Stabilizátor jednosmerného napätia 220V. Zariadenie na stabilizáciu sieťového napätia. Obvody stabilizátora napätia tranzistorov

Ideálna možnosť prevádzkou elektrických sietí je zmena hodnôt prúdu a napätia, a to v smere znižovania aj zvyšovania najviac o 10 % nominálneho napätia 220 V. Ale keďže v skutočnosti sú prepätia charakterizované veľkými zmenami, elektrické spotrebiče pripojených priamo k sieti hrozí strata konštrukčných schopností a dokonca zlyhanie.

Použitie špeciálneho vybavenia vám pomôže vyhnúť sa problémom. Ale keďže má veľmi vysokú cenu, mnohí ľudia radšej zostavujú stabilizátor napätia vyrobený sami. Nakoľko je takýto krok opodstatnený a čo bude potrebné na jeho realizáciu?

Konštrukcia a princíp činnosti stabilizátora

Dizajn zariadenia

Ak sa rozhodnete zostaviť zariadenie sami, budete sa musieť pozrieť do vnútra tela priemyselného modelu. Skladá sa z niekoľkých hlavných častí:

  • transformátor;
  • Kondenzátory;
  • Rezistory;
  • Káble pre spojovacie prvky a spojovacie zariadenia.

Princíp činnosti najjednoduchšieho stabilizátora je založený na činnosti reostatu. Zvyšuje alebo znižuje odpor v závislosti od prúdu. Modernejšie modely majú širokú škálu funkcií a sú schopné plne chrániť domáce spotrebiče pred prepätím v sieti.

Typy zariadení a ich vlastnosti

Typy a ich aplikácie

Klasifikácia zariadení závisí od metód používaných na reguláciu prúdu. Keďže táto veličina predstavuje smerový pohyb častíc, možno ju ovplyvniť jedným z nasledujúcich spôsobov:

  • Mechanický;
  • Impulz.

Prvý je založený na Ohmovom zákone. Zariadenia, ktorých činnosť je na ňom založená, sa nazývajú lineárne. Zahŕňajú dve kolená, ktoré sú spojené pomocou reostatu. Napätie aplikované na jeden prvok prechádza cez reostat a tak sa objavuje na druhom, z ktorého sa dodáva spotrebiteľom.

Zariadenia tohto typu umožňujú veľmi jednoducho nastaviť parametre výstupného prúdu a možno ich rozšíriť o ďalšie komponenty. Nie je však možné použiť takéto stabilizátory v sieťach, kde je rozdiel medzi vstupným a výstupným prúdom veľký, pretože nebudú schopné chrániť domáce spotrebiče pred skratmi pri veľkom zaťažení.

Pozrime sa na video, princíp fungovania pulzného zariadenia:

Impulzné modely fungujú na princípe amplitúdovej modulácie prúdu. Obvod stabilizátora používa spínač, ktorý ho v určitých intervaloch preruší. Tento prístup umožňuje rovnomerné akumulovanie prúdu v kondenzátore a po jeho úplnom nabití ďalej do zariadení.

Na rozdiel od lineárnych stabilizátorov tie pulzné nemajú možnosť nastaviť konkrétnu hodnotu. V predaji sú modely step-up a step-down - to je ideálna voľba pre domácnosť.

Stabilizátory napätia sa tiež delia na:

  1. Jednofázový;
  2. Trojfázový.

Ale keďže väčšina domácich spotrebičov pracuje z jednofázovej siete, v obytných priestoroch zvyčajne používajú zariadenia patriace do prvého typu.

Začnime s montážou: komponenty, nástroje

Keďže triakové zariadenie sa považuje za najúčinnejšie, v našom článku sa pozrieme na to, ako samostatne zostaviť práve takýto model. Okamžite treba poznamenať, že tento DIY stabilizátor napätia vyrovná prúd za predpokladu, že vstupné napätie je v rozsahu od 130 do 270 V.

Prípustný výkon zariadení pripojených k takémuto zariadeniu nesmie presiahnuť 6 kW. V tomto prípade sa záťaž prepne do 10 milisekúnd.

Pokiaľ ide o komponenty, na zostavenie takéhoto stabilizátora budete potrebovať nasledujúce prvky:

  • Pohonná jednotka;
  • Usmerňovač na meranie amplitúdy napätia;
  • komparátor;
  • Ovládač;
  • Zosilňovače;
  • LED diódy;
  • Jednotka oneskorenia zapnutia zaťaženia;
  • Autotransformátor;
  • Optočlenové spínače;
  • Vypínač-poistka.

Nástroje, ktoré budem potrebovať, sú spájkovačka a pinzeta.

Etapy výroby

Na zostavenie stabilizátora napätia 220V pre váš dom vlastnými rukami je potrebné najskôr pripraviť dosku plošných spojov s rozmermi 115x90 mm. Je vyrobený z fóliového sklolaminátu. Rozloženie dielov je možné vytlačiť laserova tlačiareň a pomocou žehličky prenesenej na dosku.

Pozrime sa na video, domáce jednoduché zariadenie:

schéma elektrického obvodu

  • magnetické jadro s plochou prierezu 1,87 cm²;
  • tri káble PEV-2.

Prvý drôt sa používa na vytvorenie jedného vinutia a jeho priemer je 0,064 mm. Počet otočení by mal byť 8669.

Dva zostávajúce drôty budú potrebné na vytvorenie ďalších vinutí. Od prvého sa líšia priemerom 0,185 mm. Počet závitov pre tieto vinutia bude 522.

Ak si chcete zjednodušiť svoju úlohu, môžete použiť dva hotové transformátory TPK-2-2 12V. Sú zapojené do série.

V prípade vlastnej výroby týchto častí, keď je jedna z nich pripravená, prejdú na vytvorenie druhej. Bude to vyžadovať toroidný magnetický obvod. Pre navíjanie zvoľte rovnaký PEV-2 ako v prvom prípade, iba počet závitov bude 455.

Aj v druhom transformátore budete musieť urobiť 7 kohútikov. Okrem toho sa pre prvé tri používa drôt s priemerom 3 mm a pre zvyšok sa používajú zbernice s prierezom 18 mm². To pomôže zabrániť zahrievaniu transformátora počas prevádzky.

pripojenie dvoch transformátorov

Všetky ostatné komponenty pre zariadenie, ktoré si sami vytvoríte, je lepšie zakúpiť v obchode. Po zakúpení všetkého, čo potrebujete, môžete začať s montážou. Najlepšie je začať inštaláciou mikroobvodu, ktorý funguje ako regulátor na chladiči, ktorý je vyrobený z hliníkovej platiny s plochou viac ako 15 cm². Sú na ňom namontované aj triaky. Okrem toho chladič, na ktorý sa majú inštalovať, musí mať chladiaci povrch.

Ak sa vám montáž triakového stabilizátora napätia 220V vlastnými rukami zdá komplikovaná, potom sa môžete rozhodnúť pre jednoduchší lineárny model. Bude mať podobné vlastnosti.

