Σταθεροποιητής τάσης DC 220V. Συσκευή σταθεροποίησης τάσης δικτύου. Κυκλώματα σταθεροποιητή τάσης τρανζίστορ

Ιδανική επιλογήΗ λειτουργία των ηλεκτρικών δικτύων είναι μια αλλαγή στις τιμές του ρεύματος και της τάσης, τόσο προς την κατεύθυνση της μείωσης όσο και της αύξησης κατά όχι περισσότερο από 10% των ονομαστικών 220 V. Αλλά επειδή στην πραγματικότητα οι υπερτάσεις χαρακτηρίζονται από μεγάλες αλλαγές, οι ηλεκτρικές συσκευές που συνδέονται απευθείας στο δίκτυο κινδυνεύουν να χάσουν τις δυνατότητες σχεδιασμού και ακόμη και να αποτύχουν.

Η χρήση ειδικού εξοπλισμού θα σας βοηθήσει να αποφύγετε προβλήματα. Αλλά επειδή έχει πολύ υψηλή τιμή, πολλοί άνθρωποι προτιμούν να συναρμολογήσουν έναν σταθεροποιητή τάσης που κατασκευάζεται από τους ίδιους. Πόσο δικαιολογημένο είναι ένα τέτοιο βήμα και τι θα απαιτηθεί για την υλοποίησή του;

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας του σταθεροποιητή

Σχεδιασμός συσκευής

Εάν αποφασίσετε να συναρμολογήσετε τη συσκευή μόνοι σας, θα πρέπει να κοιτάξετε μέσα στο σώμα του βιομηχανικού μοντέλου. Αποτελείται από πολλά κύρια μέρη:

  • Μετασχηματιστής;
  • Πυκνωτές;
  • Αντιστάσεις;
  • Καλώδια σύνδεσης στοιχείων και συσκευών σύνδεσης.

Η αρχή λειτουργίας του απλούστερου σταθεροποιητή βασίζεται στη λειτουργία ενός ρεοστάτη. Αυξάνει ή μειώνει την αντίσταση ανάλογα με το ρεύμα. Τα πιο σύγχρονα μοντέλα έχουν ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών και είναι σε θέση να προστατεύουν πλήρως τις οικιακές συσκευές από υπερτάσεις ρεύματος στο δίκτυο.

Τύποι συσκευών και τα χαρακτηριστικά τους

Τύποι και εφαρμογές τους

Η ταξινόμηση του εξοπλισμού εξαρτάται από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση του ρεύματος. Εφόσον αυτή η ποσότητα αντιπροσωπεύει την κατευθυντική κίνηση των σωματιδίων, μπορεί να επηρεαστεί με έναν από τους ακόλουθους τρόπους:

  • Μηχανικός;
  • Ωθηση.

Το πρώτο βασίζεται στο νόμο του Ohm. Οι συσκευές των οποίων η λειτουργία βασίζεται σε αυτό ονομάζονται γραμμικές. Περιλαμβάνουν δύο αγκώνες που συνδέονται χρησιμοποιώντας ρεοστάτη. Η τάση που εφαρμόζεται σε ένα στοιχείο διέρχεται από τον ρεοστάτη και έτσι εμφανίζεται στο άλλο, από το οποίο τροφοδοτείται στους καταναλωτές.

Οι συσκευές αυτού του τύπου σάς επιτρέπουν να ρυθμίζετε πολύ απλά τις παραμέτρους του ρεύματος εξόδου και μπορούν να αναβαθμιστούν με πρόσθετα εξαρτήματα. Αλλά είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθούν τέτοιοι σταθεροποιητές σε δίκτυα όπου η διαφορά μεταξύ του ρεύματος εισόδου και εξόδου είναι μεγάλη, καθώς δεν θα είναι σε θέση να προστατεύσουν τις οικιακές συσκευές από βραχυκυκλώματα υπό βαριά φορτία.

Ας δούμε το βίντεο, την αρχή λειτουργίας της συσκευής παλμού:

Τα μοντέλα παλμών λειτουργούν με βάση την αρχή της διαμόρφωσης πλάτους του ρεύματος. Το κύκλωμα σταθεροποιητή χρησιμοποιεί έναν διακόπτη που το σπάει σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει την ομοιόμορφη συσσώρευση ρεύματος στον πυκνωτή και μετά την πλήρη φόρτισή του, περαιτέρω στις συσκευές.

Σε αντίθεση με τους γραμμικούς σταθεροποιητές, οι παλμικοί δεν έχουν τη δυνατότητα να ορίσουν μια συγκεκριμένη τιμή. Υπάρχουν μοντέλα step-up και step-down στην πώληση - αυτή είναι μια ιδανική επιλογή για το σπίτι.

Οι σταθεροποιητές τάσης χωρίζονται επίσης σε:

  1. Μονή φάση;
  2. Τρεις φάσεις.

Αλλά δεδομένου ότι οι περισσότερες οικιακές συσκευές λειτουργούν από μονοφασικό δίκτυο, σε οικιστικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν συνήθως εξοπλισμό που ανήκει στον πρώτο τύπο.

Ας ξεκινήσουμε τη συναρμολόγηση: εξαρτήματα, εργαλεία

Δεδομένου ότι μια συσκευή triac θεωρείται η πιο αποτελεσματική, στο άρθρο μας θα εξετάσουμε πώς να συναρμολογήσουμε ανεξάρτητα ένα τέτοιο μοντέλο. Θα πρέπει αμέσως να σημειωθεί ότι αυτός ο σταθεροποιητής τάσης DIY θα εξισώσει το ρεύμα υπό την προϋπόθεση ότι η τάση εισόδου κυμαίνεται από 130 έως 270 V.

Η επιτρεπόμενη ισχύς των συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε τέτοιο εξοπλισμό δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 6 kW. Σε αυτήν την περίπτωση, το φορτίο θα αλλάξει σε 10 χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Όσον αφορά τα εξαρτήματα, για να συναρμολογήσετε έναν τέτοιο σταθεροποιητή θα χρειαστείτε τα ακόλουθα στοιχεία:

  • Μονάδα ισχύος;
  • Ανορθωτής για τη μέτρηση του πλάτους της τάσης.
  • Συγκριτής;
  • Ελεγκτής;
  • Ενισχυτές;
  • LED?
  • Μονάδα καθυστέρησης ενεργοποίησης φορτίου.
  • Αυτομετασχηματιστής;
  • Διακόπτες οπτικού συζεύκτη;
  • Διακόπτης-ασφάλεια.

Τα εργαλεία που θα χρειαστώ είναι ένα κολλητήρι και τσιμπιδάκια.

Στάδια παραγωγής

Για να συναρμολογήσετε με τα χέρια σας έναν σταθεροποιητή τάσης 220 V για το σπίτι σας, πρέπει πρώτα να προετοιμάσετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος διαστάσεων 115x90 mm. Είναι κατασκευασμένο από αλουμινόχαρτο fiberglass. Η διάταξη των εξαρτημάτων μπορεί να εκτυπωθεί εκτυπωτής με λέιζερκαι χρησιμοποιώντας ένα σίδερο που μεταφέρεται στη σανίδα.

Ας δούμε το βίντεο, μια σπιτική απλή συσκευή:

διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος

  • μαγνητικός πυρήνας με επιφάνεια διατομής 1,87 cm².
  • τρία καλώδια PEV-2.

Το πρώτο καλώδιο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας περιέλιξης και η διάμετρός του είναι 0,064 mm. Ο αριθμός των στροφών πρέπει να είναι 8669.

Τα δύο εναπομείναντα καλώδια θα χρειαστούν για να γίνουν άλλες περιελίξεις. Διαφέρουν από το πρώτο σε διάμετρο 0,185 mm. Ο αριθμός στροφών για αυτές τις περιελίξεις θα είναι 522.

Εάν θέλετε να απλοποιήσετε την εργασία σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δύο έτοιμους μετασχηματιστές TPK-2-2 12V. Συνδέονται σε σειρά.

Στην περίπτωση που φτιάξετε αυτά τα μέρη μόνοι σας, αφού ένα από αυτά είναι έτοιμο, προχωρούν στη δημιουργία του δεύτερου. Θα απαιτήσει ένα σπειροειδές μαγνητικό κύκλωμα. Για την περιέλιξη, επιλέξτε το ίδιο PEV-2 όπως στην πρώτη περίπτωση, μόνο ο αριθμός των στροφών θα είναι 455.

Επίσης στον δεύτερο μετασχηματιστή θα πρέπει να κάνετε 7 πατήματα. Επιπλέον, για τα τρία πρώτα χρησιμοποιείται σύρμα διαμέτρου 3 mm και για τα υπόλοιπα χρησιμοποιούνται λεωφορεία με διατομή 18 mm². Αυτό θα βοηθήσει στην αποφυγή θέρμανσης του μετασχηματιστή κατά τη λειτουργία.

σύνδεση δύο μετασχηματιστών

Είναι καλύτερα να αγοράσετε όλα τα άλλα εξαρτήματα για μια συσκευή που δημιουργείτε μόνοι σας σε ένα κατάστημα. Μόλις αγοράσετε όλα όσα χρειάζεστε, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση. Είναι καλύτερο να ξεκινήσετε εγκαθιστώντας ένα μικροκύκλωμα που λειτουργεί ως ελεγκτής σε μια ψύκτρα, η οποία είναι κατασκευασμένη από πλατίνα αλουμινίου με επιφάνεια μεγαλύτερη από 15 cm². Τριάκ είναι επίσης τοποθετημένα σε αυτό. Επιπλέον, η ψύκτρα στην οποία υποτίθεται ότι θα τοποθετηθούν πρέπει να έχει επιφάνεια ψύξης.

Εάν η συναρμολόγηση ενός σταθεροποιητή τάσης 220V triac με τα χέρια σας σας φαίνεται περίπλοκη, τότε μπορείτε να επιλέξετε ένα απλούστερο γραμμικό μοντέλο. Θα έχει παρόμοιες ιδιότητες.

