Fonte de alimentação eterna. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Para o funcionamento de uma TV, computador, rádio, é necessária uma fonte de alimentação estabilizada. Dispositivos conectados à rede XNUMX horas por dia, bem como circuitos montados por um rádio amador novato, requerem uma fonte de alimentação (PSU) absolutamente confiável para que não haja danos ao circuito ou ignição da fonte de alimentação.

E agora - algumas histórias "terríveis":

• um dos meus amigos tinha muitos microcircuitos em um computador feito por você mesmo "voando" durante a quebra do transistor regulador;
• em outro, após fechar os fios que levavam a um radiotelefone importado com perna de cadeira, a fonte de alimentação derreteu;
• o terceiro - o mesmo com a fonte de alimentação do TA industrial "soviético" com AON; para um rádio amador iniciante, após um curto-circuito, a fonte de alimentação começou a produzir uma grande tensão; na produção, um curto-circuito em uma linha de instrumentos de medição quase certamente levará à interrupção da operação e à necessidade de reparos urgentes.

Não tocaremos nos circuitos dos blocos de impulso devido à sua complexidade e baixa confiabilidade, mas considere o circuitoestabilizador de energia serial de compensação (Figura 1). Este circuito "usual" tem dois pontos fracos: o enrolamento primário do transformador de rede e o transistor de saída (regulador). O enrolamento primário do transformador de potência é protegido por um fusível. Com um aumento gradual da corrente de carga e, especialmente, com um aumento gradual da tensão da rede, o enrolamento primário "profundamente" oculto no transformador tem tempo para aquecer antes da quebra do isolamento entre espiras. Além disso - o cenário é compreensível: a inevitável falha do transformador, se ao mesmo tempo o fusível ainda queimar. A afirmação de que "é necessário carregar razoavelmente a fonte de alimentação" ou "a tensão nas redes elétricas do CIS nunca é muito alta" seria infundada.

O transistor de controle falha por dois motivos: 1) superaquecimento durante a operação "no verão" ou com carga excessiva; 2) uma quebra acentuada durante um curto-circuito na saída da fonte de alimentação. Superaquecer. Com o aumento da carga na PSU, uma grande corrente flui pelo transistor de controle, ao mesmo tempo, a tensão e-k tem um valor grande. Ocorre superaquecimento e, no futuro, uma quebra do transistor.

Discriminação. Um capacitor eletrolítico na fonte de alimentação armazena alguma energia. No momento de um curto-circuito na saída, essa energia é utilizada para aquecer o transistor de controle. Especialmente prejudicial é o excesso da corrente de impulso do coletor permitida para o transistor, que é muito significativa na resistência de carga zero!

Além dos motivos listados acima, os seguintes também levam à falha da fonte de alimentação:

• quebra da transição do transistor e-b conectado ao diodo zener, com aumento da tensão de saída do estabilizador, operando sem carga em temperaturas elevadas; superaquecimento dos diodos retificadores no momento de conectar à rede uma unidade com capacitores de filtro de alta capacidade;
• resfriamento insuficiente do transistor regulador instalado dentro da caixa em um pequeno radiador;
• quebra da transição do transistor e-b quando a fonte de alimentação é conectada ao receptor com baterias e a rede é desligada (se o circuito da fonte de alimentação for direto), etc.

Os esquemas abaixo são testados com (5-25) anos de operação. Seu esquema incluía inicialmente a capacidade de trabalhar com alta tensão de rede, curto-circuito e sobrecargas de saída.

A justificativa para proteção de sobrecarga pode ser encontrada na literatura [1 e 2], um exemplo da execução de uma fonte de alimentação específica pode ser encontrado em [3].

Fonte de alimentação de radiotelefone importada (Fig. 2)

O resistor R1 atenua os pulsos de corrente através da ponte retificadora no momento da ligação, limita a corrente através do enrolamento primário T1 quando a tensão de rede é muito alta e queima em casos de tensão de rede muito alta ou um curto-circuito entre espiras no transformador. O diodo zener VD2 determina o valor da tensão de saída (se necessário, selecione uma cópia do diodo zener com a carga desligada). A lâmpada incandescente HL1 serve para limitar a potência liberada no transistor VT1 no modo nominal e limitar a corrente de curto-circuito. Se sob carga a tensão diminuir em mais de 1 V, uma lâmpada mais potente deve ser usada (uma ou duas lâmpadas de uma guirlanda de 1 V podem ser soldadas em paralelo a HL13,5).

