Стабилизаторы тока схемы: Схемы стабилизаторов тока для светодиодов на транзисторах и микросхемах

Стабилизатор тока для светодиодов: виды, схемы, как сделать

Главным электрическим параметром светодиодов (LED) является их рабочий ток. Когда в таблице характеристик светодиода мы встречаем рабочее напряжение, то нужно понимать, что речь идет о падении напряжения на светодиоде при протекании рабочего тока. То есть рабочий ток определяет рабочее напряжение LED. Поэтому только стабилизатор тока для светодиодов может обеспечить их надежную работу.

Назначение и принцип работы

Стабилизаторы должны обеспечивать постоянный рабочий ток светодиодов когда в сети питания есть проблемы с отклонением напряжения от нормы (вам будет интересно узнать, как подключить светодиод от сети 220 вольт). Стабильный рабочий ток в первую очередь необходим для защиты LED от перегрева. Ведь при превышении максимально допустимого тока, светодиоды выходят из строя. Также стабильность рабочего тока обеспечивает постоянство светового потока прибора, например, при разряде аккумуляторных батарей или колебаниях напряжения в питающей сети.

Стабилизаторы тока для светодиодов имеют разные виды исполнения, а обилие вариантов схем исполнения радует глаз. На рисунке приведены три самые популярные схемы стабилизаторов на полупроводниках.

  1. Схема а) — Параметрический стабилизатор. В этой схеме стабилитрон задает постоянное напряжение на базе транзистора, который включен по схеме эмиттерного повторителя. Благодаря стабильности напряжения на базе транзистора, напряжение на резисторе R тоже постоянно. В силу закона Ома ток на резисторе также не меняется. Так как ток резистора равен току эмиттера, то стабильны токи эмиттера и коллектора транзистора. Включая нагрузку в цепь коллектора, мы получим стабилизированный ток.
  2. Схема б). В схеме, напряжение на резисторе R стабилизируется следующим образом. При увеличении падения напряжения на R, больше открывается первый транзистор. Это приводит к уменьшению тока базы второго транзистора. Второй транзистор немного закрывается и напряжение на R стабилизируется.
  3. Схема в). В третьей схеме ток стабилизации определяется начальным током полевого транзистора. Он не зависит от напряжения, приложенного между стоком и истоком.

В схемах а) и б) ток стабилизации определяется номиналом резистора R. Применяя вместо постоянного резистора подстрочный можно регулировать выходной ток стабилизаторов.

Производители электронных компонентов производят множество микросхем стабилизаторов для светодиодов. Поэтому в настоящее время в промышленных изделиях и в радиолюбительских конструкциях чаще применяются стабилизаторы в интегральном исполнении. Почитать про все возможные способы подключения светодиодов можно здесь.

Обзор известных моделей

Большинство микросхем для питания светодиодов выполнены в виде импульсных преобразователей напряжения. Преобразователи, в которых роль накопителя электрической энергии выполняет катушка индуктивности (дроссель) называются бустерами. В бустерах преобразование напряжения происходит за счет явления самоиндукции. Одна из типичных схем бустера приведена на рисунке.

Схема стабилизатора тока работает следующим образом. Транзисторный ключ находящийся внутри микросхемы периодически замыкает дроссель на общий провод. В момент размыкания ключа в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, которая выпрямляется диодом. Характерно то, что ЭДС самоиндукции может значительно превышать напряжение источника питания.

Как видно из схемы для изготовления бустера на TPS61160 производства фирмы Texas Instruments требуется совсем немного компонентов. Главными навесными деталями являются дроссель L1, диод Шоттки D1, выпрямляющий импульсное напряжение на выходе преобразователя, и Rset.

Резистор выполняет две функции. Во-первых, резистор ограничивает ток, протекающий через светодиоды, а во-вторых, резистор служит элементом обратной связи (своего рода датчиком). С него снимается измерительное напряжение, и внутренние схемы чипа стабилизируют ток, протекающий через LED, на заданном уровне. Изменяя номинал резистора можно изменять ток светодиодов.

Преобразователь на TPS61160 работает на частоте 1.2 МГц, максимальный выходной ток может составлять 1.2 А. С помощью микросхемы можно питать до десяти светодиодов включенных последовательно. Яркость светодиодов можно изменять путем подачи на вход «контроль яркости» сигнала ШИМ переменной скважности. КПД приведенной схемы составляет около 80%.

Нужно заметить, что бустеры обычно используются, когда напряжение на светодиодах выше напряжения источника питания. В случаях, когда требуется понизить напряжение, чаще применяют линейные стабилизаторы. Целую линейку таких стабилизаторов MAX16xxx предлагает фирма MAXIM. Типовая схема включения и внутренняя структура подобных микросхем представлена на рисунке.

Как видно из структурной схемы, стабилизация тока светодиодов осуществляется Р-канальным полевым транзистором. Напряжение ошибки снимается с резистора Rsens и подается на схему управления полевиком. Так как полевой транзистор работает в линейном режиме, КПД подобных схем заметно ниже, чем у схем импульсных преобразователей.

Микросхемы линейки MAX16xxx часто применяются в автомобильных приложениях. Максимальное входное напряжение чипов составляет 40 В, выходной ток – 350 мА. Они, как и импульсные стабилизаторы, допускают ШИМ-диммирование.

Стабилизатор на LM317

В качестве стабилизатора тока для светодиодов можно использовать не только специализированные микросхемы. Большой популярностью у радиолюбителей пользуется схема LM317.

LM317 представляет собой классический линейный стабилизатор напряжения имеющий множество аналогов. В нашей стране эта микросхема известна как КР142ЕН12А. Типовая схема включения LM317 в качестве стабилизатора напряжения показана на рисунке.

Для превращения этой схемы в стабилизатор тока достаточно исключить из схемы резистор R1. Включение LM317 в качестве линейного стабилизатора тока выглядит следующим образом.

Выполнить расчет этого стабилизатора довольно просто. Достаточно вычислить номинал резистора R1, подставив значение тока в следующую формулу:

R1=1.25*I0.

Мощность, рассеиваемая на резисторе равна:

W=I2R1.

Регулируемый стабилизатор

Предыдущую схему легко превратить в регулируемый стабилизатор. Для этого нужно постоянный резистор R1 заменить на потенциометр. Схема будет выглядеть так:

Как сделать стабилизатор для светодиода своими руками

Во всех приведенных схемах стабилизаторов используется минимальное количество деталей. Поэтому самостоятельно собрать подобные конструкции сможет даже начинающий радиолюбитель освоивший навыки работы с паяльником. Особенно просты конструкции на LM317. Для их изготовления даже не нужно разрабатывать печатную плату. Достаточно припаять подходящий резистор между опорным выводом микросхемы и ее выходом.

Также к входу и выходу микросхемы нужно припаять два гибких проводника и конструкция будет готова. В случае, если с помощью стабилизатора тока на LM317 предполагается питать мощный светодиод, микросхему нужно оснастить радиатором который обеспечит отвод тепла. В качестве радиатора можно использовать небольшую алюминиевую пластинку площадью 15-20 квадратных сантиметров.

Изготавливая конструкции бустеров, в качестве дросселей можно использовать катушки фильтров различных блоков питания. Например, для этих целей хорошо подойдут ферритовые кольца от блоков питания компьютеров, на которые следует намотать несколько десятков витков эмалированного провода диаметром 0.3 мм.

Какой стабилизатор использовать в авто

Сейчас автолюбители часто занимаются модернизацией светотехники своих машин, применяя для этих целей светодиоды или светодиодные ленты (читайте, как подключить светодиодную ленту в авто). Известно, что напряжение бортовой сети автомобиля может сильно меняться в зависимости от режима работы двигателя и генератора. Поэтому в случае с авто особенно важно применять не стабилизатор 12 вольт, а рассчитанный на конкретный тип светодиодов.

Для автомобиля можно посоветовать конструкции на основе LM317. Также можно использовать одну из модификаций линейного стабилизатора на двух транзисторах, в которой в качестве силового элемента использован мощный N-канальный полевой транзистор. Ниже приведены варианты подобных схем, в том числе и схема светодиодного драйвера.

Вывод

Подводя итог можно сказать, что для надежной работы светодиодных конструкций их необходимо питать с помощью стабилизаторов тока. Многие схемы стабилизаторов просты и доступны для изготовления своими руками. Мы надеемся, что приведенные в материале сведения будут полезны всем, кто интересуется данной темой.

Описание схемы стабилизатора тока, как универсального зарядного устройства | ASUTPP

В радиолюбительской практике часто возникает необходимость иметь не только стабильное напряжение, но и ток. Например, в устройствах для зарядки аккумуляторов, или же при построении схем защиты от короткого замыкания, требуется ограничить максимально возможный ток нагрузки на определённом его уровне.

Представленная здесь простая схема представляет собой именно такой стабилизатор тока. При изменении параметров и использовании (подборе) различных электронных компонентов, на основе этой схемы можно собрать стабилизатор тока с необходимыми вам характеристиками.

Схема стабилизатора тока

Схема стабилизатора тока

При указанных на схеме элементах обеспечивается возможность регулировки величины стабильного выходного тока до 30 мА. Такая величина тока достаточна, например, для заряда малогабаритных аккумуляторов ёмкостью до 300 мА/ч. Это могут быть дисковые аккумуляторы типа СЦ21, СЦ32 или Д-0,1 — Д-0,55, батареи типа 7Д-0,1 и даже гальванические элементы — «пальчиковые» или иные батарейки напряжением 1,5 …4,5 вольт.

О возможности регенерации батареек существует много различных мнений и доступной специализированной информации. Но в данной статье этот вопрос подробно обсуждаться не будет, так как требует отдельного описания и будет рассмотрен в следующих публикациях.

Необходимый ток заряда устанавливается переменным резистором R5. Установленная величина тока будет неизменна на протяжении всего времени заряда. И даже при коротком замыкании выходных клемм схемы, величина выходного тока останется в пределах установленного вами значения.

Схема питается от маломощного трансформатора со вторичной обмоткой на напряжение 10-14 вольт. Это напряжение зависит от величины необходимого вам выходного напряжения источника питания.

Диоды выпрямителя могут быть типа КД226, светодиод типа АЛ102, АЛ307А-Г или любой аналогичный. Транзисторы в данном случае можно поставить любые маломощные структуры n-p-n, например — КТ315, КТ3102, С945, ВС549.

Все резисторы типа МЛТ-0,125, переменный резистор R5 мощностью 1 Вт.
Изменить пределы регулировки величины выходного тока можно подбором номинала резистора R4.

При необходимости получить большее значение стабильного тока следует применять детали, рассчитанные, соответственно, на большие мощности. Например, в качестве транзистора Т2 можно применить КТ805, КТ815, а резистор R5 поставить проволочный. В этом случае и все остальные резисторы лучше применить на мощность порядка 0,25 Вт или выше.

Ввиду своей простоты, представленная схема оставляет широкие возможности для доработок и построения, на своей основе, более сложных и универсальных устройств.

Подобная схема может найти применение не только в качестве зарядного устройства для аккумуляторов. Её можно, также, использовать как источник питания с защитой от короткого замыкания и перегрузки по току.

Например, при испытаниях и настройке маломощных устройств, без риска превысить максимально допустимые значения потребляемого тока. В этом случае необходимое входное напряжение на схему можно подавать от источника постоянного напряжения, например, от лабораторного блока питания (исключив из схемы выпрямитель VDS1).

Как работает стабилизатор тока

Но какая между ними разница? Как работают эти стабилизаторы? В какой схеме нужен дорогой стабилизатор напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на данные вопросы вы найдёте в этой статье. Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM


Поиск данных по Вашему запросу:

Как работает стабилизатор тока

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простые схемы регуляторов тока.

Регулируемый стабилизатор тока


Источники тока делятся на две категории: ограничители и стабилизаторы. Самый простой, недорогой способ задать ток в цепи это применить специальный двухконтактный прибор, ограничивающий проходящий сквозь него постоянный ток.

Здесь поясняется как устроен и как он работает. Ограничитель тока соединяется с потребителем. Он позволяет задать ток в цепи, не меняющийся из-за колебаний напряжения питания схемы и изменений характеристик компонентов. Стабилизатор тока — электрический прибор, имеющий два контакта соединения с нагрузкой. В совокупности с обычным блоком питания диодный ограничитель тока образует простой стабилизатор тока. Название сформировалось под влиянием внешнего сходства с диодом.

Рисунок показывает, как устроить надежное питание светодиода от батарейки. Эта схема лучше, чем схема с применением интегрального стабилизатора напряжения. Важнейшая электрическая характеристика светодиода — номинальный ток, а не напряжение. Поэтому питание стабильным током обеспечивает правильный режим светодиода.

Также следует обратить внимание на важное преимущество. КПД этой схемы выше, а со снижением напряжения батареи устройство прослужит дольше. График вольт-амперной характеристики полупроводникового прибора подтверждает название диодный ограничитель. Ток ограничивается только при протекании в одном направлении. Ток сквозь диодный ограничитель в обратном направлении у большинства типов допустим до 50 мА и не ограничивается.

Это свойство иногда может быть полезным. Компоненты с током ограничения 10—30 мА имеют с возрастанием напряжения более заметную погрешность ограничения тока чем ограничители, рассчитанные на малые токи. Электрическая цепь из двух параллельно соединенных ограничителей, устанавливающих ток по 6 мА каждый, даст ток точнее, чем один компонент, рассчитанный на 12 мА.

При использовании двух штук на 6 мА вместо одного на 12 мА раздвигаются пределы рабочего напряжения, заметно снижается наименьшее напряжение схемы. Ограничитель содержит всего один хорошо знакомый компонент — полевой N канальный транзистор c РN переходом.

