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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Conversor de tensão ajustável para LDS
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Conversores de tensão, retificadores, inversores Quando a tensão da rede elétrica é desligada, digamos, na dacha, muitas vezes são usadas lâmpadas fluorescentes (FLLs) de pequeno porte e baixa potência, alimentadas por uma bateria recarregável ou uma bateria de células galvânicas. O conversor proposto permite ajustar o brilho da lâmpada e configurá-la para que a energia da bateria seja gasta de forma mais econômica. O conversor consiste em um oscilador mestre e um amplificador de potência de terminação única (Fig. 1).
O gerador é feito nos elementos DD1.1-DD1.3 de acordo com o esquema proposto no livro de S. A. Biryukov “Dispositivos digitais em circuitos integrados MOS” (M.: Radio and Communications, 1990). Tal gerador permite alterar o ciclo de trabalho dos pulsos (ou seja, a relação entre o período de repetição dos pulsos e sua duração) com um resistor variável R1, que determina o brilho do LDS. O elemento tampão DD1.4 está conectado ao gerador. O sinal de DD1.4 é alimentado a um amplificador de potência feito de transistores VT1, VT2. A carga do amplificador é LDS (EL1), conectada através do transformador elevador T1. É permitido conectar uma lâmpada com terminais de filamento fechados (mostrados no diagrama) e abertos. Em outras palavras, a integridade dos filamentos da lâmpada não importa. O conversor é alimentado por uma fonte DC com tensão de 6...12 V, capaz de fornecer corrente à carga de até vários amperes (dependendo da potência da lâmpada e do brilho configurado). A energia é fornecida ao microcircuito através de um estabilizador paramétrico, no qual operam o resistor de lastro R4 e o diodo zener VD3. Na tensão mínima de alimentação, o estabilizador praticamente não tem efeito, mas isso não afeta o funcionamento do conversor. Além dos indicados no diagrama, é permitida a utilização de transistores KT3117A, KT630B, KT603B (VT1), KT926A, KT903B (VT2), diodos da série KD503 (VD1, VD2). Diodo Zener D814A (VD3). Capacitor C1 - KT, KM, K10-17, o resto - K50-16, K52-1, K53-1. Resistor variável - qualquer projeto (por exemplo, SP2, SP3), constante - OMLT-0,125. Lâmpada - potência de 4 a 20 W. O transformador é enrolado em um núcleo magnético blindado feito de ferrite 2000NM1 com diâmetro externo de 30 mm. O enrolamento I contém 35 voltas de fio PEV-2 com diâmetro de 0,45 mm, enrolamento II - 1000 voltas de fio PEV-2 0,16. Os enrolamentos são separados por várias camadas de tecido envernizado. Para aumentar a confiabilidade, o enrolamento II deve ser dividido em várias camadas, colocando um pano envernizado entre elas. Os copos do circuito magnético são montados com folga de 0,2 mm e apertados com parafuso e porca de material não magnético. Um transformador feito em um núcleo magnético de um transformador de linha de TV funcionará com resultados um pouco piores (relação brilho - consumo de corrente). A configuração do conversor começa com a verificação do oscilador mestre com o estágio de saída do amplificador desligado. Um osciloscópio é conectado ao pino 11 do microcircuito e os pulsos mostrados no diagrama superior da Fig. 2. Em seguida, coloque o controle deslizante do resistor variável na posição esquerda de acordo com o diagrama (a resistência é introduzida). A duração dos pulsos e seu período de repetição são medidos. Ao selecionar o resistor R3, é alcançada uma duração de pulso de aproximadamente 20 μs, e ao selecionar o resistor R2, é alcançado um período de repetição de aproximadamente 50 μs. Depois disso, movendo o controle deslizante de uma posição extrema para outra, convence-se da mudança no período de repetição dos pulsos enquanto sua duração permanece inalterada.
Em seguida, o estágio de saída é conectado, o osciloscópio é conectado ao coletor de seu transistor e um amperímetro com escala de 2-3 A é colocado no circuito de potência. Ao mover o controle deslizante, eles conseguem “quebra” (uma quebra acentuada aumento no brilho) da lâmpada e controlar a faixa de mudanças no brilho e consumo de corrente em diferentes posições do resistor deslizante. Observe o formato dos pulsos no coletor do transistor VT2 - na Fig. 2 abaixo, esse formato foi obtido quando o conversor foi operado com uma lâmpada LB18. Pode ser necessário selecionar com mais precisão os resistores R2, R7 e, em alguns casos, instalar um resistor variável de valor diferente para atingir os limites necessários para mudanças de brilho e consumo de corrente aceitável. No modo de brilho mínimo, que corresponde a uma corrente de 250...400 mA dependendo da tensão de alimentação e da potência da lâmpada, é mais conveniente ligar o gerador e, portanto, ligar a lâmpada, pressionando o botão SB1. Às vezes é uma boa ideia tentar alterar a polaridade da lâmpada e verificar a confiabilidade de sua ignição neste modo. Você pode avaliar a eficiência do conversor com diferentes transistores, transformadores, mudanças de modo, etc., como segue. A uma distância de aproximadamente 0,5 m da lâmpada, coloque um fotodiodo ou fotorresistor e conecte um ohmímetro a ele. Sua resistência é medida com a lâmpada acesa e um consumo fixo de corrente do conversor. Em seguida, a peça é substituída, o resistor R1 é usado para definir a corrente anterior e a resistência da fotocélula é medida. Se diminuir, significa que o brilho da lâmpada aumentou, o resultado do experimento é possível. Autor: V. Kobets, Feodosiya, Ucrânia
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