O radiador que resfria o transistor VT1 é cortado em folha de estanho. Para melhor dissipação de calor, o estanho do radiador deve ser pressionado contra o metal do transistor de ambos os lados, a forma e as dimensões do radiador devem cobrir mais espaço na caixa existente. A saída do coletor é cortada, a corrente é alimentada ao coletor do transistor através do radiador. É possível fornecer corrente ao coletor tanto através da lingueta do parafuso de fixação, quanto da plataforma na placa de circuito impresso através do parafuso de fixação.

Os orifícios de ventilação devem garantir a remoção do calor da lâmpada para que a ponte retificadora e o transistor fiquem frios no modo de operação e aqueçam um pouco durante um curto-circuito. Devido às especificidades de um telefone com fone-transceptor (presença de bateria), é impossível carregar a saída da fonte de alimentação com um resistor para não descarregar a bateria quando a tensão da rede for desligada. O princípio de uma fonte de alimentação confiável não permite ligar o resistor de descarga, mesmo sabendo que o circuito radiotelefônico possui diodos e bloqueios próprios! Se, depois de aquecer a unidade com um candeeiro de mesa com a carga desligada, a tensão de saída começar a aumentar, é necessário desviar a junção do transistor B-e com um resistor com resistência de 5 kOhm ... 500 Ohm .

A tensão de operação da lâmpada HL1 neste circuito é escolhida sem margem, de modo que curtos-circuitos de longo prazo levem à queima da lâmpada incandescente e à desenergização do circuito, e na ausência dos proprietários do telefone , a operação de emergência não dura meses. Para desligar o circuito de forma confiável durante um circuito entre espiras no transformador de potência, certifique-se de que, durante a operação normal sob carga por 1 hora, o resistor R1 esteja quente ao toque (desligue o plugue da rede no momento da verificação!) . E a regra geral é colocar a fonte de alimentação não em um suporte macio, que prejudica a ventilação, mas em uma plataforma sólida.

Mais uma observação: de acordo com as especificidades do funcionamento do radiotelefone, a carga na fonte de alimentação é máxima no momento da espera - o fone está colocado, a bateria está sendo carregada. Nesse sentido, ao desenvolver o circuito, o objetivo não era suprimir fortemente a ondulação da tensão de alimentação, era mais importante reduzir as dimensões do dispositivo. Ao repetir este circuito para alimentar outros dispositivos, pode ser necessário aumentar a capacitância do capacitor C1 e também conectar o capacitor à saída do estabilizador.

É impossível desviar um diodo zener com um capacitor de alta capacidade (mais de milhares de picofarads): se a saída do estabilizador estiver em curto-circuito, é possível uma quebra da transição e-b do transistor regulador!

Fonte de alimentação de um telefone de botão importado com lógica soviética (AON) (Fig. 3)

TAs de botão com lógica AON para a série 155 de microcircuitos também "vivem" no CIS. Essa combinação "selvagem" de um circuito importado de baixa corrente com lógica poderosa (por watts!) Requer uma fonte de alimentação apropriada, especialmente porque a PSU "nativa" queima facilmente!

As diferenças em relação ao circuito anterior são menor tensão de saída e maior corrente de carga, sendo que no modo de operação (som do alto-falante) o consumo de corrente é maior, por isso é necessário suprimir a ondulação da tensão de rede com mais força. Considere as diferenças do esquema anterior.

A ponte retificadora VD1 é mais potente, o capacitor do filtro de energia tem uma capacidade maior. A lâmpada HL2 foi projetada para uma corrente mais alta (se a tensão do enrolamento secundário do transformador de potência permitir, você pode instalar duas lâmpadas 12 V x 4 W em paralelo).

O transistor VT1 é mais potente, duas placas dissipadoras de calor (ou uma placa, devidamente dobrada) podem ser pressionadas firmemente contra a placa de metal do gabinete.

A lâmpada incandescente HL2 permite que o diodo zener VD2 opere em uma faixa mais ampla de tensões de alimentação, e o capacitor C2 reduz a ondulação de tensão no diodo zener. O resistor R2 é necessário para proteger a transição b-e do transistor regulador da quebra pela energia do capacitor C2 durante o curto-circuito da saída.

Ao ajustar, você deve verificar a tensão na saída sem carga, se necessário, selecione um diodo zener! Se a tensão sob carga diminuir ou se ouvir um fundo de 100 Hz, é necessário instalar uma lâmpada HL1 mais potente para que a tensão do transistor e-k VT1 fique dentro de 2 ... 4 V. Se a tensão do enrolamento secundário do transformador for maior (20 V), o circuito permanecerá inalterado, apenas a seleção da lâmpada HL1 é necessária. Durante a instalação, as peças devem ser dispostas de forma que as lâmpadas fiquem na parte superior da caixa, o ar quente delas não aqueça outras partes e a radiação HL1 possa ser refletida para fora usando uma folha de metal. Por 1 hora de operação sob carga, o aquecimento das peças não deve ser perceptível, ao mesmo tempo, o curto-circuito da saída deve aquecer HL1, aquecer R1.

