Mạch ổn áp - giống và thiết bị

Bộ ổn áp ngăn ngừa thiệt hại cho thiết bị và thiết bị gia dụng khỏi sự dao động của tải. Thiết bị tương thích với mạng một pha và ba pha, phù hợp với căn hộ và nhà riêng. Có thể cần một mạch ổn áp khi bạn tự kết nối thiết bị hoặc lắp đặt nguồn điện.

Nguyên lý hoạt động của chất ổn định

Các loại ổn áp khác nhau

Nguyên lý hoạt động phụ thuộc vào loại thiết bị. Để làm nổi bật các điểm chung, nên xem xét thiết kế. Thiết bị bao gồm các yếu tố sau:

  • Hệ thống điều khiển. Nó cho phép bạn theo dõi điện áp đầu ra, đưa nó đến một chỉ báo ổn định 220 V. Thiết bị hoạt động với sai số 10-15%.
  • Máy biến áp tự động. Có sẵn trong rơle, triac, sửa đổi servo. Tăng hoặc giảm định mức điện áp.
  • Biến tần. Cơ chế của máy phát, máy biến áp và bóng bán dẫn được trang bị các mô hình biến tần. Các phần tử thông qua cuộn sơ cấp có thể truyền hoặc tắt dòng điện, tạo thành điện áp ở đầu ra.
  • Khối bảo vệ, nguồn điện thứ cấp. Có sẵn cho các mô hình 220 volt.


Chức năng bỏ qua hoặc chuyển tiếp cho phép các bộ ổn định cung cấp điện áp cho đầu ra cho đến khi giới hạn bị triệt tiêu.

Nguyên lý hoạt động của các mô hình rơle

Thiết bị rơle điều chỉnh điện áp bằng cách đóng các tiếp điểm rơle. Các thông số được điều khiển bằng cách sử dụng một vi mạch, các yếu tố so sánh điện áp nguồn với điện áp tham chiếu. Nếu các chỉ số không khớp, các vi mạch điều chỉnh điện áp sẽ nhận được tín hiệu để giảm hoặc tăng cuộn dây.

Với chi phí thấp và nhỏ gọn, thiết bị rơle phản ứng chậm với sự đột biến điện, có thể tắt nhanh và không chịu được quá tải.

Độ chính xác của các thiết bị là 5-10%.

Cách thức hoạt động của Servo

Các thành phần chính của bộ truyền động servo là động cơ servo và máy biến áp tự động. Nếu điện áp lệch khỏi định mức, tín hiệu được gửi để chuyển đổi máy biến áp từ bộ điều khiển sang động cơ. Việc so sánh các chỉ số điện áp tham chiếu và đầu vào được thực hiện bởi bảng điều khiển.

Bộ ổn định servo có thể điều chỉnh tải của mạng ba pha và một pha. Chúng được phân biệt bởi độ bền, độ tin cậy, hoạt động tốt trong quá trình.

Độ chính xác của các công cụ là 1%.

Nguyên lý hoạt động của các thiết bị biến tần

Bộ ổn định biến tần điều chỉnh điện áp theo hệ thống chuyển đổi kép:

  1. Dòng điện xoay chiều ở đầu vào được cân bằng, được đưa qua bộ lọc tụ điện gợn.
  2. Dòng điện chỉnh lưu được cung cấp cho biến tần, biến đổi thành dòng điện xoay chiều và cung cấp cho tải.

Điện áp đầu ra vẫn ổn định.

Các thiết bị có bộ biến tần khác nhau về tốc độ phản ứng, hiệu suất từ ​​90%, hoạt động liên tục và hoạt động im lặng trong phạm vi 115-300 volt.

Phạm vi điều khiển của thiết bị giảm nếu tải tăng.

Đặc điểm tính toán đặc điểm

Để cài đặt một thiết bị tham số, bạn cần tính toán công suất, điện áp đầu vào, dòng điện cơ sở của bóng bán dẫn. Ví dụ, điện áp đầu ra tối đa là 14 V, đầu ra tối thiểu là 1,5 V và dòng điện tối đa là 1 A. Biết các tham số, việc tính toán được thực hiện:

  1. Điện áp đầu vào. Công thức sử dụng Uin = Uout + 3. Hình là hệ số giảm điện áp tại phần chuyển từ bộ thu sang bộ phát.
  2. Công suất tối đa tiêu tan bởi các bóng bán dẫn. Để chọn theo hướng có giá trị lớn hơn, cần có một tham chiếu. Các công thức sau đây được sử dụng: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. Cơ sở bóng bán dẫn hiện nay. Tính toán được thực hiện theo công thức: Ib max = Imax / h21E phút. Chỉ số cuối cùng là 25, do đó 1/25 = 0,04 A.
  4. Các thông số của thyristor dằn. Công thức áp dụng Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohms. Ist tối thiểu - Dòng ổn định; Ust - ổn định điện áp, tạo ra một diode zener.

