Κυκλώματα σταθεροποιητή τάσης - ποικιλίες και συσκευή

Οι σταθεροποιητές τάσης αποτρέπουν ζημιές στον εξοπλισμό και τις οικιακές συσκευές από διακυμάνσεις φορτίου. Η συσκευή είναι συμβατή με μονοφασικά και τριφασικά δίκτυα, κατάλληλα για διαμερίσματα και ιδιωτικές κατοικίες. Μπορεί να χρειαστεί ένα κύκλωμα σταθεροποιητή τάσης όταν συνδέετε τη συσκευή μόνοι σας ή εγκαθιστάτε ένα τροφοδοτικό.

Η αρχή της λειτουργίας των σταθεροποιητών

Η αρχή της λειτουργίας εξαρτάται από τον τύπο του εξοπλισμού. Για να επισημάνετε τα γενικά σημεία, συνιστάται να εξετάσετε το σχεδιασμό. Η συσκευή αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• Σύστημα ελέγχου. Σας επιτρέπει να παρακολουθείτε την τάση εξόδου, φέρνοντας την σε σταθερή ένδειξη 220 V. Ο εξοπλισμός λειτουργεί με σφάλμα 10-15%.
• Αυτόματος μετασχηματιστής. Διατίθεται σε τροποποιήσεις ρελέ, triac, servo. Αυξάνει ή μειώνει την ονομαστική τάση.
• Αντιστροφέας. Ο μηχανισμός της γεννήτριας, του μετασχηματιστή και των τρανζίστορ είναι εξοπλισμένοι με μοντέλα μετατροπέα. Στοιχεία μέσω της πρωτεύουσας περιέλιξης μπορούν να περάσουν ή να απενεργοποιήσουν το ρεύμα, σχηματίζοντας μια τάση στην έξοδο.
• Προστατευτικό μπλοκ, δευτερεύουσα πηγή ισχύος. Διατίθεται για μοντέλα 220 volt.

Η λειτουργία παράκαμψης ή διέλευσης επιτρέπει στους σταθεροποιητές να παρέχουν τάση στην έξοδο έως ότου το όριο καταργηθεί.

Η αρχή της λειτουργίας των μοντέλων ρελέ

Η συσκευή ρελέ ρυθμίζει την τάση κλείνοντας τις επαφές ρελέ. Οι παράμετροι ελέγχονται χρησιμοποιώντας ένα μικροκύκλωμα, τα στοιχεία των οποίων συγκρίνουν την τάση δικτύου με την τάση αναφοράς. Εάν οι ενδείξεις δεν ταιριάζουν, τα μικροκυκλώματα ρυθμιστή τάσης λαμβάνουν σήματα για μείωση ή αύξηση της περιέλιξης.

Με χαμηλό κόστος και συμπαγή, ο εξοπλισμός ρελέ αποκρίνεται αργά σε υπερτάσεις ισχύος, μπορεί να απενεργοποιηθεί για λίγο, δεν αντέχει σε υπερφόρτωση.

Η ακρίβεια των συσκευών είναι 5-10%.

Πώς λειτουργούν οι Servo Drives

Τα κύρια συστατικά της μονάδας servo-drive είναι ένας σερβοκινητήρας και ένας αυτόματος μετασχηματιστής. Εάν η τάση αποκλίνει από τον κανόνα, αποστέλλεται ένα σήμα για την εναλλαγή του μετασχηματιστή από τον ελεγκτή στον κινητήρα. Η σύγκριση των δεικτών αναφοράς και τάσης εισόδου πραγματοποιείται από τον πίνακα ελέγχου.

Οι σερβο σταθεροποιητές μπορούν να ρυθμίσουν το φορτίο ενός τριφασικού και μονοφασικού δικτύου. Διακρίνονται από ανθεκτικότητα, αξιοπιστία, καλή λειτουργία κατά την υπερφόρτωση.

Η ακρίβεια των οργάνων είναι 1%.

Η αρχή της λειτουργίας των συσκευών μετατροπέα

Ο σταθεροποιητής μετατροπέα ρυθμίζει την τάση σύμφωνα με το σύστημα διπλής μετατροπής:

1. Το εναλλασσόμενο ρεύμα στην είσοδο ισοσταθμίζεται, περνά μέσα από ένα φίλτρο πυκνωτή κυματισμού.
2. Το διορθωμένο ρεύμα τροφοδοτείται στον μετατροπέα, μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα και τροφοδοτείται στο φορτίο.

Η τάση εξόδου παραμένει σταθερή.

Οι συσκευές με μετατροπείς διαφέρουν ως προς την ταχύτητα αντίδρασης, την απόδοση από 90%, την αδιάλειπτη και αθόρυβη λειτουργία στην περιοχή των 115-300 βολτ.

