Regolatore di tensione universale e caricabatterie-avviatore per auto. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Molto spesso, nella pratica radioamatoriale, diventa necessario regolare la tensione alternata nell'intervallo 0 ... 220 V. I LATR (autotrasformatori) sono ampiamente utilizzati per questo scopo. Ma il loro secolo è già passato e questi ingombranti dispositivi sono stati sostituiti dai moderni regolatori a tiristori, che presentano uno svantaggio: la tensione in tali dispositivi viene regolata modificando la durata degli impulsi di tensione CA. Per questo motivo è impossibile collegare ad essi un carico altamente induttivo (ad esempio un trasformatore o un induttore, nonché qualsiasi altro dispositivo radio contenente gli elementi sopra elencati).

Questo regolatore di tensione CA è esente da questo difetto. Combina: un dispositivo di protezione da sovracorrente, un regolatore di tensione a tiristori con regolatore a ponte, alta efficienza (92...98%). Inoltre, il regolatore funziona in combinazione con un potente trasformatore e raddrizzatore, che può essere utilizzato per caricare batterie per auto e come dispositivo di avviamento quando la batteria è scarica.

Circuito regolatore di tensione:

I parametri principali del regolatore di tensione:

• Tensione di alimentazione nominale, V 220 ± 10%;
• Tensione di uscita AC, V 0...215;
• Efficienza, non inferiore, % 92;
• Potenza massima di carico, kW 2.
• I parametri principali del caricatore-avviatore:
• Tensione di uscita CC, V 0...40;
• Corrente continua assorbita dal carico, A 0...20;
• Corrente di spunto (con durata di avviamento 10 s), A 100.

Descrizione del regolatore di tensione

L'interruttore SA2 seleziona la regolazione della tensione CA entro 0...98% della tensione di rete, che viene rimossa dalle prese XS1, o la regolazione della tensione CC entro 0...40 V all'uscita dei morsetti XS2 e XS3.

Il valore della tensione media o effettiva viene regolato modificando l'angolo di fase di accensione del tiristore di potenza. Introducendo un ritardo per l'apertura della chiave del tiristore, cambiamo così il valore della corrente media che scorre attraverso il carico.

Sugli elementi VT1 e VT2 è assemblato un analogo di un transistor unigiunzione che controlla il funzionamento del tiristore di potenza VS1. La tensione di blocco è applicata alla base del transistor VT1 dal partitore di tensione formato dagli elementi R1...R4. Gli elementi R5, R6 e C1 formano un circuito sfasatore. Modificando la resistenza del resistore R6, è possibile modificare il tempo di carica del condensatore C1 al valore della tensione di blocco e quindi regolare il ritardo di accensione del tiristore VS1. Pertanto, esiste una regolazione della potenza nel carico. La resistenza del resistore R5 imposta il valore superiore della tensione di uscita. Va tenuto presente che aumentando la resistenza del resistore R5, riduciamo la tensione di uscita. Quando la resistenza diminuisce, la soglia di tensione superiore prima aumenterà e poi comincerà a diminuire. La resistenza del resistore deve essere scelta in modo che la tensione sia massima.

La protezione contro i sovraccarichi di corrente quando il regolatore di tensione CA è collegato alla rete è fornita dall'inclusione dei termistori R4.1 e R4.2, che hanno un TCR negativo, nel circuito. A causa dell'inerzia termica del termistore, la tensione di blocco della soglia fornita alla base VT1 ha un valore massimo al momento dell'accensione del controller e diminuisce gradualmente man mano che il termistore viene riscaldato dalla corrente che scorre attraverso il partitore di tensione. Di conseguenza, la tensione di uscita al primo istante dopo l'accensione ha un valore minimo e aumenta gradualmente in un periodo di tempo determinato dall'inerzia termica dei termistori (circa 1 ... 2 s), tendendo al valore impostato. In questo caso, gli elementi di carico e di potenza sono protetti in modo affidabile dai picchi di corrente quando sono accesi.

Intercambiabilità delle parti del regolatore di tensione

Invece dei termistori T8H nel regolatore di tensione, è possibile utilizzare qualsiasi termistore delle serie T8 e T9 (in questo caso, il tempo per entrare nella modalità sarà leggermente diverso da quello specificato).

Gli interruttori SA1 e SA2, così come tutti i cavi di montaggio della parte ad alta tensione del dispositivo, devono essere classificati per una corrente di 5 ... 12 A. Tutti gli elementi radio soggetti a sovraccarico termico devono essere installati su dissipatori con una superficie adeguata; VS1 - non meno di 250 cm2; VD1...VD8 - non meno di 150 cm2 per ciascuno dei diodi; VT1 e VT2 - almeno 10 ... 15 cm2 per ciascun transistor.

Se il dispositivo deve essere utilizzato non solo per caricare AUTO-AB, ma anche per avviare il motore, è necessario tenere conto di quanto segue:

1. I diodi VD5 ... VD8 devono essere utilizzati per una corrente di almeno 80 A e Uobr. almeno 100 V (ad esempio D132-80X) e installarli su dissipatori di area adeguata (almeno 300 cm2 per ciascuno dei diodi).

2. I cavi che collegano la parte a bassa tensione del dispositivo devono essere progettati per una corrente a breve termine di 100 ... 150 A, ovvero avere una sezione trasversale di almeno 35 mm2, mentre dovrebbero essere il più corti possibile.

3. L'amperometro PA1 deve essere progettato per una corrente di almeno 100 A. È meglio spegnere (cortocircuitare) un amperometro per una corrente di 20 A o abbandonarlo completamente.

Letteratura

1. Giovane tecnico, 1986, n. 12, p.74

Autore: A. Filipovich, Dzerzhinsk

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