Стабилизатор напряжения или сетевой фильтр
Нормальная работа устройств и оборудования, включенных в электрические сети, обеспечивается специальными защитными приборами, смонтированными помимо распределительных щитов. С их помощью решаются проблемы, связанные с некачественной электроэнергией, довольно часто поступающей в квартиры или частные дома. В подобных случаях организация-поставщик не несет ответственности за возможные неисправности бытовой техники. При систематических нарушениях многие хозяева вынуждены использовать стабилизатор напряжения или сетевой фильтр, компенсирующие перепады напряжения.
Содержание
Необходимость использования защитных устройств
Отличительной особенностью современного дорогостоящего электрооборудования и аппаратуры является их повышенная чувствительность к различным негативным проявлениям, регулярно возникающим в электрических сетях. Особенно часто страдают такие уязвимые детали и узлы, как блоки питания, микросхемы, двигатели и другие подобные элементы.
В результате продолжительных скачков напряжения в сторону понижения или повышения, бытовая техника начинает функционировать в режимах перегрузок. Это приводит к уменьшению срока службы электроприборов и преждевременному выходу их из строя.
Все помехи, возникающие в электросетях, могут быть импульсными и высокочастотными:
- Импульсные помехи возникают под действием природных факторов, например, в результате удара молнии в непосредственной близости от линии электропередачи. Кроме того, они появляются из-за аварий на трансформаторах, износа сетей, переключений при возрастающих нагрузках и других причин техногенного характера. Появление импульсных помех возможно, как в жилых, так и в промышленных объектах. Их значение достигает 6 тысяч вольт в короткий промежуток времени – 10-6 секунды.
- Помехи высокой частоты возникают по тем же причинам и дополнительно – от бытовых приборов и электроинструмента. Их передача происходит по сети и устранить обычными способами эту проблему невозможно.
Единственным верным решением становится использование для защиты домашнего электрооборудования — стабилизаторов и сетевых фильтров.
Единственным верным решением становится использование для защиты домашнего электрооборудования — стабилизаторов и сетевых фильтров.Сетевой фильтр со стабилизатором напряжения
Для того чтобы правильно выбрать защитное устройство, необходимо хотя-бы в общих чертах знать принципы его работы. Наиболее простыми и распространенными приборами считаются сетевые фильтры. Каждый из них выполнен в виде стабилизирующего блока с несколькими розеточными гнездами. Благодаря возможности сглаживания импульсов, сетевые фильтры широко используются для подключения компьютеров и оргтехники.
Стандартный защитный прибор включает в себя два основных элемента – сам фильтр и ограничитель напряжения. Подключение фильтра осуществляется между фазой и нулем. Для защиты чувствительных приборов применяются специальные фильтры на основе обмоток индуктивности. Основным элементом ограничителя напряжения являются варисторы. Они относятся к категории переменных полупроводниковых резисторов, способных нелинейно изменять свои рабочие качества совместно с напряжением.
Поэтому варисторы устанавливаются на входе, чтобы гасить возникающие импульсы.
Работа сетевого фильтра осуществляется по однофазной схеме, в состав которой обязательно входит заземление, чтобы импульс мог уйти в землю. Без заземления прибор будет работать гораздо хуже. Одной из функций сетевых фильтров является возможность отключения потребителей при перегрузках или коротких замыканиях. Все эти возможности следует учитывать, выбирая конкретное защитное устройство. Простые и дешевые модели чаще всего представляют собой обычные удлинители, без каких-либо защитных функций и возможностей стабилизации.
Более широкими возможностями обладают стабилизаторы напряжения. При увеличении или уменьшении напряжения, осуществляется его выравнивание до уровня 220 вольт. Поэтому при низком качестве электроснабжения, многие предпочитают пользоваться именно стабилизатором. В случае аварийной ситуации происходит отключение потребителей, в результате импульсы перестают воздействовать на нагрузку.
Существуют различные способы регулировки напряжения. Чаще всего применяется коммутация вторичных обмоток. В этом случае используются электронные ключи, управляемые процессором, с помощью которых изменяется напряжение. Принцип действия регулировочной системы простой. Специальный датчик выдает всю необходимую информацию, после чего происходит регулировка с использованием электронного тиристорного переключателя. Фильтрами высокой частоты являются конденсаторы. Поддержание транзистора в открытом состоянии происходит за счет сопротивления, установленного на входе. С его помощью сохраняется и активность стабилитрона.
