Aquí estudiarem el disseny d’un estabilitzador de voltatge de corrent altern senzill automàtic que es pot aplicar per protegir els aparells com la TV i els refrigeradors de tensions fluctuants.
Un estabilitzador de tensió és un dispositiu dissenyat per detectar fluctuacions de voltatge inadequades a les entrades de subministrament de corrent altern i corregir-les perquè produeixin un voltatge estabilitzat per als aparells o aparells connectats.
Com funciona el circuit
En referència a la figura, trobem que el proposat circuit estabilitzador automàtic de tensió està configurat amb el senzill opamp IC 741 . Es converteix en la secció de control de tot el disseny opamp està connectat com a comparador , tots sabem fins a quin punt aquest mode s’adapta a l’IC 741 i altres opamps. Les seves dues entrades són adequades per a aquestes operacions.
El pin # 2 del CI està fixat a un nivell de referència, creat per la resistència R1 i el díode zener, mentre que el pin # 3 s'aplica amb la tensió de mostra del transformador o la font d'alimentació.
Aquest voltatge es converteix en el voltatge de detecció de l’IC i és directament proporcional a l’entrada de CA variable de la nostra xarxa elèctrica.
El valor predeterminat s’utilitza per configurar el punt d’activació o el punt llindar en què es pot suposar que el voltatge és perillós o inadequat. En parlarem a la secció de procediment de configuració.
El pin # 6, que és la sortida de l’IC, augmenta tan bon punt el pin # 3 arriba al punt establert i activa l’etapa del transistor / relé.
En cas que la tensió de la xarxa creui un llindar predeterminat, els circuits integrats sense inversió el detecten i la seva sortida augmenta immediatament, transistor i el relé per a les accions desitjades.
El relé, que és un tipus de relé DPDT, té els seus contactes connectats a un transformador, que és un transformador ordinari modificat per realitzar la funció d’un transformador estabilitzador.
El bobinatge primari i secundari estan interconnectats de manera que, mitjançant el canvi adequat de les seves aixetes, el transformador sigui capaç d’afegir o deduir una certa magnitud de la tensió de xarxa de CA i produir la resultant a la càrrega connectada de sortida.
Els contactes del relé s’integren adequadament a les aixetes del transformador per executar les accions anteriors segons les ordres donades per la sortida opamp.
Per tant, si la tensió CA d’entrada tendeix a augmentar un valor llindar definit, el transformador dedueix una mica de tensió i intenta evitar que la tensió arribi a nivells perillosos i viceversa en situacions de baixa tensió.
Diagrama de circuits complet
Càlculs Opamp
Si s’utilitzava un divisor de resistències en lloc d’un zener al pin # 2, la relació entre el nivell de referència al pin # 2 de l’opamp amb el divisor de resistències i Vcc es podria donar com a:
Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc
On R2 és la resistència utilitzada en lloc de Z1.
Esquema de cablejat del relé del transformador
Llista de peces
Necessiteu els components següents per fabricar aquest circuit d’estabilitzador de tensió de xarxa automàtic casolà:
R1, R2 = 10K,
R3 = 470K o 1M (els valors més baixos permetran correccions de tensió més ràpides)
C1 = 1000 uF / 25 V
D1, D2, D3 = 1N4007,
T1 = BC547,
TR1 = 0-12 V, 500 mA,
TR2 = 9 - 0 - 9 V, 5 Amp, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7 V / 400 mW
Relé = DPDT, 12 V, 200 ohms o més, sortides de tensió aproximades per a les entrades donades
Sortida estabilitzada V Proporcions de tensió d’entrada no estabilitzades
D'ENTRADA I SORTIDA
200V -------- 212V
210V -------- 222V
220V -------- 232V
225V -------- 237V
230V -------- 218V
240V -------- 228V
250V -------- 238V
Com configurar el circuit
El circuit d'estabilitzador de tensió automàtic senzill que es discuteix es pot configurar amb els passos següents:
Inicialment no connecteu els transformadors al circuit, també mantingueu R3 desconnectat.
Ara, utilitzant una variable Font d'alimentació , alimentar el circuit a través de C1, el positiu del subministrament va a la línia de pin # 7 de l’opamp mentre que el negatiu va a la línia de pin # 4 negatiu de l’opamp.
Establiu el voltatge a aproximadament 12,5 voltatges i ajusteu el valor predefinit de manera que la sortida de l’IC sigui més alta i activi el relé.
Recordeu, aquí hem assumit que la sortida de CC de 12,5 V de TR1 correspon a l’entrada de CA de 225 V de la xarxa elèctrica ... Per al vostre circuit, assegureu-vos de confirmar-ho abans de fer aquest procediment de configuració. És a dir, si suposem que la vostra sortida de CC TR1 correspon a 13V per a una entrada de 225V, completeu aquest procediment amb 13V .... i així successivament.
Si reduïu el voltatge a uns 12 volts, el relé es desencadenarà o desactivarà el relé al seu estat original.
Repetiu i comproveu l'acció del relé alterant el voltatge de 12 a 13 volts, cosa que hauria de fer que el relé es xiri de manera corresponent.
El vostre procediment de configuració ha finalitzat.
Ara podeu connectar tant el transformador a les seves posicions adequades amb el circuit, com també restaurar el R3 i les connexions de relés a través dels seus punts originals.
El vostre senzill circuit estabilitzador de tensió de xarxa fabricat a casa ja està a punt.
Quan s’instal·la, el relé dispara cada vegada que la tensió d’entrada creua els 230 volts, portant la sortida a 218 volts i mantenint aquesta distància contínuament a mesura que la tensió arriba a nivells més alts.
Quan la tensió torna a 225, el relé es desconnecta tirant de la tensió a 238 volts i manté la diferència a mesura que la tensió baixa.
L'acció anterior manté la sortida a l'aparell bé entre 200 i 250 volts amb fluctuacions que oscil·len entre 180 i 265 volts.
Advertència: una connexió incorrecta única pot provocar un risc d'incendi o explosió, per tant, procediu amb precaució. Utilitzeu sempre un Bombeta de protecció de 100 watts en sèrie amb la de la xarxa elèctrica que va inicialment al transformador estabilitzador. Un cop confirmades les operacions, podeu treure aquesta bombeta.
2) Tot el circuit no està aïllat de la xarxa elèctrica, per la qual cosa es recomana als usuaris mantenir molta precaució mentre proveu la unitat en posició descoberta i mentre estigueu engegada, per evitar descàrregues elèctriques letals.
Anterior: Com fer un circuit de sirena de doble to Següent: Circuit intermitent LED de transistor únic
