Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок: Russian HamRadio — Транзисторные стабилизаторы напряжения с защитой от перегрузки.

Содержание

Russian HamRadio — Транзисторные стабилизаторы напряжения с защитой от перегрузки.

О стабилизаторах напряжения непрерывного действия написано, кажется, все. Тем не менее

, разработка надежного и не слишком сложного (не более трех-четырех транзисторов) стабилизатора, особенно с повышенным током нагрузки, — достаточно серьезная задача, потому что на одно из первых мест выдвигается требование надежной защиты регулирующих транзисторов от перегрузки. При этом желательно, чтобы после устранения причины перегрузки нормальная работа стабилизатора восстановилась автоматически. Стремление выполнить эти требования зачастую приводит к значительному усложнению схемы стабилизатора и заметному уменьшению его КПД. В предлагаемой статье пытаемся найти оптимальное решение.

Прежде чем искать оптимальное решение, проанализируем нагрузочные характеристики Uых

= f( Iвых ) стабилизаторов напряжения, выполненных по наиболее распространенным схемам. У стабилизатора, описанного в [1], при перегрузке выходное напряжение Uвых быстро снижается до нуля.
Однако ток при этом не уменьшается и может быть достаточным, чтобы повредить нагрузку, да и мощность, рассеиваемая регулирующим транзистором, иногда превышает допустимую. В [2] подобный стабилизатор дополнен триггерной защитой. При перегрузке уменьшается не только выходное напряжение, но и ток. Однако защита недостаточно эффективна, так как срабатывает лишь после падения выходного напряжении ниже 1В и при некоторых условиях не устраняет тепловой перегрузки регулирующего транзистора. Чтобы возвратить подобный стабилизатор в рабочий режим, необходимо практически полностью отключить нагрузку, а это не всегда приемлемо, особенно для стабилизатора, служащего составной частью более сложного устройства.

Защита стабилизатора, схема которого изображена на рис. 1, срабатывает уже при небольшом уменьшении выходного напряжения, вызванном перегрузкой.

Рис.1.

Номиналы элементов схемы даны для выходного напряжения 12В в двух вариантах: без скобок, если VD1 — Д814Б, и в скобках, если он — КС139Е.

Краткое описание работы подобного стабилизатора имеется в [3]. Его хорошие параметры объясняются тем, что все необходимые сигналы сформированы из стабилизированного выходного напряжения, а оба транзистора (регулирующий VT1 и управляющий VT2) работают в режиме усиления напряжения.

Рис.2.

Экспериментально снятые нагрузочные характеристики этого стабилизатора приведены на рис. 2 (кривые 3 и 4).

При отклонении выходного напряжения от номинала его приращение через стабилитрон VD1 передается на эмиттер транзистора VT2 почти полностью.

Если не учитывать дифференциальное сопротивление стабилитрона,

∆ Uэ » ∆Uвых. Это — сигнал отрицательной ОС. Но в устройстве имеется и положительная.

Ее создает часть приращения выходного напряжения, поступающая на базу транзистора через делитель напряжения R2R3:Суммарная обратная связь в режиме стабилизации — отрицательная, сигналом ошибки служит величина, которая по абсолютной величине тем больше, чем меньше R3 по сравнению с R2. Уменьшение этого отношения благоприятно сказывается на коэффициенте стабилизации и выходном сопротивлении стабилизатора. Учитывая, что стабилитрон VD1 следует выбирать на максимально возможное, но меньшее выходного напряжение стабилизации.

Если заменить резистор R3 двумя включенными в прямом направлении и соединенными последовательно диодами (как предложено, например, в [4]), параметры стабилизатора улучшатся, так как место R3 в выражениях для

∆Uб и ∆Uбэ займет малое дифференциальное сопротивление открытых диодов. Однако подобная замена приводит к некоторым проблемам при переходе стабилизатора в защитный режим. На них остановимся ниже, а пока резистор R3 оставим на прежнем месте.

В режиме стабилизации падение напряжения на резисторе R1 остается практически неизменным. Ток, протекающий через этот резистор, — сумма тока стабилитрона VD1 и тока эмиттера транзистора VT2, практически равного току базы транзистора VT1.

С уменьшением сопротивления нагрузки последняя составляющая тока, текущего через R1, растет, а первая (ток стабилитрона) — уменьшается вплоть до нулевого значения, после чего приращение выходного напряжения больше не передается на эмиттер транзистора VT2 через стабилитрон.

В результате цепь отрицательной ОС оказывается разорванной, а продолжающая действовать положительная ОС приводит к лавинообразному закрыванию обоих транзисторов и отсечке тока нагрузки. Ток нагрузки, при превышении которого срабатывает защита, можно оценить по формуле

:

где h31э — коэффициент передачи тока транзистором VT1. К сожалению, h3i3 имеет большой разброс от экземпляра к экземпляру транзистора, зависит от тока и температуры.

Поэтому резистор R1 зачастую приходится подбирать при налаживании. В стабилизаторе, рассчитанном на большой ток нагрузки, сопротивление резистора R1 невелико. В результате ток через стабилитрон VD1 при снижении тока нагрузки возрастает настолько, что приходится применять стабилитрон повышенной мощности.

Наличие в нагрузочных характеристиках (см. кривые 3 и 4 на рис. 2) сравнительно протяженных переходных участков между рабочим и защитным режимами (заметим, эти участки — самые тяжелые с точки зрения теплового режима транзистора VT1) объясняется в основном тем, что развитию процесса переключения препятствует местная отрицательная ОС через резистор R1. Чем меньше напряжение стабилизации стабилитрона VD1, тем больше при прочих равных условиях номинал резистора R1 и тем более «затянут» переход из рабочего в защитный режим стабилизатора.

Этот, как и ранее сделанный, вывод о целесообразности применения стабилитрона VD1 с возможно большим напряжением стабилизации подтверждается экспериментально. Выходное напряжение стабилизатора по схеме, показанной на рис. 1, со стабилитроном Д814Б (UCT= 9 В), по сравнению с аналогичным стабилитроном КС139Е (UCT = 3,9 В), значительно меньше зависит от нагрузки и он более «круто» переходит в защитный режим при перегрузке.

Рис.3.

Уменьшить и даже полностью устранить переходный участок нагрузочной характеристики стабилизатора удается, добавив в него дополнительный транзистор VT3, как показано на рис. 3.

В рабочем режиме этот транзистор находится в насыщении и практически не оказывает влияния на работу стабилизатора, лишь незначительно ухудшая температурную стабильность выходного напряжения.

Когда в результате перегрузки ток стабилитрона VD1 стремится к нулю, транзистор VT3 переходит в активное состояние, а затем закрывается, создавая условия для быстрого включения защиты. Плавный переходный участок нагрузочной характеристики в этом случае отсутствует (см. кривую 1 на рис. 2).

Диоды VD2 и VD3 в рабочем режиме стабилизируют напряжение на базе транзистора VT2, что способствует улучшению основных параметров стабилизатора. Однако без дополнительного транзистора VT3 это негативно сказывается на защите, так как ослабляет положительную составляющую ОС. Переключение в защитный режим в этом случае очень затянуто и происходит только после снижения напряжения на нагрузке до величины, близкой к поддерживаемой диодами VD2 и VD3 на базе транзистора VT2 (см. кривую 2 на рис. 2).

Рассмотренные стабилизаторы обладают существенным для многих применений недостатком: остаются в защитном состоянии после устранения причины перегрузки, а нередко и при подаче напряжения питания с подключенной нагрузкой не переходят в рабочий режим. Известны различные способы их запуска, например, с помощью дополнительного резистора, установленного параллельно участку коллектор—эмиттер транзистора VT1, или (как предложено в [4]) «подпиткой» базы транзистора VT2. Проблема решается за счет компромисса между надежностью запуска под нагрузкой и величиной тока короткого замыкания, что не всегда приемлемо. Варианты узлов запуска, рассмотренные в [5] и [6], более эффективны, однако усложняют стабилизатор в целом.

Малораспространенный, но интересный способ вывода стабилизатора из защитного режима предложен в [7]. Он заключается в том, что специально предусмотренный генератор импульсов периодически принудительно открывает регулирующий транзистор, переводя стабилизатор на некоторое время в рабочий режим. Если причина перегрузки устранена, по окончании очередного импульса защита не сработает вновь и стабилизатор продолжит нормальную работу. Средняя мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе при перегрузке, возрастает незначительно.

Рис.4.

На рис. 4 приведена схема одного из возможных вариантов стабилизатора, работающего по такому принципу. Он отличается от описанного в [7] отсутствием отдельного узла — генератора импульсов.

При перегрузке стабилизатор переходит в колебательный режим за счет положительной ОС, замыкающейся через конденсатор С1. Резистор R3 ограничивает ток зарядки конденсатора, a R4 служит нагрузкой генератора при замыкании внешней нагрузки.

В отсутствие перегрузки после подачи напряжения питания стабилизатор запускается благодаря резистору R2. Так как конденсатор С1 зашунтирован соединенными последовательно открытым диодом VD2 и резисторами R3—R5, условия самовозбуждения не выполняются и устройство работает аналогично рассмотренному ранее (см. рис. 1). Во время перехода стабилизатора в защитный режим конденсатор С1 действует как форсирующий, ускоряя развитие процесса.

Рис.5.

Эквивалентная схема стабилизатора в защитном режиме показана на рис. 5. При сопротивлении нагрузки RH, равном нулю, плюсовой вывод конденсатора С1 соединен через резистор R4 с общим проводом (минусом источника входного напряжения).

Напряжение, до которого конденсатор зарядился еще в режиме стабилизации, приложено к базе транзистора VT2 в отрицательной полярности и поддерживает транзистор закрытым.

Конденсатор разряжается током i1, текущим через резисторы R3—R5 и открытый диод VD2. Когда напряжение на базе VT1 превысит — 0,7В, диод VD2 закроется, но перезарядка конденсатора продолжится током i2, протекающим через резистор R2.

По достижении небольшого положительного напряжения на базе транзистора VT2 последний, а вместе с ним и VT1 начнут открываться. За счет положительной ОС через конденсатор С1 оба транзистора откроются полностью и некоторое время останутся в таком состоянии, пока конденсатор не зарядится током i3 почти до напряжения Uвх, после чего транзисторы закроются и цикл повторится.

При указанных на схеме рис. 5 номиналах элементов длительность генерируемых импульсов — единицы миллисекунд, период повторения — 100…200 мс. Амплитуда импульсов выходного тока в защитном режиме приблизительно равна току срабатывания защиты. Среднее значение тока короткого замыкания, измеренное стрелочным миллиамперметром, — примерно 30 мА.

С увеличением сопротивления нагрузки RH наступает момент, когда при открытых транзисторах VT1 и VT2 отрицательная ОС «перевешивает» положительную и генератор вновь превращается в стабилизатор напряжения. Величина RH, при которой происходит смена режимов, зависит в основном от сопротивления резистора R3. При слишком малых его значениях (менее 5 Ом) в нагрузочной характеристике появляется гистерезис, причем при нулевом сопротивлении R3 стабилизация напряжения восстанавливается лишь при сопротивлении нагрузки более 200 Ом. Излишнее увеличение сопротивления резистора R3 приводит к тому, что в нагрузочной характеристике проявляется переходный участок.

Амплитуда импульсов отрицательной полярности на базе транзистора VT2 достигает 10В, что может привести к электрическому пробою участка база—эмиттер этого транзистора. Однако пробой обратим, а ток его ограничен резисторами R1 и R3. Работы генератора он не нарушает. При выборе транзистора VT2 необходимо также учитывать, что напряжение, приложенное к его участку коллектор—база, достигает суммы входного и выходного напряжений стабилизатора.

В действующей аппаратуре выход стабилизатора напряжения обычно зашунтирован конденсатором (С2, показан на рис. 4 штриховой линией). Его емкость не должна превышать 200 мкФ. Ограничение связано с тем, что при перегрузке, не сопровождающейся полным замыканием выхода, этот конденсатор входит в цепь положительной ОС генератора. Практически это выражается в том, что генератор «заводится» только при значительной перегрузке, а в нагрузочной характеристике появляется гистерезис.

Сопротивление резистора R4 должно быть таким, чтобы падение напряжения на нем во время импульса было достаточным для открывания транзистора VT2 (» 1 В) и обеспечивало выполнение условий автогенерации при нулевом сопротивлении нагрузки. К сожалению, в режиме стабилизации этот резистор лишь уменьшает КПД устройства.

Для четкой работы защиты необходимо, чтобы при любом допустимом токе нагрузки минимальное (с учетом пульсаций) входное напряжение стабилизатора оставалось достаточным для его нормального функционирования. При проверке всех рассмотренных выше стабилизаторов с номинальным выходным напряжением 12В источником питания служил мостовой диодный выпрямитель на 14В с конденсатором емкостью 10000 мкФ на выходе. Напряжение пульсаций на выходе выпрямителя, измеренное милливольтметром ВЗ-38, не превышало 0,6 В.

При необходимости импульсный характер защиты можно использовать для индикации состояния стабилизатора, в том числе звуковой. В последнем случае при перегрузке будут слышны щелчки с частотой повторения импульсов.

Рис.6.

На рис. 6 показана схема более сложного стабилизатора с импульсной защитой, в значительной мере лишенного недостатков рассмотренного в первой части статьи (см. рис. 4).

Его выходное напряжение — 12В, выходное сопротивление — 0,08 Ом, коэффициент стабилизации — 250, максимальный рабочий ток — ЗА, порог срабатывания защиты — 3,2А, средний ток нагрузки в защитном режиме — 60 мА.

Наличие усилителя на транзисторе VT2 позволяет при необходимости значительно увеличить рабочий ток, заменив транзистор VT1 более мощным составным. Алгоритм работы защиты этого стабилизатора мало отличается от ранее описанного.

В защитном режиме транзисторы VT2 и VT3 образуют генератор импульсов с частотозадающим конденсатором С1. Конденсатор С2 подавляет высокочастотную паразитную генерацию.

Ухудшающий КПД последовательный резистор в выходной цепи стабилизатора (аналогичный R4, см. рис. 4) отсутствует, нагрузкой генератора служит резистор R1. Назначение диодов VD1, VD2 и транзистора VT4 аналогично элементам VD2, VD3 и VT3 в стабилизаторе по схеме, изображенной на рис. 3.

Номинал ограничительного резистора R4 может находиться в пределах от десятков ом до 51 кОм. Выход стабилизатора допускается зашунтировать конденсатором емкостью до 1000 мкФ, что приводит, однако, к возникновению гистерезиса в нагрузочной характеристике: при пороге срабатывания защиты 3,2А измеренное значение тока возврата в режим стабилизации — 1,9 А.

Для четкого переключения режимов необходимо, чтобы с уменьшением сопротивления нагрузки ток через стабилитрон VD3 прекратился раньше, чем войдет в насыщение транзистор VT2.

Поэтому номинал резистора R1 выбирают таким образом, чтобы перед срабатыванием защиты между коллектором и эмиттером этого транзистора оставалось напряжение не менее 2…3 В. В защитном режиме транзистор VT2 входит в насыщение, в результате амплитуда импульсов тока нагрузки может в 1,2… 1,5 раза превышать ток срабатывания защиты. Следует учитывать, что при значительном уменьшении сопротивления R1 ощутимо возрастает рассеиваемая на транзисторе VT2 мощность.

Наличие конденсатора С1 теоретически способно привести к росту пульсации выходного напряжения стабилизатора. Однако на практике этого наблюдать не приходилось.

Выходное стабилизированное напряжение равно сумме падений напряжения на диодах VD1 и VD2, участке база—эмиттер транзистора VT4 и напряжения стабилизации стабилитрона VD3 за вычетом падения напряжения на участке база—эмиттер транзистора VT3 — приблизительно на 1,4В больше напряжения стабилизации стабилитрона. Ток срабатывания защиты вычисляют по формуле

Благодаря дополнительному усилителю на транзисторе VT2 ток, протекающий через резистор R3, сравнительно невелик, даже при значительных расчетных токах нагрузки.

Это, с одной стороны, улучшает КПД стабилизатора, но с другой — заставляет применять в качестве VD3 стабилитрон, способный работать при малых токах. Минимальный ток стабилизации показанного на схеме (см. рис. 6) стабилитрона КС211Ж — 0,5 мА.

Подобный стабилизатор, кроме своего прямого назначения, может служить ограничителем разрядки аккумуляторной батареи. Для этого выходное напряжение устанавливают таким, чтобы при напряжении батареи меньше допустимого сработала защита, предотвращая дальнейшую разрядку. Номинал резистора R6 в этом случае целесообразно увеличить до 10 кОм. В результате ток, потребляемый устройством в рабочем режиме, уменьшится с 12 до 2,5 мА. Следует иметь в виду, что на грани срабатывания защиты этот ток возрастает приблизительно до 60 мА, но с запуском генератора импульсов среднее значение тока разрядки батареи падает до 4…6 мА.

По рассмотренному принципу импульсной защиты можно строить не только стабилизаторы напряжения, но и самовосстанавливающиеся электронные «предохранители», устанавливаемые между источником питания и нагрузкой. В отличие от плавких вставок, такие предохранители можно использовать многократно, не заботясь о восстановлении после устранения причины срабатывания.