Η αποτελεσματικότητα ενός χειροποίητου προϊόντος

Τι ωθεί ένα άτομο να φτιάξει αυτή ή εκείνη τη συσκευή; Τις περισσότερες φορές - το υψηλό κόστος του. Και υπό αυτή την έννοια, ένας σταθεροποιητής τάσης που συναρμολογείται με τα χέρια σας είναι, φυσικά, ανώτερος από ένα εργοστασιακό μοντέλο.

Τα πλεονεκτήματα των σπιτικών συσκευών περιλαμβάνουν την ικανότητα αυτοεπισκευή. Το άτομο που συναρμολόγησε τον σταθεροποιητή κατανόησε τόσο την αρχή λειτουργίας όσο και τη δομή του και επομένως θα είναι σε θέση να εξαλείψει τη δυσλειτουργία χωρίς εξωτερική βοήθεια.

Επιπλέον, όλα τα εξαρτήματα για μια τέτοια συσκευή είχαν αγοραστεί στο παρελθόν στο κατάστημα, οπότε αν αποτύχουν, μπορείτε πάντα να βρείτε ένα παρόμοιο.

Εάν συγκρίνουμε την αξιοπιστία ενός σταθεροποιητή που συναρμολογείται με τα χέρια μας και κατασκευάζεται σε μια επιχείρηση, τότε το πλεονέκτημα είναι από την πλευρά των εργοστασιακών μοντέλων. Στο σπίτι, αναπτύξτε ένα μοντέλο που διαφέρει υψηλή απόδοσησχεδόν αδύνατο, αφού δεν υπάρχει ειδικός εξοπλισμός μέτρησης.

συμπέρασμα

Υπάρχει Διάφοροι τύποισταθεροποιητές τάσης, και μερικοί από αυτούς είναι πολύ πιθανό να κατασκευαστούν με τα χέρια σας. Αλλά για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να κατανοήσετε τις αποχρώσεις της λειτουργίας του εξοπλισμού, να αγοράσετε τα απαραίτητα εξαρτήματα και να πραγματοποιήσετε τη σωστή εγκατάστασή τους. Εάν δεν είστε σίγουροι για τις ικανότητές σας, τότε η καλύτερη επιλογή– αγορά εργοστασιακής συσκευής. Ένας τέτοιος σταθεροποιητής κοστίζει περισσότερο, αλλά η ποιότητα είναι σημαντικά ανώτερη από τα μοντέλα που συναρμολογούνται ανεξάρτητα.

Σύμφωνα με το καθιερωμένο πρότυπο GOST 29322-2014 (IEC 60038:2009), η τάση γραμμής από βιομηχανικά τροφοδοτικά τροφοδοτείται με συχνότητα 50±0,2 Hz και 230V±10%. Η μη συμμόρφωση με ορισμένους κανόνες για την εγκατάσταση ηλεκτρικών εγκαταστάσεων κατά τις εργασίες εγκατάστασης κατά τη λειτουργία προκαλεί καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι καθορισμένες παράμετροι δικτύου ενδέχεται να αποκλίνουν σημαντικά, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται ως φορτίο. Οι παλιές οικιακές συσκευές είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες στις υπερτάσεις ρεύματος: πλυντήρια, ψυγεία, κλιματιστικά, ηλεκτρικές σκούπες και ηλεκτρικά εργαλεία χειρός. Για την εξάλειψη αυτών των αρνητικών φαινομένων, η τάση δικτύου σταθεροποιείται στα 220 βολτ.

Σε περιπτώσεις αυξημένης τάσης, οι περιελίξεις των ηλεκτροκινητήρων υπερθερμαίνονται, οι μεταγωγείς φθείρονται γρήγορα, είναι πιθανές βλάβες του μονωτικού στρώματος και βραχυκυκλώματα διακοπής στις περιελίξεις. Όταν η τάση είναι πολύ χαμηλή, οι κινητήρες ξεκινούν σπασμωδικά ή δεν ξεκινούν καθόλου, γεγονός που οδηγεί σε πρόωρη φθορά των στοιχείων του εξοπλισμού εκκίνησης. Οι επαφές στους μαγνητικούς εκκινητές σπινθήρες και καίγονται, οι συσκευές φωτισμού δεν λειτουργούν με πλήρη ισχύ και λάμπουν αμυδρά. Η καλύτερη επιλογήΓια τη σταθεροποίηση των παραμέτρων τάσης στο δίκτυο χωρίς αρνητικές συνέπειες, θεωρείται η χρήση ενισχυτικού μετασχηματιστή στο κύκλωμα τροφοδοσίας, η τάση της δευτερεύουσας περιέλιξης προστίθεται στην τάση δικτύου, φέρνοντάς την πιο κοντά στις καθορισμένες παραμέτρους.

Σε νέα δείγματα ραδιοηλεκτρονικού εξοπλισμού, τηλεοράσεων, προσωπικούς υπολογιστέςΤα τροφοδοτικά μεταγωγής εγκαθίστανται σε συσκευές αναπαραγωγής βίντεο ή ήχου· εκτελούν αποτελεσματικά το έργο σταθεροποίησης στοιχείων. Μπλοκ παλμώνΤο τροφοδοτικό μπορεί να διατηρήσει την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού σε τάση δικτύου που κυμαίνεται από 160 έως 230 V. Αυτή η μέθοδος προστατεύει αξιόπιστα τον εξοπλισμό από την εξάντληση μεμονωμένων στοιχείων του κυκλώματος εισόδου λόγω υπέρτασης στο δίκτυο. Για την προστασία των απαρχαιωμένων τύπων εξοπλισμού, χρησιμοποιούνται ξεχωριστοί σταθεροποιητές τάσης μέσω των οποίων συνδέονται οι συσκευές. Τέτοιοι σταθεροποιητές πωλούνται σε εξειδικευμένα καταστήματα, αλλά εάν θέλετε και έχετε ορισμένες γνώσεις και πρακτικές δεξιότητες, μπορείτε να συναρμολογήσετε μόνοι σας τα πιο απλά κυκλώματα. Πολλοί χομπίστες φτιάχνουν τον δικό τους σταθεροποιητή τάσης.

Τύποι σταθεροποιητών τάσης

Ανάλογα με την ισχύ φορτίου στο δίκτυο και άλλες συνθήκες λειτουργίας, χρησιμοποιούνται διάφορα μοντέλασταθεροποιητές:

  • Οι σταθεροποιητές σιδηροσυντονισμού θεωρούνται οι απλούστεροι· χρησιμοποιούν την αρχή του μαγνητικού συντονισμού. Το κύκλωμα περιλαμβάνει μόνο δύο τσοκ και έναν πυκνωτή. Εξωτερικά, μοιάζει με κανονικό μετασχηματιστή με πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις σε τσοκ. Τέτοιοι σταθεροποιητές έχουν μεγάλο βάρος και διαστάσεις, επομένως δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ για οικιακό εξοπλισμό. Λόγω της υψηλής απόδοσης τους, αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται για ιατρικό εξοπλισμό.

  • Οι σταθεροποιητές σερβομηχανισμού παρέχουν ρύθμιση τάσης μέσω ενός αυτομετασχηματιστή, ο ρεοστάτης του οποίου ελέγχεται από έναν σερβομηχανισμό που λαμβάνει σήματα από έναν αισθητήρα ελέγχου τάσης. Τα ηλεκτρομηχανικά μοντέλα μπορούν να λειτουργήσουν με μεγάλα φορτία, αλλά έχουν χαμηλή ταχύτητα απόκρισης. Ο σταθεροποιητής τάσης ρελέ έχει ένα σχέδιο τομής της δευτερεύουσας περιέλιξης, η σταθεροποίηση τάσης πραγματοποιείται από μια ομάδα ρελέ, τα σήματα για το κλείσιμο και το άνοιγμα των επαφών των οποίων προέρχονται από τον πίνακα ελέγχου. Έτσι, τα απαραίτητα τμήματα της δευτερεύουσας περιέλιξης συνδέονται για να διατηρηθεί η τάση εξόδου εντός των καθορισμένων τιμών. Η ταχύτητα ρύθμισης είναι γρήγορη, αλλά η ακρίβεια ρύθμισης της τάσης είναι χαμηλή.

  • Οι ηλεκτρονικοί σταθεροποιητές έχουν παρόμοια αρχή με τους ηλεκτρονόμους, αλλά αντί για ρελέ, χρησιμοποιούνται θυρίστορ, τριάκ ή τρανζίστορ πεδίου για την διόρθωση της κατάλληλης ισχύος, ανάλογα με το ρεύμα φορτίου. Αυτό αυξάνει σημαντικά την ταχύτητα μεταγωγής των δευτερευόντων τμημάτων περιέλιξης. Υπάρχουν παραλλαγές κυκλωμάτων χωρίς μονάδα μετασχηματιστή, όλοι οι κόμβοι κατασκευάζονται σε στοιχεία ημιαγωγών.

  • Οι σταθεροποιητές τάσης διπλής μετατροπής ρυθμίζονται σύμφωνα με την αρχή του μετατροπέα. Αυτά τα μοντέλα μετατρέπουν την εναλλασσόμενη τάση σε άμεση τάση και στη συνέχεια πίσω σε εναλλασσόμενη τάση· 220 V σχηματίζονται στην έξοδο του μετατροπέα.

Το κύκλωμα σταθεροποιητή δεν μετατρέπει την τάση του δικτύου. Ο μετατροπέας DC σε AC παράγει έξοδο 220 V σε οποιαδήποτε τάση εισόδου εναλλασσόμενο ρεύμα. Τέτοιοι σταθεροποιητές συνδυάζονται υψηλή ταχύτηταενεργοποίηση και ακρίβεια ρύθμισης τάσης, αλλά έχουν υψηλή τιμήσε σύγκριση με προηγούμενες επιλογές.

Ηλεκτρονικό κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς να φτιάξετε έναν ηλεκτρονικό σταθεροποιητή τάσης με τα χέρια σας για 220V, συναρμολογώντας το κύκλωμα και ρυθμίζοντας το. Το κύκλωμα ενός τέτοιου σταθεροποιητή είναι απλό και σε ζήτηση από τους καταναλωτές, δοκιμασμένο στο χρόνο.