Сетевой фильтр или стабилизатор напряжения что лучше
Иногда выбор становится непростым, поскольку каждое защитное устройство обладает собственными техническими характеристиками. Например, в стабилизаторах установлены трансформаторы, а также схемы, повышающие и понижающие напряжение. Ранее к стабилизаторам подключались телевизоры, в противном случае, при недостаточном напряжении, они просто отказывались работать.
В современных телевизорах применяются импульсные блоки питания, обеспечивающие нормальную работу при перепадах напряжения от 100 до 240 вольт. Однако для другой бытовой техники стабилизаторы напряжения до сих пор остаются актуальными.
Рассматривая вопрос, чем отличается сетевой фильтр от стабилизатора напряжения, следует отметить, что он не выравнивает напряжения, а лишь удаляет возникающие помехи, частотой от 100 Гц до 100 МГц. То есть напряжение в сети будет оставаться неизменным.
Стабилизатор напряжения РЕСАНТА С500 Сетевой фильтр: заказ, цены в Алматы. Стабилизаторы напряжения от «ProfElectro — электротехническое оборудование»
Стабилизатор напряжения РЕСАНТА С500 Сетевой фильтр
20 190 Тг.
В наличии
Купить
+7 (777) 262-12-13
+7 (707) 200-49-09
Описание
Характеристики
Спецификация
Информация для заказа
Стабилизатор напряжения РЕСАНТА РЕСАНТА С500 (сетевой фильтр) предназначен для выравнивания входного напряжения и защиты приборов от перепадов напряжения с суммарной мощностью до 0,5 кВт.
Работает с напряжением 220В с точностью до +/-8%. Устройство оснащено фильтрами сетевых помех, предотвращающими искажение частотной синусоиды, микропроцессорным управлением и дисплеем. Превышение пределов поддерживаемого входного напряжения автоматически отключает подачу питания. Прочный корпус защищает внутренние узлы аппарата от повреждений. Прибор может обеспечивать стабильным питанием — телевизор, ресивер, DVD проигрыватель, кассовый аппарат.
Особенности:
Данный стабилизатор оборудован 5 розетками, 2 из которых имеют функцию байпас. Кроме того, есть возможность увеличения задержки включения стабилизатора при коротком отключении электроэнергии, что позволяет защитить высокочувствительную технику. Также прибор имеет дисплей с возможностью отображения входного и выходного напряжения. Номинальная мощность при входящем напряжении 190В составляет 500Вт.
Системы защиты:
— Защита от выхода напряжения за пределы рабочего диапазона стабилизатора (рабочий диапазон стабилизатора от 140 до 260 В).
— Термозащита (тепловая защита) позволяет выключиться стабилизатору при превышении его мощности нагрузки над мощностью самого устройства.
Преимущества:
— Встроенные фильтры входных и выходных частотных помех.
— Автоматическое отключение питания при превышении предельного значения напряжения.
— При кратковременных перегрузках прибор не выключается.
— Автоматическое включение при выравнивании напряжения в пределах рабочего диапазона.
— Микропроцессорное управление.
— Компактные габариты.
— Высокая скорость срабатывания защиты.
| Номинальная мощность, Вт | 450 |
| Тип двигателя | Релейный, Сетевой фильтр |
| Штрихкод EAN-13 | 4,60606E+12 |
| Бренд | Ресанта |
| Страна бренда | Латвия |
| Страна производства | Китай |
| Серия | С |
| Тип напряжения | Однофазное (220 В) |
| Размещение | Напольное |
| Время отклика, мс | 7 |
| Охлаждение | Естественное |
| Класс защиты | IP20 |
| Влажность воздуха, % | 80 |
| КПД, % | 97 |
| Точность стабилизации, % | 8 |
| Выходное напряжение, В | 202 — 238 |
| Рабочая температура, °C | 5 — 40 |
| Частота, Гц | 50 |
| Выходные розетки | 5 (3 со стабилизацией) |
| Защита | от короткого замыкания, от повышенного напряжения, от помех |
| Серия | С |
- Инструкция по применению Стабилизатор напряжения РЕСАНТА С. pdf
pdfШумоподавление импульсного регулятора с LC-фильтром
к Фредерик Досталь Скачать PDF
При наличии шума в чувствительном электронном оборудовании, питаемом от
Импульсный источник питания часто может быть оснащен фильтром, состоящим из L2 и C3.
<img src=’https://www.analog.com/-/media/analog/en/landing-pages/technical-articles/switching-regulator-noise-reduction -with-an-lc-filter/figure1.png?w=435 ‘ alt=’Рисунок 1’>
Рис. 1. Понижающий стабилизатор для питания чувствительных к шуму нагрузок с LC-фильтром на выходе.
Расположение дополнительного фильтра в схеме очень важно для
успешная фильтрация. Интуитивно можно было бы поместить этот фильтр между выходным
импульсного источника питания и чувствительной нагрузки. Такой чувствительный
Нагрузкой может быть АЦП с высоким разрешением, ЦАП, операционный усилитель с низким уровнем сигнала или
чувствительный VCO или PLL для радиочастотной схемы.
Любые пульсации напряжения на выходе
понижающий регулятор будет ослаблен дополнительным фильтром. В то время как рябь
в узле А появится напряжение (рис. 1), в узле В шум будет значительно ниже.
Однако, если импульсный блок питания является понижающим регулятором, а дополнительный LC фильтр на входе импульсного стабилизатора а не выход, возможно большее шумоподавление. Это показано на рис. 2. Причина этого в том, что топология buck имеет относительно мало шум на выходе. Катушка индуктивности (L1 на рис. 2) включена последовательно с выходной путь (узел A). Этот узел будет испытывать некоторое пульсирующее напряжение, но амплитуда обычно составляет всего несколько мВ. Точное значение зависит от используемая частота переключения, значения входного и выходного напряжения и особенно выбранные значения компонентов L1 и C2.
<img src=’https://www.analog.com/-/media/analog/en/landing-pages/technical-articles/switching-regulator-noise-reduction-with-an-lc-filter /figure2.
png?w=435 ‘ alt=’Рисунок 2’>
Рисунок 2. Часто дополнительный входной фильтр снижает системный шум гораздо сильнее, чем фильтр на выходе
Однако входная сторона понижающей топологии очень зашумлена. Когда переключатель S1 выключен, ток не поступает на понижающий регулятор. Когда переключатель S1 включен, в цепи протекает полный ток. Входной конденсатор С1 помогает уменьшить эти интенсивные течения немного меняются. Тем не менее, шум со стороны входа намного выше.
Шум на входе понижающего регулятора электрически не связан с чувствительная нагрузка. Однако в обычных схемах имеется много связей. механизмы такого шума. Быстрые переменные токи на входе понижающего каскада часто прокладываются на печатной плате на большие расстояния. изменяющиеся токи могут индуктивно соединяться с другими частями цепи и, в конечном счете, вызвать шум в чувствительной цепи нагрузки.
Причина, по которой входной фильтр более эффективен для снижения шума, чем
фильтр выходной стороны специфичен для топологии buck.
Не секрет, что при питании чувствительных нагрузок требуется дополнительная фильтрация Импульсный источник питания имеет большой смысл. Шум можно уменьшить эффективно с таким фильтром. Чего многие дизайнеры не понимают, так это того, что в В некоторых ситуациях, особенно с понижающими регуляторами, очень важно отфильтровать входная сторона для лучшей производительности. Интуитивно можно было бы сначала посмотреть на узел между понижающим регулятором и нагрузкой, на которую подается питание.
Как поясняется в статье, это тот случай, когда наша интуиция не работает.
подскажите нам лучшее решение. Всегда смотрите на узлы, где чередуются
токи, также называемые горячими петлями, возникают и обеспечивают правильную дополнительную фильтрацию
там. В этом случае шум переключения эффективно снижается.
Автор
Фредерик Досталь
Фредерик Досталь — эксперт по управлению питанием с более чем 20-летним опытом работы в этой отрасли. После изучения микроэлектроники в Университете Эрлангена, Германия, он присоединился к National Semiconductor в 2001 году, где работал инженером по полевым приложениям, приобретая большой опыт внедрения решений по управлению питанием в проекты клиентов. Во время работы в National он также провел четыре года в Фениксе, штат Аризона (США), работая над импульсными источниками питания в качестве инженера по приложениям. В 2009, он присоединился к Analog Devices, где с тех пор занимал различные должности, работая над линейкой продуктов и европейской технической поддержкой, и в настоящее время привносит свои обширные знания в области проектирования и приложений в качестве эксперта по управлению питанием. Фредерик работает в офисе ADI в Мюнхене, Германия.
