Conversor de barbeador. Esquema, descrição

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O conversor foi projetado para alimentar barbeadores elétricos com motor comutador (Kharkov-5, Agidel, etc.) da rede de bordo do veículo, projetado para uma tensão operacional nominal de 220 V DC e consumindo potência de até 16 W. O conversor também é adequado para alimentar uma luz estroboscópica de carro que não contém um conversor de tensão integrado. A corrente consumida pelo conversor sem carga não ultrapassa 0,4 A, sob carga com corrente de 60 mA - 1,4 A. A eficiência não é pior que 0,75.

(clique para ampliar)

O conversor é feito segundo um circuito transformador push-pull nos transistores VT1, VT2 e difere de outros dispositivos semelhantes porque as junções emissoras dos transistores são conectadas em série, ou seja, um enrolamento do transformador T1 (enrolamento III) é usado para alimentar os circuitos de base de ambos os transistores. Os diodos VD2, VD3 garantem a passagem da corrente de controle, contornando a transição do emissor do transistor, que é fechado em um meio ciclo ou outro. A queda de tensão no diodo aberto é suficiente para fechar o transistor de maneira confiável. Ao mesmo tempo, os diodos servem para proteger a junção do emissor dos transistores contra quebras. O resistor R1 limita a corrente de base. O resistor R2 e o capacitor C2 constituem o circuito de inicialização do conversor quando ele é ligado. A frequência de geração do conversor em modo inativo é de cerca de 850 Hz e sob carga é de cerca de 650 Hz.

Os pulsos retirados do enrolamento secundário do transformador IV são retificados por uma ponte montada nos diodos VD4 - VD7 e filtrados pelo capacitor C3. Quando os transistores comutam, ocorrem pulsos de tensão de curto prazo e grande amplitude, levando a um aumento na tensão de saída do conversor em modo inativo. O resistor de carga R3 serve para reduzir a tensão de saída em marcha lenta e descarrega o capacitor C3 quando a alimentação do conversor é desligada.

Os transistores de silício KT837G usados no conversor dissipam relativamente pouca energia e garantem sua operação eficiente. Porém, devido aos grandes valores de seu coeficiente estático e frequência limite, o conversor está propenso a mudar para geração parasita com frequência aumentada (várias dezenas de quilohertz). Este fenômeno foi especialmente pronunciado ao trabalhar com uma lanterna estroboscópica devido à mudança brusca da corrente de carga. Os estudos mostraram que a forma mais eficaz de garantir a estabilidade do conversor é conectar o indutor L1 em série ao circuito de alimentação dos circuitos base dos transistores. O diodo VD1 serve para proteger o dispositivo em caso de polaridade incorreta de conexão de seus terminais de entrada à rede de bordo do veículo. Se for utilizado um adaptador especial para ligar o conversor, que está conectado à tomada do acendedor de cigarros, a conexão na polaridade errada torna-se impossível e este diodo pode ser eliminado.

O transformador TI é montado em um circuito magnético Ш8Х 16 com placas de aço E0,08, E0,15 ou E310 de 320...330 mm de espessura. Você pode usar um núcleo magnético de tamanho padrão um pouco maior. Os enrolamentos I e II contêm 45 voltas de fio PEV-1 0,47...0,51, III - 15 voltas de fio PEV-1 0,2...0,35... IV - 900 voltas de fio PEV-1 0,17...0,25. O enrolamento IV é enrolado primeiro, depois o I e II e o enrolamento III por último. Todos os enrolamentos são colocados volta a volta com isolamento entre as camadas. Os enrolamentos I e II são enrolados em dois fios simultaneamente; parâmetros idênticos desses enrolamentos são necessários para reduzir surtos de tensão secundária. Se o conversor também for projetado para funcionar com lanterna estroboscópica, o isolamento entre os enrolamentos primário e secundário deve ser escolhido de forma mais confiável - ele é projetado para uma tensão de pelo menos 2 kV.

O dispositivo pode utilizar quaisquer transistores da série KT837 com tensão de saturação entre o coletor e o emissor não superior a 0,9 V, por exemplo, com os índices G-K, P-F. Também é possível utilizar transistores de germânio das séries P214, P215, P216, etc.. Neste caso, o indutor L1 pode ser eliminado. Deve-se notar, entretanto, que com transistores de germânio o conversor terá parâmetros piores. Diodo VD2, VD3 - qualquer uma das séries KDYu5, KD208, KD209. Os diodos VD4 - VD7 (ou unidade retificadora pronta) devem ser projetados para tensão reversa de pelo menos 800 V. Capacitor C1 - K50-6; C2 - qualquer, por exemplo, KLS, KM; C3 - K50-12. Acelerador L1 - serial, DM-0,2 ou caseiro. Os transistores são instalados em dissipadores de calor retangulares medindo 35x25x8 mm, feitos de cobre ou duralumínio. O diodo VD1 também deve ser equipado com o mesmo dissipador de calor com dimensões de 20x30x6 mm.

O conversor é montado em uma placa de circuito impresso feita de laminado de fibra de vidro revestido com folha de 2 mm de espessura. Um desenho da placa e a localização das peças nela são mostrados na guia. Para montar o transformador, é feito um furo retangular na placa. A placa é instalada em uma caixa plástica retangular com tampa. O soquete XS1 está montado na caixa e o botão liga / desliga Q1 está na placa.

Para a configuração, o conversor é conectado a uma fonte de tensão de 13 V DC, e um apito característico deve ser ouvido, indicando que o gerador está funcionando. Caso não haja geração é necessário trocar os terminais do enrolamento III. O critério para o funcionamento normal do conversor pode ser a corrente consumida em modo inativo; se for superior a 0,3...0,4 A, é necessário reduzir ligeiramente o número de voltas do enrolamento III. A tensão na saída do conversor sem carga não deve ser superior a 380 V, e ao conectar um barbeador elétrico - não inferior a 200 V. Deve iniciar de forma confiável com uma tensão de alimentação de 10 V ou mais.

Ao operar o dispositivo, você deve primeiro conectá-lo à rede de bordo do veículo e depois ligar a carga. Caso contrário, o conversor poderá entrar no modo de geração parasita. Isso não representa perigo para eles: o consumo de corrente não ultrapassa 0,4 A. Quando a carga é desligada, o dispositivo passa para o modo de geração normal.

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