Etterspørselen etter spenningsstabiliserende systemer har vokst betydelig de siste årene. Av spesiell interesse er vist på apparater som arbeider med kunstige lyskilder, og spesielt med lysdioder. Gjeldende stabilisator på lm317 er en enkel, billig, men pålitelig enhet som du kan kjøpe eller montere selv. I sistnevnte tilfelle må du kjenne til de grunnleggende regler for instrumentering, sikkerhetskrav når du arbeider med elektrisitet og utarbeide et standard sett med elementer.
Hvorfor stabilisering av strøm og spenning er nødvendig
Antallet elektriske apparater i hjem vokser stadig. De siste årene har antall elektriske apparater økt flere ganger. Som et resultat har etterspørselen etter spenningsnivåer i elektriske nettverk økt. Dessuten ble de fleste bygningene (bolig og industri) og kraftverk bygget for mer enn 30-40 år siden.
Noen moderne enheter er laget med innebygde stabilisatorer - små kretsløp for å forhindre sammenbrudd fra strømstøt. Men de fleste av dem inneholder ikke flere enheter, og selv en liten forskjell i nettverket truer med å brenne ut. I høyrisikogruppen, store husholdningsapparater (ikke digitale). Spesielt kjeler og vaskemaskiner.
For å unngå skader og sikre en stabil spenning i nettverket, må du installere stabilisatorer. I hvert hjem er dette valgfritt. Hvis bygningen har konstant strømforsyning uten alvorlige endringer (innen 220 volt med en maksimal feil på 10%), er det ikke noe poeng i tilleggsenheter. Men når hoppene er konstante, vil installasjonen av en stabilisator spare teknologi og gi strøm.
Typer stabiliserende enheter
Før du kjøper enheten, bør du gjøre deg kjent med hovedtypene og funksjonene. Hver har fordeler og ulemper, designet for forskjellige spenningsnivåer og antall enheter. Prinsippene for arbeid er forskjellige.
Relay
Det beste alternativet for private hus og landsteder, leiligheter. Flere magnetiske viklinger er installert på transformatoren. På tidspunktet for spenningsfallet skjer det en veksling mellom dem, som lar deg lagre spenningsstrømmen i forrige modus. Ulempene inkluderer:
- endring i energiflyt i trinnvis modus (brått, av og til);
- krumning av sinusformet spenningsstrøm;
- lav effekt på rekyletidspunktet.
Kostnaden for slike enheter er mye lavere enn andre modeller av stabilisatorer. Eieranmeldelser er bra, enheten er nok for hjemmenettverk.
elektronisk
Det er to typer stabilisatorer av elektronisk "fylling" - triac og tyristor. I den første utføres veksling mellom viklingene i automatisk modus av en liten mekanisme - en triac. Effektiviteten til enheten er høy, den fungerer raskt. Et betydelig pluss for hjemmebruk er den stille operasjonen. Den andre typen er ikke så effektiv, den brukes vanligvis til å stabilisere hjemmenettverk uten mye spenning. Den mest merkbare ulempen er kostnadene.
Elektro
Andre navn - servomotor, servo-stasjon. Prinsippet om drift - ved hjelp av en elektrisk stasjon beveger en karbonelektrode seg langs viklingene og skaper uavbrutt spenning.Ofte kjøpt for hjemlige behov og små rom (hjem, hytte, kontor). Plusser - pris, kompakthet, jevn bytte. Ulemper - støy, lav byttehastighet.
ferroresonante
De siste årene, sjelden brukt på grunn av fremkomsten av mer moderne enheter. Effekten av ferroresonance oppstår i systemet for interaksjon av transformatoren og kondensatoren. Større enheter, støyende, fungerer ikke med skarp og betydelig overbelastning. Fordeler - lang levetid, mulighet for bruk i rom med høy luftfuktighet.
inverter
Enheter av denne typen er kraftige og dyre. Brukes i hverdagen og i store industrilokaler. Hovedforskjellen er krystalloscillatoren og kontrolleren, som konverterer spenningen ved inngangen til likestrøm, og ved utgangen til vekslende. Samtidig dobbelformasjon lar deg jobbe med forskjellige strømnivåer - fra 115 til 300 volt. Fordeler - ingen støy, liten størrelse, rask veksling og regulering, andre tilleggsfunksjoner (for eksempel beskyttelse av husholdningsapparater mot for stor spenning).