Účinnosť ručne vyrobeného produktu

Čo tlačí človeka k tomu, aby vyrobil to alebo ono zariadenie? Najčastejšie - jeho vysoké náklady. A v tomto zmysle je stabilizátor napätia zostavený vlastnými rukami, samozrejme, lepší ako továrenský model.

Medzi výhody domácich zariadení patrí schopnosť svojpomocná oprava. Osoba, ktorá zostavila stabilizátor, pochopila jeho princíp činnosti a štruktúru, a preto bude schopná odstrániť poruchu bez vonkajšej pomoci.

Okrem toho boli všetky diely pre takéto zariadenie predtým zakúpené v obchode, takže ak zlyhajú, vždy nájdete podobný.

Ak porovnáme spoľahlivosť stabilizátora zostaveného vlastnými rukami a vyrobeného v podniku, potom je výhoda na strane výrobných modelov. Doma si vytvorte model, ktorý sa bude líšiť vysoký výkon takmer nemožné, pretože neexistuje žiadne špeciálne meracie zariadenie.

Záver

Existovať Rôzne druhy stabilizátory napätia a niektoré z nich je celkom možné vyrobiť vlastnými rukami. Aby ste to dosiahli, budete musieť pochopiť nuansy prevádzky zariadenia, zakúpiť potrebné komponenty a vykonať ich správnu inštaláciu. Ak si nie ste istí svojimi schopnosťami, potom najlepšia možnosť– nákup továrensky vyrobeného zariadenia. Takýto stabilizátor stojí viac, ale kvalita je výrazne lepšia ako modely zostavené nezávisle.

Podľa zavedenej normy GOST 29322-2014 (IEC 60038:2009) je sieťové napätie z priemyselných napájacích zdrojov dodávané s frekvenciou 50±0,2 Hz a 230V±10%. Nedodržanie určitých pravidiel pre inštaláciu elektrických inštalácií počas inštalačných prác počas prevádzky spôsobuje núdzové situácie. V týchto prípadoch sa môžu nastavené parametre siete výrazne líšiť, čo negatívne ovplyvňuje zariadenie, ktoré sa používa ako záťaž. Staré domáce spotrebiče sú obzvlášť citlivé na prepätie: práčky, chladničky, klimatizácie, vysávače a ručné elektrické náradie. Na odstránenie týchto negatívnych javov je sieťové napätie stabilizované na 220 voltov.

Pri zvýšenom napätí sa vinutia elektromotorov prehrievajú, komutátory sa rýchlo opotrebúvajú, sú možné poruchy izolačnej vrstvy a vzájomné skraty vo vinutí. Keď je napätie príliš nízke, motory štartujú trhavo alebo sa nenaštartujú vôbec, čo vedie k predčasnému opotrebovaniu prvkov štartovacieho zariadenia. Kontakty na magnetických štartéroch iskria a horia, osvetľovacie zariadenia nefungujú na plný výkon a slabo svietia. Najlepšia možnosť Aby sa stabilizovali parametre napätia v sieti bez negatívnych dôsledkov, považuje sa za použitie zosilňovača v napájacom obvode, napätie sekundárneho vinutia sa pridáva k napätiu siete, čím sa približuje k stanoveným parametrom.

V nových vzorkách rádioelektronických zariadení, televízorov, osobné počítače Spínané zdroje sú inštalované vo video alebo audio prehrávačoch, efektívne vykonávajú prácu stabilizačných prvkov. Blokovanie impulzov napájací zdroj je schopný udržiavať normálnu prevádzku zariadenia pri sieťovom napätí v rozsahu od 160 do 230 V. Táto metóda spoľahlivo chráni zariadenie pred vyhorením jednotlivých prvkov vstupného obvodu v dôsledku prepätia v sieti. Na ochranu zastaraných typov zariadení sa používajú samostatné stabilizátory napätia, cez ktoré sú zariadenia pripojené. Takéto stabilizátory sa predávajú v špecializovaných predajniach, ale ak si želáte a máte určité znalosti a praktické zručnosti, môžete si najjednoduchšie obvody zostaviť sami. Mnoho nadšencov si vyrába vlastný stabilizátor napätia.

Typy stabilizátorov napätia

V závislosti od výkonu záťaže v sieti a iných prevádzkových podmienok sa používajú rôzne modely stabilizátory:

  • Ferorezonančné stabilizátory sú považované za najjednoduchšie, využívajú princíp magnetickej rezonancie. Obvod obsahuje iba dve tlmivky a kondenzátor. Vonkajšie to vyzerá ako bežný transformátor s primárnym a sekundárnym vinutím na tlmivkách. Takéto stabilizátory majú veľkú hmotnosť a rozmery, takže sa takmer vôbec nepoužívajú na vybavenie domácnosti. Vďaka svojmu vysokému výkonu sa tieto zariadenia používajú na lekárske vybavenie;

  • Stabilizátory servopohonu zabezpečujú reguláciu napätia autotransformátorom, ktorého reostat je riadený servopohonom, ktorý prijíma signály zo snímača riadenia napätia. Elektromechanické modely môžu pracovať s veľkým zaťažením, ale majú nízku rýchlosť odozvy. Reléový stabilizátor napätia má prierezovú konštrukciu sekundárneho vinutia, stabilizáciu napätia vykonáva skupina relé, ktorých signály na zatvorenie a otvorenie kontaktov prichádzajú z riadiacej dosky. Takto sú pripojené potrebné sekcie sekundárneho vinutia, aby sa výstupné napätie udržalo v špecifikovaných hodnotách. Rýchlosť nastavenia je rýchla, ale presnosť nastavenia napätia je nízka;

  • Elektronické stabilizátory majú podobný princíp ako reléové, ale namiesto relé sa používajú tyristory, triaky alebo poľom riadené tranzistory na usmernenie príslušného výkonu v závislosti od záťažového prúdu. To výrazne zvyšuje rýchlosť spínania sekcií sekundárneho vinutia. Existujú varianty obvodov bez transformátorovej jednotky, všetky uzly sú vyrobené na polovodičových prvkoch;

  • Stabilizátory napätia s dvojitou konverziou regulujú na princípe meniča. Tieto modely konvertujú striedavé napätie na jednosmerné napätie a potom späť na striedavé napätie; na výstupe meniča sa tvorí 220V.

Obvod stabilizátora nekonvertuje sieťové napätie. Striedač jednosmerného prúdu na striedavý prúd generuje výstup 220 V pri akomkoľvek vstupnom napätí striedavý prúd. Takéto stabilizátory sa kombinujú vysoká rýchlosť ovládanie a presnosť nastavenia napätia, ale majú vysoká cena v porovnaní s predtým zvažovanými možnosťami.

Elektronický obvod stabilizátora napätia

Pozrime sa bližšie na to, ako vyrobiť elektronický stabilizátor napätia vlastnými rukami na 220 V, zostaviť obvod a nastaviť ho. Obvod takéhoto stabilizátora je jednoduchý a žiadaný medzi spotrebiteľmi, časovo testovaný.

