Circuite stabilizatoare de tensiune - soiuri și dispozitive

Stabilizatorii de tensiune previn deteriorarea echipamentelor și a aparatelor de uz casnic de la fluctuațiile de încărcare. Dispozitivul este compatibil cu rețelele monofazate și trifazate, potrivite pentru apartamente și case private. Este posibil să fie necesar un circuit de stabilizare a tensiunii atunci când conectați singur dispozitivul sau instalați o sursă de alimentare.

Principiul funcționării stabilizatorilor

Principiul funcționării depinde de tipul de echipament. Pentru a evidenția punctele generale, este recomandabil să aveți în vedere designul. Dispozitivul este format din următoarele elemente:

• Sistem de control. Vă permite să urmăriți tensiunea de ieșire, aducându-l la un indicator stabil de 220 V. Echipamentul funcționează cu o eroare de 10-15%.
• Transformator automat. Disponibil în modificări rele, triac, servo. Crește sau scade gradul de tensiune.
• Invertor. Mecanismul generatorului, transformatorului și tranzistoarelor sunt echipate cu modele invertoare. Elementele prin înfășurarea primară pot trece sau opri curentul, formând o tensiune la ieșire.
• Bloc de protecție, sursă de alimentare secundară. Disponibil pentru modelele de 220 volți.

Funcția de bypass sau de tranzit permite stabilizatorilor să furnizeze tensiune la ieșire până la suprimarea limitei.

Principiul funcționării modelelor de relee

Dispozitivul releului reglează tensiunea prin închiderea contactelor releului. Parametrii sunt controlați folosind un microcircuit, ale cărui elemente compară tensiunea de rețea cu tensiunea de referință. Dacă indicatorii nu se potrivesc, microcircuitele regulatoarelor de tensiune primesc semnale pentru a coborî sau crește înfășurarea.

Datorită costurilor și compactității reduse, echipamentele releului răspund lent la supratensiuni, se pot opri scurt și nu rezistă la suprasarcină.

Precizia dispozitivelor este de 5-10%.

Cum funcționează unitatea de serviciu

Componentele principale ale unității de servodirecție sunt un servomotor și un transformator automat. Dacă tensiunea se abate de la normă, este trimis un semnal pentru a comuta transformatorul de la regulator la motor. Comparația dintre indicatorii de tensiune de referință și de intrare este realizată de către tabloul de control.

Servo-stabilizatorii pot regla sarcina unei rețele trifazate și monofazate. Se disting prin durabilitate, fiabilitate, funcționare bună în timpul supraîncărcării.

Precizia instrumentelor este de 1%.

Principiul funcționării dispozitivelor invertoare

Stabilizatorul invertorului reglează tensiunea în funcție de sistemul de conversie dublă:

1. Curentul alternativ la intrare este nivelat, trecut printr-un filtru de condensator ondulator.
2. Curentul rectificat este furnizat invertorului, transformat în curent alternativ și furnizat sarcinii.

Tensiunea de ieșire rămâne stabilă.

Dispozitivele cu invertoare diferă ca viteză de reacție, eficiență de 90%, funcționare neîntreruptă și silențioasă în intervalul 115-300 volți.

Domeniul de control al aparatului scade dacă sarcina crește.

Caracteristicile calculului caracteristicilor

Pentru a instala un aparat parametric, trebuie să calculați puterea, tensiunea de intrare, curentul de bază al tranzistoarelor. De exemplu, tensiunea de ieșire maximă este de 14 V, puterea minimă de 1,5 V, iar curentul maxim de 1 A. Știind parametrii, calculul se face:

1. Tensiune de intrare. Formula folosită Uin = Uout + 3. Figura este coeficientul de cădere a tensiunii la secțiunea de tranziție de la colector la emițător.
2. Puterea maximă disipată de tranzistor. Pentru a selecta în favoarea unei valori mai mari, este necesară o referință. Sunt utilizate următoarele formule: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. Baza curentă a tranzistorului. Calculele se fac conform formulei: Ib max = Imax / h21E min. Ultimul indicator este 25, prin urmare 1/25 = 0,04 A.
4. Parametrii tiristorului de balast. Formula se aplică Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohmi. Ist min - curent de stabilizare; Ust - stabilizarea tensiunii, care produce o diodă zener.

