Stabilizator de tensiune și curent reglabil

Cuprins:

Stabilizator de tensiune și curent reglabil
Stabilizator de tensiune și curent reglabil

Video: Stabilizator de tensiune și curent reglabil

Video: Stabilizator de tensiune și curent reglabil
Video: Simple 40A adjustable voltage regulator 0-60v using single IGBT 2024, Noiembrie
Anonim

Multe dispozitive electronice necesită o sursă stabilă de energie electrică pentru a funcționa corect. Numai rețeaua electrică, generatoarele și bateriile chimice nu pot asigura această condiție. Prin urmare, electronicele moderne sunt echipate cu surse de alimentare, în care există stabilizatori de tensiune și curent.

Stabilizator de tensiune

În conformitate cu art. tensiunea (U) înțelegeți dispozitivul, circuitul căruia este asamblat astfel încât, în modul automat, vă permite să mențineți neschimbat nivelul (U) la intrarea consumatorului în limitele specificate. Utilizați dispozitivele în cazurile în care nu există energie electrică stabilă la sursa de alimentare.

În funcție de tipul de energie electrică, aparatele sunt:

  • Tensiune variabilă;
  • tensiune constantă.

Conform principiului de acțiune:

  • tip de compensare;
  • parametric.

Cu aceste dispozitive este imposibil să se obțină o aliniere perfectă, ci doar parțial neteziți destabilizarea.

Stabilizator de curent

Stabilizatorii de curent (I) sunt altfel numiți generatori de curent. Lorsarcina principală este, indiferent de ce sarcină este conectată la ieșirea dispozitivului (adică rezistența de sarcină), să producă un curent constant stabil (I). Pentru a asigura această condiție, toate dispozitivele, fără excepție, au impedanță de intrare de valori mari.

Domeniul de aplicare al dispozitivelor este extins. Ele sunt utilizate în circuitele de alimentare ale lămpilor cu LED-uri, lămpilor cu descărcare în gaz și întotdeauna în încărcătoare în care este utilizată opțiunea de modificare a valorii curentului de încărcare.

Ca cea mai simplă schemă a art. combinația este o sursă de tensiune plus un rezistor. Aceasta este schema tradițională de alimentare cu LED-uri. Dezavantajul acestei soluții tehnice este necesitatea utilizării unei surse de putere mare (U). Numai această condiție vă permite să utilizați un rezistor de în altă rezistență pentru a obține efectul de stabilizare.

Tipuri de stabilizatori

Având în vedere stabilizatorii de tensiune și curent, trebuie să înțelegeți că aceștia sunt de diferite tipuri pentru diferite tipuri de electricitate. Deci, clasificarea le împarte în dispozitive de lucru în circuite de electricitate directă sau alternativă. Conform principiului obținerii stabilizării, există scheme compensatorii și parametrice.

Interiorul stabilizatorului
Interiorul stabilizatorului

În dispozitivele de tip parametric se folosesc elemente radio, în care caracteristica curent-tensiune (CVC) are o formă neliniară. Deci, aceste elemente pentru lucrul cu tensiune alternativă sunt șocuri cu un miez feromagnetic saturat. Problema stabilizarii tensiunii directe este rezolvata de stabistori si diode zener. Curentul este stabilizat cu ajutorul tranzistorilor - lucrători de câmp și lucrători bipolari.

Stabilizatorii de tensiune și curent de tip compensare funcționează pe principiul compensării atunci când se compară parametrul real al energiei electrice cu referința dată de un anumit nod al dispozitivului. În astfel de sisteme există un feedback prin care semnalul de control ajunge la elementul de reglare. Sub influența unui semnal, parametrii dispozitivului controlat se modifică proporțional cu modificarea energiei electrice de intrare, iar la ieșire rămâne stabilă. Dispozitivele de compensare sunt de reglare continuă, puls și puls continuu.

Atât stabilizatorii parametrici, cât și stabilizatorii de tensiune și curent de compensare pot fi caracterizați prin indicatori de greutate, dimensiune, calitate și energie. Stabilizatorii de calitate (U) includ:

  • coeficient de stabilizare a tensiunii la intrare;
  • rezistența circuitului intern;
  • factor de egalizare a ondulației.

Pentru stabilizatori (I):

  • coeficient pentru stabilizarea curentului de intrare (U);
  • factor de stabilizare în procesul când sarcina se modifică;
  • coeficient Art. temperatura.

