Žingsnio įtampos reguliatorius

Reguliatorius, palaikantis tinklo įtampą 190 ... 242 V ribose.

Tinklo įtampos reguliatoriai

Yra žinoma, kad įtampa namų elektros tinkluose dažnai peržengia tolerancijos ribas. Vamzdžių televizoriaus laikais labai dažnai buvo naudojami ferorezonantiniai stabilizatoriai. Šiuolaikinius televizorius galima valdyti keičiant įvesties įtampą 110 ... 260 V ribose.

Tą patį galima pasakyti apie kompiuterius, kompaktinių diskų grotuvus ir apskritai apie visą įrangą, kurioje naudojami perjungimo maitinimo šaltiniai. Įrangos, kuri tiekiama tiesiogiai iš tinklo, įtampos kitimo ribos yra daug mažesnės.

Ryškus šios technikos pavyzdys yra šaldytuvas, elektrinis kavos malūnėlis, virtuvės kombainas, lituoklis ir kaitrinė lempa. Žinoma, toks įtampos stabilizavimo tikslumas, kaip ir televizoriams su vamzdžiais, tokiems prietaisams nėra būtinas, todėl visiškai įmanoma įtampos reguliavimo įtaisą naudoti žingsniais. Panašus reguliatorius bus aprašytas šiame straipsnyje.

Žingsnio įtampos reguliavimas

Nepaisant konstrukcijos paprastumo, reguliatorius turi šiuos duomenis: kai įėjimo tinklo įtampa keičiasi 150 ... 260 V diapazone, išėjimas palaikomas 187 ... 242 V. diapazone. Šiame diapazone veikia daugelis buitinių elektros prietaisų. Versijoje, kurioje pavaizduota schema straipsnyje, reguliatoriaus galia siekia 275 vatus, o to visiškai pakanka normaliam darbui, pavyzdžiui, šaldytuvui.

Panašus laipsniškos įtampos reguliavimo metodas yra naudojamas kai kuriuose nepertraukiamo maitinimo šaltinių kompiuteriuose modeliuose: kai nepertraukiamas maitinimo šaltinis veikia iš tinklo, galite išgirsti, kaip relė spragtelėja jame. Tai yra tik grubus išėjimo įtampos reguliavimas. Šiame režime nepertraukiamas transformatorius naudojamas kaip autotransformatorius. Nutrūkus elektros energijai, transformatorius pereina į keitiklio režimą ir veikia iš akumuliatoriaus energijos.

Yra žinoma, kad transformatorius, įtrauktas į autotransformatoriaus režimą, gali veikti beveik penkis kartus didesnės apkrovos galia. Šioje konstrukcijoje naudojamas transformatorius, kurio galia yra tik 57 vatai, todėl, jei reikia padidinti viso valdiklio galią, pakanka pakeisti transformatorių galingesniu.

Žinoma, dabar pramonė gamina tinklo stabilizatorius, paremtus LATRA (apie elektroninius čia nekalbėsime). Tokiuose įrenginiuose mikromotoris su reduktoriumi, valdomas, žinoma, elektronine grandine, varo judamąjį kontaktą.

Tokio prietaiso patikimumas greičiausiai bus menkas. Tokio prietaiso pavyzdys gali tarnauti kaip įtampos reguliatorius „Resanta Latvijos produkcija“. Atsiliepimus apie tai galima perskaityti internete.

Siūlomo reguliatoriaus varianto schema parodyta 1 paveiksle.

1 paveikslas. Įtampos reguliatoriaus diagrama

Valdiklio elektros grandinės aprašymas

Reguliatoriaus pagrindas yra suvienodintas transformatorius T1. Jis įtrauktas į autotransformatoriaus grandinę. Be transformatoriaus, grandinėje yra lygintuvas, skirtas maitinti grandinės elektroninę dalį, du slenkstiniai įtaisai ir išėjimo įtampos perjungimo blokas. Pastarasis šiek tiek atidėlioja įtampos atsiradimą išvestyje. Tai būtina norint, kad prietaisas patektų į darbo režimą.

Perjungiant antrines apvijas, neišvengiami trikdžiai, iš kurių deginami relės kontaktai. Norint apsisaugoti nuo šio reiškinio, naudojama grandinė, susidedanti iš rezistoriaus R1 ir kondensatoriaus C2.

Elektroninę prietaiso dalį maitina nestabilus lygintuvas, sudarytas iš diodinio tiltelio VD1 ir išlyginamojo kondensatoriaus C1.Kondensatoriai C3 ir C4, įmontuoti slenksčiuose įtaisuose, yra skirti pašalinti trumpalaikius rektifikuotos įtampos pokyčius (emisijas). Tokia pati įtampa naudojama ir tinklo įtampai valdyti.

