Gør-det-selv kraftig spændingsstabilisator: kredsløbsdiagrammer + trin-for-trin monteringsvejledning

Ledningsdiagram baseret på LM2940CT-12.0

Stabilisatorens krop kan være lavet af næsten ethvert materiale undtagen træ. Ved brug af mere end ti lysdioder anbefales det at fastgøre en aluminiumskøleplade til stabilisatoren.

Måske har nogen prøvet det og vil sige, at du nemt kan undvære unødvendige problemer ved direkte at forbinde LED'erne. Men i dette tilfælde vil sidstnævnte være under ugunstige forhold det meste af tiden, derfor vil de ikke vare længe eller endda brænde ud.Men tuning af dyre biler resulterer i et ret stort beløb.

Og om de beskrevne ordninger er deres største fordel enkelhed. Det kræver ikke særlige færdigheder og evner at lave. Men hvis kredsløbet er for kompliceret, bliver det ikke rationelt at samle det med egne hænder.

Hvad du skal bruge for at forbinde

Ud over selve stabilisatoren har du brug for en række yderligere materialer:

trelederkabel VVGnG-Ls

Tværsnittet af ledningen skal være nøjagtigt det samme som på dit inputkabel, der kommer til kontakten eller hovedindgangsmaskinen. Da hele husets last vil gå igennem det.

kontakt med tre positioner

Denne kontakt har, i modsætning til simple, tre tilstande:

123

Du kan også bruge en konventionel modulær maskine, men med en sådan ordning, hvis du skal afbryde fra stabilisatoren, bliver du nødt til at deaktivere hele huset fuldstændigt hver gang og skifte ledningerne.

Selvfølgelig er der en bypass- eller transittilstand, men for at skifte til den skal du følge en streng rækkefølge. Mere om dette vil blive diskuteret nedenfor.

Med denne kontakt afbryder du enheden helt med én bevægelse, og huset forbliver med lyset direkte.

PUGV ledning i forskellige farver

Du skal klart forstå, at spændingsregulatoren er installeret strengt før elmåleren og ikke efter den.

Ingen energiforsyningsorganisation vil tillade dig at tilslutte anderledes, uanset hvordan du beviser, at du ved at gøre det, ud over det elektriske udstyr i huset, vil beskytte selve måleren.

Stabilisatoren har sin egen tomgang og bruger også elektricitet, selv når den kører uden belastning (op til 30 W/h og derover). Og denne energi skal tages i betragtning og beregnes.

Det andet vigtige punkt er, at det er meget ønskeligt, at der i kredsløbet før tilslutningen af ​​stabiliseringsanordningen skal være enten en RCD eller en differentialautomatik.

Dette anbefales af alle producenter af populære mærker Resanta, Sven, Leader, Shtil osv.

Det kan være en indledende differentialmaskine til hele huset, det er lige meget. Det vigtigste er, at selve udstyret er beskyttet mod strømlækage.

Et sammenbrud af transformatorviklingerne på kabinettet er ikke så sjældent en ting.

Justering af inertial billedstabilisator for kameraet

Hvis du bruger vægte, hvis placering af tyngdepunktet ikke kan ændres (som på billedet), så kan du justere horisonten ved at dreje den lodrette bjælke i en lille vinkel i dets fastgørelsespunkt. Før justering løsnes en af ​​skruerne, og den anden er ikke spændt helt. Derefter sættes stangen til den ønskede position, og begge skruer spændes.

Hvis kameraet ikke har en elektronisk niveauindikator, kan et eksternt bobleniveau bruges til at justere kameraets vandrette position.

Hvis du nægter at installere en quick-release platform og bruger en standard fotoskrue, kan en sådan stabilisator laves om et par timer.

Og her er en idé til, hvordan du kan hæve fotoskruen fra blitzen over den vandrette bjælke. For lang tid siden brugte denne løsning her >>>

DIY justerbar strømforsyning

En strømforsyning er en nødvendig ting for enhver radioamatør, fordi for at drive elektroniske hjemmelavede produkter har du brug for en justerbar strømforsyning med en stabiliseret udgangsspænding fra 1,2 til 30 volt og en strøm på op til 10A samt indbygget kortslutning beskyttelse. Kredsløbet vist i denne figur er bygget af det mindste antal tilgængelige og billige dele.

