ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Aumento do regulador de potência do ferro de solda. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologias de rádio amador O dispositivo levado ao conhecimento dos leitores foi projetado para regular a potência de ferros de soldar e outros dispositivos de aquecimento com potência de até 100 W. Também pode ser utilizado para alimentar luminárias com lâmpadas incandescentes de mesma potência e com tensão de rede reduzida. Uma característica distintiva do dispositivo é a sua capacidade de regular a potência transmitida à carga, não apenas no sentido de diminuí-la, mas também no sentido de aumentá-la em relação ao valor nominal. O intervalo de regulação é muito amplo - de 1 a 180% da potência nominal da carga conectada. Como se sabe, o valor da amplitude da tensão senoidal da rede é 1,41 vezes maior que o valor efetivo. Devido a isso, conectando um retificador com filtro de suavização à rede, você pode obter uma tensão constante de cerca de 310 V. É fácil formar pulsos retangulares de tal amplitude a partir dele e, alterando seu ciclo de trabalho, você pode ajuste o valor efetivo da tensão de pulso de zero a 1,41 valores efetivos da tensão senoidal original. A potência térmica de um ferro de soldar ou outro dispositivo de aquecimento alimentado por tal tensão variará de zero a duas vezes a potência nominal. A descrição de um dispositivo operando de acordo com o princípio descrito acima foi publicada anteriormente no artigo de S. Lusta “Regulador de tensão step-up” (Rádio, 2006, nº 5, p. 39). O regulador nele proposto é simples e compacto, mas apresenta algumas desvantagens. Não há indicação do nível de potência definido; ele é regulado girando o botão do resistor variável. Além disso, ao conectar o dispositivo à rede, certas regras devem ser seguidas, caso contrário ele poderá ser danificado. Trago ao conhecimento dos leitores um regulador montado em um microcontrolador. Possui controle por botão e display digital da potência instalada. Três modos de operação, selecionáveis pressionando os botões correspondentes, permitem aquecer rapidamente o ferro de soldar mesmo em baixa tensão e, em seguida, manter sua temperatura operacional. A potência definida para cada modo de operação também pode ser alterada pressionando os botões. O valor definido é salvo automaticamente na memória não volátil do microcontrolador. O regulador pode ser utilizado para conectar ferros de soldar com potência de até 100 W, bem como dispositivos de iluminação com lâmpadas incandescentes. O circuito regulador de potência é mostrado na Fig. 1. Sua base é o microcontrolador PIC16F628 (DD1), que possui um módulo PWM que gera pulsos retangulares de ciclo de trabalho programável na saída RB3. A taxa de repetição desses pulsos quando o microcontrolador opera a partir do oscilador RC integrado é de cerca de 360 Hz. Seu ciclo de trabalho (o inverso do ciclo de trabalho) é proporcional ao valor definido da potência de saída.
Os pulsos chegam ao diodo emissor do optoacoplador U1, necessário para o isolamento galvânico das partes de potência e baixa tensão do dispositivo. Do coletor do fototransistor do optoacoplador, os pulsos de controle são fornecidos à porta do transistor de efeito de campo VT3, que comuta a carga. O diodo Zener VD6, conectado entre a porta e a fonte do transistor, limita a amplitude dos pulsos de controle a um valor seguro. O modelador de pulso é alimentado por um retificador de tensão de rede em uma ponte de diodo VD5 com um capacitor de suavização C4. Para limitar a corrente de carga deste capacitor no momento em que o dispositivo é conectado à rede, é utilizado um termistor RK1. O filtro L1C1C2 evita que interferências do dispositivo entrem na rede de alimentação. Um indicador LED HG4 de quatro dígitos e sete elementos, que utiliza apenas três dígitos, é conectado às saídas RB7-RB2 do microcontrolador através do conversor de código DD1. Os ânodos comuns dos elementos de descarga são conectados aos emissores dos transistores VT1, VT2, VT4. LEDs são conectados às saídas RA3, RA6, RA7 do microcontrolador, que indicam o modo de operação selecionado. Os botões de controle estão conectados às entradas RBO-RB2. A parte digital do dispositivo é alimentada por um estabilizador de tensão no chip DA1. Sua tensão de saída é de 5 V com corrente de carga de até 0,4 