เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 220V. อุปกรณ์รักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าหลัก วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์

ตัวเลือกที่เหมาะการทำงานของเครือข่ายไฟฟ้าคือการเปลี่ยนแปลงค่าของกระแสและแรงดันทั้งในทิศทางลดลงและเพิ่มขึ้นไม่เกิน 10% ของค่าที่กำหนด 220 V แต่เนื่องจากในความเป็นจริงไฟกระชากมีลักษณะการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เครื่องใช้ไฟฟ้า เชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายอาจเสี่ยงต่อการสูญเสียความสามารถในการออกแบบและแม้กระทั่งความล้มเหลว

การใช้อุปกรณ์พิเศษจะช่วยคุณหลีกเลี่ยงปัญหา แต่เนื่องจากมีราคาที่สูงมาก หลายๆ คนจึงนิยมประกอบเครื่องป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ทำเอง ขั้นตอนดังกล่าวมีความสมเหตุสมผลเพียงใด และจะต้องดำเนินการอย่างไร?

การออกแบบและหลักการทำงานของโคลง

การออกแบบอุปกรณ์

หากคุณตัดสินใจที่จะประกอบอุปกรณ์ด้วยตัวเองคุณจะต้องดูภายในตัวเครื่องของรุ่นอุตสาหกรรม ประกอบด้วยส่วนหลักหลายประการ:

  • หม้อแปลงไฟฟ้า;
  • ตัวเก็บประจุ;
  • ตัวต้านทาน;
  • สายเคเบิลสำหรับเชื่อมต่อองค์ประกอบและอุปกรณ์เชื่อมต่อ

หลักการทำงานของโคลงที่ง่ายที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับการทำงานของลิโน่ มันเพิ่มหรือลดความต้านทานขึ้นอยู่กับกระแส รุ่นที่ทันสมัยกว่ามีฟังก์ชั่นที่หลากหลายและสามารถปกป้องเครื่องใช้ในครัวเรือนจากไฟกระชากในเครือข่ายได้อย่างเต็มที่

ประเภทของอุปกรณ์และคุณสมบัติต่างๆ

ประเภทและการนำไปใช้งาน

การจำแนกประเภทของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้ในการควบคุมกระแสไฟฟ้า เนื่องจากปริมาณนี้แสดงถึงการเคลื่อนที่ในทิศทางของอนุภาค จึงอาจได้รับอิทธิพลด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

  • เครื่องกล;
  • แรงกระตุ้น

ประการแรกเป็นไปตามกฎของโอห์ม อุปกรณ์ที่มีการดำเนินการตามนั้นเรียกว่าเชิงเส้น ประกอบด้วยข้อศอกสองตัวที่เชื่อมต่อกันโดยใช้ลิโน่ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับองค์ประกอบหนึ่งจะผ่านลิโน่และจะปรากฏที่อีกองค์ประกอบหนึ่งซึ่งจ่ายให้กับผู้บริโภค

อุปกรณ์ประเภทนี้ช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าพารามิเตอร์กระแสเอาต์พุตได้อย่างง่ายดายและสามารถอัพเกรดด้วยส่วนประกอบเพิ่มเติมได้ แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้ตัวปรับเสถียรภาพดังกล่าวในเครือข่ายที่กระแสอินพุตและเอาต์พุตแตกต่างกันมากเนื่องจากจะไม่สามารถป้องกันเครื่องใช้ในครัวเรือนจากการลัดวงจรภายใต้ภาระหนักได้

ดูวิดีโอหลักการทำงานของอุปกรณ์พัลส์:

แบบจำลองพัลส์ทำงานบนหลักการมอดูเลตแอมพลิจูดของกระแสไฟฟ้า วงจรกันโคลงใช้สวิตช์ที่จะตัดวงจรในช่วงเวลาหนึ่ง วิธีการนี้ช่วยให้กระแสไฟฟ้าสะสมในตัวเก็บประจุได้เท่าๆ กัน และหลังจากชาร์จจนเต็มแล้ว ก็จะไปยังอุปกรณ์อื่นๆ อีก

ต่างจากตัวปรับความคงตัวเชิงเส้น ตัวพัลส์ไม่มีความสามารถในการตั้งค่าเฉพาะ มีโมเดลแบบขั้นบันไดและแบบขั้นบันไดลดราคาซึ่งเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับบ้าน

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้ายังแบ่งออกเป็น:

  1. เฟสเดียว;
  2. สามเฟส.

แต่เนื่องจากเครื่องใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่ทำงานจากเครือข่ายเฟสเดียวจึงมักใช้อุปกรณ์ประเภทแรกในที่พักอาศัย

มาเริ่มประกอบกัน: ส่วนประกอบเครื่องมือ

เนื่องจากอุปกรณ์ triac ถือว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดในบทความของเราเราจะดูวิธีการประกอบโมเดลดังกล่าวอย่างอิสระ ควรสังเกตทันทีว่าตัวปรับแรงดันไฟฟ้า DIY นี้จะปรับกระแสให้เท่ากันโดยที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตอยู่ในช่วงตั้งแต่ 130 ถึง 270V

กำลังไฟที่อนุญาตของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ดังกล่าวต้องไม่เกิน 6 kW ในกรณีนี้ โหลดจะเปลี่ยนใน 10 มิลลิวินาที

สำหรับส่วนประกอบต่างๆ ในการประกอบโคลงคุณจะต้องมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

  • หน่วยพลังงาน;
  • วงจรเรียงกระแสสำหรับการวัดแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้า
  • เครื่องเปรียบเทียบ;
  • ตัวควบคุม;
  • เครื่องขยายเสียง;
  • ไฟ LED;
  • โหลดหน่วยหน่วงเวลาการเปิดเครื่อง
  • หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ;
  • สวิตช์ออปโตคัปเปลอร์
  • สวิตช์ฟิวส์

เครื่องมือที่ฉันต้องการคือหัวแร้งและแหนบ

ขั้นตอนการผลิต

ในการประกอบเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์สำหรับบ้านด้วยมือของคุณเอง คุณต้องเตรียมแผงวงจรพิมพ์ขนาด 115x90 มม. ก่อน มันทำจากไฟเบอร์กลาสฟอยล์ สามารถพิมพ์เค้าโครงชิ้นส่วนได้ เลเซอร์ปริ้นเตอร์และใช้เหล็กถ่ายโอนไปยังกระดาน

มาดูวิดีโอกัน อุปกรณ์ง่ายๆ แบบโฮมเมด:

แผนภาพวงจรไฟฟ้า

  • แกนแม่เหล็กที่มีพื้นที่หน้าตัด 1.87 ซม. ²;
  • สายเคเบิล PEV-2 สามเส้น

ลวดเส้นแรกใช้ในการสร้างขดลวดหนึ่งเส้นและมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.064 มม. จำนวนรอบควรเป็น 8669

ต้องใช้สายไฟที่เหลืออีกสองเส้นเพื่อทำการพันขดลวดอื่น แตกต่างจากอันแรกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.185 มม. จำนวนรอบของการพันเหล่านี้คือ 522

หากคุณต้องการทำให้งานของคุณง่ายขึ้นคุณสามารถใช้หม้อแปลง 12V TPK-2-2 สำเร็จรูปสองตัวได้ พวกมันเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม

ในกรณีของการสร้างชิ้นส่วนเหล่านี้ด้วยตัวเอง หลังจากที่หนึ่งในนั้นพร้อมแล้วพวกเขาก็ไปยังการสร้างชิ้นส่วนที่สอง มันจะต้องมีวงจรแม่เหล็กแบบทอรอยด์ สำหรับการพันให้เลือก PEV-2 เช่นเดียวกับในกรณีแรกจำนวนรอบเท่านั้นที่จะเป็น 455

นอกจากนี้ในหม้อแปลงตัวที่สองคุณจะต้องทำการก๊อก 7 ครั้ง นอกจากนี้สำหรับสามสายแรกจะใช้ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. และส่วนที่เหลือจะใช้รถโดยสารที่มีหน้าตัดขนาด 18 มม. ² ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้หม้อแปลงร้อนขึ้นระหว่างการทำงาน

การเชื่อมต่อของหม้อแปลงสองตัว

จะดีกว่าถ้าซื้อส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์ที่คุณสร้างขึ้นเองในร้านค้า เมื่อซื้อทุกสิ่งที่คุณต้องการแล้ว คุณก็สามารถเริ่มประกอบได้ วิธีที่ดีที่สุดคือเริ่มต้นด้วยการติดตั้งไมโครวงจรที่ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมบนแผงระบายความร้อนซึ่งทำจากอลูมิเนียมแพลตตินัมที่มีพื้นที่มากกว่า 15 ซม. ² Triacs ก็ติดตั้งอยู่ด้วย นอกจากนี้แผงระบายความร้อนที่ควรติดตั้งจะต้องมีพื้นผิวระบายความร้อน

หากการประกอบตัวปรับแรงดันไฟฟ้าไทรแอก 220V ด้วยมือของคุณเองดูซับซ้อนสำหรับคุณ คุณสามารถเลือกใช้โมเดลเชิงเส้นที่เรียบง่ายกว่าได้ ก็จะมีคุณสมบัติคล้ายกัน

ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ทำมือ

อะไรผลักดันให้บุคคลสร้างสิ่งนี้หรืออุปกรณ์นั้น? บ่อยที่สุด - ต้นทุนสูง และในแง่นี้ แน่นอนว่าตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ประกอบด้วยมือของคุณเองนั้นเหนือกว่ารุ่นจากโรงงานอย่างแน่นอน

