Gerilim dengeleme sistemlerine olan talep son yıllarda önemli ölçüde artmıştır. Yapay aydınlatma kaynaklarıyla ve özellikle LED'lerle çalışan cihazlarda özellikle ilgi gösterilir. LM317'deki mevcut sabitleyici, kendinizi satın alabileceğiniz veya monte edebileceğiniz basit, ucuz, ancak güvenilir bir cihazdır. İkinci durumda, elektrikle çalışırken temel enstrümantasyon kurallarını, güvenlik gereksinimlerini bilmeniz ve standart bir eleman seti hazırlamanız gerekir.
Akım ve voltajın stabilizasyonu neden gereklidir?
Evlerde elektrikli cihazların sayısı sürekli artmaktadır. Son yıllarda, elektrikli cihazların sayısı birkaç kez artmıştır. Sonuç olarak, elektrik şebekelerinde voltaj seviyelerine olan talep artmıştır. Ayrıca, binaların (konut ve sanayi) ve enerji santrallerinin çoğu 30-40 yıl önce inşa edildi.
Bazı modern cihazlar dahili dengeleyicilerden yapılmıştır - güç dalgalanmalarından kaynaklanan arızaları önlemek için küçük devreler. Ancak çoğu ek cihaz içermiyor ve ağdaki küçük bir fark bile yanmakla tehdit ediyor. Yüksek risk grubunda büyük ev aletleri (dijital değil). Özellikle kazanlar ve çamaşır makineleri.
Hasarı önlemek ve ağda sabit bir voltaj sağlamak için stabilizatörler takın. Her evde, bu isteğe bağlıdır. Binada ciddi değişiklikler olmadan sabit bir akım kaynağı varsa (maksimum% 10 hata ile 220 volt içinde), ek cihazlarda bir anlamı yoktur. Ancak sıçramalar sabit olduğunda, bir dengeleyicinin kurulumu teknolojiden tasarruf edecek ve elektrik sağlayacaktır.
Sabitleyici cihaz çeşitleri
Cihazı satın almadan önce, ana türleri ve özellikleri tanımanız gerekir. Her birinin farklı voltaj seviyeleri ve cihaz sayısı için tasarlanmış avantajları ve dezavantajları vardır. Çalışma prensipleri farklıdır.
röle
Özel ve kır evleri, daireler için en iyi seçenek. Transformatöre birkaç manyetik sargı monte edilmiştir. Gerilim düşümü sırasında, önceki modda gerilim akışını kaydetmenizi sağlayan aralarında bir anahtarlama meydana gelir. Dezavantajları şunları içerir:
- kademeli modda enerji akışındaki değişim (aniden, aralıklı olarak);
- sinüzoidal gerilim akışının eğriliği;
- geri tepme sırasında düşük güç.
Bu tür cihazların maliyeti diğer dengeleyici modellerinden çok daha düşüktür. Sahip yorumları iyidir, cihaz ev ağları için yeterlidir.
Elektronik
Triyak ve tristör olmak üzere iki tür elektronik "dolum" stabilizatörü vardır. İlkinde, otomatik modda sargılar arasında geçiş yapmak küçük bir mekanizma - bir triyak ile gerçekleştirilir. Cihazın verimliliği yüksektir, hızlı çalışır. Evde kullanım için önemli bir artı, sessiz çalışmadır. İkinci tip o kadar etkili değildir, genellikle ev ağlarını fazla voltaj olmadan stabilize etmek için kullanılır. En göze çarpan dezavantajı maliyettir.
elektromekanik
Diğer isimler - servo motor, servo sürücü. Çalışma prensibi - bir elektrikli tahrik yardımıyla bir karbon elektrot sargılar boyunca hareket ederek kesintisiz voltaj yaratır.Genellikle iç ihtiyaçlar ve küçük odalar (ev, yazlık, ofis) için satın aldı. Artılar - fiyat, kompaktlık, yumuşak anahtarlama. Eksileri - gürültü, düşük anahtarlama hızı.
ferroresonant
Son yıllarda, daha modern cihazların ortaya çıkması nedeniyle nadiren kullanılır. Ferrorezonansın etkisi, transformatör ve kapasitörün etkileşim sisteminde ortaya çıkar. Büyük boyutlu cihazlar, gürültülü, keskin ve önemli aşırı yüklerle çalışmaz. Avantajları - uzun servis ömrü, yüksek nemli odalarda kullanım imkanı.