Зная как работает полевой транзистор легко разобраться в ограничении тока. Затвор и исток у полевика в ограничителе соединены, это один контакт, а сток полевика — другой контакт. Изготовитель проверяет начальный ток стока, являющийся величиной тока ограничения.

В зависимости от тока ограничения присваивается тип прибора. Характеристика транзистора 2П Соединение затвора и истока создает условия для протекания по каналу полевика начального тока стока, это изображено на верхних графиках. На остальных кривых стабилизация тока при имеющейся разности потенциалов между стоком и истоком.

Принцип работы ограничителя тока помогают понять графики характеристик полевика в различных режимах. Различные полевики при такой схеме включения могут ограничивать ток при минимуме напряжения от 0,9 до 2,8 B. При смене полюсов напряжения ток течет через PN переход. Ограничитель тока работает как диод, пропускающий прямой ток.

Увеличение разности потенциалов затвора и истока с помощью резистора снижает напряжение насыщения как изображено на графиках характеристик полевика 2П При этом снижается ток ограничения, возрастает динамическое сопротивление. Для установки требуемого тока можно сделать ограничитель из полевого транзистора 2П Резистор позволяет снизить ток ограничения.

Схема с улучшенными характеристиками сложнее. VT1 стабилизирует потенциал на VT2. Верхний по схеме транзистор должен иметь более высокий I сток нач. Схемы с применением транзисторов сложнее и дороже, чем с применением диодных ограничителей тока. Полевики не дают точно предсказуемый ограничиваемый ток, по сравнению с отсортированными изготовителем диодными ограничителями тока. С помощью ограничителей легко обеспечить оптимальный ток для работы элементов электрических цепей. Они входят в электрические схемы, надежно работающие в различных условиях.

Рассказ о различных типах диодных ограничителей массово выпускаемых известными производителями, их применение, описание стабилизаторов на токи порядка ампер в следующих статьях. Ваш e-mail не будет опубликован. Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев. Онлайн журнал радиотехники, электротехники и схемотехники.

Рассматриваются различные радиотехнические устройства, схемы радиоэлектроники, установка аудиосистем, измерительные приборы, а также электроизмерительные приборы, самодельная антенна, схема генератора, схема усилителя, ламповые предусилители, схемы usb устройств, основы схемотехники усилителей, трансформатор и генератор.

Главная Ищем авторов Полезные ресурсы Размещение рекламы. Радиотехника и электроника Все о создании радиотехнических устройств и бытовой электронной аппаратуры, схемотехника.

Иллюстрации и схемы. Новости и события электротехники и радиотехники. Навигация по разделам. USB и другие съемные устройства Аппаратное обеспечение Основы USB Автомобильные аудиосистемы Описание и технические характеристики Антенны Аудиосхемы и аудиосистемы Бытовая радиоэлектроника Волоконно — оптические сети Волоконно-оптические датчики Возникновение технологий Оптоволокно История Компьютерная техника Интерфейсы Моддинг Научные конференции и события Новости технологий Основы радиосвязи и телевидения Принципы радиосвязи Радиоприемные устройства Приборы — измерители Радиоволны Радиоприёмники, радиолы, магнитофоны, тюнеры Разное Схемы Телевизоры Трансформаторы и генераторы Усилители и предусилители.

Простой стабилизатор тока — диодный ограничитель Источники тока делятся на две категории: ограничители и стабилизаторы. Два параллельно соединенных диодных ограничителя фиксируют ток светодиода. Стабилизация тока стабилизирует силу света. Если на диодном ограничителе напряжение выше 1,73 B, то ток в его цепи ограничивается и остается постоянным до B, здесь произойдет пробой ограничителя.

Принцип работы диодного ограничителя тока Ограничитель содержит всего один хорошо знакомый компонент — полевой N канальный транзистор c РN переходом. Схема ограничителя тока. Ограничитель тока из полевого транзистора 2П Резистор между истоком и затвором.

Резистор: U си нас. Ограничитель тока схема улучшена. Денисов П. Рубрика: Трансформаторы и генераторы. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Статьи партнеров. Резистор между истоком и затвором.


Выбираем стабилизатор напряжения для частного дома

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Эту страницу нашли, когда искали : переделка стабилизатора напряжения на lm в стабилизатор напряжения и тока. Версия для печати. Еще одно зарядное устройство для сборки 3S Li-Ion аккумуляторов. Еще один обзор еще одного небольшого зарядного устройства для 3S

Стабилизатор тока, как работает простейший стабилизатор тока, типы и виды стабилизаторов тока.

Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока

Известно, что яркость светодиода очень сильно зависит от протекающего через него тока. В то же время ток светодиода очень круто зависит от питающего напряжения. Отсюда возникают заметные пульсации яркости даже при незначительной нестабильности питания. Но пульсации — это не страшно, гораздо хуже то, что малейшее повышение питающего напряжения может привести к настолько сильному увеличению тока через светодиоды, что они просто выгорят. Чтобы этого не допустить, светодиоды особенно мощные обычно запитывают через специальные схемы — драйверы, которые по сути своей являются стабилизаторами тока. В этой статье будут рассмотрены схемы простых стабилизаторов тока для светодиодов на транзисторах или распространенных микросхемах. Для стабилизации тока через светодиоды можно применить хорошо известные решения:. На рисунке 1 представлена схема, работа которой основана на т. Транзистор, включенный таким образом, стремится поддерживать напряжение на эмиттере в точности таким же, как и на базе разница будет только в падении напряжения на переходе база-эмиттер.

Простые линейные стабилизаторы тока для светодиодов своими руками

На рисунке один изображена схема стабилизатора тока на 10А. Схема регулируемого стабилизатора тока приведена на рисунке 2. Величина тока стабилизации в схеме, изображенной на рис. Стабилизатор тока на 10А. Стабилизатор тока на 5А.

Стабилизатор тока — это полупроводниковый прибор предназначенный для стабилизации тока на необходимом уровне, который обладает достаточно не высокой стоимостью и предоставляет возможность упростить разработку схем для многих электронных приборов. Ток, который создается идеальным источником тока при изменении сопротивления нагрузки от короткого замыкания до бесконечности, остается постоянным.

Стабилизатор тока на транзисторе

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Стабилизаторы тока предназначены для стабилизации тока на нагрузке. Напряжение на нагрузке зависит от его сопротивления. Стабилизаторы необходимы для функционирования различных электронных приборов, например газоразрядные лампы. Для качественного заряда аккумуляторов также необходимы стабилизаторы тока.

Стабилизатор тока на транзисторе. Стабилизаторы тока схемы

Стабилизатор тока для светодиодов применяется во многих светильниках. Как и всем диодам, LED присуще нелинейная вольт-амперная зависимость. Что это значит? При повышении напряжения, сила тока медленно начинает набирать мощь. И только при достижении порогового значения, яркость светодиода становится насыщенной. Однако если ток не перестанет расти, то лампа может сгореть. Правильная работа LED может быть обеспечена только благодаря стабилизатору. Эта защита необходима еще и по причине разброса пороговых значений напряжения светодиода.

Стабилиза́тор то́ка — электронное устройство, которое автоматически поддерживает заданную силу электрического тока в цепи при изменении.

Стабилизатор напряжения и стабилизатор тока

Как работает стабилизатор тока

Чтобы эффективно побороть различные помехи в сети, необходимо использовать простые стабилизаторы тока. Современные производители занимаются промышленным изготовлением таких устройств, благодаря чему каждая модель отличается своими функциональными и техническими характеристиками. В бытовой отрасли нет больших требований к стабилизаторам тока, но высококачественное измерительное оборудование всегда нуждается в стабильном напряжении.

Стабилизатор тока.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как работает простейший стабилизатор, постоянного тока.

Источники тока делятся на две категории: ограничители и стабилизаторы. Самый простой, недорогой способ задать ток в цепи это применить специальный двухконтактный прибор, ограничивающий проходящий сквозь него постоянный ток. Здесь поясняется как устроен и как он работает. Ограничитель тока соединяется с потребителем.

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку.

Стабилизатор тока светодиода

Бывают случаи, когда необходимо пропускать стабильный ток через светодиоды, ограничить ток зарядки аккумуляторов или испытать источник питания, а реостата под рукой нет. В этом, и не только, случае помогут специальные схемотехнические решения ограничивающие, регулирующие и стабилизирующие ток. Далее подробно рассмотрены схемы стабилизаторов и регуляторов тока. Источники тока, в отличие от источников напряжения, стабилизируют выходной ток, изменяя выходное напряжение так, чтобы ток через нагрузку всегда оставался одинаковым. Таким образом, источник тока отличается от источника напряжения, как вода отличается от суши. Типичное применение источников тока — питание светодиодов, зарядка аккумуляторов и т.

Статья-ликбез по стабилизаторам тока светодиодов и не только. Рассматриваются схемы линейных и импульсных стабилизаторов тока. Стабилизатор тока для светодиода устанавливается во многие конструкции светильников. Светодиоды, как и все диоды имеют нелинейную вольт-амперную характеристику.


Схема мощного стабилизатора тока на 100

В литературе не часто можно встретить описания стабилизаторов тока на 100…200 А, однако в некоторых процессах (гальваника, сварка и др.) они необходимы. На первый взгляд, для стабилизации таких токов необходимы и соответствующие мощные транзисторы.

Вашему вниманию предлагается стабилизатор тока на 150 А (с плавной регулировкой от нуля до максимума), выполненный на обычных, широко распространенных транзисторах серии КТ827. Примененное схемотехническое решение позволяет легко увеличить или уменьшить максимальный стабилизируемый ток.

Принципиальная схема

Принципиальная схема предлагаемого стабилизатора тока изображена на рис. 1. Как видно, нагрузка включена несколько необычно — в разрыв провода, соединяющего отрицательный вывод диодного моста VD5…VD8 с общим проводом устройства.

Рис. 1. Принципиальная схема мощного стабилизатора тока 150А на транзисторах.

Все мощные транзисторы VT1…VT16 включены по схеме с общим коллектором, но каждый из них нагружен на свой уравнивающий резистор (R4…R19), также соединенный с общим проводом.

Таким образом, через подключенную к розетке XS1 нагрузку стабилизатора протекает суммарный ток всех 16 транзисторов. Ток через каждый из транзисторов VT1…VT16 выбран около 9 А, что значительно меньше предельно допустимого значения для транзисторов КТ827А…КТ827В. При падении напряжения на транзисторе 10… 11 В рассеиваемая мощность достигает 100 Вт.

Разброс параметров транзисторов и сопротивлений резисторов R4…RI9 не имеет значения, так как каждый транзистор управляется своим операционным усилителем.

Выходы ОУ DA1.1…DA8.2 через транзисторы VT17…VT32 соединены с базами транзисторов VT1…VT16, а напряжения обратных связей поданы на инвертирующие входы с эмиттеров соответствующих транзисторов. ОУ поддерживают на инвертирующих входах (и, соответственно, на эмиттерах транзисторов VT1…VT16) такие же напряжения, какие имеются у них на неинвертирующих входах.

На неинвертирующие входы всех ОУ подано стабильное управляющее напряжение с резистивного делителя R2, R3, подключенного к выходу интегрального стабилизатора DA11. При изменении управляющего напряжения изменяется ток через каждый из резисторов R4…R19 и, соответственно, через общую нагрузку, подключенную к розетке XS1. Питаются ОУ от стабилизатора, выполненного на микросхемах DA9, DA10 и транзисторе VT33.

Детали и конструкция

Вместо составных транзисторов КТ827А в стабилизаторе тока можно применить транзисторы этой серии с индексами Б, В, Г или комбинации из двух транзисторов соответствующей мощности (например, КТ315 + КТ819 с любыми буквенными индексами).

Сдвоенные ОУ КР140УД20 заменимы на К157УД2 или на одинарные ОУ КР140УД6, К140УД7, К140УД14 и им подобные, стабилизатор 78L05 — на КР142ЕН5А, КР142ЕН5В или 78М05, транзисторы КТ315Е — на КТ3102, КТ603, диоды Д200 — на Д160. Вместо трансформатора ТПП232 (Т1) допустимо применение ТПП234, ТПП253 или любого другого с двумя вторичными обмотками на напряжение 16…20 В.

Резистор R1 может быть любого типа, R2 желательно применить высокостабильный, например, С2-29. Для регулирования тока нагрузки был использован переменный резистор СП5-35А (с высокой разрешающей способностью), но можно, конечно, применить и любой другой, обеспечивающий требуемую точность установки тока.

Конденсатор C3 набран из десяти конденсаторов К50-32А, С4, С6 — К50-35, остальные — любого типа. Использовать в качестве C3 один конденсатор большой емкости нельзя, так как он будет сильно перегреваться из-за того, что его выводы не рассчитаны на такие большие токи (недостаточное сечение провода).

Сдвоенные ОУ DA1…DA8, транзисторы VT17…VT32, интегральный стабилизатор напряжения DA11, резисторы R2, R3 и конденсаторы С4…С7 монтируют на печатной плате, изготовленной по чертежу, показанному на рисунке 2.

Рис. 2. Печатная плата для мощного стабилизатора тока.

Транзисторы VT1-VT16 закрепляют на теплоотводах, способных рассеять не менее 100 Вт каждый. Все 16 теплоотводов собраны в батарею, для их охлаждения применены четыре вентилятора, что позволило включать стабилизатор тока на долговременную постоянную нагрузку. Если нагрузка будет кратковременной или импульсной, можно обойтись и теплоотводами меньших размеров.

Резисторы R4…R19 изготавливают из высокоомного (манганинового или константанового) провода диаметром 1…2 мм и закрепляют на теплоотводах соответствующих им транзисторов Для охлаждения диодов VD5…VD8 используют стандартные теплоотводы, рассчитанные на установку диодов Д200 (обдув их вентилятором не требуется).

