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自制自動交流穩(wěn)壓器,AC power supply

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2011/10/11
目前我國偏遠地區(qū)及農(nóng)村電網(wǎng)電壓極不穩(wěn)定,而且電壓普遍偏低,在這樣的電網(wǎng)中,電視機及其它家用電器就無法正常使用了。市場上雖有較多的穩(wěn)壓器,但售價較高。筆者為解決這一問題,特設(shè)計了一臺造價不高、元器件易購的穩(wěn)壓器,適合愛好者自制。
  工作原理
  穩(wěn)壓器電路如上圖所示。
  它主要由供電、基準(zhǔn)電壓、電壓取樣比較等幾個單元電路組成。市電從變壓器的1、2頭輸入,3、4頭為自耦調(diào)壓抽頭,5、6頭為控制電路的電源及取樣抽頭。市電電壓正常時,因C點電壓始終為3V(即由R3降壓、DW穩(wěn)壓所得),A、B點均大于3V,故A1、A2輸出為低電平。市電電壓下降時,變壓器5、6頭和A點電壓也跟著下降,當(dāng)A點電壓下降到低于3V時,A1輸出高電平,使三極管V1飽和導(dǎo)通,繼電器K1吸合,將調(diào)壓器輸出調(diào)于1、3頭;當(dāng)市電電壓繼續(xù)下降至B點電壓低于3V時,A2輸出高電平,使三極管V2飽和導(dǎo)通,繼電器K2吸合,將調(diào)壓器輸出調(diào)于1、4頭。
  反之。如果電壓升高時,B點電壓也隨之升高,當(dāng)B點電壓高于3V時,A2輸出為低電平,V2截止,K2釋放,輸出端調(diào)至1、3頭;當(dāng)市電電壓繼續(xù)升高時,A點電壓高于3V,A1輸出為低電平,V1截止,K1釋放,輸出端調(diào)至1、2頭。
  A1、A2為運算放大器,在這里作電壓比較器用;IC1為三端穩(wěn)壓塊,為運算放大器及繼電器提供供電電源;VD5、VD6為保護二極管。
  元器件選擇
  IC1用1M78106。A1、A2用1M358。V1、V2用9013。繼電器選用4123、電壓為6V。DW選用3V穩(wěn)壓管。VD1~VD4選用1N4007,VD5、VD6用1 N4148。變壓器的鐵芯可根據(jù)穩(wěn)壓器功率而定,筆者選用的是E型24鐵芯,線圈參數(shù)為:1~2用0.22mm漆包線繞1 800圈;2~3用0.27mm漆包線繞400圈;3~4用0.27mm漆包線繞850圈,5~6用0.21 mm漆包線繞145圈。其它元件參數(shù)按圖中所標(biāo)注選用。
       調(diào)試
目前我國偏遠地區(qū)及農(nóng)村電網(wǎng)電壓極不穩(wěn)定,而且電壓普遍偏低,在這樣的電網(wǎng)中,電視機及其它家用電器就無法正常使用了。市場上雖有較多的穩(wěn)壓器,但售價較高。筆者為解決這一問題,特設(shè)計了一臺造價不高、元器件易購的穩(wěn)壓器,適合愛好者自制。
  工作原理
  穩(wěn)壓器電路如上圖所示。
自制自動交流穩(wěn)壓器AC power supply
  它主要由供電、基準(zhǔn)電壓、電壓取樣比較等幾個單元電路組成。市電從變壓器的1、2頭輸入,3、4頭為自耦調(diào)壓抽頭,5、6頭為控制電路的電源及取樣抽頭。市電電壓正常時,因C點電壓始終為3V(即由R3降壓、DW穩(wěn)壓所得),A、B點均大于3V,故A1、A2輸出為低電平。市電電壓下降時,變壓器5、6頭和A點電壓也跟著下降,當(dāng)A點電壓下降到低于3V時,A1輸出高電平,使三極管V1飽和導(dǎo)通,繼電器K1吸合,將調(diào)壓器輸出調(diào)于1、3頭;當(dāng)市電電壓繼續(xù)下降至B點電壓低于3V時,A2輸出高電平,使三極管V2飽和導(dǎo)通,繼電器K2吸合,將調(diào)壓器輸出調(diào)于1、4頭。
