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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Stabilizzatore di tensione a relè elettronico, 145-275/187-242 volt. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protettori di sovratensione Quando la tensione di rete cambia da 145 a 275 V, la tensione all'uscita dello stabilizzatore cambia nell'intervallo 187...242 V (220 V ±10...15%), che è accettabile per alimentare la maggior parte degli elettrodomestici. elettrodomestici. Lo schema del dispositivo è mostrato in Fig. 1.
Il trasformatore T1 è incluso come autotrasformatore. A seconda della posizione dei contatti mobili dei relè K1.1 e K2.1, gli avvolgimenti secondari II (35 V), III (10 V) e IV (15 V) saranno collegati al carico in fase o antifase con il tensione di rete. La parte elettronica è alimentata dall'avvolgimento IV. La sua tensione rettifica il ponte a diodi VD1 e quindi livella il condensatore C2. La tensione di alimentazione della parte elettronica è stabilizzata da uno stabilizzatore integrato DA1 con una tensione di uscita di 12 V. La tensione dell'avvolgimento IV viene utilizzata per controllare la tensione di rete. Per fare ciò, viene rettificato dal ponte a diodi VD2 (la cui tensione di uscita è livellata dal condensatore C1) e dal partitore resistivo R2 R3 R4 viene fornito agli ingressi non invertenti dei comparatori assemblati sull'amplificatore operazionale DA2.1 .2.3-DA2.1. L'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA9 riceve tensione da uno stabilizzatore parametrico montato sul resistore R3 e sul diodo zener VD2.2. L'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA5 riceve tensione dal partitore di tensione R6R2.3 e l'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA7 riceve tensione dal divisore R8R10. Il circuito di feedback positivo di ciascun amplificatore operazionale include resistori (R12-RXNUMX), che forniscono isteresi quando si commutano i comparatori e quindi aumentano l'immunità al rumore del dispositivo. I LED HL1-HL3 indicano lo stato dei comparatori; quando il livello di tensione alle loro uscite è basso, si accendono. I LED sono necessari durante il processo di installazione, al termine possono essere smontati. Gli elementi logici OR esclusivi DD2.1 e DD2.2 sono collegati alle uscite degli amplificatori operazionali DA1.1 e DA1.2 che, insieme all'elemento DD1.3 e ai comparatori, impostano l'algoritmo di funzionamento del dispositivo. Gli interruttori elettronici sono assemblati sui transistor VT1, VT2, che forniscono tensione ai relè K1 e K2. Il circuito R1C3 è un "soppressore di scintille", i diodi VD4 e VD5 proteggono i transistor dalla tensione di autoinduzione degli avvolgimenti del relè, che si verifica quando i transistor sono chiusi, e i condensatori C7, C8 aumentano la stabilità della commutazione del relè (eliminano il rimbalzo del contatto ). L'algoritmo di funzionamento del dispositivo e i valori di tensione agli ingressi e alle uscite dei comparatori sono riportati in Tabella. 1. Tabella 1, algoritmo di funzionamento del dispositivo e valori di tensione agli ingressi e alle uscite dei comparatori
A un livello basso (log. 0) sulle uscite dei comparatori, il LED corrispondente sarà acceso. La posizione dei contatti del relè nello schema è mostrata in stato diseccitato. Il dispositivo ha quattro fasi di regolazione. Con una tensione di rete compresa tra 145 e 180 V, la tensione sul motore del resistore R4, e quindi sull'ingresso non invertente di ciascun amplificatore operazionale, è inferiore a quella sul relativo ingresso invertente. Pertanto, le uscite di tutti i comparatori sono basse (tutti i LED sono accesi). Anche l'uscita dell'elemento DD1.3 è bassa e i transistor VT1 e VT2 sono aperti. Il relè riceve tensione di alimentazione, i contatti mobili dei gruppi K1.1 e K2.1 sono nella posizione inferiore secondo lo schema. La tensione di carico è uguale alla tensione di rete più la tensione del “amplificatore di tensione” rimossa dagli avvolgimenti secondari II, III e IV del trasformatore T1. Nell'intervallo sopra indicato di variazioni della tensione di rete al carico, varierà da circa 187 a 239 V. Quando la tensione di rete è 180...197 V, la tensione sul cursore del resistore R4 cambia nell'intervallo da 4,85 a 5,3 V, quindi all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale DA2.2 diventerà maggiore che a quello invertente e si commuterà (il LED HL3 si spegnerà). L'uscita degli elementi DD1.2 e DD1.3 verrà impostata su un livello alto, il transistor VT2 si chiuderà, il relè K2 si disecciterà e i suoi contatti K2.1 commuteranno. 