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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Stabilizzatore di tensione del relè. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protettori di sovratensione Spesso, per alimentare, ad esempio, i televisori, soprattutto nelle zone rurali, è necessario uno stabilizzatore che fornisca la tensione di uscita nominale con una profonda diminuzione della tensione nella rete. Inoltre, per alimentare molti tipi di apparecchiature elettroniche di consumo, è preferibile uno stabilizzatore che non introduca distorsioni della forma sinusoidale della tensione di uscita. Lo stabilizzatore ha quattro stadi di regolazione della tensione di uscita. Ciò ha permesso di espandere in modo significativo la zona di stabilizzazione - 160.250 V. Allo stesso tempo, la tensione di uscita rimane entro i limiti per la tensione di alimentazione dei ricevitori di immagini a colori della televisione. Il circuito stabilizzatore è mostrato in fig. 9.4.
L'unità elettronica del dispositivo comprende due interruttori sui transistor VT1 e VT2, relè di commutazione K1 e K2 e tre dispositivi di soglia, ciascuno dei quali è un partitore di tensione di resistori e un diodo zener. Il primo dispositivo di soglia è R2, VD3, R3, il secondo è VD5, R4, R6, il terzo è R5, VD6, R6. L'unità di controllo è alimentata da un raddrizzatore sui diodi VD1 e VD2 con un condensatore di filtro C2. I condensatori C3 e C4 eliminano i cambiamenti a breve termine (emissioni) della tensione di rete. Resistore R1 e condensatore C1 - circuito "antiscintilla". I diodi VD4 e VD7 proteggono i transistor dalla tensione di autoinduzione degli avvolgimenti del relè, che si verifica quando l'interruttore del transistor è chiuso. Nel caso di funzionamento ideale dei dispositivi di soglia e del trasformatore, ciascuno dei quattro stadi di regolazione fornirebbe un intervallo di tensione di 198 ... e modificando il coefficiente di trasferimento del trasformatore quando si cambia la sua modalità di carico. Pertanto, per tutti e tre i dispositivi di soglia, gli intervalli di tensione di uscita vengono selezionati ristretti - in base alla tensione di uscita di 231 ± 140 V (nel caso ideale, 260 ± 215 V), per questo motivo l'intervallo per la modifica della tensione di rete è ristretto a 10 ... 215 V ( Fig. 15).
Con una tensione di rete inferiore a 185 V, la tensione dal raddrizzatore sui diodi VD1 e VD2 non è sufficiente per aprire almeno un dispositivo di soglia: tutti e tre i diodi zener sono chiusi e la posizione dei contatti del relè corrisponde a quella mostrata in il diagramma. Con una tensione di rete in ingresso di 160 V, la tensione di uscita sarà di 198 V. La tensione al carico è pari alla tensione di rete più il boost di tensione prelevato dagli avvolgimenti II e III del trasformatore T1. 185 ... 205 V, il diodo zener VD5 è aperto. In questo caso entra in funzione il secondo dispositivo di soglia. La corrente scorre attraverso l'avvolgimento del relè K1, il diodo zener VD5 e i resistori R4 e R6. Questa corrente non è sufficiente per azionare il relè K1. La caduta di tensione attraverso il resistore R6 apre il transistor VT2 Di conseguenza, il relè K2 viene attivato e i contatti K2.1 commutano gli avvolgimenti del trasformatore in modo che ora solo l'avvolgimento II funge da fonte di aumento di tensione. Con una tensione di rete nell'intervallo 205 ... 225 V, il diodo zener VD3 si apre, ovvero la corrente scorre attraverso il primo dispositivo di soglia. Il transistor VT1 si apre, a seguito del quale si chiude il secondo dispositivo di soglia, e quindi il transistor VT2, il relè K2 rilascia l'armatura. Il relè K1 è attivato e commuta i contatti. km. Con questo stato dei contatti del relè, la corrente di carico bypassa gli avvolgimenti II e III del trasformatore, ovvero l'aumento di tensione è zero. La tensione di rete viene ripetuta sul carico - 205 ... 