Микросхему DA9 и транзистор VT33 размещают на небольших пластинчатых теплоотводах. При монтаже стабилизатора тока нужно учитывать, что через некоторые цепи будет течь ток 150 А, поэтому их необходимо выполнить проводом соответствующего сечения.

Вторичная обмотка трансформатора Т2 должна обеспечивать напряжение около 14 В при токе нагрузки 150 А (хорошо подходит сварочный трансформатор). Падение напряжения на сопротивлении нагрузки стабилизатора должно быть не более 10 В (остальное напряжение падает на транзисторах VT1. VT16 и резисторах R4…R19).

При большем падении напряжения на нагрузке придется повысить напряжение вторичной обмотки трансформатора Т2, однако в этом случае необходимо проследить, чтобы мощность рассеяния каждого из транзисторов не превысила максимально допустимую.

Налаживание

Налаживание собранного из исправных деталей устройства сводится к установке максимального стабилизируемого тока подбором резистора R2. Это удобно сделать временно заменив последний включенным реостатом подстроечным резистором сопротивлением 1,5 — 2 кОм.

Установив его движок в положение максимального сопротивления а движок резистора R3 в верхнее (по схеме) положение и включив последовательно с нагрузкой амперметр на ток 150-200А (или просто подсоединив его к гнездам розетки XS1) включают стабилизатор в сеть и, уменьшая сопротивление подстроенного резистора, добиваются отклонения стрелки амперметра до соответствующей отметки шкалы. Затем измеряют сопротивление введенной части подстроенного резистора и заменяют его постоянным ближайшего номинала.

При максимальном токе 150А напряжение на эмиттерах транзисторов VT1 — VT16 должно быть около 1,88В. Поэтому налаживание можно проводить и по напряжению на эмиттере какого-либо из этих транзисторов, хотя точность установки тока при этом будет небольшой из-за разброса сопротивлений резисторов R4-R19.

Если необходимо увеличить или уменьшить отдаваемый в нагрузку максимальный ток можно соответственно увеличить или уменьшить число транзисторов и ОУ.

Таким образом, на основе описанного стабилизатора можно создать значительно более мощный источник тока. Подключая нагрузку к стабилизатору тока, следует помнить, что на «земляном» проводе будет плюсовой выход стабилизатора.

И. Коротков.

Нужен стабилизатор тока? Используйте стабилизатор напряжения!

Добавлено 9 ноября 2020 в 03:11

Сохранить или поделиться

В данной статье показано, как линейные стабилизаторы напряжения могут быть полезны и в приложениях стабилизации тока.

Линейные стабилизаторы напряжения, также (несколько неточно) называемые LDO, являются одними из наиболее распространенных электронных компонентов. Например, LM7805 приобрел почти легендарный статус и непременно был бы включен в зал славы интегральных микросхем, если бы такой зал существовал. В примечании к применению от Texas Instruments хорошо сказано: микросхемы линейных стабилизаторов «настолько просты в использовании», что они настолько «надежны» и «недороги», что обычно являются одними из самых дешевых компонентов в проекте.

Действительно, линейные стабилизаторы удобны, эффективны и универсальны. И на самом деле они могут быть даже более универсальными, чем вы думаете. Схемы линейных стабилизаторов построены на использовании отрицательной обратной связи, как показано на следующей диаграмме, взятой из того же примечания к применению:

Рисунок 1 – Схема линейного стабилизатора напряжения

Отрицательная обратная связь – очень полезная вещь, особенно в сочетании с источником фиксированного тока, как в случае со стабилизатором напряжения LT3085 от Linear Tech. На следующей диаграмме показана внутренняя структура этого устройства.

Рисунок 2 – Схема взята из технического описания LT3085

В предыдущей статье (исследование преобразователя напряжения в ток) мы исследовали использование отрицательной обратной связи в преобразователях напряжения в ток, которые могут точно контролировать яркость светодиода. Если вы знакомы с этими методами, для вас не будет сюрпризом, что для получения стабилизированного тока мы можем использовать стабилизатор напряжения, такой как LT3085.

В данной статье мы рассмотрим простой светодиодный драйвер на базе LT3085.

Линейный стабилизатор против операционного усилителя

Прежде чем мы проанализируем саму схему, мы должны обсудить преимущества подхода с линейным стабилизатором для получения стабилизированного тока. Методы с операционным усилителем, представленные в предыдущих статьях, несомненно, эффективны, так зачем возиться с новым методом?

Вот некоторые моменты, которые следует учитывать:

  • Большинство операционных усилителей не рассчитано на высокий выходной ток, поэтому схема на основе линейного стабилизатора позволяет избежать ограничений по выходному току типовых операционных усилителей.
  • Микросхема стабилизатора имеют защиту от перегрева.
  • Линейные стабилизаторы обеспечивают бо́льшую устойчивость к большим входным напряжениям и высокой рассеиваемой мощности.
  • Возможно, вы сможете найти один компонент, который подойдет практически для всех ваших требований по стабилизации напряжения и получения тока. Моим наименее любимым аспектом проектирования схем/печатных плат является создание запасов новых компонентов, поэтому я стараюсь использовать детали, которые могут пригодиться для будущих проектов.

LT3085 как стабилизатор напряжения

Давайте вкратце рассмотрим работу стабилизации напряжения LT3085. Эта информация поможет нам понять реализацию источника тока.

Ниже типовая конфигурация стабилизатора напряжения:

Рисунок 3 – Схема взята из технического описания LT3085

Источник тока (10 мкА) создает напряжение на Rнастр. Это напряжение появляется на неинвертирующем входе усилителя. Действие отрицательной обратной связи гарантирует, что напряжение на инвертирующем входе равно напряжению на неинвертирующем входе; другими словами, выходное напряжение равно напряжению на Rнастр. Выходной конденсатор необходим для обеспечения стабильности, а транзистор, подключенный к выходу усилителя, будет выглядеть очень знакомым, если вы читали мою статью «Как буферизовать выход операционного усилителя для получения более высокого тока».

От напряжения к току

Назначение стабилизатора напряжения – обеспечить неизменное выходное напряжение независимо от сопротивления нагрузки. Другими словами, идеальный стабилизатор будет выдавать напряжение, которое (например) равно 3,3 В при подключении к нагрузке 100 кОм и ровно 3,3 В при подключении к нагрузке 5 Ом. Что, конечно, меняется, так это ток нагрузки, который полностью определяется сопротивлением нагрузки (потому что напряжение на нагрузке не изменяется).

Что же произойдет, если мы дадим идеальному стабилизатору напряжения фиксированное сопротивление нагрузки? Если напряжение нагрузки не меняется и сопротивление нагрузки не меняется, и если закон Ома всё еще действует, то ток тоже не изменится.

Вуаля: источник тока.

На следующей диаграмме показано, как использовать LT3085 для решения задач, связанных с управлением светодиодами.

Рисунок 4 – Схема взята из технического описания LT3085

Вот как это работает:

  • Внутренний источник тока посылает 10 мкА через R1, генерируя напряжение, которое будет равно выходному напряжению (т.е. напряжению на R2).
  • Это выходное напряжение постоянно (потому что сопротивление R1 и значение силы тока внутреннего источника тока постоянны).
  • Это постоянное выходное напряжение будет создавать неизменный ток через R2, потому что сопротивление R2 постоянно.
  • Инвертирующий вход усилителя не выдает ток, поэтому почти весь ток R2 идет от положительного источника питания через транзистор, подключенный к выходу усилителя. (Я говорю «почти», потому что ток эмиттера биполярного транзистора представляет собой сумму тока базы и тока коллектора, но ток базы намного меньше тока коллектора.)
  • Светодиод включен последовательно с коллектором биполярного транзистора, и поэтому ток через светодиод фиксирован и (почти) равен току, протекающему через R2.

Ток через светодиод можно изменить, изменив значение R1 или R2; как показано в следующем уравнении, ток через светодиод – это просто значение силы тока внутреннего источника тока, умноженное на отношение R1 к R2.

\[I_{LED}=\frac{((10 \ мкА)\times R1)}{R2}=10 \ мкА \times \frac{R1}{R2}\]

Я бы назвал это довольно удобной схемой: процесс проектирования чрезвычайно прост, и требуется лишь несколько компонентов. Если вы замените один из резисторов потенциометром, результатом станет высокоточный светодиодный драйвер с регулируемым током с широким диапазоном входных напряжений и защитой от перегрева, который может обеспечивать ток до 500 мА.

И, конечно, эта схема не ограничивается светодиодами; вы могли бы так же легко использовать ее, скажем, с резистивным нагревательным элементом. Это позволит вам, несмотря на колебания напряжения питания, генерировать постоянное тепло (потому что P = I2R).

Заключение

Мы обсудили простой, но высокопроизводительный источник тока на базе микросхемы стабилизатора напряжения от Linear Tech. Я предполагаю, что аналогичные схемы на стабилизаторах доступны и у других производителей.

Мне нравится всегда включать моделирование SPICE в статьи, но в данном случае это казалось действительно ненужным. Однако прежде чем я написал статью, я проверил, что в LTspice действительно есть компонент LT3085 (в папке «[PowerProducts]«). Поэтому, если вы захотите исследовать эту схему дальше, то сможете легко это сделать.

Оригинал статьи:

Теги

LED / СветодиодLED драйвер / Светодиодный драйверЛинейный стабилизаторСтабилизатор напряженияСтабилизатор токаСтабилизация токаСхемотехника

Сохранить или поделиться

Как самому изготовить стабилизатор тока для светодиодов: схемы

Иногда у автолюбителей появляется необходимость ограничить ток заряда АКБ, проверить тот или иной источник питания или пропустить напряжение через диоды. Чтобы осуществить одну из этих задач, есть смысл применить стабилизатор тока для светодиодов своими руками. Подробнее о том, какие существуют схемы для разработки данного девайса, вы узнаете ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Схемы стабилизаторов и регуляторов тока

Источники тока не имеют ничего общего с источниками напряжения. Предназначение первых заключается в стабилизации выходного параметра, а также возможном изменении выходного напряжения. Это происходит так, чтобы уровень ток все время был одинаковым. Источники тока используются для запитки светодиодных ламп, заряда АКБ в авто и т.д. Если у вас возникла необходимость сделать простейший импульсный стабилизатор тока ходовых огней 12в для автомобиля своими руками, то предлагаем вашему вниманию несколько схем.

На КРЕНке

Обустройство цепи на кренке

Чтобы сделать простейший автомобильный импульсный стабилизатор тока в домашних условиях, вам потребуется микросхема 12v. Для этих целей отлично подойдет lm317. Такой стабилизатор напряжения 12 в lm317 считается регулируемым и способен функционировать с токами бортовой сети до полутора ампер. При этом показатель входного напряжения может составить до 40 вольт, lm317 в состоянии рассеивать мощность до 10 ватт. Но это возможно только в том случае, если будет соблюдаться тепловой режим.

В целом потребление тока lm317 сравнительно небольшое — в районе 8 мили ампер, и данный показатель почти никогда не изменяется. Даже в том случае, если через крен lm317 проходит другой ток или меняется показатель входного напряжение. Как вы можете понять, стабилизатор 12 в lm317 для бортовой сети авто дает возможность удерживать постоянное напряжение на компоненте R3.

Кстати, этот показатель можно регулировать благодаря использованию элемента R2, но пределы будут незначительными. В устройстве lm317 компонент R3 является устройством задающего тока. Так как показатель сопротивления lm317 всегда остается на одном и том же уровне, ток, который проходит через него, также будет стабильным (автор видео — Denis T).

Что касается входа крен lm317, ток на них составит на 8 мили ампер выше. Используя вышеописанную схему, можно разработать самый простой стабилизатор напряжения для ДХО автомобиля. Такой девайс может применяться как устройство электронной нагрузки, источника тока для подзарядки АКБ и других целей. Нужно отметить, что интегральные девайсы током 3а или меньше довольно быстро реагируют на различные изменения импульса. Что касается недостатков, то такие девайсы характеризуются слишком высоким сопротивлением, в результате чего придется применять мощные компоненты.

На двух транзисторах

Довольно распространенными сегодня являются стабилизаторы для бортовой сети автомобиля 12v на двух транзисторах. Одним из основных недостатков такого устройства является плохая стабильность тока, если происходят изменения в питающем напряжении вольт. Тем не менее, данная схема для бортовой сети автомобиля 12v подходит для многих задач.

Обустройство цепи на транзисторах

Ниже вы сможете ознакомиться с самой схемой. В этом случае устройством, которое раздает ток, является резистор R2. Когда данный показатель растет, соответственно растет и напряжение на данном элементе. В том случае, если показатель составляет от 0.5 до 0.6 вольт, открывается компонент VT1. При открытии данное устройство будет закрывать элемент VT2, в результате чего ток, который проходит через VT2, начнет снижаться. При разработке схемы можно использовать полевой транзистор Мосфет вместе VT2.

Что касается компонента VD1, то он применяется на напряжение от 8 до 15 вольт и нужен в том случае, если его уровень слишком высокий и работоспособность транзистора может быть нарушена. Если транзистор мощный, то показатель напряжения в сети авто может составить около 20 вольт. Необходимо помнить о том, что транзистор Мосфет открывается в том случае, когда показатель напряжения на затворе составит 2 вольта. Если вы используете универсальный выпрямитель для заряда АКБ или других задач, то вам вполне хватит работы транзистора и резистора R1.

На операционном усилителе (на ОУ)

Механизм на операционном усилителе

Вариант сборки устройства со специальным усилителем ошибки для авто актуален в том случае, если у вас возникла необходимость разработать устройство, работающее в широких пределах. В данном случае выполнять функцию токозадающего элемента будет R7. Операционный увелитель DA2.2 позволяет усилить уровень напряжения в вольтах токозадающего элемента. Устройство DA 2.1 предназначено для сравнивания уровня опорного параметра. Помните о том, что данная схема девайса на 3а нуждается в дополнительном питании, которое должно подаваться на разъем ХР2. Уровня напряжения в вольтах должно хватить для того, чтобы обеспечить функциональность элементов всей системы.

