Huishoudelijke apparaten hebben een stabiele spanning nodig om goed te kunnen functioneren. In het netwerk kunnen in de regel verschillende storingen optreden. De spanning vanaf 220 V kan afwijken en het apparaat zal defect raken. Allereerst worden de lampen geraakt. Als we huishoudelijke apparaten in huis beschouwen, dan kunnen tv's, audioapparatuur en andere apparaten die op het lichtnet werken eronder lijden.
In deze situatie komt een schakelspanningsstabilisator mensen te hulp. Hij is volledig in staat om te gaan met de pieken die zich dagelijks voordoen. Tegelijkertijd maken velen zich zorgen over de vraag hoe spanningsdalingen verschijnen en waarmee ze verband houden. Ze zijn voornamelijk afhankelijk van de belasting van de transformator. Tegenwoordig neemt het aantal elektrische apparaten in woongebouwen voortdurend toe. Als gevolg hiervan zal de vraag naar elektriciteit zeker groeien.
Er moet ook rekening mee worden gehouden dat kabels die al lang verouderd zijn, naar een woongebouw kunnen worden gelegd. De bedrading van een appartement is op zijn beurt in de meeste gevallen niet ontworpen voor zware belastingen. Om uw apparaten thuis veilig te houden,u moet meer vertrouwd raken met het apparaat van spanningsstabilisatoren, evenals met het principe van hun werking.
Wat is de functie van de stabilisator?
De schakelende spanningsregelaar dient voornamelijk als netwerkcontroller. Alle sprongen worden door hem gevolgd en geëlimineerd. Hierdoor krijgt de apparatuur een stabiele spanning. De stabilisator houdt ook rekening met elektromagnetische interferentie en deze kunnen de werking van de apparaten niet beïnvloeden. Zo verlost het netwerk overbelasting en zijn gevallen van kortsluiting praktisch uitgesloten.
Een eenvoudig stabilisatieapparaat
Als we een standaard schakelspanningsstroomregelaar beschouwen, dan is er maar één transistor in geïnstalleerd. In de regel worden ze uitsluitend van het schakeltype gebruikt, omdat ze tegenwoordig als efficiënter worden beschouwd. Hierdoor kan de efficiëntie van het apparaat aanzienlijk worden verhoogd.
Het tweede belangrijke element van de schakelspanningsregelaar moet diodes worden genoemd. In het gebruikelijke schema zijn ze niet meer dan drie eenheden te vinden. Ze zijn met een choke met elkaar verbonden. Filters zijn belangrijk voor de normale werking van transistoren. Ze worden zowel aan het begin als aan het einde van de keten geïnstalleerd. In dit geval is de besturingseenheid verantwoordelijk voor de werking van de condensator. Het integrale deel ervan wordt beschouwd als een weerstandsdeler.
Hoe werkt het?
Afhankelijk van het type apparaat kan het werkingsprincipe van de schakelende spanningsregelaar verschillen. Gezien de standaardmodel, kunnen we zeggen dat eerst de stroom aan de transistor wordt geleverd. In dit stadium wordt het getransformeerd. Verder zijn diodes in het werk opgenomen, waarvan de taken de signaaloverdracht naar de condensator omvatten. Met behulp van filters wordt elektromagnetische interferentie geëlimineerd. De condensator strijkt op dit moment spanningsfluctuaties glad en door de inductor keert de stroom door de resistieve verdeler weer terug naar de transistoren voor conversie.
Zelfgemaakte apparaten
Je kunt met je eigen handen een schakelende spanningsregelaar maken, maar ze hebben een laag vermogen. In dit geval zijn de meest voorkomende weerstanden geïnstalleerd. Als u meer dan één transistor in het apparaat gebruikt, kunt u een hoog rendement behalen. Een belangrijke taak daarbij is het plaatsen van filters. Ze beïnvloeden de gevoeligheid van het apparaat. Op hun beurt zijn de afmetingen van het apparaat helemaal niet belangrijk.
Enkele transistorstabilisatoren
Dit type schakelende DC-spanningsstabilisator heeft een efficiëntie van 80%. In de regel werken ze slechts in één modus en kunnen ze slechts kleine interferentie in het netwerk aan.