Фильтры и регуляторы электропитания
Здравствуйте, друзья! Надеюсь, вы все наслаждаетесь жизнью.
В сегодняшнем уроке мы рассмотрим Фильтры и регуляторы электропитания. В предыдущих руководствах мы обсуждали однополупериодные и двухполупериодные выпрямители с подробным описанием. Полупериодный выпрямитель — это схема, которая преобразует положительную половину входного сигнала переменного тока в постоянный. Двухполупериодный выпрямитель преобразует как положительную, так и отрицательную половину в постоянный ток. Мы также обсудили, что выход этих выпрямителей не является чистым постоянным током и имеет некоторые колебания на выходе. Для устранения этих колебаний используются фильтры питания. Схема фильтра очень важна для различных электронных схем и устройств, так как для их работы необходимо постоянное напряжение постоянного тока и постоянный ток.
В сегодняшнем посте мы обсудим различные типы фильтров питания для фильтрации постоянного тока на выходе выпрямительных цепей и регуляторов напряжения для поддержания выходного напряжения на определенном уровне.
Итак, давайте начнем с фильтров и регуляторов источника питания .
Фильтры и регуляторы источников питания
- В большинстве источников питания переменное напряжение с частотой шестьдесят герц преобразуется в постоянное напряжение.
- Выходной сигнал однополупериодного выпрямителя с частотой шестьдесят герц или двухполупериодный выпрямитель с частотой один двадцать герц следует отфильтровать для устранения колебаний перед подключением к нагрузке.
- На приведенном ниже рисунке показано использование фильтров в схеме выпрямителя и его результат.
- Незначительные колебания выходного сигнала фильтра известны как пульсация .
Входной конденсаторный фильтр
- Схема однополупериодного выпрямителя с конденсатором показана на рисунке ниже.
- Как видите, схема фильтрации представляет собой всего лишь конденсатор, подключенный к выходу выпрямителя и клемме заземления.
- Сопротивление, подключенное к цепи, равно общему сопротивлению нагрузки.
- Теперь мы обсудим процесс фильтрации однополупериодного выпрямителя и расширим его до схемы двухполупериодного выпрямителя.
- На приведенном выше рисунке видно, что диод находится в состоянии прямого смещения первой четверти положительного цикла входного сигнала.
- Во время этого цикла диод заряжается в пределах 0,7 В от пикового значения входа.
- На приведенном ниже рисунке вы можете видеть, что , когда входной сигнал уменьшается от точки пика во время этого процесса, диод становится смещенным в обратном направлении, а конденсатор все еще заряжен.
- На остаточной части волны конденсатор может высвобождать заряд только через нагрузочный резистор (R L ) со скоростью, определяемой RLC, которая является постоянной времени, она длиннее временного интервала входа сигнал.
- На рисунке 9 ниже0003 показана часть первой четверти следующего цикла входного сигнала. Диод будет находиться в состоянии прямого смещения, когда значение входного напряжения больше, чем напряжение, хранящееся в конденсаторе, почти на 0,7 вольта.
Диод будет находиться в состоянии прямого смещения, когда значение входного напряжения больше, чем напряжение, хранящееся в конденсаторе, почти на 0,7 вольта.Напряжение пульсаций
- Как видно, конденсатор заряжается очень быстро в начале входного цикла и очень медленно разряжается после положительного экстремального значения входного напряжения на сопротивлении нагрузки.
- Изменение напряжения конденсатора после зарядки и разрядки известно как пульсация напряжения .
- Пульсации не подходят для процесса фильтрации, поэтому, если их значение меньше, действие фильтрации будет нормальным.
- На рисунке ниже видно, что выходная частота однополупериодного выпрямителя составляет половину выходной частоты двухполупериодного выпрямителя.
- Благодаря такому высокому значению частоты фильтрация двухполупериодного выпрямителя упрощается из-за меньшего временного интервала между пиками по сравнению с однополупериодным выпрямителем.
- После процесса фильтрации выходное напряжение двухполупериодного выпрямителя имеет меньшие пульсации, чем выходное напряжение двухполупериодного выпрямителя, вместо аналогичной нагрузки и подключенного конденсатора.
- Из-за короткого временного интервала между сигналами выходного напряжения двухполупериодного выпрямителя конденсатор меньше разряжается.