Βασικός Προδιαγραφές:

  • Εύρος τάσης εισόδου δικτύου – 160-250V;
  • Η τάση εξόδου μετά τη σταθεροποίηση είναι 220V.
  • Η επιτρεπόμενη ισχύς που καταναλώνεται από το φορτίο είναι 2 kW.

Αυτή η ισχύς είναι αρκετή για να συνδέσει μία ή περισσότερες πολύτιμες οικιακές συσκευές που είναι ευαίσθητες σε υπερτάσεις μέσω του σταθεροποιητή. Το βάρος και οι διαστάσεις της συσκευής εξαρτώνται από τη θήκη· τα κύρια στοιχεία, ο μετασχηματιστής και η πλακέτα μπορούν να τοποθετηθούν σε έτοιμο κουτί ή θήκη από άλλο ηλεκτρικό εξοπλισμό.

Η πρακτική δείχνει ότι ένας οικιακός σταθεροποιητής τάσης έχει κάποιες δυσκολίες κατά τη συναρμολόγηση: μία από τις διαδικασίες έντασης εργασίας στη συναρμολόγηση ενός κυκλώματος σταθεροποιητή είναι η κατασκευή ενός μετασχηματιστή, αλλά στην περίπτωσή μας αυτή η εργασία μπορεί να απλοποιηθεί. Για αυτό το κύκλωμα, οι μετασχηματιστές της μάρκας TS180-TS320 είναι ιδανικοί για σταθεροποιητή τάσης 220 V· μπορεί να μην είναι διαθέσιμοι σε αλυσίδες λιανικής, αλλά μπορείτε να τους αγοράσετε σε παλιές τηλεοράσεις και στις αγορές για 300-500 ρούβλια.

Οι μετασχηματιστές της σειράς TN και TPP έδειξαν επίσης καλά την απόδοσή τους ως μέρος αυτού του κυκλώματος. Οι δευτερεύουσες περιελίξεις αυτών των μετασχηματιστών παράγουν τάσεις από 24 έως 36 βολτ και μπορούν να αντέξουν ρεύματα φορτίου έως και 8Α.

Βασικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του κυκλώματος

Μια τάση δικτύου 160-250 V παρέχεται στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή· μετά τη μετατροπή, μια τάση 24-36 V παρέχεται από την έξοδο του δευτερεύοντος τυλίγματος στη γέφυρα διόδου VD1. Το τρανζίστορ κλειδιού VT1 συνδέεται στο κύκλωμα μέσω ενός σταθεροποιητή τάσης DA1 με μεταβλητή αντίσταση R5, ο οποίος ρυθμίζει την τάση στην έξοδο του σταθεροποιητή. Ο παράλληλος σταθεροποιητής DA1 και η γέφυρα διόδου VD2 παρακολουθούν την τάση σφάλματος και την ενισχύουν.

Καθώς αυξάνεται η τάση δικτύου, η τάση της δευτερεύουσας περιέλιξης αυξάνεται επίσης στον πυκνωτή C3, γεγονός που οδηγεί στο άνοιγμα της διόδου zener DA1, μετατρέποντας έτσι την τάση στην αντίσταση R7. Αυτό οδηγεί σε πτώση τάσης στην πύλη του τρανζίστορ VT1, κλείνει και στις επαφές εξόδου της σταθεροποιημένης τάσης XT3, XT4 η αύξησή της είναι περιορισμένη.

Σε χαμηλή τάση πρωτεύον τύλιγμαεμφανίζεται μια αντίστροφη αντίδραση: η τάση στη δευτερεύουσα περιέλιξη μειώνεται, η δίοδος zener DA1 κλείνει, το τρανζίστορ ανοίγει, η τάση στη δευτερεύουσα περιέλιξη αυξάνεται.

Το LED HL1 δείχνει την κατάσταση του τρανζίστορ κλειδιού· όταν είναι ανοιχτό, εφαρμόζεται πρόσθετη τάση στο δευτερεύον τύλιγμα και η δίοδος ανάβει. Η δίοδος Zener VD3 περιορίζει την τάση στην καθορισμένη τιμή, προστατεύοντας την πύλη τρανζίστορ από υπέρταση.

Το τρανζίστορ είναι εγκατεστημένο σε θερμαντικό σώμα σκληρού αλουμινίου 50x50x10 mm, συνήθως αυτό αρκεί για την απομάκρυνση της θερμότητας· τα καλώδια της γραμμής τροφοδοσίας πρέπει να έχουν διατομή τουλάχιστον 4 mm2, τα καλώδια στα κυκλώματα ελέγχου πρέπει να έχουν μικρότερη διατομή.

Συνιστάται να εγκαταστήσετε τις ασφάλειες FU1, FU2 στα 8-10 A.

Χαρακτηριστικά στοιχείων κυκλώματος

το όνομα της λεπτομέρειαςΜάρκαΟνομαστική αξίαΠοσότητα
DA1Πηγή αναφοράς τάσηςTL431*
VT1Τρανζίστορ MOSFETIRF840*
VD1Γέφυρα διόδουRS805*
VD2Δίοδος ανόρθωσηςRL102****
VD3Παράλληλη δίοδος ZenerKS156B*
Γ1Πυκνωτής (χωρητικότητα)0,1 mkf \400 V*
Γ2Πυκνωτής (ηλεκτρολύτης)10 mkf \450 V*
C3Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή47 mkf 25 V*
C3Πυκνωτής1000 pF*
Γ4Πυκνωτής0,22 mF*
R1Αντίσταση5600 Ω *
R2Αντίσταση2200 Ω *
R3Αντίσταση1500 Ω *
R4Αντίσταση8200 Ω *
R5Μεταβλητή αντίσταση2200 Ω *
R6Αντίσταση1000 Ω *
R7Αντίσταση1200 Ω *
Τ1ΜετασχηματιστήςTS320*
NL1Δίοδος εκπομπής φωτόςAL307B*
FU1, FU2Ασφάλεια ηλεκτρική10 Α**
SA1Διακόπτης *
XT1-XT4Βύσμα γείωσης **

Για την εγκατάσταση όλων των στοιχείων χρησιμοποιείται πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, η παραγωγή του οποίου απαιτεί λεπτομερέστερη εξέταση σε ξεχωριστό θέμα. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να παραγγείλετε την παραγωγή μιας πλακέτας για αυτό το κύκλωμα από ειδικούς που το κάνουν επαγγελματικά στον ιστότοπο http://megapcb.com/.

Όπως μπορείτε να δείτε, το κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης 220V συναρμολογείται εύκολα με τα χέρια σας και λειτουργεί αξιόπιστα.

Πολύ σημαντικό!Μετά τη συναρμολόγηση, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τα όρια σταθεροποίησης της τάσης εξόδου. Για να το κάνετε αυτό, συνδέστε μια κανονική λάμπα πυρακτώσεως 100-200 W στην έξοδο του σταθεροποιητή και, στη συνέχεια, πρέπει να ρυθμίσετε τη μεταβλητή αντίσταση R5 στην έξοδο στα 225 V. Στη συνέχεια, συνδέστε ένα μεγαλύτερο φορτίο έως 1,5 kV και αυξήστε την τάση στα 220 V. Οι μετρήσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν με ένα συμβατικό πολύμετρο ή ένα βολτόμετρο δείκτη μπορεί να εγκατασταθεί στο κύκλωμα. Μετά από 10 λεπτά δουλειάς μέγιστο φορτίοαισθανθείτε πόσο ζεστό είναι το τρανζίστορ, εάν είναι απαραίτητο, αυξήστε το μέγεθος του ψυγείου.

Σπουδαίος!Μην ξεχνάτε ότι το τρανζίστορ είναι προσαρτημένο στο ψυγείο χρησιμοποιώντας πάστα αγώγιμης θερμότητας μέσω μιας φλάντζας μαρμαρυγίας. Για λόγους ασφαλείας, χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο τριών συρμάτων ή ένα καλώδιο με βύσμα που έχει ακροδέκτη γείωσης στην είσοδο του σταθεροποιητή. Συνδέστε το καλώδιο γείωσης στην ουδέτερη γραμμή στην πλακέτα και τη θήκη, ειδικά όταν είναι μεταλλικό.

βίντεο

Περιεχόμενο:

Στα ηλεκτρικά κυκλώματα, υπάρχει συνεχής ανάγκη σταθεροποίησης ορισμένων παραμέτρων. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ειδικά συστήματα ελέγχου και παρακολούθησης. Η ακρίβεια των ενεργειών σταθεροποίησης εξαρτάται από το λεγόμενο πρότυπο, με το οποίο συγκρίνεται μια συγκεκριμένη παράμετρος, για παράδειγμα, η τάση. Δηλαδή, όταν η τιμή της παραμέτρου είναι κάτω από το τυπικό, το κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης θα ενεργοποιήσει τον έλεγχο και θα δώσει εντολή για αύξηση του. Εάν είναι απαραίτητο, εκτελείται η αντίθετη ενέργεια - για μείωση.

Αυτή η αρχή λειτουργίας βασίζεται αυτόματο έλεγχοόλες τις γνωστές συσκευές και συστήματα. Οι σταθεροποιητές τάσης λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο, παρά την ποικιλία των κυκλωμάτων και των στοιχείων που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία τους.

Κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης DIY 220V

Με την ιδανική λειτουργία των ηλεκτρικών δικτύων, η τιμή της τάσης δεν πρέπει να μεταβάλλεται περισσότερο από το 10% της ονομαστικής τιμής, προς τα πάνω ή προς τα κάτω. Ωστόσο, στην πράξη, οι πτώσεις τάσης φτάνουν σε πολύ υψηλότερες τιμές, γεγονός που έχει εξαιρετικά αρνητική επίδραση στον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό, ακόμη και σε σημείο αστοχίας.

Ο ειδικός εξοπλισμός σταθεροποίησης θα βοηθήσει στην προστασία από τέτοια προβλήματα. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους του, η χρήση του σε οικιακές συνθήκες είναι σε πολλές περιπτώσεις οικονομικά ασύμφορη. Η καλύτερη διέξοδος από την κατάσταση είναι ένας σπιτικός σταθεροποιητής τάσης 220 V, το κύκλωμα του οποίου είναι αρκετά απλό και φθηνό.

