Automatische Spannungsstabilisierungsschaltung für Fernsehgeräte und Kühlschrank

Hier untersuchen wir das Design eines einfachen automatischen Netz-Wechselspannungsstabilisators, mit dem Geräte wie Fernseher und Kühlschränke vor Spannungsschwankungen geschützt werden können.

Ein Spannungsstabilisator ist ein Gerät, das dazu dient, unangemessene Spannungsschwankungen in den Wechselstromversorgungseingängen zu erfassen und zu korrigieren, um eine stabilisierte Spannung für die angeschlossenen Geräte oder Geräte zu erzeugen.

Wie die Schaltung funktioniert

In Bezug auf die Abbildung finden wir, dass die vorgeschlagene automatische Spannungsstabilisatorschaltung ist mit der Single konfiguriert opamp IC 741 . Es wird zum Kontrollbereich des gesamten Entwurfs opamp ist als Komparator verdrahtet Wir alle wissen, wie gut dieser Modus zum IC 741 und anderen Operationsverstärkern passt. Seine zwei Eingänge sind für die genannten Operationen geeignet.

Pin Nr. 2 des IC wird auf einen Referenzpegel geklemmt, der vom Widerstand R1 und der Zenerdiode erzeugt wird, während Pin Nr. 3 mit der Abtastspannung vom Transformator oder der Versorgungsquelle angelegt wird.

Diese Spannung wird zur Erfassungsspannung für den IC und ist direkt proportional zum variierenden Wechselstromeingang unserer Netzversorgung.

Mit der Voreinstellung wird der Auslösepunkt oder der Schwellenwert eingestellt, bei dem angenommen werden kann, dass die Spannung gefährlich oder unangemessen ist. Wir werden dies im Abschnitt zum Einrichten des Verfahrens diskutieren.

Der Pin Nr. 6, der der Ausgang des IC ist, geht hoch, sobald Pin Nr. 3 den Sollwert erreicht und die Transistor- / Relaisstufe aktiviert.

Falls die Netzspannung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird er von den nicht invertierenden ICs erkannt und sein Ausgang wird sofort hoch und schaltet den ein Transistor und Relais für die gewünschten Aktionen.

Bei dem Relais, bei dem es sich um ein DPDT-Relais handelt, sind die Kontakte mit einem Transformator verbunden, bei dem es sich um einen gewöhnlichen Transformator handelt, der so modifiziert ist, dass er die Funktion eines Stabilisator-Transformators erfüllt.

Die Primär- und Sekundärwicklung sind so miteinander verbunden, dass der Transformator durch geeignetes Schalten seiner Abgriffe in der Lage ist, eine bestimmte Größe der Wechselstromnetzspannung zu addieren oder abzuziehen und die resultierende Ausgangslast zu erzeugen.

Die Relaiskontakte sind in geeigneter Weise in die Transformatorabgriffe integriert, um die obigen Aktionen gemäß den vom Operationsverstärkerausgang gegebenen Befehlen auszuführen.

Wenn die Eingangswechselspannung dazu neigt, einen festgelegten Schwellenwert zu erhöhen, zieht der Transformator eine gewisse Spannung ab und versucht zu verhindern, dass die Spannung in Niederspannungssituationen gefährliche Werte erreicht und umgekehrt.

Vollständiger Schaltplan

Opamp-Berechnungen

Wenn ein Widerstandsteiler anstelle eines Zeners an Pin 2 verwendet wurde, könnte die Beziehung zwischen dem Referenzpegel an Pin 2 des Operationsverstärkers mit dem Widerstandsteiler und Vcc wie folgt angegeben werden:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

Wobei R2 der Widerstand ist, der anstelle von Z1 verwendet wird.

Schaltplan des Transformatorrelais

Liste der Einzelteile

Sie benötigen die folgenden Komponenten, um diese hausgemachte automatische Netzspannungsstabilisatorschaltung herzustellen:

R1, R2 = 10K,

R3 = 470K oder 1M (niedrigere Werte ermöglichen schnellere Spannungskorrekturen)

C1 = 1000 uF / 25 V.

