Sprieguma stabilizatora shēmas - šķirnes un ierīce

Sprieguma stabilizatori novērš aprīkojuma un sadzīves tehnikas bojājumus no slodzes svārstībām. Ierīce ir savietojama ar vienfāzes un trīsfāžu tīkliem, piemērota dzīvokļiem un privātmājām. Var būt nepieciešama sprieguma stabilizatora ķēde, kad pats pieslēdzat ierīci vai instalējat barošanas avotu.

Stabilizatoru darbības princips

Darbības princips ir atkarīgs no aprīkojuma veida. Lai izceltu vispārīgos punktus, ieteicams apsvērt dizainu. Ierīce sastāv no šādiem elementiem:

• Kontroles sistēma. Tas ļauj izsekot izejas spriegumam, nogādājot to līdz stabilam indikatoram 220 V. Iekārta darbojas ar kļūdu 10-15%.
• Automātiskais transformators. Pieejams releju, triac, servo modifikācijās. Palielina vai samazina spriegumu.
• Invertors. Ģeneratora, transformatora un tranzistoru mehānisms ir aprīkots ar invertora modeļiem. Elementi caur primāro tinumu var pāriet vai izslēgt strāvu, izejā veidojot spriegumu.
• Aizsardzības bloks, sekundārais enerģijas avots. Pieejams 220 voltu modeļiem.

Apvedceļa vai tranzīta funkcija ļauj stabilizatoriem piegādāt spriegumu izejai, līdz robeža tiek samazināta.

Releju modeļu darbības princips

Releja ierīce regulē spriegumu, aizverot releja kontaktus. Parametrus kontrolē, izmantojot mikroshēmu, kuras elementi salīdzina tīkla spriegumu ar atsauces spriegumu. Ja indikatori nesakrīt, sprieguma regulatora mikroshēmas saņem signālus tinuma pazemināšanai vai palielināšanai.

Ar zemām izmaksām un kompaktumu releja iekārta lēnām reaģē uz enerģijas pieaugumu, var īslaicīgi izslēgties, neiztur pārslodzi.

Ierīču precizitāte ir 5-10%.

Kā darbojas servo piedziņas

Servopiedziņas vienības galvenās sastāvdaļas ir servodzinējs un automātiskais transformators. Ja spriegums atšķiras no normas, tiek nosūtīts signāls, lai pārslēgtu transformatoru no kontroliera uz motoru. Atsauces un ieejas sprieguma indikatoru salīdzināšanu veic vadības panelis.

Servo stabilizatori var regulēt trīsfāzu un vienfāzes tīkla slodzi. Tos izceļas ar izturību, uzticamību, labu darbību pārslodzes laikā.

Instrumentu precizitāte ir 1%.

Invertora ierīču darbības princips

Invertora stabilizators regulē spriegumu pēc divkāršās pārveidošanas sistēmas:

1. Maiņstrāva pie ieejas ir izlīdzināta, izlaista caur pulsācijas kondensatora filtru.
2. Taisnota strāva tiek piegādāta invertoram, pārveidota par maiņstrāvu un piegādāta slodzei.

Izejas spriegums paliek stabils.

Ierīces ar invertoriem atšķiras ar reakcijas ātrumu, efektivitāti no 90%, nepārtrauktu un klusu darbību diapazonā no 115-300 voltiem.

Aparāta vadības diapazons samazinās, ja slodze palielinās.

Raksturlielumu aprēķināšanas iezīmes

Lai uzstādītu parametrisku aparātu, jums jāaprēķina tranzistoru jauda, ​​ieejas spriegums, bāzes strāva. Piemēram, maksimālais izejas spriegums ir 14 V, minimālā izeja ir 1,5 V un maksimālā strāva ir 1 A. Zinot parametrus, tiek veikts aprēķins:

1. Ieejas spriegums. Izmantotā formula Uin = Uout + 3. Skaitlis ir sprieguma krituma koeficients pārejas posmā no kolektora uz emitētāju.
2. Maksimālā jauda, ​​ko izkliedē tranzistors. Lai izvēlētos labu lielākai vērtībai, ir nepieciešama atsauce. Tiek izmantotas šādas formulas: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. Pašreizējā tranzistora bāze. Aprēķinus veic pēc formulas: Ib max = Imax / h21E min. Pēdējais rādītājs ir 25, tāpēc 1/25 = 0,04 A.
4. Balasta tiristora parametri. Tiek piemērota formula Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 omi. Ist min - stabilizācijas strāva; Ust - sprieguma stabilizēšana, kas rada zener diodi.

