Простий ШИМ регулятор

Регулювати напругу живлення потужних споживачів зручно за допомогою регуляторів з широтно-імпульсною модуляцією. Перевага таких регуляторів полягає в тому, що вихідний транзистор працює в ключовому режимі, а значить, має два стани - відкритий або закритий. Відомо, що найбільше нагрівання транзистора відбувається в напіввідкритому стані, що призводить до необхідності встановлювати його на радіатор великої площі та рятувати його від перегріву.

Пропоную просту схему ШИМ регулятора. Живлення пристрою від джерела постійного напруги 12В. При зазначеному екземплярі транзистора, витримує струм до 10А.

Розглянемо роботу пристрою: на транзисторах VT1 і VT2 зібрано мультивібратор з регульованою скважністю імпульсів. Частота послідовності імпульсів близько 7кГц. З колектора транзистора VT2 імпульси надходять на ключовий транзистор VT3, який керує навантаженням. Скважність регулюється змінним резистором R4. При крайньому лівому положенні рухомого контакту цього резистора, см. верхню діаграму, імпульси на виході пристрою вузькі, що свідчить про мінімальну вихідну потужність регулятора. При крайньому правому положенні, см. нижню діаграму, імпульси широкі, регулятор працює на повну потужність.

Діаграма роботи ШІМ в КТ1

За допомогою цього регулятора можна керувати побутовими лампами розжарювання на 12 В, двигуном постійного струму з ізольованим корпусом. У разі застосування регулятора в автомобілі, де мінус з'єднано з корпусом, підключення слід виконувати через p-n-p транзистор, як показано на малюнку.
Деталі: в генераторі можуть працювати практично будь-які низькочастотні транзистори, наприклад, КТ315, КТ3102. Ключовий транзистор IRF3205, IRF9530. Транзистор p-n-p П210 можна замінити на КТ825, при цьому навантаження можна підключати на струм до 20А!

Варіанти включення ШІМ регулятора

І на завершення слід сказати, що цей регулятор працює в моїй машині з двигуном обігріву салону вже більше двох років.

Список радіоелементів