Μπορείτε να πάρετε ένα βιομηχανικό σχέδιο ως βάση για να μάθετε από ποια μέρη αποτελείται. Κάθε σταθεροποιητής περιλαμβάνει μετασχηματιστή, αντιστάσεις, πυκνωτές, καλώδια σύνδεσης και σύνδεσης. Ο απλούστερος θεωρείται σταθεροποιητής εναλλασσόμενης τάσης, το κύκλωμα του οποίου λειτουργεί με την αρχή ενός ρεοστάτη, αυξάνοντας ή μειώνοντας την αντίσταση σύμφωνα με την ισχύ του ρεύματος. ΣΕ μοντέρνα μοντέλαΕπιπλέον, υπάρχουν πολλές άλλες λειτουργίες που προστατεύουν τις οικιακές συσκευές από υπερτάσεις ρεύματος.

Μεταξύ των σπιτικών σχεδίων, οι συσκευές triac θεωρούνται οι πιο αποτελεσματικές, επομένως αυτό το μοντέλο θα θεωρηθεί ως παράδειγμα. Η εξισορρόπηση ρεύματος με αυτήν τη συσκευή θα είναι δυνατή με τάση εισόδου στην περιοχή 130-270 βολτ. Πριν ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση, πρέπει να αγοράσετε ένα συγκεκριμένο σύνολο στοιχείων και εξαρτημάτων. Αποτελείται από τροφοδοτικό, ανορθωτή, ελεγκτή, συγκριτικό, ενισχυτές, LED, αυτομετασχηματιστή, μονάδα καθυστέρησης ενεργοποίησης φορτίου, διακόπτες οπτοζεύκτη, διακόπτη ασφαλειών. Τα κύρια εργαλεία εργασίας είναι τα τσιμπιδάκια και το κολλητήρι.

Για τη συναρμολόγηση ενός σταθεροποιητή 220 voltΠρώτα απ 'όλα, θα χρειαστείτε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος διαστάσεων 11,5x9,0 cm, η οποία πρέπει να προετοιμαστεί εκ των προτέρων. Συνιστάται η χρήση υαλοβάμβακα ως υλικό. Η διάταξη των εξαρτημάτων εκτυπώνεται σε εκτυπωτή και μεταφέρεται στην πλακέτα χρησιμοποιώντας σίδερο.

Οι μετασχηματιστές για το κύκλωμα μπορούν να ληφθούν έτοιμοι ή να συναρμολογηθούν μόνοι σας. Οι έτοιμοι μετασχηματιστές πρέπει να είναι μάρκας TPK-2-2 12V και συνδεδεμένοι σε σειρά μεταξύ τους. Για να δημιουργήσετε τον πρώτο σας μετασχηματιστή με τα χέρια σας, θα χρειαστείτε έναν μαγνητικό πυρήνα με διατομή 1,87 cm2 και 3 καλώδια PEV-2. Το πρώτο καλώδιο χρησιμοποιείται σε μία περιέλιξη. Η διάμετρός του θα είναι 0,064 mm και ο αριθμός των στροφών θα είναι 8669. Τα υπόλοιπα καλώδια χρησιμοποιούνται σε άλλες περιελίξεις. Η διάμετρός τους θα είναι ήδη 0,185 mm και ο αριθμός των στροφών θα είναι 522.

Ο δεύτερος μετασχηματιστής κατασκευάζεται με βάση έναν σπειροειδή μαγνητικό πυρήνα. Η περιέλιξή του είναι κατασκευασμένη από το ίδιο σύρμα όπως στην πρώτη περίπτωση, αλλά ο αριθμός των στροφών θα είναι διαφορετικός και θα είναι 455. Στη δεύτερη συσκευή γίνονται επτά βρύσες. Τα τρία πρώτα είναι κατασκευασμένα από σύρμα διαμέτρου 3 mm και τα υπόλοιπα από ελαστικά με διατομή 18 mm2. Αυτό αποτρέπει τη θέρμανση του μετασχηματιστή κατά τη λειτουργία.

Συνιστάται η αγορά όλων των άλλων εξαρτημάτων έτοιμα σε εξειδικευμένα καταστήματα. Η βάση της συναρμολόγησης είναι διάγραμμα κυκλώματοςσταθεροποιητής τάσης, εργοστασιακός. Αρχικά, εγκαθίσταται ένα μικροκύκλωμα που λειτουργεί ως ελεγκτής για την ψύκτρα. Για την κατασκευή του χρησιμοποιείται πλάκα αλουμινίου εμβαδού άνω των 15 cm2. Τα Triacs εγκαθίστανται στην ίδια πλακέτα. Η ψύκτρα που προορίζεται για εγκατάσταση πρέπει να έχει επιφάνεια ψύξης. Μετά από αυτό, τα LED εγκαθίστανται εδώ σύμφωνα με το κύκλωμα ή στο πλάι των τυπωμένων αγωγών. Η δομή που συναρμολογείται με αυτόν τον τρόπο δεν μπορεί να συγκριθεί με τα εργοστασιακά μοντέλα ούτε από πλευράς αξιοπιστίας ούτε ποιότητας εργασίας. Τέτοιοι σταθεροποιητές χρησιμοποιούνται με οικιακές συσκευές, τα οποία δεν απαιτούν ακριβείς παραμέτρους ρεύματος και τάσης.

Κυκλώματα σταθεροποιητή τάσης τρανζίστορ

Μετασχηματιστές υψηλής ποιότητας που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικό κύκλωμα, αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά ακόμη και μεγάλες παρεμβολές. Προστατεύουν αξιόπιστα τις οικιακές συσκευές και τον εξοπλισμό που είναι εγκατεστημένοι στο σπίτι. Ένα προσαρμοσμένο σύστημα φιλτραρίσματος σάς επιτρέπει να αντιμετωπίζετε τυχόν υπερτάσεις ισχύος. Με τον έλεγχο της τάσης, συμβαίνουν αλλαγές ρεύματος. Η περιοριστική συχνότητα στην είσοδο αυξάνεται και στην έξοδο μειώνεται. Έτσι, το ρεύμα στο κύκλωμα μετατρέπεται σε δύο στάδια.

Πρώτον, ένα τρανζίστορ με φίλτρο χρησιμοποιείται στην είσοδο. Ακολουθεί η έναρξη των εργασιών. Για την ολοκλήρωση της μετατροπής ρεύματος, το κύκλωμα χρησιμοποιεί έναν ενισχυτή, που είναι συνήθως εγκατεστημένος μεταξύ αντιστάσεων. Λόγω αυτού, το απαιτούμενο επίπεδο θερμοκρασίας διατηρείται στη συσκευή.

Το κύκλωμα ανόρθωσης λειτουργεί ως εξής. Η διόρθωση της εναλλασσόμενης τάσης από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια γέφυρα διόδου (VD1-VD4). Η εξομάλυνση της τάσης πραγματοποιείται από τον πυκνωτή C1, μετά τον οποίο εισέρχεται στο σύστημα αντισταθμιστικός σταθεροποιητής. Η δράση της αντίστασης R1 ρυθμίζει το ρεύμα σταθεροποίησης στη δίοδο zener VD5. Η αντίσταση R2 είναι μια αντίσταση φορτίου. Με τη συμμετοχή των πυκνωτών C2 και C3, η τάση τροφοδοσίας φιλτράρεται.

Η τιμή της τάσης εξόδου του σταθεροποιητή θα εξαρτηθεί από τα στοιχεία VD5 και R1, για την επιλογή των οποίων υπάρχει ειδικός πίνακας. Το VT1 εγκαθίσταται σε ψυγείο του οποίου η επιφάνεια ψύξης πρέπει να είναι τουλάχιστον 50 cm2. Το εγχώριο τρανζίστορ KT829A μπορεί να αντικατασταθεί με ένα ξένο αναλογικό BDX53 από τη Motorola. Τα υπόλοιπα στοιχεία επισημαίνονται: πυκνωτές - K50-35, αντιστάσεις - MLT-0,5.

Κύκλωμα γραμμικού ρυθμιστή τάσης 12V

Οι γραμμικοί σταθεροποιητές χρησιμοποιούν τσιπ KREN, καθώς και LM7805, LM1117 και LM350. Πρέπει να σημειωθεί ότι το σύμβολο KREN δεν είναι συντομογραφία. Αυτή είναι μια συντομογραφία πλήρες όνοματσιπ σταθεροποιητή, που ορίζεται ως KR142EN5A. Άλλα μικροκυκλώματα αυτού του τύπου χαρακτηρίζονται με τον ίδιο τρόπο. Μετά τη συντομογραφία, αυτό το όνομα φαίνεται διαφορετικό - KREN142.

Γραμμικοί σταθεροποιητές ή σταθεροποιητές τάσης συνεχές ρεύματα συστήματα έχουν γίνει πιο διαδεδομένα. Το μόνο τους μειονέκτημα είναι η αδυναμία λειτουργίας σε τάση χαμηλότερη από τη δηλωμένη τάση εξόδου.

Για παράδειγμα, εάν πρέπει να λάβετε τάση 5 βολτ στην έξοδο του LM7805, τότε η τάση εισόδου πρέπει να είναι τουλάχιστον 6,5 βολτ. Όταν εφαρμόζεται λιγότερο από 6,5 V στην είσοδο, θα συμβεί μια λεγόμενη πτώση τάσης και η έξοδος δεν θα έχει πλέον τα δηλωμένα 5 βολτ. Επιπλέον, οι γραμμικοί σταθεροποιητές θερμαίνονται πολύ υπό φορτίο. Αυτή η ιδιότητα αποτελεί τη βάση της αρχής της λειτουργίας τους. Δηλαδή, τάση μεγαλύτερη από τη σταθεροποιημένη μετατρέπεται σε θερμότητα. Για παράδειγμα, όταν εφαρμόζεται τάση 12V στην είσοδο του μικροκυκλώματος LM7805, τότε 7 από αυτά θα χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση της θήκης και μόνο τα απαραίτητα 5V θα πάνε στον καταναλωτή. Κατά τη διαδικασία μετασχηματισμού, συμβαίνει τόσο ισχυρή θέρμανση που αυτό το μικροκύκλωμα απλά θα καεί απουσία ψυκτικού ψυγείου.

