Projeto de regulador automático de tensão:projetando e construindo seu próprio circuito

A maioria dos eletrônicos modernos requer corrente e tensão manipuladas para funcionar corretamente. Pode-se argumentar que a maioria dos eletrônicos modernos precisa de corrente e tensão manipuladas para funcionar corretamente. Pode-se dizer que a manipulação contínua da corrente de saída é o objetivo principal de todos os circuitos. No entanto, há uma variedade de dispositivos e componentes que ajudam a atingir o objetivo de estabilização de tensão. Um desses dispositivos é o regulador de tensão. Este guia irá explorar o projeto do regulador automático de tensão e como você pode construir seu próprio circuito automático de tensão.

Como funcionam os reguladores automáticos de tensão?

Regulador de tensão do circuito

Os reguladores de tensão são dispositivos elétricos que facilitam uma tensão constante. Existem três tipos principais de reguladores de tensão:

• Reguladores eletrônicos de tensão
• Reguladores de tensão mecânicos
• Reguladores eletromecânicos de tensão

A maioria dos reguladores de tensão modernos são eletrônicos ou eletromecânicos. Até a criação de reguladores de tensão automáticos, as pessoas tinham que operar os reguladores de tensão manualmente por meio de interruptores e cortes físicos.

Assim, integramos reguladores de tensão automáticos para garantir uma tensão de saída estável com o mínimo de intervenção humana possível. É por isso que os usamos principalmente para geradores elétricos em usinas de energia.

Ajuste automático do regulador de tensão

Aplicações de reguladores automáticos de tensão

Geradores de usinas elétricas tendem a distribuir grandes quantidades de energia. Como tal, precisamos estabilizar a tensão dessa energia para evitar falhas ou danos ao equipamento. É aqui que entram os geradores automáticos de tensão.

O AVR garantirá que o gerador esteja dispersando energia em uma tensão específica. Se cair ou ultrapassar um determinado ponto de ajuste, o AVR enviará um sinal de erro e ajustará a tensão de saída real.

Claro, vai depender da tensão média de entrada. No entanto, nos casos em que vários geradores estão funcionando em paralelo, um conjunto de AVRs estará lá para garantir que todos os geradores produzam uma saída de energia estável e constante.

No entanto, os geradores da central elétrica não são os únicos sistemas que requerem estabilização de tensão através de um AVR. Também podemos usar geradores de tensão para proteger contra qualquer flutuação de tensão em dispositivos eletrônicos diários. Por exemplo, podemos usá-los em laptops, dispositivos médicos, alternadores de automóveis, sistemas de energia de automóveis, data centers e outras aplicações comerciais.

A maioria dos operadores de tensão permite uma capacidade de até um quilowatt de potência operacional CA. Além disso, eles permitirão que você altere o controle da tensão de saída dependendo dos requisitos do dispositivo. Como tal, um AVR terá diferentes etapas para acomodar a tensão variável. Assim, o objetivo do regulador de tensão é garantir uma tensão constante. O regulador de tensão também pode regular a corrente alternada para corrente contínua.

Circuito regulador automático de tensão

Circuito elétrico com regulador de tensão de feedback

Nesta seção, abordaremos um projeto simples de circuito regulador automático de tensão.

Os componentes eletrônicos são os seguintes:

Lista de peças

• Energia de entrada de 120 V CA
• Interruptor bidirecional
• Fusível 10A
• Interruptor Double Pole Double Throw (DPDT) com quatro extremidades
• Transformador com 220 voltas (6 camadas) com oito enrolamentos secundários (7x 55 voltas e 1x 60 voltas)
• Transformador de 500mA
• Relé
• Chave rotativa de 8 passos
• Lâmpada/diodo de néon vermelho
• Lâmpada de néon verde
• Capacitores de 100μ 25V x 2
• Díodos IN4007 x 2
• Resistor de 5KΩ
• Resistor predefinido de 5K
• Resistor variável predefinido de 5K
• Díodo Zener 2V
• Transistor BC547
• Voltímetro

Construção de instruções de regulador automático de tensão

Regulador de tensão EMRI LXCOS

Fonte:Wikimedia Commons

O circuito exigirá uma fonte de alimentação de 120V com uma entrada viva e neutra. A linha neutra se conectará a uma chave padrão e, em seguida, passará até a primeira extremidade da chave DPDT. Em seguida, a linha de 120V se conectará ao fusível e passará pelo transformador de 220 voltas.

A linha viva da rede será então conectada ao enrolamento primário do transformador de 220 espiras. O primeiro enrolamento secundário (com 60 voltas) deve se conectar ao primeiro degrau da chave rotativa e à terceira extremidade da chave DPDT.

Em seguida, você deve garantir que todos os outros enrolamentos secundários se conectem a um número de etapa correspondente na chave rotativa. Por exemplo, o segundo conjunto de enrolamentos se unirá à segunda etapa, enquanto o terceiro se conectará à terceira etapa. Finalmente, a chave rotativa padrão deve se conectar à segunda extremidade da chave DPDT.

Conexão ao circuito de corte automático

Em seguida, você precisa conectar a extremidade do switch DPDT ao comum do relé. O relé facilita o desligamento automático do circuito regulador de tensão.

Em seguida, a conexão viva da fonte de alimentação da linha principal deve passar para conectar ao N/O do relé (Normalmente Aberto). Consequentemente, isso faz com que seja sua primeira saída real da fonte de alimentação principal.

O N/C (Normalmente Fechado) do relé se conecta a um único terminal na lâmpada/diodo de néon vermelho. Usaremos a lâmpada vermelha para indicar quando o regulador automático de tensão está desligado.

Em seguida, você precisa conectar o terminal adjacente da rede elétrica da lâmpada vermelha à linha de alimentação ativa. Esta conexão também deve ser feita do comum do relé ao transformador de 500mA no circuito de corte automático. Neste caso, o regulador de tensão o utilizará para detectar a tensão analógica e desligar o regulador de tensão automático.

Precisamos implementar uma lâmpada/diodo de néon verde para indicar quando o regulador de tensão está ligado. Ele deve se conectar à linha neutra e ativa da fonte de alimentação principal. Além disso, para detectar a presença de energia no regulador de tensão, precisaremos conectar o diodo de néon verde em paralelo com um voltímetro. É assim que todo o circuito primário se conecta.

Explicando as conexões com o circuito de corte automático

Transformador de circuito de corte automático sob carga.

Fonte:Wikimedia Commons

Entre o relé e o transformador fica um circuito de corte automático embutido. O curso de corte automático aceita duas entradas do transformador.

A primeira entrada passa por um dos Capacitores de 100μ 25V e atinge o primeiro resistor de 1,5KΩ (R1). Devemos notar que ambos os capacitores estão em paralelo. Em seguida, ele obtém o primeiro resistor variável e o passa para o resistor variável.

Em seguida, ele se conecta ao resistor predefinido de 5K (R2) e depois passa para o transistor, finalmente enviando-o para o relé. A segunda entrada refere-se aos dois diodos em paralelo e passa pelo segundo diodo e sai para o relé.

Resumo

No guia acima, abordamos o regulador automático de tensão. Exploramos o que ele faz e como você pode construir o seu próprio. Os reguladores de tensão são componentes críticos, especialmente considerando como os usamos em geradores de energia que podem fornecer eletricidade a países inteiros. Assim, eles exigem uma tensão estável. No entanto, esperamos que você tenha achado este guia útil. Como sempre, obrigado por ler.