Электронный предохранитель должен выдерживать как кратковременное, так и продолжительное, полное или частичное замыкание нагрузки. Последнее нередко возникает при длинных соединительных проводах, сопротивление которых — заметная часть полезной нагрузки. Этот случай наиболее тяжел для коммутационного элемента предохранителя.

Рис.7.

На рис. 7 приведена схема простого самовосстанавливающегося электронного предохранителя с импульсной защитой. Принцип его работы близок к описанному выше стабилизатору напряжения (см. рис. 4), но до срабатывания защиты транзисторы VT1 и VT2 находятся в состоянии насыщения и выходное напряжение практически равно входному. Если ток нагрузки превысил допустимое значение, транзистор VT1 выходит из насыщения и выходное напряжение начинает уменьшаться.

Его приращение через конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT2, закрывая последний, а вместе с ним и VT1. Выходное напряжение уменьшается еще больше, и в результате лавинообразного процесса транзисторы VT1 и VT2 оказываются закрытыми полностью. Через некоторое время, зависящее от постоянной времени цепи R1C1, они откроются вновь, однако, если перегрузка сохранилась, опять закроются. Этот цикл повторяется до устранения перегрузки.

Частота генерируемых импульсов — приблизительно 20 Гц при нагрузке, незначительно превышающей допустимую, и 200 Гц при ее полном замыкании. Скважность импульсов в последнем случае — более 100. При увеличении сопротивления нагрузки до допустимого значения транзистор VT1 войдет в насыщение и генерация импульсов прекратится. Ток срабатывания «предохранителя» можно ориентировочно определить по формуле

Коэффициент 0,25, подобранный экспериментально, учитывает, что в момент перехода транзистора VT1 из насыщения в активный режим его коэффициент передачи тока значительно меньше номинального.

Измеренный ток срабатывания защиты при входном напряжении 12В — 0,35А, амплитуда импульсов тока нагрузки при ее замыкании — 1,3 А.

Гистерезис (разность токов срабатывания защиты и восстановления рабочего режима) не обнаружен. К выходу «предохранителя» при необходимости можно подключить блокировочные конденсаторы суммарной емкостью не более 200 мкФ, что увеличит ток срабатывания приблизительно до 0,5 А.

При необходимости ограничить амплитуду импульсов тока нагрузки в эмиттерную цепь транзистора VT2 следует включить резистор в несколько десятков ом и немного увеличить номинал резистора R3.

При неполном замыкании нагрузки возможен электрический пробой участка база—эмиттер транзистора VT2. На работу генератора это влияет незначительно, да и для транзистора опасности не представляет, так как заряд, накопленный в конденсаторе С1 перед пробоем, сравнительно невелик.

Рис.8.

Недостатки «предохранителя», собранного по рассмотренной схеме (рис. 7), — низкий КПД из-за включенного последовательно в цепь нагрузки резистора R3 и не зависящего от нагрузки тока базы транзистора VT1.

Последнее характерно и для других подобных устройств [8]. Обе причины, снижающие КПД, устранены в более мощном «предохранителе» с максимальным током нагрузки 5А, схема которого показана на рис. 8.

Его КПД превышает 90 % в более чем десятикратном интервале изменения тока нагрузки. Ток, потребляемый в отсутствие нагрузки, — менее 0,5 мА.

Для уменьшения падения напряжения на «предохранителе» в качестве VT4 применен германиевый транзистор. При токе нагрузки меньше допустимого этот транзистор находится на грани насыщения. Это состояние поддерживает петля отрицательной ОС, которую при открытом и насыщенном транзисторе VT2 образуют транзисторы VT1 и VT3. Падение напряжения на участке коллектор—эмиттер транзистора VT4 не превышает 0,5В при токе нагрузки 1 А и 0,6 В — при 5 А.

При токе нагрузки, меньшем тока срабатывания защиты, транзистор VT3 находится в активном режиме и напряжение между его коллектором и эмиттером достаточно для открывания транзистора VT6, что обеспечивает насыщенное состояние транзистора VT2 и в конечном итоге — проводящее состояние ключа VT4. С увеличением тока нагрузки ток базы VT3 под действием отрицательной ОС увеличивается, а напряжение на его коллекторе уменьшается до закрывания транзистора VT6. В этот момент и срабатывает защита. Ток срабатывания можно оценить по формуле

где Рэкв — общее сопротивление соединенных параллельно резисторов R4, R6 и R8.

Коэффициент 0,5, как и в предыдущем случае, — экспериментальный. При замыкании нагрузки амплитуда импульсов выходного тока приблизительно в два раза больше тока срабатывания защиты.

Благодаря действию положительной ОС, замыкающейся через конденсатор С2, транзистор VT6, а с ним и VT2—VT4 полностью закрываются, VT5 — открывается. Транзисторы остаются в указанных состояниях до окончания зарядки конденсатора С2 током, текущим через участок база—эмиттер транзистора VT5 и резисторы R7, R9, R11, R12. Так как из перечисленных резисторов самый большой номинал у R12, он и определяет период повторения генерируемых импульсов — приблизительно 2,5с.

После окончания зарядки конденсатора С2 транзистор VT5 закроется, VT6 и VT2—VT4 откроются. Конденсатор С2 приблизительно за 0,06 с разрядится через транзистор VT6, диод VD1 и резистор R11. При замкнутой нагрузке коллекторный ток транзистора VT4 в это время достигает 8… 10А. Затем цикл повторится. Однако во время первого же после устранения перегрузки импульса транзистор VT3 не войдет в насыщение и «предохранитель» вернется в рабочий режим.

Интересно, что во время импульса транзистор VT6 не открывается полностью. Этому препятствует образованная транзисторами VT2, VT3, VT6 петля отрицательной ОС. При указанном на схеме (рис. 8) номинале резистора R9 (51 кОм) напряжение на коллекторе транзистора VT6 не опускается ниже 0,3Uвх..

Самая неблагоприятная для «предохранителя» нагрузка — мощная лампа накаливания, у которой сопротивление холодной нити в несколько раз меньше, чем разогретой. Проверка, проведенная с автомобильной лампой 12В 32 + 6 Вт, показала, что 0,06 с для разогрева вполне достаточно и «предохранитель» после ее включения надежно входит в рабочий режим. Но для более инерционных ламп длительность и период повторения импульсов возможно придется увеличить, установив конденсатор С2 большего номинала (но не оксидный).

Скважность генерируемых импульсов в результате такой замены останется прежней. Равной 40 она выбрана не случайно. В этом случае, как при максимальном токе нагрузки (5 А), так и при замыкании выхода «предохранителя», на транзисторе VT4 рассеивается приблизительно одинаковая и безопасная для него мощность.

Транзистор ГТ806А можно заменить другим из этой же серии или мощным германиевым, например, П210слюбым буквенным индексом. Если германиевые транзисторы отсутствуют или необходимо работать при повышенной температуре, можно использовать и кремниевые с

h31э>40, например, КТ818 или КТ8101 с любыми буквенными индексами, увеличив номинал резистора R5 до 10 кОм. После такой замены напряжение, измеренное между коллектором и эмиттером транзистора VT4, не превышало 0,8В при токе нагрузки 5А.

При изготовлении «предохранителя» транзистор VT4 необходимо установить на теплоотвод, например, алюминиевую пластину размерами 80

x 50 x 5 мм. Теплоотвод площадью 1,5…2 см² нужен и транзистору VT3,

Первое включение устройства производите без нагрузки, и прежде всего проверьте напряжение между коллектором и эмиттером транзистора VT4, которое должно быть приблизительно 0,5 В. Затем к выходу через амперметр подключите проволочный переменный резистор сопротивлением 10…20 Ом и мощностью 100 Вт.

Плавно уменьшая его сопротивление, переведите устройство в защитный режим. С помощью осциллографа убедитесь, что переключение режимов происходит без затянутых переходных процессов, а параметры генерируемых импульсов соответствуют указанным выше. Точное значение тока срабатывания защиты можно установить подборкой резисторов R4, R6, R8 (желательно, чтобы их номиналы оставались одинаковыми). При продолжительном замыкании нагрузки температура корпуса транзистора VT4 не должна превышать допустимое для него значение

.

А. Москвин

Литература

:

1. Клюев Ю. Абашев С. Стабилизатор напряжения. — Радио, 1975, № 2, с. 23.

2. Попович В. Усовершенствование стабилизатора напряжения. — Радио, 1977, № 9, с. 56.

3. Поляков В. Теория: понемногу — обо всем. Стабилизаторы напряжения. — Радио, 2000, № 12, с. 45, 46.

4. Каныгин С. Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок. — Радио, 1980, № 8, с. 45,46.

5. За рубежом. Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки. — Радио, 1984, № 9, с. 56.

6. Козлов В. Стабилизатор напряжения с защитой от короткого замыкания и перегрузки потоку. — Радио, 1998, № 5, с. 52—54.

7. Андреев В. Дополнительная защита стабилизатора от перегрева. — Радио, 2000, № 4, с. 44.

8. Бобров О. Электронный предохранитель. — Радио, 2001, № 3, с. 54.

 

Устройства для защиты стабилизаторов напряжения (24В, 0-27В)

Перегрузка стабилизированного выпрямителя при коротком замыкании в нагрузке или по другой причине обычно приводит к выходу из строя регулирующего транзистора. Защитить стабилизатор от перегрузки можно с помощью защитного устройства.

Простое защитное устройство

Защитное устройство, входящее в стабилизатор блока питания, схема которого показана на рис. 1, обладает высоким быстродействием и хорошей «релейностью», т. е. малым влиянием на характеристики блока врабочем режиме и надежным закрыванием регулирующего транзистора V2 в режиме перегрузки. Защитное устройство состоит из тринистора V3, диодов V6, V7 и резисторов R2 и R3.

Рис. 1. Схема простого защитного устройства.

В рабочем режиме тринистор V3 закрыт и напряжение на базе транзистора V1 равно напряжению стабилизации цепочки стабилитронов V4, V5. При перегрузке ток через резистор R2 и падение напряжения на нем достигают значений, достаточных для открывания тринистора V3 по цепи управляющего электрода. Открывшийся тринистор замыкает цепочку стабилитронов V4, V5, что приводит к закрыванию транзисторов V1 и V2.

Для того чтобы восстановить рабочий режим после устранения причины перегрузки, нужно нажать и отпустить кнопку S1. При этом тиристор закроется» а транзисторы V1 и V2 снова откроются. Резистор R3 и диоды V6, V7 защищают управляющий переход тринистора V3 от перегрузок по току и напряжению соответственно.

Стабилизатор обеспечивает коэффициент стабилизации около 30, защита срабатывает при токе, превышающем 2 А.

Транзистор V2 можно заменить на КТ802А, КТ805Б, а V1 — П307, П309, КТ601, КТ602 с любым буквенным индексом. Тринистор V3 может быть любым из серии КУ201, кроме КУ201А и КУ201Б.

Стабилизатор с защитой для блока питания

Стабилизатор блока питания, схема которого изображена на рис. 2 может быть защищен от перегрузок и коротких замыканий нагрузки добавлением всего двух элементов — тиристора V3 и резистора R5.

Рис. 2. Принципиальная схема стабилизатора для блока питания с защитой (0-27В).

Защитное устройство срабатывает, когда ток нагрузки превысит пороговое значение, определяемое сопротивлением резистора R5. В этот момент падение напряжения на рези-: сторе R5 достигает напряжения открывания тиристора V3 (около 1 В), он открывается, и напряжение на базе транзистора V2 уменьшается почти до нуля. Поэтому транзистор V2, а затем и V4 закрывают, отключая цепь нагрузки.

Для возвращения стабилизатора в исходный режим нужно кратковременно нажать на кнопку S1. Резистор R3 служит для ограничения тока базы транзистора V4. Резистор R5 наматывают медным проводом. Выходное сопротивление стабилизатора можно уменьшить, если R5 включить так, как показано на схеме штриховой линией. Если при включении стабилизатора будут наблюдаться ложные срабатывания, конденсатор С2 следует исключить из устройства. Максимальный ток нагрузки — 2 А.

Вместо транзистора П701А можно использовать КТ801А,    КТ801Б.     Транзистор V2 можно заменить на КТ803А, КТ805А, КТ805Б, П702, П702А.

Стабилизатор с установкой порогового тока для защиты

Защитное устройство, изображенное на рис. 3, собрано на транзисторах V1 и V2 (в его состав входят также резисторы R1—R4, стабилитрон V3, переключатель S1 и лампа накаливания h2). Требуемое значение тока срабатывания устанавливают переключателем S1. В рабочем режиме за счет базового тока, протекающего через резистор R1 (R2 или R3), транзистор V1 открыт и падение напряжения на нем невелико.

Рис. 3. Принципиальная схема стабилизатора с установкой порогового тока для защиты.

Поэтому ток в базовой цепи транзистора V2 очень мал, стабилитрон V3, включенный в прямом направлении, и транзистор V2 закрыты.

С увеличением тока нагрузки стабилизатора падение напряжения на транзисторе V1 увеличивается. В некоторый момент стабилитрон V3 открывается, вслед за ним открывается транзистор V2, что приводит к закрыванию транзистора V1. Теперь на этом транзисторе падает почти все входное напряжение, и ток через нагрузку резко уменьшается до нескольких десятков миллиампер.

Лампа Н1 загорается, указывая на срабатывание предохранителя. В исходный режим его возвращают, кратковременно отключая от сети. Коэффициент стабилизации — около 20.

Транзисторы V1 и V7 установлены на теплоотводах с эффективной площадью теплового рассеяния около 250 см2 каждый. Стабилитроны V4 и V5 укреплены на медной теплоотводящей пластине размерами 150 X 40 X 4 мм. Налаживание электронного предохранителя сводится к подбору резисторов R1—R3 по требуемому току срабатывания.

Лампа h2 типа КМ60-75.

Электронно-механическое устройство защиты от перенагрузки

Электронно-механическое устройство защиты, схема которого изображена на рис. 4, срабатывает в два этапа — сначала выключает питание электронного устройства, затем полностью блокирует нагрузку контактами К1.1 электромеханического реле К1. Оно состоит из транзистора V3, нагруженного двухобмоточным электромагнитным реле К1, стабилитрона V2, диодов V1, V4 и резисторов R1 и R2.

Рис. 4. Электронно-механическое устройство защиты, принципиальная схема.

Каскад на транзисторе V3 сравнивает напряжение на резисторе R2, пропорциональное току нагрузки стабилизатора, с напряжением на стабилитроне V2, включенном в прямом направлении. При перегрузке стабилизатора напряжение на резисторе R2 становится больше напряжения на стабилитроне, и транзистор V3 открывается. Благодаря действию положительной обратной связи между цепями коллектора и базы этого транзистора в системе транзистор V3 — реле К1 развивается блокинг-процесс.

Длительность импульса — около 30 мс (в случае применения реле РМУ, паспорт РС4.533.360СП). Во время импульса напряжение на коллекторе транзистора V3 резко уменьшается. Это напряжение через диод V4 передается на базу регулирующего транзистора V5 (напряжение на базе транзистора становится положительным относительно эмиттера), транзистор закрывается, и ток через цепь нагрузки резко уменьшается.

Одновременно с открыванием транзистора V3 начинает увеличиваться ток через коллекторную обмотку реле К1, и через 10 мс оно срабатывает, самоблокируется и отключает цепь нагрузки контактами К1.1. Для восстановления рабочего режима на короткое время отключают напряжение сети. Защита срабатывает при токе 0,4 А, коэффициент стабилизации равен 50.

Защита от перенагрузки по току с использованием динисторного оптрона

В защитном устройстве, схема которого изображена на рис. 5, используют динисторный оптрон V6, что повышает быстродействие защиты. При токе нагрузки, меньшем порогового, электронный ключ на транзисторах V1—V3 открыт, индикаторная лампа HI горит, а оптрон выключен (светодиод не горит, фототиристор закрыт).

Рис. 5. Схема защиты от перенагрузки по току с использованием динисторного оптрона.

Как только ток нагрузки достигнет порогового значения, падение напряжения на резисторах R5, R6 возрастает настолько, что включится оптрон, через фототиристор которого на базу транзистора V1 поступит положительное напряжение, и электронный ключ закроется. В рабочее состояние устройство возвращают кратковременным нажатием на кнопку S1.

Напряжение на нагрузке возрастает медленно, со скоростью зарядки конденсатора C1. Это устраняет броски тока, вызывающие либо ложное срабатывание защиты» либо выход из строя деталей нагрузки при включении питания.

Порог срабатывания устанавливают резистором R5. Для транзисторов V2, V3 требуется теплоотвод площадью 100…200 см2. Максимальный ток нагрузки 5 А, минимальный ток срабатывания 0,4 А.

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДВУПОЛЯРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

И. Кучер

Для многих радиолюбительских конструкций неотъем­лемой частью является стабилизированный источник пита­ния. Как известно, плавкие предохранители мало пригодны . для защиты элементов питаемого устройства и его блока питания от повреждений. Поэтому при перегрузке чаще всего происходит пробой регулирующего транзистора ста­билизатора, прежде чем перегорит предохранитель. При этом к нагрузке приложится полное входное напряжение, которое может оказаться небезопасным для питаемого радиоустройства. Особенно это опасно при двуполярном питании, когда поврежден один из стабилизаторов и на­пряжение отрицательного и положительного плеч стаби­лизатора окажутся значительно отличными друг от друга. Надежную защиту обеспечивает только электронное устройство.

