Стабилизатор переменного напряжения схема электрическая. Стабилизаторы напряжения: виды, принципы работы и схемы

Какие бывают типы стабилизаторов напряжения. Как работают электромеханические, релейно-трансформаторные и электронные стабилизаторы. Какие схемы используются в различных видах стабилизаторов. Как выбрать подходящий стабилизатор напряжения.

Назначение и принцип действия стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения предназначены для поддержания постоянного уровня напряжения в электрической сети независимо от колебаний входного напряжения. Они защищают электроприборы от перепадов напряжения, которые могут привести к сбоям в работе или поломке оборудования.

Принцип действия стабилизатора напряжения заключается в следующем:

1. Измерение входного напряжения
2. Сравнение его с заданным эталонным значением
3. Корректировка выходного напряжения при отклонениях от нормы

Таким образом, на выходе стабилизатора поддерживается напряжение близкое к номинальному значению 220В независимо от колебаний в электросети.

Основные виды стабилизаторов напряжения

Существует несколько основных типов стабилизаторов напряжения:

• Электромеханические
• Релейно-трансформаторные
• Электронные (симисторные)
• Феррорезонансные
• Гибридные

Каждый тип имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Выбор конкретного вида зависит от требований к точности стабилизации, мощности нагрузки и условий эксплуатации.

Электромеханические стабилизаторы напряжения

Электромеханические стабилизаторы являются одними из самых простых и надежных. Их основные компоненты:

• Автотрансформатор с регулируемым отводом
• Электродвигатель для перемещения щетки по обмотке
• Схема управления двигателем

Принцип работы электромеханического стабилизатора:

1. При отклонении входного напряжения схема управления включает электродвигатель
2. Двигатель перемещает щетку по обмотке автотрансформатора
3. Изменяется коэффициент трансформации и корректируется выходное напряжение

Достоинства: высокая точность стабилизации, плавная регулировка, отсутствие помех. Недостатки: наличие подвижных частей, низкое быстродействие.

Релейно-трансформаторные стабилизаторы напряжения

Релейно-трансформаторные стабилизаторы используют ступенчатое переключение отводов трансформатора с помощью электромагнитных реле. Их основные элементы:

• Трансформатор с несколькими отводами обмотки
• Набор электромагнитных реле
• Схема управления реле

Как работает релейно-трансформаторный стабилизатор:

1. При изменении входного напряжения схема управления активирует нужное реле
2. Реле подключает соответствующий отвод трансформатора
3. Изменяется коэффициент трансформации и стабилизируется выходное напряжение

Преимущества: простота конструкции, высокая надежность. Недостатки: ступенчатая регулировка, возможность появления помех при переключении.

Электронные (симисторные) стабилизаторы напряжения

Электронные стабилизаторы используют полупроводниковые ключи — симисторы или тиристоры для регулировки напряжения. Их основные компоненты:

• Автотрансформатор
• Симисторные ключи
• Микропроцессорная схема управления

Принцип работы электронного стабилизатора:

1. Микропроцессор измеряет входное и выходное напряжение
2. При отклонениях подаются управляющие сигналы на симисторы
3. Симисторы переключают отводы автотрансформатора
4. Происходит коррекция выходного напряжения

Достоинства: высокое быстродействие, точная стабилизация. Недостатки: чувствительность к перегрузкам, возможность генерации помех.

Схемы различных типов стабилизаторов напряжения

Рассмотрим типовые схемы основных видов стабилизаторов напряжения:

Схема электромеханического стабилизатора

Типовая схема электромеханического стабилизатора содержит:

• Автотрансформатор с подвижным контактом
• Реверсивный электродвигатель
• Схему управления на операционных усилителях
• Датчик выходного напряжения

При отклонении выходного напряжения схема управления включает электродвигатель, который перемещает контакт по обмотке автотрансформатора, корректируя напряжение.

Схема релейно-трансформаторного стабилизатора

Схема релейного стабилизатора включает:

• Трансформатор с отводами обмотки
• Набор электромагнитных реле
• Микроконтроллер
• Датчики входного и выходного напряжения

Микроконтроллер анализирует напряжение и активирует нужное реле, подключая соответствующий отвод трансформатора.

Схема электронного стабилизатора

Типовая схема электронного стабилизатора содержит:

• Автотрансформатор
• Симисторные ключи
• Микроконтроллер
• Датчики напряжения
• Схему управления симисторами

Микроконтроллер измеряет напряжение и формирует управляющие импульсы для симисторов, которые переключают отводы автотрансформатора.

Как выбрать подходящий стабилизатор напряжения

При выборе стабилизатора напряжения следует учитывать следующие факторы:

• Диапазон входного напряжения
• Требуемая точность стабилизации
• Мощность подключаемой нагрузки
• Быстродействие
• Условия эксплуатации

Для бытового применения обычно достаточно релейного стабилизатора с точностью 5-7%. Для чувствительной техники лучше использовать электронный стабилизатор с точностью 1-3%.

Мощность стабилизатора должна быть на 20-30% выше суммарной мощности подключаемых приборов. Также важно учитывать пусковые токи мощных электродвигателей.

Преимущества использования стабилизаторов напряжения

Применение стабилизаторов напряжения дает следующие преимущества:

• Защита электроприборов от перепадов напряжения
• Продление срока службы оборудования
• Обеспечение стабильной работы чувствительной техники
• Экономия электроэнергии
• Повышение качества электропитания

Стабилизаторы особенно актуальны в сельской местности и районах с нестабильным электроснабжением. Они позволяют защитить дорогостоящую бытовую и офисную технику от скачков напряжения.

