Lépésfeszültség-szabályozó

Szabályozó, amely támogatja a hálózati feszültséget 190 ... 242 V feszültség alatt.

Hálózati feszültségszabályozók

Ismeretes, hogy a háztartási hálózatok feszültsége gyakran meghaladja a toleranciahatárokat. A csőtelevíziók idején a ferroresonáns stabilizátorok nagyon gyakoriak voltak. A modern tévék működnek a bemeneti feszültség 110 ... 260 V-n belüli változásaival.

Ugyanez mondható el a számítógépekről, a CD-lejátszókról és általában minden olyan berendezésről, amelyben a kapcsoló tápegységeket használják. De a közvetlenül a hálózatról táplált berendezések esetében a feszültségváltozás korlátai sokkal kisebbek.

Ennek a technikának a feltűnő példája a hűtőszekrény, elektromos kávédaráló, élelmiszer-feldolgozó, forrasztópáka és izzólámpa. Természetesen az ilyen készülékeknél nem szükséges a feszültségstabilizálás olyan pontossága, mint a csőtelevíziók esetében, ezért teljesen lehetséges a feszültségszabályozó berendezés lépésekben történő használata. Hasonló szabályozót írunk le ebben a cikkben.

Lépésfeszültség szabályozás

A tervezés egyszerűsége ellenére a szabályozó a következő adatokkal rendelkezik: amikor a bemeneti hálózati feszültség 150 ... 260 V tartományban változik, a kimenetet 187 ... 242 V tartományban tartják. Sok háztartási villamos készülék ebben a tartományban működik. A cikkben szereplő séma szerint a szabályozó teljesítménye eléri a 275 wattot, ami elegendő a normál működéshez, például egy hűtőszekrényhez.

A feszültségszabályozás hasonló módszerét alkalmazzák a számítógépek szünetmentes tápegységeinek néhány modelljén: amikor a szünetmentes tápegység a hálózatról működik, meghallhatja, hogy a relé rákattint. Ez csak a kimeneti feszültség durva beállítása. Ebben a módban a szünetmentes transzformátort autotranszformátorként használják. Áramkimaradás esetén a transzformátor átalakító üzemmódra vált és akkumulátorral üzemel.

Ismert, hogy az autotranszformátor üzemmódba beépített transzformátor teljesítménye közel ötszörösére képes terhelni. Ebben a kivitelben csak 57 watt teljesítményű transzformátort használunk, tehát, ha az egész vezérlő teljes energiájának növelése szükséges, elegendő a transzformátort egy erősebbre cserélni.

Természetesen most az iparág a LATRA alapján hálózati stabilizátorokat állít elő (itt az elektronikusról nem beszélünk). Ilyen eszközökben egy reduktorral ellátott mikromotor, amelyet természetesen egy elektronikus áramkör vezérli, mozgatható érintkezőt vezet.

Egy ilyen eszköz megbízhatósága valószínűleg kevés lesz. Egy ilyen eszközre példa lehet a Resanta lett gyártásban alkalmazott feszültségszabályozó. Erről szóló vélemények az interneten olvashatók.

A javasolt szabályozó opció sémáját az 1. ábra mutatja.

1. ábra: Feszültségszabályozó diagram

A vezérlő elektromos áramkörének leírása

A szabályozó alapja egy egységes T1 transzformátor. Ez szerepel az autotranszformátor áramkörében. A transzformátor mellett az áramkör tartalmaz egy egyenirányítót az áramkör elektronikus részének táplálására, két küszöbértékkel rendelkező készüléket és egy kimeneti feszültségkapcsoló egységet. Ez utóbbi némileg késlelteti a feszültség megjelenését a kimeneten. Ez szükséges ahhoz, hogy az eszköz működési módba léphessen.

A szekunder tekercsek kapcsolásakor elkerülhetetlen az interferencia, amelyből a relé érintkezői égnek. A jelenség elleni védelem érdekében egy R1 ellenállásból és C2 kondenzátorból álló láncot használunk.

A készülék elektronikus részét nem stabilizált egyenirányító táplálja, amely VD1 diódahídból és C1 simítókondenzátorból áll.A küszöbberendezésbe beépített C3 és C4 kondenzátorokat úgy tervezték, hogy kiküszöböljék az egyenirányított feszültség rövid távú változásait (kibocsátásait). Ugyanezt a feszültséget kell használni a hálózati feszültség vezérlésére.

A VT3 tranzisztoron és a C5 és R6 elemek összeszerelték az időzítő késleltetését. A készülék két küszöbértékkel rendelkező készüléket is tartalmaz, amelyek felépítése hasonló.

