Obwód automatycznego stabilizatora napięcia dla telewizorów i lodówki

W tym miejscu przeanalizujemy projekt prostego automatycznego stabilizatora napięcia sieciowego, który można zastosować do ochrony urządzeń takich jak telewizory i lodówki przed wahaniami napięcia.

Stabilizator napięcia to urządzenie zaprojektowane do wykrywania nieprawidłowych wahań napięcia na wejściach sieci prądu przemiennego i korygowania ich w celu wytworzenia ustabilizowanego napięcia dla podłączonych urządzeń lub gadżetów.

Jak działa obwód

Odnosząc się do rysunku, stwierdzamy, że proponowany obwód automatycznego stabilizatora napięcia jest skonfigurowany z pojedynczym opamp IC 741 . Staje się sekcją kontrolną całego projektu opamp jest podłączony jako komparator , wszyscy wiemy, jak dobrze ten tryb pasuje do IC 741 i innych wzmacniaczy operacyjnych. Jego dwa wejścia są przystosowane do tych operacji.

Pin # 2 układu scalonego jest zaciśnięty na poziomie odniesienia, utworzonym przez rezystor R1 i diodę Zenera, podczas gdy pin # 3 jest przykładany za pomocą napięcia próbki z transformatora lub źródła zasilania.

To napięcie staje się napięciem wyczuwanym dla układu scalonego i jest wprost proporcjonalne do zmieniającego się napięcia wejściowego prądu przemiennego z naszego zasilania sieciowego.

Nastawa służy do ustawienia punktu wyzwalania lub progu, w którym można przyjąć, że napięcie jest niebezpieczne lub nieodpowiednie. Omówimy to w sekcji dotyczącej procedury konfiguracji.

Styk # 6, który jest wyjściem układu scalonego, przechodzi w stan wysoki, gdy tylko pin # 3 osiągnie wartość zadaną i aktywuje stopień tranzystora / przekaźnika.

W przypadku, gdy napięcie sieciowe przekroczy określony próg, układy scalone nieodwracające wykrywają to, a jego wyjście natychmiast przechodzi w stan wysoki, włączając tranzystor i przekaźnik dla żądanych działań.

Przekaźnik, który jest przekaźnikiem typu DPDT, ma swoje styki podłączone do transformatora, który jest zwykłym transformatorem zmodyfikowanym do pełnienia funkcji transformatora stabilizatora.

Jego uzwojenie pierwotne i wtórne są ze sobą połączone w taki sposób, że poprzez odpowiednie przełączanie zaczepów transformator jest w stanie dodać lub odjąć określoną wielkość napięcia sieci AC i wytworzyć wynikową wartość do podłączonego obciążenia wyjściowego.

Styki przekaźnika są odpowiednio zintegrowane z odczepami transformatora w celu wykonywania powyższych czynności zgodnie z poleceniami podawanymi przez wyjście opamp.

Jeśli więc napięcie wejściowe AC ma tendencję do zwiększania ustawionej wartości progowej, transformator odejmuje część napięcia i próbuje powstrzymać napięcie przed osiągnięciem niebezpiecznych poziomów i odwrotnie w sytuacjach niskiego napięcia.

Kompletny schemat obwodu

Obliczenia Opampa

Jeśli zamiast zenera na pinie nr 2 zastosowano dzielnik rezystora, zależność między poziomem odniesienia na pinie nr 2 wzmacniacza operacyjnego z dzielnikiem rezystorowym i Vcc można podać jako:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

Gdzie R2 jest rezystorem używanym zamiast Z1.

Schemat połączeń przekaźnika transformatora

Lista części

Będziesz potrzebował następujących elementów, aby wykonać ten domowy automatyczny obwód stabilizatora napięcia sieciowego:

R1, R2 = 10 tys.,

R3 = 470K lub 1M, (niższe wartości umożliwią szybsze korekty napięcia)

C1 = 1000 uF / 25 V.

D1, D2, D3 = 1N4007,

T1 = BC547,

TR1 = 0 - 12 V, 500 mA,

TR2 = 9 - 0 - 9 V, 5 A, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7 V / 400 mW

Przekaźnik = DPDT, 12 V, 200 lub więcej omów, przybliżone napięcia wyjściowe dla danych wejść

Stabilizowane napięcie wyjściowe Vs Niestabilizowane proporcje napięcia wejściowego

WEJŚCIE WYJŚCIE

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

Jak skonfigurować obwód

Omawiany prosty obwód automatycznego stabilizatora napięcia można skonfigurować, wykonując następujące czynności:

Początkowo nie podłączaj transformatorów do obwodu, również odłącz R3.

Teraz używając zmiennej zasilacz Zasil obwód przez C1, plus zasilania idzie do linii pinu nr 7 opampa, a ujemny do linii ujemnej pinu nr 4 opamp.

Ustaw napięcie na około 12,5 napięcia i dostosuj ustawienie wstępne tak, aby wyjście układu scalonego po prostu stało się wysokie i wyzwalało przekaźnik.

Pamiętaj, że tutaj założyliśmy, że wyjście DC 12,5 V z TR1 odpowiada około 225 V AC na wejściu z sieci… Dla twojego obwodu upewnij się, że potwierdziłeś to przed wykonaniem tej procedury konfiguracji. To znaczy, jeśli załóżmy, że wyjście TR1 DC odpowiada 13 V dla wejścia 225 V, zakończ tę procedurę, używając 13 V ... i tak dalej.

Teraz obniżenie napięcia do około 12 woltów powinno spowodować wyzwolenie przez wzmacniacz operacyjny przekaźnika do jego pierwotnego stanu lub wyłączenie go pod napięcie.

Powtórz i sprawdź działanie przekaźnika, zmieniając napięcie z 12 na 13 woltów, co powinno spowodować odpowiednie przerzucenie przekaźnika.

Twoja procedura konfiguracji dobiegła końca.

Teraz możesz podłączyć zarówno transformator do odpowiednich pozycji z obwodem, jak i przywrócić połączenia R3 i przekaźników w ich oryginalnych punktach

Twój prosty, domowy obwód stabilizatora napięcia sieciowego jest gotowy.

Po zainstalowaniu przekaźnik wyzwala się, gdy napięcie wejściowe przekracza 230 woltów, podnosząc napięcie wyjściowe do 218 woltów i utrzymuje tę odległość w sposób ciągły, gdy napięcie osiąga wyższy poziom.

Kiedy napięcie spada z powrotem do 225, przekaźnik zostaje odłączony od napięcia, podnosząc napięcie do 238 woltów i utrzymuje różnicę, gdy napięcie dalej spada.

Powyższe działanie utrzymuje moc wyjściową do urządzenia w zakresie od 200 do 250 woltów z wahaniami w zakresie od 180 do 265 woltów.

Ostrzeżenie: Pojedyncze błędne połączenie może spowodować zagrożenie pożarowe lub wybuch, dlatego należy postępować ostrożnie. Zawsze używaj Żarówka ochronna 100 W. szeregowo z przewodem zasilającym, który początkowo trafia do transformatora stabilizatora. Po potwierdzeniu operacji możesz wyjąć tę żarówkę.

2) Cały obwód nie jest odizolowany od sieci, dlatego zaleca się użytkownikom zachowanie szczególnej ostrożności podczas testowania urządzenia w pozycji odkrytej i przy włączonym zasilaniu, aby uniknąć śmiertelnego porażenia prądem.