Схема стабилизатора двуполярного блока питания с та­ким защитным устройством показана на рис. 1. Он пред­назначен для совместной работы с усилителем НЧ, нор­мальная работа которого обеспечивается устройством, пред­охраняющим его элементы и акустическую систему от повреждений. Используемую в нем систему защиты (обве­дена штрихпунктирными линиями) можно ввести в анало­гичные блоки питания, в частности лабораторные, где она особенно необходима, так как в процессе макетирования и наладки устройств перегрузки бывают особенно часто.

Pис. 1. Принципиальная схема стабилизатора напряжения

Основой системы защиты является оптрон АОУ103В (V6), обладающий высоким быстродействием. Главное до­стоинство защиты заключается в том, что она срабатывает при перегрузках как в одном из плеч стабилизатора, так и в обоих плечах одновременно. При этом выходное напря­жение обоих плеч становится равным нулю. В двуполяр-ных блоках питания защиту вводят обычно раздельно в каждом плече, что, как правило, приводит к увеличению числа используемых деталей. К тому же возможен отказ в работе защиты одного плеча при сработавшем другом, что может привести к неприятным последствиям. В описы­ваемом защитном устройстве максимально используются все его элементы. Так, например, при перегрузке в отрица­тельном плече блока питания в работе защиты не участву­ют только транзистор V4 и резистор R6, а при перегрузке в положительном плече — транзистор VI и резистор R3.

Стабилизатор выполнен по широко известной компен­сационной схеме. В таких стабилизаторах в качестве регулирующих и управляющих элементов используются тран­зисторы, а в качестве источников опорного напряжения — стабилитроны. Наряду с высоким коэффициентом стабили­зации они обладают малым выходным сопротивлением по переменному току, что предотвращает обратную связь меж­ду каскадами через источник питания и повышает устой­чивость работы радиоустройств.

Принцип работы стабилизатора рассмотрим на примере его отрицательного плеча. Здесь регулирующий транзи­стор, выполненный для повышения коэффициента стабили­зации составным (V9…V11), включен последовательно с нагрузкой. Поэтому предельно допустимое напряжение между эмиттерами и коллекторами транзисторов должно быть больше, чем наибольшее выходное напряжение ста­билизатора, а предельно допустимый ток коллектора тран­зистора VII — больше максимального тока, потребляемого нагрузкой. Мощность, рассеиваемая этим транзистором, не должна превышать допустимую.

Режим работы составного транзистора определяется напряжением на базе транзистора V9 с помощью резисто­ра R7. Одновременно этот резистор является нагрузкой усилительного каскада на транзисторе V13. С увеличением его сопротивления повышается коэффициент стабилизации, но при этом уменьшается максимальный ток нагрузки. Транзистор V13, являющийся усилителем постоянного тока в цепи обратной связи, должен быть с возможно большим статическим коэффициентом передачи тока и возможно меньшим обратным током коллектора. Опорное напряже­ние формирует стабилитрон V12, включенный в цепь эмит­тера транзистора V13. Необходимый ток стабилизации устанавливают подбором резистора R11. Подстроечным ре­зистором R13, образующим с резисторами R12 и R14 дели­тель, устанавливают требуемое выходное напряжение. Кон­денсаторы С5 и С7 предотвращают возможное самовозбуж­дение и повышают устойчивость работы стабилизатора. Емкость конденсатора С5 должна быть тем меньше, чем больше емкость конденсатора Сб.

Сущность действия стабилизатора заключается в срав­нении стабилизируемого напряжения с образцовым. Часть стабилизируемого напряжения (напряжение обратной свя­зи) снимается с движка резистора R13, а образцовое (опор­ное) — со стабилитрона V12, оба напряжения приклады­ваются к эмиттеру транзистора V13. Эмиттерный переход этого транзистора оказывается под действием двух напря­жений — обратной связи (можно изменять) и стабилиза­ции стабилитрона (постоянно). При уменьшении тока нагрузки напряжение на выходе стабилизатора стремится увеличиваться. При этом увеличивается отрицательное на­пряжение на базе транзистора V13, что приводит к росту его коллекторного тока и уменьшению отрицательного на­пряжения на коллекторе, а следовательно, к уменьшению отрицательного напряжения на базе составного транзисто­ра V9V10V11. От этого сопротивление регулирующего тран­зистора возрастает, падение напряжения на нем увеличи­вается, а выходное напряжение уменьшается до прежнего значения и остается практически неизменным. С увеличе­нием же тока нагрузки напряжение на выходе, а значит, и напряжение на базе транзистора V13 будут уменьшаться, что приведет к уменьшению его коллекторного тока и, сле­довательно, к увеличению отрицательного напряжения на базе транзистора V9. При этом сопротивление транзистора VII и падение напряжения на нем уменьшатся, что при­ведет к увеличению напряжения на выходе стабилизатора до прежнего значения.

Работу системы защиты от перегрузок проследим на примере того же плеча стабилизатора — отрицательного. Между конденсаторами С1 и С2 фильтра выпрямителя и стабилизатором включено ключевое устройство, состоя­щее из транзистора VI и резистора R3, которое практи­чески не влияет на параметры самого стабилизатора. При больших токах в нагрузке падение напряжения на рези­сторе R3 открывает транзистор VI, и ток идет через него (диод V2 в«это время закрыт), через ограничитель напря­жения R4V5, светодиод оптрона V6, диод V3, образующий с диодом V2 дешифратор, и далее на общий провод. В это время динистор оптрона, освещенный светодиодом, замы­кает собой базы транзисторов V9 и V16 и таким образом закрывает оба плеча стабилизатора. А так как выходное напряжение становится равным нулю (ток в нагрузке тоже равен нулю), то транзистор VI закрывается и светодиод оптрона гаснет, динистор же поддерживается в открытом состоянии током, текущим через резисторы R7 и R8.

Диоды V7 и V8 включены в базовые цепи транзисторов V9 и V16 в обратном направлении и влияния на работу стабилизатора не оказывают. Если в момент срабатывания защиты напряжения в точках 1 и 4 не равны, то в зависи­мости от разности этих напряжений (по знаку) одно из плеч стабилизатора не закроется. Если эта разность по­ложительная, то сработает диод V7, если отрицательная — диод V8. Оба плеча закроются одновременно и надежно. Эти диоды должны быть германиевыми, так как у них напряжение открывания меньше, чем у кремниевых диодов.

Работа защиты при перегрузке в положительном плече стабилизатора аналогична. Подбором резисторов R3, R6 и подстроечным резистором R5 можно изменять порог сраба­тывания защиты. При указанных на схеме номиналах рези­сторов R3 и R6 только подстроечным резистором R5 можно устанавливать его в пределах от 1 до 4А.

После устранения причин перегрузки стабилизатор при­водят в рабочее состояние кратковременным нажатием кнопки S1. При этом конденсаторы фильтра выпрямителя быстро разряжаются через резисторы R1 и R2, динистор оптрона закрывается, и на выходе стабилизатора восста­навливается номинальное напряжение. Если конденсаторы не разряжать, то при отпускании кнопки S1 происходит ложное срабатывание защиты.

Все детали стабилизатора, кроме конденсаторов С1…С4, С6 и С8, транзисторов VII и V14, кнопки S1 и резисторов Rl, R2, смонтированы на печатной плате размерами 135Х Х50 мм, выполненной из фольгированного стекло­текстолита толщиной 1,5 мм. Резисторы R1 и R2 припаяны непосредственно к контактным выводам кнопки S1, нахо­дящейся на лицевой стенке блока, а электролитические конденсаторы установлены на отдельной пластине. Транзи­сторы VII и V14 необходимо установить на теплоотводя-щие радиаторы площадью 1500…2000 см2. Для улучшения теплоотводящего контакта соприкасающиеся поверхности можно смазать вазелином или каким-либо невысыхающим маслом. Чтобы не увеличивать выходного сопротивления стабилизатора, монтаж цепей, по которым протекает ток нагрузки, необходимо выполнять возможно более толстыми проводниками. Для предотвращения самовозбуждения все проводники, подключаемые к положительной, отрицатель­ной и общей шинам, следует присоединять непосредственно к выводам выходных конденсаторов С6 и С8.

Постоянные резисторы, использованные в устройстве, — МЛТ-0,5, подстроечные резисторы — СПЗ-1Б. Резисторы R1…R3 и R6 изготовлены из провода с высоким удельным сопротивлением. Конденсаторы С1…С4, С6 и С8 типа К50-ЗБ; С5 и С7 — КМ, МБМ. Транзисторы МП37А (VI, V16, V18) можно заменить на МП37Б; МП26 (V4, V9, V13) — на МП26А, Б, а П210А (Vll, V14) — на П210Б. Транзисторы V10 и V15 могут быть П214А…П214Г или П217В, Г. Диоды Д223 (V2, V3) можно заменить диодами этой же серии с буквенными индексами А, Б или диодами Д219, Д220; Д9Г (V7, V8) — диодами Д9Д…Д9Л. Стаби­литрон КС156А (V5) можно заменить на КС147А, КС 162А, Д814И; стабилитроны Д814Б (V12, V17) — на Д809, КС191А, М, Н; оптрон АОУ103В (V6) — на АОУ103Б.

Контакты кнопки S1 должны быть рассчитаны на ток не менее максимального, потребляемого нагрузкой. Чтобы исключить искрение между контактами кнопки, параллель­но им можно подключить искрогасящие цепочки R21C9 и R22C10, доказанные на схеме штриховыми линиями.

Убедившись в правильности монтажа, движки рези­сторов R13 и R19 устанавливают в среднее положение, а резистора R5 — в положение максимального сопротив­ления. Затем, включив питание, резисторами R13 и R19 устанавливают на выходах обоих плеч стабилизатора тре­буемые напряжения. Далее, между выходами отрицатель­ного и положительного плеч, включают эквивалент нагруз­ки, ток в которой должен соответствовать желаемому току срабатывания защиты (от 1 до 4 А). Им может быть мощ­ный резистор или отрезок высокоомного провода, сопротив­ление которого подсчитывают из необходимого выходного напряжения и максимального тока нагрузки. Сопротивле­ние резистора R5 уменьшают до тех пор, пока не сработает защита, после чего его движок возвращают назад, чтобы увеличить сопротивление на 5…10 %. Отключив затем нагрузку, кратковременным нажатием кнопки S1 приводят блок в рабочее состояние. Если теперь при подключении нагрузки защита не сработает, это укажет на необходи­мость более точного подбора сопротивления резистора R5.

Затем надо проверить срабатывание защиты при пере­грузке раздельно в каждом плече. Для этого сопротивление :эквивалента нагрузки уменьшают вдвое — подключение ее ж каждому из плеч должно вызывать срабатывание защи­ты. Допустимо некоторое различие в пороге срабатывания защиты в каждом плече, так как во всех случаях пере­грузки закрываются оба плеча блока.

Подбором сопротивлений резисторов R3 и R6 можно устанавливать другие пороги срабатывания защиты. Но при этом надо иметь в виду, что уменьшение их сопротив­лений приводит к увеличению тока отсечки защиты. Если возникает самовозбуждение стабилизатора, устраняют его подбором конденсаторов С5 и С7, а также увеличением емкости конденсаторов С6 и С8. Однако емкость конден­саторов С6 и С8 не должна быть слишком большой, чтобы не повредить питаемые цепи током разрядки этих конденса­торов при сработавшей защите. В некоторых случаях само­возбуждение удается устранить шунтированием эмлттерно-го перехода одного из транзисторов, входящих в составной транзистор, конденсатором емкостью в несколько десятых долей или единиц.микрофарады,

Стабилизатор напряжения двуполярного блока питания с защитой от перегрузок

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

И. Кучер

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ДВУПОЛЯРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ

С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Для многих радиолюбительских конструкций неотъем­лемой частью является стабилизированный источник пита­ния. Как известно, плавкие предохранители мало пригодны. для защиты элементов питаемого устройства и его блока питания от повреждений. Поэтому при перегрузке чаще всего происходит пробой регулирующего транзистора ста­билизатора, прежде чем перегорит предохранитель. При этом к нагрузке приложится полное входное напряжение, которое может оказаться небезопасным для питаемого радиоустройства. Особенно это опасно при двуполярном питании, когда поврежден один из стабилизаторов и на­пряжение отрицательного и положительного плеч стаби­лизатора окажутся значительно отличными друг от друга. Надежную защиту обеспечивает только электронное устройство.

Схема стабилизатора двуполярного блока питания с та­ким защитным устройством показана на рис. 1. Он пред­назначен для совместной работы с усилителем НЧ, нор­мальная работа которого обеспечивается устройством, пред­охраняющим его элементы и акустическую систему от повреждений. Используемую в нем систему защиты (обве­дена штрихпунктирными линиями) можно ввести в анало­гичные блоки питания, в частности лабораторные, где она особенно необходима, так как в процессе макетирования и наладки устройств перегрузки бывают особенно часто.

Pис. 1. Принципиальная схема стабилизатора напряжения

Основой системы защиты является оптрон АОУ103В (V6), обладающий высоким быстродействием. Главное до­стоинство защиты заключается в том, что она срабатывает при перегрузках как в одном из плеч стабилизатора, так и в обоих плечах одновременно. При этом выходное напря­жение обоих плеч становится равным нулю. В двуполяр-ных блоках питания защиту вводят обычно раздельно в каждом плече, что, как правило, приводит к увеличению числа используемых деталей. К тому же возможен отказ в работе защиты одного плеча при сработавшем другом, что может привести к неприятным последствиям. В описы­ваемом защитном устройстве максимально используются все его элементы. Так, например, при перегрузке в отрица­тельном плече блока питания в работе защиты не участву­ют только транзистор V4 и резистор R6, а при перегрузке в положительном плече — транзистор VI и резистор R3.

Стабилизатор выполнен по широко известной компен­сационной схеме. В таких стабилизаторах в качестве регулирующих и управляющих элементов используются тран­зисторы, а в качестве источников опорного напряжения — стабилитроны. Наряду с высоким коэффициентом стабили­зации они обладают малым выходным сопротивлением по переменному току, что предотвращает обратную связь меж­ду каскадами через источник питания и повышает устой­чивость работы радиоустройств.

Принцип работы стабилизатора рассмотрим на примере его отрицательного плеча. Здесь регулирующий транзи­стор, выполненный для повышения коэффициента стабили­зации составным (V9…V11), включен последовательно с нагрузкой. Поэтому предельно допустимое напряжение между эмиттерами и коллекторами транзисторов должно быть больше, чем наибольшее выходное напряжение ста­билизатора, а предельно допустимый ток коллектора тран­зистора VII — больше максимального тока, потребляемого нагрузкой. Мощность, рассеиваемая этим транзистором, не должна превышать допустимую.

Режим работы составного транзистора определяется напряжением на базе транзистора V9 с помощью резисто­ра R7. Одновременно этот резистор является нагрузкой усилительного каскада на транзисторе V13. С увеличением его сопротивления повышается коэффициент стабилизации, но при этом уменьшается максимальный ток нагрузки. Транзистор V13, являющийся усилителем постоянного тока в цепи обратной связи, должен быть с возможно большим статическим коэффициентом передачи тока и возможно меньшим обратным током коллектора. Опорное напряже­ние формирует стабилитрон V12, включенный в цепь эмит­тера транзистора V13. Необходимый ток стабилизации устанавливают подбором резистора R11. Подстроечным ре­зистором R13, образующим с резисторами R12 и R14 дели­тель, устанавливают требуемое выходное напряжение. Кон­денсаторы С5 и С7 предотвращают возможное самовозбуж­дение и повышают устойчивость работы стабилизатора. Емкость конденсатора С5 должна быть тем меньше, чем больше емкость конденсатора Сб.

Сущность действия стабилизатора заключается в срав­нении стабилизируемого напряжения с образцовым. Часть стабилизируемого напряжения (напряжение обратной свя­зи) снимается с движка резистора R13, а образцовое (опор­ное) — со стабилитрона V12, оба напряжения приклады­ваются к эмиттеру транзистора V13. Эмиттерный переход этого транзистора оказывается под действием двух напря­жений — обратной связи (можно изменять) и стабилиза­ции стабилитрона (постоянно). При уменьшении тока нагрузки напряжение на выходе стабилизатора стремится увеличиваться. При этом увеличивается отрицательное на­пряжение на базе транзистора V13, что приводит к росту его коллекторного тока и уменьшению отрицательного на­пряжения на коллекторе, а следовательно, к уменьшению отрицательного напряжения на базе составного транзисто­ра V9V10V11. От этого сопротивление регулирующего тран­зистора возрастает, падение напряжения на нем увеличи­вается, а выходное напряжение уменьшается до прежнего значения и остается практически неизменным. С увеличе­нием же тока нагрузки напряжение на выходе, а значит, и напряжение на базе транзистора V13 будут уменьшаться, что приведет к уменьшению его коллекторного тока и, сле­довательно, к увеличению отрицательного напряжения на базе транзистора V9. При этом сопротивление транзистора VII и падение напряжения на нем уменьшатся, что при­ведет к увеличению напряжения на выходе стабилизатора до прежнего значения.