Az első küszöbértékű készüléket a VT1 tranzisztoron, az R2, R3 ellenállásokon, a VD2, VD3 zener diódákon és a C3 kondenzátoron készítik. A K1 relé a VT1 tranzisztor kollektoráramkörébe tartozik. A tranzisztor védelmére az önindukciós feszültségtől a relétekercset a VD4 dióda elkerüli.

A K1 relé érintkezői átkapcsolják a T1 transzformátor tekercseit, amikor a küszöbérték bekapcsol. A C3 kondenzátort úgy fejlesztették ki, hogy simítsa az egyenirányított feszültség hullámzását, és kiküszöbölje az interferenciát. A második küszöbértékű készüléket ugyanúgy szereljük össze. VT2, VD4, VD5, R4, R5, C4, K2 relé elemekből áll.

Feszültségszabályozó

A szabályozó működését részben célszerű megfontolni. Az eszköz bekapcsolásakor feszültség jelenik meg a C1 kondenzátoron, amely megkezdi a C5 kondenzátor töltését. Körülbelül két másodperc késéssel a VT3 tranzisztor kinyílik, a K3 relé bekapcsol, és feszültséget ad a terhelésnek.

Csökkent a hálózati feszültség

Abban az esetben, ha hálózati feszültség 190 V-nál kisebb feszültségmérő eszköz nem fog működni, és a K1 és K2 relék érintkezői ebben a helyzetben vannak, az ábra szerint. Ebben az esetben a hálózati feszültséget a III. És VI. Tekercselések terhelésére és plusz feszültségére kell alkalmazni. Ha a hálózati feszültség ebben a pillanatban 150 V, akkor a terhelés legalább 190 V lesz.

A hálózati feszültség szinte normális

Ha a hálózati feszültség 190 ... 220 V tartományba esik, akkor az egyenirányító kimeneti feszültsége elegendő a VD2, VD3 Zener diódák kinyitásához, ami a VT1 tranzisztor kinyílásához vezet, így a K1 relé kiold. ha követi a sémát, láthatja, hogy ebben az esetben a III és IV tekercsek össze vannak kötve.

Emelkedett a hálózati feszültség

Abban az esetben, ha a hálózati feszültség meghaladja a 220 V-ot, akkor a K2 relé fog működni, amely összeköti az V és IV tekercset az érintkezőivel. Ezek a tekercsek nem szakaszosak, így a kimeneti feszültség csökkenni fog.

A feszültségszabályozó részletei és kialakítása

Szinte minden alkatrészt huzalra szerelve nyomtatott kenyérlapra lehet felszerelni. A tervezésben használhat ellenállásokat, például MLT vagy importált. Az oxid kondenzátorokat is jobban importálják, most valószínűleg könnyebben vásárolhatók meg, mint a hazai kondenzátorok. És minõsége jobb. A diódahíd diszkrét diódákkal helyettesíthető, például 1N4007. A tranzisztorok bármilyen alacsony energiaigényű, legalább 30 V kollektor-emitter feszültséggel és a relé beindításához elegendő árammal. Az ábrán feltüntetettek mellett a bármilyen betűindextel rendelkező KT645, KT503, KT972 alkalmazhatók.

Az ábrán feltüntetett két zener dióda helyett a szokásos D810 ... D814 használható. Telepítés előtt azokat a feszültség szerint kell kiválasztani a rajzoknak megfelelően.

Sokkal jobb importált reléket (Tianbo, Trl, Trk és hasonlók, ezek is könnyebben és olcsóbban megvásárolhatók) egy 24 V-os tekerccsel. méretei, 10 ... 16 A feszültségre tervezett érintkezőkkel kell rendelkezni.

Transzformátorként egységes TPP270 - 127/220 - 50 készüléket használnak, amelynek névleges teljesítménye 57 watt.

Az eszköz beállítása

A beállítás érdekében a szabályozót a LATR kimenetre kell csatlakoztatni. A transzformátor terhelésre adott válaszának figyelembevétele érdekében az utóbbit az eszköz kimenetére kell csatlakoztatni. A feszültség megváltoztatásával a szabályozó bemenetén be kell állítani a küszöbértékeket. Ezt különféle stabilizációs feszültségű zener diódák kiválasztásával kell megtenni. A zener-diódákkal történő soros pontos hangoláshoz bekapcsolhatja a szilícium- vagy a germánium-diódokat. Emlékeztetni kell arra, hogy a szilícium-diódák közvetlen feszültsége körülbelül 0,7 V, a germánium pedig 0,4 V.

Boris Aladyshkin