ข้อดีของอุปกรณ์ทำเองคือความสามารถ ซ่อมแซมตัวเอง. ผู้ที่ประกอบโคลงเข้าใจทั้งหลักการทำงานและโครงสร้างของมัน ดังนั้นจะสามารถกำจัดความผิดปกติได้โดยไม่ต้องอาศัยความช่วยเหลือจากภายนอก

นอกจากนี้ชิ้นส่วนทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวเคยซื้อในร้านค้ามาก่อน ดังนั้นหากล้มเหลวคุณสามารถหาชิ้นส่วนที่คล้ายกันได้ตลอดเวลา

หากเราเปรียบเทียบความน่าเชื่อถือของโคลงที่ประกอบด้วยมือของเราเองและผลิตในองค์กรข้อดีก็อยู่ที่ด้านข้างของรุ่นโรงงาน ที่บ้านพัฒนารูปแบบที่แตกต่าง ประสิทธิภาพสูงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย เนื่องจากไม่มีอุปกรณ์วัดพิเศษ

บทสรุป

มีอยู่ หลากหลายชนิดตัวปรับแรงดันไฟฟ้าและบางส่วนสามารถทำได้ด้วยมือของคุณเอง แต่ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องเข้าใจถึงความแตกต่างของการทำงานของอุปกรณ์ซื้อส่วนประกอบที่จำเป็นและดำเนินการติดตั้งที่เหมาะสม ถ้าคุณไม่มั่นใจในความสามารถของตัวเองแล้วล่ะก็ ตัวเลือกที่ดีที่สุด– ซื้ออุปกรณ์ที่ผลิตจากโรงงาน โคลงดังกล่าวมีราคาสูงกว่า แต่คุณภาพนั้นเหนือกว่ารุ่นที่ประกอบอย่างอิสระอย่างมาก

ตามมาตรฐาน GOST 29322-2014 (IEC 60038:2009) ที่กำหนดขึ้น แรงดันไฟฟ้าหลักจากแหล่งจ่ายไฟทางอุตสาหกรรมจะได้รับความถี่ 50±0.2 Hz และ 230V±10% การไม่ปฏิบัติตามกฎเกณฑ์บางประการในการติดตั้งการติดตั้งระบบไฟฟ้าระหว่างการติดตั้งระหว่างสาเหตุการดำเนินงาน สถานการณ์ฉุกเฉิน. ในกรณีเหล่านี้ พารามิเตอร์เครือข่ายที่กำหนดไว้อาจเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งส่งผลเสียต่ออุปกรณ์ที่ใช้เป็นโหลด เครื่องใช้ในครัวเรือนเก่ามีความไวต่อไฟกระชากเป็นพิเศษ: เครื่องซักผ้า,ตู้เย็น,เครื่องปรับอากาศ,เครื่องดูดฝุ่นและเครื่องมือไฟฟ้ามือ เพื่อขจัดปรากฏการณ์เชิงลบเหล่านี้ แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายจะคงที่ที่ 220 โวลต์

ในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น, ขดลวดของมอเตอร์ไฟฟ้าร้อนเกินไป, ตัวสับเปลี่ยนสึกหรออย่างรวดเร็ว, การพังทลายของชั้นฉนวนและการลัดวงจรในขดลวดเป็นไปได้ เมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป เครื่องยนต์สตาร์ทกระตุกหรือไม่สตาร์ทเลย ส่งผลให้ส่วนประกอบอุปกรณ์สตาร์ทสึกหรอก่อนเวลาอันควร หน้าสัมผัสบนสตาร์ตเตอร์แบบแม่เหล็กจะเกิดประกายไฟและเผาไหม้ อุปกรณ์ให้แสงสว่างไม่ทำงานเต็มกำลังและเรืองแสงได้สลัวๆ ตัวเลือกที่ดีที่สุดเพื่อรักษาเสถียรภาพของพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายโดยไม่มีผลกระทบด้านลบถือเป็นการใช้หม้อแปลงเสริมในวงจรจ่ายไฟแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิจะถูกเพิ่มเข้ากับแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายทำให้ใกล้กับพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้มากขึ้น

ในตัวอย่างอุปกรณ์วิทยุ-อิเล็กทรอนิกส์ โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมีการติดตั้งแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในเครื่องเล่นวิดีโอหรือเสียงซึ่งทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพขององค์ประกอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ บล็อกพัลส์แหล่งจ่ายไฟสามารถรักษาการทำงานปกติของอุปกรณ์ได้ที่แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายตั้งแต่ 160 ถึง 230V วิธีนี้จะช่วยปกป้องอุปกรณ์จากความเหนื่อยหน่ายขององค์ประกอบแต่ละส่วนของวงจรอินพุตได้อย่างน่าเชื่อถือเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกินในเครือข่าย เพื่อปกป้องอุปกรณ์ประเภทที่ล้าสมัย มีการใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแยกต่างหากเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ความคงตัวดังกล่าวมีจำหน่ายในร้านค้าเฉพาะ แต่หากคุณต้องการและมีความรู้และทักษะการปฏิบัติคุณสามารถประกอบวงจรที่ง่ายที่สุดได้ด้วยตัวเอง นักเล่นอดิเรกหลายคนสร้างตัวปรับแรงดันไฟฟ้าของตัวเอง

ประเภทของตัวปรับแรงดันไฟฟ้า

ขึ้นอยู่กับกำลังโหลดในเครือข่ายและเงื่อนไขการทำงานอื่น ๆ รุ่นต่างๆความคงตัว:

  • Ferroresonance ความคงตัวถือเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดโดยใช้หลักการของเรโซแนนซ์แม่เหล็ก วงจรประกอบด้วยโช้คสองตัวและตัวเก็บประจุเพียงตัวเดียว ภายนอกดูเหมือนหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไปที่มีขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิบนโช้ค ตัวกันโคลงดังกล่าวมีน้ำหนักและขนาดใหญ่ดังนั้นจึงแทบไม่เคยใช้กับอุปกรณ์ในครัวเรือนเลย เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง อุปกรณ์เหล่านี้จึงใช้เป็นเครื่องมือทางการแพทย์

  • ตัวปรับความเสถียรของเซอร์โวไดรฟ์ให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยหม้อแปลงอัตโนมัติ ซึ่งลิโน่ควบคุมโดยเซอร์โวไดรฟ์ที่รับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า รุ่นเครื่องกลไฟฟ้าสามารถทำงานได้กับภาระหนัก แต่มีความเร็วในการตอบสนองต่ำ ตัวปรับแรงดันไฟฟ้ารีเลย์มีการออกแบบแบบตัดขวางของขดลวดทุติยภูมิการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ดำเนินการโดยกลุ่มรีเลย์สัญญาณสำหรับการปิดและเปิดหน้าสัมผัสซึ่งมาจากแผงควบคุม ดังนั้นส่วนที่จำเป็นของขดลวดทุติยภูมิจึงเชื่อมต่อกันเพื่อรักษาแรงดันเอาต์พุตให้อยู่ภายในค่าที่ระบุ ความเร็วในการปรับเร็ว แต่ความแม่นยำในการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำ

  • ตัวกันโคลงแบบอิเล็กทรอนิกส์มีหลักการคล้ายกับรีเลย์ แต่แทนที่จะใช้รีเลย์ ไทริสเตอร์, ไทรแอก หรือทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์ใช้เพื่อแก้ไขกำลังที่เหมาะสม ขึ้นอยู่กับกระแสโหลด สิ่งนี้จะเพิ่มความเร็วในการเปลี่ยนของส่วนขดลวดทุติยภูมิอย่างมีนัยสำคัญ มีวงจรหลายแบบที่ไม่มียูนิตหม้อแปลง โหนดทั้งหมดถูกสร้างขึ้นบนองค์ประกอบของเซมิคอนดักเตอร์

  • ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบแปลงคู่จะควบคุมตามหลักการของอินเวอร์เตอร์ รุ่นเหล่านี้แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นแรงดันไฟฟ้าตรงแล้วแปลงกลับไปเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ โดยเกิด 220V ที่เอาท์พุตของตัวแปลง

วงจรกันโคลงไม่แปลงแรงดันไฟหลัก อินเวอร์เตอร์ DC เป็น AC สร้างเอาต์พุต 220V ที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตใดๆ กระแสสลับ. สารเพิ่มความคงตัวดังกล่าวรวมกัน ความเร็วสูงความแม่นยำในการสั่งงานและการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้า แต่มี ราคาสูงเทียบกับตัวเลือกที่พิจารณาก่อนหน้านี้

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์

มาดูวิธีสร้างตัวปรับแรงดันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ด้วยมือของคุณเองสำหรับ 220V อย่างละเอียดยิ่งขึ้นโดยประกอบวงจรและตั้งค่า วงจรของโคลงนั้นเรียบง่ายและเป็นที่ต้องการของผู้บริโภคผ่านการทดสอบตามเวลา

ขั้นพื้นฐาน ข้อมูลจำเพาะ:

  • ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตเครือข่าย – 160-250V;
  • แรงดันขาออกหลังจากเสถียรภาพคือ 220V;
  • กำลังไฟฟ้าที่อนุญาตที่ใช้โดยโหลดคือ 2 kW;

