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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Estabilizador de tensão AC, 135...270/197...242 volts 5 quilowatts. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Protetores contra surtos O autor conseguiu simplificar a unidade de controle e o módulo de potência do estabilizador de tensão CA, mantendo características técnicas aceitáveis para uso prático. Tendo examinado fontes [1, 2] e vários sites na Internet, simplifiquei o estabilizador de tensão CA descrito no artigo [1]. O número de microcircuitos foi reduzido para quatro, o número de interruptores optossimistores para seis. O princípio de funcionamento do estabilizador é o mesmo do protótipo [1]. Principais características técnicas
O diagrama do estabilizador proposto é mostrado na figura.O dispositivo consiste em um módulo de potência e uma unidade de controle. O módulo de potência contém um poderoso autotransformador T2 e seis interruptores CA, descritos no diagrama com uma linha tracejada e pontilhada. As partes restantes formam a unidade de controle. Ele contém sete dispositivos de limite: I - DA2.1 R5 R11 R17, II - DA2.2 R6 R12 R18, III - DA2.3 R7 R13 R19, IV - DA2.4 R8 R14 R20, V - DA3 1 R9 R15 R21, VI - DA3.2 R10 R16 R22, VII - DA3.3 R23. Em uma das saídas do decodificador DD2 há uma tensão de alto nível, que faz com que o LED correspondente acenda (um dos HL1-HL8). O potente autotransformador T2 é conectado de forma diferente do protótipo: a tensão da rede é fornecida a uma das derivações do enrolamento ou a todo o enrolamento através de um dos triacs VS1-VS6, e a carga é conectada à mesma derivação. Com esta conexão, menos fio é consumido no enrolamento do autotransformador. A tensão do enrolamento II do transformador T1 é retificada pelos diodos VD1, VD2 e suavizada pelo capacitor C1. A tensão retificada é proporcional à tensão de entrada. É utilizado tanto para alimentar a unidade de controle quanto para medir a tensão da rede de entrada. Para isso, é alimentado no divisor R1-R3. Do motor do resistor trimmer R2 vai para as entradas não inversoras dos amplificadores operacionais DA2.1-DA2.4, DA3.1-DA3.3. Esses amplificadores operacionais são usados como comparadores de tensão.Os resistores R17-R23 criam histerese de comutação dos comparadores.
A tabela mostra os limites de variação da tensão de saída e os níveis lógicos de tensão nas saídas dos amplificadores operacionais e nas entradas do decodificador DD2, bem como os LEDs acesos em função da tensão de entrada UBX sem levar em consideração a histerese. O microcircuito DA1 produz uma tensão estável de 12 V para alimentar os demais microcircuitos. O diodo Zener VD3 produz uma tensão de referência de 9 V. Ele é fornecido à entrada inversora do amplificador operacional DA3.3. Ele é fornecido às entradas inversoras de outros amplificadores operacionais por meio de divisores nos resistores R5-R16. Quando a tensão da rede está abaixo de 135 V, a tensão no motor do resistor R2 e, portanto, nas entradas não inversoras do amplificador operacional, é menor do que nas entradas inversoras. Portanto, as saídas de todos os amplificadores operacionais são baixas. Todas as saídas do chip DD1 também estão baixas. Neste caso, um nível alto aparece na saída 0 (pino 3) do decodificador DD2. O LED HL1 está aceso, indicando que a tensão da rede está muito baixa. Todos os optossimistores e triacs estão fechados. Nenhuma tensão é fornecida à carga. Quando a tensão da rede é de 135 a 155 V, a tensão no motor do resistor R2 é maior que na entrada inversora do DA2.1, portanto seu nível de saída é alto. A saída do elemento DD1.1 também é alta. Neste caso, aparece um nível alto na saída 1 (pino 14) do decodificador DD2 (ver tabela). O LED HL1 apaga. O LED HL2 acende, a corrente flui através do diodo emissor do optoacoplador U6, como resultado da abertura do optossimistor deste optoacoplador. Através de um triac aberto VS6, a tensão da rede é fornecida ao tap inferior do circuito (pino 6) em relação ao início do enrolamento (pino 7) do autotransformador T2. A tensão de carga é 64...71 V superior à tensão da rede. Com um aumento adicional na tensão da rede, ele passará para a próxima saída do autotransformador T2 no circuito. Em particular, a tensão de rede de 205 a 235 V é fornecida diretamente à carga através do triac aberto VS2, bem como aos terminais 1-7 do autotransformador T2 Quando a tensão da rede é de 235 a 270 V, as saídas de todos os amplificadores operacionais, exceto DA3.3, estão altas, a corrente flui através do LED HL7 e do diodo emissor U1.2. A tensão da rede é conectada através de um triac aberto VS1 a todo o enrolamento do autotransformador T2. A tensão de carga é 24 V menor que a tensão da rede Quando a tensão da rede é superior a 270 V, as saídas de todos os amplificadores operacionais são altas e a corrente flui através do LED HL8, o que sinaliza uma tensão da rede excessivamente alta. Todos os optossimistores e triacs estão fechados. Nenhuma tensão é fornecida à carga. O transformador de baixa potência T1 é semelhante ao utilizado no protótipo, exceto que seu enrolamento secundário contém 1400 voltas derivadas do meio. Potente autotransformador T2 - pronto a partir do estabilizador industrial VOTO 5000 W. Desenrolado o enrolamento secundário e parte do primário, fiz novas derivações, contando desde o início do enrolamento (pino 7): pino 6 da 215ª volta (150 V), pino 5 da 236ª volta (165 V), pino 4 da 257ª volta (180 V), pino 3 da 286ª volta (200 V), pino 2 da 314ª volta (220 V), pino 1 da 7ª volta (350 V). Todo o enrolamento (pinos 245-XNUMX) possui XNUMX voltas (XNUMX V). Resistores fixos - C2-23 e OM/IT, resistor de corte R2 - C5-2VB. Capacitores C1 - C3 - K50-35, K50-20. Os diodos 1 N4002 (VD1, VD2) podem ser substituídos por 1 N4003-1 N4007, KD243B-KD243Zh. O chip 7812 pode ser substituído por análogos domésticos KR1157EN12A, KR1157EN12B. O ajuste é realizado através do LATR.Primeiro, são definidos os limites de comutação. Para obter maior precisão de instalação, os resistores R17-R23, que criam histerese, não são instalados.O poderoso autotransformador T2 não está conectado. O dispositivo está conectado à rede via LATR. Na saída LATR, a tensão é definida para 270 V. Mova o controle deslizante do resistor trimmer R2 de baixo para cima de acordo com o circuito até que o LED HL8 acenda. Em seguida, a tensão é definida na saída LATR para 135 V. Resistor R5 é selecionado de modo que a tensão na entrada inversora (pino 2) do amplificador operacional DA2.1 seja igual à tensão em sua entrada não inversora (pino 3). Em seguida, os resistores R6...R10 são selecionados sequencialmente, definindo limites de comutação de 155 V, 170 V, 185 V, 205 V, 235 V, verificando os níveis lógicos com a tabela. Depois disso, os resistores R17-R23 são instalados. Se necessário, selecione suas resistências definindo a largura necessária do circuito de histerese. Quanto maior a resistência, menor será a largura do loop. Depois de definir os limites de comutação, conecte um potente autotransformador T2 e uma carga a ele, por exemplo, uma lâmpada incandescente com potência de 100...200 W. Verifique os limites de comutação e meça a tensão na carga. Após o ajuste, os LEDs HL2-HL7 podem ser removidos substituindo-os por jumpers. Literatura
Autor: G. Gadzhiev
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