Схема ЛАТРа на транзисторе

Указанный регулятор можно использовать вместо лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа) для регулирования освещения лампами накаливания, температуры жала паяльника, скорости вращения электродвигателя и т.д.

Особенность Данной схемы является использование в качестве регулирующего элемента мощного биполярного транзистора VT1, который выполняет функцию переменного резистора, включенного последовательно с нагрузкой.

Преимущества такого технического решения перед регуляторами на тиристорах или на ЛАТРе следующие:

1. отсутствие помех в электросеть от его работы;
2. получение на выходе синусоидального напряжения;
3. малые габариты и небольшой вес;
4. простота схемного решения и недефицитность деталей.

Предлагаемый регулятор дает возможность регулировать напряжение как при активной, так и при реактивной нагрузке. К недостаткам регулятора можно отнести выделение большого количества тепла регулирующим транзистором и проблему его отвода.

Диодный мост VD2…VD5 обеспечивает протекание прямого тока через транзистор VT1 при любом полупериоде переменного напряжения сети. Трансформатор Т1 - мощностью 12…15 Вт со вторичным напряжением 6…10 В. Это напряжение выпрямляется диодным мостом VD6 и сглаживается конденсатором С1. Изменяя сопротивление переменного резистора R2, мы тем самым регулируем базовый ток транзистора VT1, а следовательно - и его сопротивление в цепи переменного тока.

Сопротивление R1, включенное в базу транзистора VT1, - токоограничивающее. Диод VD1 - защитный. Он предотвращает попадание на базу транзистора VT1 напряжения отрицательной полярности. Напряжение на выходе регулятора контролируют вольтметром PV1.

Как видно из схемы, ток нагрузки (потребителя) зависит от величины управляющего напряжения на базе транзистора. Изменяя это напряжение, мы тем самым управляем током его коллектора, а следовательно - и величиной тока нагрузки.

В крайнем нижнем (по схеме) положении движка резистора R2 транзистор VT1 будет полностью открыт, и напряжение на нагрузке

- максимальное. В крайнем верхнем положении движка транзистор закрыт, ток через нагрузку - минимальный, и напряжение на выходе регулятора равно нулю.

Диоды -большой мощности (Д245, Д246, Д247, Д248, Д223 и т.д.), и поэтому при данном токе не требуют тепло-отводов. Транзистор VT1 установлен на радиатор площадью не менее 250 см2. Выпрямительные диоды (блоки) VD6 - КЦ405 с любой буквой. Переменное сопротивление R2 - обязательно проволочное ППБ15, ППБЗ мощностью не менее 2,5 Вт.

Вольтметр переменного тока - на напряжение 250…300 В.

Если возникнет необходимость увеличения мощности нагрузки, то потребуется замена регулирующего транзистора VT1 и диодов VD2…VD5 на более мощные. В крайнем случае, можно включать несколько транзисторов в параллель, стараясь подбирать их с одинаковыми коэффициентами усиления h213. Транзистор КТ856 позволяет подключать нагрузку 150 Вт, КТ834 - 200 Вт, КТ847 - 250 Вт.

Соответственно необходимо увеличивать площадь радиаторов или устанавливать небольшой вентилятор для обдува. Диод VD1 тоже необходимо заменить на более мощный с номинальным током 1 А.

Внимание! Данный источник гальванически связан с электросетью 220 В, и поэтому необходимо соблюдать меры безопасности при его наладке.

Корпус источника желательно сделать из диэлектрика, а на ось резистора R2 одеть хорошо изолированную ручку.