กำลังไฟนี้เพียงพอที่จะเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนอันมีค่าตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไปซึ่งมีความไวต่อแรงดันไฟกระชากผ่านตัวปรับความเสถียร น้ำหนักและขนาดของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับกรณีสามารถวางองค์ประกอบหลักหม้อแปลงและบอร์ดไว้ในกล่องสำเร็จรูปหรือกล่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ

การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบโฮมเมดมีปัญหาในระหว่างการประกอบ: หนึ่งในกระบวนการที่ใช้แรงงานเข้มข้นในการประกอบวงจรโคลงคือการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า แต่ในกรณีของเรางานนี้สามารถทำให้ง่ายขึ้น สำหรับวงจรนี้หม้อแปลงของแบรนด์ TS180-TS320 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้า 220V อาจไม่มีจำหน่ายในเครือข่ายค้าปลีก แต่คุณสามารถซื้อได้ในทีวีเครื่องเก่าและในตลาดในราคา 300-500 รูเบิล

หม้อแปลงไฟฟ้าของซีรีย์ TN และ TPP ยังแสดงประสิทธิภาพและเป็นส่วนหนึ่งของวงจรนี้ด้วย ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเหล่านี้ผลิตแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 24 ถึง 36 โวลต์และสามารถทนกระแสโหลดได้สูงสุด 8A

องค์ประกอบพื้นฐานและหลักการทำงานของวงจร

ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงจ่ายแรงดันไฟหลัก 160-250V หลังจากการแปลงแรงดันไฟฟ้า 24-36V จะถูกส่งจากเอาต์พุตของขดลวดทุติยภูมิไปยังไดโอดบริดจ์ VD1 ทรานซิสเตอร์หลัก VT1 เชื่อมต่อกับวงจรผ่านตัวปรับแรงดันไฟฟ้า DA1 พร้อมความต้านทานผันแปร R5 ซึ่งควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของโคลง โคลงแบบขนาน DA1 และไดโอดบริดจ์ VD2 จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ผิดพลาดและขยายสัญญาณ

เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิก็เพิ่มขึ้นบนตัวเก็บประจุ C3 ซึ่งนำไปสู่การเปิดซีเนอร์ไดโอด DA1 ดังนั้นจึงแบ่งแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน R7 สิ่งนี้นำไปสู่แรงดันไฟฟ้าตกที่เกตของทรานซิสเตอร์ VT1 ปิดและที่หน้าสัมผัสเอาต์พุตของแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร XT3, XT4 การเพิ่มขึ้นของนั้นมีจำกัด

ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ ขดลวดปฐมภูมิปฏิกิริยาย้อนกลับเกิดขึ้น: แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิลดลง, ซีเนอร์ไดโอด DA1 ปิด, ทรานซิสเตอร์เปิด, แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิเพิ่มขึ้น

LED HL1 แสดงสถานะของทรานซิสเตอร์หลัก เมื่อเปิดอยู่ แรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมจะถูกจ่ายไปที่ขดลวดทุติยภูมิ และไดโอดจะสว่างขึ้น ซีเนอร์ไดโอด VD3 จำกัดแรงดันไฟฟ้าตามค่าที่ตั้งไว้ ปกป้องเกตทรานซิสเตอร์จากแรงดันไฟฟ้าเกิน

ติดตั้งทรานซิสเตอร์บนหม้อน้ำดูราลูมินขนาด 50x50x10 มม. ซึ่งโดยปกติจะเพียงพอที่จะขจัดความร้อนได้ สายไฟต้องมีหน้าตัดอย่างน้อย 4 มม. 2 สายไฟในวงจรควบคุมจะต้องมีหน้าตัดที่เล็กกว่า

ขอแนะนำให้ติดตั้งฟิวส์ FU1, FU2 ที่ 8-10 A.

ลักษณะขององค์ประกอบวงจร

ชื่อของรายละเอียดยี่ห้อค่าที่กำหนดปริมาณ
DA1แหล่งอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าทีแอล431*
วีที1ทรานซิสเตอร์มอสเฟตIRF840*
วีดี1สะพานไดโอดRS805*
วีดี2ไดโอดเรียงกระแสRL102****
วีดี3ไดโอดซีเนอร์แบบขนานKS156B*
ค1ตัวเก็บประจุ (ความจุ)0.1 mkf \400 V*
ค2ตัวเก็บประจุ (อิเล็กโทรไลต์)10 mkf \450 V*
ค3ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า47 mkf 25 V*
ค3ตัวเก็บประจุ1,000 พิโคเอฟ*
ค4ตัวเก็บประจุ0.22 mF*
R1ความต้านทาน5600 Ω *
R2ความต้านทาน2200 Ω *
R3ความต้านทาน1500 Ω *
R4ความต้านทาน8200 Ω *
R5ตัวต้านทานแบบแปรผัน2200 Ω *
R6ความต้านทาน1000 Ω *
R7ความต้านทาน1200 Ω *
T1หม้อแปลงไฟฟ้าTS320*
NL1ไดโอดเปล่งแสงAL307B*
FU1, FU2ฟิวส์10 ก**
SA1สวิตช์ *
XT1-XT4ปลั๊กสายดิน **

สำหรับการติดตั้งองค์ประกอบทั้งหมดจะใช้ แผงวงจรพิมพ์ซึ่งการผลิตต้องพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมในหัวข้อแยกต่างหาก หากจำเป็น คุณสามารถสั่งผลิตบอร์ดสำหรับวงจรนี้จากผู้เชี่ยวชาญที่ทำสิ่งนี้อย่างมืออาชีพได้ที่เว็บไซต์ http://megapcb.com/

อย่างที่คุณเห็นวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า 220V นั้นประกอบได้ง่ายด้วยมือของคุณเองและทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ

สำคัญมาก!หลังจากประกอบแล้ว จำเป็นต้องปรับขีดจำกัดเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าขาออก ในการดำเนินการนี้ให้เชื่อมต่อหลอดไส้ 100-200 W ปกติเข้ากับเอาต์พุตของโคลงจากนั้นคุณจะต้องตั้งค่าตัวต้านทานผันแปร R5 ที่เอาต์พุตเป็น 225V จากนั้นเชื่อมต่อโหลดที่ใหญ่กว่าถึง 1.5 kV และเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 220V การวัดสามารถทำได้ด้วยมัลติมิเตอร์แบบธรรมดาหรือสามารถติดตั้งโวลต์มิเตอร์แบบพอยน์เตอร์ในวงจรได้ หลังจากผ่านไป 10 นาทีของการทำงาน โหลดสูงสุดรู้สึกว่าทรานซิสเตอร์ร้อนแค่ไหนหากจำเป็นให้เพิ่มขนาดของหม้อน้ำ

สำคัญ!อย่าลืมว่าทรานซิสเตอร์ติดอยู่กับหม้อน้ำโดยใช้แผ่นนำความร้อนผ่านปะเก็นไมกา เพื่อความปลอดภัย ให้ใช้สายไฟสามเส้นหรือสายเคเบิลที่มีปลั๊กซึ่งมีขั้วต่อกราวด์อยู่ที่อินพุตของตัวกันโคลง เชื่อมต่อสายกราวด์เข้ากับเส้นกลางบนบอร์ดและเคส โดยเฉพาะเมื่อเป็นโลหะ

วีดีโอ

เนื้อหา:

ในวงจรไฟฟ้า จำเป็นต้องรักษาพารามิเตอร์บางอย่างให้คงที่ เพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีการใช้แผนการควบคุมและการตรวจสอบพิเศษ ความถูกต้องของการดำเนินการรักษาเสถียรภาพขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่ามาตรฐานซึ่งมีการเปรียบเทียบพารามิเตอร์เฉพาะเช่นแรงดันไฟฟ้า นั่นคือเมื่อค่าพารามิเตอร์ต่ำกว่ามาตรฐาน วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะเปิดสวิตช์และออกคำสั่งให้เพิ่มค่าดังกล่าว หากจำเป็นให้ดำเนินการตรงกันข้าม - เพื่อลด

หลักการทำงานนี้รองรับ ควบคุมอัตโนมัติอุปกรณ์และระบบที่รู้จักทั้งหมด ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าทำงานในลักษณะเดียวกัน แม้ว่าจะมีวงจรและองค์ประกอบต่างๆ ที่ใช้ในการสร้างก็ตาม

DIY วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า 220V

ด้วยการทำงานที่เหมาะสมของเครือข่ายไฟฟ้า ค่าแรงดันไฟฟ้าควรเปลี่ยนแปลงไม่เกิน 10% ของค่าที่กำหนด ขึ้นหรือลง อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ แรงดันไฟฟ้าตกถึงค่าที่สูงกว่ามาก ซึ่งส่งผลเสียอย่างมากต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า แม้ว่าจะถึงจุดที่เกิดข้อผิดพลาดก็ตาม

อุปกรณ์รักษาเสถียรภาพพิเศษจะช่วยป้องกันปัญหาดังกล่าว อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีต้นทุนสูง การใช้งานในประเทศในหลายกรณีจึงไม่เกิดประโยชน์ในเชิงเศรษฐกิจ วิธีที่ดีที่สุดในสถานการณ์นี้คือตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบโฮมเมด 220V ซึ่งเป็นวงจรที่ค่อนข้างง่ายและราคาไม่แพง

