Obwód beztransformatorowego stabilizatora napięcia

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W poście omówiono prostą konstrukcję obwodu, który zapewnia doskonale ustabilizowane napięcie sieciowe 220 V lub 120 V na podłączonym obciążeniu, bez użycia przekaźników lub transformatorów, raczej dzięki zastosowaniu dokładnie zwymiarowanych i samoregulujących się impulsów PWM. Pomysł został zgłoszony przez pana Mathew.

Specyfikacja techniczna

O optymalizator mocy (stabilizator) Potrzebuję prostej płytki drukowanej, którą można zainstalować w naszej osłonie mocy (baterii kondensatorów) z SPD i ELCB na 1 i 3 fazy.



Obecnie produkujemy go bez żadnego obwodu elektronicznego. Dlatego planujemy dodać jedną płytkę drukowaną do optymalizatora mocy, aby zrównoważyć spadek lub przepięcie napięcia.

Nasz produkt cieszy się dużym zainteresowaniem, dlatego planujemy wprowadzić naszą osłonę mocy ze stabilizatorem napięcia dla naszych jednostek 1-fazowych i 3-fazowych. W tym przypadku potrzebujemy bardzo prostej, tańszej płytki drukowanej do naszych nowych modeli.



Mam nadzieję, że dokładnie rozumiesz, czego potrzebuję. Jak już wspomniałem w mojej wcześniejszej korespondencji, jeśli możesz zaprojektować PCB lub dostarczyć PCB z komponentami, będzie to korzystne, ponieważ w naszym kraju komponenty są bardzo trudne do znalezienia. Nasza 1-faza to 220v / 50Hz z 12k i 3ph / 415v / 50Hz 40k

Czekam na twoją odpowiedź wkrótce.

Uprzejmie dodaj mnie na Skypie do jakiejkolwiek dyskusji lub w Viber, co tam. Dzięki Mathew

Projektowanie

Zgodnie z żądaniem stabilizator napięcia sieciowego musi być kompaktowy i najlepiej typu beztransformatorowego. Dlatego obwód oparty na PWM wydawał się najbardziej odpowiednią opcją dla proponowanego zastosowania.

Tutaj napięcie wejściowe prądu przemiennego jest najpierw prostowane do prądu stałego, a następnie konwertowane do prądu przemiennego o przebiegu prostokątnym, który jest ostatecznie dostosowywany do prawidłowego poziomu RMS w celu uzyskania wymaganej, ustabilizowanej mocy wyjściowej. Więc zasadniczo wyjście będzie falą prostokątną, ale kontrolowane na odpowiednim poziomie RMS.

Rt / Ct układu IRS2453 powinien być odpowiednio dobrany w celu uzyskania częstotliwości 50 Hz w sieci mostka H.

Przedstawiony obwód stabilizatora sieci PWM składa się zasadniczo z dwóch izolowanych stopni. Obwód po lewej stronie jest skonfigurowany wokół wyspecjalizowanego układu scalonego falownika pełnookresowego z mostkiem H i związanych z nim mosfetów mocy.

Aby dowiedzieć się więcej o tym prostym, ale bardzo wyrafinowanym falowniku z mostkiem H, możesz zapoznać się z tym artykułem: `` Najprostszy obwód falownika z pełnym mostkiem ''

Jak widać na schemacie, tutaj zamierzone obciążenie jest umieszczane w poprzek lewego / prawego ramienia mosfetu pełnego mostu.

Obwód po prawej stronie, który jest utworzony za pomocą kilku stopni 555 IC, tworzy stopień generatora PWM, w którym generowany PWM jest zależny od napięcia sieciowego.

Tutaj IC1 jest skonfigurowany do generowania sygnałów fali prostokątnej z konkretną ustawioną stałą szybkością i zasila IC2 w celu przekształcenia tych fal prostokątnych w odpowiadające fale trójkątne.

Fale trójkątne są następnie porównywane z potencjałem na pinie # 5 układu IC2 w celu wygenerowania proporcjonalnie dopasowanego sygnału PWM na jego pinie # 3.

Oznacza to, że potencjał na styku nr 5 można regulować i dostosowywać w celu uzyskania dowolnej pożądanej szybkości PWM.

Ta funkcja jest tutaj wykorzystywana poprzez podłączenie zespołu LDR / LED wraz z popychaczem emitera do pinu # 5 IC2.

Wewnątrz zespołu LED / LDR dioda LED jest połączona z napięciem wejściowym sieci, tak że jej intensywność zmienia się proporcjonalnie w odpowiedzi na zmieniające się napięcie sieci.

Powyższe działanie z kolei tworzy proporcjonalnie rosnące lub malejące wartości oporu w stosunku do dołączonego LDR.

Rezystancja LDR wpływa na potencjał bazowy wtórnika emitera NPN, który odpowiednio podkręca potencjał pinu nr 5, ale w odwrotnym stosunku, co oznacza, że ​​wraz ze wzrostem potencjału sieci, potencjał na pinie nr 5 układu IC 2 jest proporcjonalnie ściągany w dół i wzajemnie.

Gdy to się dzieje, PWM na pinie nr 3 układu scalonego jest zwężane, gdy potencjał sieci rośnie i poszerza się, gdy maleje sieć.

Ta automatyczna regulacja PWM jest podawana na bramki mosfetów po stronie niskiej mostka H, ​​co z kolei zapewnia, że ​​napięcie (RMS) do obciążenia jest odpowiednio regulowane w odniesieniu do wahań sieci.

W ten sposób napięcie sieciowe zostaje doskonale ustabilizowane i jest utrzymywane na rozsądnie poprawnym poziomie bez użycia jakichkolwiek przekaźników lub transformatorów.

Uwaga: wyprostowane napięcie szyny DC uzyskuje się przez odpowiednie prostowanie i filtrowanie napięcia sieciowego AC, więc tutaj napięcie może wynosić około 330 V DC




Poprzedni: Jak generować darmową energię elektryczną za pomocą koła zamachowego Dalej: Schemat i działanie izolatora USB