Работу системы защиты от перегрузок проследим на примере того же плеча стабилизатора — отрицательного. Между конденсаторами С1 и С2 фильтра выпрямителя и стабилизатором включено ключевое устройство, состоя­щее из транзистора VI и резистора R3, которое практи­чески не влияет на параметры самого стабилизатора. При больших токах в нагрузке падение напряжения на рези­сторе R3 открывает транзистор VI, и ток идет через него (диод V2 в«это время закрыт), через ограничитель напря­жения R4V5, светодиод оптрона V6, диод V3, образующий с диодом V2 дешифратор, и далее на общий провод. В это время динистор оптрона, освещенный светодиодом, замы­кает собой базы транзисторов V9 и V16 и таким образом закрывает оба плеча стабилизатора. А так как выходное напряжение становится равным нулю (ток в нагрузке тоже равен нулю), то транзистор VI закрывается и светодиод оптрона гаснет, динистор же поддерживается в открытом состоянии током, текущим через резисторы R7 и R8.

Диоды V7 и V8 включены в базовые цепи транзисторов V9 и V16 в обратном направлении и влияния на работу стабилизатора не оказывают. Если в момент срабатывания защиты напряжения в точках 1 и 4 не равны, то в зависи­мости от разности этих напряжений (по знаку) одно из плеч стабилизатора не закроется. Если эта разность по­ложительная, то сработает диод V7, если отрицательная — диод V8. Оба плеча закроются одновременно и надежно. Эти диоды должны быть германиевыми, так как у них напряжение открывания меньше, чем у кремниевых диодов.

Работа защиты при перегрузке в положительном плече стабилизатора аналогична. Подбором резисторов R3, R6 и подстроечным резистором R5 можно изменять порог сраба­тывания защиты. При указанных на схеме номиналах рези­сторов R3 и R6 только подстроечным резистором R5 можно устанавливать его в пределах от 1 до 4А.

После устранения причин перегрузки стабилизатор при­водят в рабочее состояние кратковременным нажатием кнопки S1. При этом конденсаторы фильтра выпрямителя быстро разряжаются через резисторы R1 и R2, динистор оптрона закрывается, и на выходе стабилизатора восста­навливается номинальное напряжение. Если конденсаторы не разряжать, то при отпускании кнопки S1 происходит ложное срабатывание защиты.

Все детали стабилизатора, кроме конденсаторов С1…С4, С6 и С8, транзисторов VII и V14, кнопки S1 и резисторов Rl, R2, смонтированы на печатной плате размерами 135Х Х50 мм, выполненной из фольгированного стекло­текстолита толщиной 1,5 мм. Резисторы R1 и R2 припаяны непосредственно к контактным выводам кнопки S1, нахо­дящейся на лицевой стенке блока, а электролитические конденсаторы установлены на отдельной пластине. Транзи­сторы VII и V14 необходимо установить на теплоотводя-щие радиаторы площадью 1500…2000 см2. Для улучшения теплоотводящего контакта соприкасающиеся поверхности можно смазать вазелином или каким-либо невысыхающим маслом. Чтобы не увеличивать выходного сопротивления стабилизатора, монтаж цепей, по которым протекает ток нагрузки, необходимо выполнять возможно более толстыми проводниками. Для предотвращения самовозбуждения все проводники, подключаемые к положительной, отрицатель­ной и общей шинам, следует присоединять непосредственно к выводам выходных конденсаторов С6 и С8.

Постоянные резисторы, использованные в устройстве, — МЛТ-0,5, подстроечные резисторы — СПЗ-1Б. Резисторы R1…R3 и R6 изготовлены из провода с высоким удельным сопротивлением. Конденсаторы С1…С4, С6 и С8 типа К50-ЗБ; С5 и С7 — КМ, МБМ. Транзисторы МП37А (VI, V16, V18) можно заменить на МП37Б; МП26 (V4, V9, V13) — на МП26А, Б, а П210А (Vll, V14) — на П210Б. Транзисторы V10 и V15 могут быть П214А…П214Г или П217В, Г. Диоды Д223 (V2, V3) можно заменить диодами этой же серии с буквенными индексами А, Б или диодами Д219, Д220; Д9Г (V7, V8) — диодами Д9Д…Д9Л. Стаби­литрон КС156А (V5) можно заменить на КС147А, КС 162А, Д814И; стабилитроны Д814Б (V12, V17) — на Д809, КС191А, М, Н; оптрон АОУ103В (V6) — на АОУ103Б.

Контакты кнопки S1 должны быть рассчитаны на ток не менее максимального, потребляемого нагрузкой. Чтобы исключить искрение между контактами кнопки, параллель­но им можно подключить искрогасящие цепочки R21C9 и R22C10, доказанные на схеме штриховыми линиями.

Убедившись в правильности монтажа, движки рези­сторов R13 и R19 устанавливают в среднее положение, а резистора R5 — в положение максимального сопротив­ления. Затем, включив питание, резисторами R13 и R19 устанавливают на выходах обоих плеч стабилизатора тре­буемые напряжения. Далее, между выходами отрицатель­ного и положительного плеч, включают эквивалент нагруз­ки, ток в которой должен соответствовать желаемому току срабатывания защиты (от 1 до 4 А). Им может быть мощ­ный резистор или отрезок высокоомного провода, сопротив­ление которого подсчитывают из необходимого выходного напряжения и максимального тока нагрузки. Сопротивле­ние резистора R5 уменьшают до тех пор, пока не сработает защита, после чего его движок возвращают назад, чтобы увеличить сопротивление на 5…10 %. Отключив затем нагрузку, кратковременным нажатием кнопки S1 приводят блок в рабочее состояние. Если теперь при подключении нагрузки защита не сработает, это укажет на необходи­мость более точного подбора сопротивления резистора R5.

Затем надо проверить срабатывание защиты при пере­грузке раздельно в каждом плече. Для этого сопротивление :эквивалента нагрузки уменьшают вдвое — подключение ее ж каждому из плеч должно вызывать срабатывание защи­ты. Допустимо некоторое различие в пороге срабатывания защиты в каждом плече, так как во всех случаях пере­грузки закрываются оба плеча блока.

Подбором сопротивлений резисторов R3 и R6 можно устанавливать другие пороги срабатывания защиты. Но при этом надо иметь в виду, что уменьшение их сопротив­лений приводит к увеличению тока отсечки защиты. Если возникает самовозбуждение стабилизатора, устраняют его подбором конденсаторов С5 и С7, а также увеличением емкости конденсаторов С6 и С8. Однако емкость конден­саторов С6 и С8 не должна быть слишком большой, чтобы не повредить питаемые цепи током разрядки этих конденса­торов при сработавшей защите. В некоторых случаях само­возбуждение удается устранить шунтированием эмлттерно-го перехода одного из транзисторов, входящих в составной транзистор, конденсатором емкостью в несколько десятых долей или единиц. микрофарады,

ББК 32.884.19 В80

Рецензент кандидат технических наук В. Т. Поляков

380 В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 84/ Сост. В. Г. Борисов. — М.: ДОСААФ, 1983, — 79 с, ил. 35 к.

Приведены описания конструкций, принципиальные схемы и ме­тодика расчета их некоторых узлов. Учтены интересы начинающая и квалифицированных радиолюбителей.

Для широкого круга радиолюбителей.

2402020000 — 108 ББК 32.884.19

В————— 26—84 6Ф2.9

072(02) — 83

В ПОМОЩЬ РАДИОЛЮБИТЕЛЮ
Выпуск 84

Составитель Виктор Гаврилович Борисов

Редактор М. Е. Орехова.

Художник S. А. Клочков.

Художественный редактор Т. А. Хитрова.

Технический редактор С. А, Бирюкова.

Корректор Я. В. Елкина.

ИБ № 1618.

Сдано в набор 07.04.83. Подписано в печать 28.09.83. Г — 63834. Формат 84X108 1/32. бумага типографская № 1. Гарнитура литературная. Печать высокая Уcл. п. л. 4,20. Уч. изд. л. 4,67. Тираж 700 000. Заказ № 3 — 1188. Цена 35 к.

Ордена «Знак Почета» Издательство ДОСААФ СССР. 12Э110, г. Москва Олимпийский просп., д. 22. Головное предприятие республиканского ароизпод-ственного объединения «Полиграфкнига», 252057, Киев, ул. Довженко 3

OCR Pirat

Описание стабилизаторов напряжения

Источник: http://www.td-m.ru/

Стабилизаторы напряжения — это устройства для автоматического поддержания постоянства значения электрического напряжения на входах приёмников электрической энергии (стабилизатор напряжения) или силы тока в их цепях (стабилизатор тока) независимо от колебаний напряжения в питающей сети и величины нагрузки. Стабилизатор напряжения обеспечивает нагрузку стабилизированным напряжением только в том случае, если сетевое напряжения находится в определённых пределах. Если сетевое напряжение выйдет за эти пределы (значительные превышения напряжения, равно как его кратковременные глубокие провалы или полное отсутствие), стабилизатор отключит питаемые электроприборы и они обесточатся.

Стабилизаторы напряжения бывают одно- и трёхфазные с мощностями от 100 ВА до 250 кВА и выше.

Типы стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения бывают следующих типов:

Феррорезонансные. Были разработаны в середине 60 годов прошлого века, действие их основано на использовании явления магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей. Применялись такие устройства для стабилизации напряжения питания бытовой техники (телевизор, радиоприёмник, холодильник и т.п.).

Достоинства феррорезонансных стабилизаторов: высокая точность поддержания выходного напряжения (1-3%), высокая (для того времени) скорость регулирования. Недостатки: повышенный уровень шума и зависимость качества стабилизации от величины нагрузки.

Современные феррорезонансные стабилизаторы лишены этих недостатков, но стоимость их равна или выше стоимости ИБП (Источника Бесперебойного Питания) на такую же мощность. Вследствие этого феррорезонансные стабилизаторы широкого распространения в качестве бытовых не получили.

Электромеханические. В 60-80-е годы прошлого века для регулирования напряжения применялись автотрансформаторы с ручным регулированием выходного напряжения, вследствие чего приходилось постоянно следить за прибором, показывающим выходное напряжение (стрелочный или светящаяся линейка) и, при необходимости, вручную выставлять номинальное. В настоящее время коррекция выходного напряжения осуществляется автоматически, с помощью электродвигателя с редуктором.

Достоинство таких электромеханических стабилизаторов — высокая точность поддержания выходного напряжения (2-3%). Недостатки — повышенный уровень шума (шумит двигатель, и практически постоянно, т.к. отслеживается изменение напряжения на (2-4 В) и низкая скорость регулирования из-за инерционности двигателя. При резком увеличении напряжения может кратковременно отключать нагрузку, т.к. напряжение на выходе может превысить максимально допустимое значение. При этом, в большинстве случаев, такая высокая точность не требуется, достаточно 5-7%, как указано в паспортах на самые широкораспространённые бытовые электроприборы общего назначения.

Получили распространение как дешевые бытовые стабилизаторы.

Электронные (ступенчатого регулирования). Наиболее широкий класс стабилизаторов, обеспечивающих поддержание выходного напряжения с определенной точностью в широких пределах входного напряжения. Принцип стабилизации основан на автоматическом переключении секций трансформатора с помощью силовых ключей (реле, тиристоров, симисторов). В силу ряда достоинств, электронные стабилизаторы напряжения нашли наибольшее распространение на рынке стабилизаторов.

Достоинства: быстродействие, широкий диапазон входного напряжения, отсутствие искажения формы входного напряжения, высокое значение КПД. Недостаток — ступенчатое изменение выходного напряжения, ограничивающее точность стабилизации в пределах 0,9%-7%.

Данные стабилизаторы напряжения – оптимальное соотношение цена/качество при применении в промышленности и быту. Некоторые модели допускают возможность коррекции выходного напряжения в пределах 210-230 В.

Климатическое исполнение

Климатическое исполнение большинства предлагаемых стабилизаторов IP20, они предназначены для установки в помещениях с температурой окружающей среды +5…+35°С, с относительной влажностью воздуха 35-90%, с атмосферой, не содержащей пыли, водяных брызг и т.д. Если в помещении под установку стабилизаторов температура будет опускаться ниже 0°С, возможно исполнение в корпусах с подогревом.

Основные параметры и функции

Диапазон входного напряжения. Наряду с точностью стабилизации, является важнейшей его характеристикой. Этот диапазон состоит из двух категорий:

  • рабочий – когда входное напряжение находится в пределах, при которых на выходе обеспечивается заявленная величина стабилизации, например 220±5%;
  • предельный – когда стабилизатор сохраняет работоспособность, но напряжение на выходе отличается от заявленной величины в большую или меньшую стороны до 15-18%). При напряжении на входе, выходящем за рамки предельного, стабилизатор отключает электроприборы, сам оставаясь подключенным к сети для контроля с возможностью подключения электроприборов вновь в работу при возвращении питающей сети в рабочий (предельный) диапазон напряжений.

Точность стабилизации выходного напряжения зависит от величины входного напряжения, если оно находится в рабочем диапазоне, то точность стабилизации составляет 0,9-5% в зависимости от модели стабилизатора.

Перегрузочная способность – способность выдерживать кратковременные перегрузки от электроприборов, имеющих высокие пусковые токи (например, электродвигатель погружного насоса, холодильника и т.п.).

Защита от перегрузки и короткого замыкания на выходе. В случае перегрузки стабилизатора напряжения, когда со стабилизатора начинает сниматься мощность на 5-50% превышающая номинальную в течение продолжительного периода времени (от 0,1сек. до 1мин. или немного более), срабатывает система защиты (время срабатывания защиты зависит от величины перегрузки), которая отключит стабилизатор и тем самым предотвратит его выход из строя. При наличии в стабилизаторе напряжения функции однократного повторного включения через 10 сек. после его отключения по перегрузке, он снова включится. Если перегрузка при повторном включении стабилизатора отсутствует, то стабилизатор продолжает штатно работать. В случае короткого замыкания в цепи подключенных к стабилизатору электроприборов, стабилизатор отключится. После чего обязательно необходимо выявить и устранить причину короткого замыкания и только потом включить стабилизатор.

Система контроля выходного напряжения. В случае выхода стабилизатора напряжения из строя или мгновенного увеличения входного напряжения такая система отключает электроприборы от стабилизатора и предотвратит их выход из строя.

Регулировка выходного напряжения. Наличие в некоторых моделях стабилизаторов возможности регулирования выходного напряжения в диапазоне 210-230В, что помогает решить одновременно несколько проблем:

  • возможно установить на выходе стабилизатора западные стандарты напряжения 230В для импортных электроприборов. Без подобной функции стабилизатор постоянно будет выходить за заданный для данных электроприборов нижний диапазон напряжения, что может вызвать сбои в их работе;
  • для ламп накаливания можно установить напряжение около 210В, что значительно увеличит срок их службы, световой же поток останется в пределах, заявленных производителем.

Автоматическое включение стабилизатора напряжения при возврате входного напряжения в установленный диапазон. Т.к. стабилизатор отключает нагрузку в случае выхода входного напряжения за установленные пределы, он должен автоматически включаться и подключать нагрузку, если входное напряжение вернулось в установленный диапазон, иначе придётся следить за сетевым напряжением, включать стабилизатор напряжения вручную.

Наличие на входе и выходе стабилизатора напряжения фильтров подавления импульсных помех. Это полезная функция, которая защитит электроприборы от помех в радиочастотном диапазоне.

Подробнее о принципах работы стабилизаторов напряжения конкретного производителя Вы можете прочитать в соответствующем разделе.

Эта статья прочитана 9357 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 63

    Плюс электрификация загородного хозяйства Автор: Владимир Михайлов Современный загородный дом по количеству, а зачастую и качеству инженерных коммуникаций не уступает городскому жилью. Во всяком случае, представить такой дом без системы электроснабжения невозможно. Однако в отдалении от города хозяев нередко поджидают…
  • 51

    Опыт автономного электроснабжения загородного дома Автор: Олег Игоревич Васильков В течение трех лет мне пришлось жить в загородном доме без централизованного электроснабжения и за это время удалось наладить автономную энергетическую систему, которая позволяет жить и работать семье в любое время…

Скачки напряжения, защита от скачков напряжения

Содержание:

Так ли опасны скачки и перепады сетевого напряжения?

Скачки и перепады напряжения в электросети — проблема, хорошо знакомая  жителям больших и маленьких городов, посёлков и деревень. Система электроснабжения в стране имеет большой износ, требует ремонта и модернизации. Основные линии электропередач и распределительные станции, городские и поселковые внутренние сети были построены пол века назад. Скачки и перепады сетевого напряжения часто приводят к выходу оборудования из строя. Всего один скачок напряжения за доли секунды может сжечь дорогой телевизор, холодильник, музыкальный центр или стиральную машинку. Бывают случаи, когда скачки могут достигать 300, 400 и даже 500 вольт. Такие перепады напряжения опасны не только для электроприборов, они могут привести к замыканиям всей проводки и даже возгораниям. Вот почему так важно создать надёжную защиту.

Почему в графике напряжения появляются скачки и перепады?

