Mạch ổn áp - giống và thiết bị

Ổn áp ngăn ngừa hư hỏng thiết bị và đồ dùng gia đình do biến động của phụ tải. Thiết bị tương thích với mạng một pha và ba pha, thích hợp cho các căn hộ và nhà riêng. Có thể cần mạch ổn áp khi tự đấu nối thiết bị hoặc bố trí mạng điện.

Nguyên lý hoạt động của ổn áp

Nguyên lý hoạt động phụ thuộc vào từng loại thiết bị. Để làm nổi bật các điểm chung, nên xem xét thiết kế. Thiết bị bao gồm các yếu tố sau:

• Hệ thống điều khiển. Cho phép bạn theo dõi điện áp đầu ra, đưa về chỉ số ổn định 220 V. Thiết bị hoạt động với sai số 10-15%.
• Máy biến áp tự ngẫu. Có sẵn cho các phiên bản rơ le, triac, động cơ servo. Tăng hoặc giảm định mức điện áp.
• Biến tần. Các mô hình biến tần được trang bị cơ chế từ máy phát điện, máy biến áp và các bóng bán dẫn. Các phần tử thông qua cuộn sơ cấp có thể vượt qua hoặc tắt dòng điện, tạo thành điện áp ở đầu ra.
• Khối bảo vệ, bộ nguồn thứ cấp. Có sẵn cho các mô hình 220 Volt.

Chức năng bỏ qua hoặc chuyển tiếp cho phép bộ điều chỉnh cung cấp điện áp cho đầu ra cho đến khi vượt qua giới hạn đặt.

Nguyên lý hoạt động của mô hình rơ le

Thiết bị rơle điều chỉnh điện áp bằng cách đóng các tiếp điểm rơle. Điều khiển tham số được thực hiện bằng cách sử dụng một vi mạch, các phần tử trong đó so sánh điện áp nguồn với điện áp tham chiếu. Nếu các chỉ số không khớp nhau, tín hiệu sẽ nhận được từ vi mạch ổn áp để giảm hoặc tăng cuộn dây.

Với giá thành rẻ và nhỏ gọn, thiết bị rơ le phản ứng chậm với sự tăng điện áp, có thể tắt trong thời gian ngắn, không chịu được quá tải.

Máy bị lỗi từ 5-10%.

Cách thức hoạt động của ổ đĩa Servo

Các thành phần chính của thiết bị điều khiển servo là một động cơ servo và một máy biến áp tự động. Nếu điện áp lệch khỏi định mức, tín hiệu sẽ được gửi để chuyển máy biến áp từ bộ điều khiển sang động cơ. So sánh các chỉ số điện áp tham chiếu và đầu vào được thực hiện bởi bảng điều khiển.

Bộ ổn định điều khiển Servo có thể điều chỉnh tải của mạng ba pha và một pha. Chúng được phân biệt bởi độ bền, độ tin cậy và hoạt động thích hợp khi quá tải.

Độ chính xác của các dụng cụ là 1%.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị biến tần

Bộ ổn định biến tần điều chỉnh điện áp theo hệ thống chuyển đổi kép:

1. Dòng điện xoay chiều ở đầu vào được cân bằng, đi qua một bộ lọc tụ điện gợn sóng.
2. Dòng điện chỉnh lưu được cấp cho bộ nghịch lưu, biến đổi thành dòng điện xoay chiều và cấp cho tải.

Điện áp đầu ra vẫn ổn định.

Các thiết bị có bộ biến tần có đặc điểm là đáp ứng nhanh, hiệu suất từ ​​90%, hoạt động không bị gián đoạn và im lặng trong khoảng 115-300 Volts.

Phạm vi điều khiển của thiết bị giảm khi tải tăng lên.

Các tính năng của việc tính toán các đặc tính

Để cài đặt một thiết bị tham số, bạn cần phải tính toán công suất, điện áp đầu vào, dòng điện cơ bản của các bóng bán dẫn. Ví dụ, điện áp đầu ra tối đa là 14 V, đầu ra nhỏ nhất là 1,5 V và dòng điện cực đại là 1 A. Biết các thông số, tính toán được thực hiện:

1. Điện áp đầu vào. Công thức được sử dụng Uin = Uout + 3... Hình là hệ số sụt áp trong đoạn chuyển từ cực thu sang cực phát.
2. Công suất cực đại mà bóng bán dẫn tiêu tán. Để lựa chọn có giá trị lớn hơn, cần có sách tham khảo. Các công thức sau được áp dụng: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. Dòng điện cơ bản của tranzito. Các phép tính được thực hiện theo công thức: Ib tối đa = Imax / h21E tối thiểu. Chỉ số cuối cùng là 25, do đó 1/25 = 0,04 A.
4. Các thông số của thyristor chấn lưu. Công thức được áp dụng Rb = (Uin-Ust) / (Ib tối đa + Ist tối thiểu) = (17-14) / (0,00133 + 0,005) = 474 Ohm. Ist min - dòng điện ổn định; Ust - điện áp ổn định, được cung cấp bởi điốt Zener.