Το εύρος ελέγχου της συσκευής μειώνεται εάν αυξηθεί το φορτίο.

Χαρακτηριστικά του υπολογισμού των χαρακτηριστικών

Για να εγκαταστήσετε μια παραμετρική συσκευή, πρέπει να υπολογίσετε την ισχύ, την τάση εισόδου, το ρεύμα βάσης των τρανζίστορ. Για παράδειγμα, η μέγιστη τάση εξόδου είναι 14 V, η ελάχιστη έξοδος είναι 1,5 V και το μέγιστο ρεύμα είναι 1 A. Γνωρίζοντας τις παραμέτρους, ο υπολογισμός γίνεται:

1. Τάση εισόδου. Χρησιμοποιημένος τύπος Uin = Uout + 3. Το σχήμα είναι ο συντελεστής πτώσης τάσης κατά τη μετάβαση από τον συλλέκτη στον εκπομπό.
2. Η μέγιστη ισχύς που διαλύεται από το τρανζίστορ. Για να επιλέξετε υπέρ μιας μεγαλύτερης τιμής, απαιτείται αναφορά. Χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι: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. Τρέχουσα βάση τρανζίστορ. Οι υπολογισμοί γίνονται σύμφωνα με τον τύπο: Ib max = Imax / h21E ελάχ. Ο τελευταίος δείκτης είναι 25, επομένως 1/25 = 0,04 A.
4. Παράμετροι του θυρίστορ έρματος. Ισχύει ο τύπος Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohms. Ελάχ - ρεύμα σταθεροποίησης · Ουσ - σταθεροποίηση τάσης, η οποία παράγει μια δίοδο zener.

Οι αριθμοί και οι υπολογισμοί παρέχονται για αντιστάσεις με αντίσταση 1 ohm.

Σχέδιο σταθεροποιητή αντιστάθμισης

Τα σχήματα αποζημίωσης εξηγούν τις συνδέσεις ανατροφοδότησης. Οι ίδιες οι συσκευές έχουν ακριβή τάση εξόδου χωρίς αναφορά στο ρεύμα φορτίου.

Διαδοχικό κύκλωμα

Με τον προσδιορισμό από τον κατάλογο μπορείτε να προσδιορίσετε:

• ρυθμιστική μονάδα - P;
• η πηγή της τάσης αναφοράς - Και?
• συγκριτικοί δείκτες - ES;
• ενισχυτής σταθερού ρεύματος - W.

Για να υπολογίσετε την τάση εξόδου, πρέπει να γνωρίζετε τα χαρακτηριστικά της συσκευής. Το ένα τρανζίστορ θα ρυθμιστεί και το δεύτερο θα σταθεροποιηθεί. Η δίοδος zener είναι πηγή αναφοράς. Διαφορά ισχύος - τάση στην περιοχή μεταξύ του πομπού και της βάσης.

Όταν το ρεύμα συλλέκτη εφαρμόζεται στην αντίσταση, η τάση πέφτει, έχει την αντίθετη πολικότητα για το συγκρότημα εκπομπών. Ως αποτέλεσμα, τα ρεύματα συλλέκτη και εκπομπού πέφτουν. Για να γίνει ομαλή η ρύθμιση, χρησιμοποιείται ένα διαχωριστικό για τη γραμμή σταθεροποιητή. Η ρύθμιση των βημάτων επιτυγχάνεται με σταθεροποίηση τάσης της διόδου zener.

Παράλληλο κύκλωμα

Εάν η τάση αποκλίνει από την ονομαστική τιμή, εμφανίζεται ένας παλμός αναντιστοιχίας. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των δεικτών εξόδου και υποστήριξης. Δεδομένου ότι η μονάδα ρύθμισης είναι παράλληλη με το φορτίο, ενισχύει το σήμα. Υπάρχει μια αλλαγή στο ρεύμα στον ρυθμιστή στοιχείων, την πτώση τάσης της αντίστασης και τη διατήρηση μιας σταθερής τιμής στην έξοδο.

Παραμετρικό κύκλωμα σταθεροποιητή

Ένα διάγραμμα που εξηγεί τη διαδικασία σταθεροποίησης της τάσης αναφοράς θα είναι βασικό για παραμετρικά μοντέλα. Ο διαχωριστής τάσης της συσκευής είναι μια αντίσταση έρματος και μια δίοδος zener με παράλληλη αντίσταση φορτίου. Εάν η ονομαστική τάση και το τρέχον φορτίο κυμαίνονται, η τάση σταθεροποιείται.

