Circuits estabilitzadors de tensió: varietats i dispositiu

Els estabilitzadors de tensió impedeixen danyar els equips i els electrodomèstics per fluctuacions de càrrega. El dispositiu és compatible amb xarxes monofàsiques i trifàsiques, adequades per a apartaments i cases particulars. Es pot necessitar un circuit estabilitzador de tensió quan connecteu el dispositiu tu mateix o instal·leu una font d'alimentació.

El principi de funcionament dels estabilitzadors

Diferents tipus d’estabilitzadors de tensió

El principi de funcionament depèn del tipus d’equip. Per destacar els punts generals, és recomanable tenir en compte el disseny. El dispositiu consta dels següents elements:

  • Sistema de control. Permet fer un seguiment de la tensió de sortida, portant-lo a un indicador estable de 220 V. L’equip funciona amb un error del 10-15%.
  • Transformador automàtic. Disponible en modificacions de relé, triac, servo. Incrementa o disminueix la tensió.
  • Inversor. El mecanisme del generador, transformador i transistor estan equipats amb models inversors. Els elements a través del bobinat primari poden passar o apagar el corrent, formant un voltatge a la sortida.
  • Bloc de protecció, font d’energia secundària. Disponible per a models de 220 volts.


La funció de bypass o de trànsit permet als estabilitzadors subministrar tensió a la sortida fins que se suprimeixi el límit.

El principi de funcionament dels models de relé

El dispositiu de relé regula la tensió tancant els contactes del relé. Els paràmetres es controlen mitjançant un microcircuit, els elements de la qual comparen la tensió de xarxa amb la tensió de referència. Si els indicadors no coincideixen, els microcircuits del regulador de tensió reben senyals per baixar o augmentar la bobinada.

Amb un cost i una compactitat baixos, els equips de relé responen lentament a les tensions de corrent, poden apagar-se breument i no suporten les sobrecàrregues.

La precisió dels dispositius és del 5-10%.

Com funcionen els servoconductors

Els components principals del servomotor són un servomotor i un transformador automàtic. Si la tensió es desvia de la norma, s'envia un senyal per canviar el transformador del controlador al motor. La comparació dels indicadors de tensió de referència i d’entrada la realitza la placa de control.

Els servicis estabilitzadors poden regular la càrrega d'una xarxa trifàsica i monofàsica. Es distingeixen per la durabilitat, la fiabilitat, el bon funcionament durant la sobrecàrrega.

La precisió dels instruments és de l’1%.

El principi de funcionament dels dispositius inversors

L'estabilitzador d'inversor regula la tensió segons el sistema de doble conversió:

  1. El corrent altern a l’entrada s’anivella, passant per un filtre de condensador d’ondulació.
  2. El corrent rectificat es subministra al convertidor, transformat en corrent altern i subministrat a la càrrega.

La tensió de sortida es manté estable.

Els dispositius amb inversors difereixen en velocitat de reacció, eficiència del 90%, funcionament ininterromput i silenciós en un rang de 115-300 volts.

L’interval de control de l’aparell disminueix si la càrrega augmenta.

Característiques del càlcul de característiques

Per instal·lar un aparell paramètric, heu de calcular la potència, la tensió d’entrada, el corrent base dels transistors. Per exemple, la tensió de sortida màxima és de 14 V, la sortida mínima és de 1,5 V i la màxima corrent de 1 A. Sabent els paràmetres, el càlcul es fa:

  1. Voltatge d'entrada. Fórmula utilitzada Uin = Uout + 3. La figura és el coeficient de caiguda de tensió en la secció de transició del col·lector a l'emissor.
  2. La màxima potència dissipada pel transistor. Per seleccionar a favor d’un valor més gran, cal una referència. S'utilitzen les fórmules següents:Pmax = 1,3 (Uin-Uout) Imax = 1,3 (17-14) = 3,9 W; Pmax = 1,3 (Uin-Uout1) Imax = 1,3 (17-1,5) = 20,15 W.
  3. Base de transistors actual. Els càlculs es fan segons la fórmula: Ib màx = Imax / h21E min. L’últim indicador és 25, per tant 1/25 = 0,04 A.
  4. Paràmetres del tiristor de llast. La fórmula s'aplica Rb = (Uin-Ust) / (Ib màxim + Ist min) = (17-14) / (0.00133 + 0.005) = 474 Ohms. Ist mínim - corrent d’estabilització; Úst - estabilització de tensió, que produeix un díode zener.