Причин, по которым скачки и перепады напряжения появляются в электрических сетях, много.
К основным можно отнести следующие: нестабильная работа автотрансформаторов, аварии в передающих сетях, ненадёжное заземление, обрыв нуля, перегрузка сети, слипание проводов, обрыв линий электропередач, короткие замыкания в сети нагрузки, некачественный монтаж сетей и оборудования, включение мощных потребителей, сварочные работы. Причиной повышенных параметров тока может быть неравномерность загрузки линии электропередачи. В этом случае часть абонентов может получать низкое напряжение. Чтобы исправить ситуацию электрики часто повышают его значение на выходе распределительного трансформатора, перепады и скачки напряжения могут появится у потребителей, находящихся в начале линии.

Кратковременные скачки могут возникать по причине включения мощных электрических нагрузок (трансформаторов, электродвигателей, промышленного оборудования). Такие явления часто наблюдаются у потребителей, находящихся вблизи промышленных предприятий, фабрик, заводов.

Возникшее короткое замыкание в линии передач может вызвать явление сверхтока, большой всплеск, провал или перепад напряжения. Причём замыкание может случится не в вашем дома, а у соседей, однако всплески пойдут по всей линии электропередач.

«Мерцающие скачки» в графике электрического тока могут быть результатом работы некачественных регуляторов в оборудовании или электроприборах. Регуляторы могут периодически включать и выключать нагрузку, что может вызывать перепады и скачки напряжения. Регуляторы тока, тепловые еле часто устанавливаются в тепловых приборах: электрических радиаторах отопления, электрических чайниках, бойлерах.

Импульсные перенапряжения высокой мощности могут возникать при попадании молнии в линии электропередач, эти импульсы как правило имеют очень маленькую продолжительность — тысячные доли секунды. Однако даже этого времени достаточно чтобы скачок напряжения вывел электрические приборы из строя. В этом случае будет уничтожено электрооборудование даже в выключенном состоянии, достаточно только включения вилки в сеть. Следует также подумать об эффективной молниезащите вашего дома.

Высокие скачки и перепады напряжения могут возникать и при обрыве линий контактной сети трамваев и троллейбусов. При попадании проводов контактной сети на городские линии электропередач скачок электрического напряжения может достигнуть 500 Вольт. Такое явление, конечно, случается редко, но если оно произошло, то могут сгореть все электроприборы (включенные в сеть) в нескольких домах вблизи места аварии.

Существует и множество других причин, которые могут вызвать резкий перепад или скачок сетевого напряжения.

Защита от перепадов и скачков напряжения

Для начала следует отметить, что традиционные защитные устройства, установленные в электрических щитовых наших домов (автоматы тока, УЗО, пакетные выключатели) не срабатывают при скачке. Эти приборы начинают действовать при повышении силы тока или попадании тока на нулевую фазу. Фактически это оборудование охраняет общие домовые сети от аварий в вашей квартире. Они не охраняют электрические приборы и проводку вашего дома от аварий и перегрузок внешних сетей.

Для решения задачи защиты электрооборудования и сетей от пагубных действий, которые могут произвести скачки, разработаны специальные приборы. К ним можно отнести устройства ограничения перенапряжения, стабилизаторы напряжения, источники бесперебойного питания с функцией стабилизации напряжения. Часть приборов могут объединять несколько перечисленных функций.

Это оборудование позволяет отфильтровать скачки напряжения, возникшие по причине аварии во внешних сетях, не пропустить импульсные перенапряжения высокой мощности, защитить дом от возможного пожара. Оборудование сетевой защиты позволяет срезать перепады и скачки напряжения, при этом форма основного электрического сигнала остаётся правильной синусоидальной. Эффективную работу защитных устройств обеспечивает электронное управление на основе микросхем. Электроника позволяет мгновенно (в тысячные доли секунды) принять правильное решение по защите сети.

Для выбора способа защиты сети необходимо определить какие именно проблемы возникают в вашей сети, как часто бывают скачки и перепады напряжения, и насколько важно обеспечить бесперебойное питание электроприборов.

Если перепады и скачки возникают в сети редко, имеют кратковременный характер, и остальные параметры тока находятся в норме, то вам фактически нужно только защитить сеть от аварийных ситуаций. Для решения этой проблемы будет достаточно установить защитные сетевые устройства. Подробнее смотрите в разделе «Защита от скачков напряжения». При этом можно установить УЗИП для срезания перепадов как на весь дом, так и на отдельные группы потребителей. УЗИП позволяет не пропустить перепады и скачки напряжения в вашу сеть.

Компания «Бастион» предлагает следующие устройства сетевой защиты: Альбатрос-220/500 AC, Альбатрос-1500 DIN, Альбатрос-500 DIN, Альбатрос-1500 исп.5.

Если скачки и перепады напряжения проявляют себя часто, и наблюдается колебание значения параметров тока, повышенное или пониженное напряжение, то необходимо использовать стабилизаторы. Подробнее смотрите в разделе «Стабилизаторы напряжения». Стабилизаторы могут быть установлены как на весь дом, так и на отдельные группы приборов или на необходимые приборы. При этом, следует внимательно отнестись к выбору стабилизатора. Многие электрические приборы требуют определенного качества питания, соблюдения необходимых параметров, в том числе сохранения формы сигнала «Чистый синус».

Компания «Бастион»предлагает сетевые стабилизаторы: TEPLOCOM ST-555, TEPLOCOM ST-888.

Если перепады и скачки напряжения случаются часто, и наблюдаются провалы питания или периодические отключения тока, то необходимо использовать источники бесперебойного питания. Подробнее смотрите в разделе «Источники бесперебойного питания». Бесперебойники могут быть установлены как на весь дом, так и на отдельные электрические приборы. При этом, следует внимательно отнестись к выбору ИБП. Необходимо правильно подобрать мощность ИБП и рассчитать ёмкость аккумуляторных батарей для обеспечения необходимого времени резервирования питания. Для обеспечения защиты от перепадов и скачков напряжения выбирайте ИБП с встроенной функцией защиты или установите отдельно УЗИП, отфильтровывающий скачки напряжения

Компания «Бастион» предлагает источники бесперебойного питания: ИБП TEPLOCOM-300, ИБП TEPLOCOM-1000

Если электропитание в доме очень плохое, наблюдаются и резкие высокие скачки напряжения, и колебания тока, и провалы питания, то решением будет установка устройств защиты на входе объекта и использование стабилизаторов и ИБП для питания конкретных приборов. Завершить статью хотелось бы фразой из её начала: «Скачки и перепады напряжения в электросети — проблема, хорошо знакомая жителям больших и маленьких городов, посёлков и деревень». Но решить её можно!

Читайте также:

Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки

 

Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки, описываемый здесь, тринистор VS1 используется как в электронной, так и в электромагнитной системе защиты. Узел электронной защиты срабатывает, когда ток нагрузки создает  на резисторе R4 падение напряжения, достаточное для открывания тринистора, т. е. когда разность напряжений между управляющим электродом и катодом тринистора достигает приблизительно 1 В. Возникающий при этом отрицательный импульс напряжения через диод VD3 поступает на базу транзистора VT1 и практически закрывает его, а следовательно, и транзистор VT2. Одновременно диод VD3 защищает транзистор VT1 от попадания на его базу положительного напряжения из анодной цепи тринистора.

Однако электронная система защиты все же не предохраняет полностью транзистор VT2 от теплового пробоя остаточным током, особенно если транзистор уже был разогрет в процессе работы или продолжительное время не нажимали кнопку SB1.

Для предотвращения теплового пробоя транзистора VT2 и служит электромагнитная система защиты, срабатывающая через несколько миллисекунд (зависит от используемого электромагнитного реле К.1) после того, как тринистор VS1 откроется. Именно в этот момент сработает реле К1. Его контакты К 1.1 замкнут (через резистор R5) базу транзистора VT2 на минусовый проводник источника питания, а контакты К 1.2 включат светодиод HL1 — сигнализатор действия защиты.

После устранения причины перегрузки (или замыкания в цепях нагрузки) достаточно кратковременно нажать кнопку SB1, чтобы восстановить прежний режим работы блока питания, не отключая устройство от сети. На вход стабилизатора падают от выпрямителя постоянное напряжение 40…44 В. Выходное стабилизированное напряжение от 0,2 до 28 В устанавливают резистором R2 и контролируют вольтметром PU1. Максимальный ток нагрузки — 2 А. Детали стабилизатора смонтированы на плате из фольгированного стеклотекстолита представленный на рисунке. Регулирующий транзистор VT2 установлен на теплоотводе — задней стенке прибора.

Транзистор КТ608 (с буквенным индексом А или Б) можно заменить на КТ815 (Б, В, Г), КТ817 (В, Г), КТ801 (А, Б), а КТ803А — на КТ802А, КТ805 (А, Б), КТ808А, КТ819 (В, Г). Тринистор КУ202К заменим на КУ201В —КУ201Л, КУ202В—КУ202Н; стабилитрон Д816Б — на Д816В или КС533А (можно включить последовательно два стабилитрона Д815, Д816 на суммарное напряжение стабилизации28…36 В). Вместо диода Д220А (VD2) подойдут Д219, Д220, Д223, КД102, КД103 с любыми буквенными индексами, а вместо диода КД105Б (VD3) — КД106А или любой другой кремниевый с прямым током до 300 мА и обратным напряжением не менее 50 В.

Переменный резистор R2 (6,8… 15 кОм) любого типа с характеристикой А. Реле К1 — РЭС9 (паспорт РС4.524.200) или другое с двумя группами контактов на переключение, срабатывающие при напряжении не более 30 В.

Резистор R4 — несколько витков константанового, нихромового или манганинового провода, намотанного на корпус резистора МЛТ-1. Его сопротивление определяется значением тока выбранного предела срабатывания, что, в свою очередь, зависит от напряжения на управляющем электроде установленного тринистора, при котором этот ключ стабилизатора открывается. Так, например, если за максимальный ток срабатывания системы принять 2 А, а тринистор открывается при напряжении на управляющем электроде около 1 В, сопротивление резистора R4 должно быть (по закону Ома) близко к 0,5 Ома.

Более точно сопротивление резистора подгоняют под выбранный предел срабатывания защиты в таком порядке. К выходу стабилизатора подключают соединенные последовательно амперметр и проволочный переменный резистор сопротивлением 25…30 Ом. На вход стабилизатора подают соответствующее напряжение от выпрямителя и резистором R2 устанавливают на выходе напряжение 10…15 В. Затем переменным резистором, выполняющим функцию эквивалента нагрузки, устанавливают по амперметру ток, равный 2 А, и подбором сопротивления резистора R4 добиваются срабатывания системы защиты.

Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки в радиолюбительской практике нередки обстоятельства, когда защищать приходится не только сам стабилизатор напряжения, но и активные элементы налаживаемого или питающегося от него устройства от перегрузки токами меньшего значения, например, 50 или 100 мА. На такие случаи в стабилизатор можно ввести ступенчатую систему защиты, выполненную, например, по схеме, приведенной на рисунке.

Здесь резистор R4.1 первой ступени, рассчитанный на ток защиты 50 мА, включен в стабилизатор постоянно, а параллельно ему переключателем SA1 подключают резисторы R4.2—R4.5 четырех других ступеней: 100 мА, 500 мА, 1 А и 2 А.

Указанные в стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки сопротивления резисторов ориентировочные. Точнее рассчитать их можно, лишь зная напряжение открывания тринистора, работающего в стабилизаторе. Измерить это напряжение можно так. Движок переменного резистора R2 установите в крайнее нижнее (по схеме) положение и подключите к нему проводник управляющего электрода тринистора, предварительно отпаяв его от правого (по схеме) вывода резистора R4.1. Затем включите питание и медленно увеличивайте резистором R2 напряжение на управляющем электроде тринистора. В момент открывания тринистора, о чем просигнализирует светодиод, измерьте вольтметром это напряжение. Резисторы R4.2—R4.5 монтируйте непосредственно на контактах переключателя SA1.

Схема защиты от перегрузки сети переменного тока для стабилизаторов напряжения

В этой статье мы обсудим, как сделать дешевую, но эффективную схему защиты от перегрузки переменного тока и перегрузки по току, работающую от сети, с использованием очень обычных дискретных компонентов.

Введение

В этом блоге я опубликовал несколько схем стабилизатора сетевого напряжения, эти устройства разработаны и предназначены для защиты подключенных устройств на их выходах.

Однако в этом оборудовании отсутствует одна защита — защита от перегрузки.

Важность схемы защиты от перегрузки

Конкретный блок стабилизатора может быть рассчитан на работу с максимальным заданным пределом мощности, при превышении которого его эффекты могут начать ослабевать или стать неэффективными.

Перегрузка стабилизатора напряжения также может привести к нагреву трансформатора и возникновению пожара.

Простая схема, показанная ниже, может быть объединена со схемой стабилизатора или любой такой схемой защиты для усиления защитных возможностей устройств.

Как это работает

На схеме показана очень простая и понятная конфигурация, в которой только пара транзисторов и несколько других пассивных частей используются для формирования предполагаемой конструкции.

Сетевой стабилизированный переменный ток поступает с выходов стабилизатора и может переключаться через другой RL1 через его замыкающие контакты.

Один из проводов подключения к сети переменного тока дополнен последовательным резистором рассчитанного значения.

По мере увеличения нагрузки на выходе сети пропорциональная величина напряжения начинает развиваться на этом резисторе.

Сопротивление резистора выбрано таким образом, чтобы напряжение на нем было достаточно, чтобы загорелся подключенный светодиод в ответ на нагрузку, которая может считаться опасной и превышает максимально допустимый предел.

Когда это происходит, светодиод просто загорается, LDR, расположенный и заключенный перед светодиодом, мгновенно снижает свое сопротивление в ответ на освещение, генерируемое LDR.

Внезапное уменьшение сопротивления LDR включает T1, который, в свою очередь, включает T2 и реле, инициируя эффект фиксации схемы и реле.

Таким образом, нагрузка или устройство на выходе немедленно отключается при обнаружении ситуации перегрузки.

Все действие происходит за доли секунды, не оставляя никаких шансов для каких-либо неблагоприятных последствий, а вся система защищена включением этой простой схемы защиты от перегрузки сети переменного тока.

Формула для расчета резистора ограничения тока

R1 = 1,5 / I (предполагаемый предел тока),

Например, если I = 15 ампер, то R1 = 1.5/15 = 0,1 Ом, и его мощность будет 1,5 x 15 = 22,5 Вт

Список деталей

  • Все резисторы имеют 1/4 Вт 5%, кроме R1 (см. Текст)
  • R4 = 56 Ом
  • R4, R7 = 1K
  • R5 = 10K
  • R6 = 47K
  • P1 = 100K предустановка
  • Диоды = все 1N4007
  • T1 = BC547
  • T2 = BC557
  • C2 = 10 мкФ / 25 В
  • LD1 = красный светодиод 20 мА
  • Реле = 12 В / 200 мА 30 ампер

Устройство LED / LDR можно собрать вручную, как показано на следующем примере изображения

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ И АВТОМАТИЧЕСКИМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ

Настоящее изобретение относится к стабилизатору напряжения, который должен использоваться вместе с переменной нагрузкой в ​​условиях, приводящих к возможным перегрузкам или коротким замыканиям.

Такие стабилизаторы напряжения обычно включают в себя динамическое сопротивление, такое как цепь эмиттер / коллектор транзистора, подключенная последовательно с нагрузкой и снабженная петлей обратной связи, которая реагирует на выходное напряжение, возникающее на нагрузке, чтобы изменять проводимость транзистор или эквивалентное сопротивление средства стремятся поддерживать постоянное выходное напряжение. Таким образом, при уменьшении эффективного сопротивления нагрузки этот тип последовательного регулятора проходит через повышенный ток, который в случае чувствительного электронного устройства, такого как транзистор, может в конечном итоге привести к его разрушению, если сопротивление нагрузки упадет до чрезмерно низкого уровня. низкая стоимость.

Известны различные защитные схемы для предотвращения такой перегрузки последовательного регулятора либо путем подавления его действия по стабилизации напряжения, либо путем эффективного отключения регулятора всякий раз, когда ток нагрузки начинает подниматься выше его допустимого верхнего предела. Однако эти предшествующие системы обычно страдают множеством недостатков, таких как чрезмерное рассеяние энергии, сложность схем и / или невозможность вернуться к нормальной работе без ручного сброса после устранения состояния перегрузки или короткого замыкания.

Таким образом, широкая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить стабилизатор напряжения упомянутого характера, в котором эти недостатки устранены.

Более конкретная цель нашего изобретения состоит в том, чтобы предоставить средства в такой системе для автоматического восстановления нормальной работы регулятора сразу после восстановления, по крайней мере, почти нормального сопротивления нагрузки в его выходной цепи.

Еще одной целью нашего изобретения является создание стабилизатора напряжения этого типа, который различает небольшие перегрузки, с одной стороны, и устойчивые условия аномальной нагрузки, с другой стороны, позволяя немедленно восстановить регулирование после нормализации нагрузка в первом случае, а во втором случае вводится некоторая задержка, чтобы предотвратить нестабильность.

Целью нашего изобретения также является создание схемы запуска, которая при первоначальном включении или при сбросе регулятора существенно ограничивает потребление тока до тех пор, пока напряжение нагрузки не приблизится к уровню регулирования, такое ограничение особенно важно, когда нагрузка является частично емкостным и, следовательно, будет иметь тенденцию потреблять относительно большой пусковой ток, если к нему немедленно приложить полный выход регулятора.

