Jännitteitä vakauttavien järjestelmien kysyntä on kasvanut huomattavasti viime vuosina. Erityisen kiinnostavia ovat laitteet, jotka toimivat keinotekoisten valaistuslähteiden ja erityisesti LEDien kanssa. Lm317: n nykyinen stabilisaattori on yksinkertainen, edullinen, mutta luotettava laite, jonka voit ostaa tai koota itse. Jälkimmäisessä tapauksessa sinun on tiedettävä instrumentoinnin perussäännöt, turvallisuusvaatimukset työskennellessäsi sähkön kanssa ja valmistettava vakioelementtisarja.
Miksi virran ja jännitteen vakauttaminen on välttämätöntä?
Kodien sähkölaitteiden määrä kasvaa jatkuvasti. Viime vuosina sähkölaitteiden määrä on kasvanut useita kertoja. Seurauksena on sähköverkkojen jännitetasojen kysyntä. Lisäksi suurin osa rakennuksista (asuin- ja teollisuusrakennukset) ja voimalaitokset rakennettiin yli 30–40 vuotta sitten.
Joissakin nykyaikaisissa laitteissa on valmistettu sisäänrakennetut stabilisaattorit - pienet piirit, jotka estävät sähkövirran aiheuttamat häiriöt. Mutta suurin osa niistä ei sisällä lisälaitteita, ja jopa pieni ero verkossa uhkaa polttaa. Riskiryhmässä suuret kodinkoneet (ei digitaaliset). Erityisesti kattilat ja pesukoneet.
Asenna stabilisaattorit vaurioiden välttämiseksi ja verkon tasaisen jännitteen varmistamiseksi. Jokaisessa kodissa tämä on valinnainen. Jos rakennuksessa on vakio virransyöttö ilman vakavia muutoksia (220 voltin sisällä maksimivirheen ollessa 10%), lisälaitteisiin ei ole merkitystä. Mutta kun hypyt ovat jatkuvia, stabilointiaineen asentaminen säästää tekniikkaa ja tuottaa sähköä.
Vakauttavien laitteiden tyypit
Ennen laitteen ostamista sinun tulee tutustua tärkeimpiin tyyppeihin ja ominaisuuksiin. Jokaisella on etuja ja haittoja, jotka on suunniteltu erilaisille jännitetasoille ja laitteiden lukumäärälle. Työn periaatteet eroavat toisistaan.
Rele
Paras vaihtoehto yksityisiin ja maataloihin, huoneistoihin. Muuntajaan on asennettu useita magneettikäämiä. Jännitteen pudotuksen hetkellä niiden välillä tapahtuu kytkentä, jonka avulla voit tallentaa jännitevirran edellisessä tilassa. Haittoja ovat:
- energiavirtauksen muutos vaiheittaisessa tilassa (äkillisesti, ajoittain);
- sinimuotoisen jännitevirran kaarevuus;
- vähän virtaa takaisinvetohetkellä.
Tällaisten laitteiden kustannukset ovat paljon alhaisemmat kuin muiden stabilisaattorimallien. Omistajan arvostelut ovat hyviä, laite riittää kotiverkkoihin.
elektroninen
Elektronista "täyttöä" on kahden tyyppisiä stabilointiaineita - triac ja tiristori. Ensimmäisessä vaihtaminen käämien välillä automaattisessa tilassa tapahtuu pienellä mekanismilla - triacilla. Laitteen hyötysuhde on korkea, se toimii nopeasti. Merkittävä lisä kotitalouskäyttöön on hiljainen toiminta. Toinen tyyppi ei ole niin tehokas, sitä käytetään yleensä kotiverkkojen vakauttamiseen ilman paljon jännitettä. Huomattavin haittapuoli on kustannukset.
sähkömekaaninen
Muut nimet - servomoottori, servo-drive. Toimintaperiaate - sähkökäytön avulla hiilielektrodi liikkuu käämityksiä pitkin, muodostaen jatkuvan jännitteen.Usein ostetaan kotitalouskäyttöön ja pieniin huoneisiin (koti, mökki, toimisto). Plussat - hinta, kompaktius, vaivaton vaihto. Miinukset - melu, alhainen kytkentänopeus.
