Spændingstabilisator kredsløb - sorter og enhed

Spændingsstabilisatorer forhindrer beskadigelse af udstyr og husholdningsapparater fra belastningsudsving. Enheden er kompatibel med enfasede og trefasede netværk, der er velegnet til lejligheder og private huse. Et spændingsstabiliseringskredsløb kan være nødvendigt, når du selv tilslutter enheden eller arrangerer det elektriske netværk.

Princippet om drift af stabilisatorer

Funktionsprincippet afhænger af udstyrstypen. For at fremhæve generelle punkter anbefales det at overveje designet. Enheden består af følgende elementer:

• Kontrolsystem. Giver dig mulighed for at overvåge udgangsspændingen og bringe den til en stabil indikator på 220 V. Udstyret fungerer med en fejl på 10-15%.
• Automatisk transformer. Fås til relæ-, triac-, servomotorversioner. Hæver eller sænker spændingen.
• Inverter. Invertermodeller er udstyret med en mekanisme fra en generator, transformer og transistorer. Elementer gennem den primære vikling kan passere eller slukke for strømmen og danne en spænding ved udgangen.
• Beskyttelsesblok, sekundær strømforsyning. Fås til 220 Volt modeller.

Bypass- eller transitfunktionen tillader regulatorer at levere spænding til udgangen, indtil den indstillede grænse er krydset.

Princippet om betjening af relæmodeller

Relæenheden regulerer spændingen ved at lukke relækontakterne. Parameterstyring udføres ved hjælp af et mikrokredsløb, hvis elementer sammenligner netspændingen med referencen. Hvis indikatorerne ikke stemmer overens, modtages signaler fra spændingsstabilisatormikrokredsløbene for at mindske eller øge viklingen.

Med sin lave pris og kompakthed reagerer relæudstyr langsomt på spændingsstød, kan slukke i kort tid og kan ikke modstå overbelastning.

Enhedsfejlen er 5-10%.

Sådan fungerer servodrev

Hovedkomponenterne i et servodrevet apparat er en servomotor og en automatisk transformer. Hvis spændingen afviger fra normen, sendes der et signal for at skifte transformatoren fra controlleren til motoren. Sammenligning af indikatorer for reference- og indgangsspændinger udføres af kontrolkortet.

Servostyrede stabilisatorer kan regulere belastningen på et trefaset og enfaset netværk. De er kendetegnet ved deres holdbarhed, pålidelighed og korrekte funktion under overbelastning.

Instrumenternes nøjagtighed er 1%.

Princippet om drift af inverterenheder

Inverterstabilisatoren regulerer spændingen i henhold til dobbeltkonverteringssystemet:

1. Vekselstrømmen ved indgangen udlignes, føres gennem et ringkondensatorfilter.
2. Den ensrettede strøm tilføres omformeren, omdannes til vekselstrøm og tilføres belastningen.

Udgangsspændingen forbliver stabil.

Enheder med invertere er kendetegnet ved hurtig reaktion, effektivitet fra 90%, uafbrudt og lydløs drift i intervallet 115-300 volt.

Apparatets kontrolområde aftager, når belastningen øges.

Funktioner ved beregning af egenskaber

For at installere en parametrisk enhed skal du beregne transistorernes effekt, indgangsspænding, basestrøm. For eksempel er den maksimale udgangsspænding 14 V, den mindste udgang er 1,5 V, og den maksimale strøm er 1 A. Ved at kende parametrene foretages beregningen:

1. Indgangsspænding. Formlen bruges Uin = Uout + 3... Figuren er spændingsfaldskoefficienten i sektionen af ​​overgangen fra kollektoren til emitteren.
2. Den maksimale effekt, som transistoren spreder. For valg til fordel for en større værdi er der brug for en referencebog. Følgende formler anvendes: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. Transistor basisstrøm. Beregninger foretages efter formlen: Ib max = Imax / h21E min. Den sidste indikator er 25, derfor 1/25 = 0,04 A.
4. Parametre for ballast-tyristoren. Formlen anvendes Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohm. Første min - stabiliseringsstrøm Ust - stabiliseringsspænding, som er givet af zenerdioden.