Схема электрическая стабилизатора

Разработчики электрических и электронных устройств, в процессе их создания, исходят из того, что будущее устройство будет работать в условиях стабильного питающего напряжения. Это необходимо для того, чтобы электрическая схема электронного устройства, во-первых, обеспечивала стабильные выходные параметры в соответствии со своим целевым назначением, а во-вторых, стабильность питающего напряжения защищает устройство от скачков, чреватых слишком большими потребляемыми токами и перегоранием электрических элементов устройства. Для решения задачи обеспечения неизменности питающего напряжения применяют какой-либо вариант стабилизатора напряжения. По характеру потребляемого устройством тока различают стабилизаторы переменного и постоянного напряжения.

Стабилизаторы переменного напряжения

Стабилизаторы переменного напряжения применяют, если отклонения напряжения в электрической сети от номинального значения превышают 10% . Такая норма выбрана исходя из того, что потребители переменного тока при таких отклонениях сохраняют свою работоспособность весь срок эксплуатации. В современной электронной технике, как правило, для решения задачи стабильного электропитания используют импульсный блок питания, при котором стабилизатор переменного напряжения не нужен. А вот в холодильниках, микроволновых печах, кондиционерах, насосах и т.п. требуется внешняя стабилизация питающего переменного напряжении. В таких случаях чаще всего используют стабилизатор одного из трёх типов: электромеханический, главным звеном которого является регулируемый автотрансформатор с управляемым электрическим приводом, релейно- трансформаторный, на базе мощного трансформатора, имеющего несколько отводов в первичной обмотке, и коммутатора из электромагнитных реле, симисторов, тиристоров или мощных ключевых транзисторов, а также чисто электронный. Широко распространенные в прошлом веке феррорезонансные стабилизаторы в настоящее время практически не используются из-за наличия многочисленных недостатков.

Для подключения потребителей к сети переменного тока 50 Гц применяют стабилизатор напряжения на 220 В. Электрическая схема стабилизатора напряжения такого типа изображена на следующем рисунке.

Трансформатор А1 повышает напряжение в сети до уровня, достаточного для стабилизации выходного напряжения при низком входном напряжении. Регулирующий элемент РЭ осуществляет изменение выходного напряжения. На выходе управляющий элемент УЭ измеряет значение напряжения на нагрузке и выдает управляющий сигнал для его корректировки, если это необходимо.

Электромеханические стабилизаторы

В основе такого стабилизатора — использование бытового регулируемого автотрансформатора или лабораторного ЛАТРа. Применение автотрансформатора обеспечивает более высокий КПД установки. Рукоятка регулирования автотрансформатора удаляется, а на корпусе вместо нее соосно устанавливают небольшой двигатель с редуктором, обеспечивающим усилие вращения достаточное для поворота бегунка в автотрансформаторе. Необходимая и достаточная скорость вращения – около 1 оборота за 10 — 20 сек. Этим требованиям удовлетворяет двигатель типа РД-09, который раньше применялся в самопишущих приборах. Управляет двигателем электронная схема. При изменении сетевого напряжения в пределах +- 10 вольт выдаётся команда на двигатель, который поворачивает бегунок до достижения на выходе напряжения 220 В.

Примеры схем электромеханических стабилизаторов приведены ниже: 

Электрическая схема стабилизатора напряжения с использованием логических микросхем и релейного управления электроприводом

Электромеханический стабилизатор на основе операционного усилителя.

Достоинством подобных стабилизаторов является простота реализации и высокая точность стабилизации напряжения на выходе. К недостаткам следует отнести невысокую надёжность из — за присутствия механических подвижных элементов, относительно малую допустимую мощность нагрузки ( в пределах 250 … 500 Вт), малую распространенность в наше время автотрансформаторов и необходимых электродвигателей.

Релейно — трансформаторные стабилизаторы

Релейно — трансформаторный стабилизатор является более популярным в силу простоты реализации конструкции, применения распространенных элементов и возможности получения значительной выходной мощности (до нескольких киловатт), значительно превышающей мощность примененного силового трансформатора. На выбор его мощности влияет минимальное напряжение в конкретной сети переменного тока. Если, к примеру, оно не меньше 180 В, то от трансформатора потребуется обеспечение вольтодобавки 40 В, что в 5,5 раз меньше номинального напряжения в сети. Выходная мощность у стабилизатора во столько же раз будет больше, чем мощность силового трансформатора (если не учитывать КПД трансформатора и максимально допустимый ток через коммутирующие элементы). Число ступеней изменения напряжения, как правило, устанавливают в пределах 3 … 6 ступеней, что в большинстве случаев обеспечивает приемлемую точность стабилизации напряжения на выходе. При вычислении количества витков обмоток в трансформаторе для каждой ступени напряжение в сети принимается равным уровню срабатывания коммутирующего элемента. Как правило, в качестве коммутирующих элементов используют электромагнитные реле — схема выходит достаточно элементарной и не вызывающей затруднений при повторении. Недостатком такого стабилизатора является образование дуги на контактах реле в процессе коммутации, что разрушает контакты реле. В более сложных вариантах схем переключение реле производят в моменты перехода полуволны напряжения через нулевое значение, что предотвращает возникновение искры, правда при условии использования быстродействующих реле или коммутации на спаде предшествующей полуволны. Использование в качестве коммутирующих элементов тиристоров, симисторов или других бесконтактных элементов надёжность схемы резко возрастает, но усложняется из-за необходимости обеспечения гальванической развязки между цепями управляющих электродов и модулем управления. Для этого применяют оптронные элементы или разделительные импульсные трансформаторы. Ниже приведена принципиальная схема релейно — трансформаторного стабилизатора:

Схема цифрового релейно — трансформаторного стабилизатора на электромагнитных реле

Электронные стабилизаторы

Электронные стабилизаторы имеют, как правило, небольшую мощность (до 100 Вт) и необходимую для работы многих электронных устройств высокую стабильность выходного напряжения. Они обычно строятся в виде упрощённого усилителя низкой частоты, имеющего достаточно большой запас изменения уровня питающего напряжения и мощности. На его вход от электронного регулятора напряжения подаётся сигнал синусоидальной формы с частотой 50 Гц от вспомогательного генератора. Можно использовать понижающую обмотку силового трансформатора. Выход усилителя подключен к повышающему до 220 В трансформатору. Схема имеет инерционную отрицательную обратную связь по значению выходного напряжения, что гарантирует стабильность выходного напряжения с неискажённой формой. Для достижения мощности на уровне нескольких сотен ватт используют другие методы. Обычно применяют мощный преобразователь постоянного тока в переменный на основе использования нового вида полупроводников — так называемых IGBT транзисторо.