Cifrele și calculele sunt prevăzute pentru rezistențe cu o rezistență de 1 ohm.

Schema de stabilizator de compensare

Schemele de compensare explică conexiunile de feedback. Dispozitivele în sine au o tensiune de ieșire exactă, fără referire la curentul de încărcare.

Circuitul secvențial

Prin desemnarea din directorul puteți identifica:

• unitate de reglementare - P;
• sursa de tensiune de referință - Și;
• indicatori comparați - ES;
• amplificator de curent constant - W.

Pentru a calcula tensiunea de ieșire, trebuie să cunoașteți caracteristicile dispozitivului. Un tranzistor se va regla, iar cel de-al doilea se va stabiliza. Dioda zener este o sursă de referință. Diferența de putere - tensiune în zona dintre emițător și bază.

Când curentul colectorului este aplicat pe rezistor, tensiunea scade, acesta are polaritatea opusă pentru ansamblul emițător. Ca urmare, curenții de colector și emițător scad. Pentru a ajusta reglarea, se folosește un divizor pentru linia de stabilizare. Reglarea treptelor se realizează prin stabilizarea tensiunii a diodei zener.

Circuit paralel

Dacă tensiunea se abate de la valoarea nominală, apare un impuls de nepotrivire. Aceasta este diferența dintre indicatorii de ieșire și suport. Deoarece unitatea de reglare este paralelă cu sarcina, amplifică semnalul. Există o modificare a curentului pe elementul-regulator, căderea de tensiune a rezistorului și păstrarea unei valori constante la ieșire.

Circuitul stabilizator parametric

O diagramă care explică procesul de stabilizare a tensiunii de referință va fi de bază pentru modelele parametrice. Divizorul de tensiune al dispozitivului este un rezistor de balast și o diodă zener cu rezistență de încărcare paralelă. Dacă tensiunea nominală și sarcina curentului fluctuează, tensiunea se stabilizează.

Dacă acest indicator crește la intrare, curentul care trece prin dioda zener și rezistență crește. Datorită indicatorilor de tensiune curentă, calitatea diodei zener este aproape neschimbată, precum și tensiunea de rezistență la încărcare. Toate vibrațiile se referă numai la rezistență.

Specificitatea pulsului

Aparatul cu impulsuri se caracterizează printr-o eficiență ridicată chiar și într-un interval larg de tensiune. Diagrama dispozitivului include o cheie, un dispozitiv de stocare a energiei și un circuit de control. Elementul de control este conectat în modul puls. Principiul funcționării dispozitivului:

1. O tensiune de feedback pozitivă este furnizată de la al doilea colector prin al doilea condensator până la bază.
2. Colectorul nr 2 se deschide după saturația curentă din rezistorul nr. 2.
3. La trecerea de la colector la emițător, saturația este mai mică și rămâne deschisă.
4. Amplificatorul este conectat la colectorul numărul 3 prin dioda Zener numărul 2.
5. Baza este conectată la divizor.
6. Prima diodă zener controlează deschiderea / închiderea celui de-al doilea colector printr-un semnal de la al treilea.

Când a doua diodă zener este deschisă, energia se acumulează în inductor, intrând în câmpul de închidere la sarcină.

Stabilizatori de cipuri

Divizorul liniar se caracterizează prin alimentarea unei tensiuni instabile la intrare și prin scoaterea unui divizor stabil din braț. Alinierea este realizată de un braț divizor, care menține rezistență constantă. Dispozitivele sunt caracterizate prin simplitatea designului, absența interferenței în funcționare. Jetoanele sunt conectate în serie sau în paralel.

Stabilizatori de serie

Dispozitivele de serie sunt caracterizate prin includerea unui element de reglare în paralel cu sarcina. Există două modificări:

• Cu tranzistor bipolar. Nu are un circuit auto-reglabil, stabilitatea tensiunii depinde de valoarea curentă și de indicatorii de temperatură. Un amplificator de emițător sau un tranzistor de tip compozit este utilizat ca amplificator de curent.
• Cu bucla de reglare automată. Dispozitivul de compensare funcționează pe principiul alinierii valorilor de ieșire și de referință. O parte din tensiunea de ieșire este îndepărtată de la divizorul de rezistență și apoi comparată cu ajutorul unei diode zener. Bucla de control este o buclă de feedback cu o schimbare de fază de 180 de grade. Curentul este stabilizat de un rezistor sau o sursă de alimentare.