Çevirici
Bu tür cihazlar güçlü ve pahalıdır. Günlük yaşamda ve büyük endüstriyel tesislerde kullanılır. Ana fark, girişteki voltajı doğru akıma ve çıkıştaki alternatifi dönüştüren kristal osilatör ve denetleyicidir. Eşzamanlı çift formasyon, farklı seviyelerde akımla çalışmanıza izin verir - 115 ila 300 volt. Avantajları - gürültü, küçük boyut, hızlı anahtarlama ve düzenleme, diğer ek özellikler (örneğin, ev aletlerinin aşırı voltajdan korunması).
Hat Cihaz Diyagramları
Lm317'deki akım dengeleyici, doğrusal voltaj anahtarlama devresine göre çalışan bir cihazdır. Bu tür mikro devreler, yüksek verimlilik ve aşırı gücün gerekli olmadığı ağlar için kullanılır. Özellikle, LED'lerin çalışmasını desteklemek için. Yararları:
- ani dalgalanmalara, aşırı elektrik seviyelerine karşı koruma;
- giriş elemanında akımın polaritesinin ters çevrilmesi;
- ek parça ve cihaz eksikliği.
Dezavantajları daha düşük verimi içerir - gerekli olandan fazla elde edilen voltaj ısıtmaya dönüştürülür, bu nedenle ek soğutma gereklidir.
Kararlı çalışma için, giriş ve çıkıştaki akımlarda pozitif bir fark gereklidir - lineer stabilizatörler 0.4V'ye düştüklerinde (0.5V'de bile) çalışmayı bırakırlar. Bu nedenle, ayarlanabilir akım ve voltaj ile lm317'deki PSU devresi büyük cihazlar ve "ağır" ağlar için kullanılmaz.
Temel özellikleri
LM317 üzerindeki voltaj regülatörü belirli bir güç kaynağı aralığında çalışır. Limitler minimum 1.25V, maksimum 37V'dir. Çıkışta, voltaj gücü 1,5 Amperi aşmaz, dengesiz bağlantıda hata% 0,1'e kadardır.
Lm317 mikro devresindeki voltaj regülatörünün ek dahili koruma sistemleri vardır: kısa devre arızalarından, aşırı gerilimden, aşırı "aşırı" voltajın dağılmasından.
Termal sınırlama, ekipmanın harcanan gücü aşmasını önleyen özel mikro sensörler tarafından sağlanır - bu olursa, cihaz sadece kapanacak ve acı çekmeyecektir.
Güç ve giriş voltajı
Akım regülatörünün lm317 devresinde çalışması için giriş kısmındaki voltaj 40 volttan yüksek olmamalıdır. Bu durumda, giriş ve çıkışlardaki minimum akım farkı 2 Volt'u aşmalıdır.
Voltaj regülatörünün lm317'de çalışması için, devre 1.5A'dan fazla bir yük almamalıdır. İlave soğutma yoksa seviye düşecektir. Yaklaşık güç, iki göstergenin çarpımı ile hesaplanır - çıkıştaki elektriğin gücü ve giriş ve çıkış potansiyelleri arasındaki fark.
30 ° C'ye kadar ortam sıcaklıklarında 1,5 W'a kadar güç yayılmasına izin verilir (ısı emici yoksa). Normal bir ısı dağılımı seviyesinde, 20W'a kadar dağılmaya izin verilir.
Cihaz tasarımı
Lm317'deki akım ve minimum ayarlı voltaj ayarlı dengeleyici güç kaynağı devresinde, direnç farkı çıkış voltajını ve kapasitörleri düzenleyen iki direnç vardır. Destek elemanları üzerindeki ortalama akım değeri 1.25 V'tur. Direnç 240 Ohm'u geçmemelidir.
Lm317 devresindeki dengeleyici gövde plastikten yapılmıştır. Olası seçenekler: TO 220 ve 220FP, SOT23 ve D2PAK. Dahili koruma sistemleri, ayar girişinin bağlantısı kesildiğinde cihazın çalışmasına izin verir.
Dürtü sürücüleri
Darbe sistemine sahip sürücüler aynı voltaj dengeleyicileridir. AC voltajı, cihazın çalışmasını ayarlamanıza olanak tanır. Seviye 2-3 Amper'den düşükse, ek ısı giderimi gerekli değildir.
Darbe cihazları çıkışta istenen voltaj seviyesini elde etmek için gelen akımı "keser". Yüksek yük şebekeleri ile çalışabilir. Eksileri - ayrı bir güç kaynağı, maliyet, harici "aşırı" elektromanyetik alana ihtiyacınız var. Evde montajı zordur.