Ρυθμιζόμενο κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης

Συχνά προκύπτουν καταστάσεις όταν η τάση που παρέχεται από τον σταθεροποιητή πρέπει να ρυθμιστεί. Το σχήμα δείχνει απλό κύκλωμα ρυθμιζόμενος σταθεροποιητήςτάση και ρεύμα, επιτρέποντας όχι μόνο τη σταθεροποίηση, αλλά και τη ρύθμιση της τάσης. Μπορεί να συναρμολογηθεί εύκολα ακόμα και με βασικές γνώσεις ηλεκτρονικών. Για παράδειγμα, η τάση εισόδου είναι 50 V και η έξοδος είναι οποιαδήποτε τιμή εντός 27 βολτ.

Χρησιμοποιείται το κύριο μέρος του σταθεροποιητή τρανζίστορ φαινομένου πεδίου IRLZ24/32/44 και άλλα παρόμοια μοντέλα. Αυτά τα τρανζίστορ είναι εξοπλισμένα με τρεις ακροδέκτες - αποστράγγιση, πηγή και πύλη. Η δομή καθενός από αυτά αποτελείται από ένα διηλεκτρικό μέταλλο (διοξείδιο του πυριτίου) - έναν ημιαγωγό. Το περίβλημα περιέχει ένα τσιπ σταθεροποιητή TL431, με τη βοήθεια του οποίου ρυθμίζεται η έξοδος ηλεκτρική τάση. Το ίδιο το τρανζίστορ μπορεί να παραμείνει στην ψύκτρα και να συνδεθεί στην πλακέτα με αγωγούς.

Αυτό το κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει με τάση εισόδου στην περιοχή από 6 έως 50 V. Τάση εξόδουαποδεικνύεται ότι είναι στην περιοχή από 3 έως 27 V και μπορεί να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας μια αντίσταση trimmer. Ανάλογα με τον σχεδιασμό του ψυγείου, το ρεύμα εξόδου φτάνει τα 10Α. Η χωρητικότητα των πυκνωτών εξομάλυνσης C1 και C2 είναι 10-22 μF και C3 είναι 4,7 μF. Το κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει χωρίς αυτά, αλλά η ποιότητα της σταθεροποίησης θα μειωθεί. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές στην είσοδο και στην έξοδο έχουν ονομαστική τάση περίπου 50V. Η ισχύς που καταναλώνεται από έναν τέτοιο σταθεροποιητή δεν υπερβαίνει τα 50 W.

Κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης Triac 220V

Οι σταθεροποιητές Triac λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο με τις συσκευές αναμετάδοσης. Μια σημαντική διαφορά είναι η παρουσία μιας μονάδας που αλλάζει τις περιελίξεις του μετασχηματιστή. Αντί για ρελέ, χρησιμοποιούνται ισχυρά triac, που λειτουργούν υπό τον έλεγχο των ελεγκτών.

Ο έλεγχος των περιελίξεων με χρήση τριακ είναι χωρίς επαφή, επομένως δεν υπάρχουν χαρακτηριστικά κλικ κατά την εναλλαγή. Το χάλκινο σύρμα χρησιμοποιείται για την περιέλιξη του αυτομετασχηματιστή. Οι σταθεροποιητές Triac μπορούν να λειτουργήσουν σε χαμηλή τάση από 90 βολτ και υψηλή τάση έως 300 βολτ. Η ρύθμιση της τάσης πραγματοποιείται με ακρίβεια έως και 2%, γι' αυτό οι λάμπες δεν αναβοσβήνουν καθόλου. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της μεταγωγής, εμφανίζεται ένα αυτο-επαγόμενο emf, όπως στις συσκευές ρελέ.

Οι διακόπτες Triac είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε υπερφορτώσεις και επομένως πρέπει να διαθέτουν απόθεμα ισχύος. Αυτός ο τύποςΟι σταθεροποιητές έχουν ένα πολύ δύσκολο καθεστώς θερμοκρασίας. Επομένως, τα triac εγκαθίστανται σε θερμαντικά σώματα με εξαναγκασμένη ψύξη ανεμιστήρα. Το κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης θυρίστορ DIY 220V λειτουργεί με τον ίδιο ακριβώς τρόπο.

Υπάρχουν συσκευές με αυξημένη ακρίβεια που λειτουργούν σε σύστημα δύο σταδίων. Το πρώτο στάδιο εκτελεί μια κατά προσέγγιση ρύθμιση της τάσης εξόδου, ενώ το δεύτερο στάδιο εκτελεί αυτή τη διαδικασία με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια. Έτσι, ο έλεγχος δύο σταδίων πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή, που στην πραγματικότητα σημαίνει την παρουσία δύο σταθεροποιητών σε ένα ενιαίο περίβλημα. Και τα δύο στάδια έχουν περιελίξεις τυλιγμένα σε έναν κοινό μετασχηματιστή. Με 12 διακόπτες, αυτά τα δύο στάδια σας επιτρέπουν να ρυθμίσετε την τάση εξόδου σε 36 επίπεδα, γεγονός που εξασφαλίζει την υψηλή ακρίβειά της.

Σταθεροποιητής τάσης με κύκλωμα προστασίας ρεύματος

Αυτές οι συσκευές παρέχουν ρεύμα κυρίως για συσκευές χαμηλής τάσης. Αυτό το κύκλωμα σταθεροποιητή ρεύματος και τάσης διακρίνεται από τον απλό σχεδιασμό του, την προσβάσιμη βάση στοιχείων και την ικανότητα ομαλής ρύθμισης όχι μόνο της τάσης εξόδου, αλλά και του ρεύματος στο οποίο ενεργοποιείται η προστασία.
Η βάση του κυκλώματος είναι ένας παράλληλος ρυθμιστής ή μια ρυθμιζόμενη δίοδος zener, επίσης με υψηλή ισχύ. Χρησιμοποιώντας μια λεγόμενη αντίσταση μέτρησης, παρακολουθείται το ρεύμα που καταναλώνεται από το φορτίο.

Μερικές φορές στην έξοδο του σταθεροποιητή υπάρχει βραχυκύκλωμαή το ρεύμα φορτίου υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση στην αντίσταση R2 πέφτει και το τρανζίστορ VT2 ανοίγει. Υπάρχει επίσης ένα ταυτόχρονο άνοιγμα του τρανζίστορ VT3, το οποίο μετατρέπει την πηγή τάσης αναφοράς. Ως αποτέλεσμα, η τάση εξόδου μειώνεται σε σχεδόν μηδενικό επίπεδο και το τρανζίστορ ελέγχου προστατεύεται από υπερφορτώσεις ρεύματος. Για να ρυθμιστεί το ακριβές όριο προστασίας ρεύματος, χρησιμοποιείται μια αντίσταση κοπής R3, συνδεδεμένη παράλληλα με την αντίσταση R2. Το κόκκινο χρώμα του LED1 υποδηλώνει ότι η προστασία έχει απενεργοποιηθεί και το πράσινο LED2 υποδεικνύει την τάση εξόδου.

Αφού συναρμολογήσετε σωστά το κύκλωμα ισχυροί σταθεροποιητέςΟι τάσεις τίθενται αμέσως σε λειτουργία, απλά πρέπει να ρυθμίσετε την απαιτούμενη τιμή τάσης εξόδου. Μετά τη φόρτωση της συσκευής, ο ρεοστάτης ρυθμίζει το ρεύμα στο οποίο ενεργοποιείται η προστασία. Εάν η προστασία πρέπει να λειτουργεί με χαμηλότερο ρεύμα, για αυτό είναι απαραίτητο να αυξηθεί η τιμή της αντίστασης R2. Για παράδειγμα, με R2 ίσο με 0,1 Ohm, το ελάχιστο ρεύμα προστασίας θα είναι περίπου 8A. Εάν, αντίθετα, πρέπει να αυξήσετε το ρεύμα φορτίου, θα πρέπει να συνδέσετε δύο ή περισσότερα τρανζίστορ παράλληλα, οι πομποί των οποίων έχουν αντιστάσεις εξισορρόπησης.

Κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης ρελέ 220

Χρησιμοποιώντας σταθεροποιητή ρελέ, αξιόπιστη προστασία συσκευών και άλλα ηλεκτρονικές συσκευές, για το οποίο τυπικό επίπεδοη τάση είναι 220V. Αυτός ο σταθεροποιητής τάσης είναι 220V, το κύκλωμα του οποίου είναι γνωστό σε όλους. Είναι ευρέως δημοφιλές λόγω της απλότητας του σχεδιασμού του.

Για να λειτουργήσει σωστά αυτή η συσκευή, είναι απαραίτητο να μελετηθεί ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας της. Κάθε σταθεροποιητής ρελέ αποτελείται από έναν αυτόματο μετασχηματιστή και ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που ελέγχει τη λειτουργία του. Επιπλέον, υπάρχει ένα ρελέ που στεγάζεται σε ένα ανθεκτικό περίβλημα. Αυτή η συσκευή ανήκει στην κατηγορία των ενισχυτών τάσης, δηλαδή προσθέτει ρεύμα μόνο σε περίπτωση χαμηλής τάσης.

Η προσθήκη του απαιτούμενου αριθμού βολτ γίνεται με τη σύνδεση της περιέλιξης του μετασχηματιστή. Συνήθως χρησιμοποιούνται 4 περιελίξεις για τη λειτουργία. Εάν το ρεύμα είναι πολύ υψηλό ηλεκτρικό δίκτυο, ο μετασχηματιστής μειώνει αυτόματα την τάση στην επιθυμητή τιμή. Ο σχεδιασμός μπορεί να συμπληρωθεί με άλλα στοιχεία, για παράδειγμα, μια οθόνη.