Tal og beregninger er angivet for 1 ohm modstande.

Kredsløb til kompensationsstabilisator

Kompensationskredsløb forklarer feedbackforbindelsen. Enhederne selv har en nøjagtig udgangsspænding uden reference til belastningsstrømmen.

Seriekredsløb

Ved betegnelser fra referencebogen kan du identificere:

• reguleringsenhed - P;
• kilde til referencespænding - OG;
• sammenlignede indikatorer - ES;
• konstant strømforstærker - W.

For at beregne udgangsspændingen skal du kende enhedens funktioner. Den ene transistor vil regulere, og den anden vil stabilisere sig. Zener-diode er en referencekilde. Effektforskellen er spændingen mellem emitteren og basen.

Når kollektorstrømmen tilføres modstanden, falder spændingen og har omvendt polaritet for emitterenheden. Resultatet er et fald i samler- og emitterstrømmene. For at gøre justeringen jævn bruges en skillevæg til stabilisatorlinjen. Trinreguleringen opnås ved hjælp af spændingen fra Zener-diodeunderstøtningen.

Parallelt kredsløb

Hvis spændingen afviger fra det nominelle, opstår en mismatchpuls. Dette er forskellen mellem udbytte og støttesatser. Da styreenheden er parallel med belastningen, forstærker den signalet. Der er en ændring i strømmen ved regulatorelementet, et fald i modstandens spænding og en konstant nominel værdi ved udgangen.

Parametrisk stabilisator kredsløb

Diagrammet, der forklarer processen med at stabilisere referencespændingen, vil være det vigtigste for parametriske modeller. Enhedens spændingsdeler er en ballastmodstand og en zenerdiode med en parallel belastningsmodstand. Når den nominelle forsyningsspænding og strømbelastning svinger, stabiliseres spændingen.

Hvis denne indikator stiger ved indgangen, øges strømmen, der passerer gennem zenerdioden og modstanden. På grund af volt-ampere-indikatorerne forbliver zenerdiode-værdien næsten uændret, ligesom belastningsmodstandsspændingen. Alle vibrationer vedrører kun modstanden.

Specifikationer for pulsenhed

Pulsapparatet er kendetegnet ved høj effektivitet, selv under forhold med et stort spændingsområde. Enhedskredsløbet inkluderer en nøgle, et energilager og et kontrolkredsløb. Justeringselementet er tilsluttet i pulsfunktion. Driftsprincippet for enheden:

1. En positiv feedback-spænding tilføres fra den anden kollektor gennem den anden kondensator til basen.
2. Samler nr. 2 åbnes efter strømmætning fra modstand nr. 2.
3. Ved krydset fra samleren til emitteren er mætningen mindre, og den forbliver åben.
4. Forstærkeren er forbundet til samleren # 3 gennem Zener-dioden # 2.
5. Basen er forbundet til skillelinjen.
6. Den første zenerdiode styrer åbningen / lukningen af ​​den anden kollektor ved et signal fra den tredje.

Når den anden zenerdiode er åben, lagres energi i chokeren og forsyner belastningen med lukkefeltet.

Stabilisatorer på mikrokredsløb

En lineær skiller adskiller sig ved tilførslen af ​​en ustabil spænding til indgangen og fjernelsen af ​​en stabil fra skillearmen. Justering udføres af en stigningsarm, der opretholder konstant modstand. Enhederne er kendetegnet ved deres enkle design, fravær af interferens i drift. Mikrokredsløb er forbundet i serie eller parallelt.

