Главная - Блог

Проект автоматического регулятора напряжения: Проектирование и построение собственной схемы

Большинство современной электроники требуют манипулируемого тока и напряжения для правильного функционирования. Можно утверждать, что большинству современной электроники нуждается в манипулируемом токе и напряжении, чтобы правильно функционировать. Можно сказать, что непрерывные манипуляции с выходным током являются основной целью всех схем. Тем не менее, существует множество устройств и компонентов, которые помогают достичь цели стабилизации напряжения. Одним из этих устройств является регулятор напряжения. В этом руководстве будет изучаться проект автоматического регулятора напряжения и то, как вы можете создать собственную цепь автоматического напряжения.

Проект автоматического регулятора напряжения-Как работают автоматические регуляторы напряжения?

Проект автоматического регулятора напряжения 1

Регулятор напряжения схемы

Регуляторы напряжения — это электрические устройства, которые облегчают постоянное напряжение. Есть три основных типа регуляторов напряжения:

Электронные регуляторы напряжения

Регуляторы механического напряжения

Регуляторы электромеханического напряжения

Большинство современных регуляторов напряжения либо электронные, либо электромеханические. До создания автоматических регуляторов напряжения людям пришлось управлять регуляторами напряжения вручную через переключатели и физические отсечки.

Таким образом, мы интегрировали регуляторы автоматического напряжения, чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение с максимально небольшим вмешательством человека. Вот почему мы используем их в основном для электрических генераторов на электростанциях. 

Проект автоматического регулятора напряжения 2

Регулировка регулятора автоматического напряжения

Применение регуляторов автоматического напряжения

Генераторы электростанций имеют тенденцию разрабатывать огромное количество энергии. Таким образом, нам необходимо стабилизировать напряжение этой мощности, чтобы предотвратить отказ или повреждение оборудования. Здесь входят автоматические генераторы напряжения.

AVR гарантирует, что генератор рассеивает мощность при определенном напряжении. Если он опускается или выходит за пределы определенной установленной точки, AVR отправит сигнал ошибки и отрегулирует фактическое выходное напряжение. 

Конечно, это будет зависеть от среднего входного напряжения. Однако в тех случаях, когда несколько генераторов работают параллельно, там будет набор AVR, чтобы выяснить, что все генераторы производят стабильную и постоянную мощность.

Тем не менее, центральные генераторы электростанций — не единственные системы, которые требуют стабилизации напряжения через AVR. Мы также можем использовать генераторы напряжений для защиты от любых колебаний напряжения в повседневных электронных устройствах. Например, мы можем использовать их в ноутбуках, медицинских устройствах, автомобильных генераторах, автомобильных энергетических системах, центрах обработки данных и других коммерческих приложениях.

Большинство операторов напряжения допускают емкость до киловатт от эксплуатационной мощности переменного тока. Кроме того, они позволят вам изменить управление выходным напряжением в зависимости от требований устройства. Таким образом, AVR будет иметь разные шаги, чтобы приспособить переменное напряжение. Таким образом, цель регулятора напряжения состоит в том, чтобы обеспечить устойчивое напряжение. Регулятор напряжения также может регулировать переменный ток на постоянный ток.  

Проект автоматического регулятора напряжения-Автоматическая схема регулятора напряжения

Проект автоматического регулятора напряжения 3

Электрическая цепь с регулятором напряжения обратной связи

В этом разделе мы рассмотрим простую конструкцию схемы регулятора автоматического напряжения. 