Устройство для авто должно быть дополнено генератором, в нашем случае эту функцию выполняет элемент REF198, характеризующийся уровнем выходного напряжения в 4 вольта. Сама схема стоит достаточно дорого, так что при необходимости вместо нее можно установить кренку. Чтобы правильно произвести настройку, следует установить ползунок резистора R1 в верхнее положение, а с помощью элемента R3 выставляется нужное значение тока 3а. Чтобы предотвратить возбуждение, используются компоненты R2, C2 и R4.

На микросхеме импульсного стабилизатора

Схема механизма с применением импульсного устройства

В некоторых случаях устройство для авто должно функционировать не только в большом диапазоне нагрузок, при этом обладая высоким коэффициентом полезного действия. Тогда использование компенсационных устройств будет не целесообразным, вместо них применяются импульсные элементы.

Предлагаем ознакомиться с одной из наиболее распространенных схем МАХ771, ее особенности следующие:

  • уровень опорного напряжения — 1.5 вольт;
  • коэффициент полезного действия при нагрузке от 10 мили ампер до 1 ампера составит около 90%;
  • показатель питания составляет от 2 до 16.5 вольт;
  • мощность на выходе достигает 15 ватт (автор видео — Андрей Канаев).

Что представляет собой процедура стабилизации? Компоненты R1 и R2 — это делители выходных показателей схемы. Когда уровень делимого напряжения становится больше, чем опорное, устройство автоматически снижает выходной параметр. При обратном процессе устройство будет увеличивать данный показатель. Вы сможете получить рабочий стабилизированный источник тока в том случае, если цепи будут поменяны таким образом, что система в целом станет реагировать на выходной параметр.

Если нагрузка на устройство не особо большая, то есть менее 1.5 вольт, микросхема будет функционировать в качестве рабочего стабилизатора. Но когда этот параметр начнет резко возрастать, девайс переключится в режим стабилизации. Монтаж резистора R8 необходим только тогда, когда уровень нагрузки слишком высокий и составляет более 16 вольт.

Что касается элементы R3, то он является токораздающим. Одним из основных недостатков такого варианта является слишком высокое падение нагрузки на вышеуказанном резисторе. Если вы хотите избавиться от этого минуса, то для того, чтобы увеличить сигнал, необходимо дополнительно установить операционный усилитель.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели несколько вариантов стабилизирующих девайсов для авто. Разумеется, такие схемы всегда можно при необходимости модернизировать, способствуя повышению показателя быстродействия и т.д. Имейте в виду, что если нужно, вы всегда можете использовать специально разработанные микросхемы в качестве регулятора. Также при возможности можно самостоятельно производить достаточно мощные регулирующие компоненты, но таких варианты более актуальны для того, чтобы решать определенные задачи.

Как вы видите, разработка схемы — дело достаточно сложное и кропотливое, к нему нельзя просто так подойти, не имея соответствующего опыта. Отсутствие определенных навыков не позволит получить необходимый результат. Чтобы своими руками сделать такую схему для авто, необходимо внимательно выполнять все действия, описанные выше.

Видео «Устройство для питания светодиодов»

Как в домашних условиях сделать стабилизатор для питания ламп в авто или других целей — узнайте из видео (автор видео — Дед Синь).

 Загрузка …

Стабилизатор тока светодиода, схемы

См. также:  Электронный балласт для светодиодной лампы. Схемотехника.

Статья-ликбез по стабилизаторам тока светодиодов и не только. Рассматриваются схемы линейных и импульсных стабилизаторов тока.

Стабилизатор тока для светодиода устанавливается во многие конструкции светильников. Светодиоды, как и все диоды имеют нелинейную вольт-амперную характеристику. Это означает, что при изменении напряжения на светодиоде, ток изменяется непропорционально. По мере увеличения напряжения, сначала ток растёт очень медленно, светодиод при этом не светится. Затем, при достижении порогового напряжения, светодиод начинает светиться и ток возрастает очень быстро. При дальнейшем увеличении напряжения, ток возрастает катастрофически и светодиод сгорает.

Пороговое напряжение указывается в характеристиках светодиодов, как прямое напряжение при номинальном токе. Номинальный ток для большинства маломощных светодиодов — 20 мА. Для мощных светодиодов освещения, номинальный ток может быть больше — 350 мА или более. Кстати, мощные светодиоды выделяют тепло и должны быть установлены на теплоотвод.

Для правильной работы светодиода, его надо питать через стабилизатор тока. Зачем? Дело в том, что пороговое напряжение светодиода имеет разброс. Разные типы светодиодов имеют разное прямое напряжение, даже однотипные светодиоды имеют разное прямое напряжение — это указано в характеристиках светодиода как минимальное и максимальное значения. Следовательно, два светодиода, подключенные к одному источнику напряжения по параллельной схеме будут пропускать разный ток. Этот ток может быть настолько разным, что светодиод может раньше выйти из строя или сгореть сразу. Кроме того, стабилизатор напряжения также имеет дрейф параметров (от уровня первичного питания, от нагрузки, от температуры, просто по времени). Следовательно, включать светодиоды без устройств выравнивания тока — нежелательно. Различные способы выравнивания тока рассмотрены отдельно. В этой статье рассматриваются устройства, устанавливающие вполне определённый, заданный ток — стабилизаторы тока.

Типы стабилизаторов тока

Стабилизатор тока устанавливает заданный ток через светодиод вне зависимости от приложенного к схеме напряжения. При увеличении напряжения на схеме выше порогового уровня, ток достигает установленного значения и далее не изменяется. При дальнейшем увеличении общего напряжения, напряжение на светодиоде перестаёт меняться, а напряжение на стабилизаторе тока растёт.

Поскольку напряжение на светодиоде определяется его параметрами и в общем случае неизменно, то стабилизатор тока можно назвать также стабилизатором мощности светодиода. В простейшем случае, выделяемая устройством активная мощность (тепло) распределяется между светодиодом и стабилизатором пропорционально напряжению на них. Такой стабилизатор называется линейным. Также существуют более экономичные устройства — стабилизаторы тока на базе импульсного преобразователя (ключевого преобразователя или конвертера). Они называются импульсными, поскольку внутри себя прокачивают мощность порциями — импульсами по мере необходимости для потребителя. Правильный импульсный преобразователь потребляет мощность непрерывно, внутри себя передаёт её импульсами от входной цепи к выходной и выдаёт мощность в нагрузку уже опять непрерывно.

Линейный стабилизатор тока

Линейный стабилизатор тока греется тем больше, чем больше приложено к нему напряжение. Это его основной недостаток. Однако, он имеет ряд преимуществ, например:

  • Линейный стабилизатор не создаёт электромагнитных помех
  • Прост по конструкции
  • Имеет низкую стоимость в большинстве применений

Поскольку импульсный преобразователь не бывает абсолютно эффективным, существуют приложения, когда линейный стабилизатор имеет сравнимую или даже большую эффективность — когда входное напряжение лишь немного превышает напряжение на светодиоде. Кстати, при питании от сети, часто используется трансформатор, на выходе которого устанавливается линейный стабилизатор тока. То есть, сначала напряжение снижается до уровня, сравнимого с напряжением на светодиоде, а затем, с помощью линейного стабилизатора устанавливается необходимый ток.

В другом случае, можно приблизить напряжение светодиода к напряжению питания — соединить светодиоды в последовательную цепочку. Напряжение на цепочке будет равняться сумме напряжений на каждом светодиоде.

Схемы линейных стабилизаторов тока

Самая простая схема стабилизатора тока — на одном транзисторе (схема «а»). Поскольку транзистор — это усилитель тока, то его выходной ток (ток коллектора) больше тока управления (ток базы) в h21 раз (коэффициент усиления). Ток базы можно установить с помощью батарейки и резистора, или с помощью стабилитрона и резистора (схема «б»). Однако такую схему трудно настраивать, полученный стабилизатор будет зависеть от температуры, кроме того, транзисторы имеют большой разброс параметров и при замене транзистора, ток придётся подбирать снова. Гораздо лучше работает схема с обратной связью «в» и «г». Резистор R в схеме выполняет роль обратной связи — при увеличении тока, напряжение на резисторе возрастает, тем самым запирает транзистор и ток снижается. Схема «г», при использовании однотипных транзисторов, имеет бóльшую температурную стабильность и возможность максимально уменьшить номинал резистора, что снижает минимальное напряжение стабилизатора и выделение мощности на резисторе R.

Стабилизатор тока можно выполнить на базе полевого транзистора с p-n переходом (схема «д»). Напряжение затвор-исток устанавливает ток стока. При нулевом напряжении затвор-исток, ток через транзистор равен начальному току стока, указанному в документации. Минимальное напряжение работы такого стабилизатора тока зависит от транзистора и достигает 3 вольт. Некоторые производители электронных компонентов выпускают специальные устройства — готовые стабилизаторы с фиксированным током, собранные по такой схеме — CRD (Current Regulating Devices) или CCR (Constant Current Regulator) . Некоторые называют его диодным стабилизатором, поскольку в обратном включении он работает как диод.

Компания On Semiconductor выпускает линейный стабилизатор серии NSIxxx, например NSIC2020B, который имеет два вывода и для увеличения надежности, имеет отрицательный температурный коэффициент — при увеличении температуры, ток через светодиоды снижается.

Импульсный стабилизатор тока

Стабилизатор тока на базе импульсного преобразователя по конструкции очень похож на стабилизатор напряжения на базе импульсного преобразователя, но контролирует не напряжение на нагрузке, а ток через нагрузку. При снижении тока в нагрузке, он подкачивает мощность, при увеличении — снижает. Наиболее распространённые схемы импульсных преобразователей имеют в своём составе реактивный элемент — дроссель, который с помощью коммутатора (ключа) подкачивается порциями энергии от входной цепи (от входной ёмкости) и в свою очередь передаёт её нагрузке. Кроме очевидного преимущества экономии энергии, импульсные преобразователи обладают рядом недостатков, с которыми приходится бороться различными схемотехническими и конструктивными решениями:

  • Импульсный конвертер производит электрические и электромагнитные помехи
  • Имеет как правило сложную конструкцию
  • Не обладает абсолютной эффективностью, то есть тратит энергию для собственной работы и греется
  • Имеет чаще всего бóльшую стоимость, по сравнению, например, с трансформаторными плюс линейными устройствами

Поскольку экономия энергии во многих приложениях является решающей, разработчики компонентов, схемотехники стараются снизить влияние этих недостатков, и, зачастую, преуспевают в этом.

Схемы импульсных преобразователей

Поскольку стабилизатор тока основан на импульсном преобразователе, рассмотрим основные схемы импульсных преобразователей. Каждый импульсный преобразователь имеет ключ, элемент, который может находиться только в двух состояниях — включенном и выключенном. В выключенном состоянии, ключ не проводит ток и, соответственно, на нём не выделяется мощность. Во включенном состоянии, ключ проводит ток, но имеет очень малое сопротивление (в идеале — равное нулю), соответственно на нём выделяется мощность, близкая к нулю. Таким образом, ключ может передавать порции энергии от входной цепи к выходной практически без потерь мощности. Однако, вместо стабильного тока, какой можно получить от линейного источника питания, на выходе такого ключа будет импульсное напряжение и ток. Для того, чтобы получить снова стабильные напряжение и ток, можно поставить фильтр.

С помощью обычного RC фильтра можно получить результат, однако, эффективность такого преобразователя не будет лучше линейного, поскольку вся избыточная мощность выделится на активном сопротивлении резистора. Но если использовать вместо RC — LC фильтр (схема «б»), то, благодаря «специфическим» свойствам индуктивности, потерь мощности можно избежать. Индуктивность обладает полезным реактивным свойством — ток через неё возрастает постепенно, подаваемая на него электрическая энергия преобразуется в магнитную и накапливается в сердечнике. После выключения ключа, ток в индуктивности не пропадает, напряжение на индуктивности меняет полярность и продолжает заряжать выходной конденсатор, индуктивность становится источником тока через обводной диод D. Такая индуктивность, предназначенная для передачи мощности, называется дросселем. Ток в дросселе правильно работающего устройства присутствует постоянно — так называемый неразрывный режим или режим непрерывного тока (в западной литературе такой режим называется Constant Current Mode — CCM). При снижении тока нагрузки, напряжение на таком преобразователе возрастает, энергия, накапливаемая в дросселе снижается и устройство может перейти в разрывный режим работы, когда ток в дросселе становится прерывистым. При таком режиме работы резко повышается уровень помех, создаваемых устройством. Некоторые преобразователи работают в пограничном режиме, когда ток через дроссель приближается к нулю (в западной литературе такой режим называется Border Current Mode — BCM). В любом случае, через дроссель течет значительный постоянный ток, что приводит к намагничиванию сердечника, в связи с чем, дроссель выполняется особой конструкции — с разрывом или с использованием специальных магнитных материалов.

Стабилизатор на базе импульсного преобразователя имеет устройство, регулирующее работу ключа, в зависимости от нагрузки. Стабилизатор напряжения регистрирует напряжение на нагрузке и изменяет работу ключа (схема «а»). Стабилизатор тока измеряет ток через нагрузку, например с помощью маленького измерительного сопротивления Ri (схема «б»), включенного последовательно с нагрузкой.

Ключ преобразователя, в зависимости от сигнала регулятора, включается с различной скважностью. Есть два распространённых способа управления ключом — широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и токовый режим. В режиме ШИМ, сигнал ошибки управляет длительностью импульсов при сохранении частоты следования. В токовом режиме, измеряется пиковый ток в дросселе и изменяется интервал между импульсами.

В современных ключевых преобразователях в качестве ключа обычно используется MOSFET транзистор.

Понижающий преобразователь

Рассмотренный выше вариант преобразователя называется понижающим, поскольку напряжение на нагрузке всегда ниже напряжения источника питания.

Поскольку в дросселе постоянно течёт однонаправленный ток, требования к выходному конденсатору могут быть снижены, дроссель с выходным конденсатором играют роль эффективного LC фильтра. В некоторых схемах стабилизаторов тока, например для светодиодов, выходной конденсатор может отсутствовать вообще. В западной литературе понижающий преобразователь называется Buck converter.

Повышающий преобразователь

Схема импульсного стабилизатора, приведённая ниже, также работает на основе дросселя, однако дроссель всегда подключен к выходу источника питания. Когда ключ разомкнут, питание поступает через дроссель и диод на нагрузку. Когда ключ замыкается, дроссель накапливает энергию, когда ключ размыкается, возникающее на его выводах ЭДС добавляется к ЭДС источника питания и напряжение на нагрузке возрастает.

В отличие от предыдущей схемы, выходной конденсатор заряжается прерывистым током, следовательно выходной конденсатор должен быть большим, и, возможно, понадобится дополнительный фильтр. В западной литературе повышающе-понижающий преобразователь называется Boost converter.

Инвертирующий преобразователь

Еще одна схема импульсного преобразователя работает аналогично — когда ключ замыкается, дроссель накапливает энергию, когда ключ размыкается, возникающее на его выводах ЭДС будет иметь обратный знак и на нагрузке появится отрицательное напряжение.

Как и в предыдущей схеме, выходной конденсатор заряжается прерывистым током, следовательно выходной конденсатор должен быть большим, и, возможно, понадобится дополнительный фильтр. В западной литературе инвертирующий преобразователь называется Buck-Boost converter.

Прямоходовой и обратноходовой преобразователи

Наиболее часто блоки питания изготавливаются по схеме, использующей в своем составе трансформатор. Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку вторичной цепи от источника питания, кроме того, эффективность блока питания на основе таких схем может достигать 98% и более. Прямоходовой преобразователь (схема «а») передаёт энергию от источника в нагрузку в момент включенного состояния ключа. Фактически — это модифицированный понижающий преобразователь. Обратноходовой преобразователь (схема «б») передаёт энергию от источника в нагрузку во время выключенного состояния.

В прямоходовом преобразователе трансформатор работает в обычном режиме и энергия накапливается в дросселе. Фактически — это генератор импульсов с LC фильтром на выходе. Обратноходовой преобразователь накапливает энергию в трансформаторе. То есть трансформатор совмещает свойства трансформатора и дросселя, что создаёт определённые сложности при выборе его конструкции.

В западной литературе прямоходовой преобразователь называется Forward converter. Обратноходовой — Flyback converter.

Применение импульсного конвертера в качестве стабилизатора тока

Большинство импульсных блоков питания выпускаются с стабилизацией выходного напряжения. Типичные схемы таких блоков питания, особенно мощных, кроме обратной связи по выходному напряжению, имеют схему контроля тока ключевого элемента, например резистор с малым сопротивлением. Такой контроль позволяет обеспечивать режим работы дросселя. Простейшие стабилизаторы тока используют этот элемент контроля для стабилизации выходного тока. Таким образом, стабилизатор тока оказывается даже проще стабилизатора напряжения.

Рассмотрим схему импульсного стабилизатора тока для светодиода на базе микросхемы NCL30100 от известного производителя электронных компонентов On Semiconductor:

Схема понижающего преобразователя работает в режиме неразрывного тока с внешним ключом. Схема выбрана из множества других, поскольку она показывает, насколько простой и эффективной может быть схема импульсного стабилизатора тока с внешним ключом. В приведённой схеме, управляющая микросхема IC1 управляет работой MOSFET ключа Q1. Поскольку преобразователь работает в режиме неразрывного тока, выходной конденсатор ставить необязательно. В многих схемах датчик тока устанавливается в цепи истока ключа, однако, это снижает скорость включения транзистора. В приведённой схеме датчик тока R4 установлен в цепи первичного питания, в результате схема получилась простой и эффективной. Ключ работает на частоте 700 кГц, что позволяет установить компактный дроссель. При выходной мощности 7 Ватт, входном напряжении 12 Вольт при работе на 700 мА (3 светодиода), эффективность устройства более 95%. Схема стабильно работает до 15 Ватт выходной мощности без применения дополнительных мер по отводу тепла.

Ещё более простая схема получается с использованием микросхем ключевых стабилизаторов с встроенным ключом. Например, схема ключевого стабилизатора тока светодиода на базе микросхемы CAV4201/CAT4201:

Для работы устройства мощностью до 7 Ватт необходимо всего 8 компонентов, включая саму микросхему. Импульсный стабилизатор работает в пограничном режиме тока и для его работы требуется небольшой выходной керамический конденсатор. Резистор R3 необходим при питании от 24 Вольт и выше для снижения скорости нарастания входного напряжения, хотя это несколько снижает эффективность устройства. Частота работы превышает 200 кГц и меняется в зависимости от нагрузки и входного напряжения. Это обусловлено методом регулирования — контролем пикового тока дросселя. Когда ток достигает максимального значения, ключ размыкается, когда ток снижается до нуля — включается. Эффективность устройства достигает 94%.

Назад к каталогу статей >>>

Анализ схемы стабилизатора напряжения

Стабилизатор напряжения представляет собой цепь питания или устройство питания, которое может автоматически регулировать выходное напряжение. Его функция заключается в стабилизации напряжения источника питания, которое сильно колеблется и не соответствует требованиям электрооборудования в пределах установленного диапазона значений. Стабилизатор напряжения предназначен для обеспечения нормальной работы различных цепей или электрооборудования при номинальном рабочем напряжении.

Крупногабаритные стабилизаторы напряжения на десятки и даже сотни киловатт используются для обеспечения рабочей мощностью крупной экспериментальной аппаратуры. Существуют также небольшие стабилизаторы переменного напряжения от нескольких ватт до нескольких киловатт, обеспечивающие качественное питание небольших лабораторий или бытовой техники.

В самом начале стабилизатор напряжения стабилизировал напряжение биением реле. Когда напряжение сети колеблется, схема автоматической коррекции стабилизатора напряжения будет активирована, чтобы активировать внутреннее реле и заставить выходное напряжение оставаться близким к установленному значению.Преимущество этой схемы в том, что схема проста, а недостаток в том, что точность регулирования напряжения невысока, а каждое биение и сдвиг реле будет вызывать мгновенное прерывание подачи питания и искровые помехи.

Это вызовет большие помехи при чтении и записи компьютерного оборудования, и легко вызвать неверные сигналы в компьютере. В тяжелых случаях жесткий диск будет поврежден.

Современные высококачественные небольшие стабилизаторы напряжения в основном используют метод угольных щеток с приводом от двигателя для стабилизации напряжения.Этот тип стабилизатора напряжения мало влияет на электрическое оборудование, а точность регулирования напряжения относительно высока. Это продукт без искажения формы сигнала.

Анализ схемы стабилизатора напряжения

Цепь стабилизации напряжения источника питания состоит из силового трансформатора Т3, выпрямительных диодов VDl-VD4, фильтрующего конденсатора Cl-C3 и трехвыводных интегральных схем стабилизации напряжения ICl и IC2.

Входная схема сравнения состоит из резистора Rl, потенциометра RPl-RP9, конденсатора C6-Cl4 и Nl-Ng внутри интегральной схемы операционного усилителя lC3-1C5.

Схема управления кодом состоит из незатворной интегральной схемы IC6-1C8, затворной и незатворной интегральной схемы IC9, глазуровочного диода IClO VD8-VDl5, резистора R4-R11, конденсатора Cl5-C22.

Выходная цепь компенсации состоит из интегральных схем электронного переключателя ICl (Sl-S4), IC17 (S5-S8), тиристоров VTl-VT8, компенсационного главного трансформатора Tl, компенсационного вспомогательного трансформатора T2, контактора переменного тока KM, вольтметра PV и амперметра. ПА.

Схема защиты от перенапряжения/понижения напряжения состоит из незатвора D9 в IC7, диодов VD5-VD7, резисторов R2, R3, транзистора V и реле К.

Относительно простой стабилизатор напряжения переменного тока 220 В может использовать электронное обнаружение и механическую регулировку. Сравнивая понижающее и выпрямленное напряжение постоянного тока 220 В со стандартным напряжением, полученным интегральной схемой стабилизатора напряжения, можно обнаружить, что при низком напряжении источника питания 220 В выпрямленное выходное напряжение постоянного тока относительно низкое по сравнению со стандартным. Напряжение. Если цепь триодного переключателя приводится в действие для срабатывания реле, контакт реле заставляет регулирующий двигатель вращаться вперед.Затем однофазный трансформатор регулирования напряжения, приводимый в действие регулирующим двигателем, повышает напряжение источника питания до тех пор, пока разница между напряжением постоянного тока, выдаваемым схемой обнаружения, и стандартным напряжением не станет меньше напряжения проводимости схемы переключения. Реле отпущено, и форсирование окончено. Если напряжение 220 В слишком высокое, необходимо включить соответствующую схему выключателя, чтобы заставить регулирующий двигатель двигаться в обратном направлении и понижать его.

Этот метод в основном предназначен для обнаружения цепи управления приводом.Используя различные регуляторы мощности или трансформаторы, можно просто изменить мощность регулятора. Однако точность этого метода стабилизации напряжения невысока и может достигать в основном порядка 5 %.

T1 — понижающий трансформатор переменного тока. Если вы хотите уменьшить напряжение 220 В переменного тока до более низкого напряжения, для этого источника питания с линейной стабилизацией на выходе 12 В достаточно установить вторичное напряжение T1 на 14–15 В.

Мост выпрямителя, состоящий из D1, D2, D3 и D4, может преобразовывать напряжение переменного тока, выдаваемое вторичной обмоткой T1, в однонаправленное пульсирующее напряжение.

C1 и C2 представляют собой входные фильтрующие конденсаторы, которые могут преобразовывать однонаправленное пульсирующее напряжение в постоянное напряжение с небольшими пульсациями. В дополнение к пульсациям это постоянное напряжение также будет изменяться при колебаниях напряжения сети, которое нестабильно.

C3 и C4 являются выходными фильтрующими конденсаторами, их основная функция заключается в подавлении самовозбуждающихся колебаний, которые может производить 7812, чтобы обеспечить его нормальную работу.

Схема стабилизатора напряжения SMPS — Проекты самодельных схем

В статье описывается схема твердотельного импульсного стабилизатора сетевого напряжения без реле, с использованием повышающего преобразователя с ферритовым сердечником и пары полумостовых схем драйвера MOSFET.Идею предложил г-н МакЭнтони Бернард.

Технические характеристики

В последнее время я начал рассматривать стабилизаторы напряжения, используемые в домашнем хозяйстве для регулирования энергоснабжения, повышения напряжения при понижении напряжения и понижения напряжения при повышении напряжения.

Он построен на сетевом трансформаторе (с железным сердечником), намотанным по типу автотрансформатора с множеством отводов 180 В, 200 В, 220 В, 240 В, 260 В и т. д.

схема управления с помощью реле выбирает правильный нажмите для вывода.Я думаю, вы знакомы с этим устройством.

Я начал думать реализовать функцию этого устройства с SMPS. Преимущество этого заключается в выдаче постоянного напряжения 220 В переменного тока и стабильной частоты 50 Гц без использования реле.

К этому письму я приложил блок-схему концепции.

Пожалуйста, дайте мне знать, что вы думаете, есть ли смысл идти по этому пути.

Будет ли он действительно работать и служить той же цели? .

Также мне понадобится ваша помощь в разделе высоковольтного преобразователя постоянного тока в постоянный.

С уважением
McAnthony Bernard

Конструкция

Предложенная схема стабилизатора сетевого напряжения на твердотельном ферритовом сердечнике без реле может быть понята из следующей схемы и последующего пояснения.

RVCC = 1 кОм,1 Вт, CVCC = 0,1 мкФ/400 В, CBOOT = 1 мкФ/400 В

На рисунке выше показана фактическая конфигурация для реализации стабилизированного выхода 220 В или 120 В независимо от входных колебаний или перегрузки с использованием пары неизолированных каскадов повышающего преобразователя.

Здесь две микросхемы полумостовых драйверов МОП-транзисторов становятся ключевыми элементами всей конструкции. Используемые микросхемы — это универсальный IRS2153, который был разработан специально для управления MOSFET в полумостовом режиме без необходимости использования сложных внешних схем.

Мы можем видеть два идентичных каскада драйвера полумоста, где левый драйвер используется в качестве каскада повышающего драйвера, а правый сконфигурирован для обработки повышающего напряжения в выходной синусоидальный сигнал с частотой 50 Гц или 60 Гц в сочетании с внешним цепь управления напряжением.

ИС внутренне запрограммированы на создание фиксированного 50% рабочего цикла для выходных выводов через топологию тотемного полюса. Эти выводы связаны с силовыми МОП-транзисторами для осуществления предполагаемых преобразований. ИС также оснащены внутренним генератором для обеспечения требуемой частоты на выходе, уровень частоты определяется внешней подключенной цепью Rt/Ct.

Использование функции отключения

Микросхема также имеет функцию отключения, которую можно использовать для остановки выхода в случае перегрузки по току, перенапряжения или в любой внезапной катастрофической ситуации.