Es proporcionen figures i càlculs per resistències amb resistència d'1 ohm.

Règim d’estabilitzador de compensació

Els esquemes de compensació expliquen les connexions de comentaris. Els propis dispositius tenen un voltatge de sortida precís sense fer referència al corrent de càrrega.

Circuit seqüencial

Regulador de tensió de compensació de sèries

Per designació del directori, podeu identificar:

  • unitat reguladora - P;
  • la font de la tensió de referència de referència - I;
  • indicadors comparats - ES;
  • amplificador de corrent constant - W

Per calcular la tensió de sortida, heu de conèixer les característiques del dispositiu. Un transistor es regularà i el segon s’estabilitzarà. El díode zener és una font de referència. Diferència de potència: tensió a l’àrea entre l’emissor i la base.

Quan s’aplica el corrent del col·lector a la resistència, la tensió baixa, té la polaritat oposada al conjunt emissor. Com a resultat, les corrents col·lectores i emissores baixen. Per fer l’ajust suau, s’utilitza un divisor per a la línia d’estabilitzador. La regulació de passos s’aconsegueix mitjançant l’estabilització de tensió del díode zener.

Circuit paral·lel

Compensació de tensió paral·lela

Si la tensió es desvia del valor nominal, es produeix un pols de desajust. Aquesta és la diferència entre els indicadors de sortida i de suport. Com que la unitat d’ajustament és paral·lela a la càrrega, amplifica el senyal. Hi ha un canvi de corrent al regulador d’elements, la caiguda de tensió de la resistència i la preservació d’un valor constant a la sortida.

Circuit estabilitzador paramètric

Un esquema explicatiu del procés d’estabilització de la tensió de referència serà bàsic per a models paramètrics. El divisor de tensió del dispositiu és una resistència de llast i un díode zener amb resistència de càrrega paral·lela. Si la tensió nominal i la càrrega de corrent oscil·len, el voltatge s’estabilitza.

Si aquest indicador augmenta a l'entrada, el corrent que passa pel díode zener i la resistència augmenta. Gràcies als indicadors de tensió actual, la classificació del díode zener és gairebé inalterada, així com la tensió de resistència de càrrega. Totes les vibracions només es relacionen amb la resistència.

Especificitat del pols

Regulador de tensió de commutació simple

L’aparell de pols es caracteritza per una alta eficiència fins i tot en un ampli rang de tensió. El diagrama del dispositiu inclou una clau, un dispositiu d’emmagatzematge d’energia i un circuit de control. L’element de control està connectat en mode pols. El principi de funcionament del dispositiu:

  1. Es proporciona una tensió de retroalimentació positiva des del segon col·lector a través del segon condensador fins a la base.
  2. El col·leccionista número 2 s'obre després de la saturació actual de la resistència núm. 2
  3. En el pas del col·lector a l'emissor, la saturació és menor i roman obert.
  4. L’amplificador es connecta al col·lector número 3 mitjançant el díode Zener número 2.
  5. La base està connectada al divisor.
  6. El primer díode zener controla l’obertura / tancament del segon col·lector mitjançant un senyal del tercer.

Quan el segon díode zener està obert, l’energia s’acumula a l’inductor, entrant al camp de tancament a la càrrega.

Estabilitzadors de xip

El divisor lineal es caracteritza per subministrar un voltatge inestable a l’entrada i treure un divisor estable del braç. L’alineació es realitza mitjançant un braç divisori, que manté resistència constant. Els dispositius es caracteritzen per la senzillesa del disseny, l’absència d’interferències en funcionament. Els xips estan connectats en sèrie o en paral·lel.

