Regulador de tensió de pas

Un regulador que suporta la tensió de xarxa dins de 190 ... 242 V.

Reguladors de tensió d'alimentació

Se sap que la tensió a les xarxes elèctriques domèstiques sovint supera els límits de tolerància. En temps de televisió amb tub, els estabilitzants ferroresonants eren molt habituals. Els televisors moderns poden funcionar amb canvis en el voltatge d’entrada dins de 110 ... 260 V.

El mateix es pot dir dels ordinadors, dels reproductors de CD i, generalment, de tots els equips en els quals s’utilitzen fonts de commutació. Però per als equips que s’alimenten directament de la xarxa, els límits de canvi de tensió són molt menors.

Un exemple sorprenent d'aquesta tècnica és una nevera, una rectificadora de cafè elèctrica, un processador d'aliments, una soldadura i una làmpada incandescent. Per descomptat, no és necessària una precisió d'estabilització de tensió com per a televisors amb tub, per la qual cosa és possible fer servir un dispositiu de regulació de tensió a pas. Un regulador similar es descriurà en aquest article.

Regulació de tensió de pas

Malgrat la simplicitat del disseny, el controlador té les dades següents: quan la tensió de la xarxa d’entrada canvia en l’interval de 150 ... 260 V, la sortida es manté dins del rang de 187 ... 242 V. Molts aparells elèctrics domèstics funcionen en aquest rang. A la versió en què es mostra l'esquema de l'article, la potència del regulador arriba als 275 watts, cosa que és suficient per al funcionament normal, per exemple, un refrigerador.

En alguns models d'alimentació ininterrompuda per a ordinadors s'utilitza un mètode similar per a la regulació de la tensió pas a pas: quan l'alimentació ininterrompuda funciona des de la xarxa, es pot escoltar com el relé fa clic. Es tracta només d’un ajust aproximat del voltatge de sortida. En aquest mode, el transformador ininterromput s'utilitza com a autotransformador. En cas de fallada d'alimentació, el transformador passa al mode convertidor i funciona amb bateria.

Se sap que un transformador inclòs en el mode d'autotransformador pot funcionar amb una càrrega de gairebé cinc vegades la seva potència. En aquest disseny es va utilitzar un transformador amb una potència de només 57 watts, per tant, si cal augmentar la potència de tot el controlador en conjunt, n’hi ha prou amb substituir el transformador per un de més potent.

Per descomptat, ara la indústria produeix estabilitzadors de xarxa basats en LATRA (no parlarem dels electrònics aquí). En aquests dispositius, un micromotor amb reductor, controlat, per descomptat, per un circuit electrònic, condueix un contacte mòbil.

La fiabilitat d’aquest dispositiu probablement serà petita. Un exemple d'aquest dispositiu pot servir com a regulador de tensió per a la producció letona de Resanta. Es poden llegir comentaris a Internet a Internet.

A la figura 1 es mostra l'esquema de l'opció reguladora proposada.

Figura 1. Esquema del regulador de tensió

Descripció del circuit elèctric del controlador

La base del regulador és un transformador reduït unificat T1. Està inclosa en el circuit d’autotransformador. A més del transformador, el circuit conté un rectificador per alimentar la part electrònica del circuit, dos dispositius llindants i una unitat de commutació de tensió de sortida. Aquest últim proporciona cert retard en l'aparició de tensió a la sortida. Això és necessari perquè el dispositiu entri al mode operatiu.

En canviar els enrotllaments secundaris és inevitable la interferència a partir de la qual es cremen els contactes del relé. Per protegir-se d’aquest fenomen, s’utilitza una cadena formada per una resistència R1 i un condensador C2.

La part electrònica del dispositiu funciona amb un rectificador no estabilitzat, format per un pont de díode VD1 i un condensador de suavització C1.Els condensadors C3 i C4 instal·lats en dispositius llindar estan dissenyats per eliminar canvis (emissions) a curt termini de la tensió rectificada. El mateix voltatge s’utilitza per controlar la tensió de xarxa.

Al transistor VT3 i als elements C5 i R6 es retarden el retard de temporització. El dispositiu també conté dos dispositius llindars, el disseny dels quals és similar.

