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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Pequeño regulador de potencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor Basado en un potente transistor de efecto de campo de conmutación, por ejemplo, IRLR2905, puede ensamblar un regulador de potencia de tamaño pequeño para calefacción (soldador, calentador) o dispositivos de iluminación (lámparas incandescentes para luces portátiles o estacionarias alimentadas por una batería de automóvil). Un diagrama de una posible variante de dicho dispositivo se muestra en la Fig. 1. El principio de su funcionamiento se basa en cambiar el tiempo de encendido del transistor de efecto de campo.
En los elementos DD1.1, DD1.2, se ensambla un generador de pulso rectangular. Su frecuencia de repetición es de unos 15 kHz, el ciclo de trabajo se puede ajustar de 1,01 a 100 con una resistencia variable R2. Los elementos DD1.3, DD1.4 se utilizan como amplificador de búfer, desde cuya salida los pulsos de control se alimentan a la puerta del transistor de efecto de campo VT1. Con un nivel lógico alto (más de 1,5 ... 2 V) en las salidas de estos elementos, la resistencia del canal del transistor disminuye a 0,027 ohmios. En este momento fluye una corriente a través de la carga, cuyo valor depende de su resistencia y de la tensión de alimentación. Cuando se establece un nivel lógico bajo en las salidas de los elementos, el transistor se cierra y no fluye corriente a través de la carga. Al variar la relación entre el tiempo que el transistor está encendido y el tiempo que está encendido, se puede ajustar la corriente promedio a través de la carga. El regulador se conecta en serie con la carga, respetando la polaridad. Con las clasificaciones y tipos de elementos indicados en el diagrama, la tensión de alimentación puede estar en el rango de 4 a 14 V. Se enciende suministrando la tensión de alimentación al microcircuito DD1 a través del interruptor SA1, combinado con el regulador - resistencia variable R2. En este caso, durante el tiempo en que el transistor de efecto de campo está cerrado, el capacitor C4 se carga a través del diodo VD1 y los contactos del interruptor. Cuando el transistor está abierto, el microcircuito se alimenta con la energía almacenada por el condensador C1. Dado que la corriente consumida por el microcircuito es pequeña, el voltaje a través del capacitor es aproximadamente igual al voltaje de suministro. El diodo Zener VD1 limita la tensión de alimentación del microcircuito. El hecho es que, de acuerdo con las condiciones técnicas, no debe exceder los 15 V, pero cuando el transistor se cierra, se produce un EMF de autoinducción en los cables que conectan el dispositivo a la carga y el voltaje en el capacitor C1 puede exceder este valor. Con cables de conexión largos, este EMF puede ser significativo, por lo tanto, en serie con el interruptor SA1, deberá encender la resistencia R4 con una resistencia de varios kiloohmios. Por cierto, esta resistencia también es necesaria si la tensión de alimentación es superior a 15 V. En el regulador, puede usar microcircuitos K564LA7, 564LE5, 564LA7, diodos de la serie KD521, KD522. Resistencia R2 - SPZ-ZvM (con interruptor), el resto - MLT, S2-33, R1-4, condensador C1 - K53-1, K53-1A, K53-18 o pequeño para montaje en superficie, C2 - K10-17-1. El regulador se ensambla en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de lámina de doble cara, cuyo boceto se muestra en la fig. 2a. Los detalles se colocan en ambos lados (Fig. 2,b), los conductores impresos de diferentes lados se conectan mediante puentes de alambre a través de los orificios.
Los cables que conectan el regulador a la carga y la fuente de alimentación deben ser lo más cortos posible, con una longitud de más de unos pocos centímetros, deben estar retorcidos para reducir la inductancia. El establecimiento del regulador se reduce a la selección de las resistencias R1 y R4. Para ello, se conecta en serie con la carga y en paralelo con los contactos del interruptor (deben estar abiertos, para lo cual se coloca entre ellos una tira de papel grueso), se conecta un miliamperímetro. Al ajustar la potencia de carga con una resistencia variable R2, se controla el voltaje a través del capacitor C1, que debe ser aproximadamente 0,5 V menos que el voltaje de suministro. Si a la máxima potencia de carga disminuye, R1 debe reemplazarse con una resistencia de mayor resistencia y, por el contrario, resulta ser más que el voltaje de suministro y alcanza el voltaje de estabilización del diodo zener VD1, entonces es posible que deba instalar resistencia R4 (en este caso, desde el conductor impreso al que se suelda la salida del cátodo del diodo VD4, elimine el área limitada en la Fig. 2,b por líneas discontinuas). Finalmente, la necesidad de encender la resistencia R4 se determina midiendo la corriente consumida por el regulador en todo el rango de voltajes de suministro. Si no supera algunos miliamperios, se puede omitir la resistencia R4. En caso contrario, debe seleccionarse de forma que esta corriente no supere los 10 mA. Con una tensión de alimentación superior a 15 V, la resistencia de la resistencia (en ohmios) debe ser de al menos (Upit-15) / 0,01. Con una corriente de carga de más de 5 A, el transistor debe fijarse mediante soldadura (soldadura de bajo punto de fusión) en un disipador de calor: una placa de cobre con un grosor de 0,5 ... 1 mm y un área de varios centímetros cuadrados. Autor: I. Nechaev, Kursk
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