Základné technické údaje:

  • Rozsah vstupného napätia siete – 160-250V;
  • Výstupné napätie po stabilizácii je 220V;
  • Prípustný výkon spotrebovaný záťažou je 2 kW;

Tento výkon stačí na pripojenie jedného alebo viacerých cenných domácich spotrebičov, ktoré sú citlivé na napäťové rázy cez stabilizátor. Hmotnosť a rozmery zariadenia závisia od puzdra, hlavné prvky, transformátor a doska môžu byť umiestnené v pripravenej krabici alebo puzdre od iného elektrického zariadenia.

Prax ukazuje, že domáci stabilizátor napätia má pri montáži určité ťažkosti: jedným z prácne náročných procesov pri montáži obvodu stabilizátora je výroba transformátora, ale v našom prípade je možné túto prácu zjednodušiť. Pre tento obvod sú transformátory značky TS180-TS320 ideálne pre stabilizátor napätia 220 V, nemusia byť dostupné v maloobchodných reťazcoch, ale môžete si ich kúpiť na starých televízoroch a na trhoch za 300 - 500 rubľov.

V rámci tohto okruhu dobre ukázali svoj výkon aj transformátory radu TN a TPP. Sekundárne vinutia týchto transformátorov produkujú napätie od 24 do 36 voltov a dokážu odolať zaťažovacím prúdom až 8A.

Základné prvky a princíp činnosti obvodu

Na primárne vinutie transformátora je privádzané sieťové napätie 160-250V, po transformácii je z výstupu sekundárneho vinutia na diódový mostík VD1 privádzané napätie 24-36V. Kľúčový tranzistor VT1 je zapojený do obvodu cez stabilizátor napätia DA1 s premenlivým odporom R5, ktorý reguluje napätie na výstupe stabilizátora. Paralelný stabilizátor DA1 a diódový mostík VD2 monitorujú chybové napätie a zosilňujú ho.

So zvyšujúcim sa sieťovým napätím sa zvyšuje napätie sekundárneho vinutia aj na kondenzátore C3, čo vedie k otvoreniu zenerovej diódy DA1, čím sa napätie posúva na odpor R7. To vedie k poklesu napätia na bráne tranzistora VT1, zatvára sa a na výstupných kontaktoch stabilizovaného napätia XT3, XT4 je jeho nárast obmedzený.

Pri nízkom napätí primárne vinutie dochádza k spätnej reakcii: napätie na sekundárnom vinutí klesá, zenerova dióda DA1 sa zatvára, tranzistor sa otvára, napätie na sekundárnom vinutí sa zvyšuje.

LED HL1 zobrazuje stav kľúčového tranzistora, keď je otvorený, na sekundárne vinutie sa privedie dodatočné napätie a dióda sa rozsvieti. Zenerova dióda VD3 obmedzuje napätie na nastavenú hodnotu, čím chráni bránu tranzistora pred prepätím.

Tranzistor sa inštaluje na duralový radiátor 50x50x10 mm, zvyčajne to stačí na odvod tepla, vodiče elektrického vedenia musia mať prierez minimálne 4 mm2, vodiče v riadiacich obvodoch musia mať menší prierez.

Odporúča sa inštalovať poistky FU1, FU2 pri 8-10 A.

Charakteristiky obvodových prvkov

názov detailuZnačkaNominálna hodnotaMnožstvo
DA1Referenčný zdroj napätiaTL431*
VT1MOSFET tranzistorIRF840*
VD1Diódový mostíkRS805*
VD2Usmerňovacia diódaRL102****
VD3Paralelná Zenerova diódaKS156B*
C1Kondenzátor (kapacita)0,1 mkf \400 V*
C2Kondenzátor (elektrolyt)10 mkf \450 V*
C3Elektrolytický kondenzátor47 mkf 25 V*
C3Kondenzátor1000 pF*
C4Kondenzátor0,22 mF*
R1Odpor5600 Ω *
R2Odpor2200 Ω *
R3Odpor1500 Ω *
R4Odpor8200 Ω *
R5Variabilný odpor2200 Ω *
R6Odpor1000 Ω *
R7Odpor1200 Ω *
T1TransformátorTS320*
NL1Dióda vyžarujúca svetloAL307B*
FU1, FU2Poistka10 A**
SA1Prepínač *
XT1-XT4Uzemňovacia zástrčka **

Používa sa na inštaláciu všetkých prvkov vytlačená obvodová doska, ktorého výroba si vyžaduje podrobnejšie posúdenie v samostatnej téme. V prípade potreby si na stránke http://megapcb.com/ môžete objednať výrobu dosky pre tento obvod u špecialistov, ktorí sa tomu venujú profesionálne.

Ako vidíte, obvod stabilizátora napätia 220 V sa ľahko zostavuje vlastnými rukami a funguje spoľahlivo.

Veľmi dôležité! Po montáži je potrebné upraviť limity stabilizácie výstupného napätia. Za týmto účelom pripojte k výstupu stabilizátora bežnú 100-200 W žiarovku, potom musíte nastaviť variabilný odpor R5 na výstupe na 225 V. Potom pripojte väčšiu záťaž do 1,5 kV a zvýšte napätie na 220V. Merania je možné vykonávať pomocou bežného multimetra alebo je možné do obvodu inštalovať ukazovateľ voltmetra. Po 10 minútach práce na maximálne zaťaženie cítiť, ako horúci je tranzistor, ak je to potrebné, zväčšite veľkosť radiátora.

Dôležité! Nezabudnite, že tranzistor je pripevnený k radiátoru pomocou tepelne vodivej pasty cez sľudové tesnenie. Z bezpečnostných dôvodov použite trojžilový kábel alebo kábel so zástrčkou, ktorý má na vstupe stabilizátora uzemňovaciu svorku. Pripojte uzemňovací vodič k nulovému vodiču na doske a puzdre, najmä ak je kovový.

Video

Obsah:

V elektrických obvodoch je neustála potreba stabilizovať určité parametre. Na tento účel sa používajú špeciálne kontrolné a monitorovacie schémy. Presnosť stabilizačných akcií závisí od takzvaného štandardu, s ktorým sa porovnáva konkrétny parameter, napríklad napätie. To znamená, že keď je hodnota parametra pod normou, obvod stabilizátora napätia zapne ovládanie a vydá príkaz na jeho zvýšenie. V prípade potreby sa vykoná opačná akcia - zníženie.

Tento princíp fungovania je základom automatické ovládanie všetky známe zariadenia a systémy. Stabilizátory napätia fungujú rovnakým spôsobom, napriek rôznorodosti obvodov a prvkov použitých na ich vytvorenie.

DIY 220V obvod stabilizátora napätia

Pri ideálnej prevádzke elektrických sietí by sa hodnota napätia nemala meniť o viac ako 10% menovitej hodnoty, a to nahor alebo nadol. V praxi však úbytky napätia dosahujú oveľa vyššie hodnoty, čo má mimoriadne negatívny vplyv na elektrické zariadenia až k poruche.

Špeciálne stabilizačné zariadenie pomôže chrániť pred takýmito problémami. Pre jeho vysokú cenu je však jeho použitie v domácich podmienkach v mnohých prípadoch ekonomicky nerentabilné. Najlepším východiskom zo situácie je domáci stabilizátor napätia 220 V, ktorého obvod je pomerne jednoduchý a lacný.

Ako základ si môžete vziať priemyselný vzor, ​​aby ste zistili, z akých častí sa skladá. Súčasťou každého stabilizátora je transformátor, odpory, kondenzátory, prepojovacie a prepojovacie káble. Za najjednoduchší sa považuje stabilizátor striedavého napätia, ktorého obvod funguje na princípe reostatu, ktorý zvyšuje alebo znižuje odpor v súlade so silou prúdu. IN moderné modely Okrem toho existuje mnoho ďalších funkcií, ktoré chránia domáce spotrebiče pred prepätím.

Medzi domácimi dizajnmi sú triakové zariadenia považované za najefektívnejšie, takže tento model bude považovaný za príklad. Vyrovnanie prúdu s týmto zariadením bude možné so vstupným napätím v rozsahu 130-270 voltov. Pred začatím montáže si musíte zakúpiť určitú sadu prvkov a komponentov. Skladá sa z napájacieho zdroja, usmerňovača, regulátora, komparátora, zosilňovačov, LED diód, autotransformátora, jednotky oneskorenia zapnutia záťaže, spínačov optočlenov, poistkového spínača. Hlavnými pracovnými nástrojmi sú pinzeta a spájkovačka.

Na zostavenie 220 voltového stabilizátora V prvom rade budete potrebovať plošný spoj s rozmermi 11,5x9,0 cm, ktorý si treba vopred pripraviť. Ako materiál sa odporúča použiť fóliu zo sklenených vlákien. Rozloženie dielov je vytlačené na tlačiarni a prenesené na dosku pomocou žehličky.

Transformátory pre obvod je možné odobrať hotové alebo zostaviť sami. Hotové transformátory musia byť značky TPK-2-2 12V a navzájom zapojené do série. Na vytvorenie svojho prvého transformátora vlastnými rukami budete potrebovať magnetické jadro s prierezom 1,87 cm2 a 3 káble PEV-2. Prvý kábel sa používa v jednom vinutí. Jeho priemer bude 0,064 mm a počet závitov bude 8669. Zvyšné drôty sa použijú v iných vinutiach. Ich priemer bude už 0,185 mm a počet závitov bude 522.

Druhý transformátor je vyrobený na báze toroidného magnetického jadra. Jeho vinutie je vyrobené z rovnakého drôtu ako v prvom prípade, ale počet závitov bude iný a bude 455. V druhom zariadení je vyrobených sedem kohútikov. Prvé tri sú vyrobené z drôtu s priemerom 3 mm a zvyšok z pneumatík s prierezom 18 mm2. Tým sa zabráni zahrievaniu transformátora počas prevádzky.

Všetky ostatné komponenty sa odporúča zakúpiť už hotové v špecializovaných predajniach. Základom montáže je schému zapojenia stabilizátor napätia, továrensky vyrobený. Najprv je nainštalovaný mikroobvod, ktorý funguje ako regulátor chladiča. Na jeho výrobu sa používa hliníkový plech s plochou nad 15 cm2. Triaky sú nainštalované na tej istej doske. Chladič určený na inštaláciu musí mať chladiacu plochu. Potom sa tu nainštalujú LED diódy podľa obvodu alebo na strane tlačených vodičov. Takto zostavená konštrukcia sa nedá porovnávať s továrenskými modelmi ani z hľadiska spoľahlivosti, ani kvality práce. Takéto stabilizátory sa používajú s domáce prístroje, ktoré nevyžadujú presné parametre prúdu a napätia.

Obvody stabilizátora napätia tranzistorov

Vysokokvalitné transformátory používané v elektrický obvod efektívne zvládať aj veľké rušenie. Spoľahlivo chránia domáce spotrebiče a zariadenia inštalované v dome. Prispôsobený filtračný systém vám umožní vysporiadať sa s akýmkoľvek prepätím. Riadením napätia dochádza k zmenám prúdu. Limitná frekvencia na vstupe sa zvyšuje a na výstupe klesá. Prúd v obvode sa teda mení v dvoch stupňoch.

Najprv je na vstupe použitý tranzistor s filtrom. Nasleduje začiatok práce. Na dokončenie súčasnej konverzie obvod používa zosilňovač, najčastejšie inštalovaný medzi odpormi. Vďaka tomu sa v zariadení udržiava požadovaná úroveň teploty.

Usmerňovací obvod funguje nasledovne. Usmernenie striedavého napätia zo sekundárneho vinutia transformátora prebieha pomocou diódového mostíka (VD1-VD4). Vyhladenie napätia sa vykonáva kondenzátorom C1, po ktorom vstupuje do systému kompenzačný stabilizátor. Pôsobením odporu R1 sa nastavuje stabilizačný prúd na zenerovej dióde VD5. Rezistor R2 je zaťažovací odpor. Za účasti kondenzátorov C2 a C3 sa napájacie napätie filtruje.

Hodnota výstupného napätia stabilizátora bude závisieť od prvkov VD5 a R1, pre výber ktorých existuje špeciálna tabuľka. VT1 sa inštaluje na radiátor, ktorého chladiaca plocha musí byť minimálne 50 cm2. Domáci tranzistor KT829A je možné nahradiť zahraničným analógom BDX53 od Motoroly. Zvyšné prvky sú označené: kondenzátory - K50-35, odpory - MLT-0,5.

Obvod lineárneho regulátora napätia 12V

Lineárne stabilizátory používajú čipy KREN, ako aj LM7805, LM1117 a LM350. Je potrebné poznamenať, že symbol KREN nie je skratka. Toto je skratka celé meno stabilizačný čip, označený ako KR142EN5A. Ostatné mikroobvody tohto typu sú označené rovnakým spôsobom. Po skratke tento názov vyzerá inak - KREN142.

Lineárne stabilizátory alebo stabilizátory napätia priamy prúd schémy sa stali najrozšírenejšími. Ich jedinou nevýhodou je nemožnosť prevádzky pri nižšom napätí ako je deklarované výstupné napätie.

Napríklad, ak potrebujete získať napätie 5 voltov na výstupe LM7805, potom vstupné napätie musí byť aspoň 6,5 voltov. Keď sa na vstup privedie menej ako 6,5 V, dôjde k takzvanému poklesu napätia a výstup už nebude mať deklarovaných 5 voltov. Okrem toho sa lineárne stabilizátory pri zaťažení veľmi zahrievajú. Táto vlastnosť je základom princípu ich fungovania. To znamená, že napätie vyššie ako stabilizované sa premení na teplo. Napríklad, keď sa na vstup mikroobvodu LM7805 privedie napätie 12 V, potom sa 7 z nich použije na ohrev puzdra a k spotrebiteľovi pôjde iba potrebných 5 V. Počas procesu transformácie dochádza k takému silnému ohrevu, že tento mikroobvod jednoducho vyhorí bez chladiaceho radiátora.