คุณสามารถใช้การออกแบบทางอุตสาหกรรมเป็นพื้นฐานเพื่อดูว่าประกอบด้วยส่วนใดบ้าง โคลงแต่ละตัวประกอบด้วยหม้อแปลง, ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ, การเชื่อมต่อและการเชื่อมต่อสายเคเบิล สิ่งที่ง่ายที่สุดคือตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งวงจรทำงานบนหลักการของลิโน่สแตทเพิ่มหรือลดความต้านทานตามความแรงของกระแส ใน โมเดลที่ทันสมัยนอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันอื่นๆ อีกมากมายที่ช่วยปกป้องเครื่องใช้ในครัวเรือนจากไฟกระชาก

ในการออกแบบแบบโฮมเมดอุปกรณ์ triac ถือว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดดังนั้นโมเดลนี้จึงถือเป็นตัวอย่าง การปรับสมดุลกระแสด้วยอุปกรณ์นี้จะเป็นไปได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าขาเข้าในช่วง 130-270 โวลต์ ก่อนเริ่มการประกอบ คุณต้องซื้อชุดองค์ประกอบและส่วนประกอบบางชุด ประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟ, วงจรเรียงกระแส, ตัวควบคุม, ตัวเปรียบเทียบ, แอมพลิฟายเออร์, LED, หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ, หน่วยหน่วงเวลาการเปิดโหลด, สวิตช์ออปโตคัปเปลอร์, สวิตช์ฟิวส์ เครื่องมือทำงานหลักคือแหนบและหัวแร้ง

เพื่อประกอบตัวกันโคลง 220 โวลต์ก่อนอื่นคุณจะต้องมีแผงวงจรพิมพ์ขนาด 11.5x9.0 ซม. ซึ่งต้องเตรียมล่วงหน้า ขอแนะนำให้ใช้ไฟเบอร์กลาสฟอยล์เป็นวัสดุ เค้าโครงของชิ้นส่วนถูกพิมพ์บนเครื่องพิมพ์และถ่ายโอนไปยังบอร์ดโดยใช้เตารีด

หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับวงจรสามารถทำสำเร็จรูปหรือประกอบเองได้ หม้อแปลงสำเร็จรูปต้องเป็นยี่ห้อ TPK-2-2 12V และเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างกัน ในการสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าตัวแรกด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องมีแกนแม่เหล็กที่มีหน้าตัดขนาด 1.87 ซม. 2 และสายเคเบิล PEV-2 3 เส้น สายเคเบิลแรกใช้ในการม้วนเดียว เส้นผ่านศูนย์กลางของมันคือ 0.064 มม. และจำนวนรอบจะเท่ากับ 8669 สายไฟที่เหลือจะใช้ในขดลวดอื่น เส้นผ่านศูนย์กลางจะอยู่ที่ 0.185 มม. และจำนวนรอบจะเท่ากับ 522

หม้อแปลงตัวที่สองถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของแกนแม่เหล็กแบบวงแหวน ขดลวดทำจากลวดแบบเดียวกับในกรณีแรก แต่จำนวนรอบจะแตกต่างกันและจะเป็น 455 ในอุปกรณ์ที่สองจะมีการแตะเจ็ดครั้ง สามตัวแรกทำจากลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. และส่วนที่เหลือทำจากยางที่มีหน้าตัด 18 มม. 2 เพื่อป้องกันไม่ให้หม้อแปลงร้อนขึ้นระหว่างการทำงาน

ขอแนะนำให้ซื้อส่วนประกอบอื่น ๆ ทั้งหมดสำเร็จรูปในร้านค้าเฉพาะ พื้นฐานของการประกอบคือ แผนภูมิวงจรรวมเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า ผลิตจากโรงงาน ขั้นแรกให้ติดตั้งไมโครวงจรซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมสำหรับแผงระบายความร้อน สำหรับการผลิตจะใช้แผ่นอลูมิเนียมที่มีพื้นที่มากกว่า 15 ซม. 2 Triacs ติดตั้งอยู่บนบอร์ดเดียวกัน แผ่นระบายความร้อนสำหรับติดตั้งต้องมีพื้นผิวระบายความร้อน หลังจากนั้น LED จะถูกติดตั้งที่นี่ตามวงจรหรือที่ด้านข้างของตัวนำที่พิมพ์ โครงสร้างที่ประกอบในลักษณะนี้ไม่สามารถเทียบได้กับรุ่นโรงงานทั้งในด้านความน่าเชื่อถือหรือคุณภาพของงาน สารเพิ่มความคงตัวดังกล่าวใช้กับ เครื่องใช้ในครัวเรือนซึ่งไม่ต้องการพารามิเตอร์กระแสและแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำ

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์

หม้อแปลงคุณภาพสูงที่ใช้ใน วงจรไฟฟ้ารับมือกับการรบกวนขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยปกป้องเครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์ที่ติดตั้งในบ้านได้อย่างน่าเชื่อถือ ระบบการกรองแบบกำหนดเองช่วยให้คุณจัดการกับไฟกระชากได้ การเปลี่ยนแปลงกระแสจะเกิดขึ้นโดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ความถี่จำกัดที่อินพุตจะเพิ่มขึ้น และที่เอาต์พุตจะลดลง ดังนั้นกระแสในวงจรจึงถูกแปลงเป็นสองขั้นตอน

ขั้นแรกจะใช้ทรานซิสเตอร์พร้อมตัวกรองที่อินพุต ถัดมาเป็นการเริ่มต้นงาน เพื่อให้การแปลงกระแสไฟฟ้าเสร็จสมบูรณ์ วงจรจะใช้เครื่องขยายเสียง ซึ่งส่วนใหญ่มักติดตั้งระหว่างตัวต้านทาน ด้วยเหตุนี้ระดับอุณหภูมิที่ต้องการจึงยังคงอยู่ในอุปกรณ์

วงจรเรียงกระแสทำงานดังนี้ การแก้ไขแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเกิดขึ้นโดยใช้ไดโอดบริดจ์ (VD1-VD4) การปรับแรงดันไฟฟ้าให้เรียบจะดำเนินการโดยตัวเก็บประจุ C1 หลังจากนั้นจะเข้าสู่ระบบ ชดเชยโคลง. การกระทำของตัวต้านทาน R1 จะตั้งค่ากระแสที่เสถียรบนซีเนอร์ไดโอด VD5 ตัวต้านทาน R2 เป็นตัวต้านทานโหลด ด้วยการมีส่วนร่วมของตัวเก็บประจุ C2 และ C3 แรงดันไฟฟ้าจะถูกกรอง

ค่าของแรงดันไฟขาออกของโคลงจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ VD5 และ R1 สำหรับการเลือกซึ่งมีตารางพิเศษ VT1 ได้รับการติดตั้งบนหม้อน้ำโดยมีพื้นที่ผิวทำความเย็นอย่างน้อย 50 cm2 ทรานซิสเตอร์ในประเทศ KT829A สามารถแทนที่ด้วยอะนาล็อกต่างประเทศ BDX53 จาก Motorola องค์ประกอบที่เหลือถูกทำเครื่องหมาย: ตัวเก็บประจุ - K50-35, ตัวต้านทาน - MLT-0.5

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น 12V

ตัวกันโคลงเชิงเส้นใช้ชิป KREN เช่นเดียวกับ LM7805, LM1117 และ LM350 ควรสังเกตว่าสัญลักษณ์ KREN ไม่ใช่ตัวย่อ นี่คือคำย่อ ชื่อเต็มชิปโคลงซึ่งกำหนดให้เป็น KR142EN5A วงจรไมโครอื่น ๆ ประเภทนี้ถูกกำหนดในลักษณะเดียวกัน หลังจากตัวย่อชื่อนี้จะดูแตกต่างออกไป - KREN142

ตัวปรับเสถียรภาพเชิงเส้นหรือตัวปรับแรงดันไฟฟ้า กระแสตรงแผนการแพร่หลายมากที่สุด ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของพวกเขาคือการไม่สามารถทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันเอาต์พุตที่ประกาศไว้

ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการได้รับแรงดันไฟฟ้า 5 โวลต์ที่เอาต์พุตของ LM7805 แรงดันไฟฟ้าอินพุตจะต้องมีอย่างน้อย 6.5 โวลต์ เมื่อจ่ายไฟให้กับอินพุตน้อยกว่า 6.5V จะเกิดสิ่งที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าตก และเอาต์พุตจะไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่ประกาศไว้ 5 โวลต์อีกต่อไป นอกจากนี้ตัวกันโคลงเชิงเส้นยังร้อนจัดมากภายใต้ภาระ ทรัพย์สินนี้อยู่ภายใต้หลักการดำเนินงาน นั่นคือแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าความเสถียรจะถูกแปลงเป็นความร้อน ตัวอย่างเช่นเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า 12V กับอินพุตของไมโครวงจร LM7805 จากนั้น 7 ในนั้นจะถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่เคสและมีเพียง 5V ที่จำเป็นเท่านั้นที่จะส่งไปยังผู้บริโภค ในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนรูปความร้อนแรงดังกล่าวเกิดขึ้นจนวงจรไมโครนี้จะเผาไหม้หากไม่มีหม้อน้ำทำความเย็น

วงจรปรับแรงดันไฟฟ้าคงที่

สถานการณ์มักเกิดขึ้นเมื่อจำเป็นต้องปรับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายโดยโคลง รูปที่แสดงให้เห็น วงจรง่ายๆ โคลงแบบปรับได้แรงดันและกระแสไม่เพียงแต่ช่วยให้มีเสถียรภาพเท่านั้น แต่ยังควบคุมแรงดันไฟฟ้าอีกด้วย สามารถประกอบได้ง่ายแม้มีความรู้พื้นฐานด้านอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าขาเข้าคือ 50V และเอาต์พุตเป็นค่าใดๆ ภายใน 27 โวลต์