Linjeenhetsdiagrammer
Strømstabilisatoren på lm317 er en enhet som opererer i henhold til en lineær spenningsbryterkrets. Slike mikrokretser brukes til nettverk der høy effektivitet og overdreven kraft ikke er nødvendig. Spesielt for å støtte driften av lysdioder. Fordeler:
- beskyttelse mot plutselige overspenninger, for høye nivåer av strøm;
- polaritets reversering av strømmen ved inngangselementet;
- mangel på ekstra deler og enheter.
Ulempene inkluderer lavere effektivitet - spenningen oppnådd i overkant av det nødvendige blir bearbeidet til oppvarming, så ytterligere avkjøling er nødvendig.
For stabil drift er det nødvendig med en positiv forskjell i strømningene ved inngang og utgang - lineære stabilisatorer slutter å fungere når de faller ved 0.4V (til og med ved 0.5V). Derfor brukes ikke PSU-kretsen på lm317 med justerbar strøm og spenning til store enheter og "tunge" nettverk.
Hovedtrekk
Spenningsregulatoren på lm317 opererer i et visst spenningsforsyningsområde. Grensene er minimum 1,25V, maksimalt 37V. Ved utgangen overskrider ikke spenningen 1,5 Amper, feilen med ustabil tilkobling er opptil 0,1%.
Spenningsregulatoren på mikrokretsen lm317 har ytterligere interne beskyttelsessystemer: fra kortslutningsfeil, fra termisk overspenning, fra overdreven spredning av "overskytende" spenning.
Termisk begrensning sikres av spesielle mikrosensorer som garanterer beskyttelse av utstyret mot overflødig strømforsyning - hvis dette skjer, vil enheten ganske enkelt slå seg av og ikke lide.
Kraft og inngangsspenning
For at strømregulatoren skal fungere på lm317-kretsen, bør spenningen på inngangsdelen ikke være høyere enn 40 volt. I dette tilfellet må minste strømforskjell ved innganger og utganger overstige 2 volt.
For at spenningsregulatoren skal fungere på lm317, bør kretsen ikke motta en belastning på mer enn 1,5A. Hvis det ikke er noen ekstra kjøling, vil nivået synke. Den omtrentlige effekten beregnes ved å multiplisere to indikatorer - strømmen til strømmen ved utgangen og forskjellen i potensialene til inngangen og utgangen.
Ved omgivelsestemperaturer opp til 30 ° C er strømforsyning opp til 1,5 W tillatt (hvis det ikke er noen kjøleribbe). Ved et normalt nivå av varmeavledning tillates spredning på opptil 20W.
Enhetsdesign
Strømforsyningskretsen til stabilisatoren på lm317 med strøm- og spenningsjustering med et minimumsarrangement har to motstander, hvor forskjellen i motstand regulerer utgangsspenningen og kondensatorene. Gjennomsnittlig strømverdi på støtteelementene er 1,25 V. Motstanden skal ikke overstige 240 ohm.
Stabilisatorhuset på lm317-kretsen er laget av plast. Mulige alternativer: TIL 220 og 220FP, SOT23 og D2PAK. Internt beskyttelsessystem gjør at enheten kan fungere i tilfelle en frakobling av justeringsinngangen.
Impulsdrivere
Drivere med pulssystem er de samme spenningsstabilisatorene. AC spenning lar deg justere driften av enheten. Hvis nivået er mindre enn 2-3 Amper, er det ikke nødvendig med ytterligere varmefjerning.
