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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Regulador de potencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de corriente, voltaje, potencia El dispositivo que se describe a continuación está diseñado para un control suave de la potencia de la carga, que puede ser una lámpara incandescente, un soldador eléctrico, un motor eléctrico colector. La peculiaridad del regulador es que puede controlar una carga con una potencia inferior a 0,5 vatios. Los reguladores de fase triac y trinistor convencionales rara vez pueden funcionar correctamente con una carga de menos de 5 ... 15 vatios. El esquema del controlador de potencia de fase propuesto se muestra en la fig. 1. Se suministra tensión de red de CA de 220 V a la carga a través de un eslabón fusible FU1, un estrangulador L1 y un potente triac de alto voltaje VS1. La fase de apertura del triac depende de la posición del deslizador de la resistencia variable R11: cuanto menor sea su resistencia, antes se abre el triac en cada medio ciclo de la tensión de red y más potencia se suministra a la carga.
Se ensambla un análogo de un dinistor de bajo voltaje en los transistores VT3-VT5 y las resistencias R10, R12. Cuando el voltaje en el capacitor C2 supera los 9 V, la corriente comienza a fluir a través de la unión del emisor del transistor VT4, operando en el modo de ruptura reversible, como resultado de lo cual los transistores VT3, VT5 se abren como una avalancha, el el condensador C2 se descarga a través de la resistencia limitadora de corriente R8 y la unión del emisor del transistor VT1. Los transistores de alto voltaje VT1, VT2 están conectados de acuerdo con el circuito analógico de un trinistor de baja potencia con una corriente de mantenimiento baja. Cuando el condensador C2 se descarga a través de los transistores abiertos VT3, VT5, los transistores VT1, VT2 se abren como una avalancha y la corriente en el circuito del electrodo de control del triac VS1 aumenta bruscamente. Como resultado, se abre y el voltaje de suministro se suministra a la carga. Si su potencia es relativamente pequeña, entonces el triac se cerrará y el voltaje se suministrará a la carga a través de los transistores abiertos VT1, VT2, la resistencia limitadora de corriente R4 y los diodos del puente rectificador VD5. Cuando el control deslizante de la resistencia R11 se establece en la posición de resistencia mínima y se suministra la potencia máxima a la carga, el voltaje efectivo en la carga es menor que el voltaje de la red en 2,5 V. La mayoría de las partes del dispositivo se colocan en una placa de montaje con dimensiones de 36x25 mm (Fig. 2), montaje con bisagras de doble cara. En el diseño, puede usar resistencias fijas MLT, C1-4 y otras, incluidas las de montaje en superficie. La resistencia R4 se compone de cuatro resistencias 1206 (montaje en superficie) conectadas en paralelo con una resistencia de 1 kΩ. Resistencia variable R11: cualquier resistencia de tamaño pequeño de 330-470 kOhm con una dependencia lineal de la resistencia del ángulo de rotación del motor. Condensador C1: cerámica de alto voltaje, C2: óxido, cerámica o película de tamaño pequeño. Su capacitancia se selecciona de modo que el voltaje de CA efectivo mínimo suministrado a la carga esté en el rango de 30 ... 50 V. Con un exceso de capacidad de este capacitor y la resistencia máxima de la resistencia R11, la lámpara incandescente conectada a la salida del dispositivo como una carga puede parpadear.
Los diodos 1N914 son reemplazables por cualquiera de 1 N4148, 1SS244, KD521A-KD521D, KD522A, KD522B, puente de diodos KTS407A - puente Kts422G o ensamblados a partir de cuatro diodos con corriente directa de 1 A y voltaje inverso de al menos 600 V (1 N4007, KD243D, KD247 383D). En lugar del LED L-11SGWT (paquete plano), cualquier otra luz continua de uso general funcionará, preferiblemente con una salida de luz más alta. El brillo del resplandor de este LED cambia según la posición del control deslizante de la resistencia RXNUMX, incluso en ausencia de carga. En lugar del transistor de alto voltaje BF420, puede usar BF393, MJE340, KF13001, MJE13001, MPSA-42,2N6517 y en lugar de BF421 - BF493, MJE350, 2N6520. Los transistores 2SC3199 son reemplazables por cualquiera de los 2SC2787, 2SC3488, 2SD1020, así como por las series KT315, KT358 y el transistor 2SA1048 por cualquiera de las series 2SA1150, 2SA1378 y KT361, KT209. Posible reemplazo del triac BT138-800 - MAC320A8FP MAC320A6FP MAC320A10FP, MAC228-6FP, MAC228A6FP, MAC228-8FP, MAC228A8FP, MAC212A8FP, MAC212A10FP. El triac funciona sin disipador de calor. Inductor L1: producción industrial de pequeño tamaño con un devanado con una resistencia de no más de 0,1 ohmios. Después de verificar la operatividad de la placa montada, el montaje se barniza en ambos lados (puede usar el barniz XB-784). Como base para el diseño, el autor utilizó una caja en miniatura de 55x28x20 mm (sin clavijas sobresalientes) de un cargador para dispositivos móviles multimedia (Fig. 3). El inserto fusible FU1 se coloca entre las clavijas del enchufe de red. Allí también se instala el condensador C1, en el que se coloca una cubierta aislante. El LED HL1 está pegado con pegamento Kvintol a la superficie interior de la tapa de la carcasa superior. La resistencia variable R11 está fijada en la pared lateral de la carcasa del dispositivo. Se coloca un mango de material aislante en el eje de la resistencia, la carcasa de metal se deja desconectada. Si hay suficiente espacio en la caja del dispositivo, puede usar una resistencia variable combinada con un interruptor de encendido.
Al cambiar ligeramente el diseño, con la ayuda de dicho regulador, es posible controlar una carga con una potencia de hasta varios kilovatios. Para ello, se instala el triac VS1 en el disipador y se calculan los fusibles y protectores contra sobretensiones para la corriente máxima correspondiente a la carga. Para reducir el ruido eléctrico generado por el regulador de funcionamiento, se debe utilizar un filtro LC de red más avanzado. Al ensamblar el regulador en otro caso, debe recordarse que todos sus elementos están bajo voltaje peligroso de la red de 220 V, por lo tanto, es necesario tomar medidas para excluir la posibilidad de tocarlos accidentalmente. Autor: A. Butov
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