ใช้ส่วนหลักของโคลง ทรานซิสเตอร์สนามผล IRLZ24/32/44 และรุ่นอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีขั้วต่อสามขั้ว ได้แก่ เดรน แหล่งกำเนิด และเกต โครงสร้างของแต่ละอันประกอบด้วยโลหะอิเล็กทริก (ซิลิคอนไดออกไซด์) - เซมิคอนดักเตอร์ ตัวเรือนประกอบด้วยชิปโคลง TL431 ซึ่งช่วยปรับเอาต์พุต แรงดันไฟฟ้า. ตัวทรานซิสเตอร์สามารถอยู่บนฮีทซิงค์และเชื่อมต่อกับบอร์ดด้วยตัวนำ

วงจรนี้สามารถทำงานกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าในช่วงตั้งแต่ 6 ถึง 50V แรงดันขาออกปรากฎว่าอยู่ในช่วงตั้งแต่ 3 ถึง 27V และสามารถปรับได้โดยใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ กระแสไฟขาออกถึง 10A ขึ้นอยู่กับการออกแบบหม้อน้ำ ความจุของตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบ C1 และ C2 คือ 10-22 μF และ C3 คือ 4.7 μF วงจรสามารถทำงานได้หากไม่มีพวกมัน แต่คุณภาพของความเสถียรจะลดลง ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่อินพุตและเอาต์พุตได้รับการจัดอันดับที่ประมาณ 50V กำลังที่กระจายโดยโคลงดังกล่าวจะต้องไม่เกิน 50 วัตต์

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า Triac 220V

Triacคงตัวทำงานในลักษณะเดียวกันกับอุปกรณ์ถ่ายทอด ความแตกต่างที่สำคัญคือการมีหน่วยที่เปลี่ยนขดลวดหม้อแปลง แทนที่จะใช้รีเลย์ จะใช้ไทรแอกอันทรงพลังซึ่งทำงานภายใต้การควบคุมของคอนโทรลเลอร์

การควบคุมขดลวดโดยใช้ triac เป็นแบบไม่ต้องสัมผัส ดังนั้นจึงไม่มีการคลิกลักษณะเฉพาะเมื่อเปลี่ยน ลวดทองแดงใช้ในการพันหม้อแปลงอัตโนมัติ เครื่องควบคุม Triac สามารถทำงานได้ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำตั้งแต่ 90 โวลต์และแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 300 โวลต์ การควบคุมแรงดันไฟฟ้าดำเนินการด้วยความแม่นยำสูงถึง 2% ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้หลอดไฟไม่กระพริบเลย อย่างไรก็ตามในระหว่างการสลับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในตัวเองจะเกิดขึ้นเช่นเดียวกับในอุปกรณ์รีเลย์

สวิตช์ Triac มีความไวสูงต่อการโอเวอร์โหลด ดังนั้นจึงต้องมีพลังงานสำรอง ประเภทนี้สารเพิ่มความคงตัวมีระบอบอุณหภูมิที่ยากมาก ดังนั้นจึงมีการติดตั้ง triac บนหม้อน้ำโดยบังคับพัดลมระบายความร้อน วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าไทริสเตอร์ DIY 220V ทำงานในลักษณะเดียวกันทุกประการ

มีอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำเพิ่มขึ้นซึ่งทำงานบนระบบสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกทำการปรับแรงดันไฟขาออกคร่าวๆ ในขณะที่ขั้นตอนที่สองดำเนินการกระบวนการนี้แม่นยำยิ่งขึ้น ดังนั้นการควบคุมสองขั้นตอนจึงดำเนินการโดยใช้ตัวควบคุมตัวเดียว ซึ่งจริงๆ แล้วหมายถึงการมีตัวปรับความเสถียรสองตัวในตัวเครื่องเดียว ทั้งสองขั้นตอนมีขดลวดพันอยู่ในหม้อแปลงทั่วไป ด้วยสวิตช์ 12 ตัว สองขั้นตอนนี้ช่วยให้คุณสามารถปรับแรงดันเอาต์พุตได้ 36 ระดับ ซึ่งรับประกันความแม่นยำสูง

เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าพร้อมวงจรป้องกันกระแส

อุปกรณ์เหล่านี้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์แรงดันต่ำเป็นหลัก วงจรควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้านี้โดดเด่นด้วยการออกแบบที่เรียบง่าย ฐานองค์ประกอบที่สามารถเข้าถึงได้ และความสามารถในการปรับได้อย่างราบรื่นไม่เพียง แต่แรงดันเอาต์พุตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระแสที่การป้องกันถูกกระตุ้นด้วย
พื้นฐานของวงจรคือตัวควบคุมแบบขนานหรือซีเนอร์ไดโอดแบบปรับได้ซึ่งมีกำลังสูงเช่นกัน การใช้ตัวต้านทานการวัดที่เรียกว่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยโหลดจะถูกตรวจสอบ

บางครั้งก็มีที่เอาต์พุตของโคลง ไฟฟ้าลัดวงจรหรือกระแสโหลดเกินค่าที่ตั้งไว้ ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน R2 จะลดลง และทรานซิสเตอร์ VT2 จะเปิดขึ้น นอกจากนี้ยังมีการเปิดทรานซิสเตอร์ VT3 พร้อมกันซึ่งจะแยกแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง เป็นผลให้แรงดันเอาต์พุตลดลงจนเกือบเป็นศูนย์และทรานซิสเตอร์ควบคุมได้รับการปกป้องจากกระแสเกิน เพื่อกำหนดเกณฑ์ที่แน่นอนสำหรับการป้องกันกระแสไฟฟ้า จะใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ R3 โดยเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวต้านทาน R2 สีแดงของ LED1 แสดงว่าการป้องกันสะดุด และ LED2 สีเขียวแสดงถึงแรงดันไฟขาออก

หลังจากประกอบวงจรอย่างถูกต้องแล้ว ความคงตัวอันทรงพลังแรงดันไฟฟ้าจะเริ่มทำงานทันทีคุณเพียงแค่ต้องตั้งค่าแรงดันไฟขาออกที่ต้องการ หลังจากโหลดอุปกรณ์แล้ว ลิโน่จะตั้งค่ากระแสที่จะกระตุ้นการป้องกัน หากการป้องกันควรทำงานที่กระแสไฟต่ำลง จำเป็นต้องเพิ่มค่าของตัวต้านทาน R2 ตัวอย่างเช่น เมื่อ R2 เท่ากับ 0.1 โอห์ม กระแสไฟป้องกันขั้นต่ำจะอยู่ที่ประมาณ 8A ในทางกลับกันหากจำเป็นต้องเพิ่มกระแสโหลดคุณควรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์สองตัวขึ้นไปแบบขนานซึ่งตัวปล่อยซึ่งมีตัวต้านทานที่เท่ากัน

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้ารีเลย์ 220

การใช้ตัวกันโคลงรีเลย์การป้องกันอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้และอื่น ๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, ซึ่ง ระดับมาตรฐานแรงดันไฟฟ้าคือ 220V ตัวปรับแรงดันไฟฟ้านี้คือ 220V ซึ่งเป็นวงจรที่ทุกคนรู้จัก ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางเนื่องจากความเรียบง่ายของการออกแบบ

เพื่อใช้งานอุปกรณ์นี้อย่างเหมาะสม จำเป็นต้องศึกษาการออกแบบและหลักการทำงานของอุปกรณ์ โคลงรีเลย์แต่ละตัวประกอบด้วยหม้อแปลงอัตโนมัติและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมการทำงานของมัน นอกจากนี้ยังมีรีเลย์อยู่ในตัวเครื่องที่ทนทาน อุปกรณ์นี้อยู่ในหมวดเพิ่มแรงดันไฟฟ้านั่นคือจะเพิ่มกระแสเฉพาะในกรณีที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำเท่านั้น

การเพิ่มจำนวนโวลต์ที่ต้องการทำได้โดยการเชื่อมต่อขดลวดของหม้อแปลง โดยปกติจะใช้ขดลวด 4 เส้นในการทำงาน หากกระแสสูงเกินไป เครือข่ายไฟฟ้าหม้อแปลงจะลดแรงดันไฟฟ้าลงตามค่าที่ต้องการโดยอัตโนมัติ การออกแบบสามารถเสริมด้วยองค์ประกอบอื่นๆ ได้ เช่น จอแสดงผล

ดังนั้นตัวปรับแรงดันไฟฟ้ารีเลย์จึงมีหลักการทำงานที่ง่ายมาก กระแสไฟฟ้าวัดโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ จากนั้นหลังจากได้รับผลแล้วจึงนำไปเปรียบเทียบกับกระแสไฟขาออก ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะถูกควบคุมอย่างอิสระโดยการเลือกขดลวดที่ต้องการ จากนั้นให้เชื่อมต่อรีเลย์และแรงดันไฟฟ้าถึงระดับที่ต้องการ

ตัวปรับแรงดันและกระแสบน LM2576

เครื่องใช้ในครัวเรือนมีความเสี่ยงต่อแรงดันไฟกระชาก: เสื่อมสภาพเร็วกว่าและล้มเหลว และในเครือข่าย แรงดันไฟฟ้ามักจะกระโดด ตก หรือแม้แต่ขาด: นี่เป็นเพราะระยะห่างจากแหล่งกำเนิดและความไม่สมบูรณ์ของสายไฟ

ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่มีกระแสไฟมีเสถียรภาพจะใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าในอพาร์ตเมนต์ ไม่ว่าพารามิเตอร์ของกระแสที่นำมาใช้กับอุปกรณ์ที่เอาต์พุตนั้นจะมีพารามิเตอร์ที่แทบไม่เปลี่ยนแปลงเลย

คุณสามารถซื้ออุปกรณ์อีควอไลเซอร์กระแสไฟได้ โดยเลือกจากช่วงกว้าง (ความแตกต่างในด้านกำลัง หลักการทำงาน การควบคุม และพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุต) แต่บทความของเราเกี่ยวกับวิธีสร้างตัวปรับแรงดันไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง งานบ้านมีความชอบธรรมในกรณีนี้หรือไม่?

