Spanningsstabilisatorcircuits - variëteiten en apparaat

Spanningsstabilisatoren voorkomen schade aan apparatuur en huishoudelijke apparaten door schommelingen in de belasting. Het apparaat is compatibel met eenfasige en driefasige netwerken, geschikt voor appartementen en particuliere huizen. Bij het zelf aansluiten van het apparaat of het inrichten van het elektriciteitsnet kan een spanningsstabilisator nodig zijn.

Het werkingsprincipe van stabilisatoren:

Het werkingsprincipe is afhankelijk van het type apparatuur. Om algemene punten te benadrukken, is het raadzaam om het ontwerp te overwegen. Het apparaat bestaat uit de volgende onderdelen:

• Controle systeem. Hiermee kunt u de uitgangsspanning bewaken, waardoor deze op een stabiele indicator van 220 V komt. De apparatuur werkt met een fout van 10-15%.
• Automatische transformator. Beschikbaar voor relais-, triac-, servomotorversies. Verhoogt of verlaagt de nominale spanning.
• omvormer. Invertermodellen zijn uitgerust met een mechanisme van een generator, transformator en transistors. Elementen door de primaire wikkeling kunnen de stroom doorlaten of uitschakelen, waardoor een spanning aan de uitgang wordt gevormd.
• Beschermblok, secundaire voeding. Verkrijgbaar voor 220 Volt-modellen.

Met de bypass- of transitfunctie kunnen de regelaars spanning aan de uitgang leveren totdat de ingestelde limiet wordt overschreden.

Het werkingsprincipe van relaismodellen:

Het relaisapparaat regelt de spanning door de relaiscontacten te sluiten. De parametercontrole wordt uitgevoerd met behulp van een microschakeling, waarvan de elementen de netspanning vergelijken met de referentiespanning. Als de indicatoren niet overeenkomen, worden signalen ontvangen van de spanningsstabilisatormicroschakelingen om de wikkeling te verkleinen of te vergroten.

Met zijn lage kosten en compactheid reageert relaisapparatuur langzaam op spanningspieken, kan deze korte tijd uitschakelen en is niet bestand tegen overbelasting.

De apparaatfout is 5-10%.

Hoe servoaandrijvingen werken

De belangrijkste componenten van een servo-aangedreven apparaat zijn een servomotor en een automatische transformator. Als de spanning afwijkt van de norm, wordt een signaal gestuurd om de transformator van de controller naar de motor te schakelen. Vergelijking van indicatoren van de referentie- en ingangsspanningen wordt uitgevoerd door de besturingskaart.

Servo-aangedreven stabilisatoren kunnen de belasting van een driefasig en eenfasig netwerk regelen. Ze onderscheiden zich door hun duurzaamheid, betrouwbaarheid en goede werking bij overbelasting.

De nauwkeurigheid van de instrumenten is 1%.

Het werkingsprincipe van inverterapparaten:

De inverterstabilisator regelt de spanning volgens het dubbele conversiesysteem:

1. De wisselstroom aan de ingang wordt vereffend, door een rimpelcondensatorfilter geleid.
2. De gelijkgerichte stroom wordt naar de omvormer gevoerd, omgezet in wisselstroom en aan de belasting toegevoerd.

De uitgangsspanning blijft stabiel.

Apparaten met omvormers worden gekenmerkt door snelle respons, efficiëntie vanaf 90%, ononderbroken en stille werking in het bereik van 115-300 Volt.

Het regelbereik van het apparaat neemt af naarmate de belasting toeneemt.

Kenmerken van de berekening van kenmerken

Om een ​​parametrisch apparaat te installeren, moet u het vermogen, de ingangsspanning en de basisstroom van de transistoren berekenen. De maximale uitgangsspanning is bijvoorbeeld 14 V, de minimale uitgang is 1,5 V en de maximale stroom is 1 A. Als u de parameters kent, wordt de berekening gemaakt:

1. Ingangsspanning. De formule wordt gebruikt Uin = Uuit + 3... Het cijfer is de spanningsvalcoëfficiënt in het gedeelte van de overgang van de collector naar de emitter.
2. Het maximale vermogen dat de transistor dissipeert. Voor selectie ten gunste van een grotere waarde is een naslagwerk nodig. De volgende formules worden toegepast: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. Basisstroom transistor. Berekeningen worden gemaakt volgens de formule: Ib max = Imax / h21E min. De laatste indicator is 25, dus 1/25 = 0,04 A.
4. Parameters van de ballastthyristor. De formule wordt toegepast Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohm. Ist min - stabilisatiestroom; Ust - stabilisatiespanning, die wordt gegeven door de zenerdiode.