225 V. Nell'intervallo di tensione di rete 225 ... 245 V, il diodo zener VD6 si apre. Ciò significa che entra in funzione il dispositivo della terza soglia ed entrambi gli interruttori a transistor risultano aperti; entrambi i relè sono accesi - K1 e K2. Ora l'avvolgimento III del trasformatore T1 è incluso nel circuito della corrente di carico, ma in controfase rispetto alla tensione di rete (boost di tensione "meno"). In questo caso, anche il carico avrà una tensione nell'intervallo 205 ... 225 V. Con una tensione di rete di 250 V, la tensione di uscita dello stabilizzatore aumenterà a 230 V, senza superare il limite consentito di 220 V + 5%. Si può notare dalla precedente descrizione che i limiti di tensione degli stadi di controllo sono determinati dalla tensione di stabilizzazione dei diodi zener inclusi nei dispositivi di soglia. Quando si impostano i limiti delle fasi di regolazione, è necessario installare una selezione di diodi zener, che, come sapete, si distinguono per una significativa diffusione della tensione di stabilizzazione. Se risulta che non è possibile selezionare un'istanza adatta, è possibile utilizzare la connessione seriale di un diodo zener con uno o due diodi (in connessione diretta). Invece di KS218Zh (VD5), è possibile utilizzare il diodo zener KS220Zh. Questo diodo zener deve essere a doppio anodo. Il fatto è che nell'intervallo di tensione di rete di 225 ... 245 V, quando il diodo zener VD6 si apre ed entrambi gli interruttori a transistor sono aperti, il circuito R4, VD5 devia il resistore R6 del dispositivo di soglia R5, VD6, R6. Per eliminare l'azione di shunt, il diodo zener VD5 deve essere a due anodi. La tensione di stabilizzazione del diodo zener VD5 non deve superare i 20 V. Il diodo zener VD3 deve essere selezionato dalla serie KS220Zh (la tensione di stabilizzazione è 22 V); puoi usare una catena di due diodi zener: D810 e D811. Diodo Zener KS222Zh (VD6) - per 24 V - può essere sostituito con una catena di diodi Zener D810 e D813. I transistor nello stabilizzatore possono essere qualsiasi della serie KT3102. Diodi - anche una qualsiasi delle serie indicate. Relè K1 e K2 - REN34, passaporto HP4.500.000-01. Il trasformatore è realizzato sul circuito magnetico OL50 / 80-25 in acciaio E350 (o E360), lo spessore del nastro è 0,08 mm. L'avvolgimento I (per una tensione nominale di 220 V) deve contenere 2400 spire di filo PETV-2-0,355. Gli avvolgimenti II e III sono gli stessi, 300 giri di filo PETV-2-0,9 (13,9 V). È necessario regolare lo stabilizzatore con il carico reale acceso in modo da tenere conto della risposta del trasformatore T1 al carico, poiché il coefficiente di trasferimento diminuisce leggermente quando si passa dalla modalità inattiva a quella a pieno carico. Quando è in funzione un solo avvolgimento II, il coefficiente di trasmissione sarà inferiore rispetto al minimo e ancora meno quando gli avvolgimenti II e III funzionano contemporaneamente. Quando funziona solo l'avvolgimento III, il coefficiente di trasmissione è vicino alla modalità inattiva, poiché in questo caso le perdite vengono compensate a causa della corrente "contro" in esso nell'intervallo dei valori della tensione di rete 225 ... 250 V. La variazione del coefficiente di trasmissione provoca una leggera - per frazioni di volt - variazione della tensione di accensione dei dispositivi di soglia. Questa piccola variazione, moltiplicata per il rapporto di trasformazione del trasformatore T1, sposta i limiti della tensione di uscita già di pochi volt. Ecco perché è necessario impostare i limiti delle fasi di controllo solo con un carico. Autore: Semian A.P.
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