Skaitļi un aprēķini ir sniegti rezistoriem ar pretestību 1 omi.

Kompensācijas stabilizatora shēma

Kompensācijas shēmas izskaidro atgriezeniskās saites savienojumus. Pašām ierīcēm ir precīzs izejas spriegums, neatsaucoties uz slodzes strāvu.

Secīgā ķēde

Pēc nosaukuma no direktorijas jūs varat identificēt:

• regulējošā vienība - P;
• atskaites sprieguma avots - Un;
• salīdzināti rādītāji - ES;
• pastāvīgas strāvas pastiprinātājs - W.

Lai aprēķinātu izejas spriegumu, jums jāzina ierīces īpašības. Viens tranzistors regulēs, bet otrs - stabilizēsies. Zener diode ir atsauces avots. Jaudas starpība - spriegums apgabalā starp emitētāju un pamatni.

Kad kolektoram tiek pielietota rezistors, spriegums pazeminās, tam ir pretēja emitētāja mezgla polaritāte. Tā rezultātā kolektora un emitētāja strāvas samazinās. Lai regulēšana būtu vienmērīga, stabilizatora līnijai tiek izmantots dalītājs. Soļu regulēšana tiek panākta, stabilizējot Zener diodes spriegumu.

Paralēlā ķēde

Ja spriegums atšķiras no nominālās vērtības, rodas neatbilstības impulss. Šī ir atšķirība starp izejas un atbalsta rādītājiem. Tā kā regulēšanas vienība ir paralēla slodzei, tā pastiprina signālu. Elementa regulatoram mainās strāva, rezistora sprieguma kritums un nemainīgas vērtības saglabāšana izejā.

Parametriskā stabilizatora ķēde

Parametrisko modeļu pamatā būs diagramma, kas izskaidro atsauces sprieguma stabilizācijas procesu. Ierīces sprieguma dalītājs ir balasta rezistors un Zener diode ar paralēlu slodzes pretestību. Ja nominālais spriegums un strāvas slodze svārstās, spriegums stabilizējas.

Ja šis indikators pie ieejas palielinās, palielinās strāva, kas iet caur Zener diodi un rezistoru. Pateicoties strāvas sprieguma indikatoriem, Zenera diodes vērtējums gandrīz nemainās, tāpat kā slodzes pretestības spriegums. Visas vibrācijas attiecas tikai uz rezistoru.

Pulsa specifika

Impulsu aparātam ir raksturīga augsta efektivitāte pat plašā sprieguma diapazonā. Ierīces shēmā ir atslēga, enerģijas uzkrāšanas ierīce un vadības ķēde. Vadības elements ir savienots impulsa režīmā. Ierīces darbības princips:

1. No otrā kolektora caur otro kondensatoru līdz pamatnei tiek piegādāts pozitīvs atgriezeniskais spriegums.
2. Kolektors Nr. 2 tiek atvērts pēc pašreizējā piesātinājuma no rezistora Nr. 2.
3. Pārejā no kolektora uz emitētāju piesātinājums ir mazāks un paliek atvērts.
4. Pastiprinātājs ir savienots ar kolektora numuru 3 caur Zener diode numuru 2.
5. Pamatne ir savienota ar dalītāju.
6. Pirmā Zener diode kontrolē otrā kolektora atvēršanu / aizvēršanu ar signālu no trešā.

Kad otrā zeneru diode ir atvērta, enerģija uzkrājas induktorā, nonākot aizvēršanas laukā līdz slodzei.

Čipu stabilizatori

Lineāro dalītāju raksturo tas, ka ievadei tiek piegādāts nestabils spriegums un stabils dalītājs tiek noņemts no rokas. Izlīdzināšanu veic dalāmā roka, kas uztur pastāvīgu pretestību. Ierīces raksturo dizaina vienkāršība, traucējumu neesamība darbībā. Mikroshēmas ir savienotas virknē vai paralēli.

Sērijas stabilizatori

Sērijas ierīces raksturo regulēšanas elementa iekļaušana paralēli kravai. Ir divas modifikācijas:

• Ar bipolāru tranzistoru. Tam nav automātiski regulējamas shēmas; sprieguma stabilitāte ir atkarīga no pašreizējās vērtības un temperatūras indikatoriem. Kā strāvas pastiprinātājs tiek izmantots emitētāja sekotājs vai salikta tipa tranzistors.
• Ar automātisko pielāgošanas cilpu. Kompensācijas ierīce darbojas pēc izejas un atsauces vērtību izlīdzināšanas principa. Daļa izejas sprieguma tiek noņemta no pretestības dalītāja un pēc tam tiek salīdzināta, izmantojot Zener diodi. Vadības cilpa ir atgriezeniskās saites cilpa ar fāzes nobīdi par 180 grādiem. Strāvu stabilizē rezistors vai strāvas avots.