Skema af en justerbar strømforsyning på LM317 stabilisator med kortslutningsbeskyttelse

LM317 er en justerbar spændingsregulator med indbygget kortslutningsbeskyttelse. Spændingsregulatoren LM317 er designet til en strømstyrke på højst 1,5A, så der tilføjes en kraftig MJE13009 transistor til kredsløbet, der er i stand til at sende en rigtig stor strøm op til 10A, ifølge databladet, maksimalt 12A. Når knappen på den variable modstand P1 drejes med 5K, ændres spændingen ved udgangen af ​​strømforsyningen.

Der er også to shuntmodstande R1 og R2 med en modstand på 200 ohm, hvorigennem mikrokredsløbet bestemmer udgangsspændingen og sammenligner den med indgangsspændingen. Modstand R3 ved 10K aflader kondensator C1, efter at strømforsyningen er slukket. Kredsløbet drives af en spænding på 12 til 35 volt. Strømstyrken vil afhænge af transformatorens eller skiftende strømforsynings effekt.

Og jeg tegnede dette diagram efter anmodning fra uerfarne radioamatører, der samler kredsløb ved overflademontering.

Skema af en justerbar strømforsyning med kortslutningsbeskyttelse på LM317

Montering er ønskeligt at udføre på et printkort, så det bliver pænt og pænt.

Printpladen for den regulerede strømforsyning på spændingsregulatoren LM317

Printpladen er lavet til importerede transistorer, så hvis du skal installere en sovjetisk, skal transistoren installeres og forbindes med ledninger. MJE13009 transistoren kan udskiftes med MJE13007 fra de sovjetiske KT805, KT808, KT819 og andre n-p-n struktur transistorer, det hele afhænger af den strøm du har brug for. Det er ønskeligt at styrke strømsporene på det trykte kredsløb med lodde eller tynd kobbertråd.Spændingsregulatoren LM317 og transistoren skal installeres på en radiator med et areal tilstrækkeligt til køling, en god mulighed er selvfølgelig en radiator fra en computerprocessor.

Det er tilrådeligt at skrue en diodebro der også. Glem ikke at isolere LM317 fra kølepladen med en plastikskive, og en varmeledende pakning eller en stor bom vil opstå. Næsten enhver diodebro kan installeres for en strøm på mindst 10A. Personligt sætter jeg GBJ2510 på 25A med dobbelt strømmargin, den vil være dobbelt så kold og mere pålidelig.

Og nu det mest interessante ... Test af strømforsyningen for styrke.

Jeg tilsluttede spændingsregulatoren til en strømkilde med en spænding på 32 volt og en udgangsstrøm på 10A. Uden belastning er spændingsfaldet ved udgangen af ​​regulatoren kun 3V. Derefter tilsluttede jeg to H4 55W 12V halogenlamper forbundet i serie, forbundet glødetrådene på lamperne sammen for at skabe en maksimal belastning, som et resultat blev der opnået 220 watt. Spændingen faldet med 7V, den nominelle spænding af strømforsyningen var 32V. Strømmen forbrugt af fire glødetråde af halogenlamper var 9A.

Radiatoren begyndte at varme hurtigt op, efter 5 minutter steg temperaturen til 65C°. Derfor, når du fjerner tunge belastninger, anbefaler jeg at installere en ventilator. Du kan tilslutte den i henhold til denne ordning. Du kan ikke installere en diodebro og en kondensator, men tilslutte L7812CV spændingsregulatoren direkte til kondensator C1 på en justerbar strømforsyning.

Ordning for tilslutning af ventilatoren til strømforsyningen

Hvad vil der ske med strømforsyningen i tilfælde af en kortslutning?

I tilfælde af kortslutning falder spændingen ved regulatorens udgang til 1 volt, og strømstyrken er lig med strømstyrken af ​​strømkilden i mit tilfælde 10A.I denne tilstand, med god afkøling, kan enheden forblive i lang tid, efter at kortslutningen er elimineret, genoprettes spændingen automatisk til grænsen indstillet af den variable modstand P1. Under den 10 minutters test i kortslutningstilstand blev ikke en eneste del af strømforsyningen beskadiget.

Radiokomponenter til montering af en justerbar strømforsyning på LM317

• Spændingsregulator LM317
• Diodebro GBJ2501, 2502, 2504, 2506, 2508, 2510 og andre lignende, der er normeret til en strøm på mindst 10A
• Kondensator C1 4700mf 50V
• Modstande R1, R2 200 ohm, R3 10K alle 0,25W modstande
• Variabel modstand P1 5K
• Transistor MJE13007, MJE13009, KT805, KT808, KT819 og andre n-p-n strukturer

Venner, jeg ønsker jer held og lykke og godt humør! Vi ses i nye artikler!