Έτσι, ο σταθεροποιητής τάσης ρελέ έχει μια πολύ απλή αρχή λειτουργίας. Το ρεύμα μετράται από ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα και στη συνέχεια, αφού ληφθούν τα αποτελέσματα, συγκρίνεται με το ρεύμα εξόδου. Η διαφορά τάσης που προκύπτει ρυθμίζεται ανεξάρτητα επιλέγοντας την απαιτούμενη περιέλιξη. Στη συνέχεια, το ρελέ συνδέεται και η τάση φτάνει στο απαιτούμενο επίπεδο.

Σταθεροποιητής τάσης και ρεύματος στο LM2576

Οι οικιακές συσκευές είναι ευαίσθητες σε υπερτάσεις: φθείρονται πιο γρήγορα και αποτυγχάνουν. Και στο δίκτυο, η τάση συχνά πηδά, πέφτει ή ακόμα και διακόπτεται: αυτό οφείλεται στην απόσταση από την πηγή και την ατέλεια των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας.

Για την τροφοδοσία συσκευών με ρεύμα με σταθερά χαρακτηριστικά, χρησιμοποιούνται σταθεροποιητές τάσης σε διαμερίσματα. Ανεξάρτητα από τις παραμέτρους του ρεύματος που εισάγεται στη συσκευή στην έξοδό της, θα έχει σχεδόν αμετάβλητες παραμέτρους.

Μπορείτε να αγοράσετε μια συσκευή εξισορρόπησης ρεύματος, επιλέγοντας από ένα ευρύ φάσμα (διαφορές στην ισχύ, αρχή λειτουργίας, έλεγχος και παράμετρος τάσης εξόδου). Αλλά το άρθρο μας είναι αφιερωμένο στο πώς να φτιάξετε έναν σταθεροποιητή τάσης με τα χέρια σας. Δικαιολογείται η σπιτική εργασία σε αυτή την περίπτωση;

Ένας σπιτικός σταθεροποιητής έχει τρία πλεονεκτήματα:

  1. Φτήνια. Όλα τα εξαρτήματα αγοράζονται ξεχωριστά και αυτό είναι οικονομικά αποδοτικό σε σύγκριση με τα ίδια εξαρτήματα, αλλά έχουν ήδη συναρμολογηθεί σε μια ενιαία συσκευή - έναν ισοσταθμιστή ρεύματος.
  2. Δυνατότητα επισκευής DIY. Εάν ένα από τα στοιχεία του αγορασμένου σταθεροποιητή αποτύχει, είναι απίθανο να μπορέσετε να το αντικαταστήσετε, ακόμα κι αν καταλαβαίνετε την ηλεκτρική μηχανική. Απλώς δεν θα βρείτε τίποτα για να αντικαταστήσετε ένα φθαρμένο εξάρτημα. Με μια σπιτική συσκευή, όλα είναι πιο απλά: αρχικά αγοράσατε όλα τα στοιχεία στο κατάστημα. Το μόνο που μένει είναι να πάμε ξανά εκεί και να αγοράσουμε ό,τι έχει χαλάσει.
  3. Εύκολη επισκευή. Εάν έχετε συναρμολογήσει μόνοι σας έναν μετατροπέα τάσης, τότε το γνωρίζετε 100%. Και η κατανόηση της συσκευής και της λειτουργίας θα σας βοηθήσει να εντοπίσετε γρήγορα την αιτία της βλάβης του σταθεροποιητή. Μόλις το καταλάβετε, μπορείτε εύκολα να επισκευάσετε τη σπιτική σας μονάδα.

Ο σταθεροποιητής αυτοπαραγωγής έχει τρία σοβαρά μειονεκτήματα:

  1. Χαμηλή αξιοπιστία. Σε εξειδικευμένες επιχειρήσεις, οι συσκευές είναι πιο αξιόπιστες, καθώς η ανάπτυξή τους βασίζεται σε μετρήσεις οργάνων υψηλής ακρίβειας, που δεν μπορούν να βρεθούν στην καθημερινή ζωή.
  2. Ευρύ εύρος τάσης εξόδου. Εάν οι βιομηχανικοί σταθεροποιητές μπορούν να παράγουν μια σχετικά σταθερή τάση (για παράδειγμα, 215-220 V), τότε τα οικιακά ανάλογα μπορεί να έχουν εύρος 2-5 φορές μεγαλύτερη, η οποία μπορεί να είναι κρίσιμη για εξοπλισμό που είναι υπερευαίσθητος στις αλλαγές του ρεύματος.
  3. Σύνθετη ρύθμιση. Εάν αγοράσετε έναν σταθεροποιητή, τότε το στάδιο εγκατάστασης παρακάμπτεται· το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να συνδέσετε τη συσκευή και να ελέγξετε τη λειτουργία της. Εάν είστε ο δημιουργός του τρέχοντος ισοσταθμιστή, τότε θα πρέπει να τον διαμορφώσετε και εσείς. Αυτό είναι δύσκολο, ακόμα κι αν έχετε φτιάξει μόνοι σας τον απλούστερο σταθεροποιητή τάσης.

Σπιτικός ισοσταθμιστής ρεύματος: χαρακτηριστικά

Ο σταθεροποιητής χαρακτηρίζεται από δύο παραμέτρους:

  • Επιτρεπόμενο εύρος τάσης εισόδου (Uin);
  • Επιτρεπόμενο εύρος τάσης εξόδου (Uout).

Αυτό το άρθρο εξετάζει τον μετατροπέα ρεύματος triac επειδή είναι εξαιρετικά αποδοτικός. Για αυτό, το Uin είναι 130-270V και το Uout είναι 205-230V. Εάν ένα μεγάλο εύρος τάσης εισόδου είναι πλεονέκτημα, τότε για την έξοδο είναι ένα μειονέκτημα.

Ωστόσο, για τις οικιακές συσκευές αυτή η σειρά παραμένει αποδεκτή. Αυτό είναι εύκολο να ελεγχθεί, επειδή οι επιτρεπόμενες διακυμάνσεις τάσης είναι υπερτάσεις και βυθίσεις που δεν υπερβαίνουν το 10%. Και αυτό είναι 22,2 Volt πάνω ή κάτω. Αυτό σημαίνει ότι επιτρέπεται η αλλαγή της τάσης από 197,8 σε 242,2 Volt. Σε σύγκριση με αυτό το εύρος, το ρεύμα στον σταθεροποιητή triac είναι ακόμα πιο ομαλό.

Η συσκευή είναι κατάλληλη για σύνδεση σε γραμμή με φορτίο όχι μεγαλύτερο από 6 kW. Εναλλάσσεται σε 0,01 δευτερόλεπτα.

Σχεδιασμός συσκευής σταθεροποίησης ρεύματος

Ένας σπιτικός σταθεροποιητής τάσης 220 V, το διάγραμμα του οποίου παρουσιάζεται παραπάνω, περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

  • μονάδα ισχύος. Χρησιμοποιεί συσκευές αποθήκευσης C2 και C5, μετασχηματιστή τάσης T1, καθώς και συγκριτή (συσκευή σύγκρισης) DA1 και LED VD1.
  • Κόμπος,καθυστερώντας την έναρξη του φορτίου. Για να το συναρμολογήσετε θα χρειαστείτε αντιστάσεις από R1 έως R5, τρανζίστορ από VT1 έως VT3, καθώς και αποθήκευση C1.
  • Ανορθωτής, μετρώντας την τιμή των υπερτάσεων και των βυθίσεων τάσης. Ο σχεδιασμός του περιλαμβάνει ένα VD2 LED με μια δίοδο zener με το ίδιο όνομα, μια μονάδα δίσκου C2, μια αντίσταση R14 και R13.
  • Συγκριτής.Θα απαιτήσει αντιστάσεις από R15 έως R39 και σύγκριση συσκευών DA2 με DA3.
  • Ελεγκτής λογικού τύπου. Απαιτεί μάρκες DD από 1 έως 5.
  • Ενισχυτές. Θα απαιτήσουν αντιστάσεις για τον περιορισμό του ρεύματος R40-R48, καθώς και τρανζίστορ από VT4 σε VT12.
  • LED,παίζει το ρόλο ενός δείκτη - HL από 1 έως 9.
  • Διακόπτες οπτικού συζεύκτη(7) με triacs VS από 1 έως 7, αντιστάσεις R από 6 έως 12 και οπτοζεύκτες triac U από 1 έως 7.
  • Αυτόματος διακόπτηςμε ασφάλεια QF1?
  • Αυτομετασχηματιστής Τ2.

Πώς θα λειτουργήσει αυτή η συσκευή;

Αφού συνδεθεί η μονάδα δίσκου του κόμβου με το φορτίο σε εκκρεμότητα (C1) στο δίκτυο, εξακολουθεί να αποφορτίζεται. Το τρανζίστορ VT1 ενεργοποιείται και τα 2 και 3 κλείνουν. Μέσω του τελευταίου, ρεύμα θα ρέει στη συνέχεια στις λυχνίες LED και στα τριακ του οπτοζεύκτη. Αλλά ενώ το τρανζίστορ είναι κλειστό, οι δίοδοι δεν δίνουν σήμα και τα τριακ εξακολουθούν να είναι κλειστά: δεν υπάρχει φορτίο. Αλλά το ρεύμα ρέει ήδη μέσω της πρώτης αντίστασης στη συσκευή αποθήκευσης, η οποία αρχίζει να συσσωρεύει ενέργεια.

Η διαδικασία που περιγράφεται παραπάνω διαρκεί 3 δευτερόλεπτα, μετά από τα οποία ενεργοποιείται η σκανδάλη Schmitt, που βασίζεται στα τρανζίστορ VT 1 και 2, μετά την οποία ενεργοποιείται το τρανζίστορ 3. Τώρα το φορτίο μπορεί να θεωρηθεί ανοιχτό.