Se este resistor esquentar muito, você precisa reduzir sua resistência e vice-versa (isso depende dos dados do transformador utilizado). Lembre-se de que, se R1 aquecer muito pouco, seu tempo de queima no caso de um circuito entre espiras do transformador T1 será um pouco mais longo! Se a tensão na rede elétrica for muito instável, você terá que substituir R1 por uma lâmpada incandescente 220 V x 10 ... 15 W.

Fonte de alimentação para iniciantes (Fig. 4)

Um rádio amador novato precisa de uma fonte de alimentação (PSU) que possa ser montada até mesmo com peças não testadas, cometendo erros durante a instalação, mas não deve haver consequências ruins. Por outro lado, gostaria de ter diferentes tensões na saída para verificar rapidamente o desempenho do reprodutor, dispositivos lógicos, receptores de rádio com diferentes tensões de alimentação, aparelho telefônico, diodos, diodos zener, ...

Ajustar as tensões de saída com resistores variáveis ​​​​tem desvantagens: um rádio amador novato pode pegar um resistor com uma faixa "queimada", mau contato no resistor pode até levar à falha do transistor regulador, sem falar na carga conectada.

Um voltímetro é necessário para controlar a tensão de saída. Mudar a tensão de saída com interruptores também não é bom - pode haver picos repentinos de tensão e danos aos elementos de rádio.

Muitos anos de prática mostraram que é mais confiável alternar a tensão conectando (desconectando) um diodo zener adicional, e o "salto" de tensão não deve ser superior a 5 V. Para cobrir uma ampla faixa de tensão, aconselho você a use três fontes de alimentação estabilizadas independentes, que, se necessário, podem ser conectadas em série. Assim, no circuito da Fig. 4, o bloco "A" emite tensões de 3 e 5 V, o bloco "B" - 9 e 14 V, o bloco "C" possui terminais com tensões de 20, 40, 80 V. Conectando estes blocos juntos, é fácil obter tensões de 3 a 180 V com um intervalo de 2 ... 3 V!

E mesmo que a unidade de alta tensão forneça correntes de carga mais baixas, ela ainda pode ser usada para verificar muitos dispositivos. Considere o dispositivo de bloco na sequência de sua instalação por um rádio amador novato. Conectamos HL1 com T1. Medimos a tensão no enrolamento primário (em marcha lenta - quase rede, para um transformador ruim - muito menos), a lâmpada HL1 não deve acender. Se a lâmpada brilhar forte, medimos as tensões nos enrolamentos secundários: aquele em que a tensão é aproximadamente igual à tensão da rede e será primário (nada falhou durante o acionamento incorreto do transformador!).

Medimos as tensões nos enrolamentos restantes, certificando-se de que sejam adequados ao nosso circuito. Depois disso, curto-circuite brevemente cada um dos enrolamentos. Se o curto-circuito deste enrolamento causar um brilho intenso de HL1, então este enrolamento pode fornecer uma corrente relativamente grande à carga; caso contrário, verificamos com um resistor de fio de resistência adequada qual tensão estará no enrolamento no modo de operação (para aqueles que estão familiarizados com a lei de Ohm). Se o transformador não tiver enrolamentos com derivação do meio, usamos circuitos de ponte retificadora em quatro diodos semelhantes (Fig. 5, a) e um circuito duplo (Fig. 5, b), este último não funciona bem em altas cargas).

Montamos o layout do circuito "B" e medimos as tensões em cada uma das três seções do circuito série de diodos zener. Se a tensão em alguma área for subestimada em 0,6 ... 2 V, é necessário ligar 1 ... 3 diodos D226 em série com este diodo zener e medir novamente a tensão. Em caso de excesso de tensão ou subavaliação grande, é necessária a substituição do diodo zener. Na saída "80 V" (diodos zener VD13, VD14), instalamos especificamente dois diodos zener em vez de um para 80 V, para que a dissipação de energia em cada caso seja menor. Neste bloco, usamos especificamente um circuito retificador com duplicação de tensão, que possui capacidade de carga: com o aumento da corrente de carga, a tensão nos capacitores do filtro C5, C6 diminui.

Junto com o aumento da resistência da espiral HL8 com aumento da corrente, isso proporciona uma variação não muito grande da corrente na saída do bloco "B" em vários modos.