Ferroresonant
Viime vuosina käytetty harvoin nykyaikaisempien laitteiden tulon vuoksi. Ferroresonanssin vaikutus tapahtuu muuntajan ja kondensaattorin vuorovaikutusjärjestelmässä. Suuret, meluisat laitteet eivät toimi terävien ja merkittävien ylikuormitusten kanssa. Edut - pitkä käyttöikä, mahdollisuus käyttää huoneissa, joissa on korkea kosteus.
invertteri
Tämän tyyppiset laitteet ovat tehokkaita ja kalliita. Käytetään arjessa ja suurissa teollisuustiloissa. Tärkein ero on kideoskillaattori ja ohjain, jotka muuntavat tulon jännitteen tasavirraksi ja ulostulon vaihtuvaksi. Samanaikainen kaksoismuodostus antaa sinun työskennellä eri virratasoilla - 115-300 volttia. Edut - ei melua, pieni koko, nopea kytkentä ja säätö, muut lisäominaisuudet (esimerkiksi kodinkoneiden suojaus liialliselta jännitteeltä).
Linjalaitekaaviot
Lm317: n virranvakaaja on laite, joka toimii lineaarisen jännitekytkentäpiirin mukaisesti. Sellaisia mikropiirejä käytetään verkoissa, joissa ei tarvita suurta hyötysuhdetta ja liiallista tehoa. Erityisesti LEDien toiminnan tukemiseksi. Edut:
- suoja äkillisiltä ylijännitteiltä, liialliselta sähkömäärältä;
- tuloelementin virran napaisuuden kääntäminen;
- lisäosien ja -laitteiden puute.
Haitoihin sisältyy alhaisempi hyötysuhde - tarvittavan ylittävä jännite jalostetaan lämmitykseen, joten ylimääräinen jäähdytys on tarpeen.
Vakaaseen toimintaan tarvitaan positiivinen ero tulojen ja lähtöjen virroissa - lineaariset stabilisaattorit lakkaavat toimimasta, kun ne putoavat 0,4 V: n (jopa 0,5 V: n) kohdalla. Siksi lm317: n PSU-piiriä, jossa on säädettävä virta ja jännite, ei käytetä suurissa laitteissa ja "raskaissa" verkoissa.
Pääasialliset tunnusmerkit
Lm317: n jännitesäädin toimii tietyllä virransyöttöalueella. Rajat ovat vähintään 1,25 V, enintään 37 V. Lähtön jänniteteho ei ylitä 1,5 ampeeria, epävakaan yhteyden virhe on jopa 0,1%.
Lm317-mikropiirin jännitesäätimellä on ylimääräisiä sisäisiä suojausjärjestelmiä: oikosulkuista, termisestä ylijännitteestä, "ylimääräisen" jännitteen liiallisesta häviämisestä.
Lämpörajoituksen takaavat erityiset mikrotunnistimet, jotka takaavat laitteen suojan liialliselta virranhäviöltä - jos näin tapahtuu, laite sammuu yksinkertaisesti eikä kärsi.
Teho ja tulojännite
Jotta virransäädin toimisi lm317-piirissä, tulojännitteen jännite ei saa olla yli 40 volttia. Tässä tapauksessa tulojen ja lähtöjen minimivirtaeron on oltava yli 2 volttia.
Jännitesäätimen toimimiseksi lm317: llä piirin ei tulisi vastaanottaa enemmän kuin 1,5A kuormaa. Jos ylimääräistä jäähdytystä ei ole, taso laskee. Arvioitu teho lasketaan kertomalla kaksi indikaattoria - lähteen sähkön teho ja tulon ja ulostulon potentiaalien ero.
Ympäristön lämpötilassa, joka on enintään 30 ° C, virranhukka on sallittu jopa 1,5 W: iin (ellei jäähdytyselementtiä ole). Normaalilla lämmönpoistotasolla sallitaan jopa 20W: n hajonta.
Laitteen suunnittelu
Stabilisaattorin virransyöttöpiirillä lm317 virran ja jännitteen säädöllä minimijärjestelyllä on kaksi vastusta, joiden vastusero säätelee lähtöjännitettä ja kondensaattoreita. Tukielementtien keskimääräinen virta-arvo on 1,25 V. Resistanssin ei tulisi ylittää 240 ohmia.
Lm317-piirin stabilointirunko on valmistettu muovista. Mahdolliset vaihtoehdot: TO 220 ja 220FP, SOT23 ja D2PAK. Sisäiset suojausjärjestelmät antavat laitteen toimia, jos säätöpanos katkaistaan.
Impulssikuljettajia
Pulssijärjestelmällä varustetut ohjaimet ovat samoja jännitteenvakaimia. Vaihtojännitteen avulla voit säätää laitteen toimintaa. Jos taso on alle 2-3 ampeeria, ylimääräistä lämmönpoistoa ei tarvita.