El primer dispositiu llindar es realitza en el transistor VT1, les resistències R2, R3, els díodes zener VD2, VD3 i el condensador C3. El relé K1 està inclòs en el circuit de col·lectors del transistor VT1. Per protegir el transistor de la tensió d’auto-inducció, el diode VD4 és sacudit per la bobina del relé.

Els contactes del relé K1 commuten els enrotllaments del transformador T1 quan s'activa el dispositiu llindar. El condensador C3 està dissenyat per suavitzar la ondulació de la tensió rectificada, així com per eliminar les interferències. El segon dispositiu llindar es reuneix de la mateixa manera. Consta d’elements VT2, VD4, VD5, R4, R5, C4, relé K2.

Regulador de tensió

El funcionament del regulador és convenient considerar en parts. Quan el dispositiu està encès, apareix un voltatge al condensador C1 que comença a carregar el condensador C5. Amb un retard d’uns dos segons, s’obre el transistor VT3, el relé K3 s’encén i s’aplica tensió a la càrrega.

Tensió de corrent reduïda

En el cas quan tensió de la xarxa inferior a 190 V, cap dispositiu llindar no funcionarà i els contactes dels relés K1 i K2 es troben en aquesta posició, tal com es mostra al diagrama. En aquest cas, la tensió de xarxa s’aplicarà a la càrrega i més al voltatge dels bobinatges III i VI. Si la tensió de xarxa en aquest moment és de 150 V, la càrrega serà almenys de 190 V.

La tensió de la xarxa és gairebé normal

Si la tensió de xarxa està en el rang de 190 ... 220 V, la tensió de sortida del rectificador és suficient per obrir els díodes Zener VD2, VD3, cosa que donarà lloc a l’obertura del transistor VT1, de manera que el relé K1 es dispararà. si seguiu l’esquema, podeu veure que en aquest cas els enllaços III i IV estan connectats.

La tensió de la xarxa va augmentar

En cas que la tensió de xarxa superi els 220 V, funcionarà el relé K2, que connectarà els bobinats V i IV amb els seus contactes. Aquests bobinatges estan fora de fase, de manera que el voltatge de sortida disminuirà.

Detalls i disseny del regulador de tensió

Gairebé totes les parts es poden muntar en un panell imprès mitjançant muntatge de filferro. En el disseny, podeu utilitzar resistències com MLT o importades. Els condensadors d’òxid també s’importen millor, ara probablement són més fàcils de comprar que els domèstics. I la seva qualitat és millor. El pont del díode es pot substituir per díodes discrets, per exemple 1N4007. Els transistors són adequats per a qualsevol potència baixa, amb un voltatge emissor col·lector d'almenys 30 V i un corrent suficient per activar el relé. A més dels indicats al diagrama, són adequats KT645, KT503, KT972 i qualsevol índex de lletres.

En lloc dels díodes de dos zeners indicats al diagrama, es pot utilitzar l’habitual D810 ... D814. Abans de la instal·lació, s'han de seleccionar segons la tensió d'acord amb els esquemes.

És millor utilitzar relés importats (Tianbo, Trl, Trk i similars, ara també són més fàcils i econòmics de comprar) amb una bobina de 24 V. Els contactes del relé han de tenir una corrent d'almenys 1,5 A. Molts d'aquests relés, molt petits. de dimensions, tenen contactes dissenyats per a un corrent de 10 ... 16 A.

Com a transformador s'utilitza un TPP270 - 127/220 - 50 unificat.La potència nominal d'aquest transformador és de 57 watts.

Configuració del dispositiu

Per ajustar-lo, el regulador està connectat a la sortida LATR. Per tenir en compte la resposta del transformador a la càrrega, aquest últim està connectat a la sortida del dispositiu. Si canvieu la tensió a l’entrada del regulador, cal configurar dispositius llindars. Això s’ha de fer amb una selecció de díodes zeners amb diferents tensions d’estabilització. Per afinar més precisament en sèrie amb díodes zener, podeu activar díodes de silici o germani. Cal recordar que la tensió directa dels díodes de silici és d’uns 0,7 V, i de la de germani 0,4 V.

Boris Aladyshkin