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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Mayor regulador de potencia del soldador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnologías de radioaficionados El dispositivo presentado a los lectores está diseñado para regular la potencia de soldadores y otros dispositivos de calefacción con una potencia de hasta 100 W. También se puede utilizar para alimentar luminarias con lámparas incandescentes de la misma potencia a tensión de red reducida. Una característica distintiva del dispositivo es su capacidad para regular la potencia transmitida a la carga, no solo en la dirección de disminuirla, sino también en la dirección de aumentarla en relación con el valor nominal. El intervalo de regulación es muy amplio: del 1 al 180% de la potencia nominal de la carga conectada. Como se sabe, el valor de amplitud de la tensión de red sinusoidal es 1,41 veces mayor que el efectivo. Debido a esto, al conectar un rectificador con un filtro suavizante a la red, se puede obtener un voltaje constante de aproximadamente 310 V. Es fácil formar pulsos rectangulares de tal amplitud a partir de él y, al cambiar su ciclo de trabajo, se pueden ajuste el valor efectivo del voltaje del pulso de cero a 1,41 valores efectivos del voltaje sinusoidal original. La potencia térmica de un soldador u otro dispositivo calefactor alimentado por dicho voltaje variará de cero al doble de la potencia nominal. Una descripción de un dispositivo que funciona según el principio descrito anteriormente fue publicada anteriormente en el artículo de S. Lusta "Regulador de voltaje elevador" (Radio, 2006, No. 5, p. 39). El regulador propuesto en él es simple y compacto, pero tiene algunas desventajas. No hay indicación del nivel de potencia establecido; se regula girando la perilla de resistencia variable. Además, al conectar el dispositivo a la red, se deben seguir ciertas reglas, de lo contrario podría dañarse. Llamo la atención de los lectores sobre un regulador ensamblado en un microcontrolador. Dispone de control por pulsador y display digital de la potencia instalada. Tres modos de funcionamiento, seleccionables presionando los botones correspondientes, le permiten calentar rápidamente el soldador incluso a bajo voltaje y luego mantener su temperatura de funcionamiento. La potencia configurada para cada modo de funcionamiento también se puede cambiar pulsando los botones. El valor establecido se guarda automáticamente en la memoria no volátil del microcontrolador. El regulador se puede utilizar para conectar soldadores con una potencia de hasta 100 W, así como dispositivos de iluminación con lámparas incandescentes. El circuito regulador de potencia se muestra en la Fig. 1. Su base es el microcontrolador PIC16F628 (DD1), que tiene un módulo PWM que genera pulsos rectangulares de ciclo de trabajo programable en la salida RB3. La frecuencia de repetición de estos pulsos cuando el microcontrolador opera desde el oscilador RC incorporado es de aproximadamente 360 Hz. Su ciclo de trabajo (el recíproco del ciclo de trabajo) es proporcional al valor de potencia de salida establecido.
Los pulsos llegan al diodo emisor del optoacoplador U1, que es necesario para el aislamiento galvánico de las partes de potencia y de bajo voltaje del dispositivo. Desde el colector del fototransistor del optoacoplador, se suministran pulsos de control a la puerta del transistor de efecto de campo VT3, que conmuta la carga. El diodo Zener VD6, conectado entre la puerta y la fuente del transistor, limita la amplitud de los pulsos de control a un valor seguro. El modelador de impulsos se alimenta mediante un rectificador de tensión de red montado en un puente de diodos VD5 con un condensador de filtrado C4. Para limitar la corriente de carga de este condensador en el momento de conectar el dispositivo a la red, se utiliza un termistor RK1. El filtro L1C1C2 evita que las interferencias del dispositivo entren en la red de alimentación. Un indicador LED HG4 de cuatro dígitos y siete elementos, que utiliza solo tres dígitos, está conectado a las salidas RB7-RB2 del microcontrolador a través del convertidor de código DD1. Los ánodos comunes de los elementos de descarga están conectados a los emisores de los transistores VT1, VT2, VT4. Los LED están conectados a las salidas RA3, RA6, RA7 del microcontrolador, que indican el modo de funcionamiento seleccionado. Los botones de control están conectados a las entradas del RBO-RB2. La parte digital del dispositivo funciona