Jeg anbefaler at se en video om, hvordan man laver en justerbar strømforsyning med egne hænder

Princippet om drift og hjemmelavet test

Reguleringselementet i det elektroniske stabiliseringskredsløb er en kraftig felteffekttransistor af typen IRF840.

Spændingen til behandling (220-250V) passerer gennem krafttransformatorens primære vikling, rettes op af VD1-diodebroen og går til afløbet af IRF840-transistoren. Kilden til den samme komponent er forbundet med diodebroens negative potentiale.

Skematisk diagram af en højeffektstabiliserende enhed (op til 2 kW), på grundlag af hvilken flere enheder blev samlet og brugt med succes. Kredsløbet viste det optimale niveau af stabilisering ved den specificerede belastning, men ikke højere

Den del af kredsløbet, hvor en af ​​transformatorens to sekundære viklinger er forbundet, er dannet af en diodeensretter (VD2), et potentiometer (R5) og andre elementer i den elektroniske regulator. Denne del af kredsløbet genererer et styresignal, der føres til porten på IRF840-felteffekttransistoren.

I tilfælde af en stigning i forsyningsspændingen sænker styresignalet felteffekttransistorens gatespænding, hvilket fører til lukningen af ​​nøglen.

Følgelig er den mulige stigning i spændingen begrænset på belastningstilslutningskontakterne (XT3, XT4). Kredsløbet fungerer omvendt i tilfælde af et fald i netspændingen.

Opsætning af enheden er ikke særlig vanskelig. Her har du brug for en konventionel glødelampe (200-250 W), som skal forbindes til enhedens udgangsterminaler (X3, X4). Yderligere, ved at dreje potentiometeret (R5), justeres spændingen ved de markerede terminaler til et niveau på 220-225 volt.

Sluk for stabilisatoren, sluk for glødelampen og tænd for enheden allerede med fuld belastning (ikke højere end 2 kW).

Efter 15-20 minutters drift slukkes enheden igen, og temperaturen på nøgletransistorens radiator (IRF840) overvåges. Hvis opvarmningen af ​​radiatoren er betydelig (mere end 75º), bør der vælges en kraftigere kølepladeradiator.

Strømforsyningsindikator

Jeg gennemførte en revision, fandt et par simple M68501 pilespidser til denne PSU. Jeg brugte en halv dag på at lave en skærm til den, men tegnede den stadig og finjusterede den til de nødvendige udgangsspændinger.

Modstanden af ​​det anvendte indikatorhoved og den anvendte modstand er angivet i den vedhæftede fil på indikatoren.Jeg spredte blokkens frontpanel, hvis nogen har brug for en sag fra en ATX-strømforsyning til at lave om, vil det være lettere at omarrangere påskrifterne og tilføje noget end at skabe fra bunden. Hvis andre spændinger er påkrævet, kan skalaen blot omkalibreres, det bliver lettere. Her er den færdige visning af den regulerede strømforsyning:

Film - selvklæbende type "bambus". Indikatoren har et grønt baggrundslys. Den røde advarsels-LED angiver, at overbelastningsbeskyttelsen er aktiveret.

Elektromekaniske (servo) enheder

Netspændingen justeres ved hjælp af en skyder, der bevæger sig langs viklingen. Samtidig er der tale om et andet antal omgange. Vi studerede alle i skolen, og nogle har måske beskæftiget sig med en rheostat i fysiktimerne.

En elektromekanisk spændingsstabilisator fungerer efter dette lignende princip. Kun bevægelsen af ​​skyderen udføres ikke manuelt, men ved hjælp af en elektrisk motor kaldet et servodrev. At kende enheden af ​​disse enheder er simpelthen nødvendigt, hvis du vil lave en 220V spændingsregulator med dine egne hænder i henhold til skemaet.

Elektromekaniske enheder er yderst pålidelige og giver jævn spændingsregulering. Karakteristiske fordele:

• Stabilisatorer virker under enhver belastning.
• Ressourcen er betydeligt større end andre analogers.
• Overkommelig pris (halvdelen lavere end elektroniske enheder)

Desværre, med alle fordelene, er der også ulemper:

• På grund af den mekaniske anordning er svarforsinkelsen meget mærkbar.
• Sådanne enheder bruger kulstofkontakter, som er udsat for naturligt slid over tid.
• Tilstedeværelsen af ​​støj under drift, selvom den næsten ikke er hørbar.
• Lille driftsområde 140-260 V.