โคลงแบบโฮมเมดมีข้อดีสามประการ:

  1. ความราคาถูก. ชิ้นส่วนทั้งหมดซื้อแยกต่างหากและคุ้มค่าเมื่อเทียบกับชิ้นส่วนเดียวกัน แต่ประกอบเป็นอุปกรณ์เดียวแล้ว - อีควอไลเซอร์ปัจจุบัน
  2. ความเป็นไปได้ของการซ่อมแซม DIY. หากองค์ประกอบใดส่วนหนึ่งของโคลงที่ซื้อมาล้มเหลว คุณไม่สามารถเปลี่ยนได้แม้ว่าคุณจะเข้าใจวิศวกรรมไฟฟ้าก็ตาม คุณจะไม่พบสิ่งใดที่จะทดแทนชิ้นส่วนที่ชำรุดได้ ด้วยอุปกรณ์แบบโฮมเมดทุกอย่างจะง่ายขึ้น: คุณซื้อองค์ประกอบทั้งหมดในร้านตั้งแต่แรก สิ่งที่เหลืออยู่คือกลับไปซื้อของที่พังอีกครั้ง
  3. ซ่อมง่าย. หากคุณประกอบตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าด้วยตัวเองคุณก็รู้ได้ 100% และการทำความเข้าใจอุปกรณ์และการทำงานจะช่วยให้คุณระบุสาเหตุของความล้มเหลวของโคลงได้อย่างรวดเร็ว เมื่อคุณเข้าใจแล้ว คุณก็สามารถซ่อมแซมอุปกรณ์โฮมเมดของคุณได้อย่างง่ายดาย

โคลงที่ผลิตเองมีข้อเสียร้ายแรงสามประการ:

  1. ความน่าเชื่อถือต่ำ. ในสถานประกอบการเฉพาะทางอุปกรณ์มีความน่าเชื่อถือมากกว่าเนื่องจากการพัฒนานั้นขึ้นอยู่กับการอ่านเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงซึ่งไม่สามารถพบได้ในชีวิตประจำวัน
  2. ช่วงแรงดันเอาต์พุตกว้าง. หากความคงตัวทางอุตสาหกรรมสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างคงที่ (เช่น 215-220V) อะนาล็อกที่ทำเองที่บ้านอาจมีช่วงที่ใหญ่กว่า 2-5 เท่าซึ่งอาจมีความสำคัญสำหรับอุปกรณ์ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า
  3. การตั้งค่าที่ซับซ้อน. หากคุณซื้อโคลง ขั้นตอนการตั้งค่าจะถูกข้ามไป สิ่งที่คุณต้องทำคือเชื่อมต่ออุปกรณ์และควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ หากคุณเป็นผู้สร้างอีควอไลเซอร์ปัจจุบัน คุณควรกำหนดค่าอีควอไลเซอร์ด้วย นี่เป็นเรื่องยากแม้ว่าคุณจะสร้างตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ง่ายที่สุดด้วยตัวเองก็ตาม

อีควอไลเซอร์ปัจจุบันแบบโฮมเมด: ลักษณะเฉพาะ

โคลงนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์สองตัว:

  • ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่อนุญาต (Uin);
  • ช่วงแรงดันไฟฟ้าขาออกที่อนุญาต (Uout)

บทความนี้จะกล่าวถึงตัวแปลงกระแส triac เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง Uin คือ 130-270V และ Uout คือ 205-230V หากช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตขนาดใหญ่เป็นข้อได้เปรียบ ดังนั้นเอาต์พุตจะเป็นข้อเสีย

อย่างไรก็ตาม สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน ช่วงนี้ยังคงยอมรับได้ ง่ายต่อการตรวจสอบ เนื่องจากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตคือไฟกระชากและลดลงไม่เกิน 10% และนี่คือ 22.2 โวลต์ขึ้นหรือลง ซึ่งหมายความว่าอนุญาตให้เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าจาก 197.8 เป็น 242.2 โวลต์ เมื่อเทียบกับช่วงนี้ กระแสไฟบนตัวกันโคลงไตรแอคของเรายังนุ่มนวลกว่าอีกด้วย

อุปกรณ์นี้เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกับสายที่มีโหลดไม่เกิน 6 kW เปลี่ยนใน 0.01 วินาที

การออกแบบอุปกรณ์รักษาเสถียรภาพในปัจจุบัน

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบโฮมเมด 220V แผนภาพที่แสดงด้านบนประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

  • หน่วยพลังงาน. ใช้อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล C2 และ C5 หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า T1 รวมถึงตัวเปรียบเทียบ (อุปกรณ์เปรียบเทียบ) DA1 และ LED VD1
  • ปมชะลอการเริ่มต้นของการโหลด ในการประกอบคุณจะต้องมีความต้านทานตั้งแต่ R1 ถึง R5, ทรานซิสเตอร์ตั้งแต่ VT1 ถึง VT3 รวมถึงที่เก็บข้อมูล C1
  • วงจรเรียงกระแส, การวัดค่าแรงดันไฟกระชากและการตก การออกแบบประกอบด้วย LED VD2 พร้อมซีเนอร์ไดโอดชื่อเดียวกัน, ไดรฟ์ C2, ตัวต้านทาน R14 และ R13;
  • เครื่องเปรียบเทียบจะต้องมีความต้านทานตั้งแต่ R15 ถึง R39 และเปรียบเทียบอุปกรณ์ DA2 กับ DA3
  • ตัวควบคุมประเภทลอจิก. ต้องใช้ชิป DD ตั้งแต่ 1 ถึง 5;
  • เครื่องขยายเสียง. พวกเขาจะต้องมีความต้านทานเพื่อจำกัดกระแส R40-R48 เช่นเดียวกับทรานซิสเตอร์ตั้งแต่ VT4 ถึง VT12
  • ไฟ LED,มีบทบาทเป็นตัวบ่งชี้ - HL ตั้งแต่ 1 ถึง 9;
  • สวิตช์ออปโตคัปเปลอร์(7) ด้วย triacs VS จาก 1 ถึง 7, ตัวต้านทาน R จาก 6 ถึง 12 และ triacs ออปโตคัปเปลอร์ U จาก 1 ถึง 7;
  • สวิตช์อัตโนมัติพร้อมฟิวส์ QF1;
  • หม้อแปลงอัตโนมัติ T2

อุปกรณ์นี้จะทำงานอย่างไร?

หลังจากที่ไดรฟ์ของโหนดที่มีโหลดที่ค้างอยู่ (C1) เชื่อมต่อกับเครือข่ายแล้ว โหนดจะยังคงคายประจุอยู่ ทรานซิสเตอร์ VT1 เปิดขึ้นและปิด 2 และ 3 กระแสจะไหลไปยัง LED และ triac ของออปโตคัปเปลอร์ในเวลาต่อมา แต่ในขณะที่ทรานซิสเตอร์ปิดอยู่ ไดโอดจะไม่ให้สัญญาณ และไทรแอกยังคงปิดอยู่: ไม่มีโหลด แต่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวต้านทานตัวแรกไปยังอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลซึ่งเริ่มสะสมพลังงานแล้ว

กระบวนการที่อธิบายไว้ข้างต้นใช้เวลา 3 วินาทีหลังจากนั้นทริกเกอร์ Schmitt ซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์ VT 1 และ 2 จะถูกทริกเกอร์หลังจากนั้นจึงเปิดทรานซิสเตอร์ 3 ตอนนี้ถือว่าโหลดเปิดได้แล้ว

แรงดันเอาต์พุตจากการพันขดลวดที่สามของหม้อแปลงบนแหล่งจ่ายไฟจะถูกทำให้เท่ากันโดยไดโอดและตัวเก็บประจุตัวที่สอง จากนั้นกระแสจะตรงไปที่ R13 ผ่าน R14 บน ช่วงเวลานี้แรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย จากนั้นกระแสจะถูกส่งไปยังเครื่องเปรียบเทียบที่ไม่กลับด้าน ทันทีอุปกรณ์เปรียบเทียบแบบกลับด้านจะได้รับกระแสที่เท่ากันแล้วซึ่งจ่ายให้กับความต้านทานตั้งแต่ 15 ถึง 23 จากนั้นตัวควบคุมจะเชื่อมต่อเพื่อประมวลผลสัญญาณอินพุตบนอุปกรณ์เปรียบเทียบ

ความแตกต่างของความเสถียรขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอินพุต

หากใช้แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 130 โวลต์ ระดับลอจิคัลแรงดันต่ำ (LU) จะถูกระบุที่ขั้วต่อตัวเปรียบเทียบ ทรานซิสเตอร์ตัวที่สี่เปิดอยู่ และ LED 1 กะพริบแสดงว่ามีการจุ่มแรงในสาย คุณต้องเข้าใจว่าโคลงไม่สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการได้ ดังนั้นไทรแอกทั้งหมดจึงถูกปิดและไม่มีโหลด

หากแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตคือ 130-150 โวลต์ แสดงว่าสัญญาณ 1 และ A มีค่า LU สูง แต่สำหรับสัญญาณอื่น ๆ ยังคงต่ำอยู่ ทรานซิสเตอร์ตัวที่ห้าเปิดขึ้น ไดโอดตัวที่สองจะสว่างขึ้น ออปโตคัปเปลอร์ triac U1.2 และ triac VS2 เปิด โหลดจะไปตามส่วนหลังและไปถึงขั้วขดลวดของหม้อแปลงอัตโนมัติตัวที่สองจากด้านบน

ด้วยแรงดันไฟฟ้าอินพุต 150-170 โวลต์ สัญญาณ 1, 2 และ V จะมีค่า LU สูง ส่วนที่เหลือยังคงต่ำอยู่ จากนั้นทรานซิสเตอร์ตัวที่หกจะเปิดขึ้นและไดโอดตัวที่สามจะเปิดขึ้น VS2 จะเปิดขึ้นและกระแสจะถูกส่งไปยังเทอร์มินัลขดลวดที่สอง (หากนับจากด้านบน) ของหม้อแปลงอัตโนมัติตัวที่สอง

การทำงานของโคลงนั้นอธิบายในลักษณะเดียวกันที่ช่วงแรงดันไฟฟ้า 170-190V, 190-210V, 210-230V, 230-250V

การผลิต PCB

สำหรับตัวแปลงกระแส triac คุณต้องมีแผงวงจรพิมพ์ที่จะวางองค์ประกอบทั้งหมดไว้ ขนาด: 11.5 x 9 ซม. คุณจะต้องใช้ไฟเบอร์กลาสหุ้มด้วยกระดาษฟอยล์ด้านหนึ่ง

สามารถพิมพ์บอร์ดบนเครื่องพิมพ์เลเซอร์ได้หลังจากนั้นจะใช้เตารีด สะดวกในการสร้างบอร์ดด้วยตัวเองโดยใช้โปรแกรม Sprint Loyout แผนผังตำแหน่งขององค์ประกอบที่แสดงอยู่ด้านล่าง

จะสร้างหม้อแปลง T1 และ T2 ได้อย่างไร?

หม้อแปลงตัวแรก T1 ที่มีกำลัง 3 kW ผลิตโดยใช้แกนแม่เหล็กที่มีพื้นที่หน้าตัด (CSA) 187 ตร.ม. มม. และสายไฟสามเส้น PEV-2:

  • สำหรับการห่อครั้งแรก PPS มีเพียง 0.003 ตารางเมตร มม. จำนวนรอบ – 8669;
  • สำหรับการพันครั้งที่สองและสาม PPS มีเพียง 0.027 ตร.ม. มม. จำนวนรอบคือ 522 ในแต่ละรอบ

หากคุณไม่ต้องการพันสายไฟ คุณสามารถซื้อหม้อแปลง TPK-2-2×12V สองตัวและเชื่อมต่อแบบอนุกรมได้ ดังรูปด้านล่าง

ในการสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติด้วยกำลังที่สอง 6 kW คุณจะต้องมีแกนแม่เหล็กรูปวงแหวนและลวด PEV-2 ซึ่งจะมีการพันรอบ 455 รอบ และที่นี่เราต้องการส่วนโค้ง (7 ชิ้น):

  • การพันลวด 1-3 โค้งด้วย PPS 7 ตร.ม. มม.;
  • การพันลวด 4-7 โค้ง ด้วย PPS 254 ตร.ม. มม.

จะซื้ออะไรดี?

ซื้อในร้านขายอุปกรณ์ไฟฟ้าและวิทยุ (ชื่อในวงเล็บในแผนภาพ):

  • 7 ออปโตคัปเปลอร์ triacs MOC3041 หรือ 3061 (U จาก 1 ถึง 7)
  • 7 ไทรแอกง่าย ๆ BTA41-800B (VS จาก 1 ถึง 7);
  • ไฟ LED 2 ดวง DF005M หรือ KTs407A (VD 1 และ 2);
  • ตัวต้านทาน 3 ตัว SP5-2, 5-3 เป็นไปได้ (R 13, 14, 25)
  • องค์ประกอบอีควอไลเซอร์ปัจจุบัน KR1158EN6A หรือ B (DA1);
  • 2 เปรียบเทียบอุปกรณ์ LM339N หรือ K1401CA1 (DA 1 และ 2)
  • สลับด้วยฟิวส์
  • ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มหรือเซรามิก 4 ตัว (C 4, 6, 7, 8)
  • ตัวเก็บประจุออกไซด์ 4 ตัว (C 1, 2, 3, 5)
  • ความต้านทาน 7 ตัวเพื่อ จำกัด กระแสที่เทอร์มินัลควรเท่ากับ 16 mA (R จาก 41 ถึง 47)
  • ความต้านทาน 30 รายการ (มี) โดยมีความทนทาน 5%;
  • ความต้านทาน 7 C2-23 พร้อมความคลาดเคลื่อน 1% (R จาก 16 ถึง 22)

คุณสมบัติการประกอบของอุปกรณ์สำหรับการปรับแรงดันไฟฟ้า

มีการติดตั้งไมโครวงจรอุปกรณ์รักษาเสถียรภาพในปัจจุบันบนแผงระบายความร้อนซึ่งเหมาะสำหรับแผ่นอลูมิเนียม พื้นที่ไม่ควรน้อยกว่า 15 ตารางเมตร ซม.

แผ่นระบายความร้อนที่มีพื้นผิวทำความเย็นก็จำเป็นสำหรับไทรแอกเช่นกัน สำหรับองค์ประกอบทั้ง 7 ชิ้น ฮีทซิงค์ตัวเดียวที่มีพื้นที่อย่างน้อย 16 ตารางเมตรก็เพียงพอแล้ว DM.

เพื่อให้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่เราผลิตทำงานได้ คุณจะต้องมีไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครวงจร KR1554LP5 ทำหน้าที่ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

คุณรู้อยู่แล้วว่าคุณสามารถค้นหาไดโอดกะพริบ 9 ตัวในวงจรได้ ทั้งหมดตั้งอยู่บนนั้นเพื่อให้พอดีกับรูที่แผงด้านหน้าของอุปกรณ์ และหากตัวโคลงไม่อนุญาตให้วางตำแหน่งดังในแผนภาพคุณสามารถแก้ไขได้เพื่อให้ไฟ LED ออกมาทางด้านข้างที่สะดวกสำหรับคุณ

แทนที่จะใช้ไฟ LED กะพริบ คุณสามารถใช้ไฟ LED ที่ไม่กะพริบได้ แต่ในกรณีนี้คุณต้องใช้ไดโอดที่มีแสงสีแดงสด องค์ประกอบของแบรนด์ต่อไปนี้มีความเหมาะสม: AL307KM และ L1543SRC-E

ตอนนี้คุณรู้วิธีสร้างตัวปรับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์แล้ว และหากคุณเคยต้องทำสิ่งที่คล้ายกันมาก่อนงานนี้ก็จะไม่ยากสำหรับคุณ เป็นผลให้คุณสามารถประหยัดได้หลายพันรูเบิลในการซื้อโคลงทางอุตสาหกรรม

หลังจากค้นคว้าแหล่งที่มาและเว็บไซต์จำนวนหนึ่งบนอินเทอร์เน็ต ฉันได้ทำให้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่อธิบายไว้ในบทความใช้งานง่ายขึ้น จำนวนไมโครวงจรลดลงเหลือสี่จำนวนออปโตซิมิสเตอร์เปลี่ยนเป็นหก หลักการทำงานของโคลงนั้นเหมือนกับของต้นแบบ

ลักษณะทางเทคนิคหลักของตัวปรับแรงดันไฟฟ้า:

  • แรงดันไฟฟ้าขาเข้า, โวลต์…..135…270
  • แรงดันไฟขาออก, V. . . .197…242
  • กำลังรับน้ำหนักสูงสุด kW………5
  • โหลดเวลาในการสลับหรือตัดการเชื่อมต่อ ms…….10

แผนภาพของโคลงที่นำเสนอจะแสดงในรูป อุปกรณ์ประกอบด้วยโมดูลพลังงานและชุดควบคุม โมดูลจ่ายไฟประกอบด้วยตัวแปลงอัตโนมัติ T2 อันทรงพลังและสวิตช์ AC หกสวิตช์ ตามโครงร่างในแผนภาพด้วยเส้นประ

ส่วนที่เหลือประกอบเป็นชุดควบคุม ประกอบด้วยอุปกรณ์เจ็ดเกณฑ์: 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. ที่เอาต์พุตตัวใดตัวหนึ่งของตัวถอดรหัส DD2 จะมีแรงดันไฟฟ้าระดับสูงซึ่งทำให้ LED ที่เกี่ยวข้องเปิดขึ้น (หนึ่งใน HL1 - HL8)