Nastaviteľný obvod stabilizátora napätia

Často nastávajú situácie, keď je potrebné upraviť napätie dodávané stabilizátorom. Obrázok ukazuje jednoduchý obvod nastaviteľný stabilizátor napätie a prúd, čo umožňuje nielen stabilizovať, ale aj regulovať napätie. Dá sa jednoducho zložiť aj so základnými znalosťami elektroniky. Napríklad vstupné napätie je 50 V a výstup má akúkoľvek hodnotu v rozmedzí 27 voltov.

Používa sa hlavná časť stabilizátora tranzistor s efektom poľa IRLZ24/32/44 a ďalšie podobné modely. Tieto tranzistory sú vybavené tromi terminálmi - drain, source a gate. Štruktúru každého z nich tvorí dielektrický kov (oxid kremičitý) - polovodič. Puzdro obsahuje stabilizačný čip TL431, pomocou ktorého sa upravuje výstup elektrické napätie. Samotný tranzistor môže zostať na chladiči a byť spojený s doskou vodičmi.

Tento obvod môže pracovať so vstupným napätím v rozsahu od 6 do 50V. Výstupné napätie sa ukáže byť v rozsahu od 3 do 27 V a dá sa nastaviť pomocou trimovacieho odporu. V závislosti od konštrukcie radiátora dosahuje výstupný prúd 10A. Kapacita vyhladzovacích kondenzátorov C1 a C2 je 10-22 μF a C3 je 4,7 μF. Obvod môže fungovať aj bez nich, ale zníži sa kvalita stabilizácie. Elektrolytické kondenzátory na vstupe a výstupe sú dimenzované na približne 50 V. Výkon rozptýlený takýmto stabilizátorom nepresahuje 50 W.

Obvod stabilizátora napätia triaku 220V

Triakové stabilizátory fungujú podobným spôsobom ako reléové zariadenia. Významným rozdielom je prítomnosť jednotky, ktorá spína vinutia transformátora. Namiesto relé sa používajú výkonné triaky pracujúce pod kontrolou regulátorov.

Ovládanie vinutí pomocou triakov je bezkontaktné, takže pri prepínaní nedochádza k charakteristickým kliknutiam. Na navíjanie autotransformátora sa používa medený drôt. Triakové stabilizátory môžu pracovať pri nízkom napätí od 90 voltov a vysokom napätí až do 300 voltov. Regulácia napätia sa vykonáva s presnosťou až 2 %, a preto žiarovky vôbec neblikajú. Počas spínania však dochádza k samoindukovanému emf, ako v reléových zariadeniach.

Triakové spínače sú vysoko citlivé na preťaženie, a preto musia mať výkonovú rezervu. Tento typ stabilizátory majú veľmi ťažký teplotný režim. Preto sa triaky inštalujú na radiátory s núteným chladením ventilátorom. Obvod stabilizátora napätia tyristora 220V pre domácich majstrov funguje presne rovnakým spôsobom.

Existujú zariadenia so zvýšenou presnosťou, ktoré pracujú na dvojstupňovom systéme. Prvý stupeň vykonáva hrubé nastavenie výstupného napätia, zatiaľ čo druhý stupeň vykonáva tento proces oveľa presnejšie. Riadenie dvoch stupňov sa teda vykonáva pomocou jedného ovládača, čo v skutočnosti znamená prítomnosť dvoch stabilizátorov v jednom kryte. Oba stupne majú vinutia navinuté v spoločnom transformátore. S 12 spínačmi umožňujú tieto dva stupne nastavenie výstupného napätia v 36 úrovniach, čo zaisťuje jeho vysokú presnosť.

Stabilizátor napätia s prúdovým ochranným obvodom

Tieto zariadenia poskytujú energiu predovšetkým pre nízkonapäťové zariadenia. Tento obvod stabilizátora prúdu a napätia sa vyznačuje jednoduchou konštrukciou, prístupnou základňou prvkov a schopnosťou plynulo nastavovať nielen výstupné napätie, ale aj prúd, pri ktorom sa ochrana spúšťa.
Základom obvodu je paralelný regulátor alebo nastaviteľná zenerova dióda, tiež s vysokým výkonom. Pomocou takzvaného meracieho odporu sa monitoruje prúd spotrebovaný záťažou.

Niekedy je na výstupe stabilizátora skrat alebo zaťažovací prúd prekročí nastavenú hodnotu. V tomto prípade napätie na rezistore R2 klesne a tranzistor VT2 sa otvorí. Dochádza tiež k súčasnému otvoreniu tranzistora VT3, ktorý posúva zdroj referenčného napätia. Výsledkom je zníženie výstupného napätia na takmer nulovú úroveň a riadiaci tranzistor je chránený pred prúdovým preťažením. Na nastavenie presnej prahovej hodnoty prúdovej ochrany sa používa trimovací odpor R3, zapojený paralelne s odporom R2. Červená farba LED1 indikuje vypnutie ochrany a zelená LED2 indikuje výstupné napätie.

Po správnom zostavení obvodu výkonné stabilizátory Napätia sú okamžite uvedené do prevádzky, stačí nastaviť požadovanú hodnotu výstupného napätia. Po zaťažení zariadenia reostat nastaví prúd, pri ktorom sa ochrana spustí. Ak by ochrana mala pracovať pri nižšom prúde, je potrebné zvýšiť hodnotu odporu R2. Napríklad s R2 rovným 0,1 Ohm bude minimálny ochranný prúd asi 8A. Ak naopak potrebujete zvýšiť zaťažovací prúd, mali by ste paralelne zapojiť dva alebo viac tranzistorov, ktorých žiariče majú vyrovnávacie odpory.

Obvod stabilizátora napätia relé 220

Použitie stabilizátora relé, spoľahlivá ochrana zariadení a iné elektronické zariadenia, pre ktoré štandardná úroveň napätie je 220V. Tento stabilizátor napätia je 220V, ktorého obvod je známy každému. Je veľmi populárny vďaka jednoduchosti jeho dizajnu.

Pre správne fungovanie tohto zariadenia je potrebné preštudovať jeho konštrukciu a princíp fungovania. Každý reléový stabilizátor pozostáva z automatického transformátora a elektronického obvodu, ktorý riadi jeho činnosť. Okrem toho je v odolnom kryte umiestnené relé. Toto zariadenie patrí do kategórie zosilňovačov napätia, to znamená, že pridáva prúd iba v prípade nízkeho napätia.

Pridanie požadovaného počtu voltov sa vykonáva pripojením vinutia transformátora. Na prevádzku sa zvyčajne používajú 4 vinutia. Ak je prúd príliš vysoký elektrickej siete, transformátor automaticky zníži napätie na požadovanú hodnotu. Dizajn je možné doplniť ďalšími prvkami, napríklad displejom.

