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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Partida eletrônica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Casa, casa, passatempo Isso pode ser chamado aproximadamente de isqueiro elétrico usado para acender o gás nos queimadores dos fogões a gás. Um dispositivo muito cómodo e seguro em termos de protecção contra incêndios do que os fósforos domésticos utilizados para este fim. Em princípio, você pode comprar um isqueiro elétrico - se, é claro, ele acabar em uma loja de ferragens. Mas você mesmo pode fazer, o que é mais interessante do ponto de vista técnico, e também precisará de poucos componentes de rádio. Abaixo descrevemos duas opções para um “fósforo” eletrônico caseiro - alimentado por uma rede de iluminação elétrica e por uma bateria de pequeno porte D-0,25. Em ambas as opções, a ignição confiável do gás é realizada por uma faísca elétrica criada por um pulso curto de corrente com tensão de 8...10 kV. Isto é conseguido através da conversão apropriada e do aumento da tensão da fonte de alimentação. O diagrama do circuito e o projeto de um isqueiro de rede são mostrados na Fig. 1.
O isqueiro consiste em duas unidades conectadas entre si por um cabo flexível de dois fios: um plugue adaptador com capacitores C1, C2 e resistores R1 R2 internos e um conversor de tensão com centelhador. Esta solução de design proporciona segurança elétrica e uma massa relativamente pequena da peça que é segurada na mão ao acender o gás. Como o dispositivo funciona em geral? Os capacitores C1 e C2 atuam como elementos que limitam a corrente consumida pelo isqueiro a 3...4 mA. Enquanto o botão SB1 não estiver pressionado, o isqueiro não consome corrente. Quando os contatos do botão são fechados, os diodos VD1, VD2 retificam a tensão alternada da rede e os pulsos de corrente retificado carregam o capacitor C3. Durante vários períodos de tensão de rede, este capacitor é carregado com a tensão de abertura do dinistor VS1 (para KN102Zh - cerca de 120 V). Agora o capacitor descarrega rapidamente através da baixa resistência do dinistor aberto e do enrolamento primário do transformador elevador T1. Neste caso, surge no circuito um pulso de corrente curto, cujo valor atinge vários amperes. Como resultado, um pulso de alta tensão aparece no enrolamento secundário do transformador e uma faísca elétrica aparece entre os eletrodos do centelhador E1, que acende o gás. E assim - 5 a 10 vezes por segundo, ou seja, com uma frequência de 5...10 Hz. A segurança elétrica é garantida pelo fato de que se o isolamento for quebrado e um dos fios que conectam o plugue adaptador ao conversor for tocado manualmente, a corrente neste circuito será limitada por um dos capacitores C1 ou C2 e não excederá 7mA. Um curto-circuito entre os fios de conexão também não terá consequências perigosas. Além disso, o pára-raios é isolado galvanicamente da rede e também é seguro neste sentido. Os capacitores C1, C2, cuja tensão nominal deve ser de pelo menos 400 V, e os resistores R1, R2 que os desviam são montados em um invólucro de plugue adaptador, que pode ser feito de folha de material isolante (poliestireno, plexiglass) ou caixa de plástico de tamanhos de suprimentos podem ser usados para isso. A distância entre os centros dos pinos que o conectam a uma tomada padrão deve ser de 20 mm. Os diodos retificadores, capacitor C3, dinistor VS1 e transformador T1 são montados em uma placa de circuito impresso medindo 120 x 18 mm, que, após teste, é colocada em uma caixa plástica com alça de dimensões apropriadas. O transformador elevador T1 é feito em uma haste de ferrite 400NN com diâmetro de 8 e comprimento de cerca de 60 mm (uma seção da haste destinada à antena magnética de um receptor transistor). A haste é enrolada em duas camadas de fita isolante, sobre a qual é enrolado um enrolamento secundário - 1800 voltas de fio PEV-2 0,05-0,08. Enrolamento a granel, liso de ponta a ponta. Devemos nos esforçar para garantir que os números de série das voltas sobrepostas nas camadas de fio sejam de cem. O enrolamento secundário ao longo de todo o seu comprimento é enrolado em duas camadas de fita isolante e 10 voltas de fio PEV-2 0,4-0,6 são enroladas em cima dele em uma camada - o enrolamento primário. Os diodos KD105B podem ser substituídos por outros de pequeno porte com tensão reversa permitida de pelo menos 300 V ou diodos D226B, KD205B. Capacitores C1-C3 tipos BM, MBM; os dois primeiros devem ser para uma tensão nominal de pelo menos 150 V, o terceiro - pelo menos 400 V. A base estrutural do pára-raios E1 é um pedaço de tubo metálico 4 com comprimento de 100...150 e um diâmetro de 3...5 mm, em uma extremidade do qual um vidro metálico de parede fina 1 com diâmetro de 8...10 e altura de 15...20 mm é fixado rigidamente (mecanicamente ou por soldagem). Este vidro, com fendas nas paredes, é um dos eletrodos do pára-raios E1. Dentro do tubo, junto com um dielétrico resistente ao calor 3, por exemplo, um tubo ou fita fluoroplástica, é inserida firmemente uma fina agulha de tricô de aço 2. Sua extremidade pontiaguda se projeta do isolamento em 1...1,5 mm e deve estar localizada no meio do copo. Este é o segundo eletrodo central do centelhador. A folga de descarga do isqueiro é formada pela extremidade do eletrodo central e pela parede do vidro - deve ser de 3...4 mm. Do outro lado do tubo, o eletrodo central isolado deve sobressair dele em pelo menos 10 mm. O tubo do centelhador é rigidamente fixado na carcaça plástica do conversor, após o que os eletrodos do centelhador são conectados aos terminais do enrolamento II do transformador. As áreas de soldagem são isoladas de forma confiável com pedaços de tubo de cloreto de polivinila ou fita isolante. Se você não tiver um dinistor KN102Zh à sua disposição, poderá substituí-lo por dois ou três dinistores da mesma série, mas com tensão de comutação menor. A tensão total de abertura de tal cadeia de dinistores deve ser de 120...150 V. Em geral, o dinistor pode ser substituído pelo seu análogo, composto por um tiristor de baixa potência (KU101D, KU101E) e um diodo zener, conforme mostrado na Fig. 2.