Η τάση εξόδου από την τρίτη περιέλιξη του μετασχηματιστή στο τροφοδοτικό εξισορροπείται από τη δεύτερη δίοδο και τον πυκνωτή. Στη συνέχεια το ρεύμα κατευθύνεται στο R13, περνά από το R14. Επί αυτή τη στιγμήη τάση είναι ανάλογη με την τάση στο δίκτυο. Στη συνέχεια, το ρεύμα τροφοδοτείται σε μη αντιστρεφόμενους συγκριτές. Αμέσως, οι συσκευές σύγκρισης αναστροφής λαμβάνουν ένα ήδη εξισορροπημένο ρεύμα, το οποίο παρέχεται σε αντιστάσεις από 15 έως 23. Στη συνέχεια συνδέεται ένας ελεγκτής για την επεξεργασία των σημάτων εισόδου στις συσκευές σύγκρισης.

Αποχρώσεις σταθεροποίησης ανάλογα με την τάση που παρέχεται στην είσοδο

Εάν εισαχθεί τάση έως και 130 Volt, τότε στους ακροδέκτες σύγκρισης υποδεικνύεται ένα λογικό επίπεδο χαμηλής τάσης (LU). Το τέταρτο τρανζίστορ είναι ανοιχτό και η ενδεικτική λυχνία 1 αναβοσβήνει και υποδεικνύει ότι υπάρχει έντονη βουτιά στη γραμμή. Πρέπει να καταλάβετε ότι ο σταθεροποιητής δεν είναι σε θέση να παράγει την απαιτούμενη τάση. Επομένως, όλα τα triac είναι κλειστά και δεν υπάρχει φορτίο.

Εάν η τάση στην είσοδο είναι 130-150 Volt, τότε παρατηρείται υψηλό LU στα σήματα 1 και Α, αλλά για άλλα σήματα εξακολουθεί να είναι χαμηλή. Το πέμπτο τρανζίστορ ανάβει, η δεύτερη δίοδος ανάβει. Οπτοζεύκτης triac U1.2 και triac VS2 ανοιχτοί. Το φορτίο θα πάει κατά μήκος του τελευταίου και θα φτάσει στον ακροδέκτη περιέλιξης του δεύτερου αυτομετασχηματιστή από πάνω.

Με τάση εισόδου 150-170 Volt, παρατηρείται υψηλό LU στα σήματα 1, 2 και V, ενώ στα υπόλοιπα εξακολουθεί να είναι χαμηλή. Στη συνέχεια, το έκτο τρανζίστορ ανάβει και η τρίτη δίοδος ανάβει, το VS2 ανάβει και το ρεύμα τροφοδοτείται στον δεύτερο (αν μετρηθεί από πάνω) ακροδέκτη περιέλιξης του δεύτερου αυτομετασχηματιστή.

Η λειτουργία του σταθεροποιητή περιγράφεται με τον ίδιο τρόπο σε εύρη τάσεων 170-190V, 190-210V, 210-230V, 230-250V.

Κατασκευή PCB

Για έναν μετατροπέα τριακού ρεύματος, χρειάζεστε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στην οποία θα τοποθετηθούν όλα τα στοιχεία. Το μέγεθός του: 11,5 επί 9 εκ. Για να το φτιάξετε θα χρειαστείτε υαλοβάμβακα, καλυμμένο με αλουμινόχαρτο στη μία πλευρά.

Η πλακέτα μπορεί να εκτυπωθεί σε εκτυπωτή λέιζερ και μετά θα χρησιμοποιηθεί σίδερο. Είναι βολικό να φτιάξετε μόνοι σας έναν πίνακα χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Sprint Loyout. Ένα διάγραμμα της τοποθέτησης των στοιχείων σε αυτό φαίνεται παρακάτω.

Πώς να φτιάξετε μετασχηματιστές Τ1 και Τ2;

Ο πρώτος μετασχηματιστής T1 με ισχύ 3 kW κατασκευάζεται με χρήση μαγνητικού πυρήνα με επιφάνεια διατομής (CSA) 187 τ. mm. Και τρία καλώδια PEV-2:

  • Για το πρώτο τύλιγμα, το PPS είναι μόνο 0,003 τετραγωνικά μέτρα. mm. Αριθμός στροφών – 8669;
  • Για τη δεύτερη και την τρίτη περιέλιξη, το PPS είναι μόνο 0,027 τ. mm. Ο αριθμός των στροφών είναι 522 σε κάθε μία.

Εάν δεν θέλετε να τυλίγετε το καλώδιο, τότε μπορείτε να αγοράσετε δύο μετασχηματιστές TPK-2-2×12V και να τους συνδέσετε σε σειρά, όπως στο παρακάτω σχήμα.

Για να φτιάξετε έναν αυτομετασχηματιστή δεύτερης ισχύος 6 kW, θα χρειαστείτε έναν δακτυλιοειδές μαγνητικό πυρήνα και ένα καλώδιο PEV-2, από το οποίο θα κατασκευαστεί μια περιτύλιξη 455 στροφών. Και εδώ χρειαζόμαστε στροφές (7 τεμάχια):

  • Τύλιγμα 1-3 στροφών από σύρμα με PPS 7 τ. mm;
  • Τύλιγμα 4-7 στροφών από σύρμα με PPS 254 τ. mm.

Τι να αγοράσω?

Αγορά σε κατάστημα ηλεκτρικού και ραδιοεξοπλισμού (ονομασία σε παρένθεση στο διάγραμμα):

  • 7 triac οπτικών ζευγών MOC3041 ή 3061 (U από 1 έως 7).
  • 7 απλά triac BTA41-800B (VS από 1 έως 7).
  • 2 LED DF005M ή KTs407A (VD 1 και 2).
  • 3 αντιστάσεις SP5-2, 5-3 πιθανές (R 13, 14, 25).
  • Στοιχείο εξισορρόπησης ρεύματος KR1158EN6A ή B (DA1).
  • 2 συσκευές σύγκρισης LM339N ή K1401CA1 (DA 1 και 2).
  • Διακόπτης με ασφάλεια?
  • 4 πυκνωτές φιλμ ή κεραμικά (C 4, 6, 7, 8).
  • 4 πυκνωτές οξειδίου (C 1, 2, 3, 5);
  • 7 αντιστάσεις για τον περιορισμό του ρεύματος, στους ακροδέκτες τους θα πρέπει να είναι ίσο με 16 mA (R από 41 έως 47).
  • 30 αντιστάσεις (οποιαδήποτε) με ανοχή 5%.
  • 7 αντιστάσεις C2-23 με ανοχή 1% (R από 16 έως 22).

Χαρακτηριστικά συναρμολόγησης της συσκευής για εξισορρόπηση τάσης

Το μικροκύκλωμα της συσκευής σταθεροποίησης ρεύματος είναι εγκατεστημένο σε μια ψύκτρα, για την οποία είναι κατάλληλη μια πλάκα αλουμινίου. Η έκτασή του δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 15 τετραγωνικά μέτρα. εκ.

Μια ψύκτρα με επιφάνεια ψύξης είναι επίσης απαραίτητη για τα triac. Και για τα 7 στοιχεία, αρκεί μία ψύκτρα με επιφάνεια τουλάχιστον 16 τετραγωνικών μέτρων. dm.

Για να λειτουργήσει ο μετατροπέας τάσης AC που κατασκευάζουμε, θα χρειαστείτε έναν μικροελεγκτή. Το μικροκύκλωμα KR1554LP5 αντιμετωπίζει τέλεια τον ρόλο του.

Γνωρίζετε ήδη ότι μπορείτε να βρείτε 9 διόδους που αναβοσβήνουν στο κύκλωμα. Όλα βρίσκονται πάνω του έτσι ώστε να χωρούν στις τρύπες που βρίσκονται στο μπροστινό μέρος της συσκευής. Και αν το σώμα του σταθεροποιητή δεν επιτρέπει τη θέση τους, όπως στο διάγραμμα, τότε μπορείτε να το τροποποιήσετε ώστε τα LED να βγαίνουν στην πλευρά που σας βολεύει.

Αντί για LED που αναβοσβήνουν, μπορούν να χρησιμοποιηθούν LED που δεν αναβοσβήνουν. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να πάρετε διόδους με φωτεινή κόκκινη λάμψη. Τα στοιχεία των ακόλουθων εμπορικών σημάτων είναι κατάλληλα: AL307KM και L1543SRC-E.

Τώρα ξέρετε πώς να φτιάξετε έναν σταθεροποιητή τάσης 220 volt. Και αν είχατε ήδη να κάνετε κάτι παρόμοιο πριν, τότε αυτή η δουλειά δεν θα σας δυσκολέψει. Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να εξοικονομήσετε αρκετές χιλιάδες ρούβλια για την αγορά ενός βιομηχανικού σταθεροποιητή.

Μετά από έρευνα πηγών και ορισμένων τοποθεσιών στο Διαδίκτυο, απλοποίησα τον σταθεροποιητή τάσης AC που περιγράφεται στο άρθρο. Ο αριθμός των μικροκυκλωμάτων μειώθηκε σε τέσσερα, ο αριθμός των διακοπτών optosimistor σε έξι. Η αρχή λειτουργίας του σταθεροποιητή είναι η ίδια με αυτή του πρωτοτύπου.

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του σταθεροποιητή τάσης:

  • Τάση εισόδου, V…..135…270
  • Τάση εξόδου, V. . . .197…242
  • Μέγιστη ισχύς φορτίου, kW………………5
  • Χρόνος μεταγωγής ή αποσύνδεσης φορτίου, ms…….10

Το διάγραμμα του προτεινόμενου σταθεροποιητή φαίνεται στο σχήμα. Η συσκευή αποτελείται από μια μονάδα ισχύος και μια μονάδα ελέγχου. Η μονάδα ισχύος περιέχει έναν ισχυρό αυτόματο μετασχηματιστή T2 και έξι διακόπτες AC, που περιγράφονται στο διάγραμμα με μια διακεκομμένη γραμμή.

Τα υπόλοιπα μέρη αποτελούν τη μονάδα ελέγχου. Περιέχει επτά συσκευές κατωφλίου: I - DA2.1 R5 R11 R17, II -DA2.2 R6 R12 R18, III - DA2.3 R7 R13 R19, IV - DA2.4 R8 R14 R20, V - DA3.1 R9 R15 R21 , VI - DA3.2 R10 R16 R22, VII -DA3.3 R23. Σε μια από τις εξόδους του αποκωδικοποιητή DD2 υπάρχει τάση υψηλής στάθμης, η οποία αναγκάζει το αντίστοιχο LED να ανάψει (ένα από τα HL1 - HL8).

