Regulator de tensiune pas

Un regulator care acceptă tensiunea de alimentare în termen de 190 ... 242 V.

Regulatoare de tensiune la rețea

Se știe că tensiunea din rețelele electrice interne depășește adesea limitele de toleranță. În zilele televizoarelor cu tuburi, stabilizatorii de ferro-rezonanți erau foarte frecventi. Televizoarele moderne sunt funcționale cu modificări ale tensiunii de intrare în 110 ... 260 V.

Același lucru se poate spune despre computere, CD playere și, în general, despre toate echipamentele în care sunt utilizate surse de comutare. Dar pentru echipamentele care alimentează direct din rețea, limitele schimbării tensiunii sunt mult mai mici.

Un exemplu izbitor de o astfel de tehnică este frigiderul, o mașină de tocat cafea electrică, un procesor de alimente, un fier de lipit și o lampă cu incandescență. Desigur, o astfel de precizie a stabilizării tensiunii ca la televizoarele cu tuburi nu este necesară pentru astfel de dispozitive, astfel încât este foarte posibil să folosiți un dispozitiv de reglare a tensiunii în pași. Un regulator similar va fi descris în acest articol.

Reglarea tensiunii în trepte

În ciuda simplității proiectării, regulatorul are următoarele date: când tensiunea de intrare se modifică în intervalul 150 ... 260 V, ieșirea este menținută în intervalul 187 ... 242 V. Multe aparate electrice de uz casnic sunt funcționale în acest interval. În versiunea în care este prezentată schema din articol, puterea regulatorului ajunge la 275 wați, ceea ce este suficient pentru funcționarea normală, de exemplu, un frigider.

O metodă similară de reglare a tensiunii în trepte este folosită la unele modele de surse de alimentare neîntrerupte pentru computere: când alimentarea neîntreruptibilă funcționează din rețea, puteți auzi cum releul face clic pe el. Aceasta este doar o reglare brută a tensiunii de ieșire. În acest mod, transformatorul neîntreruptibil este utilizat ca autotransformator. În cazul unei întreruperi a curentului, transformatorul trece în modul convertor și funcționează cu baterie.

Se știe că un transformator inclus în modul autotransformator poate funcționa cu o sarcină de aproape cinci ori mai mare decât puterea sa. În acest proiect, a fost utilizat un transformator cu o putere de numai 57 de wați, prin urmare, dacă este necesar să creșteți puterea întregului controler în ansamblu, este suficient să înlocuiți transformatorul cu unul mai puternic.

Desigur, acum industria produce stabilizatori de rețea pe baza LATRA (nu vom vorbi despre cele electronice aici). În astfel de dispozitive, un micromotor cu un reductor, controlat, desigur, de un circuit electronic, conduce un contact mobil.

Fiabilitatea unui astfel de dispozitiv va fi probabil mică. Un exemplu de astfel de dispozitiv poate servi ca un regulator de tensiune al producției letane Resanta. Recenzii despre aceasta pot fi citite pe Internet.

Schema opțiunii de reglementare propuse este prezentată în figura 1.

Figura 1. Schema regulatorului de tensiune

Descrierea circuitului electric al regulatorului

Baza regulatorului este un transformator unificat descendent T1. Este inclus în circuitul autotransformator. Pe lângă transformator, circuitul conține un redresor pentru alimentarea părții electronice a circuitului, două dispozitive prag și o unitate de comutare a tensiunii de ieșire. Acesta din urmă oferă o anumită întârziere în apariția tensiunii la ieșire. Acest lucru este necesar pentru ca dispozitivul să intre în modul de operare.

La comutarea înfășurărilor secundare este inevitabilă interferența, din care contactele releului sunt arse. Pentru a proteja împotriva acestui fenomen, se folosește un lanț format dintr-un rezistor R1 și un condensator C2.

Partea electronică a dispozitivului este alimentată de un redresor nestabilizat, format dintr-o punte de diodă VD1 și un condensator de netezire C1.Condensatoarele C3 și C4 instalate pe dispozitivele cu prag sunt concepute pentru a elimina modificările (emisiile) pe termen scurt ale tensiunii redresate. Aceeași tensiune este utilizată pentru a controla tensiunea de rețea.

Pe tranzistorul VT3 și elementele C5 și R6, întârzierea temporizată asamblată. Dispozitivul conține, de asemenea, două dispozitive prag, al căror design este similar.

