Potente regulador de tensão de rede, 0-218 volts 100 watts. Esquema, descrição

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Poderoso regulador de tensão de rede, 0-218 volts 100 watts. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de corrente, tensão, potência

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Recentemente, em nossa vida cotidiana, os dispositivos eletrônicos são cada vez mais usados para ajustar suavemente a tensão da rede elétrica. Com a ajuda de tais dispositivos, o brilho das lâmpadas, a temperatura dos aquecedores elétricos e a velocidade dos motores elétricos são controlados.

A grande maioria dos reguladores de tensão montados em tiristores tem desvantagens significativas que limitam suas capacidades. Em primeiro lugar, eles introduzem uma interferência bastante perceptível na rede elétrica, que muitas vezes afeta negativamente o funcionamento de televisores, rádios e gravadores. Em segundo lugar, eles só podem ser usados \uXNUMXb\uXNUMXbpara controlar uma carga com resistência ativa - uma lâmpada elétrica ou um elemento de aquecimento, e não podem ser usados em conjunto com uma carga indutiva - um motor elétrico, um transformador.

Enquanto isso, todos esses problemas podem ser facilmente resolvidos montando um dispositivo eletrônico no qual o papel de elemento regulador seria desempenhado não por um tiristor, mas por um transistor poderoso.

O regulador de tensão do transistor (Fig. 9.6) contém um mínimo de elementos de rádio, não interfere na rede elétrica e funciona em uma carga com resistência ativa e indutiva. Ele pode ser usado para ajustar o brilho de um lustre ou luminária de mesa, a temperatura de aquecimento de um ferro de solda ou fogão elétrico, a velocidade de rotação de um ventilador ou furadeira e a tensão no enrolamento do transformador. O dispositivo possui os seguintes parâmetros: faixa de ajuste de tensão - de 0 a 218 V; a potência máxima de carga ao usar um transistor no circuito de controle não é superior a 100 watts.

Potente regulador de tensão de rede, 0-218 volts 100 watts

O elemento regulador do dispositivo é o transistor VT1. A ponte de diodos VD1.VD4 retifica a tensão de rede para que uma tensão positiva seja sempre aplicada ao coletor VT1. O transformador T1 reduz a tensão de 220 V para 5 ... 8 V, que é retificada pelo bloco de diodos VD6 e suavizada pelo capacitor C1.

O resistor variável R1 serve para ajustar a magnitude da tensão de controle e o resistor R2 limita a corrente de base do transistor. O diodo VD5 protege o VT1 de obter tensão de polaridade negativa em sua base. O dispositivo está conectado à rede com um plugue. XP1. O soquete XS1 é usado para conectar a carga.

O regulador opera da seguinte maneira. Depois de ligar a energia com a chave seletora S1, a tensão da rede é fornecida simultaneamente aos diodos VD1, VD2 e ao enrolamento primário do transformador T1. Nesse caso, o retificador, composto por uma ponte de diodos VD6, um capacitor C1 e um resistor variável R1, gera uma tensão de controle que é fornecida à base do transistor e o abre. Se no momento em que o regulador é ligado, a rede apresenta tensão de polaridade negativa, a corrente de carga flui pelo circuito VD2 - emissor-coletor VT1, VD3. Se a polaridade da tensão da rede for positiva, a corrente flui através do circuito VD1 - coletor-emissor VT1, VD4.

O valor da corrente de carga depende do valor da tensão de controle com base em VT1 Girando o controle deslizante R1 e alterando o valor da tensão de controle, controle o valor da corrente de coletor VT1. Essa corrente e, portanto, a corrente que flui na carga, será tanto maior quanto maior for o nível da tensão de controle e vice-versa. Com a posição extrema direita do resistor variável do motor conforme o diagrama, o transistor estará totalmente aberto e a “dose” de eletricidade consumida pela carga corresponderá ao valor nominal. Se o controle deslizante R1 for movido para a posição mais à esquerda, VT1 será travado e nenhuma corrente fluirá pela carga.

Ao controlar o transistor, na verdade regulamos a amplitude da tensão e corrente alternadas que atuam na carga. Ao mesmo tempo, o transistor opera em modo contínuo, devido ao qual tal regulador está livre das desvantagens inerentes aos dispositivos tiristores.

Agora vamos passar para o design do dispositivo. Pontes de diodo, capacitor, resistor R2 e diodo VD6 são montados em uma placa de circuito de 55x35 mm de tamanho, feita de getinax revestido com folha ou textolite de 1 ... 2 mm de espessura (Fig. 9.7).

Potente regulador de tensão de rede, 0-218 volts 100 watts

As seguintes partes podem ser usadas no dispositivo. Transistor - KT812A(B), KT824A(B), KT828A(B), KT834A(B,V), KT840A(B), KT847A ou KT856A. Pontes de diodo: VD1.VD4 - KTs410V ou KTs412V, VD6 - KTs405 ou KTs407 com qualquer índice de letras; diodo VD5 - série. D7, D226 ou D237. Resistor variável - tipo SP, SPO, PPB com potência de pelo menos 2 W, constante - VS, MLT, OMLT, S2-23. Capacitor de óxido - K50-6, K50-16. Transformador de rede - TVZ-1-6 de TVs de tubo, TS-25, TS-27 - da TV Yunost ou qualquer outro de baixa potência com uma tensão de enrolamento secundário de 5 ... 8 V. O fusível é projetado para um corrente máxima de 1 A. Chave seletora - TZ-S ou qualquer outra rede. XP1 - plugue de alimentação padrão, XS1 - soquete.

Todos os elementos do regulador são colocados em uma caixa de plástico com dimensões de 150x100x80 mm. Uma chave seletora e um resistor variável equipado com uma alça decorativa são instalados no painel superior do gabinete. O soquete para conectar a carga e o soquete do fusível são montados em uma das paredes laterais do invólucro. Do mesmo lado há um orifício para o cabo de alimentação. Um transistor, um transformador e uma placa de circuito são instalados na parte inferior do gabinete. O transistor deve estar equipado com um radiador com uma área de dissipação de pelo menos 200 cm2 e uma espessura de 3...5 mm. O regulador não precisa de ajuste. Com instalação adequada e peças que podem ser reparadas, ele começa a funcionar imediatamente após ser conectado à rede.

Agora algumas recomendações para quem deseja melhorar o aparelho. As mudanças dizem respeito principalmente ao aumento da potência de saída do regulador. Assim, por exemplo, ao usar um transistor KT856, a potência consumida pela carga da rede pode ser de 150 W, para KT834 - 200 W e para KT847 - 250 W. Caso seja necessário aumentar ainda mais a potência de saída do dispositivo, diversos transistores ligados em paralelo podem ser utilizados como elemento regulador conectando seus respectivos terminais.

Provavelmente, neste caso, o regulador deverá ser equipado com um pequeno ventilador para resfriamento de ar mais intensivo de dispositivos semicondutores. Além disso, a ponte de diodos VD1.VD4 precisará ser substituída por quatro diodos mais potentes, projetados para uma tensão operacional de pelo menos 600 V e um valor de corrente de acordo com a carga consumida. Os dispositivos da série são adequados para esta finalidade. D231...D234, D242, D243, D245...D248. Também será necessário substituir o VD5 por um diodo mais potente, classificado para corrente de até 1 A. Além disso, o fusível deve suportar uma corrente maior.

Autor: Semyan A.P.

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Kuzyak
... Não sei há quanto tempo este artigo foi escrito ... Gostaria de saber: é possível usar um transistor do tipo IGBT ou VOSFET como transistor de controle? Desde já, obrigado!!

[;)]

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