Số liệu và tính toán được cung cấp cho các điện trở có điện trở 1 ohm.

Đề án ổn định bù

Đề án bồi thường giải thích các kết nối phản hồi. Các thiết bị có điện áp đầu ra chính xác mà không cần tham chiếu đến dòng tải.

Mạch tuần tự

Bộ ổn áp bù dòng

Bằng cách chỉ định từ thư mục bạn có thể xác định:

  • đơn vị điều tiết - P;
  • nguồn của đánh giá điện áp tham chiếu - Và;
  • chỉ số so sánh - ES;
  • bộ khuếch đại dòng không đổi - W.

Để tính điện áp đầu ra, bạn cần biết các tính năng của thiết bị. Một bóng bán dẫn sẽ điều tiết, và thứ hai sẽ ổn định. Các diode zener là một nguồn tham khảo. Chênh lệch công suất - điện áp trong khu vực giữa bộ phát và đế.

Khi dòng collector được đặt vào điện trở, điện áp giảm, nó có cực tính ngược lại cho cụm bộ phát. Kết quả là dòng thu và dòng phát giảm. Để làm cho điều chỉnh trơn tru, một bộ chia được sử dụng cho dòng ổn định. Điều chỉnh bước đạt được bằng cách ổn định điện áp của diode zener.

Mạch song song

Bù điện áp song song

Nếu điện áp lệch khỏi giá trị danh định, một xung không khớp xảy ra. Đây là sự khác biệt giữa các chỉ số thoát và hỗ trợ. Vì đơn vị điều chỉnh song song với tải, nó khuếch đại tín hiệu. Có sự thay đổi dòng điện trên bộ điều chỉnh phần tử, giảm điện áp của điện trở và bảo toàn giá trị không đổi ở đầu ra.

Mạch ổn định tham số

Một sơ đồ giải thích quá trình ổn định điện áp tham chiếu sẽ là cơ bản cho các mô hình tham số. Bộ chia điện áp của thiết bị là điện trở dằn và diode zener có điện trở tải song song. Nếu điện áp danh định và tải hiện tại dao động, điện áp ổn định.

Nếu chỉ báo này tăng ở đầu vào, dòng điện đi qua diode zener và điện trở tăng. Nhờ các chỉ số điện áp hiện tại, đánh giá diode zener gần như không thay đổi, cũng như điện áp kháng tải. Tất cả các rung động chỉ liên quan đến điện trở.

Độ đặc hiệu xung

Điều chỉnh điện áp đơn giản

Thiết bị xung được đặc trưng bởi hiệu quả cao ngay cả trong dải điện áp rộng. Sơ đồ thiết bị bao gồm chìa khóa, thiết bị lưu trữ năng lượng và mạch điều khiển. Phần tử điều khiển được kết nối ở chế độ xung. Nguyên lý hoạt động của thiết bị:

  1. Một điện áp phản hồi tích cực được cung cấp từ bộ thu thứ hai thông qua tụ thứ hai đến cơ sở.
  2. Bộ thu số 2 mở sau khi bão hòa hiện tại từ điện trở số 2.
  3. Khi chuyển từ bộ thu sang bộ phát, độ bão hòa ít hơn và nó vẫn mở.
  4. Bộ khuếch đại được kết nối với bộ thu số 3 thông qua diode zener số 2.
  5. Các cơ sở được kết nối với dải phân cách.
  6. Các diode zener đầu tiên điều khiển việc mở / đóng của bộ thu thứ hai bằng tín hiệu từ bộ thứ ba.

Khi diode zener thứ hai mở, năng lượng tích lũy trong cuộn cảm, đi vào trường đóng để tải.

Ổn định chip

Bộ chia tuyến tính được đặc trưng bằng cách cung cấp một điện áp không ổn định cho đầu vào và loại bỏ một bộ chia ổn định khỏi cánh tay. Việc căn chỉnh được thực hiện bởi một cánh tay chia, duy trì sức đề kháng không đổi. Các thiết bị được đặc trưng bởi sự đơn giản của thiết kế, không có sự can thiệp trong hoạt động. Chip được kết nối theo chuỗi hoặc song song.

Ổn định loạt

Ổn định dòng Transitor Biopolar

Các thiết bị nối tiếp được đặc trưng bởi sự bao gồm của một yếu tố điều chỉnh song song với tải. Có hai sửa đổi:

  • Với bóng bán dẫn lưỡng cực. Nó không có mạch điều chỉnh tự động, độ ổn định điện áp phụ thuộc vào các chỉ số nhiệt độ và giá trị hiện tại. Bộ theo dõi phát hoặc bóng bán dẫn loại hỗn hợp được sử dụng làm bộ khuếch đại hiện tại.
  • Với vòng điều chỉnh tự động. Thiết bị bù hoạt động theo nguyên tắc căn chỉnh các giá trị đầu ra và tham chiếu. Một phần của điện áp đầu ra được loại bỏ khỏi bộ chia điện trở, và sau đó được so sánh bằng cách sử dụng diode zener. Vòng điều khiển là vòng phản hồi có độ dịch pha 180 độ. Dòng điện được ổn định bởi một điện trở hoặc nguồn điện.

