Boost stabilizzatore di tensione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protettori di sovratensione

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La tensione della rete elettrica domestica (soprattutto nelle zone rurali) è spesso bassa, non raggiungendo mai i 220 V nominali. In una situazione del genere, il frigorifero non si avvia bene, l'illuminazione è scarsa e l'acqua nel bollitore elettrico non si accende far bollire a lungo. La potenza di un vecchio regolatore di tensione progettato per alimentare una TV è solitamente insufficiente per tutti gli altri elettrodomestici e la tensione di rete spesso scende al di sotto della tensione consentita per un tale stabilizzatore.

C'è un modo semplice per aumentare la tensione nella rete, utilizzando un trasformatore con una potenza molto inferiore alla potenza del carico. L'avvolgimento primario del trasformatore è collegato direttamente alla rete e il carico è collegato in serie con l'avvolgimento secondario (riduttore) del trasformatore. Con opportuna fasatura, la tensione al carico sarà uguale alla somma della rete e prelevata dal trasformatore.

Il circuito dello stabilizzatore di tensione di rete funzionante secondo questo principio è mostrato in fig. 1. Quando il transistor ad effetto di campo VT2 compreso nella diagonale del ponte a diodi VD2 è chiuso, l'avvolgimento I (primario) del trasformatore T1 viene scollegato dalla rete. La tensione sul carico è quasi uguale alla tensione di rete, meno una piccola caduta di tensione sull'avvolgimento II (secondario) del trasformatore T1. Se il transistor ad effetto di campo viene aperto, il circuito di alimentazione dell'avvolgimento primario del trasformatore verrà chiuso e al carico verrà applicata la somma della tensione del suo avvolgimento secondario e della rete.

Riso. 1 Circuito regolatore di tensione

La tensione al carico, ridotta dal trasformatore T2 e rettificata dal ponte a diodi VD1, viene alimentata alla base del transistor VT1. Il motore del resistore di sintonia R1 deve essere impostato in una posizione in cui il transistor VT1 è aperto e VT2 è chiuso se la tensione sul carico è maggiore della tensione nominale (220 V). A una tensione inferiore al transistor nominale VT1 sarà chiuso e VT2 - aperto. La retroazione I negativa organizzata in questo modo mantiene la tensione sul carico approssimativamente uguale a quella nominale

La tensione rettificata dal ponte VD1 viene utilizzata anche per alimentare il circuito di collettore del transistor VT1 (tramite lo stabilizzatore integrato DA1). Il circuito C5R6 sopprime le sovratensioni indesiderate nella tensione drain-source del transistor VT2. Il condensatore C1 riduce le interferenze che entrano nella rete durante il funzionamento dello stabilizzatore. I resistori R3 e R5 sono selezionati per ottenere la migliore e più stabile stabilizzazione della tensione. L'interruttore SA1 accende e spegne lo stabilizzatore insieme al carico. Chiudendo l'interruttore SA2, disattivano l'automazione, che mantiene inalterata la tensione al carico. In questo caso, diventa il massimo possibile a una determinata tensione nella rete.

La maggior parte delle parti dello stabilizzatore sono montate su un circuito stampato, mostrato in fig. 2. Il resto si collega ad esso nei punti A-D.

Quando si sceglie un sostituto per il ponte a diodi KTs405A (VD2), è necessario tenere presente che deve essere progettato per una tensione di almeno 600 V e una corrente pari alla corrente di carico massima divisa per il rapporto di trasformazione del trasformatore T1 . I requisiti per il ponte VD1 sono più modesti: tensione e corrente - almeno 50 V e 50 mA, rispettivamente

Riso. 2 Montaggio della scheda a circuito stampato

Il transistor KT972A può essere sostituito con KT815B e l'IRF840 con IRF740. Il transistor ad effetto di campo è dotato di un dissipatore di calore da 50x40 mm.

Il trasformatore "booster" T1 è costituito dal trasformatore ST-320, utilizzato negli alimentatori BP-1 dei televisori ULPCT-59. Il trasformatore viene smontato e gli avvolgimenti secondari vengono accuratamente avvolti, lasciando intatti quelli primari. I nuovi avvolgimenti secondari (uguali su entrambe le bobine) sono avvolti con filo di rame smaltato (PEL o PEV) secondo i dati riportati in tabella. Più la tensione scende nella rete, più giri saranno necessari e minore sarà la potenza di carico consentita.

Dopo aver riavvolto e assemblato il trasformatore, i terminali 2 e 2' delle metà dell'avvolgimento primario, posti su diverse aste del conduttore magnetico, sono collegati da un ponticello. Le metà dell'avvolgimento secondario devono essere collegate in serie in modo che la loro tensione totale sia massima (se collegate in modo errato, sarà prossima allo zero). In funzione della massima tensione totale del secondario e della rete, è necessario determinare quale dei restanti terminali liberi di questo avvolgimento deve essere collegato al terminale 1 del primario e quale al carico.

Trasformatore T2 - qualsiasi rete con una tensione sull'avvolgimento secondario vicina a quella indicata nel diagramma con una corrente consumata da questo avvolgimento di 5O ... 1OmA.

Tabella 1

Collegando lo stabilizzatore assemblato alla rete, impostare la tensione sul carico a 1 V con una resistenza di trimming R220. Va tenuto presente che il dispositivo descritto non elimina le fluttuazioni della tensione di rete se supera i 220 V o scende al di sotto il minimo adottato nel calcolo del trasformatore.

Uno stabilizzatore installato in una stanza umida deve essere collocato in una custodia metallica con messa a terra.

Nota. In alcune modalità di funzionamento dello stabilizzatore, la potenza dissipata dal transistor VT2 risulta essere molto significativa. È lei, e non la potenza del trasformatore, che può limitare la potenza di carico consentita. Pertanto, dovresti occuparti di una buona dissipazione del calore da questo transistor.

Autore: V. Konovalov, Irkutsk; Pubblicazione: radioradar.net

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