Feedback is in dit geval volledig afwezig. De transistor in het standaard schakelspanningsregelaarcircuit werkt zonder collector. Hierdoor staat er direct een grote spanning op de condensator. Een ander onderscheidend kenmerk van apparaten van dit type kan een zwak signaal worden genoemd. Verschillende versterkers kunnen dit probleem oplossen.
Hierdoor kunt u betere prestaties behalentransistoren. De weerstand van het apparaat in het circuit moet zich achter de spanningsdeler bevinden. In dit geval is het mogelijk om betere prestaties van het apparaat te bereiken. Als regelaar in het circuit heeft de schakelende DC-spanningsstabilisator een besturingseenheid. Dit element kan zowel het vermogen van de transistor verzwakken als vergroten. Dit fenomeen treedt op met behulp van smoorspoelen die zijn verbonden met diodes in het systeem. De belasting op de regelaar wordt geregeld via filters.
Schakeltype spanningsstabilisatoren
Dit soort schakelspanningsregelaar 12V heeft een rendement van 60%. Het grootste probleem is dat het niet bestand is tegen elektromagnetische interferentie. In dit geval lopen apparaten met een vermogen van meer dan 10 W gevaar. Moderne modellen van deze stabilisatoren kunnen bogen op een maximale spanning van 12 V. De belasting van de weerstanden is aanzienlijk verzwakt. Op weg naar de condensator kan de spanning dus volledig worden omgezet. Direct aan de uitgang vindt de stroomfrequentieopwekking plaats. De slijtage van de condensator is in dit geval minimaal.
Een ander probleem houdt verband met het gebruik van eenvoudige condensatoren. Sterker nog, ze presteerden behoorlijk slecht. Het hele probleem zit hem juist in de hoogfrequente emissies die in het netwerk plaatsvinden. Om dit probleem op te lossen, begonnen fabrikanten elektrolytische condensatoren te installeren op een schakelende spanningsregelaar (12 volt). Als gevolgde kwaliteit van het werk is verbeterd door de capaciteit van het apparaat te vergroten.
Hoe werken filters?
Het werkingsprincipe van een standaardfilter is gebaseerd op het genereren van een signaal dat naar de converter wordt gevoerd. In dit geval wordt bovendien een vergelijkingsapparaat geactiveerd. Om grote schommelingen in het netwerk op te vangen, heeft het filter regeleenheden nodig. In dit geval kan de uitgangsspanning worden afgevlakt.
Om problemen met kleine fluctuaties op te lossen, heeft het filter een speciaal verschilelement. Met zijn hulp passeert de spanning met een grensfrequentie van niet meer dan 5 Hz. Dit heeft in dit geval een positief effect op het signaal dat beschikbaar is aan de uitgang in het systeem.
Gewijzigde apparaatmodellen
De maximale belastingsstroom voor dit type wordt waargenomen tot 4 A. De ingangsspanning van de condensator kan worden verwerkt tot een markering van niet meer dan 15 V. De ingangsstroomparameter is meestal niet hoger dan 5 A In dit geval mag de rimpel minimaal zijn met een amplitude in het netwerk van niet meer dan 50 mV. In dit geval kan de frequentie op het niveau van 4 Hz worden gehouden. Dit alles zal uiteindelijk een positief effect hebben op de algehele efficiëntie.
Moderne modellen van stabilisatoren van het bovengenoemde type zijn bestand tegen een belasting in de buurt van 3 A. Een ander onderscheidend kenmerk van deze wijziging is het snelle conversieproces. Dit komt grotendeels door het gebruik van krachtige transistoren die werken met doorstroom. Hierdoor is het mogelijk om het uitgangssignaal te stabiliseren. Aan de uitgang wordt bovendien een schakeldiode geactiveerd. Het is geïnstalleerd in het systeem in de buurt van het spanningsknooppunt. Het warmteverlies wordt sterk verminderd, en dit is een duidelijk voordeel van dit type stabilisator.
