Chave eletrônica de alta corrente com controle de toque. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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Este projeto destina-se à comutação de vários dispositivos que consomem alta corrente (até 30...40 A) e são alimentados por uma fonte CC com tensão de uma fração de volt. A chave é baseada em um poderoso transistor de comutação de efeito de campo IRLR2905 ou similar (veja a ficha técnica “Power field-effect switching transistors from International Rectifier” em Radio, 2001, No. 5, p. 45). A resistência do seu canal aberto não ultrapassa 0,027 Ohm, e para controlar (abrir) a porta basta aplicar uma tensão superior a 2 V.
Se a tensão de alimentação for inferior a 5 V, deve-se utilizar a versão do dispositivo cujo diagrama é mostrado na Fig. 1. Funciona assim. Ao tocar no elemento sensor E1, a tensão de interferência através do capacitor C1 é fornecida ao retificador montado no diodo zener VD1. A meia onda negativa é conectada ao fio comum através de um diodo zener, e a meia onda positiva é limitada por ele e passa pelo resistor R2 até a porta do transistor VT1. O capacitor C3 suaviza as ondulações da tensão retificada. Uma tensão positiva na porta liga o transistor e a corrente flui através da carga RH.
A chave pode operar com tensão de alimentação de até 55 V e chavear uma carga que consome a corrente máxima determinada pelo transistor utilizado (no nosso caso, 40 A). Se a resistência da carga for indutiva, é aconselhável introduzir um diodo VD2 no dispositivo.
Se a tensão de alimentação for superior a 5V, ela poderá ser usada para acionar um transistor. Neste caso, o elemento sensor é composto por duas placas - E1 e E2 (Fig. 2), e sua resistência muda quando ambas são tocadas. No estado inicial a resistência entre as placas é alta, a tensão na porta do transistor é próxima de zero, então ele está fechado. Ao tocar as placas com o dedo, a resistência entre elas diminui, haverá uma tensão constante na porta do transistor e ele abrirá.
O diodo VD2 e o diodo zener VD1 protegem o transistor contra interferências e cargas de eletricidade estática, e o diodo zener também limita o valor máximo da tensão constante na porta. Assim como na primeira opção, a chave permanecerá aberta enquanto o elemento sensor for tocado.
O dispositivo pode utilizar qualquer transistor, destacado em cores na tabela acima da folha de referência. Neste caso, é claro, a corrente máxima comutada pelo temporizador será determinada pelo tipo de transistor utilizado. Capacitores - K10 - 17, KLS, resistores - MLT, C2 - 33, R1 - 4, R1 - 12. Diodo Zener - qualquer tensão de estabilização de baixa potência e tamanho pequeno de 5,1...10 V com uma corrente de estabilização mínima baixa . Para uma carga indutiva de baixa potência, o diodo VD2 da Fig. 1 - KD102, KD103, KD105 com qualquer índice de letras, e para potentes - KD109A - KD109V, KD212A, KD212B ou similar.
Para a primeira versão do dispositivo, o elemento sensor pode ser feito na forma de uma pequena almofada de contato. Para a segunda opção, pode ser feito em forma de placa de fibra de vidro unilateral com duas almofadas condutoras e um vão entre elas de 1...2 mm.
Se a corrente de carga for significativa, os fios de conexão deverão ter a seção transversal apropriada.
Autor: I. Nechaev, Kursk
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