A postagem abaixo discute um circuito analisador automático de tensão que pode ser usado para entender e verificar as condições de saída de um AVR. A ideia foi solicitada pelo Sr. Abu-Hafss.
Especificações técnicas
Eu quero fazer um analisador para regulador de tensão automotivo (AVR).
1. Os três fios do AVR são conectados aos clipes correspondentes do analisador.
2. Assim que o analisador for ligado, ele aplicará 5 volts na ENTRADA e lerá a polaridade na saída, C.
3. Se a saída for positiva, o analisador deve acender um LED verde. E a tensão a ser monitorada em C e B.
Alternativamente:
Se a saída for negativa, o analisador deve acender um LED azul. E a tensão a ser monitorada em A e C.
4. Em seguida, o analisador deve aumentar ainda mais a tensão na entrada até que a tensão na saída caia para zero. Assim que a tensão cair para zero, a tensão de entrada deve ser mantida e o analisador deve exibir essa tensão em um DVM.
6. Isso é tudo.
Análise de circuito em detalhes
A diferença entre um regulador de tensão IC e um regulador de tensão automotivo. O último é um circuito baseado em transistor e o primeiro é um IC. Ambos têm uma tensão de corte predefinida.
Em um IC V/R, por exemplo, LM7812, a tensão de corte predefinida é 12v. A tensão de saída aumenta com a tensão de entrada enquanto a tensão de entrada estiver abaixo da tensão de corte. Quando a tensão de entrada atinge o valor de corte, a tensão de saída não excede a tensão de corte.
Em um AVR, diferentes modelos têm diferentes tensões de corte. Em nosso exemplo, consideramos 14,4v. Quando a tensão de entrada atinge/excede a tensão de corte, a tensão de saída cai para zero volt.
O analisador proposto possui uma fonte de alimentação de 30v embutida. Como um IC V/R, o AVR também possui três fios —- INPUT, GROUND e OUTPUT. Esses fios são conectados aos respectivos clipes do analisador. Inicialmente, o analisador fornecerá 5v na entrada e fará a leitura da tensão na saída.
Se a tensão na saída for quase igual à entrada, o analisador acenderá o LED verde indicando que o circuito AVR é baseado em PNP.
O analisador aumentará a tensão de alimentação na entrada do AVR e monitorará a tensão de saída na SAÍDA (C) e TERRA (B). Assim que a tensão de saída cai para zero, a tensão de alimentação não aumenta mais e essa tensão fixa é exibida no DVM.
Se a tensão na saída estiver abaixo de 1v, o analisador deve acender o LED azul indicando que o circuito AVR é baseado em NPN.
O analisador aumentará a tensão de alimentação na entrada do AVR e monitorará a tensão de saída na SAÍDA (C) e TERRA (B). Assim que a tensão de saída atinge 14,4, a tensão de alimentação não aumenta mais e essa tensão fixa é exibida no DVM.
OU
Se a tensão na saída estiver abaixo de 1v, o analisador deve acender o LED azul indicando que o circuito AVR é baseado em NPN.
O analisador aumentará a tensão de alimentação na entrada do AVR e monitorará a tensão de saída na ENTRADA (A) e na SAÍDA (C).
Assim que a tensão de saída cai para zero, a tensão de alimentação não aumenta mais e essa tensão fixa é exibida no DVM.
O design
O diagrama de circuito do circuito analisador do regulador automático de tensão (AVR) proposto é mostrado abaixo:
Quando a fonte de alimentação de 30V é ligada, o capacitor de 100uF começa a carregar lentamente, produzindo um aumento gradual de tensão na base do transistor que é configurado como seguidor de emissor.
Em resposta a esta tensão de rampa, o emissor do transistor também gera uma tensão correspondentemente crescente de 0 a 30V. Esta tensão é aplicada ao AVR conectado.
Caso o AVR seja PNP, sua saída produz uma tensão positiva que aciona o transistor correspondente, que por sua vez ativa o relé conectado.
Os contatos do relé conectam instantaneamente a polaridade apropriada à rede da ponte, de modo que a tensão de rampa da saída da ponte seja capaz de alcançar a entrada relevante dos opamps.
A ação acima também acende o LED relevante para as indicações necessárias.
As predefinições do opamp são ajustadas de tal forma que, enquanto a rampa de saída permanecer ligeiramente abaixo da rampa de entrada, a saída do opamp permanecerá em potencial zero.
De acordo com a configuração interna do AVR, sua saída pararia de subir acima de uma certa tensão, digamos em 14,4V, no entanto, como a rampa de entrada continuaria e tenderia a subir acima desse valor, o opamp mudaria instantaneamente seu estado de saída para positivo.
Com as condições acima, o positivo do opamp alimentado ao estágio do transistor mostrado aterra a base do transistor do gerador de rampa, desligando-o instantaneamente.
No entanto, durante o procedimento de desligamento acima, o opamp rapidamente reverte ao seu estado original, trazendo o circuito de volta ao seu estado anterior e a tensão parece estar travada na saída constante do AVR.
O DVM deve ser conectado através do emissor do transistor superior e do terra comum.
O IC 7812 está posicionado para fornecer tensão regulada ao relé e ao IC.
Diagrama de circuito
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FONTE
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