Obvod automatického stabilizátora napätia pre televízory a chladničky

Tu preštudujeme návrh jednoduchého automatického sieťového stabilizátora striedavého napätia, ktorý je možné použiť na ochranu spotrebičov, ako sú televízia a chladničky, pred kolísavým napätím.

Stabilizátor napätia je zariadenie, ktoré je určené na snímanie neprimeraných výkyvov napätia v sieťových vstupoch striedavého prúdu a na ich korekciu tak, aby poskytovali stabilizované napätie pre pripojené spotrebiče alebo hračky.

Ako obvod funguje

S odkazom na obrázok zistíme, že navrhované obvod automatického stabilizátora napätia je nakonfigurovaný s jedným operačný zosilňovač IC 741 . Stáva sa riadiacou časťou celého dizajnu operačný zosilňovač je zapojený ako komparátor , všetci vieme, ako dobre tento režim vyhovuje IC 741 a iným opamps. Sú to dva vstupy, ktoré sú vhodné pre uvedenú operáciu.

Pin 2 je integrovaný do referenčnej úrovne, vytvorenej rezistorom R1 a zenerovou diódou, zatiaľ čo pin # 3 je pripojený k vzorkovaciemu napätiu z transformátora alebo zdroja napájania.

Toto napätie sa stáva snímacím napätím pre IC a je priamo úmerné meniacemu sa striedavému vstupu nášho sieťového napájania.

Predvoľba sa používa na nastavenie spúšťacieho bodu alebo prahového bodu, v ktorom sa môže považovať napätie za nebezpečné alebo nevhodné. Budeme o tom diskutovať v časti o postupe nastavenia.

Pin # 6, ktorý je výstupom IC, sa zvýši, akonáhle pin # 3 dosiahne nastavenú hodnotu a aktivuje fázu tranzistor / relé.

V prípade, že sieťové napätie prekročí vopred stanovenú prahovú hodnotu, integrované integrované obvody ho detekujú a jeho výstup okamžite stúpne, zapnutím tranzistor a relé pre požadované akcie.

Relé, ktoré je typu DPDT, má kontakty zapojené až k transformátoru, čo je bežný transformátor upravený tak, aby vykonával funkciu stabilizačného transformátora.

Jeho primárne a sekundárne vinutie sú vzájomne prepojené takým spôsobom, že prostredníctvom vhodného prepínania svojich odbočiek je transformátor schopný pridať alebo odpočítať určitú veľkosť sieťového napätia AC a vyprodukovať výslednú záťaž pripojenú na výstup.

Kontakty relé sú príslušne integrované do odbočiek transformátora na vykonávanie vyššie uvedených akcií podľa príkazov vydaných výstupom operačného zosilňovača.

Takže ak má vstupné striedavé napätie tendenciu zvyšovať nastavenú prahovú hodnotu, transformátor odpočíta určité napätie a pokúsi sa zabrániť tomu, aby napätie dosiahlo nebezpečnú úroveň a naopak v situáciách nízkeho napätia.

Kompletný obvodový diagram

Výpočty operačného zosilňovača

Ak by bol na zóne # 2 použitý zenerový rozdeľovač, mohol by byť vzťah medzi referenčnou úrovňou na kolíku # 2 operačného zosilňovača s odporovým rozdeľovačom a Vcc daný ako:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

Kde R2 je odpor použitý namiesto Z1.

Schéma zapojenia reléového transformátora

Zoznam položiek

Na výrobu tohto domáceho automatického obvodu stabilizátora sieťového napätia budete potrebovať nasledujúce komponenty:

R1, R2 = 10K,

R3 = 470K alebo 1M, (nižšie hodnoty umožnia rýchlejšiu korekciu napätia)

C1 = 1 000 uF / 25 V

D1, D2, D3 = 1N4007,

T1 = BC547,

TR1 = 0 – 12 V, 500 mA,

TR2 = 9 - 0 - 9 V, 5 A, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7 V / 400 mW

Relé = DPDT, 12 V, 200 alebo viac ohmov, približné výstupné napätie pre dané vstupy

Stabilizovaný výstup Vs Nestabilizované proporcie vstupného napätia

VSTUP VÝSTUP

200 V -------- 212 V
210 V -------- 222 V
220 V -------- 232 V
225 V -------- 237 V
230V -------- 218V
240 V -------- 228 V
250 V -------- 238 V

Ako nastaviť obvod

Diskutovaný jednoduchý obvod automatického stabilizátora napätia je možné nastaviť nasledujúcimi krokmi:

Spočiatku nepripojujte transformátory k obvodu, tiež nechajte odpojený R3.

Teraz pomocou premennej Zdroj , napájajte obvod cez C1, kladný prúd napájania smeruje na linku kolíka č. 7 operačného zosilňovača, zatiaľ čo záporný signál ide na záporný pól č. 4 riadka operačného zosilňovača.

Nastavte napätie na približne 12,5 napätia a upravte predvoľbu tak, aby bol výstup IC iba vysoký a spustil relé.

Pamätajte, že tu sme predpokladali, že jednosmerný výstup 12,5 V z TR1 zodpovedá asi 225 V striedavého vstupu zo siete .... Pre váš obvod to nezabudnite potvrdiť pred vykonaním tohto postupu nastavenia. To znamená, že ak predpokladáte, že váš výstup TR1 DC zodpovedá 13 V pre vstup 225 V, vykonajte tento postup pomocou napätia 13 V .... atď.

Teraz zníženie napätia na asi 12 voltov by malo spôsobiť, že operačný zosilňovač vypne relé do pôvodného stavu alebo odpojí od napätia.

Zopakujte a skontrolujte činnosť relé zmenou napätia z 12 na 13 voltov, čo by malo zodpovedajúcim spôsobom spôsobiť klopný obvod relé.

Váš postup nastavovania sa skončil.

Teraz môžete pripojiť transformátor do príslušných pozícií s obvodom a tiež obnoviť pripojenie R3 a relé cez ich pôvodné body

Váš jednoduchý doma vyrobený obvod stabilizátora sieťového napätia je pripravený.

Keď je nainštalované, relé vypne vždy, keď vstupné napätie prekročí 230 voltov, čím sa výstup zvýši na 218 voltov a túto vzdialenosť nepretržite udržuje, keď napätie dosahuje vyššie úrovne.

Keď napätie klesne späť na 225, relé sa odpojí od napätia a privedie napätie na 238 voltov a udržuje rozdiel, keď napätie ďalej klesá.

Vyššie uvedená činnosť udržuje výstup do spotrebiča dobre medzi 200 až 250 voltami s výkyvmi v rozmedzí od 180 do 265 voltov.

Varovanie: Jedno nesprávne pripojenie by mohlo viesť k nebezpečenstvu požiaru alebo výbuchu, preto postupujte opatrne. Vždy používajte a 100 wattová ochranná žiarovka v sérii s jedným zo sieťových vedení, ktoré smeruje pôvodne do transformátora stabilizátora. Po potvrdení činnosti môžete žiarovku vybrať.

2) Celý obvod nie je izolovaný od elektrickej siete, preto sa používateľom odporúča, aby pri testovaní jednotky v nekrytej polohe a pri zapnutom napájaní postupovali mimoriadne opatrne, aby nedošlo k smrteľnému úrazu elektrickým prúdom.