Itt egy egyszerű automatikus hálózati váltakozó feszültségű stabilizátor tervezését tanulmányozzuk, amely alkalmazható olyan készülékek, mint a TV és a hűtőszekrények, ingadozó feszültségektől való megvédésére.
A feszültségstabilizátor olyan eszköz, amelyet úgy terveztek, hogy érzékelje a nem megfelelő feszültségingadozásokat a váltakozó áramú hálózati bemeneteken, és korrigálja őket, hogy stabilizált feszültséget hozzanak létre a csatlakoztatott készülékek vagy modulok számára.
Hogyan működik az áramkör
Az ábrára hivatkozva azt találjuk, hogy a javasolt automatikus feszültségstabilizátor áramkör a kislemezzel van konfigurálva opamp IC 741 . Ez válik a teljes tervezés vezérlő részévé Az Opamp komparátorként van bekötve , mindannyian tudjuk, mennyire illik ez a mód az IC 741-hez és más opampokhoz. Két bemenet alkalmas az említett műveletekhez.
Az IC 2. érintkezője egy referenciaszintre van szorítva, amelyet az R1 ellenállás és a zener dióda hoz létre, míg a # 3 tűt a transzformátor vagy a tápforrás mintafeszültségével alkalmazzák.
Ez a feszültség válik az IC érzékelőfeszültségévé, és egyenesen arányos a hálózatunk változó váltakozó áramú bemenetével.
Az előre beállított érték segítségével beállítható az a kiindulási pont vagy az a küszöbpont, amelyen a feszültség veszélyesnek vagy nem megfelelőnek feltételezhető. Ezt a beállítási eljárás részben tárgyaljuk.
A # 6 tű, amely az IC kimenete, magasra megy, amint a # 3 tű eléri az alapértéket, és aktiválja a tranzisztor / relé fokozatot.
Abban az esetben, ha a hálózati feszültség átlép egy előre meghatározott küszöböt, a nem invertáló IC-k észlelik és kimenete azonnal magasra vált, bekapcsolva a tranzisztor és a relé a kívánt cselekvésekhez.
A relének, amely egy DPDT típusú relé, kontaktusai egy transzformátorhoz vannak vezetve, amely egy közönséges transzformátor, amelyet a stabilizátor transzformátor funkciójának végrehajtására módosítottak.
Az elsődleges és a másodlagos tekercsek úgy vannak összekapcsolva, hogy csapjainak megfelelő átkapcsolásával a transzformátor hozzá tud adni vagy levonni egy bizonyos nagyságú hálózati feszültséget, és az eredményt hozza a kimenethez csatlakoztatott terheléshez.
A relékontaktusok megfelelően vannak integrálva a transzformátor csapjaiba a fenti műveletek végrehajtásához, az opamp kimenet által adott parancsok szerint.
Tehát, ha a bemenő váltakozó feszültség hajlamos növelni egy beállított küszöbértéket, a transzformátor levon némi feszültséget, és megpróbálja megakadályozni, hogy a feszültség elérje a veszélyes szintet, és fordítva alacsony feszültségű helyzetekben.
Teljes áramköri ábra
Opamp számítások
Ha egy ellenállás-osztót használtak a zener helyett a # 2-es érintkezőnél, akkor az opamp 2. érintkezőjén lévő referenciaszint és az ellenállás-elválasztó közötti viszony és a Vcc közötti kapcsolat megadható:
Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc
Ahol R2 a Z1 helyett használt ellenállás.
Transzformátor relé bekötési rajza
Alkatrész lista
A házi automatikus hálózati feszültségstabilizátor áramkörének elkészítéséhez a következő alkatrészekre lesz szükség:
R1, R2 = 10K,
R3 = 470K vagy 1M, (az alacsonyabb értékek gyorsabb feszültségkorrekciókat tesznek lehetővé)
C1 = 1000 uF / 25 V
D1, D2, D3 = 1N4007,
T1 = BC547,
TR1 = 0 - 12 V, 500 mA,
TR2 = 9 - 0 - 9 V, 5 Amp, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7 V / 400 mW
Relé = DPDT, 12 V, 200 vagy több ohm, hozzávetőleges feszültség kimenetek az adott bemenetekhez
Stabilizált kimeneti és stabilizálatlan bemeneti feszültség arányok
BEMENET KIMENET
200V -------- 212V
210V -------- 222V
220V -------- 232V
225V -------- 237V
230V -------- 218V
240V -------- 228V
250V -------- 238V
Az áramkör beállítása
A tárgyalt egyszerű automatikus feszültségstabilizátor áramkör a következő lépésekkel állítható fel:
Kezdetben ne csatlakoztassa a transzformátorokat az áramkörhöz, és tartsa az R3-ot is leválasztva.
Most egy változó használatával tápegység , áramellátást ad az áramkörnek a C1-en keresztül, a tápellátás pozitívja az opamp # 7-es, míg a negatív az opamp negatív # 4-es vonalához megy.
Állítsa a feszültséget kb. 12,5 feszültségre, és állítsa be az előre beállított értéket úgy, hogy az IC kimenete éppen magas legyen és beindítsa a relét.
Ne feledje, hogy itt feltételeztük, hogy a TR1 12,5 V DC kimenete kb. 225 V AC bemenetnek felel meg a hálózatról ... Az áramköréhez ezt a beállítási eljárás végrehajtása előtt mindenképpen erősítse meg. Ez azt jelenti, ha feltételezzük, hogy a TR1 DC kimenet megfelel 13 V-nak egy 225 V-os bemenetnél, akkor hajtsa végre ezt az eljárást 13 V-os .... és így tovább.
A feszültség körülbelül 12 voltra történő csökkentésével az opamp kioldhatja a relét az eredeti állapotába, vagy feszültségmentesítenie kell.
Ismételje meg és ellenőrizze a relé működését úgy, hogy megváltoztatja a feszültséget 12-ről 13 voltra, aminek a relét ennek megfelelően kell elforgatnia.
A beállítási eljárásnak vége.
Most csatlakoztathatja a transzformátort az áramkörrel a megfelelő helyzetébe, és visszaállíthatja az R3 és a relé csatlakozásait az eredeti pontjaikon
Az egyszerű házi hálózati feszültség stabilizáló áramköre készen áll.
Telepítéskor a relé kiold, amikor a bemeneti feszültség átlépi a 230 V feszültséget, így a kimenet 218 voltra válik, és folyamatosan tartja ezt a távolságot, amikor a feszültség magasabb szintet ér el.
Amikor a feszültség visszaesik 225-re, a relé kikapcsol, és a feszültséget 238 voltra húzza, és fenntartja a különbséget, ahogy a feszültség tovább csökken.
A fenti művelet a készülék kimenetét 200 és 250 volt között tartja, 180 és 265 volt közötti ingadozásokkal.
Figyelem: Egyetlen hibás csatlakozás tűzveszélyhez vagy robbanáshoz vezethet, ezért kérjük, vigyázzon. Mindig használja a 100 wattos izzók sorozatban azzal a hálózati vezetékkel, amely kezdetben a stabilizátor transzformátorhoz vezet. Miután megerősítette a műveleteket, eltávolíthatja ezt az izzót.
2) A teljes áramkör nincs elválasztva az elektromos hálózattól, ezért azt javasoljuk, hogy a felhasználók fokozott óvatossággal járjanak el, miközben az egységet fedetlen helyzetben és bekapcsolt állapotban tesztelik, hogy elkerüljék a halálos áramütéseket.
Előző: Hogyan készítsünk kétszínű sziréna áramkört Következő: Egy tranzisztoros LED villogó áramkör