Для получения дополнительной информации об микросхемах драйвера полумоста и вы можете обратиться к этой статье : Драйвер полумоста Mosfet IC IRS2153(1)D — выводы, пояснение примечаний по применению

Выходы этих ИС чрезвычайно сбалансированы благодаря сложной внутренней самонастройке и обработке мертвого времени, которые обеспечивают идеальную и безопасную работу подключенных устройств.

В обсуждаемой схеме стабилизатора сетевого напряжения SMPS левый боковой каскад используется для генерирования около 400 В из входного напряжения 310 В, полученного путем выпрямления входного сетевого напряжения 220 В.

Для входного напряжения 120 В ступень может быть настроена на генерацию около 200 В через показанную катушку индуктивности.

Катушка индуктивности может быть намотана на любую стандартную сборку сердечника/катушки EE с использованием 3 параллельных (бифилярных) жил из суперэмалированной медной проволоки диаметром 0,3 мм и примерно 400 витков.

Выбор частоты

Частота должна быть установлена ​​путем правильного выбора значений Rt/Ct таким образом, чтобы была достигнута высокая частота около 70 кГц для левого каскада повышающего преобразователя на показанном дросселе.

ИС правого драйвера предназначена для работы с указанными выше 400 В постоянного тока от повышающего преобразователя после соответствующего выпрямления и фильтрации, как показано на схеме.

Здесь значения Rt и Ct выбраны для получения приблизительно 50 Гц или 60 Гц (в соответствии со спецификациями страны) на подключенном выходе MOSFET

Однако выход правого каскада драйвера может достигать 550 В, и это необходимо отрегулировать до желаемого безопасного уровня, около 220 В или 120 В

Для этого включена простая конфигурация усилителя ошибки на операционных усилителях, как показано на следующей диаграмме.

Схема коррекции перенапряжения

Как показано на приведенной выше диаграмме, ступень коррекции напряжения использует простой компаратор на операционных усилителях для обнаружения условий перенапряжения.

Цепь должна быть настроена только один раз, чтобы обеспечить постоянное стабилизированное напряжение на заданном уровне, независимо от входных колебаний или перегрузки, однако они не могут превышать допустимый предел, указанный в конструкции.

Как показано, питание усилителя ошибки поступает с выхода после соответствующего выпрямления переменного тока в чистое стабилизированное слаботочное напряжение 12 В постоянного тока для цепи.

контакт № 2 назначен как вход датчика для ИС, в то время как неинвертирующий контакт № 3 привязан к фиксированному напряжению 4,7 В через цепь фиксирующего стабилитрона.

Вход датчика извлекается из нестабилизированной точки схемы, а выход ИС подключается к выводу Ct правой стороны ИС драйвера.

Этот вывод функционирует как вывод выключения для IC, и как только он достигает уровня ниже 1/6 своего Vcc, он мгновенно гасит выходные каналы на MOSFET, останавливая процесс.

Предустановка, связанная с выводом № 2 операционного усилителя, соответствующим образом отрегулирована таким образом, чтобы выходное сетевое переменное напряжение стабилизировалось до 220 В от доступного выхода 450 В или 500 В или до 120 В от выхода 250 В.

Пока на вывод № 2 подается более высокое напряжение по сравнению с выводом № 3, он продолжает поддерживать низкий уровень выходного сигнала, что, в свою очередь, дает команду драйверу на отключение, однако «отключение» мгновенно корректирует вход операционного усилителя, заставляя его отозвать свой выходной низкий сигнал, и цикл продолжает самокорректировать выходной сигнал до точных уровней, как определено предустановленной настройкой контакта № 2.

Схема усилителя ошибки продолжает стабилизировать этот выход, и, поскольку схема имеет преимущество в виде значительного 100%-го запаса между входным напряжением источника и регулируемыми значениями напряжения, даже в условиях чрезвычайно низкого напряжения выходы обеспечивают фиксированное стабилизированное напряжение для нагрузку независимо от напряжения, то же самое происходит в случае, когда на выходе подключена несогласованная нагрузка или перегрузка.

Улучшение вышеуказанной конструкции:

Тщательное исследование показывает, что приведенную выше конструкцию можно значительно изменить и улучшить, чтобы повысить ее эффективность и качество выходного сигнала:

  1. Катушка индуктивности фактически не требуется и может быть удалена модернизирован до полной мостовой схемы, чтобы мощность была оптимальной для нагрузки
  2. На выходе должна быть чистая синусоида, а не модифицированная, как можно ожидать в приведенной выше конструкции

Все эти функции были учтены и учтены в следующей модернизированной версии схемы твердотельного стабилизатора:

Работа схемы

  1. IC1 работает как обычная схема нестабильного мультивибратора, частота которого может регулироваться путем соответствующего изменения значения резистора R1.Это определяет количество «столбов» или «разбивки» для вывода SPWM.
  2. Частота от IC 1 на выводе № 3 подается на вывод № 2 IC2, который подключен как генератор ШИМ.
  3. Эта частота преобразуется в треугольные волны на выводе № 6 микросхемы IC2, которые сравниваются с образцом напряжения на выводе № 5 микросхемы IC2. , после соответствующего понижения напряжения сети до 12В.
  4. Эти выборки синусоиды сравниваются с треугольными волнами на выводе № 7 IC2, что приводит к пропорционально распределенному ШИМ на выводе № 3 IC2.
  5. Теперь ширина импульса этого SPWM зависит от амплитуды выборки синусоиды от мостового выпрямителя. Другими словами, когда напряжение сети переменного тока выше, создаются более широкие ШИМ, а когда напряжение сети переменного тока ниже, ширина ШИМ уменьшается и пропорционально становится уже.
  6. Вышеупомянутый SPWM инвертирован транзистором BC547 и применен к затворам MOSFET нижнего плеча полной сети драйвера моста.
  7. Это означает, что при падении уровня сети переменного тока реакция затворов MOSFET будет в форме пропорционально более широких ШИМ, а когда напряжение сети переменного тока увеличивается, на затворах будет пропорционально ухудшаться ШИМ.
  8. Вышеупомянутое приложение приведет к пропорциональному повышению напряжения на нагрузке, подключенной между сетью H-моста, всякий раз, когда входная сеть переменного тока падает, и, наоборот, нагрузка будет подвергаться пропорциональному падению напряжения, если переменный ток имеет тенденцию подниматься выше опасного уровня. .

Как настроить схему

Определите приблизительную центральную точку перехода, в которой отклик SPWM может быть точно таким же, как уровень сетевого переменного тока.

Предположим, вы выбрали значение 220 В, а затем настроили предустановку 1K таким образом, чтобы нагрузка, подключенная к Н-мосту, получала примерно 220 В.

Вот и все, настройка завершена, все остальное будет сделано автоматически.

В качестве альтернативы, вы можете таким же образом зафиксировать указанную выше настройку в сторону более низкого порогового уровня напряжения.

Предположим, что нижний порог равен 170 В, в этом случае подайте 170 В в цепь и отрегулируйте предустановку 1K, пока не найдете примерно 210 В на нагрузке или между плечами H-моста.

Эти шаги завершают процедуру настройки, а остальные автоматически настраиваются в соответствии с изменениями входного уровня переменного тока.

Важно : Пожалуйста, подключите конденсатор высокой емкости порядка 500 мкФ/400 В к выпрямленной линии переменного тока, подаваемой в сеть Н-моста, чтобы выпрямленный постоянный ток мог достигать 310 В постоянного тока через шину Н-моста. линии.

Стабилизаторы напряжения. Общие положения. Ограничение тока короткого замыкания

Время чтения: <1 минута

Автор: Тесу Адриан

Для работы электронных схем и устройств необходимы источники постоянного напряжения для питания.

Независимо от вида используемого источника энергии к потребителю должны подаваться напряжение и ток определенной величины, причем эта величина должна поддерживаться в пределах, определяемых рабочими параметрами цепи или устройства. стабилизаторы тока.

Что такое стабилизатор напряжения?

Устройство или электронное устройство, выполняющее функцию стабилизации параметров сигнала, называется стабилизатором.

В зависимости от вида физической величины, характеризующей входной сигнал, стабилизаторы могут быть напряжения (непрерывного или переменного), тока, частоты и др.

Стабилизатор напряжения представляет собой квадруполь, поддерживающий выходное напряжение в очень жестких пределах (теоретически постоянным) независимо от изменения входного напряжения, тока нагрузки или температуры окружающей среды в областях, установленных техническими стандартами или нормами.

Изменение температуры окружающей среды, в которой работает система, считается входным сигналом.

Стабилизаторы напряжения постоянного тока

входят в состав блоков питания вместе с его составными частями: источником напряжения (трансформатором), блоком выпрямителя и блоком фильтров.

Содержание этой книги:
Глава 1

1.1 Определения
1.2 Роль стабилизатора напряжения в электронных системах
1.3 Принцип действия
1.4 Электрические параметры
1.5 Классификация стабилизаторов напряжения

Глава 2

2.1 Линейные стабилизаторы
2.1.1 Параметрические стабилизаторы
2.1.2 Пример расчета параметрических стабилизаторов
2.2 Импульсные стабилизаторы напряжения
2.2.1 Принцип работы
2.2.2 Регулирующий элемент
2.2.3 Классификация
2.2.4 Выбор диода Д
2.2.5 Принципиальные схемы

Глава 3

3.1 Возможные перегрузки
3.2 Защита от перегрузки
3.2.1 Ограничение тока короткого замыкания
3.2.2. Релейная защита
3.3 Защита от перенапряжения
3.4 Защита от понижения напряжения

 1155 посещений всего, 2 обращения сегодня

Различные типы стабилизаторов напряжения для защиты вашей бытовой техники

Колебания напряжения вызывают временный или постоянный отказ нагрузки.Эти колебания напряжения также сокращают срок службы бытовой техники из-за нерегулируемого низкого или более высокого напряжения, чем предполагаемое напряжение, необходимое для нагрузки. Эти колебания напряжения возникают из-за внезапных изменений нагрузки или из-за сбоев в энергосистеме. Итак, необходимо подавать стабильное напряжение на нагрузку, учитывая важность бытовых приборов и необходимость их защиты. Стабилизаторы напряжения используются для поддержания стабильного напряжения питания нагрузки, чтобы бытовая техника могла быть защищена от повышенного и пониженного напряжения.


Что такое стабилизатор?

Стабилизатор — это вещь или устройство, используемое для поддержания постоянного или стабильного состояния чего-либо или количества. Существуют различные типы стабилизаторов в зависимости от количества, которое они используют для поддержания стабильности. Например, стабилизатор, используемый для поддержания стабильной величины напряжения в энергосистеме, называется стабилизатором напряжения.

Что такое Стабилизатор?
Стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения предназначен для поддержания стабильного уровня напряжения, чтобы обеспечить постоянное питание, несмотря на любые колебания или изменения в подаче, для защиты бытовой техники.Обычно регуляторы напряжения используются для поддержания постоянного напряжения, и эти регуляторы напряжения, которые используются для обеспечения постоянного напряжения для бытовых приборов, называются стабилизаторами напряжения.

Стабилизатор напряжения

Существуют различные типы регуляторов напряжения, такие как электронные регуляторы напряжения, электромеханические регуляторы напряжения, автоматические регуляторы напряжения и активные регуляторы. Точно так же существуют различные типы стабилизаторов напряжения, такие как сервостабилизаторы напряжения, автоматические стабилизаторы напряжения, стабилизаторы напряжения переменного тока и стабилизаторы напряжения постоянного тока.

Стабилизатор напряжения в рабочем состоянии

Работу стабилизатора напряжения можно изучить, рассмотрев различные типы стабилизаторов напряжения, такие как:

Стабилизаторы напряжения переменного тока

Эти стабилизаторы напряжения переменного тока подразделяются на различные типы, такие как регуляторы напряжения переменного тока с вращением катушки, электромеханические регуляторы и трансформатор постоянного напряжения.

1. Регуляторы напряжения переменного тока с вращением катушки

Это более старый тип регулятора напряжения, который использовался в 1920-х годах.Работает по принципу аналогичному вариопару. Он состоит из двух катушек возбуждения: одна катушка неподвижна, а другая может вращаться вокруг оси, параллельной неподвижной катушке.

Регуляторы напряжения переменного тока с вращением катушки

Постоянное напряжение может быть получено путем уравновешивания магнитных сил, действующих на подвижную катушку, что достигается размещением подвижной катушки перпендикулярно неподвижной катушке. Напряжение во вторичной обмотке можно увеличивать или уменьшать, вращая обмотку в том или ином направлении от центрального положения.

Механизм сервоуправления можно использовать для изменения положения подвижной катушки для увеличения или уменьшения напряжения; при таком вращении катушки регуляторы напряжения переменного тока могут использоваться как автоматические стабилизаторы напряжения.

2. Электромеханические регуляторы

Электромеханические регуляторы напряжения, используемые для регулирования напряжения в распределительных сетях переменного тока, также называемые стабилизаторами напряжения или переключателями ответвлений. Для выбора подходящего отвода из нескольких отводов автотрансформатора эти стабилизаторы напряжения используют работу сервомеханизма.

Регуляторы электромеханические

Если выходное напряжение не в пределах заданного значения, то для переключения крана используется сервомеханизм. Таким образом, изменяя соотношение витков трансформатора, можно изменять вторичное напряжение для получения приемлемых значений выходного напряжения. Охота, которую можно определить как отказ контроллера постоянно регулировать напряжение; это можно наблюдать в мертвой зоне, в которой контроллер не работает.

3. Трансформатор постоянного напряжения

Это тип насыщающего трансформатора, который используется в качестве стабилизатора напряжения; его также называют феррорезонансным трансформатором или феррорезонансным регулятором.В этих стабилизаторах напряжения используется накопительная цепь, состоящая из конденсатора для создания почти постоянного среднего выходного напряжения с переменным входным током и высоковольтной резонансной обмоткой. При магнитном насыщении участок вокруг вторичной обмотки используется для регулирования напряжения.