Εάν αυτός ο δείκτης αυξηθεί στην είσοδο, αυξάνεται το ρεύμα που διέρχεται από τη δίοδο zener και την αντίσταση. Χάρη στους δείκτες τάσης ρεύματος, η βαθμολογία διόδου zener είναι σχεδόν αμετάβλητη, όπως και η τάση αντίστασης φορτίου. Όλες οι δονήσεις σχετίζονται μόνο με την αντίσταση.

Ειδικότητα παλμού

Η συσκευή παλμού χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση, ακόμη και σε μεγάλο εύρος τάσης. Το διάγραμμα της συσκευής περιλαμβάνει ένα κλειδί, μια συσκευή αποθήκευσης ενέργειας και ένα κύκλωμα ελέγχου. Το στοιχείο ελέγχου συνδέεται σε λειτουργία παλμού. Η αρχή της λειτουργίας της συσκευής:

1. Μια θετική τάση ανάδρασης παρέχεται από τον δεύτερο συλλέκτη μέσω του δεύτερου πυκνωτή στη βάση.
2. Ο συλλέκτης αρ. 2 ανοίγει μετά τον τρέχοντα κορεσμό από την αντίσταση αρ. 2.
3. Κατά τη μετάβαση από τον συλλέκτη στον πομπό, ο κορεσμός είναι λιγότερο και παραμένει ανοιχτός.
4. Ο ενισχυτής συνδέεται με τον αριθμό συλλέκτη 3 μέσω της διόδου zener αριθμός 2.
5. Η βάση συνδέεται με το διαχωριστικό.
6. Η πρώτη δίοδος zener ελέγχει το άνοιγμα / κλείσιμο του δεύτερου συλλέκτη με ένα σήμα από τον τρίτο.

Όταν η δεύτερη δίοδος zener είναι ανοιχτή, η ενέργεια συσσωρεύεται στον επαγωγέα, εισάγοντας το πεδίο κλεισίματος στο φορτίο.

Σταθεροποιητές τσιπ

Ο γραμμικός διαχωριστής χαρακτηρίζεται από την παροχή ασταθούς τάσης στην είσοδο και την αφαίρεση ενός σταθερού διαχωριστή από τον βραχίονα. Η ευθυγράμμιση πραγματοποιείται από έναν διαχωριστικό βραχίονα, ο οποίος διατηρεί σταθερή αντίσταση. Οι συσκευές χαρακτηρίζονται από την απλότητα του σχεδιασμού, την απουσία παρεμβολών στη λειτουργία. Τα τσιπ συνδέονται σε σειρά ή παράλληλα.

Σταθεροποιητές σειράς

Οι σειριακές συσκευές χαρακτηρίζονται από τη συμπερίληψη ενός στοιχείου ρύθμισης παράλληλα με το φορτίο. Υπάρχουν δύο τροποποιήσεις:

• Με διπολικό τρανζίστορ. Δεν διαθέτει αυτόματο ρυθμιζόμενο κύκλωμα · η σταθερότητα της τάσης εξαρτάται από την τρέχουσα τιμή και τους δείκτες θερμοκρασίας. Ως τρέχων ενισχυτής χρησιμοποιείται ένας ακόλουθος εκπομπού ή ένα τρανζίστορ σύνθετου τύπου.
• Με αυτόματη ρύθμιση βρόχου. Η συσκευή αντιστάθμισης λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή της ευθυγράμμισης των τιμών εξόδου και αναφοράς. Μέρος της τάσης εξόδου αφαιρείται από το διαχωριστικό αντίστασης και στη συνέχεια συγκρίνεται χρησιμοποιώντας μια δίοδο zener. Ο βρόχος ελέγχου είναι ένας βρόχος ανάδρασης με μετατόπιση φάσης 180 μοιρών. Το ρεύμα σταθεροποιείται από μια αντίσταση ή πηγή ισχύος.

Οι πιο δημοφιλείς σταθεροποιητές σειράς είναι αναπόσπαστοι.

Χαρακτηριστικά του παράλληλου σταθεροποιητή

Μια παράλληλη συσκευή χαρακτηρίζεται από τη συμπερίληψη ενός στοιχείου ρύθμισης παράλληλου με το εφαρμοζόμενο φορτίο. Η δίοδος Zener χρησιμοποιείται ημιαγωγός ή τύπος εκκένωσης αερίου. Το κύκλωμα είναι σε ζήτηση για ρύθμιση πολύπλοκων συσκευών.

Η μείωση ενός ασταθούς δείκτη της τάσης εισόδου πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια αντίσταση. Επιτρέπεται η χρήση διπολικής μηχανής με υψηλή διαφορική αντίσταση σε ξεχωριστή περιοχή.

