Основные рекомендации по установке стабилизаторов напряжения
продукция компании
- Однофазные
стабилизаторы напряжения- до 5 кВт
- до 10 кВт
- до 15 кВт
- до 30 кВт
- Трехфазные
стабилизаторы напряжения- до 15 кВт
- до 30 кВт
- до 50 кВт
- до 80 кВт
- до 100 кВт
- Инверторные
стабилизаторы напряжения - Переносные
стабилизаторы напряжения- для аудиотехники
- для газового котла
- для холодильника
- Релейные
стабилизаторы напряжения - Стойки
(3.5 — 42 кВт) - ИБП
(300 В — 16 кВт) - Аккумуляторы
(12 В — 100 Ач)
- Главная
- Тонкости установки стабилизаторов напряжения
Сложность стабилизаторов напряжения в техническом плане диктует особые требования к процессу установки: максимальную внимательность и четкое соблюдение всех моментов технологического процесса. При монтаже стабилизатора на объекте требуется предварительно определить параметры электрической сети, используемой для его включения, и в составе которой предполагается его последующее функционирование.
Процесс подключения стабилизатора к обычной сети 220 В
Рассмотрим пример монтажа однофазного стабилизатора СНПТО-9 С, мощность которого составляет 9 кВт. Для него допускается показатель рабочего тока в электрической сети максимум 40 А. Если на входе показатель напряжения станет отклоняться от 220В в диапазоне 125В-265В, то стабилизатором оно будет корректироваться за счет роста входящего тока. На основе этого и знаний закона о сохранении энергии можно говорить, что ток является частным от деления мощности на напряжение:
10000 ВА / 160 В = 62. 5 А.
При равенстве входящего напряжения стандартному 220 В та же формула дает значение тока на входе:
10 000/220=45.5 А.
Получается, что рост показателя входного тока пропорционален уменьшению напряжения, которое имеется на входе электрической сети.
С учетом всего сказанного выше следует отметить, что в процессе установки стабилизатора напряжения рекомендуется использовать входной кабель с таким сечением, которое способно выдержать ток максимального номинала сети. Этот принцип заложен в основу и при подборе выключателей-автоматов, которые должны находиться на входе в сети перед подключаемым стабилизатором. Номинальное значение у выключателей должно быть больше, чем значение тока.
После этого можно начинать монтаж. В первую очередь для установки стабилизатора нужно выбрать подходящее место. Важно, чтобы оно было специально подготовлено для этой цели. Удачным считается вариант установки устройства в непосредственной близости с силовым вводом. Монтаж должен производиться с учетом необходимости непрерывного воздушного притока к прибору для его охлаждения, а также обязательной защиты от чрезмерной влажности.
Запрещается при монтаже стабилизатора:
- Выбирать места, которые доступны для детей;
- Монтировать устройства в нишах, шкафах, где отсутствует воздушный приток, на сырых стенах помещений;
- Монтировать стабилизатор в помещении, служащем для хранения горючих веществ, а также различных химикатов;
- Выполнять монтажные работы без обязательного заземления корпуса;
- Подводить к клеммной коробке провода, которые имеют недостаточный диаметр сечения;
- Оставлять после завершения установки провода с некачественной изоляцией.
Схема подключения стабилизатора
Обычно производитель указывает схему подключения стабилизатора возле клеммной колодки. Для маркировки клемм используются стандартные обозначения в виде латинских букв: L – для сопряжения с фазным проводом, N – для подключения нулевого провода. Заземляющий провод подключается к клемме с соответствующим знаком отдельно.
Процесс непосредственной установки начинается с того, что требуется отключить электроэнергию, а потом в разрыв электрической сети подключить выбранный аппарат, который должен размещаться между сетью и всеми потребителями электроэнергии. Отключение электроэнергии должно быть надежным. Для этого не просто выключаются пробки, а снимаются, либо отключается вводный автомат или производится деактивация другого отключающего устройства. С помощью фазометра обязательно требуется зафиксировать отсутствие напряжения.
