Obvod automatického stabilizátoru napětí pro televizory a ledničky

Zde budeme studovat návrh jednoduchého automatického stabilizátoru střídavého napětí, který lze použít k ochraně spotřebičů, jako je TV a chladničky, před kolísavým napětím.

Stabilizátor napětí je zařízení, které je navrženo tak, aby snímalo nepřiměřené kolísání napětí ve vstupech střídavého napájení a opravovalo je tak, aby vytvářelo stabilizované napětí pro připojená zařízení nebo přístroje.

Jak obvod funguje

S odkazem na obrázek zjistíme, že navrhovaný obvod automatického stabilizátoru napětí je nakonfigurován se singlem operační zesilovač IC 741 . Stává se řídící částí celého designu operační zesilovač je zapojen jako komparátor , všichni víme, jak dobře tento režim vyhovuje IC 741 a dalším opamps. Jsou to dva vstupy vhodné pro zmíněné operace.

Pin č. 2 IC je upnut na referenční úroveň vytvořenou rezistorem R1 a zenerovou diodou, zatímco pin # 3 je přiveden na vzorkovací napětí z transformátoru nebo napájecího zdroje.

Toto napětí se stává snímacím napětím pro IC a je přímo úměrné měnícímu se střídavému vstupu našeho síťového napájení.

Předvolba se používá k nastavení spouštěcího bodu nebo prahového bodu, ve kterém lze předpokládat, že napětí je nebezpečné nebo nevhodné. Budeme o tom diskutovat v sekci nastavení postupu.

Pin # 6, který je výstupem IC, jde vysoko, jakmile pin # 3 dosáhne nastavené hodnoty a aktivuje stupeň tranzistor / relé.

V případě, že síťové napětí překročí předem stanovenou prahovou hodnotu, IC neinvertující jej detekuje a jeho výstup se okamžitě zvýší a zapne tranzistor a relé pro požadované akce.

Relé, které je typu DPDT, má kontakty zapojené až k transformátoru, což je běžný transformátor upravený tak, aby vykonával funkci stabilizačního transformátoru.

Jeho primární a sekundární vinutí jsou vzájemně propojeny takovým způsobem, že prostřednictvím vhodného přepínání odboček je transformátor schopen přidat nebo odečíst určitou velikost síťového napětí střídavého proudu a vyprodukovat výslednou zátěž připojenou k výstupu.

Kontakty relé jsou vhodně integrovány do odboček transformátoru pro provádění výše uvedených akcí podle příkazů daných výstupem operačního zesilovače.

Takže pokud má vstupní střídavé napětí tendenci zvyšovat nastavenou prahovou hodnotu, transformátor odečte určité napětí a pokusí se zabránit tomu, aby napětí dosáhlo nebezpečných úrovní a naopak v situacích s nízkým napětím.

Kompletní obvodové schéma

Výpočty operační zesilovače

Pokud byl na pin # 2 použit zistorový dělič místo zenerova, vztah mezi referenční úrovní na pinu # 2 operační zesilovače s odporovým děličem a Vcc může být uveden jako:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

Kde R2 je rezistor použitý místo Z1.

Schéma zapojení transformátorového relé

Seznam dílů

K výrobě tohoto domácího automatického obvodu stabilizátoru síťového napětí budete potřebovat následující komponenty:

R1, R2 = 10K,

R3 = 470K nebo 1M, (nižší hodnoty umožní rychlejší korekce napětí)

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 = 4,7 V / 400 mW

Relé = DPDT, 12 V, 200 nebo více ohmů, přibližné napěťové výstupy pro dané vstupy

Stabilizovaný výstup V Nestabilizované proporce vstupního napětí

VSTUP VÝSTUP

200 V -------- 212 V
210 V -------- 222 V
220 V -------- 232 V
225 V -------- 237 V
230V -------- 218V
240 V -------- 228 V
250 V -------- 238 V

Jak nastavit obvod

Diskutovaný jednoduchý obvod automatického stabilizátoru napětí lze nastavit pomocí následujících kroků:

Zpočátku nepřipojujte transformátory k obvodu, také udržujte odpojený R3.

Nyní pomocí proměnné zdroj napájení , napájejte obvod napříč C1, kladná hodnota napájecího napětí jde na linku kolíku č. 7 operačního zesilovače, zatímco záporná jde na zápornou linku č. 4 operačního zesilovače.

Nastavte napětí na přibližně 12,5 napětí a upravte předvolbu tak, aby se výstup IC právě zvýšil a spustil relé.

Nezapomeňte, že zde jsme předpokládali, že stejnosměrný výstup 12,5 V z TR1 odpovídá přibližně 225 V střídavého vstupu ze sítě .... Pro váš obvod to nezapomeňte před provedením tohoto postupu nastavení potvrdit. To znamená, pokud předpokládáte, že zjistíte, že váš TR1 DC výstup odpovídá 13V pro vstup 225V, proveďte tento postup pomocí 13V .... atd.

Nyní snížení napětí na přibližně 12 voltů by mělo způsobit, že operační zesilovač vypne relé do původního stavu nebo ho vypne.

Opakujte a zkontrolujte činnost relé změnou napětí od 12 do 13 voltů, což by mělo odpovídajícím způsobem způsobit klopení relé.

Váš postup nastavení je u konce.

Nyní můžete připojit oba transformátory do příslušných pozic s obvodem a také obnovit připojení R3 a relé přes jejich původní body

Váš jednoduchý domácí obvod stabilizátoru síťového napětí je připraven.

Když je nainstalováno, relé se vypne, kdykoli vstupní napětí překročí 230 voltů, čímž se výstup zvýší na 218 voltů a udržuje tuto vzdálenost nepřetržitě, když napětí dosáhne vyšších úrovní.

Když napětí klesne zpět na 225, relé se odpojí od napětí a vytáhne napětí na 238 voltů a udržuje rozdíl, jak napětí dále klesá.

Výše uvedená akce udržuje výstup do spotřebiče dobře mezi 200 až 250 volty s kolísáním v rozmezí od 180 do 265 voltů.

Varování: Jedno nesprávné připojení by mohlo vést k nebezpečí požáru nebo výbuchu, proto postupujte opatrně. Vždy používejte a 100 wattová ochranná žárovka v sérii s jedním ze síťových vedení, které jde zpočátku do transformátoru stabilizátoru. Jakmile jsou operace potvrzeny, můžete tuto žárovku vyjmout.

2) Celý obvod není izolován od elektrické sítě, proto se uživatelům doporučuje, aby při testování jednotky v nezakryté poloze a při zapnutém napájení dbali maximální opatrnosti, aby nedošlo k úrazu elektrickým proudem.