Pulsbreedte modellen
Puls instelbare spanningsstabilisator van dit type heeft een rendement van 80%. Het is bestand tegen de nominale stroom op het niveau van 2 A. De ingangsspanningsparameter is gemiddeld 15 V. De uitgangsstroomrimpel is dus vrij laag. Een onderscheidend kenmerk van deze apparaten kan de mogelijkheid worden genoemd om in de circuitmodus te werken. Hierdoor is het mogelijk om belastingen tot 4 A te weerstaan. In dit geval zijn kortsluitingen uiterst zeldzaam.
Onder de nadelen moeten smoorspoelen worden opgemerkt, die te maken hebben met spanning van condensatoren. Dit leidt uiteindelijk tot snelle slijtage van de weerstanden. Om dit probleem het hoofd te bieden, stellen wetenschappers voor een groot aantal van hen te gebruiken. De condensatoren in het netwerk zijn nodig om de werkfrequentie van het apparaat te regelen. In dit geval wordt het mogelijk om het oscillerende proces te elimineren, waardoor het rendement van de stabilisator sterk wordt verminderd.
Weerstand in het circuit moet ook in aanmerking worden genomen. Voor dit doel installeren wetenschappers speciale weerstanden. Op hun beurt kunnen diodes helpen bij scherpe overgangen in het circuit. De stabilisatiemodus wordt alleen geactiveerd bij de maximale stroom van het apparaat. Om het probleem met transistors op te lossen, gebruiken sommigen koellichaammechanismen. In dit gevalde afmetingen van het apparaat zullen aanzienlijk toenemen. Smoorspoelen voor het systeem moeten meerkanaals worden gebruikt. Draden voor dit doel worden meestal in de "PEV" -serie genomen. Ze worden aanvankelijk in een magnetische aandrijving geplaatst, die is gemaakt van een bekertype. Bovendien bevat het een element als ferriet. Uiteindelijk zou er een opening van niet meer dan 0,5 mm tussen moeten ontstaan.
Stabilisatoren voor huishoudelijk gebruik zijn het meest geschikt voor de "WD4"-serie. Ze zijn bestand tegen een aanzienlijke belastingsstroom vanwege een proportionele verandering in weerstand. Op dit moment kan de weerstand de kleine wisselstroom aan. Het is raadzaam om de ingangsspanning van het apparaat door filters van de LS-serie te leiden.
Hoe gaat de stabilisator om met kleine rimpelingen?
Allereerst activeert de 5V-schakelspanningsregelaar de opstarteenheid, die is aangesloten op de condensator. In dit geval moet de referentiestroombron een signaal naar het vergelijkingsapparaat sturen. Om het probleem met de conversie op te lossen, wordt een DC-versterker bij het werk geleverd. Zo kan de maximale amplitude van de sprongen onmiddellijk worden berekend.
Verder gaat de inductieve opslagstroom naar de schakeldiode. Om de ingangsspanning stabiel te houden, zit er een filter aan de uitgang. In dit geval kan de grensfrequentie aanzienlijk veranderen. De maximale transistorbelasting is bestand tegen 14 kHz. De spoel is verantwoordelijk voor de spanning in de wikkeling. Dankzij het ferriet kan de stroom in het begin worden gestabiliseerdstadium.
Het verschil tussen step-up stabilisatoren
De schakelende boost-spanningsstabilisator is voorzien van krachtige condensatoren. Tijdens de feedback nemen ze de hele last op zich. In dit geval moet een galvanische scheiding in het netwerk worden aangebracht. Zij is alleen verantwoordelijk voor het verhogen van de limietfrequentie in het systeem.
Een bijkomend belangrijk element is de poort achter de transistor. Het ontvangt stroom van een stroombron. Aan de uitgang vindt het conversieproces plaats vanuit de inductor. In dit stadium wordt een elektromagnetisch veld gevormd in de condensator. In de transistor wordt dus de referentiespanning verkregen. Het zelfinductieproces begint achtereenvolgens.
Diodes worden in dit stadium niet gebruikt. Allereerst geeft de inductor spanning aan de condensator, en dan stuurt de transistor deze naar het filter en ook terug naar de inductor. Als gevolg hiervan wordt feedback gevormd. Het treedt op totdat de spanning op de besturingseenheid zich stabiliseert. De geïnstalleerde diodes zullen hem hierbij helpen, die een signaal van de transistors ontvangen, evenals de stabilisatorcondensator.