Ο ισχυρός αυτομετασχηματιστής T2 συνδέεται διαφορετικά από ό,τι στο πρωτότυπο. Η τάση δικτύου τροφοδοτείται σε μία από τις βρύσες περιέλιξης ή σε ολόκληρη την περιέλιξη μέσω ενός από τα triacs VS1-VS6 και το φορτίο συνδέεται στην ίδια βρύση. Με αυτή τη σύνδεση, καταναλώνεται λιγότερο σύρμα στην περιέλιξη του αυτομετασχηματιστή.

Η τάση της περιέλιξης II του μετασχηματιστή Τ1 διορθώνεται από τις διόδους VD1, VD2 και εξομαλύνεται από τον πυκνωτή C1. Η ανορθωμένη τάση είναι ανάλογη με την τάση εισόδου. Χρησιμοποιείται τόσο για την τροφοδοσία της μονάδας ελέγχου όσο και για τη μέτρηση της τάσης δικτύου εισόδου. Για το σκοπό αυτό, τροφοδοτείται στο διαχωριστικό R1-R3. Από τον κινητήρα, η αντίσταση κοπής R2 πηγαίνει σε μη αναστροφικές εισόδους λειτουργικούς ενισχυτές DA2.1—DA2.4, DA3.1—DA3.3. Αυτοί οι ενισχυτές λειτουργίας χρησιμοποιούνται ως συγκριτές τάσης. Οι αντιστάσεις R17-R23 δημιουργούν υστέρηση για την εναλλαγή συγκριτών.

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τα όρια μεταβολής της τάσης εξόδου Uout και τα λογικά επίπεδα τάσης στις εξόδους των λειτουργικών ενισχυτών και τις εισόδους του αποκωδικοποιητή DD2, καθώς και τα αναμμένα LED ανάλογα με την τάση εισόδου Uin χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η υστέρηση .

Το μικροκύκλωμα DA1 παράγει σταθερή τάση 12 V για να τροφοδοτήσει τα υπόλοιπα μικροκυκλώματα. Η δίοδος Zener VD3 παράγει τάση αναφοράς 9 V. Παρέχεται στην είσοδο αναστροφής του op-amp DA3.3. Παρέχεται στις εισόδους αναστροφής άλλων op-amp μέσω διαχωριστών στις αντιστάσεις R5-R16.

Όταν η τάση δικτύου είναι κάτω από 135 V, η τάση στον κινητήρα της αντίστασης R2, και επομένως στις μη αναστροφικές εισόδους του op-amp, είναι μικρότερη από ό,τι στις αναστροφικές. Επομένως, οι έξοδοι όλων των op-amp είναι χαμηλές. Όλες οι έξοδοι του τσιπ DD1 είναι επίσης χαμηλές. Σε αυτήν την περίπτωση, εμφανίζεται ένα υψηλό επίπεδο στην έξοδο O (pin 3) του αποκωδικοποιητή DD2. Το LED HL1 είναι αναμμένο, υποδεικνύοντας ότι η τάση του δικτύου είναι πολύ χαμηλή. Όλα τα optosimistors και τα triac είναι κλειστά. Δεν παρέχεται τάση στο φορτίο.

Όταν η τάση δικτύου είναι από 135 έως 155 V, η τάση στον κινητήρα της αντίστασης R2 είναι μεγαλύτερη από την τάση αναστροφής του DA2.1, επομένως το επίπεδο εξόδου του είναι υψηλό. Η έξοδος του στοιχείου DD1.1 είναι επίσης υψηλή. Σε αυτήν την περίπτωση, εμφανίζεται ένα υψηλό επίπεδο στην έξοδο 1 (ακίδα 14) του αποκωδικοποιητή DD2 (βλ. πίνακα). Η λυχνία LED HL1 σβήνει. Η λυχνία LED HL2 ανάβει, το ρεύμα ρέει μέσω της διόδου εκπομπής του οπτικού συζεύκτη U6, ως αποτέλεσμα του οποίου ανοίγει ο οπτοϊσμητής αυτού του οπτοζεύκτη. Μέσω ενός ανοιχτού triac VS6, η τάση δικτύου τροφοδοτείται στην κάτω βρύση στο κύκλωμα (ακίδα 6) σε σχέση με την αρχή της περιέλιξης (ακίδα 7) του αυτομετασχηματιστή Τ2. Η τάση φορτίου είναι 64...71 V υψηλότερη από την τάση δικτύου.

Με περαιτέρω αύξηση της τάσης δικτύου, θα μεταβεί στην επόμενη έξοδο του αυτομετασχηματιστή T2 επάνω στο κύκλωμα. Συγκεκριμένα, η τάση δικτύου από 205 έως 235 V τροφοδοτείται απευθείας στο φορτίο μέσω του ανοιχτού triac VS2, καθώς και στους ακροδέκτες 1-7 του αυτομετασχηματιστή T2.

Όταν η τάση δικτύου είναι από 235 έως 270 V, οι έξοδοι όλων των ενισχυτών λειτουργίας, εκτός από το DA3.3, είναι υψηλές, το ρεύμα ρέει μέσω του LED HL7 και της διόδου εκπομπής U1.2. Η τάση δικτύου συνδέεται μέσω ενός ανοιχτού triac VS1 σε ολόκληρη την περιέλιξη του αυτομετασχηματιστή T2. Η τάση φορτίου είναι 24…28 V μικρότερη από την τάση δικτύου.

Όταν η τάση δικτύου είναι μεγαλύτερη από 270 V, οι έξοδοι όλων των ενισχυτών λειτουργίας είναι σε υψηλό επίπεδο και το ρεύμα ρέει μέσω του LED HL8, το οποίο σηματοδοτεί υπερβολικό υψηλής τάσηςδίκτυα. Όλα τα optosimistors και τα triac είναι κλειστά. Δεν παρέχεται τάση στο φορτίο.

Ο μετασχηματιστής χαμηλής ισχύος Τ1 είναι παρόμοιος με αυτόν που χρησιμοποιείται στο πρωτότυπο, με τη διαφορά ότι η δευτερεύουσα περιέλιξή του περιέχει 1400 στροφές που χτυπούν από τη μέση. Ισχυρός αυτομετασχηματιστής T2 - έτοιμος από τον βιομηχανικό σταθεροποιητή VOTO 5000 W. Έχοντας ξετυλίξει το δευτερεύον τύλιγμα και μέρος του πρωτεύοντος, έφτιαξα νέες βρύσες, μετρώντας από την αρχή της περιέλιξης (ακίδα 7): πείρος 6 από την 215η στροφή (150 V), πείρος 5 από την 236η στροφή (165 V), ακίδα 4 από την 257η στροφή (180 V), καρφίτσα 3 από την 286η στροφή (200 V), καρφίτσα 2 από την 314η στροφή (220 V). Ολόκληρη η περιέλιξη (ακίδες 1-7) έχει 350 στροφές (245 V).

Σταθερές αντιστάσεις - C2-23 και OMLT, αντίσταση κοπής R2 - C5-2VB. Πυκνωτές C1 - SZ - K50-35, K50-20. Οι δίοδοι (VD1, VD2) μπορούν να αντικατασταθούν με -, KD243B - KD243Zh.

Το μικροκύκλωμα μπορεί να αντικατασταθεί με οικιακά ανάλογα KR1157EN12A, KR1157EN12B.

Η ρύθμιση πραγματοποιείται με χρήση LATR. Πρώτον, ορίζονται κατώφλια αλλαγής. Για να επιτευχθεί μεγαλύτερη ακρίβεια εγκατάστασης, δεν τοποθετούνται αντιστάσεις R17-R23, οι οποίες δημιουργούν υστέρηση. Ο ισχυρός αυτομετασχηματιστής T2 δεν είναι συνδεδεμένος. Η συσκευή συνδέεται στο δίκτυο μέσω LATR. Στην έξοδο του LATR, η τάση έχει ρυθμιστεί στα 270 V. Το ρυθμιστικό της αντίστασης κοπής R2 μετακινείται από κάτω προς τα πάνω σύμφωνα με το κύκλωμα μέχρι να ανάψει το LED HL8. Στη συνέχεια, η τάση στην έξοδο LATR ρυθμίζεται στα 135 V. Η αντίσταση R5 επιλέγεται έτσι ώστε η τάση στην είσοδο αναστροφής (ακίδα 2) του op-amp DA2.1 να είναι ίση με την τάση στη μη αναστρέφουσα είσοδό του ( καρφίτσα 3). Στη συνέχεια επιλέγονται διαδοχικά οι αντιστάσεις R6...R10, ρυθμίζοντας κατώφλια μεταγωγής 155 V, 170 V, 185 V, 205 V, 235 V, ελέγχοντας τα λογικά επίπεδα με τον πίνακα. Μετά από αυτό, εγκαθίστανται οι αντιστάσεις R17-R23. Εάν είναι απαραίτητο, επιλέξτε τις αντιστάσεις τους ρυθμίζοντας το απαιτούμενο πλάτος του βρόχου υστέρησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο μικρότερο είναι το πλάτος του βρόχου. Έχοντας ρυθμίσει τα κατώφλια μεταγωγής, συνδέστε έναν ισχυρό αυτομετασχηματιστή T2 και σε αυτόν ένα φορτίο, για παράδειγμα, έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως με ισχύ 100...200 W. Ελέγξτε τα κατώφλια μεταγωγής και μετρήστε την τάση στο φορτίο. Μετά τη ρύθμιση, τα LED HL2-HL7 μπορούν να αφαιρεθούν αντικαθιστώντας τα με βραχυκυκλωτήρες.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ:

1. Godin A. Σταθεροποιητής τάσης AC. - Ραδιόφωνο, 2005, Νο 8.
2. Ozolin M. Βελτιωμένη μονάδα ελέγχου για σταθεροποιητή εναλλασσόμενης τάσης. - Ραδιόφωνο, 2006, Νο 7.