Pulsenheter "kutter" den innkommende strømmen for å oppnå ønsket spenningsnivå ved utgangen. Den kan fungere med høyt belastningsnettverk. Ulemper - du trenger en egen strømkilde, kostnad, eksternt "overflødig" elektromagnetisk felt. Det er vanskelig å sette sammen hjemme.
Bytteordninger
Strømforsyningskretsen på lm317 med justerbar strøm og spenning lar deg bruke stabilisatoren i nettverk med ikke-standard spenning. For at enheten skal fungere, kreves det minst to motstander. De viktigste indikatorene er referansepunktets spenning, gjeldende nivå ved utgangen.
Den enkleste stabiliserte strømforsyningen
Spenningsstabilisatorer er ikke bare nødvendige for å beskytte husholdnings- og industriutstyr. På laboratoriet hjelper enheter til å unngå for store strømstrømmer og utbrent nettverk. Derfor prøver nybegynnere og profesjonelle teknikere å bruke minst enkle stabiliseringsblokker.
De viktigste fordelene:
- enkel montering;
- pålitelig arbeid;
- rimelige og rimelige deler.
Ulempene inkluderer lav effektivitet, bruk av store radiatorer, den store størrelsen på enheten.
En standard enhet vil kreve flere elementer:
- krets lm317;
- transistor med en plastkasse;
- diode;
- to motstander;
- to kondensatorer;
- diodebrygge.
Det minste antall deler og enkel design vil tillate deg å raskt sette sammen en spenningsregulator og bruke den til et lite nettverk.
Varemålinger er ikke kritiske. Motstandene på R1 kan for eksempel ha verdier fra 30 til 50 ohm, men ikke installer en diode.
Integrert stabilisator strømforsyning
Enheter med integrert operasjonssystem brukes i spenningsstabilisatorer, lydanlegg, forsterkere, strømforsyninger og andre. Alle strukturelle detaljer er forbundet med en silisiumkrystall slik at sekvensen deres utgjør en stabilisator. I elektroteknikk brukes to typer:
- ved hjelp av en halvleder;
- ved hjelp av filmelementer (hybrid).
Standardkretsen inneholder flere typiske deler: en referansekilde, en forsterker, et reguleringselement, en beskyttelsesmekanisme for å koble fra og forhindre kortslutning.
Integrerte kretsløp er enheter med en komplett funksjonssyklus. Hver har inn-, ut- og bakkestier.
Du kan bruke slike ordninger bare med visse spenningsindikatorer. Tillatte grenser er fra 5 til 24V, for strøm - mindre enn 1A.
Integrerte kretsløp har en utgangsspenningsbegrenser. Ekstra beskyttelse mot overoppheting er også installert.
Stabilisatorkrets med justerbar strømforsyning
Likretterbroen på slike enheter lar deg konvertere en vekselstrømstrøm til en konstant. En av kondensatorene filtrerer energien med krusningsegenskaper, den andre gjør spenningsovergangen jevnere. Denne typen gjør det mulig for stabilisatoren å arbeide på nivået med lave frekvenser av likestrøm.
Valget av motstand utføres i henhold til verdien av den graden som er akseptabel for stabilisatoren. Feilen skal være minimal. Det beste alternativet er en nøyaktig beregning.
Bruksområde
Stabilisatorene basert på LM317-brikken brukes til å stabilisere de viktigste indikatorene på tekniske enheter.En slik enhet er enkel å montere selv, og en fabrikkprodusert enhet er billig. For denne klassen har den gode driftsdata og en brukbar levetid hvis det ikke er for kraftige kraftstøt.
Ulempen er spenningsgrensen - ikke mer enn 3V. Stabilisatoren basert på TO 220-kabinettet er den rimeligste modellen som brukes på flere områder:
- husholdnings-nettverk;
- laboratorieforhold;
- LED-belysning (LED).
Spenningsstabiliseringssystemer basert på LM317-brikken er pålitelige, enkle og praktiske enheter. Kostnadene er små, men egenskapene er positive. Slike stabilisatorer blir ofte brukt til lysdioder i biler.