Cijfers en berekeningen worden gegeven voor weerstanden van 1 ohm.

Circuit voor compensatiestabilisator

Compensatiecircuits verklaren de terugkoppeling. De apparaten zelf hebben een nauwkeurige uitgangsspanning zonder verwijzing naar de belastingsstroom.

Serieel circuit

Aan de hand van aanduidingen uit het naslagwerk herken je:

• regeleenheid - P;
• bron van referentiespanning - EN;
• vergeleken indicatoren - ES;
• constante stroom versterker - W.

Om de uitgangsspanning te berekenen, moet u de kenmerken van het apparaat kennen. De ene transistor regelt en de andere stabiliseert. Zenerdiode is een referentiebron. Het vermogensverschil is de spanning tussen de emitter en de basis.

Wanneer de collectorstroom op de weerstand wordt toegepast, daalt de spanning, heeft een omgekeerde polariteit voor het emittersamenstel. Het resultaat is een daling van de collector- en emitterstromen. Om de afstelling soepel te laten verlopen, wordt een scheidingslijn gebruikt voor de stabilisatorlijn. De stapregeling wordt bereikt met behulp van de spanning van de zenerdiode-ondersteuning.

Parallelschakeling

Als de spanning afwijkt van de nominale spanning, treedt een mismatch-puls op. Dit is het verschil tussen opbrengst- en steunpercentages. Omdat de besturingseenheid parallel aan de belasting staat, versterkt deze het signaal. Er is een verandering in de stroom aan het regelelement, een daling van de spanning van de weerstand en een constante nominale waarde aan de uitgang.

Parametrisch stabilisatorcircuit

Het diagram dat het proces van het stabiliseren van de referentiespanning uitlegt, zal het belangrijkste zijn voor parametrische modellen. De spanningsdeler van het apparaat is een ballastweerstand en een zenerdiode met een parallelle belastingsweerstand. Wanneer de nominale voedingsspanning en de stroombelasting fluctueren, wordt de spanning gestabiliseerd.

Als deze indicator aan de ingang toeneemt, neemt de stroom die door de zenerdiode en weerstand gaat toe. Dankzij de volt-ampère-indicatoren verandert de zenerdiode-classificatie bijna niet, net als de spanning van de belastingsweerstand. Alle trillingen hebben alleen betrekking op de weerstand.

Specificaties pulsapparaat

Het impulsapparaat wordt gekenmerkt door een hoog rendement, zelfs in omstandigheden met een groot spanningsbereik. Het apparaatcircuit omvat een sleutel, een energieopslag en een besturingscircuit. Het instelelement wordt in pulsmodus aangesloten. Het werkingsprincipe van het apparaat:

1. Een positieve terugkoppelspanning wordt geleverd van de tweede collector via de tweede condensator naar de basis.
2. Collector #2 gaat open na stroomverzadiging van weerstand #2.
3. Op de kruising van de collector naar de emitter is de verzadiging minder en blijft deze open.
4. De versterker is verbonden met de collector #3 via de Zenerdiode #2.
5. De basis is verbonden met de verdeler.
6. De eerste zenerdiode regelt het openen / sluiten van de tweede collector door een signaal van de derde.

Wanneer de tweede zenerdiode open is, wordt energie opgeslagen in de smoorspoel, die het sluitveld aan de belasting levert.

Stabilisatoren op microschakelingen

Een lineaire verdeler onderscheidt zich door het leveren van een onstabiele spanning aan de ingang en het verwijderen van een stabiele spanning van de verdelerarm. De uitlijning wordt uitgevoerd door een pitch-arm die een constante weerstand behoudt. De apparaten onderscheiden zich door hun eenvoud van ontwerp, afwezigheid van interferentie tijdens het gebruik. Microschakelingen worden in serie of parallel geschakeld.

