Hier bestuderen we het ontwerp van een eenvoudige automatische AC-netspanningsstabilisator die kan worden toegepast om apparaten zoals tv en koelkasten te beschermen tegen fluctuerende spanningen.
Een spanningsstabilisator is een apparaat dat is ontworpen om ongepaste spanningsschommelingen in AC-netvoedingsingangen te detecteren en deze te corrigeren om een gestabiliseerde spanning te produceren voor de aangesloten apparaten of gadgets.
Hoe het circuit functioneert
Verwijzend naar de figuur vinden we dat de voorgestelde automatisch spanningsstabilisatorcircuit is geconfigureerd met de single opamp IC 741 Het wordt het besturingsgedeelte van het hele ontwerp opamp is bedraad als een comparator weten we allemaal hoe goed deze modus past bij de IC 741 en andere opamps. De twee ingangen zijn geschikt voor de genoemde bewerkingen.
Pin # 2 van het IC is geklemd op een referentieniveau, gecreëerd door de weerstand R1 en de zenerdiode, terwijl pin # 3 wordt toegepast met de bemonsteringsspanning van de transformator of de voedingsbron.
Deze spanning wordt de detectiespanning voor de IC en is rechtevenredig met de variërende AC-ingang van onze netvoeding.
De preset wordt gebruikt om het activeringspunt of het drempelpunt in te stellen waarop de spanning als gevaarlijk of ongepast kan worden beschouwd. We zullen dit bespreken in het hoofdstuk inrichtingsprocedure.
De pin # 6, die de output is van het IC, gaat omhoog zodra pin # 3 het setpoint bereikt en activeert de transistor / relaistrap.
In het geval dat de netspanning een vooraf bepaalde drempel overschrijdt, detecteren de niet-inverterende IC's deze en wordt de output onmiddellijk hoog, waardoor de transistor en het relais voor de gewenste acties.
Het relais, dat een DPDT-type relais is, heeft zijn contacten bedraad met een transformator, wat een gewone transformator is die is aangepast om de functie van een stabilisatortransformator uit te voeren.
De primaire en secundaire wikkeling zijn zodanig met elkaar verbonden dat door de juiste schakeling van de kranen, de transformator een bepaalde grootte van de AC-netspanning kan optellen of aftrekken en het resultaat kan produceren voor de aangesloten uitgangsbelasting.
De relaiscontacten zijn op de juiste manier geïntegreerd in de transformatorkranen voor het uitvoeren van de bovenstaande acties volgens de opdrachten die worden gegeven door de opamp-uitgang.
Dus als de AC-ingangsspanning de neiging heeft om een ingestelde drempelwaarde te verhogen, trekt de transformator wat spanning af en probeert hij te voorkomen dat de spanning gevaarlijke niveaus bereikt en vice versa tijdens laagspanningssituaties.
Compleet schakelschema
Opamp-berekeningen
Als een weerstandsdeler werd gebruikt in plaats van een zener op pin # 2, zou de relatie tussen het referentieniveau op pin # 2 van de opamp met de weerstandsdeler en Vcc kunnen worden gegeven als:
Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc
Waarbij R2 de gebruikte weerstand is in plaats van Z1.
Bedradingsschema van het transformatorrelais
Onderdelen lijst
U hebt de volgende componenten nodig om dit zelfgemaakte automatische netspanningsstabilisatorcircuit te maken:
R1, R2 = 10K,
R3 = 470K of 1M, (lagere waarden maken snellere spanningscorrecties mogelijk)
C1 = 1000 uF / 25 V
D1, D2, D3 = 1N4007,
T1 = BC547,
TR1 = 0 - 12 V, 500 mA,
TR2 = 9-0-9 V, 5 Ampère, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7 V / 400 mW
Relais = DPDT, 12 V, 200 of meer Ohm, geschatte spanningsuitgangen voor de gegeven ingangen
Gestabiliseerde uitvoer versus niet-gestabiliseerde verhoudingen van de ingangsspanning
INVOER UITVOER
200V -------- 212V
210V -------- 222V
220V -------- 232V
225V -------- 237V
230V -------- 218V
240V -------- 228V
250V -------- 238V
Hoe het circuit te installeren
Het besproken eenvoudige automatische spanningsstabilisatorcircuit kan worden opgezet met de volgende stappen:
Sluit de transformatoren in eerste instantie niet aan op het circuit, houd ook R3 losgekoppeld.
Nu een variabele gebruiken stroomvoorziening , voed het circuit over C1, de positieve van de voeding gaat naar de pin # 7-lijn van de opamp, terwijl de negatieve naar de negatieve pin # 4-lijn van de opamp gaat.
Stel de spanning in op ongeveer 12,5 spanning en pas de preset zo aan dat de output van het IC net hoog wordt en het relais activeert.
Onthoud dat we hier hebben aangenomen dat de DC-uitgang 12,5 V van TR1 overeenkomt met ongeveer 225 V AC-ingang van het lichtnet .... Voor uw circuit moet u dit bevestigen voordat u deze instellingsprocedure uitvoert. Dit betekent dat als u veronderstelt dat uw TR1 DC-uitgang overeenkomt met 13V voor een ingang van 225V, deze procedure dan voltooit met 13V ... enzovoort.
Als u de spanning nu verlaagt tot ongeveer 12 volt, zou de opamp het relais naar zijn oorspronkelijke staat moeten laten schakelen of het zou moeten uitschakelen.
Herhaal en controleer de werking van het relais door de spanning te wijzigen van 12 naar 13 volt, waardoor het relais overeenkomstig moet omslaan.
Uw installatieprocedure is voorbij.
Nu kunt u zowel de transformator op de juiste posities met het circuit verbinden, en ook de R3- en de relaisverbindingen herstellen over hun oorspronkelijke punten
Uw eenvoudige zelfgemaakte netspanningsstabilisatorcircuit is klaar.
Wanneer geïnstalleerd, schakelt het relais uit wanneer de ingangsspanning 230 volt overschrijdt, waardoor de uitgang op 218 volt komt en deze afstand continu wordt aangehouden naarmate de spanning hogere niveaus bereikt.
Wanneer de spanning terugvalt naar 225, wordt het relais gedeactiveerd en trekt de spanning naar 238 volt en behoudt het verschil naarmate de spanning verder daalt.
De bovenstaande actie houdt de output naar het apparaat goed tussen 200 en 250 volt met fluctuaties van 180 tot 265 volt.
Waarschuwing: Een enkele verkeerde aansluiting kan leiden tot brandgevaar of explosie, dus wees voorzichtig. Gebruik altijd een 100 watt beschermlamp in serie met die van de netlijn die aanvankelijk naar de stabilisatortransformator gaat. Zodra de bewerkingen zijn bevestigd, kunt u deze lamp verwijderen.
2) Het hele circuit is niet geïsoleerd van het lichtnet, daarom wordt gebruikers aangeraden uiterst voorzichtig te zijn tijdens het testen van het apparaat in een onbedekte positie en terwijl het is ingeschakeld, om dodelijke elektrische schokken te voorkomen.
Vorige: Hoe maak je een Dual Tone Siren Circuit Volgende: Single Transistor LED Flasher Circuit