Ant tranzistoriaus VT3 ir elementų C5 ir R6 surinktas laikmačio vėlinimas. Įrenginyje taip pat yra du slenksčio įtaisai, kurių konstrukcija yra panaši.

Pirmasis slenksčio įtaisas pagamintas ant tranzistoriaus VT1, rezistorių R2, R3, zenerio diodų VD2, VD3 ir kondensatoriaus C3. Relė K1 yra įtraukta į tranzistoriaus VT1 kolektoriaus grandinę. Norėdami apsaugoti tranzistorių nuo savaiminės indukcijos įtampos, relės ritę atmeta VD4 diodas.

Relės K1 kontaktai perjungia transformatoriaus T1 apvijas, kai įjungiamas slenksčio įtaisas. Kondensatorius C3 skirtas išlyginti ištaisytos įtampos virpėjimą ir pašalinti trikdžius. Antrojo slenksčio įtaisas surenkamas tokiu pačiu būdu. Jį sudaro elementai VT2, VD4, VD5, R4, R5, C4, relė K2.

Įtampos reguliatorius

Reguliatoriaus veikimą patogu apsvarstyti dalimis. Įjungus įrenginį, kondensatoriuje C1 atsiranda įtampa, kuri pradeda krauti kondensatorių C5. Maždaug dviejų sekundžių vėlavimu atidaromas VT3 tranzistorius, įsijungia K3 relė ir apkrovai sukuriama įtampa.

Sumažinta tinklo įtampa

Tuo atveju, kai tinklo įtampa mažesnis nei 190 V, joks slenksčio įtaisas neveiks, o relių K1 ir K2 kontaktai yra toje padėtyje, kaip parodyta diagramoje. Tokiu atveju apkrovai ir pliusinei įtampai iš III ir VI apvijų bus taikoma tinklo įtampa. Jei tinklo įtampa šiuo metu yra 150 V, apkrova bus mažiausiai 190 V.

Maitinimo tinklo įtampa yra beveik normali

Jei tinklo įtampa yra 190 ... 220 V diapazone, lygintuvo išėjimo įtampos pakanka atidaryti zenerio diodus VD2, VD3, dėl kurių tranzistorius VT1 atsidarys, taigi relė K1 suveiks. jei laikotės schemos, galite pamatyti, kad šiuo atveju III ir IV apvijos yra sujungtos.

Padidėjo tinklo įtampa

Tuo atveju, kai tinklo įtampa viršija 220 V, veiks relė K2, kuri sujungs V ir IV apvijas su savo kontaktais. Šios apvijos yra be fazės, todėl išėjimo įtampa sumažės.

Išsami informacija ir įtampos reguliatoriaus dizainas

Beveik visas detales galima pritvirtinti ant atspausdintos lentos pritvirtinant viela. Projektuodami galite naudoti rezistorius, tokius kaip MLT arba importuotus. Oksido kondensatoriai taip pat geriau importuojami, dabar juos tikriausiai lengviau nusipirkti nei vietinius. Ir jų kokybė geresnė. Diodų tiltas gali būti pakeistas atskirais diodais, pavyzdžiui, 1N4007. Tranzistoriai yra tinkami bet kuriai mažos galios energijai, kai kolektoriaus-emiterio įtampa yra ne mažesnė kaip 30 V, o srovė yra pakankama, kad būtų galima valdyti relę. Be nurodytųjų diagramoje, tinka KT645, KT503, KT972 su bet kokia raidžių rodykle.

Vietoj diagramoje nurodytų dviejų zenerio diodų gali būti naudojamas įprastas D810 ... D814. Prieš montuodami, juos reikia parinkti pagal įtampą pagal schemas.

Geriau naudoti importuotas reles („Tianbo“, „Trl“, „Trk“ ir panašiai, jas taip pat dabar lengviau ir pigiau nusipirkti) su 24 V ritė Relių kontaktai turi būti įvertinti ne mažesne kaip 1,5 A. srove. Daugelis šių relių, esant labai mažoms matmenys, turi kontaktus, skirtus 10 ... 16 A srovei.

Kaip transformatorius naudojamas vieningas TPP270 - 127/220 - 50. Nominali tokio transformatoriaus galia yra 57 vatai.

Įrenginio sąranka

Reguliavimui reguliatorius yra prijungtas prie LATR išėjimo. Norint atsižvelgti į transformatoriaus reakciją į apkrovą, pastarasis yra prijungtas prie įrenginio išvesties. Keičiant įtampą reguliatoriaus įvestyje, būtina sukonfigūruoti slenksčio įtaisus. Tai turėtų būti daroma pasirinkus zenerio diodus su skirtinga stabilizavimo įtampa. Norėdami tiksliau suderinti serijas su „Zener“ diodais, galite įjungti silicio arba germanio diodus. Reikia atsiminti, kad silicio diodų tiesioginė įtampa yra apie 0,7 V, o germanio - 0,4 V.

Borisas Aladyshkinas