Эти коммутирующие элементы в ключевом режиме могут пропустить ток в несколько сотен ампер при максимально допустимом напряжении более 1000 В. Для управления такими транзисторами используются специальные виды микроконтроллеров с векторным управлением. На затвор транзистора с частотой в несколько килогерц подают импульсы с переменной шириной, которая меняется по программе, введенной в микроконтроллер. По выходу такой преобразователь нагружен на соответствующий трансформатор. Ток в цепи трансформатора меняется по синусоиде. В то же время напряжение сохраняет форму исходных прямоугольных импульсов с разной шириной. Такая схема используется в мощных источниках гарантированного питания, используемых для бесперебойной работы компьютеров. Электрическая схема стабилизатора напряжения такого типа очень сложна и практически недоступна для самостоятельного воспроизведения.

Упрощенные электронные стабилизаторы напряжения

Такие устройства применяют, когда напряжение бытовой сети (особенно в условиях сельских населенных пунктов) нередко оказывается пониженным, практически никогда не обеспечивая номинальных 220 В.

В такой ситуации и холодильник работает с перебоями и риском выхода из строя, и освещение оказывается тусклым, и вода в электрочайнике долго не может закипеть. Мощности старенького, еще советских времен, стабилизатора напряжения, рассчитанного на питание телевизора, как правило, недостаточна для всех остальных бытовых электропотребителей, да и значение напряжения в сети часто падает ниже уровня, допустимого для подобного стабилизатора.

Существует простой метод для повышения напряжение в сети, путем использования трансформатора мощностью значительно меньшей мощности применяемой нагрузки. Первичная обмотка трансформатора включается непосредственно в сеть, а нагрузка подключается последовательно к вторичной (понижающей) обмотке трансформатора. При правильной фазировке напряжение на нагрузке окажется равным сумме снимаемого с трансформатора и сетевого напряжения.

Электрическая схема стабилизатора напряжения, действующего по этому несложному принципу, приведена рисунке ниже. Когда стоящий в диагонали диодного моста VD2 транзистор VT2 (полевой) закрыт, обмотка I (являющаяся первичной) трансформатора Т1 к сети не подключена. Напряжение на включенной нагрузке почти равно сетевому за минусом небольшого напряжения на обмотке II (вторичная) трансформатора Т1. При открытии полевого транзистора первичная обмотка трансформатора окажется замкнутой, а к нагрузке будет приложена сумма сетевого и напряжения вторичной обмотки.

Схема электронного стабилизатора напряжения

Напряжение с нагрузки, через трансформатор Т2 и диодный мост VD1 подается на транзистор VT1. Регулятор подстроечного потенциометра R1 должен быть выставлен в положение, обеспечивающее открытие транзистора VT1 и закрытие VT2, когда напряжение на нагрузке превышает номинальное (220 В). Если напряжение меньше 220 вольт транзистор VT1 закроется , a VT2 — откроется. Полученная таким способом отрицательная обратная связь сохраняет напряжение на нагрузке примерно равным номинальному значению.

Выпрямленное напряжение с моста VD1 используется и для запитки коллекторной цепи VT1 (через цепь интегрального стабилизатора DA1). Цепочка C5R6 гасит нежелательные скачки напряжения сток-исток на транзисторе VT2. Конденсатор С1 обеспечивает снижение помех, проникающих в сеть в процессе работы стабилизатора. Номиналы резисторов R3 и R5 подбирают, получая наилучшую и устойчивую стабилизацию напряжения. Выключатель SA1 обеспечивает включение и выключение стабилизатора и нагрузки. Замыкание выключателя SA2 отключает автоматику, стабилизирующую напряжение на нагрузке. Оно в таком варианте оказывается максимально возможным при текущем напряжении в сети.

После включения собранного стабилизатора в сеть, подстроечным резистором R1 устанавливают на нагрузке напряжение, равное 220 В. Нужно учесть, что вышеописанный стабилизатор не может устранить изменения сетевого напряжения, превышающие 220 В, или оказавшиеся ниже минимального, использованного при расчете обмоток трансформатора.

Замечание: В некоторых режимах работы стабилизатора мощность, рассеиваемая транзистором VT2, оказывается весьма значительной. Именно она, а не мощность трансформатора, может ограничить допустимую мощность нагрузки. Поэтому следует позаботиться о хорошем отводе тепла от этого транзистора.

Стабилизатор, устанавливаемый в сыром помещении, нужно обязательно поместить в заземленный металлический корпус.

