Her vil vi studere designet af en simpel automatisk vekselstrømsspændingsstabilisator, som kan anvendes til at beskytte apparater som tv og køleskabe mod svingende spændinger.
En spændingsstabilisator er en enhed, der er designet til at registrere uhensigtsmæssige spændingsudsving i vekselstrømsforsyningsindgange og korrigere dem for at producere en stabiliseret spænding til de tilsluttede apparater eller gadgets.
Sådan fungerer kredsløbet
Under henvisning til figuren finder vi, at den foreslåede automatisk kredsløb til spændingsstabilisator er konfigureret med singlen opamp IC 741 . Det bliver kontrolafsnittet i hele designet opamp er kablet som en komparator , vi ved alle, hvor godt denne tilstand passer til IC 741 og andre opamps. Det er to indgange, der er velegnede til de nævnte operationer.
Pin nr. 2 på IC er fastspændt til et referenceniveau, oprettet af modstanden R1 og zenerdioden, mens pin nr. 3 påføres med prøvespændingen fra transformeren eller forsyningskilden.
Denne spænding bliver følerspændingen for IC og er direkte proportional med den varierende vekselstrømsindgang i vores strømforsyning.
Forudindstillingen bruges til at indstille udløsepunktet eller det tærskelpunkt, hvor spændingen kan antages at være farlig eller upassende. Vi vil diskutere dette i afsnittet om opsætningsprocedure.
Stiften # 6, som er udgangen fra IC'en, går højt, så snart stiften # 3 når sætpunktet og aktiverer transistoren / relæet.
Hvis netspændingen krydser en forudbestemt tærskel, detekterer IC'erne, der ikke er inverterende, den, og dens output straks bliver høj og tænder for transistor og relæet for de ønskede handlinger.
Relæet, som er en DPDT-type relæ, har sine kontakter tilsluttet en transformer, som er en almindelig transformer modificeret til at udføre funktionen af en stabilisatorstransformator.
Den primære og sekundære vikling er sammenkoblet på en sådan måde, at transformeren er i stand til at tilføje eller trække en vis størrelse af vekselstrømsnetspænding ved at skifte mellem dens vandhaner og producere den resulterende til den tilsluttede udgangsbelastning.
Relækontakterne er passende integreret i transformerhanerne til udførelse af ovenstående handlinger i henhold til kommandoerne givet af opamp-output.
Så hvis indgangsspændingen har en tendens til at øge en indstillet tærskelværdi, trækker transformeren noget spænding og forsøger at stoppe spændingen i at nå farlige niveauer og omvendt under lavspændingssituationer.
Komplet kredsløbsdiagram
Opamp-beregninger
Hvis der blev anvendt en modstandsdeler i stedet for en zener ved pin nr. 2, kunne forholdet mellem referenceniveauet ved pin nr. 2 i opampen med modstandsdeleren og Vcc gives som:
Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc
Hvor R2 er modstanden, der bruges i stedet for Z1.
Ledningsdiagram for transformerrelæ
Liste over dele
Du vil kræve følgende komponenter for at fremstille dette hjemmelavede automatiske netspændingsstabiliseringskredsløb:
R1, R2 = 10K,
R3 = 470K eller 1M, (lavere værdier muliggør hurtigere spændingskorrektioner)
C1 = 1000 uF / 25 V
D1, D2, D3 = 1N4007,
T1 = BC547,
TR1 = 0 - 12 V, 500 mA,
TR2 = 9 - 0 - 9 V, 5 Amp, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7V / 400mW
Relæ = DPDT, 12 V, 200 eller mere ohm, omtrentlige spændingsudgange for de givne indgange
Stabiliseret output mod ikke-stabiliseret indgangsspændingsforhold
INPUT ------ OUTPUT
200V -------- 212V
210V -------- 222V
220V -------- 232V
225V -------- 237V
230V -------- 218V
240V -------- 228V
250V -------- 238V
Sådan opsættes kredsløbet
Det diskuterede enkle automatiske spændingsstabiliseringskredsløb kan indstilles med følgende trin:
Tilslut oprindeligt ikke transformatorerne til kredsløbet, og hold også R3 frakoblet.
Brug nu en variabel Strømforsyning , tænd for kredsløbet over C1, det positive af forsyningen går til opampens pin nr. 7, mens det negative går til den negative pin nr. 4 på opampen.
Indstil spændingen til ca. 12,5 spænding, og juster forudindstillingen, så udgangen på IC bare bliver høj og udløser relæet.
Husk, her har vi antaget, at jævnstrømsudgangen 12,5V fra TR1 svarer til omkring 225V vekselstrømsindgang fra lysnettet .... Sørg for at bekræfte dette inden dit kredsløb, før du foretager denne opsætningsprocedure. Betydning, hvis du antager, at din TR1 DC-udgang svarer til 13V for en indgang på 225V, skal du udføre denne procedure ved hjælp af 13V .... og så videre.
Når nu spændingen sænkes til ca. 12 volt, skal opampen slå relæet til sin oprindelige tilstand eller gøre det strømløst.
Gentag og kontroller relæhandling ved at ændre spændingen fra 12 til 13 volt, hvilket skulle få relæet til at vende tilsvarende.
Din konfigurationsprocedure er forbi.
Nu kan du forbinde både transformeren til dens passende positioner med kredsløbet og også gendanne R3 og relæforbindelserne på tværs af deres originale punkter
Dit enkle hjemmelavede strømforsyningskredsløb er klar.
Når det er installeret, udløses relæet, når indgangsspændingen krydser 230 volt, hvilket bringer output til 218 volt og holder denne afstand kontinuerligt, når spændingen når højere niveauer.
Når spændingen falder tilbage til 225, får relæet strømløs, trækker spændingen til 238 volt og opretholder forskellen, når spændingen yderligere går ned.
Ovenstående handling holder output til apparatet godt mellem 200 og 250 volt med udsving fra 180 til 265 volt.
Advarsel: En enkelt forkert forbindelse kan føre til brandfare eller eksplosion. Vær derfor forsigtig. Brug altid en 100 watt beskyttelsespære i serie med en af hovedledningen, der oprindeligt går til stabilisatortransformatoren. Når operationerne er bekræftet, kan du fjerne denne pære.
2) Hele kredsløbet er ikke isoleret fra lysnettet, og derfor rådes brugerne til at være yderst forsigtige, når de tester enheden i en udækket position og mens de er tændt for at undgå dødelige elektriske stød.
Et par af: Sådan oprettes et Sirene-kredsløb med dobbelt tone Næste: Single Transistor LED Flasher Circuit