Вышеупомянутые и другие задачи, которые будут описаны ниже, реализуются в соответствии с нашим изобретением путем предоставления системы описанного выше общего типа, включающей средства блокировки для деактивации средств обратной связи последовательного регулятора и отключения протекания тока. через его средство динамического сопротивления в ответ на падение выходного напряжения регулятора до заданного первого уровня ниже нормального рабочего уровня, такое снижение уровня напряжения происходит из-за наличия средств ограничения тока, подключенных к транзистору или средство эквивалентного динамического сопротивления регулятора, поддерживающее его проводимость по существу постоянной, не по существу, всякий раз, когда ток нагрузки достигает максимального номинального значения; система также включает в себя пусковое средство для восстановления протекания тока через регулятор всякий раз, когда после его деактивации выходное напряжение повышается до заданного второго уровня ниже вышеупомянутого первого уровня, пусковое средство находится под управлением средства задержки, запрещающего такое восстановление в течение некоторого времени. заданный период после деактивации средством блокировки.

В соответствии с другим признаком нашего изобретения, работа пускового средства облегчается за счет обеспечения средства генератора, реагирующего на приложение рабочего напряжения к входной цепи регулятора, для пропускания слабого тока через нагрузку в условие отсечки сопротивления динамического регулятора, этот постоянный ток приводит к развитию нарастающего выходного напряжения на нагрузке (если последняя имеет конечное сопротивление), которое быстро достигает рабочего уровня пусковой цепи, чтобы инициировать или восстанавливать регулирование.

Более конкретно, генератор постоянного тока может быть высокоомным байпасным путем в шунте с сопротивлением динамического регулятора, этот путь предпочтительно включает средства электронного переключения, такие как стабилитрон для прерывания постоянного тока, как только напряжение нагрузки приближается. его нормальный уровень.

Эти и другие особенности нашего изобретения будут описаны более подробно ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором:

Фиг. 1 — блок-схема стабилизатора напряжения согласно изобретению;

РИС.2 — более подробная принципиальная схема системы, показанной на фиг. 1; и

ФИГ. 3 — график, поясняющий работу системы, показанной на фиг. 1 и 2.

Сначала обратимся к фиг. 1, на котором в общих чертах показана нагрузка L, которая должна быть запитана от источника входного напряжения V и , при этом регулирующая сеть RE вставлена ​​между источником и нагрузкой. Входной провод 11, принимающий напряжение V и , подключен к сети RE и параллельно с ней к генератору тока G, включенному в байпас, ведущий к нагрузке L, этот генератор связан с электронным переключателем S 3. .Выходной сигнал генератора G представляет собой постоянный ток I g , который составляет небольшую часть номинального тока I , обычно достигающего нагрузки L через выходной проводник 12. Величина постоянного тока I g может варьироваться для Например, от 0,05 до 0,1 от нормального или среднего тока нагрузки I n .

Выходное напряжение V или , создаваемое на проводнике 12, подается параллельно на делитель напряжения P и пороговый переключатель S 4 , причем делитель напряжения P является частью контура 13 обратной связи, который также включает в себя компаратор S и усилитель A.Компаратор S имеет дополнительный первый вход, подключенный к источнику фиксированного опорного напряжения V r , и второй вычитающий вход, запитанный от ответвления на делителе напряжения P. Усилитель A работает через защитный выключатель S 1 , служащий ограничителем тока. , в последовательный регулятор RS для управления его динамическим сопротивлением.

Другой вывод 14, ответвляющий выходной проводник 12, идет к дополнительному пороговому переключателю S 2 , выходной вывод 15 которого подключен параллельно управляющему электроду усилителя A и к накопительной схеме M, последняя имеет выходной вывод 16 подключен к запрещающему входу переключателя S 4 .

Вкратце, система, показанная на фиг. 1 работает следующим образом:

Когда питание сначала подключается к входной цепи сети RE по проводнику 11, регулятор RS отключается, так что прямой путь к выходному проводнику 12 прерывается. Однако рабочее напряжение V i также подается на генератор G, который, поскольку его электронный переключатель S 3 замкнут до тех пор, пока напряжение нагрузки V или не достигнет почти нормального уровня, передает ток утечки I g на нагрузите L так, чтобы напряжение на проводе 12 начало расти.Как только это напряжение достигает относительно низкого уровня (далее V 4 , см. Фиг. 3), пороговый переключатель S 4 срабатывает и подает сигнал запуска на вывод 17, чтобы разблокировать регулятор RS. Когда усилитель обратной связи A заблокирован на этом этапе из-за отсутствия выхода порогового переключателя S 2 , проводимость регулятора RS определяется потенциалом вывода 17 и достаточно высока, чтобы генерировать относительно большой ток нагрузки I o в результате чего напряжение V o быстро повышается до второго, более высокого уровня V 2 (ФИГ.3) включение переключателя S 2 с последующим включением усилителя A. В то же время выход переключателя S 2 генерирует запрещающий сигнал для переключателя S 4 , этот сигнал сохраняется в цепи M и приложен к его выходному выводу 16, так что вывод 17 обесточен.

Пока сопротивление нагрузки L изменяется в пределах нормы, регулятор RS компенсирует это изменение соответствующими изменениями своего собственного сопротивления, чтобы поддерживать по существу постоянное выходное напряжение V o на уровне V 1 (ФИГ.3). Вспомогательный генератор G тока не работает, его управляющий переключатель S 3 был разомкнут, когда напряжение V или прошло промежуточный уровень V 3 (фиг. 3).

Если теперь возникает небольшая перегрузка, при которой ток I или превышает его номинальный верхний предел, защитный выключатель S 1 реагирует на соответствующее увеличение напряжения обратной связи и перекрывает выход усилителя A, чтобы ограничить дальнейшее повышение тока нагрузки.Этот шаг является мгновенно обратимым, переключатель S становится неработоспособным, как только разность напряжений, обнаруживаемая компаратором S, уменьшается в достаточной степени, чтобы указать возврат тока нагрузки в его нормальный диапазон.

Если, однако, перегрузка достигает больших размеров, возможно, вплоть до короткого замыкания, результирующее падение выходного напряжения V o размыкает переключатель S 2 , как только это напряжение достигает первого порогового значения V 2 . Это разрывает цепь обратной связи на усилителе A и деактивирует регулятор RS, поскольку переключатель S 4 временно отключается из-за запрещающего сигнала на проводе 16.Цепь накопителя M должна иметь постоянную времени больше, чем у нагрузки L, чтобы предотвратить повторное срабатывание регулятора RS в ответ на переходные процессы, возникающие на реактивной составляющей нагрузки, почти замкнутой накоротко для постоянного тока.

После того, как сигнал запрета на выводе 16 достаточно затухает, переключатель S 4 готов реагировать на повышение напряжения нагрузки до второго порогового значения (V 4 ) для повторного включения регулирующей сети RE описанным выше способом.

Подробная информация о системе, показанной на фиг. 1 теперь будет описан со ссылкой на фиг. 2.

Схема, показанная на фиг. 2 специально разработан в качестве примера для работы с входными напряжениями отрицательной полярности, обозначенными здесь -V i , для создания регулируемого отрицательного выходного напряжения -V o . Здесь показано, что стабилизатор RS сети RE содержит пару транзисторных каскадов Ts или , Tsl, соединенных каскадом, причем оба эти транзистора относятся к типу NPN.Защитный переключатель S 1 содержит резистор R или в выводе базы 18 транзистора Ts или , резистор R 1 , подключенный к эмиттеру транзистора Ts 1 последовательно с входным проводником 11, резистор R 2 подключены между одним и тем же входным проводником и базой транзистора Ts 1 , который пытается эмиттер транзистора Ts o , и резистором R 3 , подключенным между проводником 11 и базой транзистора Ts . o , а также стабилитрон Z 1 перемычки 11 и 18; последний вывод также присоединен к выводу 17 порогового переключателя S 4 , показанного здесь, чтобы содержать PNP-транзистор Ts 4 , эмиттер и коллектор которого подключены между выводом 17 и шиной 19 заземления последовательно с резистором R 9 .Делитель напряжения, состоящий из двух резисторов R 6 и R 7 , переход которых связан с базой транзистора Ts 4 , соединен между проводниками 12 и 19 параллельно конденсатору C 2 . Тот же переход подключен к коллектору другого PNP-транзистора Ts 3 , образующего часть схемы накопления M, эмиттер которой заземлен на шине 19, схема накопления M также содержит сеть постоянной времени T, состоящую из конденсатора C 1 параллельно с делителем напряжения R 4 , R 5 , имеющим отвод, подключенный к базе транзистора Ts 3 .Сеть T вставлена ​​между шиной 19 и управляющим проводом 15 усилителя A через провод 20, подключенный к стыку двух диодов D 1 и D 2 , составляющих часть порогового переключателя S 2 , этот переключатель также в том числе стабилитрон Z 2 последовательно с диодами D 1 , D 2 .

Как показано на фиг. 2, делитель напряжения P состоит из пары резисторов R a , R b , подключенных между проводником 12 и шиной 19, соединение этих резисторов подключено к вычитающему входу компаратора S, аддитивный вход которого принимает (здесь отрицательное) опорное напряжение -V r .Усилитель A работает только тогда, когда его управляющий электрод, подключенный к выводу 15, получает отрицательное напряжение от проводника 12, то есть когда напряжение нагрузки -V o на этом проводе достаточно велико, чтобы вывести из строя стабилитрон Z 2 , как в случае Нормальная операция. В этих условиях усиленный выход компаратора S подается на базу другого PNP-транзистора Ts 2 , эмиттер которого заземлен, а коллектор подключен через резистор R 8 к выводам 17 и 18.

Вспомогательный генератор G состоит из NPN-транзистора Ts 5 шунтируется с транзистором Ts 1 , его эмиттер подключен к проводнику 11 через резистор R 1 0 , а его коллектор подключен непосредственно к проводнику. 12. Электронный управляющий переключатель генератора G включает стабилитрон Z 3 , подключенный последовательно с резистором R 1 1 через базу и коллектор транзистора Ts 5 .База этого транзистора возвращается к проводнику 11 по низкоомному пути, который здесь состоит из трех диодов D 3 , D 4 , D 5 , соединенных последовательно; вывод смещения 21 проходит от земли через резистор R 1 2 до соединения диодов D 3 и D 4 .

Нагрузка L включает резистивную ветвь R L , параллельную емкостной ветви C L .

Значения резисторов R o , R 3 , R 6 , R 7 и R 9 выбраны так, чтобы транзистор Ts 4 был отключен до тех пор, пока не будет достигнуто абсолютное значение напряжения. -V o ниже порогового уровня V 4 .В примере, приведенном на фиг. 3, на котором предполагается, что абсолютное значение регулируемого уровня напряжения V 1 составляет 12 вольт, пороговое значение V 4 составляет порядка 0,5 вольт. Уровень пробоя V 2 стабилитрона Z 2 предполагается равным 10 вольт. Нормальное регулирование происходит, если выходной ток I находится в диапазоне от 0 до 4 ампер.

При подаче питания на проводник 11 путем замыкания переключателя (не показан), подключив этот провод к источнику отрицательного напряжения -V i , стабилитрон Z 3 в переключателе S 3 выходит из строя, поскольку полное входное напряжение проводник 12 заземлен через сопротивление нагрузки R L и резисторы R 6 и R 7 , включенные параллельно ему.Последовательный резистор R 1 0 ограничивает выходной ток I g генератора G до очень низкого значения, указанного на фиг. 3 равным 0,12 ампер. При наличии конечного сопротивления нагрузки R L , напряжение -V o теперь повышается до уровня V 4 , как показано на фиг. 3, тем самым размыкая переключатель S 4 для подачи питания на вывод 17 с последующей активацией транзисторов Ts или , Ts 1 , в результате чего между проводниками 11 и 12 создается путь с низким сопротивлением.Результирующее повышение тока нагрузки I o , приводящее транзистор Ts 4 к насыщению, быстро увеличивает напряжение нагрузки, как показано позицией b на фиг. 3. Когда это напряжение пересекает пороговое значение V 3 , стабилитрон Z 3 отключается, так что протекание постоянного тока I g прекращается. При более высоком пороге V 2 стабилитрон Z 2 выходит из строя, после чего дальнейшее повышение напряжения нагрузки -V o управляется усилителем A, в то время как сигнал запуска на выводе 17 подавляется нарастанием отрицательного Заряд конденсатора C 1 , который возбуждает транзистор Ts 3 , тем самым отключая транзистор Ts 4 .

Ветвь c графика на фиг. 3 совпадает с уровнем регулирования V 1 , который сохраняется до тех пор, пока колебания нагрузки L не настолько существенны, чтобы позволить току I на проводе 12 превышать его номинальное верхнее значение. предел I м a x . Однако, если сопротивление нагрузки R L уменьшается настолько, чтобы генерировать напряжение обратной связи на выводе 18 такой величины, чтобы увеличить проводимость транзистора Ts 1 до допустимого предела, стабилитрон Z 1 выходит из строя. для стабилизации напряжения обратной связи, в результате чего может произойти только очень небольшое дополнительное увеличение тока нагрузки (из-за дальнейшего уменьшения сопротивления нагрузки), как показано позицией d на фиг.3. Ветвь d графика фиг. 3 представляет собой обратимую область ограничения тока с мгновенным восстановлением регулирования, как только напряжение обратной связи уменьшается в достаточной степени, чтобы отключить стабилитрон Z 1 .

Дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки за пределами обратимого диапазона вызывает падение напряжения -V o ниже уровня V 2 , так что стабилитрон Z 2 перестает проводить, усилитель A блокируется и транзисторы Ts o , Ц 1 обрезаны.Отрицательный потенциал на конденсаторе C 1 поддерживает проводимость усилителя A только в течение очень короткого периода, затем конденсатор начинает разряжаться через цепь, образованную резисторами R 4 , R 5 и сопротивлением база / эмиттер. транзистора Ц 3 . Постоянная времени этой разрядной цепи значительно выше, чем постоянная времени зарядной цепи конденсатора, представленного стабилитроном Z 2 и обычным диодом D 1 , и должна быть больше постоянной времени или цепи нагрузки C . L , R L по причинам, изложенным выше.Небольшого прямого сопротивления диода D 2 достаточно для поддержания потенциала конденсатора на уровне (например, выше — 1 вольт), насыщающего транзистор Ts 3 , так что транзистор Ts 4 остается непроводящим в течение желаемой задержки. период; сопротивление этого диода, с другой стороны, не настолько велико, чтобы предотвратить активацию усилителя A до того, как транзистор Ts 4 отключится при повторном включении регулирования из-за конечной постоянной времени цепи зарядки конденсатора C 1 .

Таким образом, как показано в позиции e на фиг. 3, выходной ток I o быстро спадает после блокировки обратной связи переключателем S 2 , но остаточный ток I g остается из-за повторного включения генератора G, когда напряжение V o падает. ниже уровня V 3 . После устранения короткого замыкания и после полной разрядки конденсатора C 1 система возвращается к своему обычному режиму работы, как описано ранее.

Узнайте больше о преимуществах стабилизаторов напряжения — POWER MAXMA

Стабилизатор напряжения сегодня стал необходимостью в каждом доме. Стабилизатор напряжения гарантирует, что бытовой прибор получит желаемую мощность для оптимального функционирования. Это актив для защиты всех электронных товаров в вашем доме и лучшего реагирования на колебания напряжения.

Отсутствие стабилизатора напряжения в доме может вызвать перенапряжение, которое может привести к необратимому повреждению приборов и другим проблемам, перегреву и снижению производительности.

Теперь, когда вы знаете о важности стабилизатора напряжения, необходимо обязательно купить подходящий для своих нужд. Мы, в Power Maxma, предлагаем доступные, надежные стабилизаторы премиум-класса, которые могут эффективно удовлетворить ваши требования. Стабилизатор напряжения имеет решающее значение для поддержания оборудования в рабочем состоянии и в хорошем состоянии.

Будь то ваш дом, офис или любое другое место; электричество — большая необходимость. Стабилизатор напряжения обеспечивает безопасность и надежное электропитание для правильной работы устройств в любом месте.

  • Эффективность даже в неблагоприятных условиях

Если напряжение определенного электроприбора выше или ниже желаемого уровня, может возникнуть несколько проблем. Стабилизатор напряжения необходим для бесперебойной и бесперебойной работы устройств и поддержания напряжения в неизменном состоянии. Основное назначение стабилизатора напряжения — обеспечить постоянное напряжение на нагрузке даже при колебаниях напряжения.

  • Избегайте необратимого повреждения приборов

Каждое электрическое устройство в вашем доме спроектировано таким образом, чтобы правильно работать при различных уровнях напряжения.Частые или повторяющиеся колебания напряжения могут привести к необратимому повреждению оборудования, а также могут повлиять на проводку в вашем доме. Стабилизатор напряжения действует как защитный экран и снижает вероятность неисправности. Это также помогает продлить срок службы различных приборов. Установка стабилизатора напряжения необходима для защиты дорогих электроприборов, таких как кондиционеры, телевизор, холодильник и компьютеры.