Простая схема стабилизатора напряжения на 220в

В современной жизни ни один человек не может обойтись без использования различных электроприборов. Они сумели стать нашими лучшими помощниками, ведь дают возможность развлекаться, готовить различные вкусные блюда, продолжат пригодность различных продуктов, облегчают уборку и различные ремонтные работы. Большинство из таких приборов разрабатывается с учетом того, что напряжение в домашней электрической сети должно равняться ти вольтам, или же оно не будет характеризоваться различными колебаниями. Для самых электроприборов стабильность напряжения является нужной для того, чтобы каждый его элемент выполнял свои функции на том уровне, который определил сам производитель. Также стабильность в электросети является необходимой и для устранения возможности перегорания отдельных элементов электроприборов.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• anbara.kl.com.ua
• Схема стабилизатора напряжения
• Стабилизатор напряжения — как все сделать своими руками. Видео.
• Виды и схемы стабилизаторов напряжения
• Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками
• Как собрать стабилизатор напряжения своими руками
• Мощный стабилизатор напряжения своими руками: принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки
• Схема электрическая стабилизатора
• Стабилизатор сетевого напряжения своими руками
• Однофазный стабилизатор напряжения 220В. Схема и описание

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Самый мощный инвертор 5500Вт 220В 50Гц Чистый синус. Как собрать самому.

anbara.kl.com.ua

Конспект Теория. Электрические цепи. Создание платы. Схемы устройств Принципиальные схемы. Радиодетали Резисторы. Инструменты Материалы и инструменты, необходимые для работы. Схема электрическая стабилизатора. Разработчики электрических и электронных устройств, в процессе их создания, исходят из того, что будущее устройство будет работать в условиях стабильного питающего напряжения.

Это необходимо для того, чтобы электрическая схема электронного устройства, во-первых, обеспечивала стабильные выходные параметры в соответствии со своим целевым назначением, а во-вторых, стабильность питающего напряжения защищает устройство от скачков, чреватых слишком большими потребляемыми токами и перегоранием электрических элементов устройства.

Для решения задачи обеспечения неизменности питающего напряжения применяют какой-либо вариант стабилизатора напряжения. По характеру потребляемого устройством тока различают стабилизаторы переменного и постоянного напряжения. Такая норма выбрана исходя из того, что потребители переменного тока при таких отклонениях сохраняют свою работоспособность весь срок эксплуатации.

В современной электронной технике, как правило, для решения задачи стабильного электропитания используют импульсный блок питания, при котором стабилизатор переменного напряжения не нужен. А вот в холодильниках, микроволновых печах, кондиционерах, насосах и т. В таких случаях чаще всего используют стабилизатор одного из трёх типов: электромеханический, главным звеном которого является регулируемый автотрансформатор с управляемым электрическим приводом, релейно- трансформаторный, на базе мощного трансформатора, имеющего несколько отводов в первичной обмотке, и коммутатора из электромагнитных реле, симисторов, тиристоров или мощных ключевых транзисторов, а также чисто электронный.

Широко распространенные в прошлом веке феррорезонансные стабилизаторы в настоящее время практически не используются из-за наличия многочисленных недостатков. Для подключения потребителей к сети переменного тока 50 Гц применяют стабилизатор напряжения на В. Электрическая схема стабилизатора напряжения такого типа изображена на следующем рисунке. Трансформатор А1 повышает напряжение в сети до уровня, достаточного для стабилизации выходного напряжения при низком входном напряжении.

Регулирующий элемент РЭ осуществляет изменение выходного напряжения. На выходе управляющий элемент УЭ измеряет значение напряжения на нагрузке и выдает управляющий сигнал для его корректировки, если это необходимо.

В основе такого стабилизатора — использование бытового регулируемого автотрансформатора или лабораторного ЛАТРа. Применение автотрансформатора обеспечивает более высокий КПД установки. Рукоятка регулирования автотрансформатора удаляется, а на корпусе вместо нее соосно устанавливают небольшой двигатель с редуктором, обеспечивающим усилие вращения достаточное для поворота бегунка в автотрансформаторе.

Необходимая и достаточная скорость вращения — около 1 оборота за 10 — 20 сек. Этим требованиям удовлетворяет двигатель типа РД, который раньше применялся в самопишущих приборах. Управляет двигателем электронная схема. Примеры схем электромеханических стабилизаторов приведены ниже:. Электрическая схема стабилизатора напряжения с использованием логических микросхем и релейного управления электроприводом. Достоинством подобных стабилизаторов является простота реализации и высокая точность стабилизации напряжения на выходе.

К недостаткам следует отнести невысокую надёжность из — за присутствия механических подвижных элементов, относительно малую допустимую мощность нагрузки в пределах Релейно — трансформаторный стабилизатор является более популярным в силу простоты реализации конструкции, применения распространенных элементов и возможности получения значительной выходной мощности до нескольких киловатт , значительно превышающей мощность примененного силового трансформатора.

На выбор его мощности влияет минимальное напряжение в конкретной сети переменного тока. Если, к примеру, оно не меньше В, то от трансформатора потребуется обеспечение вольтодобавки 40 В, что в 5,5 раз меньше номинального напряжения в сети.

Выходная мощность у стабилизатора во столько же раз будет больше, чем мощность силового трансформатора если не учитывать КПД трансформатора и максимально допустимый ток через коммутирующие элементы.

Число ступеней изменения напряжения, как правило, устанавливают в пределах При вычислении количества витков обмоток в трансформаторе для каждой ступени напряжение в сети принимается равным уровню срабатывания коммутирующего элемента. Как правило, в качестве коммутирующих элементов используют электромагнитные реле — схема выходит достаточно элементарной и не вызывающей затруднений при повторении.

Недостатком такого стабилизатора является образование дуги на контактах реле в процессе коммутации, что разрушает контакты реле. В более сложных вариантах схем переключение реле производят в моменты перехода полуволны напряжения через нулевое значение, что предотвращает возникновение искры, правда при условии использования быстродействующих реле или коммутации на спаде предшествующей полуволны.

Использование в качестве коммутирующих элементов тиристоров, симисторов или других бесконтактных элементов надёжность схемы резко возрастает, но усложняется из-за необходимости обеспечения гальванической развязки между цепями управляющих электродов и модулем управления. Для этого применяют оптронные элементы или разделительные импульсные трансформаторы. Ниже приведена принципиальная схема релейно — трансформаторного стабилизатора:.

Электронные стабилизаторы имеют, как правило, небольшую мощность до Вт и необходимую для работы многих электронных устройств высокую стабильность выходного напряжения. Они обычно строятся в виде упрощённого усилителя низкой частоты, имеющего достаточно большой запас изменения уровня питающего напряжения и мощности.