Fechamos as saídas "20 V", "40 V" e "80 V" com jumpers, observando as tensões nas demais seções. Se em qualquer modo a tensão em seções individuais não mudar mais que 1 ... 2 V (mais na seção de alta tensão), consideramos o teste concluído. Resta observar o aquecimento dos elementos do circuito:

• no modo inativo, a lâmpada deve aquecer levemente, o diodo zener aquece levemente em 1 hora de operação;
• um ramal de estabilização com os outros dois fechados deve ser quente (este é o modo de carga térmica máxima de um ramal);
• em caso de curto-circuito (curto-circuito) dos terminais de saída extremos, a tensão no HL8 e seu aquecimento não devem ser superiores aos nominais.

Se a verificação do circuito mostrar aquecimento dos diodos zener, cada um deve ser instalado em um dissipador de calor de folha de alumínio separado.

O superaquecimento da lâmpada no modo de curto-circuito de saída indica a necessidade de substituir a lâmpada por uma de maior tensão ou duas similares conectadas em série. Obviamente, o transformador e as lâmpadas utilizadas podem não ser os mesmos indicados no diagrama; portanto, é necessário conhecer a metodologia para selecionar os elementos do circuito de proteção-estabilização,

Depois de concluída a verificação do circuito, usaremos a área estabelecida para verificar os detalhes dos circuitos "A" e "B":

• conectar diodos à saída da unidade em uma polaridade não causa flashes HL8, e ao contrário - a lâmpada brilha (o diodo está funcionando);
• verificamos os diodos zener nos terminais "20 V": o diodo zener incluído em uma direção tem uma queda de tensão de cerca de 0,6 V e na direção oposta - a tensão de estabilização.

A unidade de estabilização "B" emite uma corrente para a carga de cerca de 20 mA. Se for necessário verificar o dispositivo em modo pulsado com uma grande corrente de curto prazo, é necessário fazer um bloco "G" (Fig. 6).

Este bloco pode ser montado em uma caixa comum ou usado como elemento suspenso. Seus terminais de entrada podem ser conectados a uma tensão de 20, 40, 80 V, bem como 60 V (20 + 40), 120 V (40 + 80), 100 V (20 + 80, saídas "40 V" são fechadas ) ou 140 V (terminais finais do bloco "B"). Em cada um dos casos, o diodo VD17 permite que os capacitores C7, C8 sejam carregados da cadeia de diodos zener e, ao mesmo tempo, não permite que o diodo zener rompa a carga do capacitor de tensão mais alta. Para a descarga gradual dos capacitores C7, C8, um circuito de descarga é conectado a eles - resistor R6, portanto, algum tempo após o bloco "G" ser desconectado da tensão de alimentação, os capacitores são descarregados, o que aumenta a segurança do trabalho.

Simulamos os blocos "A" e "B", que são semelhantes em muitos aspectos:

• C1 e C3 - capacitores de entrada do filtro de potência;
• C2 e C4 - capacitores de saída do filtro de suavização passivo;
• R1 e R3 - resistores para proteger as transições do EC do transistor regulador da quebra por uma corrente pulsada no caso de um curto-circuito na saída da unidade; R2 e R4 - shunt a junção EB do transistor regulador para reduzir a corrente térmica;
• HL3 e HL6 são lâmpadas incandescentes de baixa potência que limitam a baixa corrente na carga;
• HL4 e HL7 - lâmpadas incandescentes que limitam mais a corrente na carga (conectam pelas chaves S3 e S1, respectivamente);
• HL2 e HL5 são lâmpadas incandescentes que estabilizam levemente a corrente através dos diodos zener com mudanças na tensão de alimentação, o que aumenta a estabilidade do circuito de tensão de saída;
• diodos VD1, VD2 e VD5, retificador VD6;
• VD4 e VD8 - diodos de referência permanentemente conectados (diodos zener), que correspondem a uma tensão de saída mais alta; VD3 e VD7 - diodos de referência de baixa tensão conectados através das chaves S2 e S4;
• VD15 e VD16 são poderosos diodos de proteção. A função deles é causar um curto-circuito na tensão reversa estranha (baterias externas, capacitores carregados, fontes de alimentação), o que pode queimar toda a unidade de estabilização! Para garantir a incombustibilidade dos diodos de proteção, o terminal de saída é conectado aos diodos com um fio fino FU1, FU2, que deve queimar com uma corrente de 2 A (os mesmos condutores de fusíveis do bloco "B" devem operar em correntes acima a 1 A - FU3-FU5);
• VT2 e VT4 são transistores de controle.