Трансформатор постоянного напряжения

Для стабилизации источника питания переменного тока используется простой и надежный метод, который может быть обеспечен трансформаторами насыщения. Из-за отсутствия активных компонентов феррорезонансный подход является привлекательным методом, который опирается на характеристики насыщения контура прямоугольной формы для поглощения изменений входного напряжения.

Стабилизаторы постоянного напряжения

Регуляторы серии

или шунтирующие регуляторы часто используются для регулирования напряжения источников питания постоянного тока. Опорное напряжение подается с помощью шунтирующего регулятора, такого как стабилитрон или трубка регулятора напряжения. Эти устройства стабилизации напряжения начинают проводить ток при определенном напряжении и проводят максимальный ток, чтобы удерживать заданное напряжение на клеммах. Избыточный ток отводится на землю, часто с помощью маломощного резистора для рассеивания энергии. На рисунке показан стабилизатор постоянного напряжения с регулируемым напряжением на микросхеме LM317.

Стабилизаторы напряжения постоянного тока

Выход шунтирующего регулятора используется только для подачи стандартного опорного напряжения на электронное устройство, называемое стабилизатором напряжения, которое может подавать гораздо большие токи в зависимости от потребности.

Автоматические стабилизаторы напряжения

Эти стабилизаторы напряжения используются на генераторных установках, аварийных источниках питания, нефтяных вышках и т.д. Это электронное силовое устройство, используемое для обеспечения переменного напряжения, и это можно сделать без изменения коэффициента мощности или фазового сдвига.Крупногабаритные стабилизаторы напряжения стационарно закреплены на распределенных линиях, а малогабаритные стабилизаторы напряжения используются для защиты бытовой техники от скачков напряжения. Если напряжение источника питания меньше требуемого диапазона, то для повышения уровней напряжения используется повышающий трансформатор и аналогично, если напряжение больше требуемого диапазона, то оно понижается с помощью понижающего преобразователя. трансформатор.

Автоматические стабилизаторы напряжения

Практический пример автоматического стабилизатора напряжения можно наблюдать в цепях электропитания, используемых для питания электронных и электронных схем.Часто регулятор 7805 используется для питания проектных комплектов на основе микроконтроллеров, поскольку микроконтроллеры работают при напряжении 5 В. В этом стабилизаторе напряжения 7805 первые две цифры представляют положительную серию, а последние две цифры представляют значение выходного напряжения регулятора напряжения.

7805 Регулятор

Развитие технологий привело к появлению множества новых трендовых стабилизаторов напряжения, которые автоматически регулируют уровни напряжения в требуемом диапазоне. В случае невозможности достижения этого требуемого диапазона напряжения источник питания будет автоматически отключен от нагрузки, чтобы защитить бытовую технику от нежелательных колебаний напряжения.Для получения дополнительной технической информации о стабилизаторах напряжения вы можете связаться с нами, разместив свои комментарии в разделе комментариев ниже.

Фото:

  • Регуляторы напряжения переменного тока с вращением катушки, автор: writework
  • Электромеханические регуляторы от wikimedia
  • Автоматические стабилизаторы напряжения по клику

(PDF) Проектирование и конструкция стабилизатора напряжения 220 В

22

Применение потенциометров:

Потенциометры редко используются для непосредственного управления значительной мощностью (более

ватт

или около того).Вместо этого они используются для регулировки уровня аналоговых сигналов (например, регуляторы громкости

на аудиооборудовании) и в качестве управляющих входов для электронных схем. Например, диммер

использует потенциометр для управления переключением симистора и таким образом косвенно

для управления яркостью ламп.

Потенциометры с предустановленными настройками широко используются в электронике везде, где необходимо выполнять регулировки во время производства или обслуживания.

Потенциометры, активируемые пользователем, широко используются в качестве

функций управления оборудованием.Широкое использование потенциометров в бытовой электронике

сократилось в 1990-х годах, и теперь более распространены поворотные энкодеры, кнопки вверх / вниз и другие цифровые элементы управления

. Однако они остаются во многих приложениях, таких как регуляторы громкости и датчики положения

. Потенциометры маломощные, как линейные, так и поворотные, применяются для управления звуковой аппаратурой

, изменения громкости, затухания частоты и других характеристик звуковых сигналов.

«Логовенчатый потенциометр» используется в качестве регулятора громкости в аудиоусилителях мощности, где он также называется

«аудиоконусным потенциометром», поскольку амплитудная характеристика человеческого уха примерно равна

логарифмической.Это гарантирует, что на регуляторе громкости, отмеченном от 0 до 10, например, настройка 5

звучит субъективно вдвое тише, чем настройка 10. Существует также антилогарифмический потенциометр или обратный звук

конусность, которая просто реверс логарифмического потенциометра. Он почти всегда используется в групповой конфигурации

с логарифмическим потенциометром, например, в регуляторе баланса звука.

Телевидение:

Раньше потенциометры использовались для управления яркостью, контрастностью и цветовой чувствительностью изображения.Потенциометр

часто использовался для регулировки «удержания по вертикали», что влияло на синхронизацию

между внутренней схемой развертки приемника (иногда мультивибратором) и принимаемым сигналом изображения

, а также на другие вещи, такие как смещение несущей аудио-видео. , частота настройки (для кнопочных наборов

) и т.д.

Управление перемещением:

Потенциометры могут использоваться в качестве устройств обратной связи по положению для создания управления по замкнутому контуру,

, например, в сервомеханизме.Этот метод управления движением, используемый в двигателе постоянного тока, является

простейшим методом измерения угла или скорости.

5 ЧАСТЕЙ ВНУТРИ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ

Причиной использования стабилизатора напряжения является колебание напряжения на линиях электропередач. Очень распространенная работа стабилизатора напряжения заключается в том, чтобы стабилизировать напряжение от источника питания до постоянного потока напряжения . Они предотвращают повреждение приборов из-за колебаний.Мы используем стабилизаторы для кондиционеров, холодильников, телевизоров и т. д., внутри него 5 частей, которые работают на стабилизацию напряжения. В этом блоге мы узнаем, как работает стабилизатор для приборов в качестве защиты…!

СОДЕРЖАНИЕ:

ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ:

Принцип работы стабилизатора заключается в стабильном изменении выходного напряжения при любом входном напряжении.  

Почему мы используем стабилизатор? Электроприборы изготавливаются таким образом, что они имеют определенный предел напряжения для их правильной работы.Когда уровень входного напряжения ниже или выше этого предела, это может повредить электронные компоненты в цепи и привести к неправильной работе прибора.

Поскольку при передаче по линиям электропередач часто случаются колебания напряжения, стабилизатор играет важную роль в защите электроприборов. Основные части внутри стабилизатора включают в себя трансформатор, выпрямитель, транзистор, реле и предустановку.

Основной принцип работы стабилизатора — схемы понижающего и повышающего регуляторов для поддержания напряжения в диапазоне 200-230В.

Рабочее напряжение стабилизатора 170-230В. Нормальное напряжение питания в Индии 230 В. Диапазон колебаний напряжения 90–300 В. Контроллер повышения/понижения добавляет или вычитает 25 В для компенсации колебаний.

Типы защиты, которые дает автоматический стабилизатор напряжения, включают: защита от перенапряжения (выше 230В), защита от пониженного напряжения (до 170В), защита с задержкой включения/выключения (3-5с).

Цепь контроллера Buck:

Контроллер Buck работает путем стабилизации напряжения, когда напряжение питания выше предела, путем вычитания напряжения трансформатора из входного напряжения.

Буст-контроллер:

Буст-контроллер стабилизирует низкое входное напряжение питания, добавляя к нему напряжение.

Ниже мы подробно рассмотрим операцию…!

ДЕТАЛИ ВНУТРИ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

КАК ДЕТАЛИ РАБОТАЮТ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ?

Трансформатор:

Трансформатор — это электрическое устройство, которое помогает повышать или понижать напряжение переменного тока.Он используется в линиях электропередачи для удовлетворения потребностей в электроэнергии путем повышения и понижения напряжения. Он обычно используется для различных целей. Он имеет две обмотки, а именно первичную и вторичную обмотки.

В стабилизаторе трансформатор является одной из самых важных частей. Так как электронная схема внутри стабилизатора не выдерживает большего диапазона напряжений, используются трансформаторы. В режиме повышения напряжения он увеличивает или уменьшает напряжение для нужд электрического прибора (нагрузки).

Повышающий и понижающий режимы: В повышающем трансформаторе число витков первичной обмотки меньше числа витков вторичной обмотки. В понижающем трансформаторе количество витков на первичной стороне больше, чем количество витков на вторичной стороне.

Цепь преобразования постоянного тока:

Выпрямитель: Выпрямитель

— это электрическое устройство, которое используется для преобразования переменного тока в постоянный.Это заставляет ток течь в одном направлении, тем самым делая ток постоянным. Поскольку электронные схемы не могут работать от переменного напряжения, оно преобразуется в постоянное перед входом в электронную плату.

Цепь фильтра:

Цепь фильтра пропускает только постоянную составляющую и устраняет переменную составляющую, поэтому на выходе получается чистый постоянный ток. Схема фильтра, используемая в повышающе-понижающей схеме стабилизатора, представляет собой электронный конденсатор.

В цепи фильтра конденсаторов конденсатор подключен параллельно выходу выпрямителя.

Цепь управления:

Предустановка:

Пресет представляет собой электронный компонент. Здесь он используется как один из элементов схемы управления, он сравнивает поступающее напряжение питания с заданным напряжением. Когда входное напряжение питания выше заданного нормального номинального напряжения, заданное состояние находится в состоянии активации транзистора, тем самым активируя реле для работы в режиме понижения.

Стабилитрон:

Зенеровский диод представляет собой полупроводниковый прибор, который направляет ток как в прямом, так и в обратном направлении.В стабилизаторе он действует как диод обратного смещения, поэтому на нем возникает ток утечки для достижения постоянного / пробивного напряжения.

Транзистор:

Транзистор — это электронный компонент, который действует как переключатель или усилитель. Он принимает слабый ток на одном конце и передает больший ток на другом конце. Транзистор в цепи стабилизатора активирует реле в соответствии с операцией buck/boost.

Реле:

Реле представляет собой электромеханический или электронный переключатель.Он используется в цепях, где напряжение контролируется в другой цепи. Реле действует как соединение между цепями низкого и высокого напряжения.

Он работает, контролируя напряжение путем включения и выключения. В стабилизаторах находится между цепью питания и цепью нагрузки, отключает цепь нагрузки при напряжении выше/ниже номинального.

Катушки реле

подразделяются на катушки реле понижения и катушки реле повышения, они получают питание при определенной операции.

Тип реле, используемого в стабилизаторе: Реле DPDT (двухполюсное двухпозиционное).

Обратный диод:

Обратные диоды используются в схемах для контроля скачков напряжения. Когда он подключен в условиях обратного смещения, противоэдс от реле можно контролировать, чтобы избежать повреждения электронной схемы.

КАК РАБОТАЕТ СТАБИЛИЗАТОР?

Ниже показана блок-схема повышающего стабилизатора:

блок-схема стабилизатора

Пояснение схемы стабилизатора:
  • Понижающая повышающая схема состоит из двух трансформаторов, один из которых находится на входе i.например, понижающий трансформатор для уменьшения напряжения переменного тока в цепи (от 230 В переменного тока до 12 В переменного тока), а другой на стороне выхода, т. е. повышающий трансформатор (для добавления или вычитания 25 В переменного тока).
  • Нейтраль цепи подключается к нейтрали нагрузки, а фаза цепи подключается к реле. Фаза для нагрузки идет от реле. Тип используемого здесь реле — реле DPDT (например, 200 Ом, 12 В). Они имеют два полюса, четыре переключателя и магнитную катушку, на которую подается питание. Это реле питается от транзистора.
  • Транзистор не работает от переменного тока, поэтому используется цепь питания постоянного тока. Понижающий трансформатор со стороны входа преобразует 230 В переменного тока в 12 В переменного тока, который затем соединяется с двухполупериодным выпрямителем (состоящим из диодов), чтобы обеспечить постоянный ток. После пересечения выпрямителя ток становится импульсным постоянным.
  • Импульсный постоянный ток не должен подаваться непосредственно на транзистор, поэтому используется схема фильтра (электронный конденсатор). Так что импульсный выход постоянного тока становится устойчивым. Постоянный ток, который мы получаем здесь, является пропорциональным значением для входного переменного тока (например, 230 В переменного тока-12 В постоянного тока / 220 В переменного тока-11.5 В постоянного тока / 240 В переменного тока-12,5 В постоянного тока).
  • Здесь мы делаем предустановку, определяя значение для управления стабилизатором. Предустановка подключена к стабилитрону (12 В) для пробоя напряжения, чтобы сделать его постоянным.
  • Во избежание повреждения обратной ЭДС электронной схемы реле, обратный диод (обратное смещение) подключен таким образом, что противо-ЭДС смещается в обратном направлении, циркулирует внутри него и подавляется.
  • В выходном трансформаторе напряжение либо суммируется, либо вычитается из входного напряжения (например,, 25В).
  • В форсированном режиме, если входное напряжение равно 200 В переменного тока, транзистор выключается, поскольку стабилитрон не может пробить этот диапазон напряжения (поскольку диапазон напряжения меньше напряжения пробоя). Это напряжение суммируется с 25 В, так что на выходе получается 225 В переменного тока (направление тока на первичной и вторичной сторонах одинаково вниз, поэтому суммируется).
  • В buck, если входное напряжение 230В, транзистор открывается, т.к. оно больше напряжения пробоя стабилитрона, тогда выходное напряжение будет 230-25=205В (ток в первичной и вторичной обмотках выходной трансформатор стоит напротив поэтому вычитается)

Рабочий диапазон напряжения варьируется от стабилизатора к стабилизатору в зависимости от потребности кондиционеров (170-270В / 90-300В / 130-300В — прибл.,), холодильники (130–290 В / 70–300 В – прибл.), LED/LCD-телевизоры (90–290 В / 140–295 В – прибл.), TV+ музыкальные системы (135–290 В / 90–300 В – прибл. ,), стиральные машины/СВЧ-печь (150-280В).