Parametrii energetici includ:

  • eficiență;
  • puterea pe care elementul de reglare o poate disipa.

Stabilizator de tensiune și curent reglabil

Pentru a obține stabilizarea cu capacitatea de a controla parametrii electrici și un coeficient mai mare, tranzistor complexscheme.

Circuit stabilizator de compensare
Circuit stabilizator de compensare

Schema constă din:

  • Sf. curent pe tranzistorul VT1. Sarcina sa este de a furniza curent continuu colectorului, care apoi trece prin amplificator și la baza elementului de reglare.
  • Amplificator (I) pe un VTy bipolar. Acest tranzistor răspunde la o cădere de tensiune pe un divizor rezistiv.
  • Element de reglare pe tranzistorul VT2. Datorită lui, producția (U) fie scade, fie crește.

Stabilizatorii de tensiune AC sunt utilizați pentru alimentarea aparatelor de uz casnic. Parametri standard ai unor astfel de dispozitive:

  • Abilitatea de a regla ieșirea (U) fără a distorsiona semnalul.
  • Stabilizarea unei extinde mari a tensiunii de intrare de la 140 la 260 de volți.
  • Precizie ridicată a întreținerii (U) cu o discrepanță de cel mult 2%.
  • Eficiență ridicată.
  • Disponibilitatea circuitelor de protecție la suprasarcină.

Circuite stabilizatoare de curent și tensiune

Dispozitiv parametric (U), asamblat conform unei scheme cu o singură etapă.

Schema unui stabilizator parametric cu o singură treaptă
Schema unui stabilizator parametric cu o singură treaptă

Schema constă din:

  • O diodă zener care scade o valoare de tensiune indiferent de trecerea (I) prin ea.
  • Un rezistor de stingere unde excesul (U) este eliberat pe măsură ce curentul crește.
  • Diodă care acționează ca compensator de temperatură.

Conform schemei în două etape.

Astfel de scheme au cea mai bună performanță de stabilizare, deoarece constau în:

  • Pre-cascadastabilizare, realizată pe două diode zener conectate în serie, unde există și compensare termică datorită coeficienților de temperatură pozitivi și negativi ai elementelor radio.
  • Etapa de stabilizare a terminalului pe o diodă Zener și un rezistor de stingere, care este alimentat de prima treaptă.

Dispozitiv de curent parametric pe dispozitivul de câmp conform schemei - poarta sursă scurtcircuitată.

Schema unui stabilizator parametric de curent
Schema unui stabilizator parametric de curent

Deoarece nu există un tranzistor cu efect de câmp (U) între sursă și poartă, trece doar o anumită valoare (I), indiferent de modificările tensiunii de intrare. Dezavantajul circuitului este asociat cu o răspândire a caracteristicilor lucrătorilor de teren, ceea ce face dificilă stabilirea valorii exacte a curentului stabilizat.

Regulator parametric de tensiune cu regulator de curent încorporat.

Stabilizator parametric de curent și tensiune
Stabilizator parametric de curent și tensiune

Circuitul este o combinație a unui regulator de tensiune cu o singură treaptă, unde în loc de o rezistență de amortizare, un element de stabilizare (I) este inclus pe comutatorul de câmp. Acest design are un factor de stabilizare mai mare.

Stabilizator compensator cu valoare constantă (U) și reglare în modul continuu.

Circuit stabilizator tranzistor
Circuit stabilizator tranzistor

Dispozitiv de stabilizare a energiei electrice DIY

Dispozitivele moderne de stabilizare sunt implementate în microcircuite. Puteți asambla un stabilizator de tensiune și curent cu propriile mâini folosind LM317. Acesta este cel mai simplu circuit care nu necesită ajustare.

Circuit stabilizator pe LM317
Circuit stabilizator pe LM317

În loc de o placă de circuit imprimat, puteți folosi o placă getinax sau textolit. Nu este necesar să gravați urmele. Circuitul este simplu, deci este mai convenabil să faci contactele cu segmente de fire.

Stabilizator reglabil pe LM317
Stabilizator reglabil pe LM317

Concluzie

Este important de știut că toate elementele de control din circuite se pot încinge foarte mult, în special microcircuite. Prin urmare, acestea trebuie instalate pe calorifer.

Pentru o protecție fiabilă a echipamentelor de uz casnic printre dispozitivele industriale, puteți utiliza stabilizatorul de tensiune AC Resanta.

Recomandat: