Меню

Блок управления стабилизатор переменно

Блок управления стабилизатор переменно

— Прилагается рисунок: —

— Прилагается рисунок: —

Давайте посмотрим Вашу схему более подробно. На элементе DA1.1, представляющий собой ОУ, выполнен триггер Шмитта, причем по нетиповой схеме включения.
Переключение триггера (L-H) произойдет если входное напряжение будет меньше выходного напряжения низкого уровня, обратное переключение (H-L) произойдет если входное напряжение будет больше выходного напряжения высокого уровня. Ширина петли гистерезиса равна — выходное напряжение высокого уровня минус выходное напряжение низкого уровня.

Микросхема ОУ в предложенной схеме питается от верхнего по схеме источника. Если импульсы приходящии на триггер, от второго источника, по амплитуде будут меньше напряжения питания ОУ, то переключения триггера не произойдет.

Подключая щуп мультиметра к входу триггера или общий вывод осциллографа к общему проводу, вы подключаете в схему дополнительный источник переменного напряжения, эдс которого вызвана наводками питающей сети, а основная частота которых равна частоте питающей сети. Данное напряжение практически синфазно с импульсами, получаемыми от нижнего по схеме источника напряжения, что приводит к сложению их амплитуд, и увеличению амплитуды импульсов, поступающих на вход триггера. Триггер начинает работать, однако, частота следования выходных импульсов может быть в два раза меньше, поскольку на выходе выпрямителя присутствует пульсирующее напряжение частотой 100 Гц, а подключая щуп, мы вносим помеху с частотой 50 Гц.

Таким образом, можно рекомендовать следующее:

1. Проверить в схеме амплитуды импульсов, учитывая, что в современных ОУ разница между верхним и нижним уровнем выходного напряжения и напряжением питания минимальна.

2. При их не соответствии изменить уровни переключения триггера Шмитта путем создания типовой цепи ПОС — подключения резистора между неинвертирующим входом ОУ и общим проводом и её надлежащего расчета, с целью уменьшения порога переключения (Н-L) и увеличения (L-H).

3. Использовать другие средства приведения амплитудных значений входных напряжений триггера к необходим уровням (изменить напряжение питания ОУ, изменить параметры обмоток трансформатора и т.п.).

С уважением, Алексей.

— Прилагается рисунок: —

Источник



Блок управления стабилизатор переменно

М. ОЗОЛИН, с. Красный Яр Томской обл.
Радио №2 2007 год.

Автор упростил ранее усовершенствованный блок управления мощными симисторами в стабилизаторе переменного напряжения. В предлагаемом устройстве, в отличие от ранее усовершенствованного автором [1], для питания всех микросхем применены интегральные стабилизаторы, улучшающие работу всего устройства. Кроме того, удалены шесть транзисторов, сокращено число цифровых микросхем. В целом, блок значительно упрощен.

Схема усовершенствованного блока управления показана на рис. 1.

Вариант блока управления стабилизатора переменного напряжения М. ОЗОЛИН

Сильноточный модуль, содержащий мощные симисторы и автотрансформатор Т2 с отводами, не был изменен, его схема соответствует рис. 1 статьи [2].

Узел измерения напряжения сети на ОУ DA1 остался прежним, но напряжение изменяется от 1,9 до 3,8 В ступенями приблизительно по 0,27 В с частотой около 30 кГц. Для повышения стабильности этого напряжения микросхема DD1 получает питание от отдельного стабилизатора DA2. Выходное напряжение этого стабилизатора 3,8 В задают резисторы R8 и R10. Такое напряжение выбрано, чтобы обеспечить корректную работу компаратора на ОУ DA1.2, питающегося от напряжения 5 В. Несмотря на то что выходное напряжение ОУ LM358N приблизительно на 1,5 В меньше напряжения питания, оно вполне достаточно для нормальной работы регистров счетчика DD2.

Читайте также:  Штанга стабилизатора передняя соболь

В каждом цикле измерения напряжения сети компаратор на ОУ DA1.2 сравнивает напряжение с движка подстроечного резистора R7 с нарастающим ступенчатым напряжением. Компаратор DA1.2 срабатывает, сигнал низкого уровня на его выходе открывает диод VD4 и останавливает счетчик DD1. Код напряжения сети записывается в регистры микросхемы DD2 импульсом, который формирует дифференцирующая цепь R16C7. Момент записи кода, как и в предыдущем варианте устройства [1], синхронизирован с переходом напряжения сети через ноль, что предотвращает выход из строя мощных симисторов и обеспечивает низкий уровень коммутационных помех. Через 1 ..2 мс отрицательный перепад напряжения на выходе ОУ DA1.1 через дифференцирующую цепь R11C5 кратковременно откроет транзистор VT1 и обнулит счетчик DD1, чтобы подготовить его к следующему циклу измерения напряжения.

Если напряжение сети находится в допустимых пределах 135..270 В, его двоичный код — от 001 до 111. На одном из выходов дешифратора DD3 появляется сигнал низкого уровня, вызывающий протекание тока через один из индикаторных светодиодов (HL2—HL8), соединенный с ним соответствующий излучающий диод оптрона и резистор R18. В результате нагрузка подключается к соответствующему отводу мощного автотрансформатора. Поскольку выходы микросхемы КР1533ИДЗ дешифратора допускают втекающий ток до 20 мА, светодиоды и излучающие диоды оптронов подключены непосредственно к ним.

Свечение светодиода HL1 «Авария» информирует о выходе амплитуды напряжения сети за допустимые пределы. В случае уменьшения напряжения сети ниже 135 В, в регистры счетчика DD2 записывается код 000, что вызывает появление низкого уровня на выходе переноса Р и протекание тока по цепи эмиттерный переход транзистора VT2, резистор R17, светодиод HL1 «Авария». В результате открывается транзистор VT2, конденсатор С10 быстро разряжается через открытый транзистор, работа дешифратора DD3 блокируется. Это означает, что ни через один из излучающих диодов оптронов ток не протекает, в результате чего ни один мощный симистор не может быть открыт, нагрузка отключается. При возрастании напряжения сети выше 270 В нагрузка отключается аналогично.

После возвращения напряжения сети в пределы 135. 270 В включение нагрузки возможно только по истечении примерно 5 с (время зарядки конденсатора С10 через резистор R19).

Чертеж печатной платы показан на рис. 2. Микросхема LM358N (DA1) установлена со стороны печатных проводников. Микросхему стабилизатора напряжения КР1157ЕН1А (DA2) можно заменить на LM317. Рекомендации по замене других деталей приведены в предыдущей статье [1].

Вариант блока управления стабилизатора переменного напряжения М. ОЗОЛИН

Налаживание. Подбором резистора R8 устанавливают напряжение 3,8 В на выходе интегрального стабилизатора DA2. Подстройкой резистора R7 добиваются того, чтобы напряжение на его движке возрастало от 1,9 до 3,8 В при увеличении напряжения сети от 135 до 270 В.

Источник

Виды и схемы стабилизаторов напряжения

sxemy-stabilizatorov

Приборы для стабилизации напряжения сети применяются уже не одно десятилетие. Многие модели давно не используются, а другие пока не нашли широкого распространения, несмотря на высокие характеристики. Схема стабилизатора напряжения не является чем-то слишком сложным. Принцип работы и основные параметры различных стабилизаторов следует знать тем, кто ещё не определился с выбором.

Читайте также:  Стабилизатор для электродвигателя постоянного тока

Содержание:

Виды стабилизаторов напряжения

В настоящее время применяются следующие виды стабилизаторов:

  • Феррорезонансные;
  • Сервоприводные;
  • Релейные;
  • Электронные;
  • Двойного преобразования.

Большой выбор стабилизаторов напряжения отечественного производства от компании «Энергия», вы найдете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

Феррорезонансные стабилизаторы конструктивно являются самыми простыми устройствами. Они состоят из двух дросселей и конденсатора и работают на принципе магнитного резонанса. Стабилизаторы такого типа отличаются высокой скоростью срабатывания, очень большим сроком эксплуатации и могут работать в широком диапазоне напряжения на входе. В настоящее время их можно встретить в медицинских учреждениях. В быту практически не применяются.

Принцип действия сервоприводного или электромеханического стабилизатора основан на изменении величины напряжения с помощью автотрансформатора. Устройство отличается исключительно высокой точностью установки напряжения. Вместе с тем скорость стабилизации самая низкая. Электромеханический стабилизатор может работать с очень большими нагрузками.

ustrojstvo relejnogo stabilizatora

Релейный стабилизатор так же имеет в своей конструкции трансформатор с секционированной обмоткой. Выравнивание напряжения осуществляется с помощью группы реле, которые срабатывают по командам с платы контроля напряжения. Прибор имеет относительно высокую скорость стабилизации, но точность установки заметно ниже за счёт дискретного переключения обмоток.

Электронный стабилизатор работает по такому же принципу, только секции обмотки регулирующего трансформатора переключаются не с помощью реле, а силовыми ключами на полупроводниковых приборах. Точность электронного и релейного стабилизатора приблизительно одинаковая, но скорость электронного устройства заметно выше.

Стабилизаторы двойного преобразования, в отличие от других моделей, не имеют в своей конструкции силового трансформатора. Коррекция напряжения осуществляется на электронном уровне. Устройства этого типа отличаются высокой скоростью и точностью, но их стоимость намного выше, чем у других моделей. Стабилизатор напряжения 220 вольт своими руками, несмотря на кажущуюся сложность, может быть реализован именно на инверторном принципе.