Cele mai populare stabilizatoare de serie sunt integrate.

Specificul stabilizatorului paralel

Un dispozitiv paralel este caracterizat prin includerea unui element de reglare paralel cu sarcina aplicată. Dioda Zener este folosită cu semiconductor sau tip de descărcare de gaze. Circuitul solicită reglarea dispozitivelor complexe.

Reducerea unui indicator instabil al tensiunii de intrare se realizează cu ajutorul unui rezistor. Este permisă utilizarea unei mașini bipolare cu rezistență diferențială ridicată într-o zonă separată.

Caracteristici ale dispozitivelor cu trei concluzii

Stabilizatorii pentru tensiunea de curent alternativ au dimensiuni mici, sunt disponibili într-o carcasă din plastic sau metal. Sunt echipate cu canale pentru intrare, împământare și ieșire. Condensatoarele dispozitivului sunt sigilate pe ambele părți pentru a reduce ondularea.

Tensiunea de ieșire este de aproximativ 5 V, intrarea este de aproximativ 10 V, puterea de disipare este de 15 wați.

Modificările cu trei pini vă permit să obțineți o tensiune de rating non-standard, necesară pentru alimentarea modelelor de panou de panou, baterii cu putere redusă, atunci când fixați sau modernizați echipamentul.

Algoritmul de auto-asamblare al dispozitivului

Pentru auto-producție, este recomandabil să folosiți un circuit triac - un dispozitiv eficient. Echivalează curentul nominal furnizat la o tensiune de 130 până la 270 V. Dispozitivul poate fi realizat pe baza unei plăci de circuite imprimate realizate din PCB acoperit cu folie. Asamblarea dispozitivului este următoarea:

1. Pregătirea circuitului magnetic și a mai multor cabluri.
2. Crearea unei înfășurări dintr-un fir cu un diametru de 0,064 mm - aveți nevoie de 8669 de rotații.
3. Conductoarele rămase cu un diametru de 0,185 mm sunt necesare pentru înfășurările rămase. Numărul de rotații al fiecăruia este de 522.
4. Conexiune de serie de transformator 12 volt
5. Organizarea a 7 sucursale. Primele 3 sunt realizate din sârmă cu un diametru de 3 mm, celelalte sunt fabricate din anvelope cu secțiune transversală de 18 mm2. Deci dispozitivul de casă nu se va încălzi.
6. Instalarea cipului controlerului pe o radiator de platină.
7. Instalarea triacurilor și a LED-urilor.

Pentru dispozitiv, veți avea nevoie de o carcasă rezistentă, fixată pe un cadru rigid. Cea mai ușoară opțiune este plăcile din polimer sau aluminiu.

Schema de conectare stabilizator

Intrarea stabilizatorului într-o casă privată se realizează folosind un cablu VVGng cu trei nuclee, un întrerupător cu trei poziții și un fir PUGB. Instalarea se face pe contor, într-un panou separat sau de distribuție:

1. Deschideți contactele ridicând capacul frontal.
2. Treceți cablul la ieșire și intrare.Strângeți faza de intrare la terminalul Lin, conductorul neutru (albastru) de la terminalul Nin și puneți la sol terminalul cu șurub cu denumirea corespunzătoare.
3. Dacă nu există pământ, înșurubați acest miez sub șurubul de pe corpul dispozitivului.
4. Întoarceți tensiunea stabilizată pe scutul comun. Faza este alimentată la ieșirea Lout, de la zero la Nout, la sol la sol la intrare.
5. Testați circuitul în modul fără încărcare.

Pentru test, toate mașinile sunt oprite, cu excepția intrării și direcționate către stabilizator.

Stabilizatorul conectat între rețea și sarcină este potrivit pentru o producție de casă privată sau de țară, apartament. Dispozitivul protejează echipamentul împotriva defecțiunilor, elimină efectul asupra liniei electrice de suprasarcină și scurtcircuite.