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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Ajuste de Uout de uma fonte de alimentação sem transformador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de corrente, tensão, potência Conhecido pelos leitores [1...5] fontes de alimentação sem transformador com um capacitor de extinção (BPGC) (Fig. 1) têm uma desvantagem significativa - a incapacidade de ajustar suavemente a tensão de saída. Seu valor é sempre fixo e determinado exclusivamente pela tensão de estabilização do diodo zener aplicado, e não pode ser alterado suavemente. Em muitos casos, esse ajuste é necessário.
Eu ofereço BPGC, que permite que você altere suavemente a tensão de saída em uma ampla faixa (Fig. 2). Sua característica é o uso de realimentação negativa ajustável da saída do bloco para o estágio do transistor VT1, conectado em paralelo com a saída da ponte de diodos. Este estágio é um elemento de controle paralelo e é controlado por um sinal da saída de um amplificador de estágio único para o VT2. O sinal de saída VT2 depende da diferença de tensão fornecida pelo resistor variável R7, conectado em paralelo à saída da fonte de alimentação, e a fonte de tensão de referência nos diodos VD3, VD4.
Essencialmente, este circuito é um regulador de derivação ajustável. O papel do resistor de lastro é desempenhado pelo capacitor de extinção C1, o papel do elemento controlado em paralelo é desempenhado pelo transistor VT1. Esta fonte de alimentação funciona da seguinte forma. Quando conectados à rede, os transistores VT1 e VT2 são bloqueados, o capacitor de armazenamento C2 é carregado através do diodo VD2. Quando a base do transistor VT2 atinge uma tensão igual à tensão de referência nos diodos VD3, VD4, os transistores VT2, VT1 começam a destravar. O transistor VT1 desvia a saída da ponte de diodos e sua tensão de saída começa a cair, o que leva a uma diminuição da tensão no capacitor de armazenamento C2 e ao bloqueio dos transistores VT2 e VT1. Isso, por sua vez, causa uma diminuição no desvio da saída da ponte de diodos, um aumento na tensão em C2 e desbloqueio de VT2, VT1, etc. Devido à realimentação negativa agindo desta forma, a tensão de saída permanece constante (estabilizada) com e sem a carga R9 ligada, em marcha lenta. Seu valor depende da posição do controle deslizante do potenciômetro R7. A posição superior (de acordo com o diagrama) do motor corresponde a uma tensão de saída maior. A potência máxima de saída do dispositivo acima é de 2 watts. Os limites de ajuste da tensão de saída são de 16 V a 26 V, e com o diodo VD4 em curto, os limites de ajuste são de 15 V a 19,5 V. Nessas faixas, quando R9 é desligado (load shed), o aumento da tensão de saída não ultrapassa um por cento. A fonte de alimentação de acordo com o esquema da Fig. 2 não tem medo de um curto-circuito da carga. O transistor VT1 opera em modo variável: ao trabalhar na carga R9 - no modo linear, em modo inativo - no modo de modulação por largura de pulso (PWM) com uma frequência de ondulação de tensão no capacitor C2 - 100 Hz. Nesse caso, os pulsos de tensão no coletor do transistor VT1 têm frentes suaves. O modo linear é leve, o transistor VT1 aquece um pouco e pode funcionar com pouco ou nenhum dissipador. Um leve aquecimento ocorre na posição inferior do controle deslizante do potenciômetro R7 na tensão de saída mínima. Em marcha lenta, com a carga R9 desligada, o regime térmico do transistor VT1 piora na posição superior do motor R7. Nesse caso, o transistor VT1 deve ser instalado em um pequeno radiador, por exemplo, na forma de uma placa de alumínio quadrada com um lado de 3 cm, 1 ... 2 mm de espessura. Transistor regulador VT1 - potência média, com grande coeficiente de transferência (composto). Sua corrente de coletor deve ser 2...3 vezes a corrente máxima de carga. A tensão do coletor VT1 não deve ser inferior à tensão máxima de saída da fonte de alimentação. Como VT1, os transistores npn KT972A, KT829A, KT827A, etc. podem ser usados. O transistor VT2 opera no modo de baixa corrente, portanto, qualquer transistor pnp de baixa potência é adequado - KT203A ... V, KT361A ... G, KT313A, B, KT209A, B, etc. A capacitância do capacitor de têmpera C1 pode ser determinada aproximadamente pelos métodos [3, 5]. O critério para a escolha correta da capacitância C1 é obter a tensão máxima necessária na carga. Se sua capacitância for reduzida artificialmente em 20 ... 30%, a tensão de saída máxima na carga nominal não será fornecida. Outro critério para a escolha correta de C1 é a invariabilidade da natureza da forma de onda de tensão na saída da ponte de diodos (Fig. 3). A forma de onda de tensão tem a forma de uma sequência de meias-ondas senoidais retificadas de tensão de rede com topos limitados (achatados) de semi-ondas positivas. As amplitudes dos vértices limitados são variáveis, dependem da posição do controle deslizante do potenciômetro R7 e mudam linearmente à medida que ele gira. Mas cada meia onda deve necessariamente chegar a zero, a presença de uma componente constante (como mostrado na Fig. 3 por uma linha pontilhada) não é permitida, porque neste caso, o modo de estabilização é violado.
O nível de ondulação na carga para o circuito da Fig. 2 não é superior a 70 mV. Os resistores R1, R2 são protetores. Eles protegem o transistor de controle VT1 contra falha devido a sobrecorrente durante transientes no momento em que a unidade é conectada à rede (devido ao ressalto dos contatos do par de conexão do plugue-soquete de alimentação). De acordo com o princípio do esquema acima, fontes de alimentação semelhantes podem ser construídas para outros valores de potência necessários. Literatura
Autor: N.Tsesaruk, Tula; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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