Các số liệu và tính toán được cung cấp cho các điện trở 1 ohm.

Mạch ổn định bù trừ

Các mạch bù giải thích kết nối phản hồi. Bản thân các thiết bị có điện áp đầu ra chính xác mà không cần tham chiếu đến dòng tải.

Mạch nối tiếp

Bằng các chỉ định từ sách tham khảo, bạn có thể xác định:

• bộ phận điều hòa - P;
• nguồn đánh giá điện áp tham chiếu - AND;
• các chỉ số được so sánh - ES;
• bộ khuếch đại dòng điện không đổi - W.

Để tính toán điện áp đầu ra, bạn cần biết các tính năng của thiết bị. Một bóng bán dẫn sẽ điều chỉnh, và bóng bán dẫn khác sẽ ổn định. Diode Zener là một nguồn tham khảo. Sự khác biệt công suất là điện áp giữa bộ phát và cơ sở.

Khi cho dòng điện góp vào điện trở, điện áp giảm xuống, có phân cực ngược cho cụm phát. Kết quả là giảm dòng thu và dòng phát. Để điều chỉnh trơn tru, một dải phân cách được sử dụng cho đường ổn định. Điều khiển bước đạt được bằng cách sử dụng điện áp của hỗ trợ diode zener.

Mạch song song

Nếu điện áp lệch khỏi danh định, một xung không khớp sẽ xảy ra. Đây là sự khác biệt giữa lợi suất và tỷ lệ hỗ trợ. Vì khối điều khiển song song với tải, nó sẽ khuếch đại tín hiệu. Có sự thay đổi dòng điện ở phần tử điều chỉnh, giảm điện áp của điện trở và giá trị danh định không đổi ở đầu ra.

Mạch ổn định tham số

Sơ đồ giải thích quá trình ổn định điện áp tham chiếu sẽ là sơ đồ chính cho các mô hình tham số. Bộ phân áp của thiết bị là một điện trở chấn lưu và một diode zener có điện trở tải song song. Khi điện áp cung cấp danh định và tải hiện tại dao động, điện áp được ổn định.

Nếu chỉ số này tăng ở đầu vào, dòng điện đi qua diode zener và điện trở tăng lên. Nhờ các chỉ số vôn-ampe, giá trị của diode zener hầu như không thay đổi, cũng như điện áp của điện trở tải. Tất cả các rung động chỉ liên quan đến điện trở.

Thông số cụ thể về thiết bị xung

Thiết bị xung được đặc trưng bởi hiệu suất cao ngay cả trong điều kiện dải điện áp lớn. Mạch thiết bị bao gồm một chìa khóa, một bộ lưu trữ năng lượng và một mạch điều khiển. Phần tử điều chỉnh được kết nối ở chế độ xung. Nguyên lý hoạt động của thiết bị:

1. Một điện áp phản hồi tích cực được cung cấp từ cực thu thứ hai qua tụ điện thứ hai đến đế.
2. Bộ thu số 2 mở ra sau khi bão hòa hiện tại từ điện trở số 2.
3. Tại đường giao nhau từ bộ thu đến bộ phát, độ bão hòa ít hơn, và nó vẫn mở.
4. Bộ khuếch đại được kết nối với bộ thu số 3 thông qua điốt Zener số 2.
5. Phần đế được kết nối với dải phân cách.
6. Diode zener đầu tiên điều khiển việc đóng / mở bộ thu thứ hai bằng tín hiệu từ bộ thu thứ ba.

Khi diode zener thứ hai mở, năng lượng được lưu trữ trong cuộn cảm, cung cấp trường đóng cho tải.

Chất ổn định trên microcircuits

Bộ chia tuyến tính được phân biệt bằng cách cung cấp điện áp không ổn định cho đầu vào và việc loại bỏ một bộ ổn định khỏi nhánh bộ chia. Căn chỉnh được thực hiện bởi một cánh tay gạt duy trì lực cản không đổi. Các thiết bị được phân biệt bởi sự đơn giản của thiết kế, không có sự can thiệp trong hoạt động. Các microcircuits được mắc nối tiếp hoặc song song.