  反之。如果電壓升高時,B點電壓也隨之升高,當(dāng)B點電壓高于3V時,A2輸出為低電平,V2截止,K2釋放,輸出端調(diào)至1、3頭;當(dāng)市電電壓繼續(xù)升高時,A點電壓高于3V,A1輸出為低電平,V1截止,K1釋放,輸出端調(diào)至1、2頭。
  A1、A2為運算放大器,在這里作電壓比較器用;IC1為三端穩(wěn)壓塊,為運算放大器及繼電器提供供電電源;VD5、VD6為保護二極管。
  元器件選擇
  IC1用1M78106。A1、A2用1M358。V1、V2用9013。繼電器選用4123、電壓為6V。DW選用3V穩(wěn)壓管。VD1~VD4選用1N4007,VD5、VD6用1 N4148。變壓器的鐵芯可根據(jù)穩(wěn)壓器功率而定,筆者選用的是E型24鐵芯,線圈參數(shù)為:1~2用0.22mm漆包線繞1 800圈;2~3用0.27mm漆包線繞400圈;3~4用0.27mm漆包線繞850圈,5~6用0.21 mm漆包線繞145圈。其它元件參數(shù)按圖中所標(biāo)注選用。
       調(diào)試
自制自動交流穩(wěn)壓器AC power supply
      下圖為PCB圖。穩(wěn)壓器安裝在金屬機殼內(nèi),并具有較好的散熱性,在電路裝配完成后將RP1及RP2調(diào)至最大阻值,用調(diào)壓器將輸入電壓調(diào)至1 80V,然后調(diào)RP1將A點電壓調(diào)整到低于3V,此時A1輸出高電平,V1導(dǎo)通,繼電器K1吸合,將輸出端自動調(diào)至1、3頭,輸出電壓為220V左右。
  然后再調(diào)調(diào)壓器使輸入電壓為1 40V(此時輸出電壓為1 80V),調(diào)整RP2,使B點電壓到低于3V,此時A2輸出高電平,V2導(dǎo)通,繼電器K2吸合,將輸出端自動調(diào)至1、4頭,使輸出電壓再次升高到220V左右。按圖中所給數(shù)據(jù),在電網(wǎng)電壓低至1 20V時,電視機仍能正常收看。
  需要說明的是:由于繼電器的吸合電流大于釋放電流,輸出電壓會有一定的誤差,需要反復(fù)調(diào)整RP1和RP2。以達到最佳狀態(tài)。 
      下圖為PCB圖。穩(wěn)壓器安裝在金屬機殼內(nèi),并具有較好的散熱性,在電路裝配完成后將RP1及RP2調(diào)至最大阻值,用調(diào)壓器將輸入電壓調(diào)至1 80V,然后調(diào)RP1將A點電壓調(diào)整到低于3V,此時A1輸出高電平,V1導(dǎo)通,繼電器K1吸合,將輸出端自動調(diào)至1、3頭,輸出電壓為220V左右。
  然后再調(diào)調(diào)壓器使輸入電壓為1 40V(此時輸出電壓為1 80V),調(diào)整RP2,使B點電壓到低于3V,此時A2輸出高電平,V2導(dǎo)通,繼電器K2吸合,將輸出端自動調(diào)至1、4頭,使輸出電壓再次升高到220V左右。按圖中所給數(shù)據(jù),在電網(wǎng)電壓低至1 20V時,電視機仍能正常收看。
  需要說明的是:由于繼電器的吸合電流大于釋放電流,輸出電壓會有一定的誤差,需要反復(fù)調(diào)整RP1和RP2。以達到最佳狀態(tài)。 
Tags:交流穩(wěn)壓器,電子制作  
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