Reléový stabilizátor napätia má teda veľmi jednoduchý princíp činnosti. Prúd sa meria elektronickým obvodom, potom sa po obdržaní výsledkov porovnáva s výstupným prúdom. Výsledný rozdiel napätia je regulovaný nezávisle výberom požadovaného vinutia. Ďalej je relé pripojené a napätie dosiahne požadovanú úroveň.

Stabilizátor napätia a prúdu na LM2576

Domáce spotrebiče sú náchylné na prepätie: rýchlejšie sa opotrebúvajú a zlyhávajú. A v sieti napätie často skáče, klesá alebo sa dokonca odlomí: je to spôsobené vzdialenosťou od zdroja a nedokonalosťou elektrického vedenia.

Na napájanie zariadení s prúdom so stabilnými charakteristikami sa v bytoch používajú stabilizátory napätia. Bez ohľadu na parametre prúdu zavedeného do zariadenia na jeho výstupe bude mať takmer nezmenené parametre.

Je možné dokúpiť zariadenie na vyrovnávanie prúdu, výber zo širokej škály (rozdiely vo výkone, princíp činnosti, ovládanie a parameter výstupného napätia). Náš článok je však venovaný tomu, ako vyrobiť stabilizátor napätia vlastnými rukami. Je v tomto prípade domáca práca opodstatnená?

Domáci stabilizátor má tri výhody:

  1. Lacnosť. Všetky diely sa kupujú samostatne, čo je nákladovo efektívne v porovnaní s rovnakými dielmi, ale už zmontované do jedného zariadenia - prúdového ekvalizéra;
  2. Možnosť svojpomocnej opravy. Ak jeden z prvkov zakúpeného stabilizátora zlyhá, je nepravdepodobné, že ho budete môcť nahradiť, aj keď rozumiete elektrotechnike. Jednoducho nenájdete nič, čím by ste opotrebovaný diel mohli nahradiť. S domácim zariadením je všetko jednoduchšie: pôvodne ste si kúpili všetky prvky v obchode. Zostáva len ísť tam znova a kúpiť, čo je rozbité;
  3. Jednoduchá oprava. Ak ste si sami zostavili menič napätia, tak to poznáte na 100%. A pochopenie zariadenia a prevádzky vám pomôže rýchlo identifikovať príčinu zlyhania stabilizátora. Keď na to prídete, môžete ľahko opraviť svoju domácu jednotku.

Vlastnoručne vyrobený stabilizátor má tri vážne nevýhody:

  1. Nízka spoľahlivosť. V špecializovaných podnikoch sú zariadenia spoľahlivejšie, pretože ich vývoj je založený na údajoch z vysoko presných prístrojov, ktoré sa nedajú nájsť v každodennom živote;
  2. Široký rozsah výstupného napätia. Ak priemyselné stabilizátory dokážu produkovať relatívne konštantné napätie (napríklad 215-220V), potom domáce analógy môžu mať rozsah 2-5 krát väčší, čo môže byť kritické pre zariadenia, ktoré sú precitlivené na zmeny prúdu;
  3. Komplexné nastavenie. Ak si kúpite stabilizátor, fáza nastavenia sa obíde, stačí len pripojiť zariadenie a ovládať jeho činnosť. Ak ste tvorcom aktuálneho ekvalizéra, mali by ste ho tiež nakonfigurovať. To je ťažké, aj keď ste si sami vyrobili najjednoduchší stabilizátor napätia.

Domáci ekvalizér prúdu: vlastnosti

Stabilizátor sa vyznačuje dvoma parametrami:

  • Prípustný rozsah vstupného napätia (Uin);
  • Prípustný rozsah výstupného napätia (Uout).

Tento článok pojednáva o triakovom prevodníku prúdu, pretože je vysoko účinný. Pre neho je Uin 130-270V a Uout je 205-230V. Ak je veľký rozsah vstupného napätia výhodou, potom pre výstup je to nevýhoda.

Pre domáce spotrebiče však tento rozsah zostáva prijateľný. Dá sa to ľahko skontrolovať, pretože prípustné kolísanie napätia sú rázy a poklesy nie väčšie ako 10%. A to je 22,2 V hore alebo dole. To znamená, že je dovolené meniť napätie z 197,8 na 242,2 voltov. V porovnaní s týmto rozsahom je prúd na našom triakovom stabilizátore ešte hladší.

Zariadenie je vhodné na pripojenie k vedeniu so zaťažením nie väčším ako 6 kW. Prepne sa za 0,01 sekundy.

Návrh zariadenia na stabilizáciu prúdu

Domáci stabilizátor napätia 220 V, ktorého schéma je uvedená vyššie, obsahuje nasledujúce prvky:

  • pohonná jednotka. Používa pamäťové zariadenia C2 a C5, napäťový transformátor T1, ako aj komparátor (porovnávacie zariadenie) DA1 a LED VD1;
  • uzol, oneskorenie spustenia záťaže. Na jeho zostavenie budete potrebovať odpory od R1 do R5, tranzistory od VT1 po VT3, ako aj úložisko C1;
  • Usmerňovač, meranie hodnoty napäťových rázov a poklesov. Jeho konštrukcia obsahuje LED VD2 so zenerovou diódou rovnakého mena, pohon C2, odpor R14 a R13;
  • Porovnávač. Bude to vyžadovať odpory od R15 do R39 a porovnanie zariadení DA2 s DA3;
  • Regulátor logického typu. Vyžaduje DD čipy od 1 do 5;
  • Zosilňovače. Budú vyžadovať odpory na obmedzenie prúdu R40-R48, ako aj tranzistory od VT4 do VT12;
  • LED diódy, hrať úlohu ukazovateľa - HL od 1 do 9;
  • Optočlenové spínače(7) s triakmi VS od 1 do 7, rezistormi R od 6 do 12 a optočlenovými triakami U od 1 do 7;
  • Automatické prepínanie s poistkou QF1;
  • Autotransformátor T2.

Ako bude toto zariadenie fungovať?

Po pripojení disku uzla s čakajúcou záťažou (C1) k sieti je stále vybitý. Tranzistor VT1 sa zapne a 2 a 3 sa zatvoria. Prostredníctvom nich bude prúd následne prúdiť do LED diód a triakov optočlenov. Ale zatiaľ čo je tranzistor zatvorený, diódy nedávajú signál a triaky sú stále zatvorené: nie je zaťaženie. Prúd ale už tečie cez prvý odpor do zásobníka, ktorý začína akumulovať energiu.

Vyššie opísaný proces trvá 3 sekundy, po ktorých sa spustí Schmittova spúšť založená na tranzistoroch VT 1 a 2, po ktorej sa zapne tranzistor 3. Teraz možno záťaž považovať za otvorenú.

Výstupné napätie z tretieho vinutia transformátora na napájacom zdroji vyrovnáva druhá dióda a kondenzátor. Potom je prúd nasmerovaný na R13, prechádza cez R14. Zapnuté tento moment napätie je úmerné napätiu v sieti. Potom sa prúd privádza do neinvertujúcich komparátorov. Okamžite dostanú invertujúce porovnávacie zariadenia už vyrovnaný prúd, ktorý sa privádza do odporov od 15 do 23. Potom je pripojený regulátor na spracovanie vstupných signálov na porovnávacích zariadeniach.

