Sem regulador de potência de interferência. Esquema, descrição

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Os controladores de potência Trinistor, montados de acordo com o esquema tradicional, têm uma desvantagem significativa - eles são uma fonte de interferência de alta frequência. Para combater a interferência, são frequentemente utilizados filtros LC, que reduzem a taxa de aumento de corrente após a abertura do trinistor, porém aumentam o tamanho e complicam o projeto do regulador. Outra forma mais promissora de lidar com a interferência é a comutação dos trinistores no momento em que a tensão da rede passa por zero.

Um diagrama de um regulador de potência bastante simples que não interfere é mostrado na Fig. 1.

Fig.1 (clique para ampliar)

O regulador é projetado para 10 etapas de controle de potência de carga - de 10 a 100% do nominal com resolução de 10%. O princípio de sua operação é ilustrado pelos diagramas de tempo mostrados na Fig. 2 (os gráficos 1-4 correspondem aos níveis dos microcircuitos CMOS digitais; a amplitude do pulso no gráfico 5 é 200 * 21/2 V).

Um contador decimal binário com um decodificador DD2 gera pulsos positivos nas saídas com uma duração T igual à metade do período da tensão de rede, deslocados um em relação ao outro por um tempo T. Assim que um nível alto aparece na saída 0 deste contador, ele colocará o gatilho RS montado nos elementos DD1.3 .1.4, DD1.4, em um único estado (nível alto na saída do elemento DD1), o que levará à abertura do transistor VT1 do amplificador de corrente, seguido pelo trinistor VSXNUMX

O trinistor ficará aberto até que um nível alto apareça na saída do contador DD2 ao qual o motor da chave SA1 está conectado. Neste momento, o RS-trigger DD1.3, DD1.4 irá comutar e o trinistor VS1 irá fechar. Assim, a potência liberada na carga acaba sendo inversamente proporcional ao ciclo de trabalho dos pulsos na saída do flip-flop RS, e o ciclo de trabalho pode ser ajustado com a chave SA1. Os diagramas de temporização dos sinais na Fig. 2 são mostrados para o caso em que a chave está na posição "30%".

Regulador de energia sem interferência
Figura.2

Se a chave SA1 estiver na posição "100%", o flip-flop RS não chaveia, permanecendo sempre no estado 1, o trinistor está sempre aberto e a carga é liberada em toda a sua potência.

O circuito R1VD1VD2VD3R2 gera pulsos nos momentos em que a tensão da rede passa por zero. Esses pulsos cronometram o contador DD2. O gatilho Schmitt, montado nos elementos DD1.1 e DD1.2, melhora a forma desses pulsos. Os diodos Zener VD1 e VD2 fornecem imunidade ao ruído do regulador, evitando a falsa comutação do contador DD2. O circuito VD4C1C2 gera a tensão de alimentação do regulador.

O regulador é silencioso em operação e está livre da desvantagem inerente aos reguladores de potência tradicionais (a desvantagem está associada à instabilidade da regulação quando a potência da carga diminui).

O regulador de potência descrito pode ser usado com sucesso para regular a temperatura operacional de uma ponta de ferro de solda, fogão elétrico, forno elétrico e outras cargas semelhantes, mas não deve ser usado para controlar o brilho de lâmpadas incandescentes. O fato é que as lâmpadas piscarão devido à frequência de comutação de corrente relativamente baixa na carga do regulador (10 Hz).

A maioria das peças do regulador é montada em uma placa de circuito impresso (Fig. 3). A placa é feita de fibra de vidro com espessura de 1,5 mm.

Regulador de energia sem interferência
Figura.3

O regulador usa capacitores C1-K50-6, C2 - KM-6 ou qualquer outra cerâmica. Resistor R1-C5-16T, o resto MLT. Mude SA1 -P2G-3-10P1N. Você pode usar o switch P2K com fixação dependente. O diodo D223B pode ser substituído por qualquer um de silício, o transistor KT312B pode ser substituído por qualquer estrutura npn de silício com um coeficiente de transferência de corrente estática superior a 50. Em vez de KU202M, os trinistores KU202K, KU202L, KU202N são adequados. Se a potência de carga for superior a 300 W, os diodos retificadores VD5-VD8 e o trinistor VS1 devem ser instalados nos dissipadores de calor. A potência, no entanto, não deve exceder 2 kW. Com uma potência de carga de até 60 W, os diodos D233B podem ser substituídos por D237B, D237Zh.

Um regulador montado corretamente não requer ajuste. Você pode verificar seu desempenho conectando uma lâmpada incandescente com potência de 40 ... 60 W como carga. Uma mudança uniforme no brilho médio do brilho da lâmpada a cada movimento sucessivo do controle deslizante SA1 indica a operação correta do regulador.

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