A. O dispositivo usa resistores MLT e capacitores de óxido importados.Os transistores KT503D podem ser substituídos por dispositivos da mesma série com qualquer índice de letras, transistor 2SK2761 - com IRF830 ou KP707V2. Optoacoplador PC817 - no PC 120. Em vez do LED FYL-3014UGC, você pode usar qualquer verde, e em vez do FYL-3014src - qualquer cor de brilho vermelho. Botões - quaisquer pequenos. O indicador CA56-21SRWA pode ser substituído por um BQ-M51DRD ou usar três indicadores de sete elementos de um dígito com um ânodo comum, por exemplo, ALS324B ou ALS3ZZB2. Os cátodos dos mesmos elementos de tais indicadores são combinados e conectados às saídas correspondentes do conversor de código através dos resistores R9-R15. Assim como C1, C2, é necessário utilizar capacitores importados projetados para operação em circuitos de corrente alternada. Como último recurso, você pode usar capacitores K73-17 para uma tensão constante de 630 V. O indutor L1 e o termistor RK1 são da fonte de alimentação do IBM PC. Todas as partes do dispositivo, com exceção da fonte de alimentação (composta por transformador T1, diodos VD1-VD4, microcircuito DA1, capacitores C3, C5, C6), são montadas em uma placa de circuito impresso, cujo desenho é mostrado em Figo. 2.
O indicador HG1 é instalado na borda da placa perpendicular à sua superfície, seus terminais são conectados às placas de contato correspondentes com pedaços de fio fino de montagem. A fonte de alimentação é montada em uma placa de circuito impresso separada, cujo desenho não é fornecido. Pode usar qualquer transformador abaixador de pequeno porte com tensão no enrolamento secundário de 7...10 V a uma corrente de carga de 0,4 A. Alguns transformadores unificados da série TPP são adequados, por exemplo TPP220-127/220 -50. Para obter a tensão necessária, neste transformador é necessário conectar em série todos os enrolamentos secundários, com exceção de um com tensão de 2,5 V. Além disso, devem ser conectados os terminais 3 e 7 dos enrolamentos primários, e um deve ser aplicada tensão de 220 V nos terminais 2 e 9. O estabilizador DA1 deve ser equipado com dissipador de calor com área de 5...7 cm2 de folha de alumínio. Para alimentar o regulador, você também pode usar um transformador pronto ou uma fonte de alimentação chaveada que forneça uma tensão estabilizada de 5 V a uma corrente de carga de pelo menos 0,4 A. Por exemplo, uma fonte de alimentação chaveada de um DVD player com defeito. A aparência do regulador é mostrada na Fig. 3. Ele é montado na caixa da unidade de CD-ROM de um computador pessoal. O painel frontal contém o indicador HG1, botões de controle e LEDs. Existem suportes para ferro de solda na tampa superior e um soquete XS1 para conectá-lo está instalado na parede traseira.
Após a montagem, é necessário aplicar tensão de alimentação ao regulador e certificar-se de que sua parte digital está funcionando corretamente. Depois disso, você deve verificar a amplitude e o formato dos pulsos na porta do transistor VT3 com um osciloscópio. Sua amplitude deve ser de pelo menos 10 V e seu formato deve ser próximo do retangular. Se este não for o caso, você precisa selecionar o resistor R8. Chamo a atenção dos leitores que ao realizar as operações descritas acima, o fio comum do osciloscópio deve ser conectado à fonte do transistor VT3, que possui ligação galvânica com a rede de alimentação. Ao trabalhar com um osciloscópio conectado desta forma, tome cuidado para não receber choque elétrico. Ao operar o dispositivo, deve-se lembrar que ele não pode ser utilizado para alimentar dispositivos elétricos contendo elementos indutivos (transformadores, bobinas, motores elétricos), bem como quaisquer componentes eletrônicos. Ao alimentar uma carga com potência superior à nominal, lembre-se que isso leva a uma redução acentuada em sua vida útil e problemas mais sérios são possíveis. Siga rigorosamente as regras de segurança contra incêndio e não deixe dispositivos de aquecimento ligados sem vigilância. O programa do microcontrolador pode ser baixado em ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/01/power.zip. Autor: A. Abramovich Veja outros artigos seção Tecnologias de rádio amador. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: O ruído do trânsito atrasa o crescimento dos pintinhos
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