O circuito é construído de forma que o coletor do corpo do transistor regulador, no qual uma grande potência térmica é liberada, seja conectado ao corpo de todo o dispositivo. Isso é muito conveniente, pois você pode montar os transistores diretamente na parede traseira de alumínio do gabinete, o que melhora muito o resfriamento! Os transistores VT1 e VT3 comparam a tensão de referência do diodo zener com a tensão de saída da unidade de estabilização. Se a tensão de saída for baixa, o transistor fornece um sinal de desequilíbrio amplificado para a base do transistor regulador. Se a tensão for alta, ambos os transistores fecham. Atentemos para o seguinte fato: durante um curto-circuito na saída, os dois transistores abrem ao máximo, a tensão sobre eles tende a zero (neste momento as lâmpadas incandescentes limitam a intensidade da corrente!), Portanto, no curto-circuito modo, os transistores praticamente não esquentam.

O estabelecimento dos blocos “A” e “B” se dá na seguinte ordem:

1. verificamos a tensão de saída e selecionamos os diodos zener VD4 (5 V), VD8 (14 V), depois verificamos os diodos zener conectados pelas chaves VD3 (3 V) e VD7 (9 V). Se necessário, aumente a tensão de saída em 0,6 V, você pode ligar o diodo de silício D226 em série com o diodo zener;
2. verificamos o funcionamento do bloco sob carga (baixa corrente): no limite de "5 V" carregamos o bloco "A" com um resistor de 15 ohms. Ao mesmo tempo, a tensão no transistor regulador VT2 deve ser de cerca de 2 V. Se a queda de tensão no transistor for muito diferente desse valor, é necessário selecionar uma lâmpada HL3 mais adequada. Fechamos a chave S1, carregamos o bloco "A" em um resistor de 4,7 Ohm e da mesma forma, se necessário, selecionamos a lâmpada HL4. Após estas operações, no limite inferior de tensão, a unidade poderá fornecer as cargas necessárias;
3. carregue o bloco "B" com um resistor de 47 ohm, selecione a lâmpada HL6, feche S3 e selecione HL15 sob uma carga de 7 ohms.

Nessa situação, você pode seguir outro caminho mais fácil: conectando um voltímetro, um amperímetro e um reostato (resistência ajustável do fio) à saída de cada bloco, meça em quais correntes máximas a tensão de saída do bloco ainda não diminui. No futuro, essas correntes para os limites de corrente inferior e superior são escritas em certas posições das chaves S1 e S2. Para um rádio amador novato, não é tão importante qual a corrente que o bloco fornece na carga em cada limite, mas saber que ele possui uma fonte de alimentação absolutamente confiável em operação.

Agora sobre o transformador de potência. Juntamente com a lâmpada incandescente HL1, o transformador T1 com potência de 60 ... 200 W deve fornecer energia para três estabilizadores de energia. Verificamos a potência do transformador da seguinte forma:

• Um curto-circuito na saída de um dos blocos "A" ou "B" não deve afetar a tensão de circuito aberto do outro bloco;
• Um curto-circuito nas saídas dos dois primeiros blocos não deve reduzir a tensão na saída do bloco de alta tensão "B";
• Um curto-circuito dos três blocos não deve levar a uma diminuição da tensão no enrolamento primário T1 abaixo de 100 V.

Neste caso, a potência HL1 não deve ultrapassar a potência nominal T1. O mais simples é usar o T1 de uma TV de tubo. Primeiro você precisa ligar o transformador na rede e verificar sua capacidade de manutenção, medir a tensão dos enrolamentos do filamento. Depois disso, enrolamos todos os enrolamentos (exceto os de rede e tela), contando o número de voltas dos enrolamentos do filamento. Simplesmente dividindo o número de voltas pela tensão, obtemos o número de voltas por 1 V de tensão (lembre-se de levar em consideração décimos de volta por 1 V!) Multiplicando o número de voltas por 1 V pela tensão de os enrolamentos, obtemos o número de voltas dos enrolamentos secundários. Resta escolher o fio certo para enrolar.

A corrente nos enrolamentos pode ser determinada com um avômetro ou amperímetro no modo de curto-circuito da saída do estabilizador correspondente. Para fazer isso, a unidade estabilizadora deve ser temporariamente alimentada por uma fonte de tensão alternada. Isso pode ser feito com um autotransformador regulador ou um transformador abaixador com uma tensão de saída deliberadamente alta (Fig. 7). Essa conexão permite, carregando um pouco o contato de rolo LATR, obter corrente suficiente na saída, isolando a saída da rede elétrica (para segurança humana).

Aproximadamente, a corrente de curto-circuito de cada unidade pode ser estimada a partir das correntes de operação das lâmpadas incandescentes de proteção utilizadas, aumentando a corrente total de todas as lâmpadas em 20 ... 30%. O diâmetro do fio do enrolamento depende da corrente no enrolamento:

d=0,9 Inom,

onde d - em mm; Inom - em A.