8 in questo caso, la tensione al carico sarà uguale alla tensione di rete più la tensione del “amplificatore di tensione” rimossa dall'avvolgimento II del trasformatore T1, vale a dire 205...224 V. Quando la tensione di rete è compresa tra 198 e 230 V, la tensione sul cursore del resistore R4 può variare da 5,31 a 6,2 V, ovvero superiore a quella sull'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA2.3. Il comparatore su questo amplificatore operazionale cambierà (il LED HL1 si spegnerà) e l'uscita dell'elemento DD1.3 diventerà alta. Pertanto, il transistor VT1 si chiuderà, VT2 si aprirà. Il relè K2 è acceso e K1 è spento. In questo caso la tensione di rete viene fornita, bypassando gli avvolgimenti secondari del trasformatore T1, direttamente al carico. Quando la tensione di rete sul resistore motore R231 aumenta a 275...4 V e supera 6,2 V, il comparatore sull'amplificatore operazionale DA2.1 commuterà (il LED HL2 si spegnerà), il che porterà ad un valore elevato livello che appare all'uscita dell'elemento DD1.3. Entrambi i transistor sono chiusi e i relè sono diseccitati. Pertanto, la tensione sul carico sarà uguale alla tensione di rete meno la tensione degli avvolgimenti III e IV del trasformatore T1, ovvero 198...224 V. La maggior parte delle parti dello stabilizzatore sono montate su un circuito stampato breadboard utilizzando un cablaggio. I resistori utilizzati sono MLT, C2-23, condensatori all'ossido - K50-35 o importati, condensatore C3 - K73-17. Ponti di diodi. KTs407A può essere sostituito da qualsiasi serie. KTs410, KTs412 o DB107. LED: qualsiasi colore, che fornisce la luminosità richiesta con una corrente di 10 mA. L'interruttore di alimentazione deve essere progettato per la commutazione di tensione e corrente di rete di almeno 5 6 e sono adatti gli interruttori B1201, 31202. Il relè deve essere selezionato dalla serie TR90 (ad esempio TR90-12VDC-FB-C), TR91 ( ad esempio TR91(F) -12VDC-FB-C), sono adatti anche altri con una tensione di commutazione di 12 V e contatti di commutazione progettati per commutare una tensione alternata di almeno 250 V e una corrente di carico di almeno 5 A. Nella versione dell'autore, il trasformatore è avvolto su un nucleo magnetico ad anello con un diametro esterno di 176 mm e un diametro interno di 120 mm. altezza - 90 mm in acciaio elettrico. Tutti gli avvolgimenti sono avvolti con filo. PETV-2 o PEV-2, primario - con un filo di diametro 0,7 mm, secondario - 1,2...1,5 mm. L'avvolgimento I contiene 370 giri e gli avvolgimenti II, III e IV - rispettivamente 60, 18 e 26 giri. È possibile utilizzare un trasformatore unificato TPP-322; il suo schema di collegamento è mostrato in Fig. 2.
Per stabilire uno stabilizzatore, avrai bisogno di un LATR e di un multimetro. La regolazione viene eseguita nella seguente sequenza. Collegare il dispositivo alla rete senza carico e verificare la funzionalità degli stabilizzatori di tensione integrali e parametrici. Preimpostare la tensione agli ingressi dei comparatori. I resistori trimmer R5, R7 impostano la tensione sugli ingressi invertenti dell'amplificatore operazionale DA2.1 e DA2.3 secondo la tabella. Se la tensione di rete rientra nei limiti normali, la resistenza R4 imposta una tensione di circa 4 V sul condensatore C6. Quindi un carico reale viene collegato all'uscita del dispositivo in modo da tenere conto della reazione del trasformatore T1 ad esso e l'ingresso del dispositivo è collegato all'uscita del LATr. La sua tensione di uscita è impostata su 230 V. Ruotando dolcemente il cursore del resistore R4, viene attivato il comparatore sull'amplificatore operazionale DA2.1: tutti i LED dovrebbero spegnersi. Il prossimo in uscita. LATRA imposta la tensione su 180...181 V e tutti i LED dovrebbero accendersi. La resistenza di sintonia R5 viene utilizzata per commutare il comparatore DA2.2 (il LED HL3 si spegne). Dopo aver impostato la tensione all'uscita del LATr su 197...198 V, utilizzare la resistenza di regolazione R7 per commutare il comparatore DA2.3 (il LED HL1 si spegne). Le soglie di commutazione dovrebbero essere nuovamente controllate e, se necessario, la regolazione dovrebbe essere ripetuta. La scheda e il trasformatore sono installati in una custodia di adeguate dimensioni. Sul pannello posteriore sono montati un portafusibili e una presa per il collegamento del carico, sul pannello anteriore è montato un interruttore di alimentazione. Se è necessario indicare il funzionamento dello stabilizzatore, è possibile posizionare dei LED anche sul pannello frontale; in questo caso possono essere di diversi colori. Autore: Gadzhiev G.
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