На его вход от электронного регулятора напряжения подаётся сигнал синусоидальной формы с частотой 50 Гц от вспомогательного генератора. Можно использовать понижающую обмотку силового трансформатора.

Выход усилителя подключен к повышающему до В трансформатору. Схема имеет инерционную отрицательную обратную связь по значению выходного напряжения, что гарантирует стабильность выходного напряжения с неискажённой формой. Для достижения мощности на уровне нескольких сотен ватт используют другие методы. Обычно применяют мощный преобразователь постоянного тока в переменный на основе использования нового вида полупроводников — так называемых IGBT транзисторо. Эти коммутирующие элементы в ключевом режиме могут пропустить ток в несколько сотен ампер при максимально допустимом напряжении более В.

Для управления такими транзисторами используются специальные виды микроконтроллеров с векторным управлением. На затвор транзистора с частотой в несколько килогерц подают импульсы с переменной шириной, которая меняется по программе, введенной в микроконтроллер.

По выходу такой преобразователь нагружен на соответствующий трансформатор. Ток в цепи трансформатора меняется по синусоиде.

В то же время напряжение сохраняет форму исходных прямоугольных импульсов с разной шириной. Такая схема используется в мощных источниках гарантированного питания, используемых для бесперебойной работы компьютеров. Электрическая схема стабилизатора напряжения такого типа очень сложна и практически недоступна для самостоятельного воспроизведения. Такие устройства применяют, когда напряжение бытовой сети особенно в условиях сельских населенных пунктов нередко оказывается пониженным, практически никогда не обеспечивая номинальных В.

В такой ситуации и холодильник работает с перебоями и риском выхода из строя, и освещение оказывается тусклым, и вода в электрочайнике долго не может закипеть. Мощности старенького, еще советских времен, стабилизатора напряжения, рассчитанного на питание телевизора, как правило, недостаточна для всех остальных бытовых электропотребителей, да и значение напряжения в сети часто падает ниже уровня, допустимого для подобного стабилизатора.

Существует простой метод для повышения напряжение в сети, путем использования трансформатора мощностью значительно меньшей мощности применяемой нагрузки. Первичная обмотка трансформатора включается непосредственно в сеть, а нагрузка подключается последовательно к вторичной понижающей обмотке трансформатора.

При правильной фазировке напряжение на нагрузке окажется равным сумме снимаемого с трансформатора и сетевого напряжения. Электрическая схема стабилизатора напряжения, действующего по этому несложному принципу, приведена рисунке ниже. Когда стоящий в диагонали диодного моста VD2 транзистор VT2 полевой закрыт, обмотка I являющаяся первичной трансформатора Т1 к сети не подключена.

Напряжение на включенной нагрузке почти равно сетевому за минусом небольшого напряжения на обмотке II вторичная трансформатора Т1. При открытии полевого транзистора первичная обмотка трансформатора окажется замкнутой, а к нагрузке будет приложена сумма сетевого и напряжения вторичной обмотки.

Регулятор подстроечного потенциометра R1 должен быть выставлен в положение, обеспечивающее открытие транзистора VT1 и закрытие VT2, когда напряжение на нагрузке превышает номинальное В. Если напряжение меньше вольт транзистор VT1 закроется , a VT2 — откроется. Полученная таким способом отрицательная обратная связь сохраняет напряжение на нагрузке примерно равным номинальному значению. Выпрямленное напряжение с моста VD1 используется и для запитки коллекторной цепи VT1 через цепь интегрального стабилизатора DA1.

Цепочка C5R6 гасит нежелательные скачки напряжения сток-исток на транзисторе VT2. Конденсатор С1 обеспечивает снижение помех, проникающих в сеть в процессе работы стабилизатора. Номиналы резисторов R3 и R5 подбирают, получая наилучшую и устойчивую стабилизацию напряжения. Выключатель SA1 обеспечивает включение и выключение стабилизатора и нагрузки. Замыкание выключателя SA2 отключает автоматику, стабилизирующую напряжение на нагрузке. Оно в таком варианте оказывается максимально возможным при текущем напряжении в сети.

После включения собранного стабилизатора в сеть, подстроечным резистором R1 устанавливают на нагрузке напряжение, равное В. Нужно учесть, что вышеописанный стабилизатор не может устранить изменения сетевого напряжения, превышающие В, или оказавшиеся ниже минимального, использованного при расчете обмоток трансформатора. Замечание: В некоторых режимах работы стабилизатора мощность, рассеиваемая транзистором VT2, оказывается весьма значительной.

Именно она, а не мощность трансформатора, может ограничить допустимую мощность нагрузки. Поэтому следует позаботиться о хорошем отводе тепла от этого транзистора.

Стабилизатор, устанавливаемый в сыром помещении, нужно обязательно поместить в заземленный металлический корпус. Схема электрическая стабилизатора Разработчики электрических и электронных устройств, в процессе их создания, исходят из того, что будущее устройство будет работать в условиях стабильного питающего напряжения. Электромеханические стабилизаторы В основе такого стабилизатора — использование бытового регулируемого автотрансформатора или лабораторного ЛАТРа.

Примеры схем электромеханических стабилизаторов приведены ниже: Электрическая схема стабилизатора напряжения с использованием логических микросхем и релейного управления электроприводом Электромеханический стабилизатор на основе операционного усилителя.

Релейно — трансформаторные стабилизаторы Релейно — трансформаторный стабилизатор является более популярным в силу простоты реализации конструкции, применения распространенных элементов и возможности получения значительной выходной мощности до нескольких киловатт , значительно превышающей мощность примененного силового трансформатора.

