Просматривая публикации на Дзене, наткнулся на статью, предлагающую транзисторный лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), схема которого публиковалась в журнале Радио №11 1999 г.
Схема предельно проста, но имеет некоторые недостатки. Во-первых, при установке низкого напряжения и хорошем токе нагрузки транзистор работает в очень тяжелом режиме, так как остаток от 230 В × ток нагрузки рассеивается на нем. Тут никакой радиатор не спасет, будь он хоть размером с кирпич. И, во-вторых, этот ЛАТР не может повышать напряжение, как классический трансформаторный.
Доработанный вариант
Предлагаю чуть усложнить схему, но сделать ее более надежной и экономичной. Кроме того, она позволяет получить напряжение больше сетевого.
Разберем работу схемы. Сетевое напряжение через предохранитель F1 и выключатель S1 поступает на силовой трансформатор Tr1 и вспомогательный Tr2. Силовой трансформатор кроме сетевых имеет 8 дополнительных отводов - два понижающих (1, 2) и шесть повышающих (4 – 9). При помощи галетного переключателя S2 мы можем выбрать любой из отводов, включая сетевой (3). С переключателя напряжение поступает на одно плечо диоднного моста VD1, а с противоположного на выход устройства.
Управляющим элементом служит транзистор Т1. Когда он открыт, мост шунтируется и на выход поступает полное напряжение. По мере закрытия транзистора выходное напряжение уменьшается и при полностью закрытом на выходе ноль. Сам же транзистор управляется напряжением, поступающим с вспомогательного трансформатора через переменный резистор R2, постоянный R5 и диод D1. Это напряжение предварительно выпрямляется мостом VD2 и сглаживается конденсаторами С1, С1. Оно же используется для питания вентилятора принудительного охлаждения М1.
LED1 – индикатор включения, ток через него ограничивает резистор R1. Узел R3, R4, Т2 управляет скоростью вращения вентилятора охлаждения М1. При повышении температуры управляющего транзистора сопротивление термистора R3 уменьшается, транзистор начинает открываться и вентилятор вращается быстрее. О его скорости вращения можно судить по яркости свечения светодиода LED2.
Повышение КПД обеспечивается множеством отводов. Ими мы выбираем часть обмотки, выдающую напряжение чуть больше нужного нам, но минимально возможное. Ну а нужное кстанавливаем при помощи R2. Таким образом мы не только повышаем КПД устройства, но и уменьшаем рассеиваемую мощность на силовом транзисторе Т1, облегчая режим его работы.
О деталях
Высоковольтная часть показана условно – номинал предохранителя F1, мощность трансформатора Tr1, тип переключателя S2, тип силового транзистора T1 и диодного моста будут зависеть от необходимой вам мощности. Количество обмоток и число витков в них – на ваше усмотрение.
Важно! Сетевая обмотка должна иметь фиксированное значение, которое зависит от мощности трансформатора. Остальные, как было замечено, – на ваше усмотрение.
М1 – вентилятор от ПК на 12 В. Автор конструкции использовал радиатор и вентилятор от процессора ПК. При принудительном охлаждении его размеров вполне достаточно. При необходимости размер радиатора можно увеличить и использовать вентилятор больших габаритов - от БП компьютера или корпусной.Термистор R3 устанавливается на радиатор рядом с транзистором Т1. Светодиоды любые индикаторные. Транзистор T2 - любой полевой соответствующей проводимости, выдерживающий ток не менее 500 мА и напряжение не ниже 25 В.
Транзистор Т1 и термистор R3 необходимо установить через термопасту для лучшей теплопередачи. Термистор устанавливается через изолирующую теплопроводную прокладку. На его выводы надета изолирующая трубка.
Диодный мост и транзистор T1 должны выдерживать напряжение не ниже 300 В. Номинал резистора R5 зависит от применяемого транзистора. Т2 – малогабаритный, на 10-12 В, способный отдать ток в нагрузку не менее 1 А. Диодный мост VD2 должен выдерживать ток не менее 1 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Положение движка резистора R4 выбирается таким, чтобы вентилятор справлялся с охлаждением радиатора.
Перед тем как переключиться на ту или иную обмотку, нагрузку необходимо отключить. Плавную регулировек напряжения резистором R2 пожно проводить при подключенной нагрузке.
Вот такой вот беспомеховый электронный ЛАТР с чистой синусоидой. Будем надеяться, что схема кому-нибудь пригодится.