Процесс монтажа стабилизатора предполагает обязательное надежное его закрепление на стене, при этом в его корпусе не должно оказаться ничего лишнего: крепежей, остатков кабеля или какого-то инструмента. Места соединения кабеля требуется заизолировать с фиксацией контактов в клеммных коробках. Нулевой провод в зависимости от модели стабилизатора бывает общим или использует разные гнезда фиксации в клеммной коробке. При наличии в клеммной колодке только одного контакта для нулевого провода можно объединить нулевые провода в одной клемме, если ее внутренний диаметр позволяет это сделать.
Прежде чем завершить процесс подключения стабилизатора, требуется обязательно проверить, не попали ли в процессе монтажа внутрь корпуса какие-то посторонние предметы, после чего важно закрыть доступ к клеммной колодке.
Это завершающий этап монтажа, после которого устройство можно эксплуатировать.
Поделиться:
Стабилизатор тока светодиода, схемы
См. также: Электронный балласт для светодиодной лампы. Схемотехника.
Статья-ликбез по стабилизаторам тока светодиодов и не только. Рассматриваются схемы линейных и импульсных стабилизаторов тока.
Стабилизатор тока для светодиода устанавливается во многие конструкции светильников. Светодиоды, как и все диоды имеют нелинейную вольт-амперную характеристику. Это означает, что при изменении напряжения на светодиоде, ток изменяется непропорционально. По мере увеличения напряжения, сначала ток растёт очень медленно, светодиод при этом не светится. Затем, при достижении порогового напряжения, светодиод начинает светиться и ток возрастает очень быстро. При дальнейшем увеличении напряжения, ток возрастает катастрофически и светодиод сгорает.
Пороговое напряжение указывается в характеристиках светодиодов, как прямое напряжение при номинальном токе. Номинальный ток для большинства маломощных светодиодов — 20 мА. Для мощных светодиодов освещения, номинальный ток может быть больше — 350 мА или более. Кстати, мощные светодиоды выделяют тепло и должны быть установлены на теплоотвод.
Для правильной работы светодиода, его надо питать через стабилизатор тока. Зачем? Дело в том, что пороговое напряжение светодиода имеет разброс. Разные типы светодиодов имеют разное прямое напряжение, даже однотипные светодиоды имеют разное прямое напряжение — это указано в характеристиках светодиода как минимальное и максимальное значения. Следовательно, два светодиода, подключенные к одному источнику напряжения по параллельной схеме будут пропускать разный ток. Этот ток может быть настолько разным, что светодиод может раньше выйти из строя или сгореть сразу. Кроме того, стабилизатор напряжения также имеет дрейф параметров (от уровня первичного питания, от нагрузки, от температуры, просто по времени). Следовательно, включать светодиоды без устройств выравнивания тока — нежелательно. Различные способы выравнивания тока рассмотрены отдельно. В этой статье рассматриваются устройства, устанавливающие вполне определённый, заданный ток — стабилизаторы тока.
Типы стабилизаторов тока
Стабилизатор тока устанавливает заданный ток через светодиод вне зависимости от приложенного к схеме напряжения. При увеличении напряжения на схеме выше порогового уровня, ток достигает установленного значения и далее не изменяется. При дальнейшем увеличении общего напряжения, напряжение на светодиоде перестаёт меняться, а напряжение на стабилизаторе тока растёт.
Поскольку напряжение на светодиоде определяется его параметрами и в общем случае неизменно, то стабилизатор тока можно назвать также стабилизатором мощности светодиода. В простейшем случае, выделяемая устройством активная мощность (тепло) распределяется между светодиодом и стабилизатором пропорционально напряжению на них. Такой стабилизатор называется линейным. Также существуют более экономичные устройства — стабилизаторы тока на базе импульсного преобразователя (ключевого преобразователя или конвертера). Они называются импульсными, поскольку внутри себя прокачивают мощность порциями — импульсами по мере необходимости для потребителя. Правильный импульсный преобразователь потребляет мощность непрерывно, внутри себя передаёт её импульсами от входной цепи к выходной и выдаёт мощность в нагрузку уже опять непрерывно.