КАКОВЫ ТИПЫ СТАБИЛИЗАТОРОВ?
  • Стабилизатор напряжения с ручным управлением: Этот тип стабилизатора напряжения не выдает выходной сигнал в зависимости от пониженного/повышенного напряжения, мы должны вручную корректировать уровень напряжения в соответствии с входным сигналом. Этого в наше время нет.
  • Автоматический стабилизатор напряжения: Автоматический стабилизатор напряжения автоматически регулирует напряжение с помощью повышающе-понижающих цепей. Как мы видели в посте…
  • Сервостабилизатор напряжения: Сервостабилизатор напряжения предназначен для точной коррекции напряжения. В автоматических стабилизаторах напряжения диапазон напряжения обычно составляет 200-230 В, но когда мы используем сервостабилизатор, его диапазон регулирования напряжения составляет ± 0,5. Эффективность составляет 98%. Основными частями здесь являются серводвигатель, автотрансформатор, понижающий повышающий трансформатор, полупроводниковые схемы управления.

Надеюсь, этот пост поможет вам понять, что такое стабилизатор, как он стабилизирует напряжение, чтобы уберечь нашу технику от поломки. Оставайтесь на связи, чтобы узнать больше о других приборах, которые мы используем…!

Родственные

Выход стабилизатора

не работает (признаки и способы устранения) — PortablePowerGuides

Колебания напряжения могут возникать по ряду причин, включая плохую проводку, неправильное заземление и короткие замыкания.Единственный способ защитить ваши приборы от этих колебаний — использовать стабилизатор напряжения.

Обеспечивает стабильное питание. Но стабилизаторы напряжения не идеальны. Известно, что они выходят из строя. Если выход стабилизатора не работает в вашем устройстве, вы должны как можно быстрее определить неисправность, прежде чем она подвергнет ваше оборудование тем же угрозам, которые должен был предотвратить стабилизатор.

Почему выход моего стабилизатора не работает?

Если мощность вашего стабилизатора вызывает сомнения, а у вас нет опыта работы с электрическими устройствами, вам следует нанять специалиста.Не открывайте стабилизатор или прибор, к которому он прикреплен, если у вас нет соответствующих технических знаний. Если у вас есть элементарное представление о стабилизаторах, ваше исследование, вероятно, приведет вас к следующему:

1). Неисправный вольтметр

Вы должны начать с выяснения своей ситуации. Работают ли устройства, прикрепленные к стабилизатору? Если они выключены, у вас могут возникнуть серьезные проблемы. С другой стороны, если эти устройства работают должным образом, но стабилизатор показывает нулевое выходное напряжение, ситуация, вероятно, менее серьезна.

Проверить вольтметр . Скорее всего неисправен . Перегоревший разъем может отсоединить вольтметр от выходного разъема, что повлияет на его способность отображать соответствующую информацию.

Впрочем, не стоит так торопиться с таким выводом. Некоторые стабилизаторы напряжения имеют кнопку, которую нужно нажать, чтобы считать напряжение. В противном случае будет отображаться нулевое выходное напряжение. Проверьте руководство вашего стабилизатора. Если ничего не сказано о кнопке push-to-read, можно предположить, что вольтметр неисправен или поврежден.

2). Реле, подключенное к выходной клемме, неисправно

Стабилизатор предназначен для повышения или понижения напряжения в зависимости от вашей ситуации. Согласно Electricalfundablog.com, средний стабилизатор использует трансформатор, который подключен к переключающим реле для выполнения своей работы.

Выход может перестать работать или показывать нулевое напряжение из-за неисправности реле, подключенного к выходной клемме. Если вы вскрыли стабилизатор и реле имеют следы обгорания , они и есть источник всех ваших проблем, причина того, что приборы, прикрепленные к стабилизатору, перестали работать.

3). Сработал автоматический выключатель

Некоторые стабилизаторы переменного тока (, мощность которых превышает 5 кВА, ) имеют предохранители и автоматические выключатели. Вы можете перегрузить стабилизатор, что приведет к перегоранию предохранителя или отключению автоматического выключателя. Это поставит под угрозу его работу.

4). Перегрузка

Многие стабилизаторы имеют механизмы, которые либо r уменьшают, либо обрезают выходное напряжение всякий раз, когда оно превышает определенный порог. Этот ответ предназначен для защиты вашего оборудования от немедленного или долговременного повреждения.

Некоторые модели оснащены индикатором, который загорается, чтобы предупредить пользователя о превышении допустимого уровня выходного напряжения . Это побуждает потребителя отключать стабилизатор и подключенные к нему приборы, прежде чем предпринимать шаги по выявлению причины перенапряжения . Иногда виновата сеть электроснабжения. Но в некоторых случаях вина лежит на цепи в вашем доме.

VGuard имеет стабилизаторы напряжения, которые реагируют таким образом. Они называют эту функцию « Защита от перегрузки ».Он срабатывает при коротком замыкании или перегорании в результате перегрузки. Некоторым не нравится механизм. Они называют такие бренды, как VGuard, сверхзащитными, потому что их стабилизаторы отключаются, если они не могут поддерживать выходное напряжение между 220 и 240 В.

Связанный пост:

Стабилизатор переменного тока срабатывает — почему?

Стабилизатор, который постоянно отключается, может стать помехой. Но не стоит полагать, что отключающийся стабилизатор переменного тока неисправен.Потратьте немного времени, чтобы определить, повлияли ли некоторые из факторов, вызывающих срабатывание, в том числе:

.

1). Входное напряжение слишком высокое или низкое

Похоже, стабилизатор может отключаться, когда входное напряжение выше или ниже диапазона, в котором стабилизатор может нормально работать . Другими словами, если входное напряжение слишком высокое или слишком низкое для того, чтобы стабилизатор мог обеспечить требуемый выходной сигнал, он может отреагировать отключением. Это делается для защиты ваших устройств, хотя некоторых людей такой ответ раздражает.

2). Прибор имеет плохую изоляцию

Вы проверили приборы? Некоторые стабилизаторы срабатывают только при активации определенного устройства. Если это относится к вашему стабилизатору напряжения, рассматриваемый прибор может иметь плохую изоляцию или утечку. Через некоторое время изоляция может испортиться, что приведет к протечкам.

3). Поврежденное реле

Если срабатывание вашего стабилизатора не может быть объяснено перегрузкой или утечками в ваших приборах, вы должны рассмотреть возможность того, что одно или несколько реле неисправны или повреждены.

Еще одной потенциальной причиной срабатывания являются настройки . Реле настроено на срабатывание при заданном уровне. Если по каким-то причинам настройки неверны, то стабилизатор будет продолжать отключаться по непонятным причинам. Вам нужен техник для сброса реле. Хотя для некоторых проще заменить реле.

4). Колебания

Стабилизатор предназначен для защиты ваших приборов и устройств от колебаний. Некоторые колебания достаточно сильны (в обе стороны), чтобы повредить стабилизатор.Это может вызвать множество проблем, включая непрекращающееся отключение и выходное напряжение, которое не работает.

Как проверить, работает ли стабилизатор переменного тока?

Вы можете проверить, работает ли стабилизатор переменного тока, измерив входное и выходное напряжение . Этот процесс обычно включает следующее:

1). Начните с отключения нагрузки . Это относится к приборам, прикрепленным к стабилизатору.

2). Вам необходимо измерить входное напряжение . Это скажет вам, получает ли регулятор требуемое напряжение. Это важно, поскольку стабилизатор не может выполнять свою работу, если на него не подается достаточное напряжение. Устройство не может выдать регулируемое напряжение, которое вы ожидаете, если входное напряжение слишком высокое или слишком низкое.

Вы можете измерить входное напряжение, подключив положительный и отрицательный щупы мультиметра к входному контакту и контакту заземления соответственно. Посмотрите на показания.Если входное напряжение выше номинального выходного, стабилизатор получает достаточное напряжение.

3). После завершения проверки входного напряжения обратите внимание на выходное напряжение . Процесс такой же. Отрицательный щуп подключается к контакту заземления. Положительный щуп подключается к выходному контакту. Показания должны соответствовать номинальному выходному напряжению стабилизатора.

Они не обязательно должны быть точными, но должны быть близки. Это говорит вам, что устройство производит ожидаемый результат.Другими словами, он работает именно так, как задумал производитель.

Индикатор стабилизатора для проверки работоспособности

Почему стабилизатор горит красным светом?

Красный светодиод загорается при низком входном напряжении.

Стабилизатор переменного тока не становится зеленым

Зеленый светодиод показывает, что напряжение в норме. Другими словами, если зеленый свет не горит, то, вероятно, загорится красный свет, чтобы предупредить вас о том, что напряжение не соответствует норме.

Другая альтернатива состоит в том, чтобы красный и зеленый свет загорались одновременно с и оставались включенными. Это тоже нехорошо, потому что i t показывает, что напряжение слишком высокое или слишком низкое . В лучшем случае загорится зеленый свет. Это признак того, что входное и выходное напряжение находится в соответствующем диапазоне.

Как восстановить выход стабилизатора?

Шаги, которые вы предпримете для исправления выхода стабилизатора, во многом зависят от факторов, вызвавших проблему.Рассмотрим следующее:

1). Правильная проводка

Прежде чем продолжить, убедитесь, что стабилизатор правильно подключен. Проверьте руководство. Он покажет вам правильные провода для входных и выходных клемм. Это также предотвратит перепутывание токоведущих и нейтральных проводов, что является плохой идеей.

Вы не можете ожидать, что стабилизатор будет работать должным образом, если вы не подключите его надлежащим образом. После включения на дисплее должны отображаться правильные показания (во многих случаях 220 В).

2). Купить новые реле

Если реле неисправны, неисправны или повреждены, сделайте то, что сделали люди из отдела ремонта электроники. Купить новые . Их не так сложно найти. И если вы знаете, что делаете, заменить их тоже не так уж сложно.

3). Замените предохранитель

Если перегорел предохранитель стабилизатора, очевидным решением будет его замена. Тем не менее, если предохранитель стабилизатора продолжает перегорать, вы должны найти время, чтобы определить причину.Вы не делаете своему оборудованию никакой пользы, постоянно меняя предохранитель.

Это относится и к реле. Если вы продолжаете сжигать реле, вы должны найти время, чтобы выяснить, почему, прежде чем ваше оборудование постигнет та же участь.

Более чем вероятно, что вы толкаете стабилизатор за его пределы. Согласно Bold Brothers Tech, потребителей не должны превышать максимальную мощность стабилизатора. Это может произойти, если вы соедините стабилизатор с более низким рейтингом с приборами, в которых используются мотор-компрессоры.Их пусковая мощность может превышать пределы стабилизатора.

Люди забывают об этом. Они думают, что все, что имеет значение, это рейтинг рассматриваемого прибора. Они не понимают, что пусковая мощность электроприбора может перегрузить их стабилизатор.

Также следует хорошо обращаться со стабилизатором. Не храните в плохо проветриваемом месте. Он также не должен находиться под прямыми солнечными лучами. Держите его подальше от легковоспламеняющихся предметов и детей.

Стабилизатор переменного тока показывает высокое напряжение/нулевое выходное напряжение

Винить в этом можно неисправные реле и вольтметры.Неисправные реле также могут препятствовать работе выхода стабилизатора . Хотя во многих случаях проблема заключается во входном напряжении, поскольку оно либо слишком высокое, либо слишком низкое.

Стабилизатор перестанет работать, если обнаружит высокое выходное напряжение питания. Это делается для того, чтобы сохранить вашу технику в безопасности. Люди обычно обвиняют высокое выходное напряжение в столь же высоком входном напряжении.

Если входное напряжение слишком велико для того, чтобы стабилизатор мог реально снизить его для получения номинального выходного напряжения, он отключится.Если ваше оборудование перестало работать и вы считаете, что виновато высокое напряжение, перед тем, как действовать, следует подтвердить свои подозрения.

Вы можете сделать это, минуя стабилизатор и подключив свое оборудование напрямую к источнику питания. Если заработает, то проблема в высоком напряжении стабилизатора.

Следует отметить, что проблема со схемой стабилизатора также может быть причиной высокого напряжения. Не вините сеть, пока не проверите дом своего соседа. Если их напряжение все еще находится в соответствующем диапазоне, вы можете смело сделать вывод, что ваш стабилизатор вышел из строя.

Компания

Car Treatments определила высокое напряжение на выходе как один из признаков неисправности регулятора . Некоторые стабилизаторы автоматически восстанавливают свои нормальные функции после их сброса. Но если ваш продолжает регистрировать высокое выходное напряжение, вам следует вызвать техника.

Они изучат устройство, чтобы определить, неисправны ли реле и транзисторы. Если они не смогут найти эффективное решение, ваш единственный выход — приобрести новый стабилизатор.

Заключение

Стабилизатор важен, потому что он предотвращает повреждение вашего оборудования колебаниями напряжения, поддерживая постоянную мощность, которую он выдает. Но стабилизаторы не всегда работают должным образом.

Стабилизаторам

для работы требуется достаточное входное напряжение. Иногда напряжение превышает допустимый порог. Стабилизатор не может отрегулировать его в достаточной степени, чтобы обеспечить выходное напряжение, на которое он рассчитан.

0 comments on “Стабилизаторы тока схемы: Схемы стабилизаторов тока для светодиодов на транзисторах и микросхемах

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.