Det er værd at bemærke, at i modsætning til 220V inverter-spændingsstabilisatoren (du kan lave den selv i henhold til skemaet, på trods af de tilsyneladende vanskeligheder), er der stadig en transformer her. Hvad angår princippet om drift, udføres spændingsanalysen af ​​den elektroniske styreenhed. Hvis han bemærker betydelige afvigelser fra den nominelle værdi, sender han en kommando om at flytte skyderen.

Strømmen reguleres ved at tilslutte flere omdrejninger af transformeren. I tilfælde af at enheden ikke har tid til at reagere rettidigt på et for stort overspænding, er der forsynet et relæ i stabilisatorenheden.

Sådan bruges inertistabilisatoren

Som det viste sig, er det meget lettere at bruge en inertistabilisator end en traditionel steadicam. Den stive inertistabilisator er altid øjeblikkeligt klar til drift på grund af fraværet af dæmpede svingninger, der er karakteristiske for pendul-type steadicams.

Ved acceleration er det nok for operatøren at klemme apparatets håndtag hårdere og løsne grebet, så snart bevægelseshastigheden stabiliseres, og banen bliver lige.

Vægten af ​​strukturen, der balancerer i hånden, gør det nemt at mærke kameraets position i forhold til horisonten gennem taktile fornemmelser. Det er for at forbedre de taktile fornemmelser, at håndtaget fjernes fra systemets tyngdepunkt på en større afstand end i professionelle videokameraer.

inverter teknologi

Et karakteristisk træk ved sådanne enheder er fraværet af en transformer i enhedens design. Spændingsreguleringen udføres dog elektronisk, og derfor hører den til den tidligere type, men er sådan set en særskilt klasse.

Hvis der er et ønske om at lave en hjemmelavet spændingsstabilisator 220V, hvis kredsløb ikke er svært at få, så er det bedre at vælge inverterteknologi. Når alt kommer til alt, er selve princippet om arbejde interessant her. Inverterstabilisatorer er udstyret med dobbeltfiltre, som minimerer spændingsafvigelser fra den nominelle værdi inden for 0,5 %. Strømmen, der kommer ind i enheden, omdannes til en konstant spænding, passerer gennem hele enheden, og før den forlader igen tager den sin tidligere form.

DIY strømforsyning foto

Vi anbefaler også at se:

• DIY fan
• Fodring med dine egne hænder
• Skydeporte med egne hænder
• DIY computer reparation
• Gør-det-selv træbearbejdningsmaskine
• Gør-det-selv bordplade
• Gør-det-selv barer
• DIY lampe
• DIY kedel
• Gør-det-selv installation af klimaanlæg
• DIY opvarmning
• DIY vandfilter
• Sådan laver du en kniv med dine egne hænder
• DIY signalforstærker
• DIY TV reparation
• DIY batterioplader
• DIY punktsvejsning
• Gør-det-selv røggenerator
• DIY metaldetektor
• Gør-det-selv vaskemaskine reparation
• Gør-det-selv køleskab reparation
• DIY antenne
• DIY cykelreparation
• Gør-det-selv svejsemaskine
• Kold smedning med dine egne hænder
• Gør-det-selv rørbukker
• DIY skorsten
• DIY jording
• DIY stativ
• DIY lampe
• DIY persienner
• DIY LED strip
• Gør-det-selv niveau
• Gør-det-selv udskiftning af tandrem
• DIY båd
• Sådan laver du en pumpe med dine egne hænder
• DIY kompressor
• DIY lydforstærker
• DIY akvarium
• DIY boremaskine

Trin for trin opsætning

En gør-det-selv laboratoriestrømforsyning lavet i hånden skal tændes trin for trin. Den indledende opstart finder sted med LM301 og transistorer deaktiveret. Dernæst kontrolleres spændingsreguleringsfunktionen gennem P3-regulatoren.

Hvis spændingen er reguleret godt, er transistorer inkluderet i kredsløbet. Deres arbejde vil så være godt, når flere modstande R7, R8 begynder at afbalancere emitterkredsløbet. Vi har brug for sådanne modstande, så deres modstand er på det lavest mulige niveau. I dette tilfælde skal strømmen være nok, ellers vil værdierne være forskellige i T1 og T2.