D1, D2, D3 = 1N4007,

T1 = BC547,

TR1 = 0 - 12 V, 500 mA,

TR2 = 9 - 0 - 9 V, 5 Ampere, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7 V / 400 mW

Relais = DPDT, 12 V, 200 oder mehr Ohm, ungefähre Spannungsausgänge für die angegebenen Eingänge

Stabilisierter Ausgang gegenüber nicht stabilisierten Eingangsspannungsverhältnissen

INPUT-OUTPUT

200 V -------- 212 V.
210 V -------- 222 V.
220 V -------- 232 V.
225 V -------- 237 V.
230V -------- 218V
240 V -------- 228 V.
250 V -------- 238 V.

So richten Sie die Schaltung ein

Die diskutierte einfache automatische Spannungsstabilisatorschaltung kann mit den folgenden Schritten eingerichtet werden:

Verbinden Sie die Transformatoren zunächst nicht mit dem Stromkreis, und lassen Sie R3 nicht getrennt.

Verwenden Sie jetzt eine Variable Netzteil Wenn die Schaltung über C1 mit Strom versorgt wird, geht das Plus der Versorgung zur Pin-7-Leitung des Operationsverstärkers, während das Minus zur negativen Pin-4-Leitung des Operationsverstärkers geht.

Stellen Sie die Spannung auf ca. 12,5 ein und stellen Sie die Voreinstellung so ein, dass der Ausgang des IC gerade hoch wird und das Relais auslöst.

Denken Sie daran, hier haben wir angenommen, dass der DC-Ausgang 12,5 V von TR1 etwa 225 V AC-Eingang vom Netz entspricht. Bestätigen Sie dies für Ihre Schaltung, bevor Sie diesen Einrichtungsvorgang ausführen. Wenn Sie also feststellen, dass Ihr TR1-Gleichstromausgang 13 V für einen Eingang von 225 V entspricht, führen Sie diesen Vorgang mit 13 V aus ... und so weiter.

Wenn Sie nun die Spannung auf ca. 12 Volt senken, sollte der Operationsverstärker das Relais in seinen ursprünglichen Zustand versetzen oder stromlos machen.

Wiederholen und überprüfen Sie die Relaiswirkung, indem Sie die Spannung von 12 auf 13 Volt ändern, wodurch das Relais-Flipflop entsprechend werden sollte.

Ihr Einrichtungsvorgang ist beendet.

Jetzt können Sie beide Transformatoren an die entsprechenden Positionen mit der Schaltung verbinden und auch die R3- und Relaisverbindungen über ihre ursprünglichen Punkte wiederherstellen

Ihr einfacher hausgemachter Netzspannungsstabilisator ist fertig.

Im eingebauten Zustand löst das Relais immer dann aus, wenn die Eingangsspannung 230 Volt überschreitet, wodurch der Ausgang auf 218 Volt gebracht wird, und hält diesen Abstand kontinuierlich ein, wenn die Spannung höhere Pegel erreicht.

Wenn die Spannung auf 225 zurückfällt, wird das Relais abgeschaltet, wodurch die Spannung auf 238 Volt gezogen wird, und die Differenz wird beibehalten, wenn die Spannung weiter abfällt.

Die obige Aktion hält den Ausgang zum Gerät gut zwischen 200 und 250 Volt mit Schwankungen im Bereich von 180 bis 265 Volt.

Warnung: Eine einzelne falsche Verbindung kann zu Brandgefahr oder Explosion führen. Gehen Sie daher vorsichtig vor. Verwenden Sie immer a 100 Watt Schutzlampe in Reihe mit der Netzleitung, die zunächst zum Stabilisatortransformator führt. Sobald die Vorgänge bestätigt wurden, können Sie diese Lampe entfernen.

2) Der gesamte Stromkreis ist nicht vom Stromnetz getrennt. Daher wird dem Benutzer empfohlen, beim Testen des Geräts in unbedeckter Position und beim Einschalten äußerste Vorsicht walten zu lassen, um tödliche Stromschläge zu vermeiden.