Nuansy stabilizácie v závislosti od napätia privádzaného na vstup

Ak sa zavedie napätie do 130 voltov, potom sa na svorkách komparátora zobrazí logická úroveň nízkeho napätia (LU). Štvrtý tranzistor je otvorený a LED 1 bliká a signalizuje, že v linke je silný pokles. Musíte pochopiť, že stabilizátor nie je schopný produkovať požadované napätie. Preto sú všetky triaky uzavreté a nie je tam žiadna záťaž.

Ak je napätie na vstupe 130-150 voltov, potom je na signáloch 1 a A pozorovaná vysoká LU, ale pre ostatné signály je stále nízka. Piaty tranzistor sa zapne, rozsvieti sa druhá dióda. Optočlen triak U1.2 a triak VS2 otvorený. Zaťaženie pôjde pozdĺž neho a zhora dosiahne svorku vinutia druhého autotransformátora.

Pri vstupnom napätí 150-170 voltov je na signáloch 1, 2 a V pozorovaná vysoká LU, na zvyšku je stále nízka. Potom sa zapne šiesty tranzistor a zapne sa tretia dióda, zapne sa VS2 a prúd sa privedie do druhého (ak sa počíta zhora) vinutia druhého autotransformátora.

Činnosť stabilizátora je opísaná rovnakým spôsobom pri napäťových rozsahoch 170-190V, 190-210V, 210-230V, 230-250V.

Výroba DPS

Pre triakový menič prúdu potrebujete dosku s plošnými spojmi, na ktorej budú umiestnené všetky prvky. Jeho rozmer: 11,5 x 9 cm Na jeho výrobu budete potrebovať sklolaminát, z jednej strany potiahnutý fóliou.

Dosku je možné vytlačiť na laserovej tlačiarni, potom sa použije žehlička. Dosku je vhodné vyrobiť sami pomocou programu Sprint Loyout. Schéma umiestnenia prvkov na ňom je uvedená nižšie.

Ako vyrobiť transformátory T1 a T2?

Prvý transformátor T1 s výkonom 3 kW je vyrobený s použitím magnetického jadra s plochou prierezu (CSA) 187 m2. mm. A tri vodiče PEV-2:

  • Pri prvom obale je PPS iba 0,003 metrov štvorcových. mm. Počet závitov – 8669;
  • Pre druhé a tretie vinutie je PPS iba 0,027 m2. mm. Počet otočení je 522 na každom.

Ak nechcete navíjať drôt, môžete si kúpiť dva transformátory TPK-2-2×12V a zapojiť ich do série, ako na obrázku nižšie.

Na výrobu autotransformátora s druhým výkonom 6 kW budete potrebovať toroidné magnetické jadro a drôt PEV-2, z ktorého sa vytvorí obal 455 závitov. A tu potrebujeme ohyby (7 kusov):

  • Omotanie 1-3 ohybov z drôtu PPS 7 m2. mm;
  • Ovinutie 4-7 ohybov z drôtu PPS 254 m2. mm.

Čo kúpiť?

Kúpiť v obchode s elektrickými a rádiovými zariadeniami (označenie v zátvorkách na obrázku):

  • 7 optočlenových triakov MOC3041 alebo 3061 (U od 1 do 7);
  • 7 jednoduchých triakov BTA41-800B (VS od 1 do 7);
  • 2 LED diódy DF005M alebo KTs407A (VD 1 a 2);
  • 3 odpory SP5-2, 5-3 možné (R 13, 14, 25);
  • Prúdový vyrovnávací prvok KR1158EN6A alebo B (DA1);
  • 2 porovnávacie zariadenia LM339N alebo K1401CA1 (DA 1 a 2);
  • Spínač s poistkou;
  • 4 filmové alebo keramické kondenzátory (C 4, 6, 7, 8);
  • 4 oxidové kondenzátory (C 1, 2, 3, 5);
  • 7 odporov na obmedzenie prúdu, na ich svorkách by sa mal rovnať 16 mA (R od 41 do 47);
  • 30 odporov (akýchkoľvek) s toleranciou 5%;
  • 7 odporov C2-23 s toleranciou 1% (R od 16 do 22).

Montážne vlastnosti zariadenia na vyrovnávanie napätia

Mikroobvod zariadenia na stabilizáciu prúdu je inštalovaný na chladiči, pre ktorý je vhodná hliníková doska. Jeho plocha by nemala byť menšia ako 15 metrov štvorcových. cm.

Pre triaky je potrebný aj chladič s chladiacou plochou. Pre všetkých 7 prvkov stačí jeden chladič s plochou minimálne 16 metrov štvorcových. dm.

Aby nami vyrábaný menič striedavého napätia fungoval, budete potrebovať mikrokontrolér. Mikroobvod KR1554LP5 dokonale zvláda svoju úlohu.

Už viete, že v obvode nájdete 9 blikajúcich diód. Všetky sú na ňom umiestnené tak, aby zapadli do otvorov, ktoré sú na prednom paneli zariadenia. A ak telo stabilizátora neumožňuje ich umiestnenie, ako na obrázku, môžete ho upraviť tak, aby LED diódy vychádzali na strane, ktorá vám vyhovuje.

Namiesto blikajúcich LED diód je možné použiť neblikajúce LED diódy. Ale v tomto prípade musíte brať diódy s jasne červenou žiarou. Vhodné sú prvky nasledujúcich značiek: AL307KM a L1543SRC-E.

Teraz viete, ako vyrobiť stabilizátor napätia 220 voltov. A ak ste už niečo podobné museli robiť, tak táto práca pre vás nebude náročná. V dôsledku toho môžete ušetriť niekoľko tisíc rubľov na nákup priemyselného stabilizátora.

Po preskúmaní zdrojov a množstva stránok na internete som zjednodušil stabilizátor striedavého napätia opísaný v článku. Počet mikroobvodov sa znížil na štyri, počet optosimistorových spínačov na šesť. Princíp činnosti stabilizátora je rovnaký ako pri prototype.

Hlavné technické vlastnosti stabilizátora napätia:

  • Vstupné napätie, V…..135…270
  • Výstupné napätie, V. . . .197…242
  • Maximálny výkon pri zaťažení, kW………………5
  • Čas spínania alebo odpájania záťaže, ms…….10

Schéma navrhovaného stabilizátora je znázornená na obrázku. Zariadenie sa skladá z napájacieho modulu a riadiacej jednotky. Napájací modul obsahuje výkonný autotransformátor T2 a šesť striedavých spínačov, ktoré sú na obrázku znázornené prerušovanou čiarou.

Zvyšné časti tvoria riadiacu jednotku. Obsahuje sedem prahových zariadení: 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. Na jednom z výstupov dekodéra DD2 je vysoké napätie, ktoré spôsobí rozsvietenie príslušnej LED diódy (jedna z HL1 - HL8).