Tilslutningen af ​​kondensator C2 kan også være forkert. Efter inspektion og udbedring af installationsfejl er det muligt at levere strøm til LM301's 7. ben. Dette kan gøres fra udgangen af ​​strømforsyningen.

I de sidste trin er P1 konfigureret, så den kan fungere ved PSU'ens maksimale driftsstrøm. En laboratoriestrømforsyning med spændingsregulering er ikke så svær at justere. I dette tilfælde er det bedre igen at dobbelttjekke installationen af ​​dele end at få en kortslutning med den efterfølgende udskiftning af elementer.

Typer af spændingsstabilisatorer

Afhængigt af belastningseffekten i netværket og andre driftsforhold bruges forskellige modeller af stabilisatorer:

Ferroresonante stabilisatorer betragtes som de enkleste, de bruger princippet om magnetisk resonans. Kredsløbet omfatter kun to drosler og en kondensator. Udadtil ligner den en konventionel transformer med primære og sekundære viklinger på drosler.Sådanne stabilisatorer har en stor vægt og dimensioner, så de bruges næsten aldrig til husholdningsudstyr. På grund af den høje hastighed bruges disse enheder til medicinsk udstyr;

Skematisk diagram af en ferroresonant spændingsregulator

Servodrevne stabilisatorer sørger for spændingsregulering af en autotransformer, hvis rheostat styres af et servodrev, der modtager signaler fra en spændingskontrolsensor. Elektromekaniske modeller kan arbejde med store belastninger, men har en lav responshastighed. Relæspændingsstabilisatoren har et sektionsdesign af sekundærviklingen, spændingsstabilisering udføres af en gruppe relæer, hvis signaler til lukning og åbning af kontakterne kommer fra kontrolkortet. Således er de nødvendige sektioner af sekundærviklingen forbundet for at holde udgangsspændingen inden for de specificerede værdier. Justeringshastigheden er hurtig, men spændingsindstillingsnøjagtigheden er ikke høj;

Et eksempel på montering af en relæspændingsstabilisator

Elektroniske stabilisatorer har et lignende princip som relæstabilisatorer, men i stedet for relæer bruges tyristorer, triacs eller felteffekttransistorer til at ensrette den tilsvarende effekt, afhængig af belastningsstrømmen. Dette øger koblingshastigheden for de sekundære viklingssektioner betydeligt. Der er varianter af kredsløb uden en transformatorenhed, alle noder er lavet på halvlederelementer;

En variant af det elektroniske stabilisatorkredsløb

Dobbeltkonverteringsspændingsstabilisatorer regulerer efter inverterprincippet. Disse modeller konverterer AC spænding til DC, derefter tilbage til AC spænding, 220V dannes ved udgangen af ​​konverteren.

Option inverter spændingsregulator kredsløb

Stabilisatorkredsløbet konverterer ikke netspændingen. DC-til-AC inverteren genererer 220V AC ved udgangen ved enhver indgangsspænding. Sådanne stabilisatorer kombinerer høj responshastighed og spændingsindstillingsnøjagtighed, men har en høj pris sammenlignet med tidligere overvejede muligheder.

Automatiske stabilisatorer "Ligao 220 V"

Til alarmsystemer er det efterspurgt fra en spændingsstabilisator 220V. Dens kredsløb er bygget på tyristorernes arbejde. Disse elementer kan udelukkende bruges i halvlederkredsløb. Til dato er der en del typer tyristorer. I henhold til graden af ​​sikkerhed er de opdelt i statiske og dynamiske. Den første type bruges med kilder til elektricitet af forskellig kapacitet. Til gengæld har dynamiske tyristorer deres egen grænse.

Hvis vi taler om en spændingsstabilisator (diagrammet er vist nedenfor), så har det et aktivt element. I højere grad er den beregnet til normal funktion af regulatoren. Det er et sæt kontakter, der er i stand til at forbinde. Dette er nødvendigt for at øge eller mindske den begrænsende frekvens i systemet. I andre modeller af tyristorer kan der være flere. De er installeret med hinanden ved hjælp af katoder. Som et resultat kan enhedens effektivitet forbedres betydeligt.

Finesser af justering

Behovet for en spændingsregulator vil være under følgende forhold:

• Justering af alternerende og konstant spænding er nødvendig.
• Evnen til at regulere spændingen i belastningen.