Χαρακτηριστικά συσκευών με τρία συμπεράσματα

Οι σταθεροποιητές για τάση AC είναι μικρού μεγέθους, διατίθενται σε πλαστική ή μεταλλική θήκη. Είναι εξοπλισμένα με κανάλια για είσοδο, γείωση και έξοδο. Οι πυκνωτές της συσκευής είναι σφραγισμένοι και στις δύο πλευρές για μείωση του κυματισμού.

Η τάση εξόδου είναι περίπου 5 V, η είσοδος είναι περίπου 10 V, η ισχύς απορρόφησης είναι 15 watt.

Οι τροποποιήσεις τριών ακίδων σάς επιτρέπουν να λάβετε μια μη τυπική τάση βαθμολογίας, απαραίτητη για την τροφοδοσία μοντέλων breadboard, μπαταριών χαμηλής κατανάλωσης, κατά την επιδιόρθωση ή την αναβάθμιση του εξοπλισμού.

Ο αλγόριθμος αυτοσυναρμολόγησης της συσκευής

Για αυτοπαραγωγή, συνιστάται να χρησιμοποιήσετε ένα κύκλωμα triac - μια αποτελεσματική συσκευή. Εξισορροπεί το ονομαστικό ρεύμα που παρέχεται σε τάση από 130 έως 270 V. Η συσκευή μπορεί να κατασκευαστεί με βάση πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος από επικαλυμμένο με λεπτό φύλλο φύλλο PCB. Η συναρμολόγηση της συσκευής έχει ως εξής:

1. Προετοιμασία του μαγνητικού κυκλώματος και πολλών καλωδίων.
2. Δημιουργία περιέλιξης από σύρμα με διάμετρο 0,064 mm - χρειάζεστε 8669 στροφές.
3. Οι υπόλοιποι αγωγοί με διάμετρο 0,185 mm χρειάζονται για τις υπόλοιπες περιελίξεις. Ο αριθμός στροφών κάθε μία είναι 522.
4. Σύνδεση μετασχηματιστή 12 volt
5. Οργάνωση 7 καταστημάτων. Τα πρώτα 3 είναι κατασκευασμένα από σύρμα με διάμετρο 3 mm, ενώ τα άλλα είναι ελαστικά με διατομή 18 mm2. Έτσι, η οικιακή συσκευή δεν θα θερμανθεί.
6. Εγκατάσταση του τσιπ ελεγκτή σε ψύκτρα πλατίνας.
7. Εγκατάσταση triacs και LED.

Για τη συσκευή θα χρειαστείτε μια ανθεκτική θήκη προσαρτημένη σε ένα άκαμπτο πλαίσιο. Η ευκολότερη επιλογή είναι οι πλάκες πολυμερούς ή αλουμινίου.

Διάγραμμα σύνδεσης σταθεροποιητή

Η είσοδος του σταθεροποιητή σε μια ιδιωτική κατοικία γίνεται χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο VVGng τριών πυρήνων, έναν διακόπτη τριών θέσεων και ένα καλώδιο PUGB. Η εγκατάσταση γίνεται στο μετρητή, σε ξεχωριστό πίνακα ή διανομή:

1. Ανοίξτε τις επαφές ανυψώνοντας το μπροστινό κάλυμμα.
2. Περάστε το καλώδιο στην έξοδο και την είσοδο.Σφίξτε τη φάση εισόδου στον ακροδέκτη Lin, τον ουδέτερο (μπλε) αγωγό στον ακροδέκτη Nin και γειώστε τον ακροδέκτη βίδας με την αντίστοιχη ονομασία.
3. Εάν δεν υπάρχει γείωση, βιδώστε αυτόν τον πυρήνα κάτω από τη βίδα στο σώμα της συσκευής.
4. Επιστρέψτε την σταθεροποιημένη τάση στην κοινή ασπίδα. Η φάση τροφοδοτείται στην έξοδο Lout, μηδέν στο Nout, από το έδαφος στο έδαφος στην είσοδο.
5. Ελέγξτε το κύκλωμα σε λειτουργία χωρίς φορτίο.

Για τη δοκιμή, όλα τα μηχανήματα είναι απενεργοποιημένα, εκτός από την είσοδο και κατευθύνονται στον σταθεροποιητή.

Ο σταθεροποιητής που συνδέεται μεταξύ του δικτύου και του φορτίου είναι κατάλληλος για ιδιωτική ή εξοχική κατοικία, διαμέρισμα, παραγωγή. Η συσκευή προστατεύει τον εξοπλισμό από βλάβη, εξαλείφει την επίδραση στο καλώδιο υπερφόρτωσης και βραχυκυκλώματα.