ตัวแปลงอัตโนมัติ T2 อันทรงพลังมีการเชื่อมต่อแตกต่างจากในรุ่นต้นแบบ แรงดันไฟหลักจะจ่ายให้กับหนึ่งในก๊อกที่คดเคี้ยวหรือให้กับขดลวดทั้งหมดผ่านหนึ่งใน triacs VS1-VS6 และโหลดเชื่อมต่อกับก๊อกเดียวกัน ด้วยการเชื่อมต่อนี้ การใช้ลวดน้อยลงในการพันของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

แรงดันไฟฟ้าของขดลวด II ของหม้อแปลง T1 ถูกแก้ไขโดยไดโอด VD1, VD2 และทำให้เรียบด้วยตัวเก็บประจุ C1 แรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขจะเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ใช้ทั้งเพื่อจ่ายไฟให้กับชุดควบคุมและวัดแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายอินพุต เพื่อจุดประสงค์นี้จะถูกป้อนเข้ากับตัวแบ่ง R1-R3 จากเครื่องยนต์ ตัวต้านทานทริมเมอร์ R2 จะไปที่อินพุตที่ไม่กลับด้าน เครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน DA2.1—DA2.4, DA3.1—DA3.3 ออปแอมป์เหล่านี้ใช้เป็นตัวเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า ตัวต้านทาน R17-R23 สร้างฮิสเทรีซีสสำหรับตัวเปรียบเทียบการสลับ

ตารางด้านล่างแสดงขีดจำกัดของการเปลี่ยนแปลงในแรงดันเอาต์พุต Uout และระดับแรงดันไฟฟ้าลอจิคัลที่เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานและอินพุตของตัวถอดรหัส DD2 รวมถึงไฟ LED ที่เปิดอยู่ขึ้นอยู่กับแรงดันอินพุต Uin โดยไม่คำนึงถึงฮิสเทรีซีส .

ไมโครวงจร DA1 สร้างแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรที่ 12 V เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรไมโครที่เหลือ ซีเนอร์ไดโอด VD3 สร้างแรงดันอ้างอิง 9 V โดยจ่ายให้กับอินพุตแบบกลับหัวของ op-amp DA3.3 มันถูกจ่ายให้กับอินพุทอินเวอร์ติ้งของออปแอมป์อื่น ๆ ผ่านตัวแบ่งบนตัวต้านทาน R5-R16

เมื่อแรงดันไฟฟ้าหลักต่ำกว่า 135 V แรงดันไฟฟ้าบนมอเตอร์ของตัวต้านทาน R2 และดังนั้นบนอินพุตที่ไม่กลับด้านของ op-amp จะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กลับด้าน ดังนั้นเอาต์พุตของออปแอมป์ทั้งหมดจึงต่ำ เอาต์พุตทั้งหมดของชิป DD1 ก็ต่ำเช่นกัน ในกรณีนี้ ระดับสูงจะปรากฏที่เอาต์พุต O (พิน 3) ของตัวถอดรหัส DD2 ไฟ LED HL1 ติดสว่าง แสดงว่าแรงดันไฟหลักต่ำเกินไป ออพโตซิมิสเตอร์และไทรแอกทั้งหมดปิดอยู่ ไม่มีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับโหลด

เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายอยู่ระหว่าง 135 ถึง 155 V แรงดันไฟฟ้าบนมอเตอร์ของตัวต้านทาน R2 จะมากกว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของ DA2.1 ดังนั้นระดับเอาต์พุตจึงสูง เอาต์พุตขององค์ประกอบ DD1.1 ก็สูงเช่นกัน ในกรณีนี้ระดับสูงจะปรากฏที่เอาต์พุต 1 (พิน 14) ของตัวถอดรหัส DD2 (ดูตาราง) LED HL1 ดับ LED HL2 เปิดขึ้นกระแสไหลผ่านไดโอดเปล่งแสงของออปโตคัปเปลอร์ U6 ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ออปโตซิมิสเตอร์ของออปโตคัปเปลอร์นี้เปิดขึ้น ผ่าน triac VS6 แบบเปิด แรงดันไฟหลักจะถูกส่งไปยังก๊อกน้ำด้านล่างในวงจร (พิน 6) สัมพันธ์กับจุดเริ่มต้นของการพัน (พิน 7) ของหม้อแปลงอัตโนมัติ T2 แรงดันไฟฟ้าโหลดสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าหลัก 64...71 V

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเพิ่มขึ้นอีก มันจะสลับไปที่เอาต์พุตถัดไปของตัวแปลงอัตโนมัติ T2 ในวงจร โดยเฉพาะอย่างยิ่งแรงดันไฟหลักจาก 205 ถึง 235 V จะถูกส่งโดยตรงไปยังโหลดผ่าน triac VS2 แบบเปิดรวมถึงเทอร์มินัล 1-7 ของตัวแปลงอัตโนมัติ T2

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายอยู่ระหว่าง 235 ถึง 270 V เอาต์พุตของ op-amps ทั้งหมดยกเว้น DA3.3 จะสูง กระแสจะไหลผ่าน LED HL7 และไดโอดเปล่งแสง U1.2 แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเชื่อมต่อผ่าน triac VS1 แบบเปิดกับขดลวดทั้งหมดของหม้อแปลงอัตโนมัติ T2 แรงดันไฟฟ้าโหลดน้อยกว่าแรงดันไฟหลัก 24…28 V

เมื่อแรงดันไฟหลักมากกว่า 270 V เอาต์พุตของ op-amps ทั้งหมดจะอยู่ในระดับสูงและกระแสจะไหลผ่าน LED HL8 ซึ่งส่งสัญญาณมากเกินไป ไฟฟ้าแรงสูงเครือข่าย ออพโตซิมิสเตอร์และไทรแอกทั้งหมดปิดอยู่ ไม่มีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับโหลด

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำ T1 มีลักษณะคล้ายกับที่ใช้ในต้นแบบ ยกเว้นว่าขดลวดทุติยภูมิมี 1,400 รอบที่ต๊าปจากตรงกลาง หม้อแปลงอัตโนมัติอันทรงพลัง T2 - พร้อมจากโคลงอุตสาหกรรม VOTO 5000 W. หลังจากคลี่คลายขดลวดทุติยภูมิและส่วนหนึ่งของปฐมภูมิแล้ว ฉันจึงสร้างก๊อกใหม่โดยนับจากจุดเริ่มต้นของขดลวด (พิน 7): พิน 6 จากเทิร์นที่ 215 (150 V), พิน 5 จากเทิร์นที่ 236 (165 V) พิน 4 จากเทิร์นที่ 257 (180 V), พิน 3 จากเทิร์นที่ 286 (200 V), พิน 2 จากเทิร์นที่ 314 (220 V) การพันทั้งหมด (พิน 1-7) มี 350 รอบ (245 V)

ตัวต้านทานคงที่ - C2-23 และ OMLT, ตัวต้านทานการตัดแต่ง R2 - C5-2VB ตัวเก็บประจุ C1 - SZ - K50-35, K50-20 สามารถเปลี่ยนไดโอด (VD1, VD2) ด้วย -, KD243B - KD243Zh

สามารถเปลี่ยนไมโครเซอร์กิตด้วยอะนาล็อกในประเทศ KR1157EN12A, KR1157EN12B

การปรับจะดำเนินการโดยใช้ LATR ขั้นแรก ให้ตั้งค่าเกณฑ์การสลับ เพื่อให้เกิดความแม่นยำในการติดตั้งที่สูงขึ้น จึงไม่ได้ติดตั้งตัวต้านทาน R17-R23 ซึ่งสร้างฮิสเทรีซิส ไม่ได้เชื่อมต่อตัวแปลงอัตโนมัติอันทรงพลัง T2 อุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่าน LATR ที่เอาต์พุตของ LATR แรงดันไฟฟ้าถูกตั้งไว้ที่ 270 V แถบเลื่อนของตัวต้านทานการตัดแต่ง R2 จะถูกย้ายจากล่างขึ้นบนตามวงจรจนกระทั่ง LED HL8 เปิดขึ้น ถัดไป แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต LATR ถูกตั้งค่าเป็น 135 V เลือกตัวต้านทาน R5 เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตกลับด้าน (พิน 2) ของ op-amp DA2.1 เท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตที่ไม่กลับด้าน ( พิน 3) จากนั้นตัวต้านทาน R6...R10 จะถูกเลือกตามลำดับ โดยตั้งค่าเกณฑ์การสลับเป็น 155 V, 170 V, 185 V, 205 V, 235 V ตรวจสอบระดับลอจิคัลด้วยตาราง หลังจากนี้จะมีการติดตั้งตัวต้านทาน R17-R23 หากจำเป็น ให้เลือกความต้านทานโดยการตั้งค่าความกว้างที่ต้องการของลูปฮิสเทรีซิส ยิ่งมีความต้านทานมากเท่าใด ความกว้างของลูปก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เมื่อตั้งค่าเกณฑ์การสลับแล้วให้เชื่อมต่อตัวแปลงอัตโนมัติที่ทรงพลัง T2 และโหลดเช่นหลอดไส้ที่มีกำลัง 100...200 W. ตรวจสอบเกณฑ์การสลับและวัดแรงดันไฟฟ้าข้ามโหลด หลังจากปรับแล้ว LED HL2-HL7 สามารถถอดออกได้โดยแทนที่ด้วยจัมเปอร์

วรรณกรรม:

1. Godin A. เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ - วิทยุ พ.ศ. 2548 ฉบับที่ 8.
2. Ozolin M. ปรับปรุงชุดควบคุมสำหรับตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ - วิทยุ พ.ศ. 2549 ฉบับที่ 7.