Seriële stabilisatoren

Serie-apparaten worden gekenmerkt door de opname van een bedieningselement parallel aan de belasting. Er zijn twee wijzigingen:

• Met bipolaire transistor. Het heeft geen automatisch geregeld circuit, de spanningsstabiliteit hangt af van de grootte van de stroom- en temperatuurindicatoren. Als stroomversterker wordt een emittervolger of een composiettransistor gebruikt.
• Met automatische aanpassingslus. Het compensatieapparaat werkt volgens het principe van het gelijkmaken van de uitgangs- en referentiewaarden. Een deel van de uitgangsspanning wordt verwijderd van de resistieve verdeler en vervolgens vergeleken met behulp van een zenerdiode. De regelkring is een feedbackloop van 180 graden. De stroom wordt gestabiliseerd door een weerstand of voeding.

De meest populaire seriestabilisatoren zijn integrale.

De bijzonderheden van de parallelle stabilisator

Een parallel apparaat onderscheidt zich door de opname van een bedieningselement parallel aan de geleverde belasting. De zenerdiode wordt gebruikt van een halfgeleider- of gasontladingstype. Er is veel vraag naar het circuit voor het regelen van complexe apparaten.

Het verminderen van de onstabiele spanning aan de ingang wordt uitgevoerd met behulp van een weerstand. Het is toegestaan ​​om een ​​bipolaire machine met hoge differentiële weerstandswaarden in een aparte ruimte te gebruiken.

Kenmerken van apparaten met drie terminals

Stabilisatoren voor wisselspanning zijn klein van formaat en verkrijgbaar in een kunststof of metalen behuizing. Ze zijn uitgerust met kanalen voor input, ground en output. De condensatoren van het apparaat zijn aan beide zijden afgedicht om rimpelvorming te verminderen.

De uitgangsspanning is ongeveer 5 V, de ingangsspanning is ongeveer 10 V, het dissipatievermogen is 15 W.

Modificaties met drie pinnen maken het mogelijk om een ​​niet-standaard voltage te verkrijgen dat nodig is voor het voeden van breadboards, batterijen met een laag vermogen, bij het repareren of upgraden van apparatuur.

Algoritme voor zelfmontage van het apparaat

Voor zelfproductie is het raadzaam om een ​​triac-circuit te gebruiken - een effectief apparaat. Het egaliseert de nominale stroomtoevoer bij spanningen van 130 tot 270 V. Het apparaat kan worden gemaakt op basis van een printplaat van folietextoliet. De montage van het apparaat wordt als volgt uitgevoerd:

1. Voorbereiding van de magneetkern en diverse kabels.
2. Het maken van een wikkeling van een draad met een diameter van 0,064 mm - 8669 windingen is nodig.
3. De overige geleiders met een diameter van 0,185 mm zijn nodig voor de overige wikkelingen. Het aantal beurten van elk is 522.
4. Serieschakeling van 12 V transformatoren.
5. Organisatie van 7 vestigingen. De eerste 3 zijn gemaakt van draad met een diameter van 3 mm, de andere - van banden met een doorsnede van 18 mm2. Het zelfgemaakte apparaat wordt dus niet warm.
6. Een controllerchip installeren op een platina-koellichaam.
7. Installatie van triacs en LED's.

Het apparaat heeft een stevige behuizing nodig die aan een stevig frame is bevestigd. De gemakkelijkste optie zijn polymeer- of aluminiumplaten.

Stabilisator aansluitschema

De stabilisator wordt in een privéwoning ingevoerd met behulp van een drieaderige VVGng-kabel, een driestandenschakelaar en een PUGV-draad. Installatie wordt uitgevoerd vóór de meter, in een aparte of verdeelkast:

1. Open de contacten door de voorklep op te tillen.
2. Leid de kabel naar de uitgang en ingang. Draai de ingangsfase vast op de Lin-klem, de neutrale (blauwe) geleider - op de Nin-klem, de aarde - op de schroefklem met de bijbehorende aanduiding.
3. Als er geen aarde is, draait u deze kern vast onder de schroef op de behuizing van het apparaat.
4. Breng de gestabiliseerde spanning terug naar de gemeenschappelijke afscherming. Fase wordt toegepast op de Lout-uitgang, nul op Nout en aarde tegen aarde bij de ingang.
5. Test het circuit in onbelaste modus.

Voor de test worden alle machines uitgeschakeld, behalve de invoer, en naar de stabilisator geleid.

De stabilisator die is aangesloten tussen het lichtnet en de belasting is geschikt voor een privé- of landhuis, appartement, productie. Het apparaat beschermt apparatuur tegen storingen, elimineert het effect van overbelasting en kortsluiting op de voedingslijn.