Feszültségstabilizáló áramkörök - fajták és eszköz

A feszültségstabilizátorok megakadályozzák a berendezések és háztartási gépek sérülését a terhelés ingadozásaitól. A készülék kompatibilis az egyfázisú és a háromfázisú hálózatokkal, alkalmas lakásokhoz és magánházakhoz. Feszültségstabilizáló áramkörre lehet szükség, ha a készüléket maga csatlakoztatja vagy tápegységet telepít.

A stabilizátorok működésének elve

A működés elve a berendezés típusától függ. Az általános pontok kiemelése érdekében tanácsos átgondolni a kialakítást. Az eszköz a következő elemekből áll:

• Vezérlő rendszer. Lehetővé teszi a kimeneti feszültség figyelését, és 220 V stabil mutatóra állítja. A berendezés 10-15% -os hibával működik.
• Automatikus transzformátor. Kapható relé, triac, szervo módosítással. Növeli vagy csökkenti a feszültség névleges értékét.
• Inverter. A generátor, a transzformátor és a tranzisztorok mechanizmusa inverter modellekkel van felszerelve. A primer tekercsen átmenő elemek áthaladhatnak vagy kikapcsolhatják az áramot, feszültséget képezve a kimeneten.
• Védő blokk, másodlagos áramforrás. 220 voltos modellekhez kapható.

A bypass vagy tranzit funkció lehetővé teszi a stabilizátorok számára, hogy a kimeneti feszültséget táplálják mindaddig, amíg a határ el nem kerül.

A relé modellek működésének elve

A relé készülék a relé érintkezőinek zárásával szabályozza a feszültséget. A paramétereket egy mikroáramkör vezérli, amelynek elemei összehasonlítják a hálózati feszültséget a referenciafeszültséggel. Ha a jelzők nem egyeznek, a feszültségszabályozó mikroáramkörei jeleket vesznek a tekercs leengedésére vagy növelésére.

Az alacsony költség és a kompaktság miatt a reléberendezés lassan reagál az áramterhelésre, rövid időre kikapcsolhat és nem ellenáll a túlterhelésnek.

Az eszközök pontossága 5-10%.

Hogyan működnek a szervo meghajtók?

A szervómeghajtó egység fő elemei egy szervomotor és egy automatikus transzformátor. Ha a feszültség eltér a normától, jelet küld a transzformátor átváltására a vezérlőről a motorra. A referencia és a bemeneti feszültség mutatók összehasonlítását a vezérlőpanel végzi.

A szervó stabilizátorok szabályozzák a háromfázisú és az egyfázisú hálózat terhelését. Megkülönbözteti őket a tartósság, megbízhatóság, a túlterhelés során történő jó működés között.

A műszerek pontossága 1%.

Az inverter eszközök működésének elve

Az inverter stabilizátora a kettős konverziós rendszer szerint szabályozza a feszültséget:

1. A bemeneti váltakozó áramot kiegyenlítik, átvezetik egy feszültségkondenzátor szűrőn.
2. Az egyenirányított áramot az inverter táplálja, váltakozó áramúvá alakítja és a terheléshez továbbítja.

A kimeneti feszültség stabil marad.

A frekvenciaváltóval rendelkező készülékek a reakciósebesség, a hatékonyság 90% -át, a folyamatos és csendes működést 115-300 V frekvenciatartományban különböznek.

A berendezés szabályozási tartománya csökken, ha a terhelés növekszik.

A jellemzők kiszámításának jellemzői

Egy paraméteres berendezés telepítéséhez ki kell számítania a tranzisztorok teljesítményét, bemeneti feszültségét, bázisáramát. Például a maximális kimeneti feszültség 14 V, a minimális kimenet 1,5 V és a maximális áram 1 A. A paraméterek ismeretében a számítást elvégezzük:

1. Bemeneti feszültség. Használt képlet Uin = Uout + 3. Ez az ábra a kollektor és az emitter közötti átmenet szakaszának feszültségesési együtthatója.
2. A tranzisztor által elvesztett maximális teljesítmény. Ha nagyobb értéket szeretne választani, referencia szükséges. A következő képleteket használjuk: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. A jelenlegi tranzisztor alapja. A számításokat a következő képlet szerint végezzük: Ib max = Imax / h21E min. Az utolsó mutató 25, tehát 1/25 = 0,04 A.
4. A ballaszt tirisztor paraméterei. A képlet alkalmazandó Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + I perc) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Oh. I. perc - stabilizációs áram; Ust - feszültségstabilizálás, amely zener diódát eredményez.