Hvert listet element definerer sit eget sæt af radiokomponenter i kredsløbet.Men enheden af ​​den enkleste regulator er baseret på en variabel modstand. Ved justering af AC-spændingen skabes der ingen forvrængning. Ved hjælp af variabel modstand er det også muligt at justere jævnstrømmen.

For at spændings- og strømbelastningen skal være en given parameter, anvendes stabilisatorer. Udgangsspændingen kontrolleres mod den korrekte værdi, og hvis der sker små forudbestemte ændringer, genopretter regulatoren sig automatisk.

Du kan finde mange trin-for-trin instruktioner om, hvordan man laver en spændingsregulator. Men den enkleste og mest forståelige mulighed anses for at være en enhed på integrerede kredsløb. Bekvemmeligheden ved produkter giver dig mulighed for at forsyne LED'er og andre belysningssystemer i bilen. Netregulatoren har brug for en step-down konverter, og der skal tilsluttes en ensretter til indgangen.

Meget ofte kan belastningen have forskellige parametre, så i sådanne tilfælde er specielle spændingsstabilisatorer uundværlige. Deres arbejde kan udføres på flere måder.

For alle elektroniske enheder er det vigtigt at opnå en stabil spænding. De har ikke-lineære komponenter indbygget i det elektriske kredsløb.

Der er en spændingsregulator baseret på en tyristor. Dette er en meget kraftig halvleder, som bruges i højeffektkonvertere. På grund af den specifikke styring bruges den til at skifte "ændringer".

Varianter af 12V stabilisatorer

Sådanne enheder kan samles på transistorer eller på integrerede kredsløb. Deres opgave er at sikre værdien af ​​den nominelle spænding Unom inden for de krævede grænser på trods af udsving i inputparametrene. De mest populære ordninger er:

• lineær;
• impuls.

Det lineære stabiliseringskredsløb er en simpel spændingsdeler. Dens arbejde ligger i, at når Uin påføres den ene "skulder", ændres modstanden på den anden "skulder". Dette holder Uout inden for de givne grænser.

Vigtig! Med sådan en ordning, med en stor spredning af værdier imellem indgangs- og udgangsspændinger der er et fald i effektiviteten (en vis mængde energi omdannes til varme), og brugen af ​​køleplader er påkrævet. Pulsstabilisering styres af en PWM-controller. Han, der kontrollerer nøglen, regulerer varigheden af ​​strømimpulserne

Regulatoren sammenligner værdien af ​​referencespændingen (den indstillede) spænding med udgangsspændingen. Indgangsspændingen tilføres nøglen, som ved åbning og lukning leverer de modtagne impulser gennem et filter (kapacitans eller induktor) til belastningen

Han, der kontrollerer nøglen, regulerer varigheden af ​​strømimpulserne. Regulatoren sammenligner værdien af ​​referencespændingen (den indstillede) spænding med udgangsspændingen. Indgangsspændingen tilføres nøglen, som ved åbning og lukning leverer de modtagne impulser gennem et filter (kapacitans eller induktor) til belastningen

Pulsstabilisering styres af en PWM-controller. Han, der kontrollerer nøglen, regulerer varigheden af ​​strømimpulserne. Regulatoren sammenligner værdien af ​​referencespændingen (den indstillede) spænding med udgangsspændingen. Indgangsspændingen påføres nøglen, som ved åbning og lukning leverer de modtagne impulser gennem et filter (kapacitans eller induktor) til belastningen.

Bemærk. Skiftende spændingsstabilisatorer (SN) har en høj effektivitet, kræver mindre varmefjernelse, men elektriske impulser forstyrrer elektroniske enheder under drift.Selvsamling af sådanne kredsløb har betydelige vanskeligheder.

Klassisk stabilisator

En sådan enhed inkluderer: en transformer, en ensretter, filtre og en stabiliseringsenhed. Stabilisering udføres normalt ved hjælp af zenerdioder og transistorer.

Hovedarbejdet udføres af zenerdioden. Dette er en slags diode, der er forbundet til kredsløbet i omvendt polaritet. Dens driftstilstand er sammenbrudstilstand. Funktionsprincippet for den klassiske CH:

• når Uin < 12 V tilføres zenerdioden, er elementet i lukket tilstand;
• når Uin > 12 V ankommer til elementet, åbner det og holder den deklarerede spænding konstant.