Výkonný autotransformátor T2 je zapojený inak ako v prototype. Sieťové napätie sa privádza do jedného z kohútikov vinutia alebo do celého vinutia cez jeden z triakov VS1-VS6 a záťaž je pripojená k rovnakému kohútiku. Pri tomto pripojení sa na vinutie autotransformátora spotrebuje menej drôtu.

Napätie vinutia II transformátora T1 je usmernené diódami VD1, VD2 a vyhladené kondenzátorom C1. Usmernené napätie je úmerné vstupnému napätiu. Slúži ako na napájanie riadiacej jednotky, tak aj na meranie vstupného sieťového napätia. Za týmto účelom sa privádza do rozdeľovača R1-R3. Z motora ide orezávací odpor R2 na neinvertujúce vstupy operačných zosilňovačov DA2.1-DA2.4, DA3.1-DA3.3. Tieto operačné zosilňovače sa používajú ako komparátory napätia. Rezistory R17-R23 vytvárajú hysterézu pre spínacie komparátory.

Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje hranice zmeny výstupného napätia Uout a úrovne logického napätia na výstupoch operačných zosilňovačov a vstupov dekodéra DD2, ako aj rozsvietené LED v závislosti od vstupného napätia Uin bez zohľadnenia hysterézie. .

Mikroobvod DA1 vytvára stabilné napätie 12 V na napájanie zostávajúcich mikroobvodov. Zenerova dióda VD3 vytvára referenčné napätie 9 V. Privádza sa na invertujúci vstup operačného zosilňovača DA3.3. Dodáva sa na invertujúce vstupy iných operačných zosilňovačov cez rozdeľovače na rezistoroch R5-R16.

Keď je sieťové napätie nižšie ako 135 V, napätie na motore rezistora R2, a teda aj na neinvertujúcich vstupoch operačného zosilňovača, je menšie ako na invertujúcich. Preto sú výstupy všetkých operačných zosilňovačov nízke. Všetky výstupy čipu DD1 sú tiež nízke. V tomto prípade sa na výstupe O (kolík 3) dekodéra DD2 objaví vysoká úroveň. LED HL1 svieti, čo znamená, že sieťové napätie je príliš nízke. Všetky optosimistory a triaky sú zatvorené. Do záťaže nie je privádzané žiadne napätie.

Pri sieťovom napätí od 135 do 155 V je napätie na motore rezistora R2 väčšie ako na invertujúcom vstupe DA2.1, takže jeho výstupná úroveň je vysoká. Vysoký je aj výkon prvku DD1.1. V tomto prípade sa na výstupe 1 (pin 14) dekodéra DD2 objaví vysoká úroveň (pozri tabuľku). LED HL1 zhasne. LED HL2 sa rozsvieti, emitujúcou diódou optočlena U6 preteká prúd, v dôsledku čoho sa otvorí optomistor tohto optočlena. Prostredníctvom otvoreného triaku VS6 je sieťové napätie privádzané do spodnej odbočky v obvode (kolík 6) vzhľadom na začiatok vinutia (kolík 7) autotransformátora T2. Napätie záťaže je o 64...71 V vyššie ako napätie siete.

S ďalším zvýšením sieťového napätia sa prepne na ďalší výstup autotransformátora T2 v obvode. Najmä sieťové napätie od 205 do 235 V sa priamo privádza do záťaže cez otvorený triak VS2, ako aj na svorky 1-7 autotransformátora T2.

Pri sieťovom napätí od 235 do 270 V sú výstupy všetkých operačných zosilňovačov okrem DA3.3 vysoké, prúd tečie cez LED HL7 a emitujúcu diódu U1.2. Sieťové napätie je pripojené cez otvorený triak VS1 na celé vinutie autotransformátora T2. Záťažové napätie je o 24…28 V nižšie ako sieťové napätie.

Keď je sieťové napätie vyššie ako 270 V, výstupy všetkých operačných zosilňovačov sú na vysokej úrovni a prúd preteká cez LED HL8, čo signalizuje nadmerné vysoké napätie siete. Všetky optosimistory a triaky sú zatvorené. Do záťaže nie je privádzané žiadne napätie.

Nízkoenergetický transformátor T1 je podobný tomu, ktorý bol použitý v prototype, až na to, že jeho sekundárne vinutie obsahuje 1400 závitov odbočovaných zo stredu. Výkonný autotransformátor T2 - pripravený z priemyselného stabilizátora VOTO 5000 W. Po odvinutí sekundárneho vinutia a časti primárneho vinutia som urobil nové kohútiky, počítajúc od začiatku vinutia (kolík 7): kolík 6 od 215. otáčky (150 V), kolík 5 od 236. otáčky (165 V), kolík 4 z 257. otáčky (180 V), kolík 3 z 286. otáčky (200 V), kolík 2 z 314. otáčky (220 V). Celé vinutie (piny 1-7) má 350 závitov (245 V).

Pevné odpory - C2-23 a OMLT, orezávací odpor R2 - C5-2VB. Kondenzátory C1 - SZ - K50-35, K50-20. Diódy (VD1, VD2) je možné nahradiť -, KD243B - KD243Zh.

Mikroobvod je možné nahradiť domácimi analógmi KR1157EN12A, KR1157EN12B.

Úprava sa vykonáva pomocou LATR. Najprv sa nastavia prahy spínania. Pre dosiahnutie vyššej presnosti inštalácie nie sú inštalované odpory R17-R23, ktoré vytvárajú hysterézu. Výkonný autotransformátor T2 nie je pripojený. Zariadenie je pripojené k sieti cez LATR. Na výstupe LATR je napätie nastavené na 270 V. Posúvač trimovacieho odporu R2 sa pohybuje zdola nahor podľa obvodu, kým sa nerozsvieti LED HL8. Ďalej sa napätie na výstupe LATR nastaví na 135 V. Rezistor R5 je zvolený tak, aby sa napätie na invertujúcom vstupe (pin 2) operačného zosilňovača DA2.1 rovnalo napätiu na jeho neinvertujúcom vstupe ( kolík 3). Potom sa postupne vyberú odpory R6...R10, pričom sa nastavia spínacie prahy 155 V, 170 V, 185 V, 205 V, 235 V, pričom sa logické úrovne kontrolujú podľa tabuľky. Potom sa nainštalujú odpory R17-R23. V prípade potreby zvoľte ich odpory nastavením požadovanej šírky hysteréznej slučky. Čím väčší je odpor, tým menšia je šírka slučky. Po nastavení prahov spínania pripojte výkonný autotransformátor T2 a k nemu záťaž, napríklad žiarovku s výkonom 100...200 W. Skontrolujte spínacie prahy a zmerajte napätie na záťaži. Po nastavení je možné LED HL2-HL7 odstrániť ich nahradením prepojkami.

LITERATÚRA:

1. Godin A. Stabilizátor striedavého napätia. - Rádio, 2005, č.8.
2. Ozolin M. Vylepšená riadiaca jednotka pre stabilizátor striedavého napätia. - Rádio, 2006, č.7.