Organizar os enrolamentos em uma haste é simples. Em duas hastes do circuito magnético SL, devemos distribuir uniformemente a potência da carga: em uma haste - os enrolamentos dos blocos "A" e "B", na outra haste - os enrolamentos do bloco "B".

Se o transformador tiver uma grande potência e, após o enrolamento, sobrar espaço nas armações, certifique-se de usá-lo enrolando o enrolamento com um fio adequado para tensão, por exemplo, 24 V.

Após a montagem, conectamos o transformador através do HL1. O brilho intenso da lâmpada em tensões muito baixas nas seções do enrolamento indica uma fase incorreta de uma seção do enrolamento primário!

Se todas as tensões forem iguais às exigidas, testamos os enrolamentos quanto à capacidade de suportar a carga, fechando-os um a um. Só agora estimamos as dimensões da caixa e a localização das peças nela (realizamos as operações anteriores com layouts de circuito).

A Figura 8 mostra um esboço do painel frontal da versão mais simples. Os números das chaves estão claros nas etiquetas próximas a eles. Na parte superior do aparelho encontram-se lâmpadas incandescentes que protegem o aparelho e sinalizam seu modo de funcionamento. As lâmpadas podem ser montadas em soquetes (rede HL1 - obrigatório!) Ou com a ajuda de grampos na parede superior do dispositivo em textolite. Uma grade de proteção deve ser fixada em cima de todas as lâmpadas.

Os terminais de saída de cada bloco são dispostos de forma que seja conveniente conectá-los, aumentando as tensões dos diferentes blocos. Lembre-se de que, para obter altas tensões de saída, é necessário fechar algumas seções da alta tensão com um jumper. Devido ao fato de nosso dispositivo não possuir blocos de capacitores eletrolíticos nas saídas, ele suporta qualquer curto-circuito nos terminais de saída "com um sorriso" (basta lembrar que tensões de 20 ... dispositivo de rede). Basicamente, não usamos um interruptor de rede, pois o dispositivo foi projetado para operação de longo prazo; o interruptor, especialmente instalado em um fio, não remove a tensão de rede de todo o dispositivo; desconectar o plugue da tomada é uma maneira confiável de remover a tensão do dispositivo!

A partir do cálculo da potência dos blocos do dispositivo, pode-se observar que o transformador de potência da TV de tubo para este circuito possui uma grande reserva de energia. Isso permite que o radioamador treinado introduza limites adicionais de corrente operacional para os blocos, enrolando os enrolamentos com fio mais grosso e, possivelmente, usando dispositivos semicondutores mais potentes.

Os esquemas dos blocos "A" e "B" são projetados para essa modernização.

E agora algumas palavras sobre o objetivo do bloco de alta tensão "B":

• conectando um diodo aos terminais de saída nas direções direta e reversa (não exceda a tensão operacional do diodo!), determinamos facilmente sua adequação;
• conectando um diodo zener marcado, determinamos sua tensão de estabilização usando um voltímetro;
• conectando através de um resistor de lastro com resistência de 100 kOhm (especificar) lâmpadas de néon, diodos zener de descarga de gás, indicadores digitais e alfabéticos, nós os verificamos facilmente e encontramos as conclusões necessárias;
• conectando um ou dois aparelhos telefônicos (em série ou em paralelo) a 20 ou 40 V, verificamos seu desempenho (geralmente os radioamadores têm dificuldade em verificar o TA sem uma linha de assinante);
• desviando os terminais deste bloco com um diodo zener adequado, obtemos energia para o amplificador da antena, ...
• com os mesmos terminais é conveniente verificar os enrolamentos dos transformadores, ligar os núcleos dos cabos (acontece que o testador de baixa tensão não detecta a conexão dos núcleos com uma "ponte" de avaria, e a inclusão na rede causa um segunda divisão); conectando um tiristor na polaridade direta e reversa (se o livro de referência permitir), garantimos que 140 V não dê uma ativação falsa e uma conexão de curto prazo do ânodo ao eletrodo de controle faz com que ele ligue .

Um pouco de experiência permitirá que o HL8 glow execute rapidamente essas e outras operações para verificar peças e conjuntos de equipamentos de rádio.

fonte de alimentação do dispositivo de medição

Dispositivos de medição, dispositivos de sinalização, amplificadores de cabo e antena são projetados para operação sem problemas a longo prazo. Ao mesmo tempo, transistores poderosos durante a quebra são capazes de conduzir fortemente a corrente entre os terminais EC. A utilização de um regulador de tensão de compensação serial em caso de alterações na tensão de alimentação é arriscada. Os dispositivos de medição geralmente têm um consumo de energia limitado; portanto, a fonte de alimentação não precisa fornecer uma grande corrente à carga; geralmente, uma falha no circuito de medição causa um grande consumo de corrente. Todas essas considerações nos fazem lembrar do circuito regulador de tensão em paralelo (Fig. 9).