Estabilitzadors de la sèrie

Estabilitzador de la sèrie de transistors biopolar

Els dispositius en sèrie es caracteritzen per la inclusió d’un element d’ajust en paral·lel a la càrrega. Hi ha dues modificacions:

  • Amb transistor bipolar. No disposa de circuit ajustable automàticament; l'estabilitat de la tensió depèn del valor actual i dels indicadors de temperatura. Com a amplificador de corrent s'utilitza un seguidor d'emissor o un transistor de tipus compost.
  • Amb llaç d’ajust automàtic. El dispositiu de compensació funciona en el principi de l'alineació dels valors de sortida i de referència. Una part del voltatge de sortida s’elimina del divisor resistiu i es compara després amb un díode zener. El bucle de control és un bucle de retroalimentació amb un desplaçament de fase de 180 graus. El corrent s’estabilitza mitjançant una resistència o una font d’energia.

Els estabilitzadors de sèries més populars són integrals.

Especificacions d'estabilitzador paral·lel

Estabilitzador transistor paral·lel i senzill

Un dispositiu paral·lel es caracteritza per la inclusió d’un element d’ajust paral·lel a la càrrega aplicada. El díode Zener s'utilitza de tipus semiconductor o de descàrrega de gas. El circuit requereix regular dispositius complexos.

La reducció d’un indicador inestable de la tensió d’entrada es realitza mitjançant una resistència. Es permet utilitzar una màquina bipolar amb alta resistència diferencial en una zona separada.

Característiques dels dispositius amb tres conclusions

Els estabilitzadors de tensió de CA són de mida petita, estan disponibles en caixa de plàstic o metall. Estan equipats amb canals d'entrada, posada a terra i sortida. Els condensadors del dispositiu estan segellats a banda i banda per reduir les ondulacions.

La tensió de sortida és d’uns 5 V, l’entrada és d’uns 10 V, la potència de dissipació de 15 watts.

Les modificacions de tres pins us permeten obtenir un voltatge de qualificació no estàndard, necessari per alimentar models de placa de taula, bateries de baix consum, a l’hora de fixar o actualitzar equips.

L’algoritme d’autoassemblea del dispositiu

Per a l’autoproducció, és recomanable utilitzar un circuit triac: un dispositiu eficaç. Iguala el corrent nominal subministrat a una tensió de 130 a 270 V. El dispositiu es pot fer sobre la base d'una placa de circuit imprès de PCB recobert de làmina. El muntatge del dispositiu és el següent:

  1. Preparació del circuit magnètic i diversos cables.
  2. Per crear un enrotllament a partir d’un filferro amb un diàmetre de 0,064 mm, necessiteu 8669 voltes.
  3. Es necessiten els conductors restants amb un diàmetre de 0,185 mm per als enrotllaments restants. El nombre de torns de cadascun és de 522.
  4. Connexió en sèrie del transformador de 12 volts
  5. Organització de 7 branques. Els primers 3 són de filferro amb un diàmetre de 3 mm, els altres són de pneumàtics amb secció de 18 mm2. De manera que el dispositiu casolà no s’escalfarà.
  6. Instal·lació del xip del controlador en un dissipador de calor de platí.
  7. Instal·lació de triacs i leds.

Per al dispositiu, necessitareu una funda duradora unida a un marc rígid. L’opció més senzilla són les plaques de polímer o d’alumini.

Diagrama de connexió estabilitzador

Esquema de connexió estabilitzador de tensió

L’entrada de l’estabilitzador a una casa privada es realitza mitjançant un cable VVGng de tres nuclis, un interruptor de tres posicions i un fil PUGB. La instal·lació es realitza al mesurador, en un panell de distribució independent o separat:

  1. Obriu els contactes aixecant la tapa frontal.
  2. Passeu el cable a la sortida i l'entrada.Ajustar la fase d’entrada al terminal Lin, el conductor neutre (blau) del terminal Nin, i a terra al terminal de cargol amb la designació corresponent.
  3. Si no hi ha terra, cargoleu aquest nucli al cargol del cos del dispositiu.
  4. Retornar la tensió estabilitzada a l'escut comú. La fase s’alimenta a la sortida Lout, zero a Nout, terra a terra a l’entrada.
  5. Prova el circuit en mode de no càrrega.

Per a la prova, totes les màquines estan apagades, tret de l'entrada i dirigides a l'estabilitzador.

L’estabilitzador connectat entre la xarxa i la càrrega és adequat per a una producció privada de casa o camp, apartament. El dispositiu protegeix l’equip de falles, elimina l’efecte de sobrecàrregues i curtcircuits sobre la línia elèctrica.

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat