Voltaj dengeleyici devreleri - çeşitleri ve cihazı

Voltaj stabilizatörleri, yük dalgalanmalarından ekipman ve ev aletlerine zarar gelmesini önler. Cihaz, daireler ve özel evler için uygun tek fazlı ve üç fazlı ağlarla uyumludur. Cihazı kendiniz bağladığınızda veya bir güç kaynağı taktığınızda bir voltaj dengeleyici devresi gerekebilir.

Stabilizatörlerin çalışma prensibi

Farklı voltaj stabilizatörleri

Çalışma prensibi ekipmanın tipine bağlıdır. Genel noktaları vurgulamak için tasarımı dikkate almanız önerilir. Cihaz aşağıdaki öğelerden oluşur:

  • Kontrol sistemi. Çıkış voltajını izlemenizi sağlar ve 220 V'luk kararlı bir göstergeye getirir. Ekipman% 10-15'lik bir hata ile çalışır.
  • Otomatik transformatör. Röle, triyak, servo modifikasyonları mevcuttur. Voltaj değerini artırır veya azaltır.
  • Çevirici. Jeneratör, transformatör ve transistörlerin mekanizması invertör modelleri ile donatılmıştır. Birincil sargıdaki elemanlar, çıkışta bir voltaj oluşturarak akımı geçebilir veya kapatabilir.
  • Koruyucu blok, ikincil güç kaynağı. 220 voltluk modeller için mevcuttur.


Baypas veya geçiş fonksiyonu, stabilizatörlerin limit bastırılana kadar çıkışa voltaj beslemesini sağlar.

Röle modellerinin çalışma prensibi

Röle cihazı, röle kontaklarını kapatarak voltajı düzenler. Parametreler, elemanları şebeke voltajını referans voltaj ile karşılaştıran bir mikro devre kullanılarak kontrol edilir. Göstergeler uyuşmuyorsa, voltaj regülatörü mikro devreleri sargıyı azaltmak veya artırmak için sinyaller alır.

Düşük maliyet ve kompaktlık ile röle ekipmanı güç dalgalanmalarına yavaş yanıt verir, kısa bir süre kapanabilir, aşırı yüke dayanmaz.

Cihazların doğruluğu% 5-10'dur.

Servo Sürücüler Nasıl Çalışır?

Servo sürücü ünitesinin ana bileşenleri bir servo motor ve otomatik bir transformatördür. Voltaj normdan saparsa, transformatörü kontrolörden motora geçirmek için bir sinyal gönderilir. Referans ve giriş voltajı göstergelerinin bir karşılaştırması kontrol kartı tarafından gerçekleştirilir.

Servo stabilizatörler üç fazlı ve tek fazlı bir ağın yükünü düzenleyebilir. Aşırı yük sırasında dayanıklılık, güvenilirlik, iyi çalışma ile ayırt edilirler.

Aletlerin doğruluğu% 1'dir.

İnverter cihazlarının çalışma prensibi

İnvertör stabilizatörü voltajı çift dönüşüm sistemine göre düzenler:

  1. Girişteki alternatif akım bir dalgalanma kapasitör filtresinden geçirilir.
  2. Doğrultulmuş akım invertere beslenir, alternatif akıma dönüştürülür ve yüke beslenir.

Çıkış voltajı sabit kalır.

İnvertörlü cihazlar, reaksiyon hızı, verimlilik% 90'dan, 115-300 volt aralığında kesintisiz ve sessiz çalışma açısından farklılık gösterir.

Yük arttıkça aygıtın kontrol aralığı azalır.

Özelliklerin hesaplanmasının özellikleri

Parametrik bir aparat takmak için, transistörlerin gücünü, giriş voltajını, taban akımını hesaplamanız gerekir. Örneğin, maksimum çıkış gerilimi 14 V, minimum çıkış 1.5 V ve maksimum akım 1 A'dır. Parametreleri bilmek, hesaplama yapılır:

  1. Giriş gerilimi. Kullanılan formül Uin = Uout + 3. Şekil, toplayıcıdan vericiye geçiş bölümündeki voltaj düşme katsayısıdır.
  2. Transistör tarafından harcanan maksimum güç. Daha büyük bir değer lehine seçmek için bir referansa ihtiyaç vardır. Aşağıdaki formüller kullanılır: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. Akım transistör tabanı. Hesaplamalar aşağıdaki formüle göre yapılır: Ib maks = Imax / h21E min. Son gösterge 25'tir, bu nedenle 1/25 = 0,04 A'dır.
  4. Balast tristör parametreleri. Formül geçerlidir Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0.00133 + 0.005) = 474 Ohm. Ist dk - stabilizasyon akımı; Ust - Zener diyot üreten voltaj stabilizasyonu.

1 ohm dirençli dirençler için rakamlar ve hesaplamalar verilmiştir.

Dengeleme dengeleyici şeması

Tazminat planları geri bildirim bağlantılarını açıklar. Cihazların kendileri, yük akımına başvurmadan doğru bir çıkış voltajına sahiptir.

Sıralı devre

Serisi Kompanzasyon Voltaj Regülatörü

Dizindeki atama ile şunları tanımlayabilirsiniz:

  • düzenleyici birim - P;
  • referans voltaj değerinin kaynağı - Ve;
  • karşılaştırmalı göstergeler - ES;
  • sabit akım yükselticisi - W.

Çıkış voltajını hesaplamak için cihazın özelliklerini bilmeniz gerekir. Bir transistör regüle eder ve ikincisi stabilize olur. Zener diyot bir referans kaynağıdır. Güç farkı - yayıcı ve baz arasındaki alanda voltaj.

Kolektör akımı dirence uygulandığında, voltaj düşer, verici düzeneğinin ters polaritesine sahiptir. Sonuç olarak, toplayıcı ve yayıcı akımları düşer. Ayarı pürüzsüz hale getirmek için dengeleyici hattı için bir ayırıcı kullanılır. Adım düzenleme zener diyotun voltaj stabilizasyonu ile gerçekleştirilir.

Paralel devre

Paralel voltaj dengelemesi

Voltaj nominal değerden saparsa, uyumsuzluk darbesi oluşur. Bu, çıkış ve destek göstergeleri arasındaki farktır. Ayar ünitesi yüke paralel olduğundan sinyali güçlendirir. Eleman regülatöründe akımda bir direnç, direncin voltaj düşüşü ve çıkışta sabit bir değerin korunması vardır.

Parametrik stabilizatör devresi

Referans voltajı stabilize etme sürecini açıklayan bir diyagram parametrik modeller için temel olacaktır. Cihazın voltaj bölücü, bir balast direnci ve paralel yük direncine sahip bir zener diyottur. Nominal voltaj ve akım yükü dalgalanırsa, voltaj stabilize olur.

Girişte bu gösterge artarsa, zener diyotundan ve dirençten geçen akım artar. Akım voltaj göstergeleri sayesinde, zener diyot değeri ve yük direnci voltajı neredeyse değişmez. Tüm titreşimler sadece dirençle ilgilidir.

Darbe Özgüllüğü

Basit anahtarlama voltaj regülatörü

Darbe aparatı, geniş bir voltaj aralığında bile yüksek verimlilik ile karakterize edilir. Cihaz şeması bir anahtar, bir enerji depolama cihazı ve bir kontrol devresi içerir. Kontrol elemanı darbe moduna bağlıdır. Cihazın çalışma prensibi:

  1. İkinci kolektörden ikinci kapasitörden tabana pozitif bir geri besleme voltajı verilir.
  2. 2 numaralı toplayıcı, 2 numaralı dirençten gelen doygunluktan sonra açılır.
  3. Toplayıcıdan vericiye geçişte doygunluk daha azdır ve açık kalır.
  4. Amplifikatör 2 numaralı toplayıcıya zener diyot numarası ile bağlanır.
  5. Baz bölücüye bağlanır.
  6. Birinci zener diyot, ikinci toplayıcının üçüncü koldan bir sinyalle açılmasını / kapanmasını kontrol eder.

İkinci zener diyot açık olduğunda, indüktörde enerji birikerek kapanma alanına yüke girer.

Çip Stabilizatörleri

Doğrusal bölücü, girişe dengesiz bir voltaj sağlanması ve koldan kararlı bir bölücünün çıkarılmasıyla karakterize edilir. Hizalama, sabit direnci koruyan bir bölme kolu tarafından gerçekleştirilir. Cihazlar tasarımın sadeliği, operasyonda parazit olmaması ile karakterizedir. Yongalar seri veya paralel bağlanır.

Seri stabilizatörler

Biopolar Transistör Serisi Sabitleyici

Seri cihazlar, yüke paralel bir ayar elemanının dahil edilmesi ile karakterize edilir. İki değişiklik var:

  • İki kutuplu transistörlü. Otomatik olarak ayarlanabilen bir devresi yoktur; voltaj kararlılığı mevcut değere ve sıcaklık göstergelerine bağlıdır. Akım yükselteci olarak bir yayıcı takipçisi veya kompozit tip transistör kullanılır.
  • Otomatik ayar döngüsü ile. Telafi cihazı, çıktı ve referans değerlerinin hizalanması ilkesine göre çalışır. Çıkış voltajının bir kısmı rezistif bölücüden çıkarılır ve daha sonra bir zener diyot kullanılarak karşılaştırılır. Kontrol döngüsü, 180 derecelik bir faz kayması olan bir geri besleme döngüsüdür. Akım bir direnç veya güç kaynağı tarafından stabilize edilir.