Các chất ổn định loạt phổ biến nhất là không thể thiếu.

Cụ thể của chất ổn định song song

Chất ổn định bóng bán dẫn song song mạnh mẽ

Một thiết bị song song được đặc trưng bởi sự bao gồm của một yếu tố điều chỉnh song song với tải được áp dụng. Diode Zener được sử dụng loại bán dẫn hoặc loại khí thải. Mạch đang có nhu cầu điều chỉnh các thiết bị phức tạp.

Việc giảm chỉ số không ổn định của điện áp đầu vào được thực hiện bằng điện trở. Nó được phép sử dụng một máy lưỡng cực có điện trở chênh lệch cao trong một khu vực riêng biệt.

Các tính năng của thiết bị với ba kết luận

Chất ổn định cho điện áp xoay chiều có kích thước nhỏ, có sẵn trong vỏ nhựa hoặc kim loại. Chúng được trang bị các kênh cho đầu vào, nối đất và đầu ra. Các tụ điện của thiết bị được niêm phong ở cả hai bên để giảm gợn.

Điện áp đầu ra khoảng 5 V, đầu vào khoảng 10 V, công suất tiêu tán là 15 watt.

Sửa đổi ba pin cho phép bạn có được điện áp định mức không chuẩn, cần thiết để cấp nguồn cho các kiểu bảng mạch, pin năng lượng thấp, khi sửa chữa hoặc nâng cấp thiết bị.

Thuật toán tự lắp ráp của thiết bị

Để tự sản xuất, nên sử dụng mạch triac - một thiết bị hiệu quả. Nó cân bằng dòng điện danh định được cung cấp ở điện áp từ 130 đến 270 V. Thiết bị có thể được chế tạo trên cơ sở một bảng mạch in được làm bằng PCB bọc giấy bạc. Việc lắp ráp thiết bị như sau:

  1. Chuẩn bị các mạch từ và một số dây cáp.
  2. Tạo cuộn dây từ dây có đường kính 0,064 mm - bạn cần 8669 lượt.
  3. Các dây dẫn còn lại có đường kính 0,185 mm là cần thiết cho các cuộn dây còn lại. Số lượt của mỗi lượt là 522.
  4. Kết nối loạt biến áp 12 volt
  5. Tổ chức 7 chi nhánh. 3 chiếc đầu tiên được làm bằng dây có đường kính 3 mm, số còn lại được làm bằng lốp có tiết diện 18 mm2. Vì vậy, thiết bị làm tại nhà sẽ không nóng lên.
  6. Lắp đặt chip điều khiển trên đế tản nhiệt bạch kim.
  7. Lắp đặt triacs và đèn LED.

Đối với thiết bị, bạn sẽ cần một vỏ bền gắn vào khung cứng. Tùy chọn dễ nhất là tấm polymer hoặc nhôm.

Sơ đồ kết nối ổn định

Sơ đồ kết nối ổn áp

Bước vào bộ ổn định trong nhà riêng được thực hiện bằng cáp VVGng ba lõi, công tắc ba vị trí và dây PUGB. Cài đặt được thực hiện cho đồng hồ, trong một bảng phân phối hoặc riêng biệt:

  1. Mở các tiếp điểm bằng cách nâng nắp phía trước.
  2. Truyền cáp cho đầu ra và đầu vào.Siết chặt pha đầu vào tại đầu cực Lin, dây dẫn trung tính (màu xanh) ở đầu Nin và nối đất ở đầu vít với chỉ định tương ứng.
  3. Nếu không có đất, vặn lõi này dưới vít trên thân thiết bị.
  4. Trả lại điện áp ổn định cho lá chắn chung. Pha được đưa đến Lout đầu ra, từ 0 đến Nout, nối đất ở đầu vào.
  5. Kiểm tra mạch ở chế độ không tải.

Đối với thử nghiệm, tất cả các máy đều được tắt, ngoại trừ đầu vào và được chuyển đến bộ ổn định.

Bộ ổn định kết nối giữa mạng và tải phù hợp cho nhà riêng hoặc nhà ở nông thôn, căn hộ, sản xuất. Thiết bị bảo vệ thiết bị khỏi sự cố, loại bỏ ảnh hưởng đến đường dây điện quá tải và ngắn mạch.

Sưởi

Thông gió

Thoát nước