5-zakresowy autotransformator warsztatowy

Dzięki przyjęciu kilku uproszczeń, układ nie reguluje napięcia płynnie i nie zasila urządzeń z laboratoryjną dokładnością, ale za to nie wymaga nietypowego autotransformatora i może być zrealizowany z użyciem typowego niedrogiego elementu o napięciu 2×12 V.

Budowa i działanie

Schemat autotransformatora został pokazany na rysunku 1. Napięcie sieciowe doprowadzone jest do zacisków ACIN. Transformator TS1 z dwoma szeregowo połączonymi uzwojeniami 12 V typu TEZ16D2×12, zapewnia prąd obciążenia do 660 mA, co umożliwia obciążenie układu mocą maksymalną 150 VA.

Rysunek 1. Schemat układu przetwornika

Uzwojenie wtórne 2×12 V łączone jest w szereg z uzwojeniem pierwotnym TS1. Zespól trzech przekaźników RL1...RL3 odpowiada za zmianę odczepów 0-12-24 V oraz odwrócenie fazy napięcia uzwojenia wtórnego, co umożliwia odejmowanie i dodawanie napięcia wtórnego do napięcia sieci. Wybrane napięcia doprowadzone jest do zacisków ACOUT. Wybór transformatora z napięciem 2×12 V umożliwia realizację przybliżonej tolerancji +5/10% napięcia zasilania, co po odpowiednim przełączaniu pozwala otrzymać 0%, ±5% i ±10% napięcia sieciowego.

Przełączanie odczepów można zrealizować przy pomocy przełącznika pakietowego o odpowiednio wybranym układzie styków, ale to rozwiązanie wymaga drogiego i nietypowego przełącznika. Zamiast niego zastosowany został zespól przekaźników z współpracującą logiką diodową D8...D15, zmieniającą położenia styku 5-pozycyjnego przełącznika obrotowego na kombinację załączania cewek przekaźników. Logika ma pewien nadmiar umożliwiający zachowanie monotoniczności napięcia wyjściowego podczas stanów nieustalonych w trakcie przełączania styków przełącznika SW1.

Transformator TS2 zastosowany jest ze względów bezpieczeństwa i separuje obwody sterowania od napięcia sieciowego, zmniejszając wymagania, co do izolacyjności przełącznika SW1, umożliwiając bezpieczne zastosowanie typowego przełącznika obrotowego.

Montaż i uruchomienie

Układ wykonany jest dwustronnej płytce drukowanej, której schemat pokazano na rysunku 2.

Rysunek 2. Schemat płytki PCB

Montaż układu nie wymaga dokładnego opisu, a po poprawnym montażu nie wymaga uruchamiania. Sprawdzenia wymaga tylko poprawność przełączania napięć. W tym celu do wyjścia podłączamy woltomierz napięcia przemiennego, a do wejścia podłączamy zasilanie 230 V AC. Przełączając SW1 sprawdzamy otrzymywane napięcia wyjściowe. Dla zwiększenia wygody użytkowania do wyjścia można podłączyć na stałe elektroniczny panelowy woltomierz napięcia przemiennego.

Adam Tatuś, EP