Az ábrákat és a számításokat az 1 ohm ellenállású ellenállásokhoz adjuk meg.

Kompenzációs stabilizáló rendszer

A kompenzációs rendszerek magyarázzák a visszacsatolási kapcsolatokat. Maguk az eszközök pontos kimeneti feszültséggel rendelkeznek, a terhelési áramra való hivatkozás nélkül.

Szekvenciális áramkör

A könyvtárból történő megnevezés segítségével azonosítható:

• szabályozó egység - P;
• a referencia-feszültség névleges forrása - és;
• összehasonlított mutatók - ES;
• állandó áram erősítő - W

A kimeneti feszültség kiszámításához meg kell ismernie az eszköz tulajdonságait. Az egyik tranzisztor szabályozni fogja, a másik pedig stabilizálódik. A zener-dióda referenciaforrás. Teljesítménykülönbség - feszültség az emitter és az alap között.

Amikor a kollektoráramot az ellenállásra vezetik, a feszültség csökken, ellentétes polaritással rendelkezik az emitter egységnél. Ennek eredményeként a kollektor és a kibocsátó áram csökken. A sima beállítás érdekében elválasztót használunk a stabilizáló vonalhoz. A lépésszabályozást a zener-dióda feszültségstabilizálásával érik el.

Párhuzamos áramkör

Ha a feszültség eltér a névleges értéktől, akkor eltérési impulzus lép fel. Ez a különbség a kilépési és a támogatási mutatók között. Mivel a beállító egység a terheléssel párhuzamos, erősíti a jelet. Megváltozik az áram-változás az elemszabályzón, az ellenállás feszültségcsökkenése és a kimeneten állandó érték megőrzése.

Paraméter stabilizáló áramkör

A paraméteres modellek esetében alapvetõen a referenciafeszültség stabilizálásának folyamatát ismertetõ ábra jelenik meg. A készülék feszültség-megosztója egy előtét ellenállás és egy párhuzamos terhelési ellenállású Zener-dióda. Ha a névleges feszültség és az áramterhelés ingadozik, a feszültség stabilizálódik.

Ha ez a jelző a bemeneten növekszik, akkor a zener diódán és az ellenálláson áthaladó áram növekszik. Az áram-feszültség mutatóknak köszönhetően a zener dióda besorolása szinte változatlan, csakúgy, mint a terhelési ellenállás feszültsége. Minden rezgés csak az ellenállásra vonatkozik.

Impulzusság

Az impulzuskészüléket nagy hatékonyság jellemzi még széles feszültségtartományban is. Az eszközdiagram tartalmaz egy kulcsot, egy energiatároló eszközt és egy vezérlőáramkört. A vezérlőelem impulzus üzemmódban van csatlakoztatva. A készülék működésének elve:

1. Pozitív visszacsatolási feszültséget szolgáltat a második kollektor a második kondenzátoron keresztül az alaphoz.
2. A 2. számú kollektor a 2. ellenállás aktuális telítettsége után nyílik meg.
3. A kollektorról az emitterre való áttérésnél a telítettség kevesebb, és nyitva marad.
4. Az erősítő a 3. számú kollektorhoz a 2. számú zener diódán keresztül csatlakozik.
5. Az alap csatlakozik az elválasztóhoz.
6. Az első zener-dióda a harmadik kollektor jelével vezérli a második kollektor kinyitását / bezárását.

Amikor a második Zener-dióda nyitva van, az energia felhalmozódik az induktorban, és a terheléshez bejut a záró mezőbe.

Chip stabilizátorok

A lineáris elválasztót az jellemzi, hogy instabil feszültséget szolgáltat a bemenetre, és eltávolítja a stabil osztót a karról. Az igazítást elválasztókar végzi, amely állandó ellenállást fenntart. Az eszközöket a kivitelezés egyszerűsége, a működés közbeni interferencia hiánya jellemzi. A chipeket sorosan vagy párhuzamosan csatlakoztatják.