Het werkingsprincipe van inverterende apparaten
Het hele proces van inverteren is verbonden met de activering van de converter. Het schakelen van AC-spanningsstabilisatortransistors heeft een gesloten type van de "BT" -serie. Een ander element van het systeem kan een weerstand worden genoemd die het oscillerende proces bewaakt. Directe inductie is om de grensfrequentie te verlagen. Bij de ingang is zebeschikbaar op 3 Hz. Na de conversieprocessen stuurt de transistor een signaal naar de condensator. Uiteindelijk kan de grensfrequentie verdubbelen. Om de sprongen minder opvallend te maken, is een krachtige converter nodig.
Weerstand in het oscillerende proces wordt ook in aanmerking genomen. Dit parametermaximum is toegestaan op het niveau van 10 ohm. Anders kunnen de diodes op de transistor het signaal niet verzenden. Een ander probleem ligt in de magnetische interferentie die aan de uitgang aanwezig is. Om veel filters te installeren, worden smoorspoelen uit de NM-serie gebruikt. De belasting van de transistoren is direct afhankelijk van de belasting van de condensator. Aan de uitgang wordt een magnetische aandrijving geactiveerd, die de stabilisator helpt de weerstand tot het gewenste niveau te verlagen.
Hoe werken buck-regelaars?
Schakelende step-down spanningsstabilisator is meestal uitgerust met condensatoren van de "KL" -serie. In dit geval kunnen ze aanzienlijk helpen met de interne weerstand van het apparaat. Stroombronnen worden als zeer divers beschouwd. Gemiddeld schommelt de weerstandsparameter rond de 2 ohm. De werkfrequentie wordt bewaakt door weerstanden die zijn aangesloten op een besturingseenheid die een signaal naar de omvormer stuurt.
De belasting verdwijnt gedeeltelijk door het proces van zelfinductie. Het komt aanvankelijk voor in de condensator. Dankzij het feedbackproces kan de grensfrequentie in sommige modellen 3 Hz bereiken. In dit gevalhet elektromagnetische veld heeft geen effect op het elektrische circuit.
Voedingen
In het netwerk wordt in de regel gebruik gemaakt van voedingen van 220 V. In dit geval mag van een schakelende spanningsregelaar een hoog rendement worden verwacht. Voor DC-conversie wordt rekening gehouden met het aantal transistors in het systeem. Nettransformatoren worden zelden gebruikt in voedingen. Dit komt grotendeels door de grote sprongen. In plaats daarvan worden echter vaak gelijkrichters geïnstalleerd. In de voeding heeft het een eigen filtersysteem, dat de grensspanning stabiliseert.
Waarom dilatatievoegen installeren?
Compensatoren spelen in de meeste gevallen een ondergeschikte rol in de stabilisator. Het hangt samen met de regulatie van impulsen. Transistoren doen dit voor het grootste deel. Compensatoren hebben echter nog steeds hun voordelen. In dit geval hangt veel af van welke apparaten op de stroombron zijn aangesloten.
Als we het hebben over radioapparatuur, dan is een speciale aanpak nodig. Het wordt geassocieerd met verschillende trillingen die door een dergelijk apparaat anders worden waargenomen. In dit geval kunnen compensatoren de transistoren helpen de spanning te stabiliseren. Het installeren van extra filters in het circuit verbetert de situatie in de regel niet. Ze hebben echter een grote invloed op de efficiëntie.
Nadelen van galvanische isolatie
Galvanische isolaties zijn geïnstalleerd voor signaaloverdracht tussen belangrijke elementen van het systeem. Hun grootste probleem:kan een onjuiste schatting van de ingangsspanning worden genoemd. Dit gebeurt meestal met verouderde modellen van stabilisatoren. De controllers erin zijn niet in staat om snel informatie te verwerken en condensatoren aan te sluiten op het werk. Dientengevolge lijden de diodes als eersten. Als het filtersysteem achter de weerstanden in het elektrische circuit is geïnstalleerd, branden ze gewoon door.