Диапазон стабилизатора напряжения при мощности Maxma

Мы в Power Maxma предлагаем ряд решений для резервного питания, включая эффективные стабилизаторы напряжения для дома.Наш надежный ассортимент стабилизаторов гарантирует, что колебания выходной электрической мощности поддерживают стабильное значение, и предотвращает повреждение оборудования.

Вы можете выбрать из следующего:

Кондиционеры — это чувствительные устройства, которым требуется эффективный стабилизатор напряжения для точного регулирования выходного напряжения. Наша линейка Tough X Silverline обеспечивает безопасную работу кондиционеров в вашем доме благодаря своей эффективности в сочетании с новейшими технологиями.

  • Стабилизаторы для холодильников и телевизоров

Холодильники имеют широкий диапазон напряжения, но они не защищены от скачков напряжения.Поэтому стабилизатор напряжения всегда необходим для правильной работы стабилизатора вашего холодильника. С нашей линейкой холодильников Tough X Silverline вы можете обеспечить защиту от короткого замыкания и широкий диапазон входного напряжения. Стабилизатор напряжения для телевизора гарантирует, что скачки напряжения не повредят ваш драгоценный телевизор, и регулирует безопасную выходную мощность, чтобы защитить его во всем.

Использование освещения, вентиляторов и любых других электрических устройств с низким напряжением снижает производительность и срок службы оборудования.Наши сетевые стабилизаторы предназначены для защиты всего вашего дома от постоянного низкого напряжения и обеспечивают бесперебойное электроснабжение. Мы известны своими надежными продуктами, которые обеспечивают регулируемое и безопасное выходное напряжение с помощью передовой технологии DGR и интеллектуальной функции i-start. Итак, убедитесь, что ваше домашнее оборудование защищено подходящим стабилизатором напряжения.

Характеристики стабилизаторов Power Maxma:

  • Международные стандарты
  • Мульти дизайн
  • Полная гарантия
  • ЖК-дисплей и центральный процессор ЦП
  • Процесс плавного регулирования
  • Защита от перенапряжения
  • Защита от низкого напряжения
  • Защита от электрической перегрузки
  • Защита от превышения температуры

  1. Технология I-Start — интеллектуальный запуск устройства для предотвращения перегрузки сети и защиты оборудования от повторяющихся колебаний и частых сбоев питания, обеспечивая более длительный срок службы устройства.

Как выбрать стабилизатор для светодиодного телевизора

Колебания напряжения — это то, что мы не можем контролировать.К сожалению, скачок напряжения может вывести из строя ваши бытовые электроприборы и нанести непоправимый ущерб. Стабилизатор напряжения необходим в вашем доме, если вы не хотите, чтобы ваш телевизор был поврежден, но с учетом различных марок на рынке, как выбрать правильный стабилизатор для вашего светодиодного телевизора?

Чтобы выбрать стабилизатор для светодиодного телевизора, вам необходимо проверить ток и номинальную мощность устройства, определить, есть ли у него защита от перегрузки, посмотреть на материал обмотки и выяснить, какие характерные особенности имеет стабилизатор.

В этой статье мы дадим вам несколько советов, как выбрать стабилизатор для вашего LED-телевизора. Чтобы узнать больше о том, что такое стабилизатор напряжения и для чего он нужен, читайте дальше.

Важность стабилизатора для светодиодного телевизора

Постоянные колебания напряжения могут повредить светодиодный телевизор и другую бытовую технику. Получение стабилизатора напряжения имеет решающее значение для защиты вашего телевизора и гарантии того, что вы сможете использовать его в течение длительного времени.

Возможно, вам непросто выбрать стабилизатор, если вы покупаете его впервые.К счастью, мы сделали за вас домашнюю работу, и вот несколько советов, которые помогут вам выбрать стабилизатор для вашего телевизора:

Определение рабочего диапазона стабилизатора

Одна из первых вещей, которую вы должны знать перед покупкой стабилизатора, — это определить диапазон входного напряжения, который у вас есть дома. В Соединенных Штатах рекомендуется входное напряжение 120 В. После этого; Вам необходимо купить стабилизатор в заявленном диапазоне.

Чтобы получить максимальную мощность, вам нужно умножить 120 на максимальный номинальный ток телевизора, который вы подключаете к стабилизатору.Вам также необходимо добавить 25% запас прочности, чтобы получить номинал стабилизатора. Вы можете сохранить буфер для любых дополнительных устройств, которые вы можете добавить к стабилизатору.

Если у вас есть стабилизатор в диапазоне 114–126 В, стабилизатор отключит подачу тока, когда напряжение упадет ниже 114 В или выше 126 В. Вы можете быть уверены, что устройство предотвратит прохождение тока на ваш компьютер. ТЕЛЕВИДЕНИЕ.

Если напряжение находится в пределах рабочего диапазона, стабилизатор регулирует входное напряжение и устанавливает его на желаемый выходной диапазон.Проверьте номинальную мощность, ток и напряжение стабилизатора.

Также необходимо учитывать импульсный ток, который протекает при включении стабилизатора. Если вы обнаружите, что стабилизатор напряжения имеет номинальную мощность в ваттах, вам необходимо принять коэффициент мощности 0,8.

Следует также отметить, что если вы планируете подключить к стабилизатору другое устройство, вам лучше купить основной стабилизатор. Все, что вам нужно, это установить стабилизатор между основным источником питания в доме и другими приборами.Стабилизатор сглаживает колебания напряжения от основного источника питания, обеспечивая постоянное электроснабжение.

При просмотре рейтингов каждого устройства необходимо проверить размер экрана в дюймах для телевизора. Мощность стабилизатора измеряется в кВА, АМП или ВА. Не беспокойтесь о точном потреблении энергии вашим телевизором, так как большинство устройств имеют спецификации, которые указывают на пригодность в зависимости от размера экрана.

Расчет характера нагрузки

Характер нагрузки, подключенной к стабилизатору, является важным аспектом, который нельзя игнорировать.Обратите внимание на мощность светодиодного телевизора, который будет подключен к стабилизатору. Общая потребляемая мощность или ватты дают вам нагрузку на стабилизатор.

Вы обнаружите, что большинство стабилизаторов рассчитаны на ВА или кВА, что эквивалентно 1000 ВА. Если у вас есть мощность в ваттах, вы можете увеличить значение на 20%, чтобы получить необходимый вам размер VA. Двадцать процентов работает для большинства жилых систем.

Что следует знать о рабочем диапазоне стабилизатора

Стабилизаторы

имеют разные рабочие диапазоны: диапазон напряжения, в котором устройство работает, входное напряжение электросети и выдает желаемое выходное напряжение.Вам нужно выбрать стабилизатор, который подходит к колебаниям и скачкам напряжения в вашем доме.

Проверьте защиту от перегрузки

Покупая стабилизатор для своего LED-телевизора, вам необходимо найти стабилизатор с защитой от перегрузки. Эта функция важна, поскольку она отключает выход стабилизатора при перегрузке напряжения центральной сети или неожиданном коротком замыкании. Вы можете быть уверены, что ваш телевизор защищен от высокого напряжения за пределами допустимого диапазона рабочих характеристик телевизора.

Стабилизаторы с защитой от перегрузки имеют защитные схемы, которые предотвращают перегрузку регулятора в стабилизаторе или препятствуют стабилизации напряжения, когда ток нагрузки превышает верхний предел.

В некоторых моделях может потребоваться ручной сброс стабилизатора, чтобы вернуть его в действие, когда ток нагрузки превышает указанные пределы.

Выберите предпочтительный материал шкафа

Материал корпуса помогает защитить электрическую цепь стабилизаторов, обеспечивая точную и эффективную работу устройства без каких-либо внешних помех. Обычные материалы включают листовой металл, пластик и АБС-пластик. Вы обнаружите, что большинство стабилизаторов сделано из АБС-пластика и пластика.

Пластик является непроводящим материалом, а это означает, что он не подвержен коррозии и имеет ударопрочные свойства. Кроме того, пластик водостойкий и очень прочный. С другой стороны, ABS славится своими электроизоляционными свойствами и прочностью.

Узнайте о вариантах монтажа

Монтаж не составляет большого труда при выборе стабилизатора для телевизора. Однако, если у вас есть участки вокруг телевизора, которые могут намокнуть, вам необходимо изучить варианты крепления. Найдите место, которое защитит стабилизатор от влаги, тепла и детей.Некоторые стабилизаторы напряжения имеют конструкцию для настенного монтажа, что упрощает прикрепление к стене.

Настенный монтаж защищает ваших детей от риска поражения электрическим током и предотвращает любые случайные повреждения, которые могут произойти.

Обратите внимание на светодиодные индикаторы

Еще одна особенность стабилизатора, на которую следует обратить внимание, — это светодиодные индикаторы. Эти индикаторы имеют функцию отображения входного / выходного напряжения. Также вы можете отслеживать уровни колебаний напряжения и проверять работоспособность стабилизатора и приборов.Цифровые модели более надежны и точны. Они также адаптированы к подключенной нагрузке.

Найдите стабилизатор с защитой от перенапряжения

Помимо защиты от перегрузки, важно найти стабилизатор с защитой от перенапряжения для вашего телевизора. Эта функция помогает защитить ваш прибор от внезапного повышения напряжения при коротком замыкании или ударах молнии.

Не забудьте о системе задержки времени

Кратковременное отключение электроэнергии продолжительностью менее десяти секунд может вызвать блокировку компрессора.Когда это происходит, двигатель потребляет сильный ток, что означает, что компрессор также нагревается. Проблема в том, что система защиты от перегрева может отключить электропитание, что приведет к отключению компрессора.

Стабилизатору требуется покадровая съемка во время небольшого отключения электроэнергии. Это обеспечивает уравновешивание протекания тока, что способствует бесперебойной работе. Функция задержки включения ожидает завершения времени задержки, поскольку отключение электроэнергии нарушает работу компрессора.

Узнайте, поставляется ли модель с гарантией

Большинство производителей стабилизаторов предоставляют гарантийный срок от трех до пяти лет, чтобы гарантировать защиту вашего телевизора. Выбирайте стабилизатор, на который предоставляется гарантия не менее года, поскольку это показывает, что производитель уверен в качестве продукта.

Определитесь с материалом обмотки

Материал обмотки способствует проводимости, что делает его важным аспектом при оценке различных стабилизаторов.Обычно используются алюминий или медь, поскольку эти материалы являются хорошими проводниками электричества. При этом выделяется меньше тепла и снижаются потери мощности, что приводит к лучшему коэффициенту мощности.

Обратите внимание, что рейтинг алюминия ниже, чем у меди. Это означает, что площадь поперечного сечения обмотки должна быть увеличена для получения одинаковых номиналов. Медь в небольших количествах лучше алюминия.

Проверьте грузоподъемность

Также следует учитывать величину нагрузки, которую вы собираетесь подключить к стабилизатору.Вам нужно будет записать количество энергии для устройств, которые вы собираетесь обмениваться данными со стабилизатором. Общая энергия, используемая этими приборами, даст вам нагрузку на стабилизатор в ваттах.

Проверьте наличие автоматического выключателя ввода-вывода

Помимо защиты от перегрузки, правильный стабилизатор должен иметь автоматический выключатель на входе / выходе. Функция обеспечивает защиту по току и срабатывает, если вход / выход опускается ниже или выше заданного уровня. Вы обнаружите, что некоторые модели поставляются с входными автоматическими выключателями в стандартной комплектации, а в других — как опция.

Рассмотрите возможность байпаса

Переключатель байпаса делает возможным осмотр и обслуживание, подключая нагрузку напрямую к основному источнику питания и отключая стабилизатор напряжения. Некоторые модели стандартно поставляются со встроенным байпасом, в то время как другие должны быть оснащены настенными внешними переключателями для работы.

Проверка уровня шума стабилизатора

Еще одна особенность, о которой часто забывают, — это уровень шума стабилизатора.Некоторые модели издают гудящий звук, исходящий от трансформатора, который может отвлекать. Вы можете прочитать обзоры, чтобы узнать больше о способности конкретного стабилизатора справляться с уровнями шума, прежде чем покупать его.

Считаем стоимость стабилизатора

Еще один фактор, который необходимо учитывать, — это стоимость стабилизатора напряжения. Цены на стабилизаторы зависят от их внутренних деталей. У вас должен быть бюджет и определить, сколько вам нужно потратить, чтобы получить устройство.Большинство стабилизаторов доступны по цене и практически не выдерживают колебаний.

Определение возможности регулировки ТВ-стабилизаторов

Некоторые производители разрабатывают ТВ-стабилизаторы, которые можно настроить на различную бытовую технику или оборудование. Стабилизатор, который можно использовать более чем с одним устройством, универсален и дает больше возможностей. Цифровые телевизионные стабилизаторы универсальны и предоставляют точную информацию.

Вам необходимо найти стабилизатор, который лучше всего подходит для вашего помещения.Если у вас мало или совсем нет места на полу, вы можете подумать о настенном монтаже, поскольку процесс установки проще и быстрее.

Все, что нужно знать о стабилизаторах напряжения

Вы когда-нибудь задумывались, как работают стабилизаторы? Вот что вам нужно знать о стабилизаторах напряжения, о том, как они работают и что делает их уникальными:

Что такое стабилизатор напряжения и для чего он нужен?

Стабилизаторы

также известны как безопасные регуляторы напряжения.Они стабилизируют напряжение в сети перед подачей питания на подключенное оборудование.

Стабилизатор контролирует колебания напряжения, которые попадают в ваше электрическое оборудование, такое как телевизоры. Он действует как защита между оборудованием и электросетью, непрерывно проверяя и стабилизируя изменения напряжения. Работа стабилизатора гарантирует, что ваш электроприбор будет получать стабильный стабилизированный диапазон напряжения, чтобы обеспечить длительный срок службы и бесперебойную работу.

Как стабилизатор напряжения защищает ваш телевизор?

Стабилизаторы

поставляются с электронной схемой, которая изменяется с необходимыми ответвлениями встроенного автотрансформатора с помощью качественных электромагнитных реле для генерирования необходимого напряжения.

В случае, если подаваемое напряжение выходит за пределы указанного диапазона, существует механизм, который переключает требуемый ответвитель трансформатора, тем самым переводя напряжение питания в безопасный диапазон.

Стабилизатор определяет любые колебания мощности и регулирует их, чтобы обеспечить постоянный диапазон выходного напряжения для телевизора. В стабилизаторах также используются автотрансформаторы с автоматическими переключателями ответвлений для управления выходным напряжением. Блок с высокой рабочей мощностью означает значительное количество обмоток на трансформаторе, что приводит к получению более массивного и дорогостоящего стабилизатора.

Есть ли в последних моделях телевизоров встроенная стабилизация напряжения?

Современные телевизоры имеют панели OLED, QLED и LED, что означает, что они тоньше и не имеют достаточно места для размещения схем стабилизатора. Современные телевизоры не нуждаются в стабилизаторе для работы, но его необходимо приобрести, если вы испытываете внезапный всплеск электрического тока и скачки напряжения.

Новейшие телевизоры имеют широкий диапазон рабочего напряжения от 90 до 190 В. Обратите внимание, что это может отличаться в зависимости от размера экрана и марки.

Вы можете отказаться от установки стабилизатора на телевизор, если ваша модель имеет широкий диапазон напряжений и низкие колебания. Также рекомендуется приобрести стабилизатор, предназначенный для светодиодных телевизоров, поскольку они чувствительны к скачкам и колебаниям напряжения. Правильный стабилизатор не только улучшает характеристики телевизора, но и обеспечивает его долговечность.

Разница между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения

Хотя регулятор напряжения звучит похоже на стабилизатор напряжения, это разные устройства.Они оба стабилизируют напряжение, но различаются по способу.

Стабилизатор напряжения подает постоянное напряжение на выход без каких-либо изменений тока нагрузки, в то время как стабилизаторы напряжения обеспечивают стабильное напряжение на выходе без каких-либо изменений входящего напряжения.

Где установить стабилизатор для светодиодного телевизора?

Положение, в котором вы устанавливаете стабилизатор, имеет решающее значение. Это потому, что через стабилизатор проходит электроэнергия, и вы не хотите подвергать своих детей или домашних животных поражению электрическим током.Рекомендуется устанавливать стабилизатор напряжения выше уровня пола. Убедитесь, что стабилизатор находится на безопасном расстоянии от детей, воды или другой рабочей линии тока. Лучше всего повесить его на стену.

Что такое колебания напряжения и могут ли они разрушить ваш телевизор?

В США рекомендуемое входное напряжение должно составлять 120 В и находиться в диапазоне от 114 до 126 В. Когда входное напряжение падает ниже 114 В или поднимается выше 126 В, это называется колебанием напряжения.

Автоматический выключатель помогает защитить электрическую цепь от любого повреждения, которое может произойти из-за короткого замыкания или перегрузки по току. Вот почему в большинстве домов есть предустановленные автоматические выключатели, так как цепь отключается и предотвращает повреждение телевизора.

Вы можете не испытать скачка напряжения при восстановлении подачи тока. Низкое напряжение может повредить прибор. Это относится к электрическим приборам, имеющим компрессоры или двигатели. Установка стабилизатора напряжения гарантирует, что ток проходит через стабилизатор и поступает в устройство.

Вы когда-нибудь задумывались, что вызывает колебания напряжения? Колебания напряжения могут возникать по разным причинам. Однако основной причиной изменения является ввод первичной сети. Неправильная проводка или ненадлежащее заземление также могут вызвать колебания напряжения.