Ниже приведена принципиальная схема релейно — трансформаторного стабилизатора: Схема цифрового релейно — трансформаторного стабилизатора на электромагнитных реле Электронные стабилизаторы Электронные стабилизаторы имеют, как правило, небольшую мощность до Вт и необходимую для работы многих электронных устройств высокую стабильность выходного напряжения.

Упрощенные электронные стабилизаторы напряжения Такие устройства применяют, когда напряжение бытовой сети особенно в условиях сельских населенных пунктов нередко оказывается пониженным, практически никогда не обеспечивая номинальных В. Схема электронного стабилизатора напряжения Напряжение с нагрузки, через трансформатор Т2 и диодный мост VD1 подается на транзистор VT1.

Смотрите также схемы: Регулятор освещения Электронный термометр Электрическая печи Электрический счетчик Схема электрическая телевизора.

Схема стабилизатора напряжения

Напряжение электросети у потребителей значительно отличается в связи с потерями в линии. Снижение напряжения может достигать значительных величин и вызвать сбой в работе приборов и устройств. Особенно страдают от нестандартного напряжения бытовые приборы оснащённые электродвигателями: холодильники, стиральные машины, пылесосы, водяные насосы и электроинструмент. Повышенное напряжение электросети ведёт к интенсивному нагреву обмоток электродвигателя и износу коллектора, пробою изоляции. Пониженное напряжение оказывает не лучшее влияние: не запускаются электродвигатели или включаются рывками, что приводит к преждевременному износу пускорегулирующей аппаратуры. Выход из создавшего положения довольно прост — установить вольтодобавочный трансформатор, суммарное напряжение вторичной обмотки и электросети станет близким к стандартному напряжению питания. Отрицательного влияния на электросеть такое устройство не оказывает.

Наилучшим выходом из положения становится самодельный стабилизатор напряжения в, схема которого достаточно простая и недорогая.

Стабилизатор напряжения — как все сделать своими руками. Видео.

Напряжение домашней электросети часто бывает пониженным, никогда не достигая нормальных В. В такой ситуации и холодильник плохо запускается, и освещение слабое, и вода в электрочайнике долгое время не закипает. Мощность устаревшего стабилизатора напряжения, предназначенного для питания черно-белого лампового телевизора, обычно недостаточна для всех других бытовых приборов, да и напряжение в сети зачастую падает ниже допустимого для такого стабилизатора. Известен простой способ повысить напряжение в сети, используя трансформатор мощностью значительно меньше мощности нагрузки. Первичную обмотку трансформатора включают непосредственно в сеть, а нагрузку соединив последовательно со вторичной понижающей обмоткой трансформатора. При соответствующей фазировке напряжение на нагрузке будет равно сумме сетевого и снимаемого с трансформатора. Схема стабилизатора сетевого напряжения , действующего по этому принципу, изображена на рис. Когда включенный в диагональ диодного моста VD2 полевой транзистор VT2 закрыт, обмотка I первичная трансформатора Т1 отключена от сети. Напряжение на нагрузке практически равно сетевому за вычетом небольшого падения напряжения на обмотке II вторичной трансформатора Т1. Если же открыть полевой транзистор, цепь питания первичной обмотки трансформатора будет замкнута, а к нагрузке приложена сумма напряжения его вторичной обмотки и сетевого.

Виды и схемы стабилизаторов напряжения

Электронный стабилизатор напряжения — это промежуточное устройство между бытовой электросети и электропотребителем нагрузкой. Такое устройство предназначено для поддержания напряжения на определенном уровне, а в частности В. Нередко случается в квартирах, а часто в своих домах, напряжения в розетке далеко от идеала В, оно или сильно занижено, либо завышено, а порой просто резко скачет. В таких ситуациях включенные бытовые приборы в розетку ведут себя как-то странно, освещение тускло горит, холодильник начинает гудеть, вода в электрочайнике медленно закипает.

Изготовление самодельных стабилизаторов напряжения — практика довольно частая. Однако по большей части создаются стабилизирующие электронные схемы, рассчитанные на относительно малые выходные напряжения вольт и относительно невысокие мощности.

Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками

Современная сеть электропитания работает таким образом, что в ней очень часто меняется напряжение. Конечно, изменение тока являются допустимым, но в любом случае оно не должно быть больше десяти процентов от номинальных вольт. Данная норма отклонения должна соблюдаться как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения напряжения. Однако такое состояние сети электропитания является большой редкостью, так как ток в ней характеризуется большими изменениями. Для устранения такого негативного сценария люди используют различные стабилизаторы. Сегодня рынок предлагает очень много различных моделей, большая часть из которых стоит больших денег.

Как собрать стабилизатор напряжения своими руками

В электрических цепях постоянно возникает необходимость в стабилизации тех или иных параметров. С этой целью применяются специальные схемы управления и слежения за ними. Точность стабилизирующих действий зависит от так называемого эталона, с которым и сравнивается конкретный параметр, например, напряжение. То есть, когда значение параметра будет ниже эталона, схема стабилизатора напряжения включит управление и отдаст команду на его увеличение. В случае необходимости выполняется обратное действие — на уменьшение.

стабилизатор напряжения в, схема которого достаточно простая.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками: принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Бытовые устройства чувствительны к скачкам напряжения, быстрее подлежат износу, и появляются неисправности. В электрической сети напряжение часто изменяется, снижается, либо возрастает. Это взаимосвязано с отдаленностью источника энергии и некачественной линии питания. Чтобы подключать приборы к устойчивому питанию, в жилых помещениях применяют стабилизаторы напряжения.

Схема электрическая стабилизатора

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простая схема импульсного стабилизатора напряжения

Полезные советы. Стабилизатор напряжения своими руками — это не сложно, если есть Стабилизатор напряжения Описание работы, схема подключения. Стабилизатор напряжения в для дома своими руками схема. Схема стабилизатора напряжения сети Мастер Винтик.

В электрических цепях постоянно возникает необходимость в стабилизации тех или иных параметров.