Opmærksomhed! Tilførslen af ​​Vin, der overstiger de maksimale værdier, der er specificeret for en bestemt type zenerdiode, fører til dens fejl. Skema af en klassisk lineær CH. Skema af en klassisk lineær CH

Skema af en klassisk lineær CH

integreret stabilisator

Alle strukturelle elementer af sådanne enheder er placeret på en siliciumkrystal, samlingen er indesluttet i en integreret kredsløbspakke (IC). De er samlet på basis af to typer IC'er: halvleder og hybridfilm. Førstnævnte har solid-state komponenter, mens sidstnævnte er lavet af film.

Det vigtigste! Sådanne dele har kun tre udgange: input, output og justering. Et sådant mikrokredsløb kan producere en stabil spænding på 12 V med et interval på Uin \u003d 26-30 V og en strøm på op til 1 A uden yderligere omsnøring.

SN-kredsløb på IC

↑ Program

Programmet er skrevet i C-sprog (mikroC PRO for PIC), opdelt i blokke og forsynet med kommentarer.Programmet bruger direkte måling af AC-spænding ved hjælp af en mikrocontroller, hvilket gjorde det muligt at forenkle kredsløbet. Mikroprocessor anvendt PIC16F676. Programblok nul venter på, at en faldende nulgennemgang finder sted. Denne kant måler enten AC-spændingen eller begynder at skifte relæet. Programblok izm_U måler amplituderne af de negative og positive halvcyklusser

I hovedprogrammet bearbejdes måleresultaterne og om nødvendigt gives en kommando til at koble relæet Der skrives særskilte programmer til at tænde og slukke for hver gruppe af relæer under hensyntagen til de nødvendige forsinkelser R2 på, R2 slukket, R1on og R1 off. Den 5. bit af port C bruges i programmet til at sende en klokpuls til oscilloskopet, så man kan se på resultaterne af forsøget.

AC modeller

Vekselstrømsregulatoren er anderledes ved, at tyristorerne i den kun bruges af triodetypen. Til gengæld er transistorer almindeligt anvendte felt-type. Kondensatorer i kredsløbet bruges kun til stabilisering. Det er muligt, men sjældent, at møde højfrekvente filtre i enheder af denne type. Højtemperaturproblemer i modeller løses af en pulsomformer. Den er installeret i systemet bag modulatoren. Lavpasfiltre bruges i regulatorer med effekt op til 5 V. Katodestyringen i enheden udføres ved at undertrykke indgangsspændingen.

Stabilisering af strømmen i netværket sker jævnt. For at klare høje belastninger bruges omvendte zenerdioder i nogle tilfælde. De er forbundet med transistorer ved hjælp af en choker.I dette tilfælde skal strømregulatoren kunne modstå en maksimal belastning på 7 A. I dette tilfælde må grænsemodstandsniveauet i systemet ikke overstige 9 ohm. I dette tilfælde kan du håbe på en hurtig konverteringsproces.

Funktioner ved samlingen af ​​enheden til udligning af spænding

Mikrokredsløbet af den strømstabiliserende enhed er monteret på en køleplade, hvortil en aluminiumsplade er egnet. Dens areal bør ikke være mindre end 15 kvadratmeter. cm.

En køleplade med en kølende overflade er også nødvendig for triacs. For alle 7 elementer er én køleplade med et areal på mindst 16 kvadratmeter tilstrækkelig. dm.

For at AC-spændingsomformeren, der er fremstillet af os, kan fungere, har du brug for en mikrocontroller. KR1554LP5 chippen gør et fremragende stykke arbejde med sin rolle.

Du ved allerede, at der kan findes 9 blinkende dioder i kredsløbet. Alle er placeret på den, så de falder ind i hullerne, der er på enhedens frontpanel. Og hvis stabilisatorens krop ikke tillader deres placering, som i diagrammet, kan du ændre det, så LED'erne går til den side, der er praktisk for dig.

Nu ved du, hvordan man laver en spændingsregulator til 220 volt. Og hvis du allerede har skullet gøre noget lignende før, så vil dette arbejde ikke være svært for dig. Som et resultat kan du spare flere tusinde rubler ved køb af en industriel stabilisator.

Hvilken spændingsregulator er bedre: relæ eller triac?

Triac-type enheder er kendetegnet ved små husstørrelser, og niveauet af kompaktitet af sådanne enheder er ret sammenligneligt med elektromekaniske og relæ-type modeller.Den gennemsnitlige pris for en triac enhed sammenlignet med højkvalitets relæ lignende enheder er næsten to til tre gange højere.