Serielle stabilisatorer

Serieindretninger er kendetegnet ved inddragelse af et kontrolelement parallelt med belastningen. Der er to ændringer:

• Med bipolar transistor. Det har ikke et autoreguleret kredsløb, spændingsstabilitet afhænger af størrelsen på strøm- og temperaturindikatorerne. En emitterfølger eller en sammensat transistor bruges som en strømforstærker.
• Med automatisk justeringssløjfe. Kompenseringsanordningen fungerer på princippet om at udjævne output- og referenceværdier. En del af udgangsspændingen fjernes fra modstandsdeleren og sammenlignes derefter med en zenerdiode. Kontrolsløjfen er en 180 graders tilbagekoblingssløjfe. Strømmen stabiliseres af en modstand eller strømforsyning.

De mest populære seriestabilisatorer er integrerede.

Specifikationerne for den parallelle stabilisator

En parallel enhed er kendetegnet ved inddragelsen af ​​et kontrolelement, der er parallelt med den leverede belastning. Zenerdioden bruges af en halvleder- eller gasudladningstype. Kredsløbet er efterspurgt efter regulering af komplekse enheder.

Reduktion af den ustabile spænding ved indgangen udføres ved hjælp af en modstand. Det er tilladt at bruge en bipolær maskine med høje differentielle modstandsværdier i et separat område.

Funktioner af enheder med tre terminaler

Stabilisatorer til vekselspænding er små i størrelse og fås i etui af plast eller metal. De er udstyret med kanaler til input, jord og output. Enhedens kondensatorer er forseglet på begge sider for at reducere krusning.

Udgangsspændingen er ca. 5 V, indgangsspændingen er ca. 10 V, spredningseffekten er 15 W.

Tre-pin-modifikationer gør det muligt at opnå en ikke-standard spænding, der kræves til strømforsyning af breadboards, batterier med lav effekt, når der repareres eller opgraderes udstyr.

Algoritme til selvmontering af enheden

Til egenproduktion anbefales det at bruge et triac-kredsløb - en effektiv enhed. Det udligner vurderingen af ​​den leverede strøm ved spændinger fra 130 til 270 V. Enheden kan fremstilles på basis af et printkort lavet af folietekstolit. Samlingen af ​​enheden udføres som følger:

1. Forberedelse af den magnetiske kerne og flere kabler.
2. Oprettelse af en vikling fra en ledning med en diameter på 0,064 mm - 8669 drejninger er nødvendige.
3. De resterende ledere med en diameter på 0,185 mm er nødvendige til de resterende viklinger. Antallet af drejninger for hver er 522.
4. Serieforbindelse af 12 V transformere.
5. Organisering af 7 filialer. De første 3 er lavet af ledning med en diameter på 3 mm, de andre - fra dæk med et tværsnit på 18 mm2. Så den hjemmelavede enhed opvarmes ikke.
6. Installation af en controllerchip på en platin-kølelegeme.
7. Installation af triacs og LED'er.

Enheden har brug for en robust kasse, der er fastgjort til en stiv ramme. Den nemmeste mulighed er polymer- eller aluminiumplader.

Stabilisatorens tilslutningsdiagram

Stabilisatoren indgås i et privat hus ved hjælp af et tre-leder VVGng-kabel, en tre-positionskontakt og en PUGV-ledning. Installationen udføres før måleren i et separat eller distributionskort:

1. Åbn kontakterne ved at løfte frontdækslet.
2. Før kablet til udgangen og indgangen. Stram inputfasen til Lin-terminalen, den neutrale (blå) leder - til Nin-terminalen, jorden - til skrueterminalen med den tilsvarende betegnelse.
3. Hvis der ikke er nogen jord, skal du stramme denne kerne under skruen på enhedens krop.
4. Returner den stabiliserede spænding til det fælles skærm. Fase anvendes til Lout-output, nul til Nout og jord til jord ved input.
5. Test kredsløbet i ingen belastningstilstand.

Til testen er alle maskiner slukket, undtagen input og rettet mod stabilisatoren.

Stabilisatoren, der er forbundet mellem lysnettet og lasten, er velegnet til et privat eller landsted, lejlighed, produktion. Enheden beskytter udstyr mod svigt, eliminerer effekten af ​​overbelastning og kortslutning på strømledningen.