En popüler seri stabilizatörler integraldir.

Paralel Sabitleyicinin Özellikleri

Basit güçlü paralel transistör sabitleyici

Paralel bir cihaz, uygulanan yüke paralel bir ayar elemanının dahil edilmesi ile karakterize edilir. Zener diyot yarı iletken veya gaz deşarj tipinde kullanılır. Devre karmaşık cihazları düzenlemek için talep görüyor.

Giriş voltajının dengesiz bir göstergesinin azaltılması bir direnç kullanılarak gerçekleştirilir. Ayrı bir alanda yüksek diferansiyel dirence sahip iki kutuplu bir makinenin kullanılmasına izin verilir.

Üç sonuca sahip cihazların özellikleri

AC voltajı için stabilizatörler küçük boyutludur, plastik veya metal bir kutuda mevcuttur. Giriş, topraklama ve çıkış kanalları ile donatılmıştır. Cihazın kapasitörleri, dalgalanmayı azaltmak için her iki tarafa da kapatılmıştır.

Çıkış voltajı yaklaşık 5 V, giriş yaklaşık 10 V, dağıtım gücü 15 watt.

Üç pimli modifikasyonlar, donanım sabitlenirken veya yükseltilirken breadboard modellerine, düşük güçlü pillere güç sağlamak için gerekli olan standart dışı bir derecelendirme voltajı elde etmenizi sağlar.

Cihazın kendi kendine montaj algoritması

Kendi kendine üretim için, etkili bir cihaz olan bir triyak devresi kullanılması tavsiye edilir. 130 ila 270 V'luk bir voltajda sağlanan nominal akımı eşitler. Cihaz, folyo kaplı PCB'den yapılmış baskılı bir devre kartı temelinde yapılabilir. Cihazın montajı aşağıdaki gibidir:

  1. Manyetik devrenin ve çeşitli kabloların hazırlanması.
  2. 0.064 mm çapında bir telden bir sarım oluşturmak - 8669 dönüşe ihtiyacınız var.
  3. Kalan sargılar için 0.185 mm çapında kalan iletkenlere ihtiyaç vardır. Her birinin dönüş sayısı 522'dir.
  4. 12 volt trafo serisi bağlantı
  5. 7 şubenin organizasyonu. İlk 3'ü 3 mm çapında telden yapılır, diğerleri 18 mm2 kesitli lastiklerden yapılır. Böylece ev yapımı cihaz ısınmaz.
  6. Denetleyici yongasını platin ısı emicisine takma.
  7. Triyakların ve LED'lerin montajı.

Cihaz için sert bir çerçeveye bağlı dayanıklı bir kasaya ihtiyacınız olacak. En kolay seçenek polimer veya alüminyum plakalardır.

Sabitleyici bağlantı şeması

Voltaj dengeleyici bağlantı şeması

Dengeleyicinin özel bir eve girilmesi, üç çekirdekli bir VVGng kablosu, üç konumlu bir anahtar ve bir PUGB kablosu kullanılarak gerçekleştirilir. Ölçüm cihazına ayrı veya dağıtım panelinde yapılır:

  1. Ön kapağı kaldırarak kontakları açın.
  2. Kabloyu çıkış ve girişe geçirin.Lin terminalindeki giriş fazını, Nin terminalindeki nötr (mavi) iletkeni ve vida terminalinde topraklamayı ilgili isimle sıkın.
  3. Toprak yoksa, bu çekirdeği cihaz gövdesindeki vidanın altına vidalayın.
  4. Stabil voltajı ortak blendaja geri getirin. Faz, girişte topraktan toprağa sıfırdan Nout'a çıkış Lout'a beslenir.
  5. Devreyi yüksüz modda test edin.

Test için, giriş hariç tüm makineler kapatılır ve dengeleyiciye yönlendirilir.

Ağ ve yük arasında bağlanan stabilizatör, özel veya kır evi, daire, üretim için uygundur. Cihaz ekipmanı arızalardan korur, aşırı yük ve kısa devrelerin güç hattı üzerindeki etkisini ortadan kaldırır.

Isıtma

Havalandırma

Kanalizasyon