Стабилизатор сетевого напряжения своими руками

Зачастую для безопасного использования, например, телевизора, как правило, в сельской местности, нужен однофазный стабилизатор напряжения В , который при сильном понижении напряжения в электросети выдает на своем выходе номинальное выходное напряжение вольт. Помимо этого, при эксплуатации большинства типов бытовой электронной техники желательно использовать такой стабилизатор напряжения, который не создает изменений в синусоиде выходного напряжения. Схемы аналогичных стабилизаторов на вольт приводятся во многих журналах по радиоэлектронике. В данной статье приведем пример одного из вариантов подобного устройства. Схема стабилизатора в зависимости от фактического напряжения в сети имеет 4 диапазона автоматической установки выходного напряжения. Это способствовало значительному расширению границ стабилизации … вольт. Диоды VD2 и VD3 и фильтрующий конденсатор С2 образуют источник постоянного напряжения для всей схемы.

Однофазный стабилизатор напряжения 220В. Схема и описание

Перепады напряжения негативно сказываются на любой бытовой технике. Особенно это касается высокоточной электроники, регулирующей работу отопительных приборов. Для того, чтобы выровнять ток в домашних условиях используют стабилизатор напряжения. В самом простом варианте он работает по принципу реостата, повышая и понижая сопротивление в зависимости от силы тока.

Цепь стабилизатора напряжения переменного тока с использованием 556 IC

25 марта 2017 г. 14 мая 2022 г. Инженерные проекты

Схема стабилизатора напряжения переменного тока с использованием микросхемы 556

Различные типы схем стабилизатора напряжения переменного тока уже были размещены на сайте bestengineeringprojects.com, например,

1. Универсальный блок автоматического отключения
2. Цепь автоматического стабилизатора напряжения
3. Цепь защиты от перенапряжения

Представленная здесь схема является дешевым, универсальным и высокопроизводительным стабилизатором напряжения переменного тока, использующим двойной таймер IC 556 IC. В схеме используется большинство функций двойного таймера IC 556, а именно четыре компаратора уровня напряжения, два сильноточных выхода источника/приемника, два разрядных транзистора и возможность обеспечения гистерезиса с помощью внутренних триггеров. .

Схемы Описание и работа схемы стабилизатора напряжения переменного тока с использованием 556 IC

Схема стабилизатора напряжения переменного тока построена на очень популярном двойном таймере IC 556. Сетевое напряжение переменного тока подается на первичный вход трансформатора X ₁ . Выход вторичной обмотки-4 трансформатора X ₁ , как показано на рисунке 1, выпрямляется для обеспечения питания всей цепи. Выход вторичной обмотки-3 выпрямляется для определения уровня сетевого напряжения. Стабилитрон ограничивает управляющие входы до 9В и 4,5 В соответственно.

Когда напряжение сети находится в диапазоне от 170 В до 205 В, напряжение на триггерных входах (контакты 6 и 8) меньше 4,5 В и, следовательно, установлены оба таймера. В этом случае оба реле обесточены, а обе вторичные обмотки 1 и 2 трансформатора включены последовательно с сетью. Горит только светодиод BOOST.

При повышении напряжения до 205В напряжение на пороговом входе (вывод 2) достигает 9В, и таймер 1 (1/2 556) сбрасывается, что дополнительно включает реле RL ₁ что привело к появлению сетевого напряжения на выходе. Горит только НОРМАЛЬНЫЙ светодиод. При повышении напряжения сети до 240В напряжение на выводе 13 ИМС ₁ достигает 9В, и таймер 2 (1/2 556) сбрасывается, что дополнительно подает питание на реле RL _2, и вторичная обмотка 2 включается последовательно- противопоставление сети и горит только светодиод BUCK.

Работа схемы стабилизатора напряжения переменного тока с использованием микросхемы 556

При снижении входного напряжения до 235 В напряжение на триггерном входе (контакт 8) достигает 4,5 В, устанавливается таймер 2 и реле RL ₂ обесточен. При снижении входа до 200В напряжение на входе триггера (вывод 6) достигает 4,5В, и устанавливается таймер 1, обесточивающий RL ₁ .

Стабилизатор откалиброван для последовательного включения повышающей и понижающей вторичных цепей с сетью при соответствующем напряжении и для обеспечения гистерезиса, необходимого для предотвращения дребезга реле. Переменный источник питания используется для калибровки стабилизатора. Ползунки пресетов VR ₂ и VR ₄ находятся в крайних положениях, чтобы входы триггера и порога были закорочены. Калибровка показана в таблице 1.

Первая предустановка VR ₁ настроена таким образом, что RL ₁ получает питание 205 В, когда входы увеличиваются с нуля. Затем предустановка VR ₂ настраивается таким образом, чтобы RL ₁ обесточивался при 200 В, когда входное напряжение уменьшается с 205 В. Реле RL ₂ должно включаться при напряжении 240 В, когда вход увеличивается с нуля. Для этого пресета настроено VR ₃ . Наконец, RL ₂ должен обесточиваться при напряжении 235 В, когда входное напряжение уменьшается с 240 В. Пресет ВР ₄ используется для этой настройки.

Теперь оборудование откалибровано и готово к использованию. Обратите внимание, что мощность трансформатора, ВА, должна соответствовать защищаемому оборудованию.

