Circuito stabilizzatore di tensione automatico controllato da SCR / Triac

In questo post parleremo di un circuito stabilizzatore automatico di tensione di rete controllato da triac relativamente semplice, che utilizza circuiti integrati logici e alcuni triac per controllare i livelli di tensione di rete.

Perché Solid State

Essendo a stato solido nel design, le transizioni di commutazione della tensione sono molto fluide con usura minima, con conseguente stabilizzazione della tensione efficiente.

Scopri l'intera procedura di costruzione di questo esclusivo stabilizzatore di tensione di rete a stato solido.

Il circuito proposto di un triac controllato Stabilizzatore di tensione AC fornirà un'eccellente stabilizzazione della tensione in 4 fasi a qualsiasi apparecchio alla sua uscita.

Senza parti in movimento coinvolte, la sua efficienza è ulteriormente migliorata. Scopri di più su questo operatore silenzioso: power guard.

Il circuito di uno stabilizzatore di tensione automatico discusso in uno dei miei articoli precedenti, sebbene utile, a causa del suo design più semplice, non ha la capacità di controllare discretamente i diversi livelli di tensioni di rete variabili.

L'idea proposta, sebbene non testata, sembra piuttosto convincente e, se i componenti critici sono adeguatamente dimensionati, dovrebbe funzionare come previsto.

L'attuale circuito dello stabilizzatore di tensione CA controllato da triac è eccezionale nelle sue prestazioni ed è quasi uno stabilizzatore di tensione ideale sotto ogni aspetto.

Come al solito il circuito è stato progettato esclusivamente da me. È in grado di controllare e dimensionare accuratamente la tensione di rete AC in ingresso attraverso 4 gradini indipendenti.

Il uso di triac assicurarsi che i cambi siano rapidi (entro 2 mS) e senza scintille o transitori normalmente associati a stabilizzatori di tipo a relè.

Inoltre, poiché non vengono impiegate parti in movimento, l'intera unità diventa completamente allo stato solido e quasi permanente.

Procediamo per vedere come funziona il circuito.

ATTENZIONE:
OGNI PUNTO DEL CIRCUITO QUI PRESENTATO PU ESSERE PRESSO LA RETE CA.POTENZIALE, QUINDI ESTREMAMENTE PERICOLOSO DA TOCCARE IN ACCENSIONEPOSIZIONE. SI CONSIGLIA LA MASSIMA CURA E ATTENZIONE, UTILIZZARE UN PANCA IN LEGNO SOTTO IL VOSTROI PIEDI SONO ASSOLUTAMENTE CONSIGLIATI DURANTE IL LAVORO CON QUESTO DISEGNO .... I NEONATI SI PREGA DI TENERE LONTANO.

Funzionamento del circuito

Il funzionamento del circuito può essere compreso attraverso i seguenti punti:

I transistor da T1 a T4 sono tutti predisposti per rilevare l'aumento graduale della tensione di ingresso e condurre uno dopo l'altro in sequenza all'aumentare della tensione e viceversa.

Gates N1 a N4 da IC 4093 sono configurati come tamponi . Le uscite dei transistor vengono alimentate agli ingressi di queste porte.

Tutte le porte sono interconnesse tra loro in modo tale che l'uscita di una sola porta particolare rimanga attiva in un dato periodo di tempo in base al livello della tensione di ingresso.

Così, all'aumentare della tensione di ingresso, le porte rispondono ai transistor e le loro uscite diventano successivamente logiche hi una dopo l'altra assicurandosi che l'uscita del gate precedente sia spenta e viceversa.

La logica hi dal particolare buffer viene applicata al gate del rispettivo SCR che conduce e collega la relativa linea “calda” dal trasformatore all'apparecchio esterno collegato.

All'aumentare della tensione, i relativi triac selezionano successivamente le estremità 'calde' appropriate del trasformatore per aumentare o diminuire la tensione e mantenere un'uscita relativamente stabilizzata.

Come assemblare il circuito

La costruzione di questo circuito di protezione dell'alimentazione CA con controllo triac è semplice e si tratta solo di procurarsi le parti richieste e di assemblarle correttamente su un PCB generale.

È abbastanza ovvio che la persona che sta tentando di realizzare questo circuito conosce un po 'più delle semplici basi dell'elettronica.

Le cose possono andare drasticamente storte se ci sono errori nell'assemblaggio finale.

Sarà necessario un alimentatore CC universale variabile esterno (da 0 a 12 volt) per impostare l'unità nel modo seguente:

Supponendo che un'alimentazione in uscita di 12 volt da TR1 corrisponda a un'alimentazione in ingresso di 225 volt, attraverso i calcoli troviamo che produrrà 9 volt a un ingresso di 170 volt, 13 volt corrisponderanno a 245 volt e 14 volt saranno equivalenti a un ingresso di circa 260 volt.

Come impostare e testare il circuito

Inizialmente mantenere i punti “AB” scollegati e assicurarsi che il circuito sia totalmente scollegato dalla rete AC.

Regolare l'alimentatore universale esterno a 12 volt e collegare il suo positivo al punto “B” e il negativo alla massa comune del circuito.

Ora regola P2 fino a quando LD2 è appena acceso. Ridurre la tensione a 9 e regolare P1 per accendere LD1.

Allo stesso modo, regolare P3 e P4 per illuminare i relativi LED alle tensioni 13 e 14 rispettivamente.

La procedura di impostazione è ora completa. Rimuovere l'alimentazione esterna e unire insieme i punti “AB”.

L'intera unità può ora essere collegata alla rete CA in modo che possa iniziare a funzionare immediatamente.

È possibile verificare le prestazioni del sistema fornendo un ingresso CA variabile tramite un trasformatore automatico e controllando l'uscita utilizzando un multimetro digitale.

Questo stabilizzatore di tensione CA controllato da triac si spegnerà a tensioni inferiori a 170 e superiori a 300 volt.

Disposizione dei piedini del gate interno IC 4093

Elenco delle parti

Sono necessari i seguenti componenti per la costruzione di questo stabilizzatore di tensione CA con controllo SCR:
Tutti i resistori sono ¼ Watt, CFR 5%, salvo diversa indicazione.

• R5, R6, R7, R8 = 1M ¼ watt,
• Tutti i triac sono 400 volt, 1KV nominale,
• T1, T2, T3, T4 = BC 547,
• Tutti i diodi zener sono = 3 volt 400 mW,
• Tutti i diodi sono = 1N4007,
• Tutti i preset = 10K lineari,
• R1, 2, 3, 4, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 = 1K ¼ watt,
• Da N1 a N4 = IC 4093,
• C1 e C3 = 100Uf / 25 volt,
• C2 = 104, ceramica,
• Trasformatore stabilizzatore Power Guard = 'Fatto su ordinazione' con prese di uscita da 170, 225, 240, 260 volt con alimentazione di ingresso di 225 volt o prese da 85, 115, 120, 130 volt con alimentazione di ingresso da 110 CA.
• TR1 = trasformatore step-down, 0-12 volt, 100 mA.