A tensão de estabilização de um diodo zener ou de vários diodos zener conectados em série deve ser de 120...150 V. O diagrama da segunda versão do “match” eletrônico é mostrado na Fig. 3.
Devido à baixa tensão da bateria G1 (D-0,25), foi necessário aplicar uma conversão de tensão da fonte de alimentação em dois estágios. No primeiro estágio, um gerador opera sobre os transistores VT1, VT2, montados de acordo com um circuito multivibrador, carregado no enrolamento primário do transformador elevador T1. Neste caso, uma tensão alternada de 50...60 V é induzida no enrolamento secundário do transformador, que é retificado pelo diodo VD3 e carrega o capacitor C4. O segundo estágio de conversão, que inclui o dinistor VS1 e o transformador elevador T2 com centelhador E1 no circuito do enrolamento secundário, funciona da mesma forma que uma unidade semelhante em um isqueiro de rede. Os diodos VD1, VD2 formam um retificador de meia onda, usado periodicamente para recarregar a bateria. O capacitor C1 amortece o excesso de tensão da rede. O plugue X1 está instalado no corpo do isqueiro. A placa de circuito para este tipo de isqueiro é mostrada na Fig. 4.
O núcleo magnético do transformador de alta tensão T2 é um anel de ferrite de 2000 NM ou 2000 NN com diâmetro externo de 32 mm. O anel é cuidadosamente quebrado ao meio, as partes são enroladas em duas camadas de fita isolante e 1200 voltas de fio PEV-2 0,05-0,08 são enroladas em cada uma delas. Em seguida, o anel é colado com cola BF-2 ou “Moment”, as metades do enrolamento secundário são conectadas em série, enroladas com duas camadas de fita isolante e o enrolamento primário é enrolado em cima dele - 8 voltas de PEV-2 fio 0,6-0,8 (Fig. 5).
O transformador T1 é feito em um anel feito da mesma ferrite do núcleo magnético do transformador T2, mas com diâmetro externo de 15...20 mm. A tecnologia de fabricação é a mesma. Seu enrolamento primário, que é enrolado em segundo lugar, contém 25 voltas de fio PEV-2 0,2-0,3, o enrolamento secundário contém 500 voltas de PEV-2 0,08-0,1. O transistor VT1 pode ser KT502A-KT502E, KT361A-KT361D; VT2 - KT503A - KT503E. Diodos VD1 e VD2 - qualquer retificador com tensão reversa permitida de pelo menos 300 V. Capacitor C1 - MBM ou K73, C2 e C4 - K50-6 ou K53-1, C3 - KLS, KM, KD. A tensão de comutação do dinistor utilizado deve ser de 45...50 V. O design do centelhador é exatamente igual ao de um isqueiro de rede. A configuração desta versão de um “match” eletrônico se resume principalmente a uma verificação minuciosa da instalação, do projeto como um todo e da seleção do resistor R2. Este resistor deve ter um valor tal que o isqueiro funcione de forma estável quando a tensão da bateria que o alimenta for de 0,9 a 1,3 V. É conveniente controlar o grau de descarga da bateria pela frequência de faíscas no centelhador. Assim que cair para 2...3 Hz, será um sinal de que a bateria precisa ser recarregada. Neste caso, a ficha X1 do isqueiro deve estar ligada à rede durante 6...8 horas. Ao usar um isqueiro, seu centelhador deve ser removido da chama imediatamente após a ignição do gás - isso prolongará a vida útil do centelhador.
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