Электромеханический стабилизатор

Сервоприводный стабилизатор состоит из следующих узлов:

  • Входной фильтр;
  • Плата измерения напряжения;
  • Автотрансформатор;
  • Серводвигатель;
  • Графитовый скользящий контакт;
  • Плата индикации.

servoprivod

В основе работы электромеханического стабилизатора лежит принцип регулировки напряжения путём изменения коэффициента трансформации. Это изменение осуществляется перемещением графитового контакта по свободной от изоляции обмотке трансформатора. Перемещение контакта осуществляется серводвигателем.

princip-raboty-elektromexanicheskogo

Напряжение сети поступает на фильтр, состоящий из конденсаторов и ферритовых дросселей. Его задача максимально очистить приходящее напряжение от высокочастотных и импульсных помех. В плате измерения напряжения заложен определённый допуск. Если напряжение сети в него укладывается, то оно сразу поступает на нагрузку.

sxema-servoprivodnogo-2

При отклонении напряжения сверх допустимого, плата измерения напряжения подаёт команду на узел управления серводвигателем, который перемещает контакт в сторону увеличения или уменьшения напряжения. Как только величина напряжения придёт в норму, серводвигатель останавливается. Если напряжение сети нестабильно и часто изменяется, сервопривод может отрабатывать процесс регулирования практически постоянно.

sxema-servoprivodnogo

Схема подключения стабилизатора напряжения малой мощности не представляет ничего сложного, поскольку на корпусе установлены розетки, а включение в сеть осуществляется шнуром с вилкой. На более мощных устройствах сеть и нагрузка подключаются с помощью винтовой колодки.

Большой выбор стабилизаторов напряжения отечественного производства от компании «Энергия», вы найдете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

Релейный стабилизатор

В релейном стабилизаторе имеется почти такой же набор основных узлов:

  • Сетевой фильтр;
  • Плата контроля и управления;
  • Трансформатор;
  • Блок электромеханических реле;
  • Устройство индикации.
Читайте также:  Стабилизаторы эра sta 2000

sxema-relejnogo-regulyatora

В этой конструкции коррекция напряжения осуществляется ступенчато, с помощью реле. Обмотка трансформатора разделена на несколько отдельных секций, каждая из которых имеет отвод. Релейный стабилизатор напряжения имеет несколько ступеней регулирования, число которых определяется количеством установленных реле.

relejnyj-stabilizator-sxema

Подключение секций обмотки, а, следовательно, и изменение напряжения может осуществляться либо аналоговым, либо цифровым способом. Плата управления, в зависимости от изменения напряжения на входе, подключает необходимое количество реле для обеспечения напряжения на выходе, соответствующего допуску. Стабилизаторы релейного типа имеют самую низкую цену среди этих приборов.

relejnyj-sxema-2

Пример схемы релейного стабилизатора

relejnyj-3

Еще одна схема стабилизатора релейного типа

Электронный стабилизатор

Принципиальная схема стабилизатора напряжения этого типа имеет лишь небольшие отличия от конструкции с электромагнитными реле:

  • Фильтр сети;
  • Плата измерения напряжения и управления;
  • Трансформатор;
  • Блок силовых электронных ключей;
  • Плата индикации.

Большой выбор стабилизаторов напряжения отечественного производства от компании «Энергия», вы найдете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

sxema-3

sxema-stabilizatora-elektronniy

Принцип работы электронного стабилизатора не отличается от принципа работы релейного устройства. Единственное отличие заключается в применении электронных ключей вместо реле. Ключи представляют собой управляемые полупроводниковые вентили – тиристоры и симисторы. Каждый из них имеет управляющий электрод, подачей напряжения на который вентиль можно открыть. В этот момент и происходит коммутация обмоток и изменение напряжения на выходе стабилизатора. Стабилизатор отличается хорошими параметрами и высокой надёжностью. Широкому распространению мешает высокая стоимость прибора.

Стабилизатор двойного преобразования

Это устройство, называемое так же инверторный стабилизатор, по своей конструкции и техническим решениям, полностью отличается от всех других моделей. В нем отсутствует трансформатор и элементы коммутации. В основу его работы положен принцип двойного преобразования напряжения. Из переменного напряжения в постоянное, и обратно в переменное.

Схема инверторного стабилизатора напряжения 220в состоит из следующих узлов:

  • Фильтр сетевых помех;
  • Корректор мощности – выпрямитель;
  • Блок конденсаторов;
  • Инвертор;
  • Узел микропроцессора.

sxema-invertora

Напряжение сети, пройдя через фильтр, поступает на корректор – выпрямитель, где осуществляется первое преобразование. В блоке конденсаторов запасается энергия, которая будет необходима при пониженном напряжении.

Обычно инвертор выполняется по схеме с использованием ШИМ контроллера. Дополнительное питание необходимо для питания микропроцессора, который управляет всей работой стабилизатора.

Большой выбор стабилизаторов напряжения отечественного производства от компании «Энергия», вы найдете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

Это устройство отличается уникальными параметрами, поскольку инверторный стабилизатор не изменяет величину напряжения сети, а заново его генерирует. Это позволяет получить напряжение высокого качества со стабильной частотой.

sxema-2-invertor

На базе инверторного принципа может быть реализована схема регулируемого стабилизатора напряжения. В этом случае можно на схемном уровне рассчитать величину напряжения на входе, которая может быть практически любой, а стабилизатор будет выдавать 220В.

Источник