Anahtarlama şemaları
Ayarlanabilir akım ve voltaj ile lm317 üzerindeki güç kaynağı devresi, stabilizatörü standart olmayan voltajlı ağlarda kullanmanızı sağlar. Cihazın çalışması için en az iki direnç gereklidir. En önemli göstergeler referans noktasının voltajı, çıkıştaki akım seviyesidir.
En basit stabilize güç kaynağı
Gerilim stabilizatörleri sadece ev ve endüstriyel ekipmanı korumak için gerekli değildir. Laboratuvarda, cihazlar aşırı güç akışlarını ve yanma ağlarını önlemeye yardımcı olur. Bu nedenle, yeni başlayanlar ve profesyonel teknisyenler en az basit stabilize edici blokları kullanmaya çalışırlar.
Ana avantajları:
- basit montaj;
- güvenilir çalışma;
- ucuz ve uygun fiyatlı parçalar.
Dezavantajları arasında düşük çıkış verimliliği, büyük radyatörlerin kullanımı, cihazın büyük boyutu bulunur.
Standart bir cihaz birkaç öğe gerektirir:
- devre lm317;
- plastik bir kutu ile transistör;
- diyot;
- iki direnç;
- iki kondansatör;
- diyot köprüsü.
Minimum parça sayısı ve basit tasarım, bir voltaj regülatörünü hızlı bir şekilde monte etmenizi ve küçük bir ağ için kullanmanızı sağlar.
Öğe metrikleri kritik değildir. Örneğin, R1'deki dirençler 30 ila 50 Ohm arasında değerlere sahip olabilir, ancak bir diyot takmazlar.
Entegre Sabitleyici Güç Kaynağı
Entegre işletim sistemine sahip cihazlar voltaj stabilizatörlerinde, ses sistemlerinde, amplifikatörlerde, güç kaynaklarında ve diğerlerinde kullanılır. Tüm yapısal detaylar, dizilerinin bir stabilizatör oluşturması için bir silikon kristal vasıtasıyla bağlanır. Elektrik mühendisliğinde iki tip kullanılır:
- yarı iletken kullanma;
- film elemanları (hibrit) kullanarak.
Standart devre birkaç tipik parça içerir: bir referans kaynağı, bir amplifikatör, bir düzenleme elemanı, kısa devrelerin bağlantısını kesmek ve önlemek için koruyucu bir mekanizma.
Entegre devreler, tam bir işlevsel döngüye sahip cihazlardır. Her birinin giriş, çıkış ve toprak yolları vardır.
Bu tür şemaları sadece belirli voltaj göstergeleri ile kullanabilirsiniz. İzin verilen limitler akım için 5 ila 24V arasındadır - 1A'dan az.
Entegre devrelerin bir çıkış voltaj sınırlayıcısı vardır. Ek aşırı ısınma koruması da kuruldu.
Ayarlanabilir güç kaynağına sahip sabitleyici devresi
Bu tür cihazlardaki doğrultucu köprü, alternatif bir akım akışını sabit bir akıma dönüştürmenize izin verir. Kapasitörlerden biri enerjiyi dalgalanma özellikleriyle filtreler, diğeri voltaj geçişini daha pürüzsüz hale getirir. Bu tip, dengeleyicinin düşük frekanslı doğru akım seviyesinde çalışmasını mümkün kılar.
Direnç seçimi, stabilizatör için kabul edilebilir oranın değerine göre gerçekleştirilir. Hata minimal olmalıdır. En iyi seçenek doğru bir hesaplamadır.
Uygulama alanı
LM317 çipine dayanan stabilizatörler, teknik cihazların ana göstergelerini stabilize etmek için kullanılır.Böyle bir cihazın montajı kolaydır ve fabrika yapımı bir cihaz ucuzdur. Bu sınıf için, aşırı güçlü güç dalgalanmaları yoksa mükemmel operasyonel verilere ve yararlı bir ömre sahiptir.
Dezavantajı voltaj sınırıdır - 3V'dan fazla değil. TO 220 muhafazasına dayanan sabitleyici, çeşitli alanlarda kullanılan en uygun fiyatlı modeldir:
- ev (ev) ağları;
- laboratuvar koşulları;
- LED aydınlatma (LED'ler).
LM317 yongasına dayanan voltaj dengeleme sistemleri güvenilir, basit ve kullanışlı cihazlardır. Maliyet küçüktür, ancak özellikler olumludur. Bu stabilizatörler genellikle arabalardaki LED'ler için kullanılır.