Таблица 1: Калибровка
Входное напряжение сети (В)	Режим	Реле – 1	Реле – 2	Выходное напряжение (В)
170 – 205	ПОВЫШЕНИЕ	ВЫКЛ	ВЫКЛ	200 – 240
200 – 240	НОРМАЛЬНЫЙ	НА	ВЫКЛ	200 – 240
235 – 270	БАК	НА	НА	209 – 240

ПЕРЕЧЕНЬ ЧАСТЕЙ ЦЕПИ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ ИС 556

Резистор (все ¼ Вт, ± 5% углерода)

R 1 , R 3 = 10 кОм Ч 2 = 680 Ом R 3 – R 5 = 1 кОм VR 1 , VR 3 = 22 кОм VR 2 , VR 4 = 10 кОм

Конденсаторы

C 1 , C 3 = 47 мкФ, 25 В (электролитический конденсатор) C 2 = 470 мкФ, 25 В (электролитический конденсатор)

Полупроводники

IC 1 = LM556 (двойной таймер IC) Д 1 – Д 4 = 1N4001 ZD 1 = стабилитрон 9 В, 250 мВт Светодиод 1 – Светодиод 3 = Три светодиода разного цвета

Разное

X 1 = 220 первичных на 4 вторичных трансформатора SW 1 = Переключатель ВКЛ/ВЫКЛ RL 1 , RL 2 = 12 В, реле 250 Ом

 

555 Таймер Проекты Стабилизатор напряжения переменного тока Электроника Проекты Источник питания

Схема стабилизатора напряжения переменного тока

| с сигнализацией низкого напряжения

13 апреля 2022 г. Чарльз Кларк Оставить комментарий

Для чего нужен стабилизатор напряжения? Стабилизаторы напряжения используются для стабилизации входного напряжения, чтобы защитить остальную часть схемы от нежелательных электрических скачков, в настоящее время некоторые устройства имеют встроенную схему стабилизатора. Из-за колебаний напряжения питания устройства могут выйти из строя или необратимо выйти из строя. Чтобы избежать этих проблем, используется стабилизатор переменного напряжения.

Здесь мы представим простую схему стабилизатора напряжения для слаботочных устройств. Основное преимущество этого регулятора напряжения состоит в том, что он не будет использовать трансформаторы любого типа.

Тогда как возможна стабилизация? Знаете ли вы, что схема резистора может выполнять стабилизацию? Наша схема стабилизатора напряжения для переменного тока использует только резистор для снижения напряжения, кроме того, схема со встроенным зуммером предупреждает нас, когда напряжение питания становится ниже заданного уровня. Попробуйте это и создайте собственный домашний стабилизатор напряжения.

Стабилизатор напряжения.

Конденсатор (100 UFX2, 1000UF)

Резистор (1KX5,180/20 Вт)

Горшок (10KX2)

Buzzer (12V)

RELAY (12V/10A)

(230V/0-12;

Лампа накаливания 15 Вт

Принцип работы схемы стабилизатора напряжения

• Схема стабилизатора достаточно проста и компактна. Это принципиальная схема стабилизатора напряжения релейного типа.
• Понижающий трансформатор 12 В используется для управления схемой стабилизатора, и этот же трансформатор используется для анализа напряжения входной линии.
• Мостовой выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный, а конденсатор емкостью 1000 мкФ используется для фильтрации пульсаций переменного тока.
• LM342 имеет четыре встроенных компаратора, из них мы использовали только два компаратора для нашего стабилизатора. Первый компаратор сравнивает уровни низкого напряжения, а другой — сравнивает уровни высокого напряжения.
• Стабилитрон 3,9 В используется для получения опорного напряжения 3,9 В (можно использовать любой стабилитрон с напряжением ниже 6 В), и это опорное напряжение используется обоими компараторами.
• Эталонное напряжение подключается к неинвертирующей клемме верхнего компаратора, а потенциометр подключается к инвертирующей клемме. Затем отрегулируйте значение потенциометра, чтобы получить напряжение выше 3,9 В (опорное напряжение), поддерживая нормальное входное напряжение.
• Инвертирующий вывод нижнего компаратора подключается к эталонному напряжению, а соответствующий ему потенциометр устанавливается на напряжение, равное ниже опорного напряжения (3,9 В) на неинвертирующей клемме .

Случай 1: нормальное напряжение питания

• В этой ситуации оба компаратора выключены (выход низкий).
• При нормальном напряжении питания лампа оказывается подключенной напрямую между фазой и нейтралью . В то же время выход верхнего компаратора отрицательный, тогда LED_GREEN горит, что указывает на то, что вход в норме.

Случай 2: Напряжение питания увеличивается

• Когда входное напряжение переменного тока увеличивается , соответствующий выход постоянного тока также увеличивается. Но, когда оно превышает заданный уровень 3,9 В, очевидно, что падение напряжения на обоих потенциометрах увеличится. Опять же, когда падение напряжения становится больше 3,9 В, выход нижнего компаратора становится положительным.
• Это приводит к тому, что LED_RED и транзистор включаются, поэтому реле переключается, и соединение с лампой осуществляется через резистор. Таким образом, падение напряжения на лампе уменьшится, поскольку 9Резистор 0142 и лампа подключаются последовательно к сети. (LED_RED указывает на увеличение напряжения питания).

При увеличении напряжения питания

Случай 3: Напряжение питания снижается (примерно ниже 180 В переменного тока)

• клемма верхнего компаратора получает более высокое напряжение, чем инвертирующая клемма.
• Затем выход верхнего компаратора становится положительным, а LED_GREEN гаснет.
• Включается транзистор, соответственно включается реле, которое отключает лампу от питания. В то же время включается зуммер, указывающий, что напряжение в сети ниже 180 В.

Таким образом, наш стабилизатор управляет выходной нагрузкой.

При снижении напряжения питания

• Значение резистора серии , подключенного к лампе, зависит от мощности нагрузки, для устройств большой мощности следует использовать резисторы большей мощности.
• Небольшим изменением схемы вместе с повышающим трансформатором можно построить стабилизатор большой мощности, который можно использовать для холодильников, телевизоров, стиральных машин и т.д. на местном рынке? Это разумно? На этой недорогой схеме стабилизатора напряжения видно, что регулятор управляется простым компаратором IC LM324 . Таким образом, это бюджетное решение для защиты вашей бытовой техники.