O circuito discutido é um conversor de tensão CA para CC de estado sólido que converterá qualquer entrada CA entre 85 V e 250 V em uma saída CC constante de 310 V. Este tipo de circuito é normalmente utilizado em televisores LCD para operar o sistema através de entradas de 100 V AC a 250 AC.
O bom desse circuito é que ele não depende de indutores complexos e transformadores de ferrite como temos em circuitos SMPS, mas funciona com um design de estado sólido perfeito usando apenas um FET, poucos diodos e alguns capacitores.
Como funciona o circuito
Referindo-se ao diagrama de circuitos mostrado, o funcionamento da unidade pode ser entendido com os seguintes pontos:
O aparelho BRT12 permanece desligado enquanto o nível AC de entrada estiver entre 180 V e 270 V.
Nesta situação, o retificador de ponte usando diodos 4nos 1N4007 causa uma retificação de onda completa da entrada em uma saída de 300 V CC, através do par de capacitores de filtro de alta tensão mostrados.
No entanto, se for aplicada uma entrada de nível relativamente baixo, como 110 V CC, o opto-triac BRT12 liga, fazendo com que uma conexão de baixa resistência se desenvolva no estágio retificador da ponte e na junção dos dois capacitores de filtro.
Esta situação faz com que o retificador da ponte se transforme em um dobrador de tensão, o que permite que a saída continue em torno de 300 V DC.
O opto-triac é operado através de uma configuração básica composta de um SIPMOS FET BUZ74. O zener de 22V é usado para gerar uma tensão de referência, e a rede usando o diodo 1N4001 e o capacitor de 22pF é usado como um estágio retificador monofásico.
Quando uma entrada baixa de 110 V CA é usada, o BJT BC237 é desligado através do potencial desenvolvido na junção da rede divisora resistiva de 220 k, 18 k.
Isso faz com que o FET ligue através de um potencial de porta fixado pelo diodo zener de 15 V.
O resistor da série 5k6 garante que a corrente através do BRT12 e do dreno FET seja limitada a 2 mA. Isso é mantido mesmo em tensões de entrada relativamente mais altas de até 175 V.
Quando a entrada AC excede este nível mais alto, o potencial básico do BC237 aumenta para um nível suficiente para ligá-lo. Isso, por sua vez, causa um curto-circuito na porta FET com o terra, desligando o FET e a corrente através do opto BRT12.
Basicamente, o circuito pode operar usando entradas CA desde 50 V até 300 V CA. A comutação ocorre em torno de 165 V de entrada, quando o dispositivo opto-triac BRT12 torna-se não condutor. Este desligamento é implementado pelo BJT BC237 e seu potencial de base determinado pelo circuito divisor resistivo associado.
Os principais componentes que controlam a saída em 310 V DC são o opto-triac BRT12, a ponte retificadora e os dois capacitores de saída.
A capacidade máxima de corrente deste circuito conversor de 110 V a 310 V é de 200 mA com temperatura ambiente não superior a 45 °C. Esta corrente é suficiente para o funcionamento satisfatório da maioria dos aparelhos eletrônicos.
Lista de peças
Resistores 1/4 watt 1% MFR
- 2M2 – 1não
- 220k – 1 não
- 18k – 1 não
- 5k6 – 1 não
- 47 ohms – 1 não
Capacitores
- 22uF/400V eletrolítico – 1no
- 47uF/400V – 2nos
Semicondutores
- Opto-Triac BRT12 – 1no
- FET BUZ74 – 1no
- BJT BC237 – 1no
- Diodos 1N4007 – 5nos
- 22V 1 watt zener – 1no
- 15V 1 watt zener – 1no
Circuito de reforço de 110V a 220V
Várias nações estrangeiras têm fontes de alimentação de 110 volts. Isso geralmente é um problema caso seu aparelho elétrico seja feito para trabalhar especificamente com 220/240 volts.
O dobrador de tensão do retificador simples mostrado acima permite converter seus 110V AC para 220V DC em baixa corrente para que você possa operar aparelhos elétricos como aquecedores, ferro de solda, barbeadores elétricos, carregadores de celular etc através deste circuito. Como a tensão de saída é de 220 Vcc, o circuito específico só pode ser empregado para operar pequenos motores AC/DC ou equipamentos baseados em aquecedores, ou carregadores móveis. Ele não deve ser utilizado, por exemplo, para operar itens eletrônicos como aparelhos de rádio, aparelhos de TV, exceto se estes forem especificamente operados por CA/CC.
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