A energia da rede elétrica é fornecida ao transformador T1 através de uma lâmpada incandescente HL1. A potência da lâmpada é igual à potência do transformador no modo nominal, portanto, quando a tensão da rede aumenta para 400 V, a tensão no enrolamento primário é limitada pela saturação do ferro do transformador. O restante da tensão é extinto por uma lâmpada incandescente, cuja resistência aumenta quando aquecida, o que permite que o aparelho opere em uma faixa tão ampla de tensão. O retificador em VD1, VD2 é carregado no capacitor de filtro C1. A lâmpada HL2 e o capacitor C2 servem como os elementos restantes do filtro P. Após o resistor de lastro R1, um circuito de estabilização de tensão é incluído.

A tensão de saída é determinada pela cadeia de diodo-diodo zener VD3, VD4. Ao mesmo tempo, o diodo semicondutor VD4 é um elemento para estabilização térmica da tensão de saída. O resistor R2 é necessário para fornecer alguma corrente através do diodo zener quando o transistor VT1 está operando na região ativa. O resistor R3 limita a corrente através dos transistores quando algum elemento falha (quando o funcionamento do bloco já está completamente interrompido, é necessário apenas que menos de suas partes queimem). Os transistores VT2, VT3 estão regulando - eles fecham o excesso de corrente na saída do dispositivo para que, quando a carga mudar, a tensão de saída permaneça inalterada. O resistor R4 garante o fechamento dos transistores reguladores na ausência de um comando para abri-los do transistor VT1.

O circuito é projetado para que os transistores de saída (reguladores) sejam conectados ao gabinete do dispositivo. Isso permite que você use a parede de metal do dispositivo como um radiador. Com o aumento da tensão da rede, o aquecimento dos filamentos das lâmpadas incandescentes, bem como a saturação do ferro do transformador de rede, limitam drasticamente a quantidade de corrente que passa pelos transistores de saída, de modo que a potência dissipada por eles não atingir um valor significativo.

Vale ressaltar que um aumento na corrente de carga em tal estabilizador leva a uma operação mais fácil dos transistores.

Um curto-circuito dos terminais de saída do dispositivo leva à desenergização dos transistores e ao término de seu aquecimento. Esta propriedade do estabilizador de tensão paralelo o torna adequado para uso em condições operacionais difíceis, bem como nos casos em que é necessária alta confiabilidade de dispositivos de medição ou amplificadores de cabo.

Outro detalhe importante é que quando o parâmetro medido pelo aparelho for superestimado, ou algumas violações do modo normal de operação, é possível transmitir um sinal de alarme pela linha de alimentação fechando os fios de alimentação entre si. O pessoal que não percebeu uma violação do parâmetro nos instrumentos de medição pode perceber rapidamente o brilho intenso do HL2 se ele for instalado em um local visível.

O coeficiente de estabilização deste dispositivo não é muito alto, portanto, alimentamos os estágios responsáveis ​​​​do circuito de medição de um estabilizador paramétrico separado em um diodo zener de precisão.

Estabilizador de energia - carregador

O carregador é uma fonte de alimentação especial porque alimenta a bateria, que tem uma grande quantidade de energia armazenada e é uma fonte de energia. Se eles estiverem conectados incorretamente, um modo de emergência ocorrerá inevitavelmente!

Uma característica da bateria no carro são dois modos de operação "extremos":

• na hora de ligar o motor do carro, a tensão da bateria inevitavelmente cai drasticamente, o que pode levar à sobrecarga de um simples carregador;
• após a partida, a tensão na bateria aumenta drasticamente e até mesmo picos de tensão do sistema de ignição atuam.

Comum ao carregador e estabilizador de energia são as tarefas de manter uma tensão constante estável.

O circuito (Fig. 10), que é adequado para ambos os modos mencionados e suporta maus modos de operação, contém os seguintes elementos:

• HL1 e T1 - lâmpada de proteção e transformador de potência;
• VD1, VD2 - retificador;
• C1 - capacitor de filtro (pode estar ausente no carregador como uma parte não confiável);
• HL2 - lâmpada limitadora de baixa corrente do estabilizador (corrente de carga da bateria);
• НL3 - lâmpada limitadora de alta corrente do estabilizador (modo de carregamento da bateria);
• VD3 - diodo zener que determina a tensão de saída;
• VD4 - diodo que protege o circuito da polaridade reversa da bateria;
• R1 - um resistor que cria o modo correto de operação do diodo zener;
• R2 - resistor limitando a corrente térmica (desnecessária) do transistor regulador VT2;
• VT1 - transistor da unidade para comparação das tensões de referência e de saída;
• VD5 - um diodo que elimina a descarga da bateria nos elementos do circuito e modos perigosos para um dispositivo de transistor na ausência de tensão de rede.