Некоторые люди могут испытывать колебания напряжения при включении мощных устройств, например насосных агрегатов, переменного тока или электродвигателей. Большинство колебаний также происходит из-за перегрузки.

Часто задаваемые вопросы по стабилизаторам напряжения

Вот некоторые часто задаваемые вопросы о стабилизаторах:

Сколько электроэнергии потребляют стабилизаторы напряжения?

Потребление электроэнергии стабилизатором напряжения зависит от его КПД, в большинстве случаев КПД составляет 95%.Большинство стабилизаторов потребляют около 4% максимальной нагрузки. Это означает, что если у вас есть стабилизатор на 1000 ВА, он может потреблять примерно 40-50 Вт при пиковой нагрузке. Если этот стабилизатор проработает 10 часов, он будет потреблять около 0,4 единицы электроэнергии.

Оставление стабилизатора включенным на долгие часы потребляет много электроэнергии, поэтому вам следует избегать использования основного стабилизатора и вместо этого выбирать стабилизатор напряжения, чтобы минимизировать влияние на ваши счета за коммунальные услуги.

Какие компоненты стабилизатора напряжения?

Стабилизатор напряжения состоит из электронной схемы, трансформатора и реле.Когда стабилизатор распознает падение входящего напряжения, он позволяет электромагнитному реле добавить дополнительное напряжение, чтобы компенсировать потерянное напряжение. Когда входящее напряжение выше рекомендуемого значения, стабилизатор активирует электромагнитное реле, чтобы снизить напряжение и довести его до стандартного значения.

Что означает значение отсечки стабилизатора?

Стабилизаторы

предназначены для работы в определенном диапазоне напряжений. Это означает, что если диапазон входного напряжения выходит за пределы рабочего диапазона, стабилизатор автоматически отключает выход питания, чтобы обеспечить безопасность вашего оборудования.

Хороший пример — стабилизатор с рабочим диапазоном от 120 до 260 В. Это означает, что 120 В — это нижнее значение отсечки, а 260 В — это более высокое значение отсечки для стабилизатора.

Почему мой стабилизатор шумит?

Стабилизаторы обычно издают два типа звука: один может быть треском, а другой — гудением. Звук треска исходит от короткого замыкания или может произойти при заземлении проводов внутри стабилизатора.Гудящий звук может быть произведен трансформатором внутри.

Хотя гудение является типичным, звук треска должен быть проверен специалистом, поскольку он не только увеличивает вероятность возникновения пожара, но также может разрушить внутренние части стабилизатора.

Есть разные стабилизаторы?

Да, есть разные стабилизаторы для разной техники. Стабилизаторы напряжения проектируются в зависимости от устройства, для которого они предназначены. Эти устройства также делятся на категории в зависимости от характеристик конкретного устройства и ограничения энергии.Обратите внимание, что у каждого домашнего прибора есть ограничение по энергии. Это ограничения, которые инженеры используют для создания различных стабилизаторов.

Общие стабилизаторы включают стабилизаторы для холодильников, стабилизаторы для кондиционеров, цифровые стабилизаторы для светодиодных телевизоров, стабилизаторы для стиральных машин, стабилизаторы для ЭЛТ и магистральные стабилизаторы.

Автоматические стабилизаторы напряжения используются на нефтяных вышках, генераторных установках, в аварийных источниках питания и т. Д. Устройство обеспечивает переменное напряжение, которое может осуществляться без изменения фазового сдвига или коэффициента мощности.Вы обнаружите, что большинство стабилизаторов большого размера постоянно фиксируются на распределенных линиях.

Есть ли разница между стабилизатором напряжения и инвертором?

Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, позволяя электроприборам работать даже без питания. Инверторы также поставляются с батареей, которая позволит вам накапливать электроэнергию.

Это электричество используется в случае отключения электроэнергии. Однако стабилизатор напряжения не работает как инвертор.Его функция заключается в стабилизации входного тока и обеспечении того, чтобы подключенное к нему устройство получало электричество в пределах заданного диапазона напряжений. Стабилизатор перестает работать при отключении электроэнергии или отключении электроэнергии.

Стабилизатор сэкономит электроэнергию?

Стабилизатор напряжения предназначен не для экономии электроэнергии, а для контроля колебаний напряжения и защиты прибора от повреждений, вызываемых этими скачками напряжения. Хотя это может немного сэкономить электроэнергию, это не та функция, на которую следует обращать внимание при выборе стабилизатора.

Почему у стабилизаторов есть выход с задержкой времени?

Вы заметите, что когда вы включаете вход стабилизатора, он включается автоматически. Однако некоторые стабилизаторы, рассчитанные на большие нагрузки, имеют функцию задержки на выходе.

Это означает, что выход стабилизатора активируется после задержки, которая может составлять от одной до двух минут. Функция вывода с временной задержкой предназначена для обеспечения безопасности вашего оборудования, если вы испытываете частые колебания напряжения в вашем регионе.

Можно ли отремонтировать стабилизатор напряжения?

Да, стабилизатор можно отремонтировать. Иногда некоторые проблемы незначительны и могут быть решены с помощью инструкции по эксплуатации. Однако работу по ремонту следует доверить надежному и проверенному специалисту.

Могу ли я использовать стабилизатор телевизора для других устройств?

К сожалению, нельзя использовать один и тот же стабилизатор для всех устройств. Хорошим примером является стабилизатор, предназначенный для переменного тока, который нельзя использовать в холодильнике, и наоборот.Кроме того, стабилизатору кондиционера потребуются такие функции, как тепловая перегрузка и система задержки времени, которые могут не понадобиться для стабилизатора холодильника.

Почему мой стабилизатор горит красным светом при отсутствии выходного напряжения?

Стабилизатор, который горит красным светом без выходного напряжения, указывает на то, что входное напряжение стабилизатора вне рабочего диапазона, что означает, что стабилизатор находится в режиме отсечки. В этом случае рекомендуется проверить напряжение в доме и подождать, пока оно не вернется в стандартный рабочий диапазон.

Предположим, вы заметили, что напряжение всегда находится за пределами рабочего диапазона стабилизатора. В этом случае вам может потребоваться стабилизатор с широким рабочим диапазоном, который соответствует напряжению в вашем доме.

Должен ли я использовать стабилизатор ЭЛТ-телевизора для моего LED-телевизора?

Не следует использовать стабилизатор напряжения, предназначенный для ЭЛТ-телевизора, на светодиодном телевизоре. Более того, светодиодные телевизоры имеют рабочий диапазон, отличный от телевизоров с ЭЛТ. Обратите внимание, что светодиодные телевизоры чувствительны к скачкам и колебаниям напряжения, поэтому вам нужно выбирать стабилизатор, предназначенный для светодиодного телевизора.

Стабилизатор, разработанный для светодиодных телевизоров, сделает ваш телевизор более долговечным и улучшит характеристики вашего телевизора.

Есть ли разница между однофазным стабилизатором и трехфазным стабилизатором?

Есть разные фазированные стабилизаторы. Однофазный стабилизатор хорошо подходит для бытового использования. Он обеспечивает фиксированную потребляемую мощность, что означает, что вы можете использовать его с небольшим холодильником, лампами / вентиляторами и телевизором. Тем не менее, если вам нужно стабилизировать весь дом, вам следует приобрести трехфазный стабилизатор.Трехфазный стабилизатор идеален, если вы используете телевизор, водонагреватель и другие энергоемкие приборы.

Последние мысли

В современных стабилизаторах для светодиодных телевизоров используется передовая и надежная технология, разработанная для защиты вашего телевизора от скачков и колебаний напряжения.

Не забудьте проверить рабочий диапазон стабилизатора, защиту от перегрузки, варианты монтажа и наличие гарантии. Выберите лучший вариант для использования этих параметров. Правильный стабилизатор защитит ваше устройство от повреждений, вызванных колебаниями, и защитит ваших детей от поражения электрическим током.

Стабилизаторы напряжения — необходимая защита для вашей техники |

Колебания напряжения могут иметь место в Индии. Они могут повредить электроприборы, а иногда даже оставить их в непоправимом состоянии. Именно здесь на помощь приходят стабилизаторы напряжения. Они могут защитить ваши ценные электрические устройства от колебаний напряжения и действовать как механизм безопасности, значительно увеличивая срок службы ваших устройств. Никто не хочет терять свои дорогие холодильники, телевизоры или даже ноутбуки из-за скачка напряжения в то время, когда мы платим хорошие деньги за продукты, которые используем.Мы обсуждаем важность стабилизаторов напряжения, как они работают и почему вы должны иметь один.

Что такое стабилизатор напряжения?

Стабилизатор напряжения — это электрическое устройство, которое подает постоянное напряжение на электрические приборы и электронику. Стабилизаторы напряжения могут распознавать колебания напряжения и регулировать их до постоянного выходного напряжения. Длительные периоды перенапряжения часто вызывают повреждение изоляции и сокращают общий срок службы приборов. Даже длительное пониженное напряжение имеет неблагоприятные последствия, поскольку может привести к перегреву электроприборов и снижению производительности.

Как они работают?

Стабилизатор напряжения

состоит из трех основных компонентов — печатной платы, встроенного трансформатора и мощных электромагнитных реле. Плата управляет встроенным трансформатором стабилизатора и регулирует напряжение с помощью мощных электромагнитных реле. Этот процесс известен как операции повышения и понижения. Когда стабилизатор напряжения обнаруживает низкое выходное напряжение, он использует операции повышения напряжения для увеличения выходного напряжения до номинального уровня, в то время как понижающий режим снижает уровни напряжения в условиях повышенного напряжения.

Стабилизаторы напряжения

разрабатываются в зависимости от устройства, в котором они будут использоваться. Они классифицируются на основе лимита энергии и характеристик конкретного прибора. Большинство стабилизаторов с низким номиналом VA можно использовать для таких устройств, как телевизоры, домашние кинотеатры и компьютеры. Для тяжелых устройств, таких как кондиционеры, стиральные машины, духовки и беговые дорожки, часто требуются стабилизаторы с высоким номиналом VA.

Как правильно выбрать стабилизатор?

Один из важных факторов при выборе правильного стабилизатора — это учитывать требования к мощности устройства.Обычно это указано на наклейке с техническими характеристиками рядом с розеткой питания, или вы также можете обратиться к руководству пользователя устройства. Сохраняйте запас прочности от 20 до 25 процентов, чтобы вы могли использовать дополнительные устройства в будущем. Вы также должны учитывать импульсный ток, который протекает при включении устройства.

Например, если электрическому устройству, такому как кондиционер, требуется мощность 1 кВА или 1000 ВА, сохраняйте запас прочности на уровне 20 процентов, который будет составлять 200 Вт или 200 ВА. Добавьте это к фактической потребляемой мощности устройства, что в сумме даст вам 1200 кВА.Это означает, что для устройства подходит стабилизатор на 1,2 кВА или 1200 ВА. Устройства с низким энергопотреблением, такие как телевизоры и домашние кинотеатры, обычно требуют стабилизаторов номиналом от 200 ВА до 400 ВА.

Другие особенности при выборе стабилизатора напряжения

Защита от перегрузки

Большинство современных стабилизаторов напряжения оснащены функцией защиты от перегрузки, которая может обнаруживать короткие замыкания. Он полностью отключает питание стабилизатора, чтобы защитить подключенные устройства от повреждений.

Оцифрованные стабилизаторы

Стабилизаторы напряжения

с функцией оцифровки обеспечивают большую гибкость и повышают точность работы стабилизаторов. Эта функция позволяет стабилизатору адаптироваться к различным устройствам, а это означает, что вам нужно только перенести стабилизатор с одного устройства на другое, чтобы заставить его работать.

Система задержки времени

Эта функция полезна, если в вашем районе часто случаются кратковременные отключения электроэнергии. Это создает задержку подачи питания, так что встроенный компрессор кондиционера или холодильника получает достаточно времени для балансировки электрического тока.

Индикаторы

Большинство стабилизаторов напряжения имеют индикаторы, показывающие состояние питания и напряжения. Новые модели также оснащены светодиодными дисплеями, которые в реальном времени показывают уровень входного и выходного напряжения, предоставляя пользователям больше информации.

Крепление

Ищите стабилизаторы напряжения с кронштейнами для настенного монтажа, поскольку они снижают риск намокания или повреждения стабилизатора при размещении на земле или в небезопасном месте. Также настоятельно рекомендуется размещать стабилизаторы высоко от земли в недоступном для детей месте.

Это большинство вещей, которые необходимо знать перед покупкой стабилизатора напряжения. Эти небольшие устройства могут оказаться очень полезными для защиты ваших электрических устройств от колебаний напряжения. Если вы ищете лучшие стабилизаторы напряжения в стране в одном месте, то это магазин Reliance Digital. Не стесняйтесь посетить ближайший магазин, и вы также можете изучить стабилизаторы в Интернете, посетив сайт www.reliancedigital.in.

Стабилизаторы напряженияСтабилизаторы напряжения ИндияСтабилизаторы напряжения ЦеныСтабилизаторы напряжения Технические характеристикиСтабилизаторы напряжения рабочие

Каковы общие защитные функции стабилизатора напряжения?

С популяризацией нестабильности напряжения стабилизаторы напряжения становятся все более популярными.Однако, покупая регуляторы напряжения, мы также учитываем множество факторов. Такие вопросы, как мощность стабилизатора напряжения, емкость, функция защиты самого стабилизатора напряжения и характеристики безопасности стабилизатора напряжения теперь стали проблемами, которые необходимо учитывать при покупке стабилизатора напряжения. Такие как: защита от короткого замыкания, защита от перенапряжения, защита от перегрузки и т. Д. Производители стабилизаторов напряжения имеют различные функции защиты для функций защиты регулятора.Защита от короткого замыкания стабилизатора напряжения, фактически, все мы, кто использовал электрическое оборудование, знают, что при коротком замыкании на стороне нагрузки источника питания сгорает ближайший конец источника питания. Если на выходе регулятора произошло короткое замыкание, то это регулятор напряжения, если он перегорел. Поэтому, как правило, производитель регулятора, чтобы продлить срок службы регулятора напряжения и снизить частоту ремонта, в основном оборудование оснащается защитой от короткого замыкания.Что касается устройства защиты от утечки стабилизатора напряжения, из-за проблем со стоимостью некоторые производители не используют переключатель защиты от утечки. Для снижения затрат. Устройства защиты от утечки являются дополнительными установочными компонентами, некоторые производители по умолчанию не устанавливают компоненты перед отправкой с завода. Поэтому не только заботьтесь о цене при покупке стабилизатора напряжения, лучше всего выбирать производителя, который специализируется на выпуске стабилизаторов напряжения.

Фактически, KEBO — это высокотехнологичное предприятие, основанное в 1984 году и специализирующееся на производстве ИСТОЧНИКОВ ИСТОЧНИКОВ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ (ИБП), СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ (AVR), ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, ЗАЩИТЫ НАПРЯЖЕНИЯ, ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ, АВАРИЙНЫХ СВЕТОВ и т. Д.Благодаря 35-летнему опыту работы, сегодня KEBO является прототипом производителя №1, способным предоставить комплексное решение для защиты от колебаний напряжения в Китае. Если у вас возникнут другие вопросы о блоке питания ИБП, отправьте нам сообщение.

TEC 5000VA Цифровой стабилизатор напряжения (настенный)

Описание

Характеристики продукта

Нагрузочная способность 5000 ВА в однофазной сети
Гарантированная 100% выходная мощность
Стабилизирует напряжение домашней сети или эквивалентное
Стабилизирует напряжение 2HP, 3HP и сплит-кондиционеры

Особенности в деталях

СТАБИЛИЗАТОР WDR 5000ВА

Основные преимущества аналогового стабилизатора

Thermocool Engineering
Постоянное выходное напряжение

Вы можете положиться на стабилизаторы Haier THERMOCOOL, которые обеспечат постоянное выходное напряжение и защитят вашу технику от неожиданных скачков напряжения.

Защита от короткого замыкания и перегрузки

Короткое замыкание и перегрузка предъявляют различные требования к автоматическим выключателям. Функция защиты от короткого замыкания и перегрузки Haier THERMOCOOL обеспечивает надежную защиту ваших автоматических выключателей.

Кнопка задержки времени

Функция кнопки с выдержкой времени гарантирует защиту ваших устройств в случае скачков напряжения.

Технические характеристики
Цвет Белый
Другое Стабилизатор
Характеристики Расширенное входное напряжение (91–279 В переменного тока), Стабильная выходная мощность, Аналоговый, Кнопка с задержкой времени, Защита от высокого напряжения, Защита от перегрузки, Защита от короткого замыкания, Микропроцессорное управление, Однофазное
Емкость 5000 ВА
Входная частота 50 Гц
Стандарт CE; SONCAP
Расширенный диапазон входного напряжения (91 — 279 В) Да
Мощная 100% нагрузочная способность при входном напряжении 160-260 В переменного тока Да
Печатная плата Высококачественная микросхема ЦП, которая использовалась в материнской плате для обеспечения быстрой и надежной работы печатной платы. точность
Тип крышки Для защиты машины использовались более толстая металлическая крышка и рама.
Сбрасываемый автоматический выключатель.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *