Circuito estabilizador de tensão sem transformador

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O post discute um projeto de circuito simples que garante uma tensão de rede de 220 V ou 120 V perfeitamente estabilizada em toda a carga conectada, sem o uso de relés ou transformadores, em vez do uso de pulsos PWM dimensionados com precisão e autoajustáveis. A ideia foi solicitada pelo Sr. Mathew.

Especificações técnicas

Sobre otimizador de energia (estabilizador) Preciso de uma placa de circuito simples que possa ser instalada em nosso protetor de alimentação (banco de capacitores) com SPD e ELCB para 1ph e 3ph.



No momento, estamos produzindo sem nenhum circuito eletrônico. Portanto, estamos planejando adicionar uma placa de circuito para otimizador de energia para equilibrar a queda de tensão ou sobretensão.

Nosso produto está em uma boa demanda, por isso estamos planejando introduzir nosso protetor de energia com um estabilizador de tensão para nossas unidades 1ph e 3ph. Neste caso, precisamos de uma placa de circuito muito simples e de menor custo para nossos novos modelos.



Espero que você entenda exatamente do que preciso. Como eu disse em meu e-mail anterior, se você pode projetar o PCB ou fornecer componentes do PCB, isso será uma vantagem porque em nosso país os componentes são muito difíceis de encontrar. Nosso 1ph é 220v / 50Hz com 12k e 3ph / 415v / 50Hz 40k

Aguardo sua resposta em breve.

Por favor, me adicione no Skype para qualquer discussão ou no Viber, whatsup Obrigado Mathew

O design

Conforme solicitado, o estabilizador de tensão da rede deve ser compacto e, de preferência, do tipo sem transformador. Portanto, um circuito baseado em PWM parecia ser a opção mais apropriada para a aplicação proposta.

Aqui, a entrada CA da rede é primeiro retificada para CC, depois convertida para uma CA de onda quadrada, que é finalmente ajustada para o nível RMS correto para obter a saída de rede estabilizada necessária. Basicamente, a saída será uma onda quadrada, mas controlada no nível RMS correto.

O Rt / Ct do IRS2453 IC deve ser selecionado apropriadamente para obter uma frequência de 50 Hz através da rede H-bridge.

O circuito estabilizador de rede PWM mostrado consiste basicamente em dois estágios isolados. O circuito do lado esquerdo é configurado em torno de um IC inversor de ponte H de onda completa especializado e os mosfets de energia associados.

Para saber mais sobre este inversor de ponte H simples, mas altamente sofisticado, você pode consultar este artigo chamado: 'Circuito inversor de ponte completa mais simples'

Como pode ser visto no diagrama, aqui a carga pretendida é colocada nos braços esquerdo / direito do mosfet da ponte completa.

O circuito do lado direito que é feito usando um par de estágios 555 IC forma o estágio do gerador PWM, em que o PWM gerado é dependente da tensão da rede.

Aqui, o IC1 é configurado para gerar sinais de onda quadrada em uma determinada taxa consistente definida e alimenta o IC2 para transformar essas ondas quadradas em ondas triangulares correspondentes.

As ondas triangulares são então comparadas com o potencial no pino # 5 de IC2 para gerar um sinal PWM proporcionalmente correspondente em seu pino # 3.

Isso implica que o potencial no pino 5 pode ser ajustado e ajustado para obter qualquer taxa de PWM desejada.

Esse recurso é explorado aqui, conectando-se um conjunto LDR / LED junto com um seguidor de emissor no pino 5 do IC2.

Dentro do conjunto LED / LDR, o LED está ligado à tensão de entrada da rede elétrica de modo que sua intensidade varie proporcionalmente em resposta à variação da tensão da rede.

A ação acima, por sua vez, cria um aumento ou diminuição proporcional dos valores de resistência sobre o LDR anexado.

A resistência LDR influencia o potencial de base do emissor seguidor NPN, que ajusta o potencial do pino 5, mas em uma razão inversa, o que significa que conforme o potencial da rede tende a aumentar, o potencial no pino 5 do IC 2 é proporcionalmente puxado para baixo e vice versa.

À medida que isso acontece, o PWM no pino # 3 do IC é estreitado conforme o potencial da rede aumenta e alargado conforme a rede diminui.

Este ajuste automático dos PWMs é alimentado nas portas dos mosfets do lado inferior da ponte H que, por sua vez, garante que a tensão (RMS) para a carga seja adequadamente ajustada com referência às flutuações da rede elétrica.

Assim, a tensão da rede fica perfeitamente estabilizada e é mantida em um nível razoavelmente correto sem o uso de relés ou transformadores.

Nota: A tensão do barramento CC retificado é obtida retificando e filtrando adequadamente a tensão CA da rede elétrica, portanto, aqui a tensão pode ser bem em torno de 330 V CC




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