mediante un estabilizador de voltaje en el chip DA1. Su voltaje de salida es de 5 V con una corriente de carga de hasta 0,4 A. El dispositivo utiliza resistencias MLT y condensadores de óxido importados. Los transistores KT503D se pueden reemplazar con dispositivos de la misma serie con cualquier índice de letras, transistor 2SK2761 - con IRF830 o KP707V2. Optoacoplador PC817 - en PC 120. En lugar del LED FYL-3014UGC, puede usar cualquier color verde y, en lugar del FYL-3014src, cualquier color de brillo rojo. Botones: los pequeños. El indicador CA56-21SRWA se puede reemplazar con un BQ-M51DRD o usar tres indicadores de siete elementos de un solo dígito con un ánodo común, por ejemplo, ALS324B o ALS3ZZB2. Los cátodos de los mismos elementos de dichos indicadores se combinan y conectan a las salidas correspondientes del convertidor de código a través de las resistencias R9-R15. Como C1, C2, es necesario utilizar condensadores importados diseñados para funcionar en circuitos de corriente alterna. Como último recurso, puede utilizar los condensadores K73-17 para un voltaje constante de 630 V. El inductor L1 y el termistor RK1 provienen de la fuente de alimentación de la PC IBM. Todas las partes del dispositivo, con excepción de la fuente de alimentación (que consta del transformador T1, diodos VD1-VD4, microcircuito DA1, condensadores C3, C5, C6), están montadas en una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en Higo. 2.
El indicador HG1 se instala en el borde de la placa perpendicular a su superficie, sus cables están conectados a las almohadillas de contacto correspondientes con trozos de cable de montaje delgado. La fuente de alimentación está montada en una placa de circuito impreso separada, cuyo dibujo no se proporciona. Puede utilizar cualquier transformador reductor de pequeño tamaño con una tensión en el devanado secundario de 7...10 V a una corriente de carga de 0,4 A. Son adecuados algunos transformadores unificados de la serie TPP, por ejemplo TPP220-127/220. -50. Para obtener el voltaje requerido, en este transformador es necesario conectar en serie todos los devanados secundarios, a excepción de uno con un voltaje de 2,5 V. Además, se deben conectar los terminales 3 y 7 de los devanados primarios, y un Se debe aplicar una tensión de 220 V a los terminales 2 y 9. El estabilizador DA1 debe estar equipado con un disipador de calor con un área de 5...7 cm.2 de chapa de aluminio. Para alimentar el regulador, también puede utilizar un transformador ya preparado o una fuente de alimentación conmutada que proporcione un voltaje estabilizado de 5 V con una corriente de carga de al menos 0,4 A. Por ejemplo, una fuente de alimentación conmutada de un reproductor de DVD defectuoso. La apariencia del regulador se muestra en la Fig. 3. Está ensamblado en la carcasa de la unidad de CD-ROM de una computadora personal. El panel frontal contiene el indicador HG1, botones de control y LED. En la cubierta superior hay soportes para un soldador y en la pared trasera hay un enchufe XS1 para conectarlo.
Después del ensamblaje, debe aplicar voltaje de suministro al regulador y asegurarse de que su parte digital esté funcionando correctamente. Después de esto, debes verificar la amplitud y la forma de los pulsos en la puerta del transistor VT3 con un osciloscopio. Su amplitud debe ser de al menos 10 V y su forma debe ser casi rectangular. Si este no es el caso, deberá seleccionar la resistencia R8. Llamo la atención de los lectores que al realizar las operaciones descritas anteriormente, el cable común del osciloscopio debe estar conectado a la fuente del transistor VT3, que tiene una conexión galvánica con la red de suministro. Cuando trabaje con un osciloscopio conectado de esta manera, tenga cuidado de no recibir una descarga eléctrica. Al operar el dispositivo, debe recordarse que no se puede utilizar para alimentar dispositivos eléctricos que contengan elementos inductivos (transformadores, bobinas de choque, motores eléctricos), ni tampoco componentes electrónicos. Al suministrar una carga con una potencia superior a la nominal, recuerde que esto provoca una fuerte reducción de su vida útil y es posible que se produzcan problemas más graves. Siga estrictamente las reglas de seguridad contra incendios y no deje los dispositivos de calefacción encendidos sin supervisión. El programa del microcontrolador se puede descargar desde ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/01/power.zip. Autor: A. Abramovich
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