Pulssilaitteet "katkaisevat" tulevan virran halutun jännitetason saavuttamiseksi lähdössä. Se voi toimia korkean kuormituksen verkoissa. Miinukset - tarvitset erillisen virtalähteen, kustannukset, ulkoisen "ylimääräisen" sähkömagneettisen kentän. Kodin kokoaminen on vaikeaa.
Vaihtojärjestelmät
Lm317: n virransyöttöpiiri, jolla on säädettävä virta ja jännite, antaa sinun käyttää stabilointiainetta verkoissa, joissa ei-standardi jännite. Laitteen toiminta edellyttää vähintään kahta vastusta. Tärkeimmät indikaattorit ovat vertailupisteen jännite, lähtötason virta.
Yksinkertaisin vakautettu virtalähde
Jännitestabilisaattorit ovat välttämättömiä kotitalous- ja teollisuuslaitteiden suojaamiseksi. Laboratoriossa laitteet auttavat välttämään liiallisia virtavirtoja ja uupumisverkkoja. Siksi aloittelijat ja ammattiteknikot pyrkivät käyttämään ainakin yksinkertaisia vakauttavia lohkoja.
Tärkeimmät edut:
- yksinkertainen kokoonpano;
- luotettava työ;
- edullisia ja edullisia osia.
Haittoja ovat alhainen lähtöteho, suurten lämpöpatterien käyttö, laitteen suuri koko.
Vakiolaite vaatii useita elementtejä:
- piiri lm317;
- transistori muovikotelolla;
- diodi;
- kaksi vastusta;
- kaksi kondensaattoria;
- diodisilta.
Pienin osien lukumäärä ja yksinkertainen rakenne antavat sinun nopeasti koota jännitesäätimen ja käyttää sitä pieneen verkkoon.
Alkiotiedot eivät ole kriittisiä. Esimerkiksi R1: n vastuksilla voi olla arvoja 30-50 ohmia, mutta älä asenna diodia.
Integroitu vakaajan virtalähde
Laitteita, joissa on integroitu käyttöjärjestelmä, käytetään jännitteenvakaimissa, äänijärjestelmissä, vahvistimissa, virtalähteissä ja muissa. Kaikki rakenteelliset yksityiskohdat on kytketty piikiteellä, niin että niiden sekvenssi muodostaa stabilisaattorin. Sähkötekniikassa käytetään kahta tyyppiä:
- käyttämällä puolijohdetta;
- käyttämällä elokuvaelementtejä (hybridi).
Vakiopiiri sisältää useita tyypillisiä osia: vertailulähde, vahvistin, säätöelin, suojamekanismi oikosulkujen katkaisemiseksi ja estämiseksi.
Integroidut piirit ovat laitteita, joilla on täydellinen toimintajakso. Jokaisella on sisääntulo-, poistumis- ja maantiet.
Voit käyttää tällaisia järjestelmiä vain tietyillä jännitteen ilmaisimilla. Sallitut rajat ovat 5 - 24 V, virralle - alle 1A.
Integroiduilla piireillä on lähtöjännitteen rajoitin. Ylimääräinen ylikuumenemissuojaus on myös asennettu.
Vakaajapiiri säädettävällä virtalähteellä
Tällaisissa laitteissa olevan tasasuuntaajasillan avulla voit muuntaa vaihtovirtavirran vakiona. Yksi kondensaattoreista suodattaa energiaa aaltoiluominaisuuksilla, toinen tekee jännitteenmuutos sujuvammaksi. Tämä tyyppi mahdollistaa vakaajan toiminnan matalan taajuuden tasavirralla.
Vastuksen valinta tehdään stabilointiaineelle hyväksyttävän arvon arvon mukaan. Virheen tulisi olla minimaalinen. Paras vaihtoehto on tarkka laskelma.
Sovellusalue
LM317-siruun perustuvia stabilisaattoreita käytetään vakauttamaan teknisten laitteiden pääindikaattoreita.Tällainen laite on helppo koota itse, ja tehtaalla valmistettu laite on edullinen. Tällä luokalla sillä on erinomainen käyttödata ja käyttöikä, jos ei ole liian voimakkaita voimansiirtoja.
Haittana on jänniteraja - enintään 3 V. TO 220 -koteloon perustuva stabilisaattori on edullisin malli, jota käytetään useilla alueilla:
- kotitalouksien (koti) verkot;
- laboratorio-olosuhteet;
- LED-valaistus (LEDit).
LM317-siruun perustuvat jännitteenvakautusjärjestelmät ovat luotettavia, yksinkertaisia ja käteviä laitteita. Hinta on pieni, mutta ominaisuudet ovat positiiviset. Tällaisia stabilisaattoreita käytetään usein autojen LED-merkkivaloihin.
