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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Regulador de voltaje del generador de bicicleta. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de corriente, voltaje, potencia Al andar en bicicleta en la oscuridad, el voltaje generado por el generador de la bicicleta ("dinamo") se utiliza a menudo para alimentar el faro de la bicicleta. La velocidad variable de rotación del eje del generador provoca un cambio en el brillo de la lámpara. En principio, puedes coger dos bombillas de diferente potencia y encenderlas en función de la velocidad del movimiento, para que siempre haya luz. A bajas velocidades de bicicleta, una luz de baja potencia proporcionará al menos cierta visibilidad de la carretera. Pero si aumenta la velocidad, se quemará inmediatamente por sobretensión. Para evitar que esto suceda, es necesario cambiar rápidamente las bombillas, lo cual es muy difícil de hacer manualmente. El dispositivo propuesto ayudará (Fig. 1).
Mientras la tensión en la salida del puente de diodos VD1...VD4 no supere los 2,5 V, el tiristor VS1 está cerrado, ya que la tensión en el condensador C1 es menor que la de apertura. A través de la lámpara EL2 y las resistencias R1, R2 pasa una corriente que es insuficiente para iluminar EL2, pero abre el transistor VT1 y, como resultado, se enciende la lámpara EL1. El voltaje en él es menor que en la salida del puente de diodos, ya que parte del voltaje cae a través del transistor abierto VT1. Cuando el voltaje en C1 alcanza el umbral de apertura de VS1, se activa, la lámpara EL2 se enciende y EL1 se apaga, por lo que el transistor VT1 se cierra. Gracias al divisor R1-R2 se garantiza el cierre completo de VT1. Cuando la bicicleta disminuye la velocidad y el voltaje del generador disminuye, se produce una conmutación inversa cuando se cierra el tiristor VS1. Para cargar el condensador C1 y fijar el voltaje en él, se utiliza el diodo VD5. Por tanto, la conmutación de fuentes de luz se produce cuando cambia el valor medio de la tensión de alimentación, y no en cada período de su pulsación. Los valores de las resistencias R1 y R2 se eligieron por razones de consumo mínimo de energía y al mismo tiempo abrir de manera confiable el transistor VT1. Cuando está completamente cerrado con el tiristor VS1 abierto, no se consume energía, y cuando está completamente abierto con el tiristor cerrado, se gasta una mínima energía en calor (el transistor se selecciona con una caída de voltaje mínima en el estado abierto). Por lo tanto, si el transistor VT1 (cuando la luz EL1 está encendida) se calienta notablemente, es decir está en la región activa, debe reducir el valor de R2, y si está ligeramente abierto cuando EL2 está activado, debe reducir R1. Si la conmutación de las lámparas se produce a un voltaje inferior a 2,5 V, es necesario aumentar la clasificación de R3 y viceversa. Desafortunadamente, las lámparas tienen una vida útil limitada y se queman incluso si se cumplen todas las condiciones de funcionamiento. En el circuito descrito, la quema de una bombilla no provoca la combustión de otra. Es cierto que si EL2 de alta potencia se quema, entonces EL1 de baja potencia no se encenderá, ya que habrá voltaje cero en la base de VT1. Pero si el EL1 de baja potencia se quema, el funcionamiento del potente EL2 no cambiará. En este esquema, casi toda la energía va a parar a las fuentes de luz. La inevitable pérdida de energía en el transistor, el tiristor y los diodos puente se reduce al mínimo. Para ello se utilizaron diodos de germanio antiguos con una caída de tensión mínima. En su lugar, puede utilizar cualquier diodo o puente de diodos con una corriente de funcionamiento de al menos 300 mA. Sin embargo, con una mayor caída de voltaje a través de ellos, el brillo de las lámparas disminuirá. La luz de la lámpara EL1 también se debilita cuando se utiliza otro transistor VT1. El tiristor también reduce la corriente a través de la potente lámpara EL2, por lo que a la misma potencia y velocidad de conducción brilla más débilmente en el circuito. Pero esto puede considerarse como una ventaja del circuito, ya que a alta velocidad se produce una sobrecarga de la potente lámpara. El circuito se monta fácilmente colgándolo del reflector del faro desde el exterior. El transistor, el tiristor y el condensador están pegados al reflector cerca del portalámparas, y entre ellos se sueldan resistencias y un diodo VD5. Si el reflector del faro es conductor, se necesitan juntas aislantes debajo de las piezas para aislarlas del cuerpo de la bicicleta al que está conectado uno de los contactos del generador. El reflector de la otra bombilla (si es conductora) también debe estar aislado de la carrocería de la bicicleta. Normalmente, los reflectores modernos están hechos de plástico y no es necesario aislarlos. No se recomienda aplicar un potencial positivo a la carrocería de la bicicleta, ya que esto aumenta su corrosión. Puedes arreglártelas con un solo faro. Luego, después de instalar y probar el circuito, se fija la lámpara adicional como se muestra en la Fig. 2. El reflector puede ser de plástico o conductor, porque las lámparas están conectadas directamente entre sí según el circuito. Es conveniente utilizar una lámpara 1 de bajo consumo con un cilindro de vidrio de menor diámetro para que los filamentos de dos lámparas 1 y 2 queden lo más cerca posible entre sí en el foco 3 del reflector 4. La potente lámpara 2 es se atornilla más profundamente en el casquillo 5 o se aleja este último del foco. El cilindro de lámpara 1 toca el cilindro de lámpara 2. El casquillo de la segunda lámpara 6 está pegado o soldado según el contorno del orificio practicado en el reflector 7. Esta disposición de la lámpara 1 permite su cambio. La lámpara 2 se enrosca y desatornilla fácilmente cuando se desenrosca la lámpara 1. En el faro, el reflector debe colocarse con el orificio perforado hacia abajo (como se muestra en la Fig. 2). En este caso, el filamento de la lámpara 1 se desplaza hacia abajo desde el foco 3 y el flujo de luz que sale de él se dirige en un ligero ángulo hacia abajo con respecto al flujo de luz creado por la lámpara 2. Como resultado, resulta que desde la lámpara 1 hay “luz de cruce”, y en la lámpara 2 – “luz de carretera” ". Autor: V.Solonin, Konotop, Ucrania
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