Relæstabilisator "Resanta 10000/1-ts"

På trods af den fremragende omskiftningshastighed og tilstedeværelsen af ​​et betydeligt mellemrum på indgangsspændingerne er enhver relæenhed støjende i drift og er kendetegnet ved dårlig nøjagtighed.

Blandt andet har alle relæstabilisatorer nogle begrænsninger på effektniveauet, hvilket skyldes kontakternes manglende evne til at skifte meget høje strømme.

Tænker du på, om du skal tilslutte en dag-natmåler? Læs artiklen om, hvorvidt dobbelttakster er fordelagtige.

Proceduren for montering af en LED-lommelygte med egne hænder er beskrevet i denne artikel.

Den mest lovende type elektroniske stabilisatorer er i øjeblikket repræsenteret af moderne enheder, der fungerer under forhold med dobbelt konvertering af netspændingen.

Ud over de høje omkostninger har sådanne enheder ikke alvorlige ulemper. Det er derfor, når du vælger en stabiliserende enhed, hvis omkostningerne ikke er kritiske, er det tilrådeligt at foretrække enheder, der er fuldt monteret ved hjælp af højkvalitets halvledere.

Inverter stabilisatorer

Moderne inverter stabilisatorer Calm-serien "Instab" Dette er den "yngste" type stabilisatorer - masseproduktion begyndte i slutningen af ​​2000'erne. Innovativt design og funktioner, der ikke er tilgængelige i andre topologier, gør disse enheder til et gennembrud inden for stabilisering af elektrisk energi.

Enhed og funktionsprincip.

Funktionsprincippet for disse enheder ligner online UPS og er bygget på grundlag af avanceret teknologi med dobbelt energiomdannelse. Først konverterer ensretteren input AC-spændingen til DC, som derefter akkumuleres i de mellemliggende kondensatorer og føres til inverteren, som konverterer tilbage til en stabiliseret AC-udgangsspænding. Inverter stabilisatorer er fundamentalt forskellige fra relæ, tyristor og elektromekaniske i intern struktur. De har især ikke en autotransformer og eventuelle bevægelige elementer, herunder relæer. Følgelig er dobbeltkonverteringsstabilisatorer fri for de ulemper, der er forbundet med transformermodeller.

Fordele.

Driftsalgoritmen for denne gruppe af enheder eliminerer transmissionen af ​​enhver ekstern forstyrrelse til udgangen, hvilket giver fuldstændig beskyttelse mod de fleste strømforsyningsproblemer og garanterer, at belastningen drives af en ideel sinusformet spænding med en værdi så tæt som muligt på den nominelle værdi (±2 % nøjagtighed). Derudover eliminerer inverter-topologien alle de mangler, der er karakteristiske for andre principper for elektrisk energistabilisering og giver modeller baseret på den med unik hastighed - stabilisatoren reagerer på inputsignalændringer øjeblikkeligt uden tidsforsinkelser (0 ms)!

Andre vigtige fordele ved inverterstabilisatorer:

• de bredeste grænser for driftsnetspændingen - fra 90 til 310 V, mens den ideelle sinusform af udgangssignalet opretholdes i hele det specificerede område;
• kontinuerlig trinløs spændingsregulering - eliminerer en række ubehagelige effekter forbundet med koblingsstabiliseringstærskler i elektroniske (relæ og halvleder) modeller;
• fraværet af en autotransformer og bevægelige mekaniske kontakter - øger levetiden og reducerer produktets vægt;
• tilstedeværelsen af ​​højfrekvente input- og outputfiltre - undertrykker effektivt den resulterende interferens (ikke til stede i alle modeller, typisk for produkterne fra Shtil Group, en førende producent af inverterstabilisatorer).

Et logisk spørgsmål opstår - er der nogen ulemper ved inverter-enheder? Den eneste og samtidig kontroversielle ulempe er den højere pris. Men i betragtning af de tekniske krav til moderne husholdningsapparater og samtidig den fortsatte tendens til netspændingsfald, er inverter-stabilisatorer i dag den mest omkostningseffektive mulighed for permanent brug både i private huse og hytter på landet og i industrianlæg. De garanterer den stabile, korrekte funktion af dyre husholdningsapparater og følsomme elektroniske enheder, uanset kvaliteten af ​​strømforsyningen.

Figur 4 - Diagram over en inverterspændingsregulator

Læs mere om dette emne nedenfor:

Inverter spændingsstabilisatorer "Calm". Opstillingen.