Estabilizador de voltagem da bateria. Esquema, descrição

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Ao alimentar o equipamento de rádio amador a partir de uma bateria recarregável, o problema é que sua tensão diminui à medida que descarrega, a potência de saída do transceptor diminui acentuadamente e, quando a tensão de alimentação é inferior a 11 V, ele para de funcionar completamente. O radioamador alemão Georg Tief (DK2GT) tentou resolver este problema. Ele descreveu seu estabilizador, que assegurava a operação contínua do transceptor por 10 horas em campo, na edição de julho de 2009 da CQ DL (Tief G. Dreifacher Step-Up-Wandler. Stabile Spannungen fur den FieldDay).

Estabilizador de Tensão da Bateria

Para manter uma tensão de alimentação estável do transceptor, ele usou um regulador de tensão de comutação, composto por três blocos idênticos conectados em paralelo nas entradas e saídas. Cada um deles é projetado para uma corrente de carga de 10 A e juntos eles fornecem 30 A, o que é suficiente para alimentar um transceptor de 100 W. O princípio de estabilização de impulso garantiu uma alta eficiência do dispositivo, o que é importante para a energia autônoma da bateria.

Estabilizador de Tensão da Bateria

Fig. 1

Na fig. 1 mostra um diagrama de um dos três canais do estabilizador. Consiste em componentes disponíveis de baixo custo incluídos principalmente 100W. O princípio de estabilização do impulso garantiu uma alta eficiência do dispositivo, o que é importante para a energia autônoma da bateria.

O transistor VT1 e o diodo VD1 são equipados com dissipadores de calor. Deve-se notar que, mesmo em plena carga, o transistor VT1 aquece um pouco. A principal fonte de calor é o diodo VD1, é ele quem precisa de um dissipador de calor maior. Com a ajuda de um resistor de sintonia R9, a tensão de saída pode ser alterada dentro de 12 ... 16 V. A bobina de armazenamento L1 requer atenção especial, a confiabilidade e a eficiência do dispositivo dependem de sua qualidade. Com a escolha errada do material do núcleo magnético, ele pode ficar saturado com as consequências mais graves. O autor usou circuitos magnéticos toroidais Amidon T106-26 feitos de ferro carbonílico, enrolados neles com 25 espiras de fio de cobre isolado com diâmetro de 1,5 mm.

Estabilizador de Tensão da Bateria

Estas bobinas e outros elementos são claramente visíveis na fotografia da placa estabilizadora na vista superior (Fig. 2). E a vista inferior (Fig. 3) mostra como é a fiação impressa do bloco. Os condutores impressos que conectam os estabilizadores entre si, através dos quais flui uma grande corrente, são reforçados com fios de cobre trançados de grande seção transversal.

Estabilizador de Tensão da Bateria

A diferença nas tensões de saída dos canais leva ao fato de que, com uma corrente de carga relativamente pequena, apenas um canal realmente funciona. À medida que a carga cresce, o restante é conectado, mas a corrente total é distribuída de forma desigual entre eles.
Para minimizar esse efeito, são necessários resistores de equalização - R11 e similares em outros canais com resistência de 0,05 ohms (dois resistores de 0,1 ohm podem ser conectados em paralelo). Antes de soldá-los na placa, aplique a tensão de entrada na unidade montada e defina as tensões de saída dos canais iguais à tensão especificada (geralmente 13,5 V) com uma diferença mútua não superior a 0,1 V usando resistores de ajuste.

Após completar esta operação, os resistores de equalização podem ser soldados no lugar e o estabilizador pode ser colocado em operação.

Deve-se levar em consideração que, como o regulador proposto é um regulador step-up, ele não pode manter a tensão de saída estável se a tensão de entrada for igual ou superior ao seu valor especificado. Nestas condições, o transistor VT1 permanece permanentemente fechado e a tensão de entrada através do indutor L1, do diodo VD1 e do resistor R11 é continuamente fornecida à saída.

A tensão mínima de entrada é limitada pelo fato de que, para iniciar o microcircuito UC3843N, é necessário aplicar uma tensão de pelo menos 8,5 V. E quando for reduzida posteriormente para 7,6 V, o microcircuito é desligado.

A tensão nominal dos capacitores de óxido C1 e C5 não é indicada no artigo original. Recomenda-se usar o capacitor C5 para uma tensão de pelo menos 35 V, pois com os valores dos elementos indicados no diagrama, o resistor de corte R9 pode trazer a tensão de saída para quase 33 V. Para regular isso tensão dentro dos limites indicados no artigo, você deve trocar os valores dos resistores R9 e R10. O primeiro deles deve ser de 4,7 kOhm e o segundo - 10 kOhm.

Publicação: radioradar.net

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