Коэффициент пульсации
- Коэффициент пульсации (r) — это параметр, определяющий эффективность фильтра. Его формула приведена здесь.
r= Vr (pp) /V DC
- В этом уравнении Vr (pp) представляет собой размах напряжения пульсаций, а V DC среднее значение или значение постоянного тока на выходе фильтра схема. Он показан на рисунке ниже.
- Если значение коэффициента пульсации меньше, то фильтрация выпрямленного напряжения будет хорошей.
- Существует 2 метода снижения коэффициента пульсаций: первый — увеличить значение емкости конденсатора, используемого для фильтрации, а второй — увеличить сопротивление нагрузки, подключенной к цепи.
- Размах напряжения пульсаций и постоянное значение выходного напряжения фильтра V DC в случае схемы двухполупериодного выпрямителя записываются в следующих уравнениях.
- Из этих уравнений можно сделать вывод, что если R L и C имеют некоторое приращение или увеличение, то будет приращение напряжения постоянного тока и уменьшение напряжения пульсаций.
Vr (pp) = 1/(fR L C)V p(прямой)
V DC = (1-1/(fR L C))V p(rect)
Импульсный ток во входном конденсаторном фильтре
- На приведенном ниже рисунке показана цепь с незаряженным конденсатором до замыкания переключателя цепи.
- После замыкания переключателя напряжение будет подаваться на мостовую схему, конденсатор без заряда будет вести себя как короткое замыкание, как показано на рисунке выше.
- Благодаря этому первый выброс тока дает I всплеск через 2 диода D1 и D2, которые находятся в состоянии прямого смещения.
- Если переключатель замыкается в точке пика вторичного напряжения из-за этого максимального импульсного тока I , генерируется импульс (макс.) , который использует состояние наихудшего случая, как это также объясняется в приведенном выше уравнении.
- В цепи используется предохранитель для ограничения начального импульсного тока. Обычно все источники питания постоянного тока имеют предохранитель.
- Номинал предохранителя устанавливается в соответствии с нагрузкой, подключенной к источнику питания.
- Как и в случае идеального трансформатора P в = P вых , поэтому значение тока в первичной обмотке можно найти как.
I pri = (P в )/120 В
- Номинал предохранителя должен быть на двадцать процентов больше, чем значение первичного тока.
Регуляторы напряжения
- Поскольку фильтр может уменьшить пульсации на выходе схемы выпрямителя, лучший способ улучшить выходную мощность выпрямителя до желаемого значения — использовать регулятор напряжения со схемой емкостного фильтра.
- Основной целью регулятора напряжения является поддержание выходного напряжения на определенном уровне независимо от изменения входного напряжения из-за изменения тока или изменения температуры.
- Поскольку фильтр может уменьшить пульсации на выходе схемы выпрямителя, лучшим способом улучшить выходную мощность выпрямителя до желаемого значения является использование регулятора напряжения со схемой емкостного фильтра.
- Основной целью регулятора напряжения является поддержание выходного напряжения на определенном уровне независимо от изменения входного напряжения из-за изменения тока или изменения температуры.
- Выходной сигнал фильтра, подаваемого на регулятор, находится на приемлемом уровне. Использование конденсатора большей емкости и регулятора напряжения делает выход очень хорошим.
- Регуляторы представляют собой микросхемы и имеют 3 точки подключения: первая — вход, вторая — выход и третья — точка отсчета.
- Вход регуляторов поступает с выхода фильтра, уровень пульсаций которого составляет менее десяти процентов.
- После этого регуляторы снизят пульсации почти до нуля.
- В большинстве регуляторов есть несколько цепей, таких как внутреннее опорное напряжение, защита от короткого замыкания и схема отключения при перегреве.
- Они существуют в различных диапазонах напряжения, содержат положительные и отрицательные выходы и могут быть изготовлены для регулируемых выходов с наименьшим количеством внешних элементов.
- Обычно регуляторы напряжения могут обеспечить постоянную отдачу в 1 или более одного ампера с меньшими пульсациями.
- Регулятор имеет 3 клеммы, используемые для получения фиксированного значения выходного напряжения, как показано на рисунке ниже.
- В приведенной выше схеме вы можете видеть, что есть два конденсатора: первый на входе регулятора, а второй на выходе регулятора. Обычно емкость выходного конденсатора составляет от 0,1 мкФ до 1,0 мкФ.
- Процесс фильтрации, выполняемый входным и выходным конденсаторами регулятора, увеличивает переходную характеристику.