Линейный стабилизатор тока
Линейный стабилизатор тока греется тем больше, чем больше приложено к нему напряжение. Это его основной недостаток. Однако, он имеет ряд преимуществ, например:
- Линейный стабилизатор не создаёт электромагнитных помех
- Прост по конструкции
Поскольку импульсный преобразователь не бывает абсолютно эффективным, существуют приложения, когда линейный стабилизатор имеет сравнимую или даже большую эффективность — когда входное напряжение лишь немного превышает напряжение на светодиоде. Кстати, при питании от сети, часто используется трансформатор, на выходе которого устанавливается линейный стабилизатор тока. То есть, сначала напряжение снижается до уровня, сравнимого с напряжением на светодиоде, а затем, с помощью линейного стабилизатора устанавливается необходимый ток.
В другом случае, можно приблизить напряжение светодиода к напряжению питания — соединить светодиоды в последовательную цепочку. Напряжение на цепочке будет равняться сумме напряжений на каждом светодиоде.
Схемы линейных стабилизаторов тока
Самая простая схема стабилизатора тока — на одном транзисторе (схема «а»). Поскольку транзистор — это усилитель тока, то его выходной ток (ток коллектора) больше тока управления (ток базы) в h21 раз (коэффициент усиления). Ток базы можно установить с помощью батарейки и резистора, или с помощью стабилитрона и резистора (схема «б»). Однако такую схему трудно настраивать, полученный стабилизатор будет зависеть от температуры, кроме того, транзисторы имеют большой разброс параметров и при замене транзистора, ток придётся подбирать снова. Гораздо лучше работает схема с обратной связью «в» и «г». Резистор R в схеме выполняет роль обратной связи — при увеличении тока, напряжение на резисторе возрастает, тем самым запирает транзистор и ток снижается. Схема «г», при использовании однотипных транзисторов, имеет бóльшую температурную стабильность и возможность максимально уменьшить номинал резистора, что снижает минимальное напряжение стабилизатора и выделение мощности на резисторе R.
Стабилизатор тока можно выполнить на базе полевого транзистора с p-n переходом (схема «д»). Напряжение затвор-исток устанавливает ток стока. При нулевом напряжении затвор-исток, ток через транзистор равен начальному току стока, указанному в документации. Минимальное напряжение работы такого стабилизатора тока зависит от транзистора и достигает 3 вольт. Некоторые производители электронных компонентов выпускают специальные устройства — готовые стабилизаторы с фиксированным током, собранные по такой схеме — CRD (Current Regulating Devices) или CCR (Constant Current Regulator) . Некоторые называют его диодным стабилизатором, поскольку в обратном включении он работает как диод.
Компания On Semiconductor выпускает линейный стабилизатор серии NSIxxx, например NSIC2020B, который имеет два вывода и для увеличения надежности, имеет отрицательный температурный коэффициент — при увеличении температуры, ток через светодиоды снижается.
Импульсный стабилизатор тока
Стабилизатор тока на базе импульсного преобразователя по конструкции очень похож на стабилизатор напряжения на базе импульсного преобразователя, но контролирует не напряжение на нагрузке, а ток через нагрузку. При снижении тока в нагрузке, он подкачивает мощность, при увеличении — снижает. Наиболее распространённые схемы импульсных преобразователей имеют в своём составе реактивный элемент — дроссель, который с помощью коммутатора (ключа) подкачивается порциями энергии от входной цепи (от входной ёмкости) и в свою очередь передаёт её нагрузке. Кроме очевидного преимущества экономии энергии, импульсные преобразователи обладают рядом недостатков, с которыми приходится бороться различными схемотехническими и конструктивными решениями:
- Импульсный конвертер производит электрические и электромагнитные помехи
- Имеет как правило сложную конструкцию
- Не обладает абсолютной эффективностью, то есть тратит энергию для собственной работы и греется
- Имеет чаще всего бóльшую стоимость, по сравнению, например, с трансформаторными плюс линейными устройствами
Поскольку экономия энергии во многих приложениях является решающей, разработчики компонентов, схемотехники стараются снизить влияние этих недостатков, и, зачастую, преуспевают в этом.
