Circuito estabilizador de voltaje sin transformador

Circuito estabilizador de voltaje sin transformador

La publicación analiza un diseño de circuito simple que garantiza una tensión de red de 220 V o 120 V perfectamente estabilizada a través de la carga conectada, sin usar relés o transformadores, sino mediante el uso de pulsos PWM dimensionados con precisión y autoajustables. La idea fue solicitada por el Sr. Mathew.



Especificaciones técnicas

Sobre optimizador de energía (estabilizador) Necesito una placa de circuito simple que se pueda instalar en nuestro protector de energía (banco de condensadores) con SPD y ELCB para monofásico y trifásico.

Actualmente lo estamos produciendo sin ningún circuito electrónico. Por lo tanto, estamos planeando agregar una placa de circuito para que el optimizador de energía equilibre la caída de voltaje o el exceso de voltaje.





Nuestro producto tiene una buena demanda, por lo que estamos planeando presentar nuestro protector de energía con un estabilizador de voltaje para nuestra unidad monofásica y trifásica. En este caso, necesitamos una placa de circuito muy sencilla y económica para nuestros nuevos modelos.

Espero que entiendas exactamente lo que necesito. Como te dije en mi correo anterior, si puedes diseñar la PCB o suministrarle componentes a la PCB será una ventaja porque en nuestro país los componentes son muy difíciles de encontrar. Nuestro 1ph es 220v / 50Hz con 12k y 3ph / 415v / 50Hz 40k



Espero su respuesta pronto.

Amablemente agrégame en Skype para cualquier discusión o en viber, qué pasa Gracias Mathew

El diseño

Según lo solicitado, el estabilizador de voltaje de la red debe ser compacto y preferiblemente del tipo sin transformador. Por lo tanto, un circuito basado en PWM parecía ser la opción más apropiada para la aplicación propuesta.

Aquí, la entrada de CA de la red se rectifica primero a CC, luego se convierte en una CA de onda cuadrada, que finalmente se ajusta al nivel RMS correcto para obtener la salida de red estabilizada requerida. Entonces, básicamente, la salida será una onda cuadrada pero controlada al nivel RMS correcto.

El Rt / Ct del IRS2453 IC debe seleccionarse apropiadamente para obtener una frecuencia de 50 Hz a través de la red de puente H.

El circuito estabilizador de red PWM que se muestra consta básicamente de dos etapas aisladas. El circuito del lado izquierdo está configurado alrededor de un circuito integrado inversor de puente H de onda completa especializado y los mosfets de potencia asociados.

Para obtener más información sobre este inversor de puente en H simple pero altamente sofisticado, puede consultar este artículo llamado: 'El circuito inversor de puente completo más simple'

Como puede verse en el diagrama, aquí la carga prevista se coloca a través de los brazos izquierdo / derecho del mosfet del puente completo.

El circuito del lado derecho que se hace usando un par de 555 etapas IC forma la etapa del generador de PWM, en donde el PWM generado depende del voltaje de la red.

Aquí, el IC1 está configurado para generar señales de onda cuadrada a una velocidad constante determinada en particular, y alimenta al IC2 para transformar estas ondas cuadradas en ondas triangulares correspondientes.

Luego, las ondas triangulares se comparan con el potencial en el pin # 5 de IC2 para generar una señal PWM que coincida proporcionalmente en su pin # 3.

Eso implica que el potencial en el pin n. ° 5 se puede ajustar y modificar para obtener cualquier tasa de PWM deseada.

Esta característica se explota aquí conectando un conjunto LDR / LED junto con un seguidor de emisor a través del pin # 5 de IC2.

Dentro del conjunto de LED / LDR, el LED está conectado con la tensión de entrada de la red de modo que su intensidad varía proporcionalmente en respuesta a la tensión variable de la red.

La acción anterior a su vez crea valores de resistencia que aumentan o disminuyen proporcionalmente sobre el LDR adjunto.

La resistencia LDR influye en el potencial de base del seguidor del emisor NPN, que en consecuencia ajusta el potencial del pin n. ° 5, pero en una relación inversa, lo que significa que a medida que el potencial de la red tiende a aumentar, el potencial en el pin n. ° 5 de IC 2 se tira proporcionalmente hacia abajo y viceversa.

A medida que esto sucede, el PWM en el pin # 3 del IC se estrecha a medida que aumenta el potencial de la red y se ensancha a medida que disminuye la red.

Este ajuste automático de los PWM se alimenta en las compuertas de los mosfets del lado bajo del puente en H, lo que a su vez asegura que el voltaje (RMS) a la carga se ajuste apropiadamente con referencia a las fluctuaciones de la red.

Por lo tanto, la tensión de la red se estabiliza perfectamente y se mantiene a un nivel razonablemente correcto sin necesidad de utilizar relés ni transformadores.

Nota: El voltaje del bus de CC rectificado se obtiene rectificando y filtrando adecuadamente el voltaje de la red de CA, por lo que aquí el voltaje podría ser de alrededor de 330 V CC




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