Bộ ổn định nối tiếp

Các thiết bị dòng được đặc trưng bởi việc bao gồm một phần tử điều khiển song song với tải. Có hai sửa đổi:

• Với bóng bán dẫn lưỡng cực. Nó không có mạch tự động, độ ổn định điện áp phụ thuộc vào giá trị dòng điện và các chỉ số nhiệt độ. Một bộ theo cực phát hoặc một bóng bán dẫn tổng hợp được sử dụng như một bộ khuếch đại dòng điện.
• Với vòng điều chỉnh tự động. Thiết bị bù hoạt động trên nguyên tắc cân bằng giá trị đầu ra và tham chiếu. Một phần của điện áp đầu ra được loại bỏ khỏi bộ chia điện trở, và sau đó được so sánh bằng cách sử dụng một diode zener. Vòng điều khiển là một vòng phản hồi 180 độ. Dòng điện được ổn định bằng điện trở hoặc nguồn điện.

Bộ ổn định loạt phổ biến nhất là những bộ ổn định không thể thiếu.

Các chi tiết cụ thể của bộ ổn định song song

Một thiết bị song song được phân biệt bằng cách bao gồm một phần tử điều khiển song song với tải được cung cấp. Diode zener được sử dụng loại bán dẫn hoặc loại phóng điện khí. Mạch có nhu cầu điều chỉnh các thiết bị phức tạp.

Giảm điện áp không ổn định ở đầu vào được thực hiện bằng cách sử dụng một điện trở. Cho phép sử dụng máy điện lưỡng cực có giá trị điện trở vi sai cao trong một khu vực riêng biệt.

Đặc điểm của thiết bị có ba thiết bị đầu cuối

Ổn áp xoay chiều có kích thước nhỏ và được đựng trong hộp nhựa hoặc kim loại. Chúng được trang bị các kênh cho đầu vào, mặt đất và đầu ra. Các tụ điện của thiết bị được hàn kín hai bên để giảm gợn sóng.

Điện áp đầu ra khoảng 5 V, điện áp đầu vào khoảng 10 V, công suất tiêu tán là 15 W.

Các sửa đổi ba chân giúp có thể đạt được điện áp không tiêu chuẩn cần thiết để cấp nguồn cho bảng mạch, pin tiêu thụ điện năng thấp khi sửa chữa hoặc nâng cấp thiết bị.

Thuật toán tự lắp ráp thiết bị

Để tự sản xuất, nên sử dụng mạch điện triac - một thiết bị hiệu quả. Nó cân bằng định mức của dòng điện được cung cấp ở điện áp từ 130 đến 270 V. Thiết bị có thể được chế tạo trên cơ sở một bảng mạch in làm bằng foil textolite. Việc lắp ráp thiết bị được thực hiện như sau:

1. Chuẩn bị lõi từ và một số dây cáp.
2. Tạo một cuộn dây từ dây có đường kính 0,064 mm - 8669 vòng sẽ là cần thiết.
3. Các dây dẫn còn lại có đường kính 0,185 mm là cần thiết cho các cuộn dây còn lại. Số lượt của mỗi loại là 522 lượt.
4. Kết nối nối tiếp của máy biến áp 12 V.
5. Tổ chức gồm 7 chi nhánh. 3 chiếc đầu tiên được làm từ dây có đường kính 3 mm, những chiếc còn lại - từ lốp xe có tiết diện 18 mm2. Vì vậy thiết bị tự chế sẽ không nóng lên.
6. Cài đặt chip điều khiển trên bộ tản nhiệt bạch kim.
7. Lắp đặt triac và đèn LED.

Thiết bị sẽ cần một hộp đựng chắc chắn gắn với khung cứng. Lựa chọn dễ dàng nhất là tấm polyme hoặc nhôm.

Sơ đồ kết nối bộ ổn định

Bộ ổn định được đưa vào nhà riêng sử dụng cáp VVGng ba lõi, công tắc ba vị trí và dây PUGV. Việc lắp đặt được thực hiện trước đồng hồ, trong bảng phân phối hoặc riêng biệt:

1. Mở danh bạ bằng cách nhấc nắp trước.
2. Đi dây cáp đến lối ra và lối vào. Siết chặt pha đầu vào với đầu cuối Lin, dây dẫn trung tính (màu xanh lam) - với đầu cuối Nin, đất - vào đầu cuối vít có ký hiệu tương ứng.
3. Nếu không có tiếp đất, hãy siết chặt lõi này dưới vít trên thân thiết bị.
4. Đưa điện áp ổn định trở lại tấm chắn chung. Giai đoạn được áp dụng cho đầu ra Lout, 0 cho Nout và nối đất ở đầu vào.
5. Thử mạch ở chế độ không tải.

Đối với bài kiểm tra, tất cả các máy đều được tắt, ngoại trừ đầu vào và hướng đến bộ ổn định.

Bộ ổn định kết nối giữa mạng và tải phù hợp cho nhà riêng hoặc nông thôn, căn hộ, sản xuất. Thiết bị bảo vệ thiết bị khỏi hỏng hóc, loại bỏ ảnh hưởng của quá tải và ngắn mạch trên đường dây điện.