Opcja regulatora napięcia AC. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe

 Komentarze do artykułu

Awaria stabilizatora napięcia prądu przemiennego Mustek Power Mate 625. W trakcie poszukiwania przyczyny usterki okazało się, że obwód urządzenia jest pod wieloma względami podobny do obwodu elektronicznego regulatora przekaźnika opisanego przez G. Gadzhieva w [1]. Po przejrzeniu innych publikacji w czasopiśmie „Radio” postanowiono nie naprawiać niesprawnego urządzenia, w którym do przełączania uzwojeń autotransformatora zastosowano przekaźniki elektromagnetyczne, ale podjąć próbę wykonania stabilizatora w oparciu o przełączniki elektroniczne [2-5]. Za podstawę przyjęto urządzenie opisane w [5].

Ze względu na brak autotransformatora mocy o takiej samej liczbie zaczepów jak zastosowany przez autora w tym urządzeniu (wyjścia, które posiadam są znacznie mniejsze), układ musiał zostać nieco zmieniony (rys. 1). Zamiast enkodera na elementach mikroukładu K561LP2 zastosowano importowany enkoder CD4532B [6], sparowany z dekoderem tej samej serii CD4028B (analogicznie do K561ID1). Odmówił dodatkowej stabilizacji przykładowego napięcia za pomocą stabilizatora parametrycznego (w prototypie - R4VD3) - zintegrowany regulator napięcia DA1 (z serii 7812) utrzymuje napięcie wyjściowe w całkiem akceptowalnych granicach.

Dla pełniejszego wykorzystania zmiany amplitudy U_x (bez skalowania strat) zastosowano diodę Zenera VD1. Na diodzie Zenera VD2 i tranzystorach VT1, VT2 dodano urządzenie progowe, które wyłącza stabilizator z sieci po przekroczeniu dopuszczalnej wartości napięcia. Aby uprościć regulację, dzielniki na wejściach komparatorów, złożone ze stałych rezystorów wymagających selekcji, zastąpiono wieloobrotowymi rezystorami dostrajającymi R7-R10. Przełączniki triakowe uzupełnione są o tzw. snubbery (triaki bocznikujące z szeregowymi obwodami RC), które zapobiegają błędnemu załączaniu triaków, które może nastąpić w wyniku zakłóceń sieci. Poza tym schemat nie różni się od opisanego w [5].

Ryż. 1. Schemat urządzenia (kliknij, aby powiększyć)

Zastosowany przeze mnie transformator obniżający napięcie T2 ma uzwojenie sieciowe z dwoma odczepami i dwa wtórne (44 i 48 V) z odczepami od środka. W stabilizatorze pozostały cztery kanały sterujące (to wystarcza na miasto). Przed ostatecznym montażem zmierzono charakterystyki autotransformatora przy obciążeniu 500 W w sieci lub opcjach przełączania obciążenia. Uzwojenia obniżające zostały połączone zgodnie z siecią zgodnie z obwodem autotransformatora. W pierwszej wersji stabilizatora przełączano obciążenie bez stosowania obwodów tłumiących. Stabilizator działał, ale zawiódł (nie testowano działania tej opcji z obwodami tłumiącymi). W wersji roboczej wybiera się przełączanie uzwojeń przy stałym połączeniu obciążenia. Ze względu na jego indukcyjny charakter, w każdym kanale zastosowano obwód tłumiący (R27C7-R30C10).

Zgodnie z charakterystyką techniczną mikroukładu CD4028B maksymalny prąd wyjściowy jednego kanału wynosi 10 mA, w związku z czym stosowane są optotriaki MOS3063 z włączanym drenem nie większym niż 5 mA.

Do zasilania urządzenia i odbioru napięcia sterującego U_x osobny transformator T1 z wbudowanym bezpiecznikiem termicznym RH01-83 (250 V, 2 A, 83 ^оC), oznaczoną na schemacie jako FU2. FU1 to bezpiecznik w obwodzie pierwotnym tego transformatora, FU3 to resetowalny bezpiecznik uszkodzonego stabilizatora.

Rodzaje diod Zenera VD1 i VD2 zależą od parametrów transformatora T1 (przede wszystkim od jego przekładni). Przy maksymalnym „roboczym” napięciu sieciowym (w tym przypadku 250 V) napięcie na rezystorze strojenia R11 względem wspólnego przewodu powinno wynosić około 12 V (napięcie zasilania mikroukładu), a co najmniej dioda Zenera VD1 powinna nie wychodzić z trybu stabilizacji. W urządzeniu autora, przy napięciu sieciowym 250 V, napięcie na wyjściu prostownika VD3 wzrasta do 32 V, a przy 170 V spada do 24 V, dlatego jako VD1 (napięcie stabilizujące) stosowana jest dioda Zenera KS520V - 19 ... 21 V). Do działania zabezpieczenia przy napięciu 260 V wybrano diodę Zenera KS210Zh (napięcie stabilizujące - 9 ... 11 V).

Detale urządzenia zmontowano na trzech płytkach drukowanych wykonanych z folii z włókna szklanego. Rezystory stałe - dowolne małe, strojenie - drut wieloobrotowy (na przykład SP5-2), kondensator C2 - KM, C7-C10 - K73-17, reszta - importowany tlenek. Tranzystor BC547C wymienimy na dowolny z serii KT3102, a BC557C z serii KT3107. Do przełączania uzwojeń transformatora T2 pożądane jest stosowanie triaków serii BTA41, ponieważ wszystkie ich wyjścia są izolowane od kołnierza montażowego, co pozwala na ich instalację bez izolacji na wspólnym radiatorze, co jest konieczne, gdy moc obciążenia jest większa niż 300 ... 500 W. Wraz z transformatorami T1, T2 umieszczone są płytki w przypadku niesprawnego stabilizatora Mustek Power Mate 625 (rys. 2).