Ao contrário de outras fontes de alimentação, onde as lâmpadas limitadoras são selecionadas com base na vontade do radioamador, neste circuito as correntes são determinadas pelas necessidades da bateria: para bateria de motocicleta 50 mA e 0,9 A; para bateria de carro 250 mA e 2...5 A.

É importante lembrar que uma bateria velha (principalmente no verão) possui uma alta corrente de autodescarga, portanto, requer uma corrente maior no modo de recarga. Esta observação, apesar da presença de estabilização, é muito importante. Ao criar um dispositivo confiável de carregamento e carregamento, devemos também calcular a possibilidade de quebra do transistor regulador, para que, neste caso, quando o carregamento for contínuo, nada de ruim aconteça com a bateria em algumas semanas.

As condições de funcionamento do aparelho juntamente com a bateria são as seguintes:

• o modo de carga só pode ser ativado na presença do proprietário, o brilho das lâmpadas HL1 e HL3 indica a presença e a corrente da carga. Uma bateria carregada não recebe corrente de carga;
• o modo de recarga pode ficar ligado por muito tempo, só a pessoa deve se acostumar psicologicamente com o fato de esse aparelho ser "inteligente" e ajudar a pessoa. A verificação é a seguinte. Após reduzir a corrente de carga, é necessário ligar brevemente os faróis ou o sinal sonoro, observe que o aparelho aos poucos vai trazendo a bateria de volta ao normal!

Características importantes da saúde do circuito e condutores (contatos) são que a bateria está sempre carregada (verifique com um sinal sonoro ao visitar a garagem), bem como a ausência do brilho da lâmpada de carregamento. Se, quando o dono aparecer, ocorrer recarga, isso indica uma das situações: a pequenez da corrente de carga (bateria ruim); perda de tensão de rede (talvez até contato do plugue na tomada!); quebra do transistor regulador. As situações estão listadas em ordem de probabilidade. Deve-se lembrar que este carregador não permite que a bateria seja recarregada, o que reduz a ebulição do eletrólito e mantém a bateria em "forma".

No entanto, para o bom funcionamento, é necessário verificar o eletrólito e algumas recargas pelo menos duas vezes por ano. Isso é necessário para carregar totalmente a seção "ruim", aquela que falhará primeiro.

Detalhes e modos de operação

Em todas as fontes de alimentação, à primeira vista, peças muito poderosas, endurecimento "extra" são usados, opções de sobrecarga aparentemente impossíveis são levadas em consideração, mas é impossível de outra forma (veja o título do artigo!). Em 1967, na aldeia de Rybchintsy na região de Vinnitsa, 8 peças foram trazidas para um aluno da sétima série. Diodos D7Zh, que foram destruídos no mesmo dia como parte das pontes retificadoras incluídas na rede. Então surgiu um sonho - que os retificadores não queimem!

Agora o mercado está inundado de belos aparelhos, que muitas vezes não contêm elementos de estabilização, muito menos de proteção! A fonte de alimentação de um belo radiotelefone pode causar um incêndio em um apartamento! O segredo é simples - eles nos trazem coisas baratas. Transistores, diodos, diodos zener nos circuitos devem ser resfriados por radiadores para que seu aquecimento seja imperceptível.

Um pequeno toque: não usamos bons diodos KD105, porque esse diodo soldado fora do circuito após várias dobras dos condutores da placa às vezes perde o contato! Em uma cadeia com um diodo zener, isso leva a uma tensão de saída máxima.

Seleção de lâmpadas (você não terá essas lâmpadas à mão). Observe que quanto maior o brilho da lâmpada, maiores seus efeitos estabilizadores e protetores. Você sempre pode conectar lâmpadas idênticas em série para aumentar a potência e a tensão operacional. Em paralelo, você pode conectar lâmpadas da mesma tensão operacional (às vezes conectamos uma lâmpada potente de baixa tensão a uma lâmpada de alta tensão de baixa potência com um interruptor, com essa combinação a lâmpada potente não queima e o grau de aumenta a estabilização).

Os resistores de proteção no fio da rede devem ser visivelmente aquecidos para que queimem mais rapidamente nos casos certos. A espiral de arame queima em mais tempo! Nos aparelhos importados é possível ver uma peça com resistência no lugar do fusível.

Autor: N.P. Goreiko

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