Схемы импульсных преобразователей
Поскольку стабилизатор тока основан на импульсном преобразователе, рассмотрим основные схемы импульсных преобразователей. Каждый импульсный преобразователь имеет ключ, элемент, который может находиться только в двух состояниях — включенном и выключенном. В выключенном состоянии, ключ не проводит ток и, соответственно, на нём не выделяется мощность. Во включенном состоянии, ключ проводит ток, но имеет очень малое сопротивление (в идеале — равное нулю), соответственно на нём выделяется мощность, близкая к нулю. Таким образом, ключ может передавать порции энергии от входной цепи к выходной практически без потерь мощности. Однако, вместо стабильного тока, какой можно получить от линейного источника питания, на выходе такого ключа будет импульсное напряжение и ток. Для того, чтобы получить снова стабильные напряжение и ток, можно поставить фильтр.
С помощью обычного RC фильтра можно получить результат, однако, эффективность такого преобразователя не будет лучше линейного, поскольку вся избыточная мощность выделится на активном сопротивлении резистора. Но если использовать вместо RC — LC фильтр (схема «б»), то, благодаря «специфическим» свойствам индуктивности, потерь мощности можно избежать. Индуктивность обладает полезным реактивным свойством — ток через неё возрастает постепенно, подаваемая на него электрическая энергия преобразуется в магнитную и накапливается в сердечнике. После выключения ключа, ток в индуктивности не пропадает, напряжение на индуктивности меняет полярность и продолжает заряжать выходной конденсатор, индуктивность становится источником тока через обводной диод D. Такая индуктивность, предназначенная для передачи мощности, называется дросселем. Ток в дросселе правильно работающего устройства присутствует постоянно — так называемый неразрывный режим или режим непрерывного тока (в западной литературе такой режим называется Constant Current Mode — CCM). При снижении тока нагрузки, напряжение на таком преобразователе возрастает, энергия, накапливаемая в дросселе снижается и устройство может перейти в разрывный режим работы, когда ток в дросселе становится прерывистым. При таком режиме работы резко повышается уровень помех, создаваемых устройством. Некоторые преобразователи работают в пограничном режиме, когда ток через дроссель приближается к нулю (в западной литературе такой режим называется Border Current Mode — BCM). В любом случае, через дроссель течет значительный постоянный ток, что приводит к намагничиванию сердечника, в связи с чем, дроссель выполняется особой конструкции — с разрывом или с использованием специальных магнитных материалов.
Стабилизатор на базе импульсного преобразователя имеет устройство, регулирующее работу ключа, в зависимости от нагрузки. Стабилизатор напряжения регистрирует напряжение на нагрузке и изменяет работу ключа (схема «а»). Стабилизатор тока измеряет ток через нагрузку, например с помощью маленького измерительного сопротивления Ri (схема «б»), включенного последовательно с нагрузкой.
Ключ преобразователя, в зависимости от сигнала регулятора, включается с различной скважностью. Есть два распространённых способа управления ключом — широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и токовый режим. В режиме ШИМ, сигнал ошибки управляет длительностью импульсов при сохранении частоты следования. В токовом режиме, измеряется пиковый ток в дросселе и изменяется интервал между импульсами.
В современных ключевых преобразователях в качестве ключа обычно используется MOSFET транзистор.
Понижающий преобразователь
Рассмотренный выше вариант преобразователя называется понижающим, поскольку напряжение на нагрузке всегда ниже напряжения источника питания.
Поскольку в дросселе постоянно течёт однонаправленный ток, требования к выходному конденсатору могут быть снижены, дроссель с выходным конденсатором играют роль эффективного LC фильтра. В некоторых схемах стабилизаторов тока, например для светодиодов, выходной конденсатор может отсутствовать вообще. В западной литературе понижающий преобразователь называется Buck converter.
Повышающий преобразователь
Схема импульсного стабилизатора, приведённая ниже, также работает на основе дросселя, однако дроссель всегда подключен к выходу источника питания. Когда ключ разомкнут, питание поступает через дроссель и диод на нагрузку. Когда ключ замыкается, дроссель накапливает энергию, когда ключ размыкается, возникающее на его выводах ЭДС добавляется к ЭДС источника питания и напряжение на нагрузке возрастает.
В отличие от предыдущей схемы, выходной конденсатор заряжается прерывистым током, следовательно выходной конденсатор должен быть большим, и, возможно, понадобится дополнительный фильтр. В западной литературе повышающе-понижающий преобразователь называется Boost converter.
Инвертирующий преобразователь
Еще одна схема импульсного преобразователя работает аналогично — когда ключ замыкается, дроссель накапливает энергию, когда ключ размыкается, возникающее на его выводах ЭДС будет иметь обратный знак и на нагрузке появится отрицательное напряжение.
Как и в предыдущей схеме, выходной конденсатор заряжается прерывистым током, следовательно выходной конденсатор должен быть большим, и, возможно, понадобится дополнительный фильтр. В западной литературе инвертирующий преобразователь называется Buck-Boost converter.
Прямоходовой и обратноходовой преобразователи
Наиболее часто блоки питания изготавливаются по схеме, использующей в своем составе трансформатор. Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку вторичной цепи от источника питания, кроме того, эффективность блока питания на основе таких схем может достигать 98% и более. Прямоходовой преобразователь (схема «а») передаёт энергию от источника в нагрузку в момент включенного состояния ключа. Фактически — это модифицированный понижающий преобразователь. Обратноходовой преобразователь (схема «б») передаёт энергию от источника в нагрузку во время выключенного состояния.
В прямоходовом преобразователе трансформатор работает в обычном режиме и энергия накапливается в дросселе. Фактически — это генератор импульсов с LC фильтром на выходе. Обратноходовой преобразователь накапливает энергию в трансформаторе. То есть трансформатор совмещает свойства трансформатора и дросселя, что создаёт определённые сложности при выборе его конструкции.
В западной литературе прямоходовой преобразователь называется Forward converter. Обратноходовой — Flyback converter.
Применение импульсного конвертера в качестве стабилизатора тока
Большинство импульсных блоков питания выпускаются с стабилизацией выходного напряжения. Типичные схемы таких блоков питания, особенно мощных, кроме обратной связи по выходному напряжению, имеют схему контроля тока ключевого элемента, например резистор с малым сопротивлением. Такой контроль позволяет обеспечивать режим работы дросселя. Простейшие стабилизаторы тока используют этот элемент контроля для стабилизации выходного тока. Таким образом, стабилизатор тока оказывается даже проще стабилизатора напряжения.
Рассмотрим схему импульсного стабилизатора тока для светодиода на базе микросхемы NCL30100 от известного производителя электронных компонентов On Semiconductor:
Схема понижающего преобразователя работает в режиме неразрывного тока с внешним ключом. Схема выбрана из множества других, поскольку она показывает, насколько простой и эффективной может быть схема импульсного стабилизатора тока с внешним ключом. В приведённой схеме, управляющая микросхема IC1 управляет работой MOSFET ключа Q1. Поскольку преобразователь работает в режиме неразрывного тока, выходной конденсатор ставить необязательно. В многих схемах датчик тока устанавливается в цепи истока ключа, однако, это снижает скорость включения транзистора. В приведённой схеме датчик тока R4 установлен в цепи первичного питания, в результате схема получилась простой и эффективной. Ключ работает на частоте 700 кГц, что позволяет установить компактный дроссель. При выходной мощности 7 Ватт, входном напряжении 12 Вольт при работе на 700 мА (3 светодиода), эффективность устройства более 95%. Схема стабильно работает до 15 Ватт выходной мощности без применения дополнительных мер по отводу тепла.
Ещё более простая схема получается с использованием микросхем ключевых стабилизаторов с встроенным ключом. Например, схема ключевого стабилизатора тока светодиода на базе микросхемы CAV4201/CAT4201:
Для работы устройства мощностью до 7 Ватт необходимо всего 8 компонентов, включая саму микросхему. Импульсный стабилизатор работает в пограничном режиме тока и для его работы требуется небольшой выходной керамический конденсатор. Резистор R3 необходим при питании от 24 Вольт и выше для снижения скорости нарастания входного напряжения, хотя это несколько снижает эффективность устройства. Частота работы превышает 200 кГц и меняется в зависимости от нагрузки и входного напряжения. Это обусловлено методом регулирования — контролем пикового тока дросселя. Когда ток достигает максимального значения, ключ размыкается, когда ток снижается до нуля — включается. Эффективность устройства достигает 94%.
Назад к каталогу статей >>>
Цепь стабилизатора напряжения переменного тока с использованием 556 IC
Инженерные проекты
Схема стабилизатора напряжения переменного тока с использованием микросхемы 556
Различные типы схем стабилизатора напряжения переменного тока уже были размещены на сайте bestengineeringprojects. com, например,
- Универсальный блок автоматического отключения
Цепь автоматического стабилизатора напряжения- Цепь защиты от перенапряжения
Представленная здесь схема является дешевым, универсальным и высокопроизводительным стабилизатором напряжения переменного тока, использующим двойной таймер IC 556 IC. В схеме используется большинство функций двойного таймера IC 556, а именно четыре компаратора уровня напряжения, два сильноточных выхода источника/приемника, два разрядных транзистора и возможность обеспечения гистерезиса с помощью внутренних триггеров. .
Схемы Описание и работа схемы стабилизатора напряжения переменного тока с использованием 556 IC
Схема стабилизатора напряжения переменного тока построена на очень популярном двойном таймере IC 556. Сетевое напряжение переменного тока подается на первичный вход трансформатора X 1 . Выход вторичной обмотки-4 трансформатора X 1 , как показано на рисунке 1, выпрямляется для обеспечения питания всей цепи. Выход вторичной обмотки-3 выпрямляется для определения уровня сетевого напряжения. Стабилитрон ограничивает управляющие входы до 9В и 4,5 В соответственно.
Когда напряжение сети находится в диапазоне от 170 В до 205 В, напряжение на триггерных входах (контакты 6 и 8) меньше 4,5 В и, следовательно, установлены оба таймера. В этом случае оба реле обесточены, а обе вторичные обмотки 1 и 2 трансформатора включены последовательно с сетью. Горит только светодиод BOOST.
При повышении напряжения до 205В напряжение на пороговом входе (вывод 2) достигает 9В, и таймер 1 (1/2 556) сбрасывается, что дополнительно включает реле RL 1 что привело к появлению сетевого напряжения на выходе. Горит только НОРМАЛЬНЫЙ светодиод. При повышении напряжения сети до 240В напряжение на выводе 13 ИМС 1 достигает 9В, и таймер 2 (1/2 556) сбрасывается, что дополнительно подает питание на реле RL 2, и вторичная обмотка 2 включается последовательно- противопоставление сети и горит только светодиод BUCK.
Работа схемы стабилизатора напряжения переменного тока с использованием микросхемы 556
При снижении входного напряжения до 235 В напряжение на триггерном входе (контакт 8) достигает 4,5 В, устанавливается таймер 2 и реле RL 2 обесточен. При снижении входа до 200В напряжение на входе триггера (вывод 6) достигает 4,5В, и устанавливается таймер 1, обесточивающий RL
Стабилизатор откалиброван для последовательного включения повышающей и понижающей вторичных цепей с сетью при соответствующем напряжении и для обеспечения гистерезиса, необходимого для предотвращения дребезга реле. Переменный источник питания используется для калибровки стабилизатора. Ползунки пресетов VR 2 и VR 4 находятся в крайних положениях, чтобы входы триггера и порога были закорочены. Калибровка показана в таблице 1.
Первая предустановка VR 1 настроена таким образом, что RL
Теперь оборудование откалибровано и готово к использованию. Обратите внимание, что мощность трансформатора, ВА, должна соответствовать защищаемому оборудованию.
Таблица 1: Калибровка | ||||
Входное напряжение сети (В) | Режим | Реле – 1 | Реле – 2 | Выходное напряжение (В) |
170 – 205 | ПОВЫШЕНИЕ | ВЫКЛ | ВЫКЛ | 200 – 240 |
200 – 240 | НОРМАЛЬНЫЙ | НА | ВЫКЛ | 200 – 240 |
235 – 270 | БАК | НА | НА | 209 – 240 |
ПЕРЕЧЕНЬ ЧАСТЕЙ ЦЕПИ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ ИС 556
|
R 1 , R 3 = 10 кОм Ч 2 = 680 Ом R 3 – R 5 = 1 кОм VR 1 , VR 3 = 22 кОм VR 2 , VR 4 = 10 кОм |
Конденсаторы |
C 1 , C 3 = 47 мкФ, 25 В (электролитический конденсатор) C 2 = 470 мкФ, 25 В (электролитический конденсатор) |
Полупроводники |
IC 1 = LM556 (двойной таймер IC) Д 1 – Д 4 = 1N4001 ZD Светодиод 1 – Светодиод 3 = Три светодиода разного цвета |
Разное |
X 1 = 220 первичных на 4 вторичных трансформатора SW 1 = Переключатель ВКЛ/ВЫКЛ RL 1 , RL 2 = 12 В, реле 250 Ом |
555 Таймер Проекты Стабилизатор напряжения переменного тока Электроника Проекты Источник питания
Регулятор напряжения постоянного тока серии| Стабилизатор напряжения
Выходное напряжение постоянного тока. источник, будь то выпрямитель или любая другая машина, изменяется в зависимости от тока нагрузки, а также от изменений входного напряжения. Чтобы поддерживать постоянное напряжение на клеммах нагрузки, необходимо иметь последовательную схему регулятора напряжения постоянного тока, которая корректирует колебания напряжения. Важно поддерживать изменение напряжения в пределах от ± 0,1 % до ± 0,001 % в зависимости от применения.
А пост.т. Регулятор напряжения состоит из элементов обнаружения, которые обнаруживают изменение напряжения от заданного значения, и элементов управления, приводимых в действие датчиком таким образом, чтобы корректировать изменения. Серийные регуляторы напряжения постоянного тока обычно бывают двух типов:
(a) последовательного типа и (b) шунтирующего или параллельного типа.If ΔE 0 является изменением E 0 в результате изменения AE i
Второй параметр R 0 вводится для полного определения функциональных характеристик регулятора. R 0 – эффективное внутреннее сопротивление регулятора, если смотреть со стороны выходных клемм.
, где ΔE 0 — изменение выходного напряжения, вызванное изменением тока нагрузки на ΔI 0 , при неизменном входном напряжении.
Норма R определяется как
, где R L — сопротивление нагрузки.
Типовой регулятор последовательного типа и система регулирования напряжения с дегенеративной обратной связью показаны на рис. 6.9a и b соответственно.
На рис. 6.9а показана упрощенная схема регулятора напряжения последовательного типа. Здесь газовая трубка V 3 обеспечивает опорное напряжение, которое поддерживает потенциал катода трубки V 2 постоянным. Когда выходное напряжение Е 0 изменяется ток через делитель R 2 ,R 4 и R 5 , а значит, и напряжение смещения лампы V 2 относительно ее катода изменяется противоположным образом (уменьшается при увеличении выходного напряжения и наоборот). Таким образом, потенциал сетки V 1 изменяется таким образом, чтобы противодействовать изменению выходного напряжения E 0 ; то есть падение напряжения на трубке V 1 уменьшается, если выходное напряжение уменьшается, и наоборот.
Сопротивление R 6 вместе с R 5 обеспечивает подачу напряжения на вход постоянного тока. усилителя (детектора) пропорционально колебаниям входного напряжения таким образом, чтобы уменьшить влияние этих колебаний выходного напряжения.
Удобный метод регулирования высокого постоянного тока. напряжения представляет собой вырожденную систему обратной связи, показанную на рис. 6.9б. Флуктуации выходного напряжения измеряются детекторным устройством, усиленным постоянным током. усилитель и подается обратно в набор высокого напряжения, чтобы скорректировать первоначальные колебания. Детектирующим устройством в приведенной выше схеме является делитель потенциала отношения β= R 1 /( 1 + 2 ).