Estabilizador de corrente ajustável, 16 volts 7 amperes. Esquema, descrição

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Ao carregar baterias de automóveis, recomenda-se manter a corrente média de carga num nível constante. Normalmente, os estabilizadores de corrente usam um transistor como elemento regulador.

Durante a operação, ele dissipa muita energia, por isso é necessário o uso de dissipadores de calor volumosos.A eficiência de tais dispositivos é muito baixa.

Um dispositivo semelhante com maior eficiência é descrito abaixo.

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig. 2.68, e os diagramas de tempo em seus pontos característicos estão na Fig. 2.67.

Estabilizador de corrente ajustável, 16 volts 7 amperes
Fig. 2.67

Arroz. 2.68 (clique para ampliar)

Principais características técnicas.

corrente de carga máxima, A ..... 7;
tensão máxima de carga, V....16;
coeficiente de estabilização de corrente de carga, não inferior a.....200;
Eficiência, %, não inferior a.....70.

Um gerador de tensão dente de serra é montado no transistor VT2.

Através do resistor R3, uma tensão de abertura é aplicada à base do transistor VT2 (diagrama A), e através do resistor R2, uma tensão pulsante de fechamento (B) é fornecida a partir de um retificador de onda completa nos diodos VD5 - VD8. A tensão total na base do transistor VT2 é mostrada pela linha tracejada (B). O diodo VD11 limita a amplitude da tensão de fechamento.

A resistência dos resistores R2 e R3 é escolhida de forma que o transistor fique fechado a maior parte do tempo. O capacitor C4 é carregado através do resistor R5. Mas quando a tensão da rede se aproxima de zero, o transistor VT2 abre, descarregando o capacitor C4.

Uma tensão semelhante a um dente de serra é formada no coletor do transistor (diagrama B). Através do resistor R6, é fornecido a uma entrada de um amplificador diferencial montado nos transistores VT4, VT5, e a outra entrada é alimentada com tensão (G) da saída do amplificador operacional DA1, que depende da posição do resistor R14 controle deslizante .

Assim que os valores de tensão na base dos transistores VT4 e VT5 forem iguais, o transistor VT4 abrirá. Em seguida, o transistor VT3 abrirá e gerará um pulso de corrente (D), abrindo o tiristor VS1. A partir deste momento do meio ciclo, a carga será alimentada com tensão retificada proveniente do enrolamento 1U do transformador T1 (diagrama E). Quanto maior a tensão na base do transistor VT5, mais tarde ocorrerão os pulsos que abrem o tiristor e menor será a corrente média na carga.

A função de estabilização de corrente é executada pela unidade no amplificador operacional DA1. O sensor de corrente é o resistor R12. A tensão extraída deste resistor é proporcional à corrente de carga. Através do resistor R16 ele é conectado à entrada não inversora DA1.

Se por algum motivo a corrente através da carga aumentar, a tensão na entrada não inversora do amplificador operacional DA1 aumenta. Isso leva a um aumento correspondente na tensão na base do transistor VT5 e a um aumento no ângulo de abertura do tiristor VS1 - a corrente através da carga diminui. Assim, a realimentação negativa da corrente de carga mantém a corrente de carga em um determinado nível.

Os capacitores C5, C7 suavizam as ondulações de tensão na saída. Os resistores R11, R15 fornecem uma pequena tensão negativa para a entrada inversora do amplificador operacional na posição inferior do controle deslizante do resistor R14 de acordo com o diagrama. Isso permite regular a corrente de carga de quase zero.

O capacitor C6 aumenta a estabilidade do amplificador operacional. Os elementos do dispositivo são alimentados por dois estabilizadores (VD9, VD1 e VD12, R4).

Ajustamento

Para configurar o dispositivo, um resistor de fio enrolado com resistência de 1 - 2 Ohms e potência de pelo menos 100 W é conectado à sua saída (pode ser usado fio de nicromo com diâmetro de 0,5 - 1 mm).

O motor do resistor variável R14 é colocado na posição superior de acordo com o diagrama e selecionando o resistor R13 a corrente através da carga é ajustada para 7 A. Ao girar o botão do resistor variável, a corrente deve diminuir gradualmente até zero.

Em alguns casos, é necessário instalar um resistor R18 adicional e selecionar os resistores R3 e R5. O resistor R3 regula o tempo de atraso entre o início e o fim do sinal (ver diagrama B na Fig. 1.1), R5 regula a inclinação da subida e descida do sinal (a faixa de resistência, quando ajustada, fica dentro de 2,7 kOhm + 27 kOhm).

A estabilização da alta corrente depende da amplitude do sinal baseado em VT1.

Detalhes

O transformador T1 é feito em uma fita com núcleo magnético ШЛ25Х32.

O enrolamento I contém 1100 voltas de fio PEV-2 0,57; Enrolamento II - 160 voltas de fio PEV-2 0,21 com derivação do meio; Enrolamento III - 120 voltas de fio PEV-2 1,95.

O amplificador operacional K140UD1B pode ser substituído por K140UD5, K140UD6, K140UD7, K153UD2 (com um circuito de correção correspondente). Transistor KT801B - pode ser substituído por qualquer uma das séries KT603, KT608 KT801, KT807, KT815; KT315V - em KT312, KT315, KT316, KT201; KT814B - naKT814, KT208.

Capacitores C1, C2, C3, C5, C7 - tipo K50-6 ou K50-3; S4, S6 - KM-b ou K10-7v, KLS. O resistor R12 é formado por dois resistores C5-16B conectados em paralelo com resistência de 0,1 Ohm.

Amperímetro RA1 - M5-2 com corrente de deflexão total da agulha de 10 A.

Os diodos VD1 - VD4 - podem ser substituídos por qualquer uma das séries D242 - D248, mas neste caso a potência dissipada em cada diodo aumentará e o tamanho dos núcleos deverá ser aumentado. Os diodos VD1 - VD4 são instalados em dissipadores de calor com área de 30 a 40 cm2 cada.

O tiristor VS1 é instalado em um dissipador de calor com área de pelo menos 100 cm!

Autor: Shelestov I.P.

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Comentários sobre o artigo:

s.zbroy
Ótimo esquema, funciona bem. Fiz diversas peças - para mim e para amigos. As primeiras publicações deste esquema foram em 85-89.

Arthur
Existem muitas imprecisões, por exemplo: um erro ao conectar R1, em vez do emissor, ao coletor.

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