Populārākie sērijas stabilizatori ir neatņemami.

Paralēlā stabilizatora specifika

Paralēlai ierīcei raksturīga regulēšanas elementa iekļaušana paralēli pielietotajai slodzei. Zenera diode tiek izmantota pusvadītāju vai gāzes izlādes veidu. Ķēde ir pieprasīta sarežģītu ierīču regulēšanai.

Ieejas sprieguma nestabila indikatora samazināšana tiek veikta, izmantojot rezistoru. Atsevišķā vietā ir atļauts izmantot bipolāru mašīnu ar lielu diferenciālo pretestību.

Ierīču īpašības ar trim secinājumiem

Maiņstrāvas sprieguma stabilizatori ir mazi, tie ir pieejami plastmasas vai metāla korpusā. Tie ir aprīkoti ar kanāliem ievadei, zemēšanai un izvadei. Ierīces kondensatori ir noslēgti no abām pusēm, lai samazinātu pulsāciju.

Izejas spriegums ir aptuveni 5 V, ieeja ir aptuveni 10 V, izkliedes jauda ir 15 vati.

Trīs kontaktu modifikācijas ļauj iegūt nestandarta spriegumu, kas nepieciešams maizes dēļu modeļu, mazjaudas akumulatoru darbināšanai, aprīkojot vai modernizējot aprīkojumu.

Ierīces pašmontāžas algoritms

Pašražošanai ieteicams izmantot triac ķēdi - efektīvu ierīci. Tas izlīdzina nominālo strāvu, kas tiek piegādāta pie sprieguma no 130 līdz 270 V. Ierīci var izgatavot, pamatojoties uz iespiestas shēmas plates no folijas pārklāta PCB. Ierīces montāža ir šāda:

1. Magnētiskās ķēdes un vairāku kabeļu sagatavošana.
2. Izveidojot tinumu no stieples ar diametru 0,064 mm - jums nepieciešami 8669 pagriezieni.
3. Atlikušajiem tinumiem ir nepieciešami atlikušie vadītāji ar diametru 0,185 mm. Katru pagriezienu skaits ir 522.
4. 12 voltu transformatora sērijas savienojums
5. 7 filiāļu organizēšana. Pirmie 3 ir izgatavoti no stieples ar diametru 3 mm, pārējie ir izgatavoti no riepām ar 18 mm2 šķērsgriezumu. Tātad mājās gatavotā ierīce nesasils.
6. Kontroliera mikroshēmas uzstādīšana uz platīna siltuma izlietnes.
7. Triaku un gaismas diožu uzstādīšana.

Ierīcei jums būs nepieciešams izturīgs korpuss, kas piestiprināts pie stingra rāmja. Vienkāršākais variants ir polimēru vai alumīnija plāksnes.

Stabilizatora savienojuma shēma

Stabilizatora ievadīšana privātmājā tiek veikta, izmantojot trīs kodolu VVGng kabeli, trīs pozīciju slēdzi un PUGB vadu. Uzstādīšana tiek veikta skaitītājā, atsevišķā vai sadales panelī:

1. Atveriet kontaktus, paceļot priekšējo vāku.
2. Pārejiet kabeli uz izeju un ieeju.Pievelciet ieejas fāzi Lin spailē, neitrālo (zilo) vadītāju Nin spailē un zemējiet pie skrūves spailes ar atbilstošo apzīmējumu.
3. Ja zemes nav, pieskrūvējiet šo serdi zem skrūves uz ierīces korpusa.
4. Atgrieziet stabilizēto spriegumu kopējā vairogā. Fāze tiek padota izejas Lout, nulle līdz Nout, ieeja no zemes līdz zemei.
5. Pārbaudiet ķēdi bezslodzes režīmā.

Pārbaudei visas mašīnas tiek izslēgtas, izņemot ieeju, un tiek novirzītas uz stabilizatoru.

Starp tīklu un slodzi savienots stabilizators ir piemērots privātmājas vai lauku mājas, dzīvokļa, ražošanai. Ierīce aizsargā aprīkojumu no kļūmēm, novērš pārslodzes un īssavienojumu ietekmi uz elektrolīniju.