Sorozat stabilizátorok

A soros eszközöket egy beállító elemnek a terheléssel párhuzamos beépítése jellemzi. Kétféle módosítás lehetséges:

• Bipoláris tranzisztorral. Nincs automatikusan állítható áramköre, a feszültségstabilitás az áramértékétől és a hőmérsékleti mutatóktól függ. Áramerősítőként emitter-követőt vagy kompozit típusú tranzisztorot használnak.
• Automatikus beállítási hurokkal. A kompenzáló eszköz a kimeneti és a referenciaértékek összehangolásának elvén működik. A kimeneti feszültség egy részét eltávolítják az ellenállás-elosztóból, majd összehasonlítják egy zener-dióda segítségével. A vezérlő hurok egy visszacsatoló hurok, amelynek fázistolódása 180 fok. Az áramot ellenállás vagy áramforrás stabilizálja.

A legnépszerűbb sorozat stabilizátorok integráltak.

A párhuzamos stabilizátor sajátosságai

A párhuzamos eszközt egy beállító elemnek az alkalmazott terheléssel párhuzamos beépítése jellemzi. A Zener dióda félvezető vagy gázkisüléses típusú. Az áramkör igény van komplex eszközök szabályozására.

A bemeneti feszültség instabil indikátorának csökkentését ellenállással kell végrehajtani. Megengedett, hogy bipoláris gépet használjunk nagy különbséggel, külön területen.

Három következtetéssel rendelkező eszközök jellemzői

Az AC feszültség stabilizátora kicsi, műanyag vagy fém tokban kapható. Fel vannak szerelve bemeneti, földelési és kimeneti csatornákkal. Az eszköz kondenzátorai mindkét oldalon le vannak zárva, hogy csökkenjen a fodrozódás.

A kimeneti feszültség körülbelül 5 V, a bemenet körülbelül 10 V, a disszipációs teljesítmény 15 watt.

A három tűs átalakítások lehetővé teszik a nem szabványos feszültség elérését, amely a kenyérlemez modellek, alacsony fogyasztású akkumulátorok táplálásához szükséges, amikor a berendezést rögzítik vagy korszerűsítik.

Az eszköz önszerelési algoritmusa

Az öngyártáshoz triac-áramkört kell használni - ez egy hatékony eszköz. Kiegyenlíti a névleges áramot, amelyet 130–270 V feszültségre táplálnak. Az eszköz elkészíthető egy fólia bevonatú NYÁK-ból készült nyomtatott áramköri kártya alapján. Az eszköz összeszerelése a következő:

1. A mágneses áramkör és több kábel előkészítése.
2. Tekercs létrehozása 0,064 mm átmérőjű huzalból - 8669 fordulat szükséges.
3. A fennmaradó tekercsekhez 0,185 mm átmérőjű vezetékek szükségesek. Mindegyik fordulás száma 522.
4. 12 voltos transzformátor soros csatlakozás
5. 7 fióktelep szervezése. Az első 3 3 mm átmérőjű huzalból készül, a többi 18 mm2 keresztmetszetű gumiabroncsokból készül. Tehát a házi készítésű készülék nem melegszik fel.
6. A vezérlő chip beszerelése egy platina hűtőbordára.
7. Triacsok és LED-ek telepítése.

A készülékhez tartós tokra van szüksége, amelyet egy merev kerethez kell rögzíteni. A legegyszerűbb megoldás a polimer vagy az alumínium lemezek.

Stabilizátor csatlakoztatási rajz

A magánházban a stabilizátorba való belépést hárommagos VVGng kábellel, háromállású kapcsolóval és PUGB huzallal hajthatják végre. A mérőberendezést külön vagy elosztó panelen kell elvégezni:

1. Nyissa ki az érintkezőket az előlap felemelésével.
2. Vezesse át a kábelt a kimenetre és a bemenetre.Húzza meg a bemeneti fázist a Lin csatlakozón, a semleges (kék) vezetőt a Nin terminálon, és földelje a csavaros csatlakozón, a megfelelő jelöléssel.
3. Ha nincs föld, csavarja be ezt a magot az eszköz testén lévő csavar alá.
4. Helyezze vissza a stabilizált feszültséget a közös pajzshoz. A fázist a kimeneti Lout-ra, nullát a Nout-ra, a föld és a föld között a bemeneten kell táplálni.
5. Tesztelje az áramkört terhelés nélküli módban.

A vizsgálathoz minden gépet ki kell kapcsolni, kivéve a bemenetet, és a stabilizátor felé kell irányítani.

A hálózat és a rakomány között csatlakoztatott stabilizátor magán- vagy vidéki házhoz, lakáshoz, gyártáshoz alkalmas. A készülék megvédi a berendezést a meghibásodástól, kiküszöböli a túlterhelés és a rövidzárlat elektromos vezetékre gyakorolt ​​hatását.