Fonte de alimentação ajustável por pulso para equipamentos de lâmpadas. Esquema, descrição

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Fonte de alimentação ajustável por pulso para equipamentos de iluminação. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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A fonte de alimentação chaveada proposta para equipamentos de lâmpadas é montada de acordo com um circuito simples de peças comuns, produz uma tensão estabilizada, ajustável entre 50...250 V. A corrente de carga máxima é de 0,3 A. O nível de ondulação não excede alguns décimos de um volt.

(clique para ampliar)

A figura mostra um diagrama do dispositivo proposto. Ele contém um transformador de rede T1, ponte retificadora de tensão anódica VD1, capacitores 01 e C6, transistor chave VT1, indutor de armazenamento L1, diodo/04, capacitores de saída C8 e C9, regulador de tensão de saída no chip DA2, optoacoplador U1, transistor VT2 e um conjunto de transistores de efeito de campo chave complementares VT3.

O dispositivo funciona da seguinte maneira. Quando a tensão da rede elétrica é aplicada ao transformador T1, os capacitores C1-C7 são carregados. O fototransistor do optoacoplador U1 está fechado, e o transistor VT2 por ele controlado também está fechado. Uma tensão de 3 V é fornecida à porta do transistor superior do conjunto VT5 através do resistor R12, abrindo-o. A mesma tensão é aplicada à porta do transistor VT1 em relação à sua fonte, como resultado da abertura do VT1, a corrente através do indutor L1 aumenta linearmente, carregando os capacitores de saída C8 e C9. A tensão entre eles aumenta e a corrente através do divisor R7-R9 aumenta. Quando a queda de tensão no resistor R9 excede 2,5 V, o chip DA2 se abre e uma corrente limitada pelo resistor R1 flui através do diodo emissor do optoacoplador U1. O fototransistor do optoacoplador U1 abre, e o transistor VT2 também abre, fechando o transistor superior do conjunto VT3 do circuito e abrindo o transistor inferior deste conjunto, que contorna a porta-fonte do transistor VT1, fechando-o.

O uso do conjunto do transistor VT3 se deve ao fato do transistor chave VT1 possuir uma capacitância de entrada significativa - vários milhares de picofarads. Para recarregá-lo rapidamente, é utilizado o conjunto do transistor VT3, cujos elementos apresentam baixa resistência de canal no estado aberto. O resistor R6 limita a corrente de pulso a um nível seguro, aumentando a confiabilidade do dispositivo. Quando o transistor VT1 fecha, a energia acumulada no campo magnético do indutor L1 é transferida através do diodo VD4 para os capacitores de saída C8 e C9. Os capacitores são descarregados para a carga, a tensão entre eles diminui. Quando a tensão no resistor R9 cai abaixo de 2,5 V, o microcircuito DA2 fecha, o diodo emissor do optoacoplador U1 desliga e o fototransistor deste optoacoplador fecha. O processo descrito é então repetido.

Transformadores - TAN57-220-50. Se não estiver disponível, você pode usar o transformador de rede TS160-TS200 no circuito magnético do submarino de uma TV de tubo preto e branco. O transformador é desmontado, os enrolamentos filamentares são enrolados nas bobinas (são feitos com o fio mais grosso), contando as voltas. Em seguida, os enrolamentos secundários são enrolados em um carretel separado. Geralmente são feitos com arame com diâmetro de 0,7...0,8 mm. Multiplicando o número de voltas do enrolamento do filamento por 20, obtemos o número de voltas do enrolamento anódico para cada bobina. Após a montagem do transformador, esses enrolamentos devem ser conectados em fase em série. O número de voltas dos enrolamentos conectados às pontes de diodo VD2 e VD3 deve ser duas vezes maior que o do enrolamento filamentar. Esses enrolamentos são enrolados com o fio existente (você também pode usar PEL 0,31) em bobinas diferentes. Os enrolamentos de filamento (não mostrados no diagrama) são enrolados com o fio removido anteriormente. Eles são usados para alimentar os circuitos de filamentos das lâmpadas do dispositivo alimentado.

Na montagem do transformador é necessário aplicar nas extremidades do circuito magnético pasta de ferrite feita de pó de ferrite triturado e peneirado misturado com cola BF-2.

O transistor VT1 é uma poderosa comutação de efeito de campo com um diodo interno, uma porta isolada e um canal induzido tipo N, com uma tensão dreno-fonte máxima permitida de pelo menos 400 V e uma corrente de dreno de pelo menos 2 A, por exemplo , IRF710-IRF740 importado, IRF810-IRF840, KP707 doméstico com qualquer índice de letras. Transistor VT2 - qualquer silício de baixa potência com coeficiente de transferência de corrente de base superior a 100, por exemplo, KT342 ou KT3102 com qualquer índice de letras. Optoacoplador U1 - importado 4N25-4N35, RS811-RS817, M008011, MOS8012 ou AOT128 doméstico com qualquer índice de letras. Ponte de diodo VD1 - para uma corrente retificada média de pelo menos 1 A e uma tensão reversa de pelo menos 400 V, por exemplo, DB107, W10M, ou montada a partir de diodos KD226D individuais. As pontes de diodo VD2 e VD3 devem ser projetadas para uma corrente retificada de pelo menos 0,1 A e uma tensão reversa de pelo menos 30 V, podendo ser montadas a partir de diodos separados com parâmetros adequados. O diodo VD4 é um diodo de pulso com uma corrente direta permitida de pelo menos 1 A e uma tensão reversa de pelo menos 400 V, por exemplo, FR30-7, FR207.

O estabilizador integrado DA1 pode ser qualquer um com tensão de saída de 12 V e corrente de pelo menos 0,1 A, por exemplo, 7812, 78M12, 78L12. O chip DA2 pode ser o K142EN19 doméstico. Os capacitores de óxido são importados, com tensão nominal não inferior à indicada no diagrama. Capacitores C6 e C9 - K73-17 com tensão nominal de 400 V. Facilitam significativamente a operação dos capacitores C1 e C8. Capacitores C5 e C7 - KM-5a ou K10-17. Resistores fixos - MLT e S2-23. O resistor variável R8 é importado, pode ser substituído por um nacional que suporte tensão de pelo menos 200 V.

O indutor L1 é enrolado com fio PEL com diâmetro de 0,46 mm até que a estrutura de tamanho padrão Ш6x6 seja preenchida com ferrite M2000NM1. O núcleo magnético é montado com uma folga de 0,2 mm, o acelerador acabado é impregnado com parafina para eliminar assobios.

O dispositivo é montado em uma placa de ensaio universal por montagem em superfície e embutido em uma mesa de montagem de rádio.

Autor: K. Moroz

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