Ryż. 2. Stabilizator Mustek Power Mate 625

Zmontowany stabilizator utrzymuje napięcie na zasilanym obciążeniu w granicach dopuszczalnego odchylenia od wartości nominalnej (± 10%), gdy napięcie sieciowe zmienia się od 180 do 250 V. Przybliżoną wartość napięcia sieciowego wskazuje jeden z HL3-HL6 diody LED. Jeśli napięcie odbiega od określonych limitów, obciążenie jest wyłączane, a na przednim panelu urządzenia zapala się jedna z diod LED HL1, HL2, pokazując, w jakim kierunku zmieniło się napięcie (odpowiednio jest duże lub małe) .

Jeśli pozwala na to transformator, można zwiększyć liczbę kanałów sterujących (zwiększając odpowiednio liczbę komparatorów i ogniw triakowych). Działanie i konfiguracja urządzenia w zasadzie nie odbiegają od opisanych w artykule [5].

literatura

1. Gadzhiev G. Regulator napięcia z przekaźnikiem elektronicznym. - Radio, 2009, nr 10, s. 23.
2. Godin A. Zmienny stabilizator napięcia. - Radio, 2005, nr 8, s. 33-36.
3. Ozolin M. Udoskonalona jednostka sterująca stabilizatora napięcia AC. - Radio, 2006, nr 7, s. 34, 35.
4. Gadzhiev G. Potężny przełącznik optosimistorowy obciążenia. - Radio, 2010, nr 10, s. 33.
5. Gadzhiev G. Stabilizator napięcia AC. - Radio, 2013, nr 2, s. 20,21.
6. 8-bitowy enkoder priorytetowy CMOS. - URL: ti.com/product/CD4532B/technicaldocuments.

Autor: E. Aksenov

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochronniki przeciwprzepięciowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że ​​istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Roboty-owady z silnikami jonowymi 01.02.2019 Natura ma wiele ciekawych wynalazków, których człowiek nie wstydzi się kopiować i wykorzystywać w życiu codziennym. Miliony lat ewolucji stworzyły cud wszystkiego, co nas otacza. Ktoś próbuje przenieść część tego doświadczenia do świata technologii robotycznej, na przykład uważając, że jest to cenne przy tworzeniu latających robotów owadów. W konsekwencji pojawiają się roboty-ważki lub roboty-pszczoły. Jednak trudność skalowania kół zamachowych, a co za tym idzie spadek sterowności, powoduje konieczność poszukiwania innych nienaturalnych źródeł siły nośnej dla miniaturowych samolotów. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley zaproponowali zastosowanie napędu jonowego w robotach na skalę owadów. Zasada działania takich silników jonowych polega na tym, że dodatnio naładowane jony (głównie azot) pędzą z elektrod pod bardzo wysokim napięciem do sieci o przeciwnym ładunku. Po drodze jony biorą udział w procesie neutralnych cząsteczek z powietrza, które przelatują przez siatkę i tworzą ciąg. Takie silniki są ciche i zdolne do podniesienia pewnej użytecznej masy, ale niestety wymagają znacznych rezerw energii. W laboratorium uczelni powstał latający prototyp platformy napędzanej jonami. Wymiary boków robota to 2 cm, a waga konstrukcji to 30 mg. Kolejne 36 mg waży kontroler mocy emitujących elektrod. Napięcie na elektrodach sięga 2000 V, chociaż natężenie prądu to tylko 3,5 mA. Do platformy eksperymentalnej podłączonych jest 7 przewodów, przez które realizowane jest zasilanie i sterowanie. Zasada sterowania jest prosta – jeden z czterech rzędów elektrod jest wyłączany w wymaganej kolejności, po czym następuje przechylenie i ruch w żądanym kierunku. W przyszłości naukowcy planują usprawnić platformę do pełnej autonomii sterowania, z wyłączeniem mocy. W dającej się przewidzieć przyszłości żaden z nich nie czeka na pojawienie się wystarczająco mocnych, pojemnych i miniaturowych zasilaczy autonomicznych, które można by umieścić bezpośrednio na platformie. Ale kontrolę można przekazać robotowi, dla którego planowane jest stworzenie specjalnego kontrolera i wyposażenie robota w czujniki optyczne i inne.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nowa Nokia 3310 z obsługą 4G

▪ Odkrycie fal w magnetosferze Jowisza

▪ Nowa generacja matryc tranzystorowych firmy Toshiba

▪ Ciepło ludzkie - zagrożenie dla bezpieczeństwa komputerowego

▪ MSP430FR6047 - mikrokontroler do mierników ultradźwiękowych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Duża encyklopedia dla dzieci i dorosłych. Wybór artykułu

▪ artykuł Że przyroda nie jest przeciętna, ten region jeszcze nie zginął. Popularne wyrażenie

▪ Co wydarzyło się w USA w dobie rewolucji konserwatywnej? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł o wietrze. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Transwerter VHF na 144 MHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł W tej samej linii. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024