Электронные компоненты следующие:

Проект автоматического регулятора напряжения-Список деталей

Входная мощность переменного тока 120 В

Двунаправленный переключатель

10а предохранитель

Двойной полюс двойной бросок (DPDT) с четырьмя концами

Трансформатор с 220 поворотами (6 слоев) с восемью вторичными обмотками (7x 55 поворотов и 1x 60 поворотов)

Трансформатор 500 мА

Реле

8-ступенчатый вращающийся переключатель

Красная неоновая лампа/диод

Зеленая неоновая лампа

100 мк 25 В конденсаторы x 2

В IN4007 Diodes x 2

Резистор 5 кОм

5K предустановленного резистора

5K предустановленное переменное резистор

2v ZenerEdode

Транзистор BC547

Вольтметр

Построение автоматического регулятора напряжения Инструкции

Регулятор напряжения EMRI LXCOS

Источник: Wikimedia Commons

Для схемы потребуется источник питания 120 В с живым и нейтральным входом. Нейтральная линия подключается к стандартному выключателю, а затем проходит через первый конец DPDT-переключателя. Далее линия 120 В подключается к предохранителю и проходит к трансформатору на 220 витков.

Затем линия под напряжением от сети подключается к первичной обмотке трансформатора 220 витков. Первая вторичная обмотка (с 60 витками) должна подключаться к первой ступени поворотного переключателя и третьему концу DPDT-переключателя. 

Далее необходимо убедиться, что каждая вторая вторичная обмотка подключается к соответствующему номеру ступени на поворотном переключателе. Например, второй набор обмоток соединится со второй ступенью, а третий — с третьей. Наконец, стандартный поворотный переключатель должен подключаться ко второму концу DPDT-переключателя.

Подключение к цепи автоматического отключения

Далее необходимо подключить конец DPDT-переключателя к общему контакту реле. Реле обеспечивает автоматическое отключение цепи регулятора напряжения.

Далее необходимо пропустить живое соединение от сети электропитания, чтобы подключиться к нормально разомкнутому контакту реле. Следовательно, это делает его первым фактическим выходом основного источника питания. 

N/C (нормально закрытый) реле подключается к одной клемме на красной неоновой лампе/диоде. Мы будем использовать красную лампу для индикации выключения автоматического регулятора напряжения.

Далее необходимо подключить соседнюю клемму сети красной лампы к линии электропитания под напряжением. Это соединение также должно идти от общего провода реле к трансформатору 500 мА в цепи автоматического отключения. В этом случае регулятор напряжения будет использовать его для определения аналогового напряжения и отключения автоматического регулятора напряжения.    

Нам необходимо реализовать зеленую неоновую лампу/диод для индикации включения регулятора напряжения. Она должна подключаться к нейтральному и живому проводам основного источника питания. Кроме того, чтобы определить наличие питания в регуляторе напряжения, нам нужно будет подключить зеленый неоновый диод параллельно вольтметру. Так подключается вся первичная цепь. 

Объяснение подключения к цепи автоматического отключения

Трансформатор цепи автоматического отключения под нагрузкой.

Источник: Wikimedia Commons

Между реле и трансформатором находится встроенный контур автоматического отключения. Схема автоматического отключения принимает два входа от трансформатора. 

Первый вход проходит через один из конденсаторов 100μ 25V и достигает первого резистора 1.5KΩ (R1). Следует отметить, что оба конденсатора включены параллельно. Далее он получает первый переменный резистор и передает его на переменный резистор.

Затем он подключается к резистору 5KΩ (R2), после чего проходит к транзистору и, наконец, направляется к реле. Второй вход относится к двум диодам в параллель, он проходит через второй диод и выходит на реле.

Резюме

В приведенном выше руководстве мы рассмотрели автоматический регулятор напряжения. Мы изучили, что он делает и как вы можете построить свой собственный. Регуляторы напряжения — это критически важные компоненты, особенно если учесть, что мы используем их в электрогенераторах, которые могут снабжать электричеством целые страны. Таким образом, они требуют стабильного напряжения. Тем не менее, мы надеемся, что это руководство было вам полезно. Как всегда, спасибо за чтение.  

Hommer Zhao
Привет, я Хоммер, основатель WellPCB. На сегодняшний день у нас более 4000 клиентов по всему миру. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, вы можете связаться со мной. Заранее спасибо.

Услуги