Primul dispozitiv de prag este realizat pe tranzistorul VT1, rezistențele R2, R3, diodele zener VD2, VD3 și condensatorul C3. Releul K1 este inclus în circuitul colector al tranzistorului VT1. Pentru a proteja tranzistorul de tensiunea de auto-inducție, bobina releului este evitată de dioda VD4.

Contactele releului K1 comută înfășurările transformatorului T1 atunci când dispozitivul de prag este declanșat. Condensatorul C3 este proiectat pentru a netezi ondularea tensiunii redresate, precum și pentru a elimina interferențele. Al doilea dispozitiv de prag este asamblat în același mod. Este format din elemente VT2, VD4, VD5, R4, R5, C4, releu K2.

Funcționarea regulatorului de tensiune

Funcționarea regulatorului este convenabilă de luat în considerare în piese. Când dispozitivul este pornit, apare o tensiune pe condensatorul C1, care începe încărcarea condensatorului C5. Cu o întârziere de aproximativ două secunde, tranzistorul VT3 se deschide, releul K3 se pornește și se aplică tensiune la sarcină.

Tensiunea la rețea redusă

În cazul în care tensiunea de rețea mai puțin de 190 V, niciun dispozitiv de prag nu va funcționa și contactele releelor ​​K1 și K2 sunt în această poziție, așa cum se arată în diagrama. În acest caz, tensiunea de rețea se va aplica la sarcină și plus tensiunea de la înfășurările III și VI. Dacă în acest moment tensiunea de rețea este de 150 V, sarcina va fi de cel puțin 190 V.

Tensiunea la rețea este aproape normală

Dacă tensiunea de rețea este cuprinsă între 190 ... 220 V, tensiunea de ieșire a redresorului este suficientă pentru a deschide diodele Zener VD2, VD3, ceea ce va duce la deschiderea tranzistorului VT1, astfel încât releul K1 va declanșa. dacă urmați schema, puteți vedea că, în acest caz, înfășurările III și IV sunt conectate.

Tensiunea rețelei a crescut

În cazul în care tensiunea de rețea depășește 220 V, releul K2 va funcționa, care va conecta înfășurările V și IV cu contactele sale. Aceste înfășurări sunt în fază, astfel încât tensiunea de ieșire va scădea.

Detalii și proiectare a regulatorului de tensiune

Aproape toate piesele pot fi montate pe o placă de pană tipărită prin montare cu sârmă. În proiectare, puteți utiliza rezistențe, cum ar fi MLT sau importate. Condensatoarele de oxid sunt de asemenea mai bine importate, acum sunt probabil mai ușor de cumpărat decât cele interne. Și calitatea lor este mai bună. Podul diodei poate fi înlocuit cu diode discrete, de exemplu 1N4007. Tranzistoarele sunt potrivite pentru orice putere scăzută, cu o tensiune de emisie a colectorului de cel puțin 30 V și un curent suficient pentru a declanșa releul. În plus față de cele indicate în diagrama, sunt adecvate KT645, KT503, KT972 cu orice index de litere.

În loc de diodele cu doi zeneri indicate în diagrama, se poate utiliza obișnuitul D810 ... D814. Înainte de instalare, acestea trebuie selectate în funcție de tensiune, în conformitate cu diagramele.

Este mai bine să folosiți relee importate (Tianbo, Trl, Trk și altele asemenea, acum sunt și mai ușor și mai ieftine să cumpărați) cu o bobină de 24 V. Contactele releului trebuie să fie evaluate pentru un curent de cel puțin 1,5 A. Multe dintre aceste relee, foarte mici dimensiuni, au contacte proiectate pentru un curent de 10 ... 16 A.

Ca transformator este utilizat un TPP270 - 127/220 - 50. Puterea nominală a unui astfel de transformator este de 57 de wați.

Configurarea dispozitivului

Pentru reglare, regulatorul este conectat la ieșirea LATR. Pentru a ține cont de răspunsul transformatorului la sarcină, acesta din urmă este conectat la ieșirea dispozitivului. Prin schimbarea tensiunii la intrarea regulatorului, este necesară configurarea dispozitivelor de prag. Acest lucru trebuie făcut cu o selecție de diode zener cu tensiuni de stabilizare diferite. Pentru o reglare mai precisă în serie cu diode zener, puteți activa diode de siliciu sau germaniu. Trebuie amintit că tensiunea directă a diodelor de siliciu este de aproximativ 0,7 V, iar de germaniu 0,4 V.

Boris Aladyshkin