Regulador de voltaje universal y cargador-arrancador para el automóvil. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Muy a menudo, en la práctica de la radioafición, es necesario ajustar el voltaje alterno en el rango de 0 ... 220 V. Los LATR (autotransformadores) se usan ampliamente para este propósito. Pero su siglo ya pasó y estos voluminosos dispositivos han sido reemplazados por modernos reguladores de tiristores, que tienen un inconveniente: el voltaje en dichos dispositivos se regula cambiando la duración de los pulsos de voltaje de CA. Debido a esto, es imposible conectarles una carga altamente inductiva (por ejemplo, un transformador o inductor, así como cualquier otro dispositivo de radio que contenga los elementos enumerados anteriormente).

Este regulador de voltaje de CA está libre de esta deficiencia. Combina: un dispositivo de protección contra sobrecorriente, un regulador de voltaje de tiristores con un regulador de puente, alta eficiencia (92...98%). Además, el regulador funciona en conjunto con un poderoso transformador y rectificador, que puede usarse para cargar baterías de automóviles y como dispositivo de arranque cuando la batería está descargada.

Circuito regulador de voltaje:

Los principales parámetros del regulador de voltaje:

• Tensión nominal de alimentación, V 220 ± 10 %;
• tensión de salida CA, V 0...215;
• Eficiencia, no menos, % 92;
• Potencia máxima de carga, kW 2.
• Los principales parámetros del cargador-arrancador:
• Tensión de salida CC, V 0...40;
• Corriente continua consumida por la carga, A 0...20;
• Corriente de arranque (con duración de arranque 10 s), A 100.

Descripción del regulador de voltaje.

El interruptor SA2 selecciona el ajuste de voltaje CA dentro del 0...98% del voltaje de red, que se retira de los enchufes XS1, o el ajuste del voltaje CC dentro de 0... 40 V en la salida de los terminales XS2 y XS3.

El valor de voltaje promedio o efectivo se ajusta cambiando el ángulo de fase de encendido del tiristor de potencia. Al introducir un retraso para abrir la llave del tiristor, cambiamos el valor de la corriente promedio que fluye a través de la carga.

En los elementos VT1 y VT2, se ensambla un análogo de un transistor de unión que controla el funcionamiento del tiristor de potencia VS1. El voltaje de bloqueo se aplica a la base del transistor VT1 desde el divisor de voltaje formado por los elementos R1...R4. Los elementos R5, R6 y C1 forman un circuito de cambio de fase. Al cambiar la resistencia de la resistencia R6, puede cambiar el tiempo de carga del capacitor C1 al valor del voltaje de bloqueo y, por lo tanto, ajustar el retardo de encendido del tiristor VS1. Por lo tanto, hay una regulación de potencia en la carga. La resistencia de la resistencia R5 establece el valor superior del voltaje de salida. Hay que tener en cuenta que al aumentar la resistencia de la resistencia R5, reducimos el voltaje de salida. A medida que la resistencia disminuye, el umbral de voltaje superior primero aumentará y luego comenzará a disminuir. La resistencia de la resistencia debe elegirse de modo que el voltaje sea máximo.

La protección contra sobrecargas de corriente cuando el regulador de voltaje de CA está conectado a la red se proporciona mediante la inclusión de los termistores R4.1 y R4.2, que tienen un TCR negativo, en el circuito. Debido a la inercia térmica del termistor, el voltaje de bloqueo de umbral suministrado a la base VT1 tiene un valor máximo en el momento en que se enciende el controlador y disminuye gradualmente a medida que el termistor se calienta por la corriente que fluye a través del divisor de voltaje. Por lo tanto, la tensión de salida en el primer momento después del encendido tiene un valor mínimo y aumenta gradualmente durante un período de tiempo determinado por la inercia térmica de los termistores (aproximadamente 1 ... 2 s), tendiendo al valor establecido. En este caso, los elementos de carga y potencia están protegidos de manera confiable contra sobretensiones cuando se encienden.

Intercambiabilidad de las partes del regulador de voltaje

En lugar de termistores T8N en el regulador de voltaje, puede usar cualquier termistor de las series T8 y T9 (en este caso, el tiempo para ingresar al modo será ligeramente diferente del especificado).

Los interruptores SA1 y SA2, así como todos los cables de montaje de la parte de alto voltaje del dispositivo, deben estar clasificados para una corriente de 5 ... 12 A. Todos los elementos de radio sujetos a sobrecarga térmica deben instalarse en disipadores de calor con un superficie adecuada; VS1 - no menos de 250 cm2; VD1...VD8 - no menos de 150 cm2 para cada uno de los diodos; VT1 y VT2: al menos 10 ... 15 cm2 para cada transistor.

Si se supone que el dispositivo se debe usar no solo para cargar AUTO-AB, sino también para arrancar el motor, entonces se debe tener en cuenta lo siguiente:

1. Los diodos VD5 ... VD8 deben usarse para una corriente de al menos 80 A y Uobr. al menos 100 V (por ejemplo, D132-80X) e instalarlos en disipadores de calor del área adecuada (al menos 300 cm2 para cada uno de los diodos).

2. Los cables que conectan la parte de bajo voltaje del dispositivo deben estar diseñados para una corriente a corto plazo de 100 ... 150 A, es decir tener un área de sección transversal de al menos 35 mm2, mientras que deben ser lo más cortos posible.

3. El amperímetro PA1 debe estar diseñado para una corriente de al menos 100 A. Es mejor apagar (cortocircuitar) un amperímetro para una corriente de 20 A o abandonarlo por completo.

Literatura

1. Joven técnico, 1986, No. 12, p.74

Autor: A. Filipovich, Dzerzhinsk

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