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自动稳压器项目:设计和构建您自己的电路

  • 发表时间:2021-11-01 08:17:38
  • 来源:本站
  • 人气:301

大多数现代电子产品需要操纵电流和电压才能正常工作。有人可能会争辩说,连续输出电流控制是所有电路的主要目的然而,有多种设备和组件有助于实现电压稳定的目标。这些设备之一是电压调节器。本指南将探讨自动电压调节器项目以及如何构建自己的自动电压电路。

自动稳压器如何工作?

电路电压调节器

电路电压调节器

电压调节器是促进恒定电压的电气设备。有两种主要类型的电压调节器:

  • 电子电压调节器

  • 机械稳压器

  • 机电稳压器

在自动电压调节器 (AVR) 出现之前,我们过去常常手动操作它们。今天,自动电压调节器是最普遍的电压调节器形式之一,以前,它们是机电和手动的。 

大多数需要稳定切除交流输出电压的系统都需要精确的电压调节。这就是自动电压调节必不可少的原因,它们可以提供更精确的电压控制。 

大多数现代 AVR 设计都是电子的或固态的。尽管如此,我们主要将它们用于发电机。这是因为中央电站发电机往往会处理大量电压,我们需要稳定这种功率。这就是 AVR 的用武之地。

自动电压调节器调整

自动电压调节器调整

AVR 将确保发电机以特定电压分散功率。如果它下降或超过某个设定点,AVR 将发送错误信号并调整实际输出电压。当然,这将取决于平均输入电压。在多台发电机并联运行的情况下,一组 AVR 将在那里确定所有发电机产生稳定和恒定的功率输出。

然而,中央电站发电机并不是唯一需要通过 AVR 稳定电压的系统。我们也可以使用电压发生器来防止日常电子设备中的任何电压波动。例如,我们可以在笔记本电脑、医疗设备、汽车交流发电机、汽车电源系统、数据中心和其他商业应用中使用它们。

大多数电压运营商允许容量高达一千瓦的交流操作电源。此外,它们将使您能够根据设备要求更改输出电压的控制。因此,AVR 将有不同的步骤来适应可变电压。因此,稳压器的目的是保证电压稳定,稳压器也可以将交流电调节为直流电。 

自动稳压电路

带反馈电压调节器的电路

带反馈电压调节器的电路

在本节中,我们将介绍一个简单的自动电压电路稳压器电路设计。 

电子元件如下:

零件清单

  • 120V交流输入电源

  • 双向开关

  • 10A保险丝

  • 四端双刀双掷 (DPDT) 开关

  • 具有 8 个次级绕组(7x 55 匝和 1x 60 匝)的 220 匝(6 层)变压器

  • 500mA变压器

  • 中继

  • 8档旋转开关

  • 红色霓虹灯/二极管

  • 绿色霓虹灯

  • 100μ 25V 电容器 x 2

  • IN4007二极管x 2

  • 5KΩ电阻

  • 5K预置电阻

  • 5K预置可变电阻

  • 2V齐纳二极管

  • BC547晶体管

  • 电压表

自动稳压器的构造说明

EMRI LXCOS 稳压器

EMRI LXCOS 稳压器

资料来源:维基共享资源

该电路将需要 120V 线路和中性线。零线将连接到标准开关,然后穿过 DPDT 开关的第一端。接下来,120V 线将连接到保险丝并贯穿到 220 匝变压器

然后,电源线将连接到初级绕组变压器(220 匝)。变压器的每个次级绕组将连接到旋转开关。从逻辑上讲,变压器的第一个次级绕组将连接到第一步。

但是,它还必须连接到 DPDT 开关的第三端。此外,每个次级绕组应链接到旋转开关上的相应编号。例如,第二个绕组将连接到第二个步骤,而第三个绕组与第三个步骤相关——依此类推。最后,标准旋转开关必须连接到 DPDT 开关的第二端。

连接到自动切断电路

DPDT 开关的末端将连接到继电器的公共端。继电器便于电压调节器电路的自动切断。

干线电源连接到电路的 N/O,这基本上使它成为第一个实际输出。继电器的 N/C 连接到红色霓虹灯/二极管的单个端子,它指示调节器是打开还是关闭。

接下来,红灯的相邻端子将并联连接到电源线中的市电。然后继电器的公共端将连接到切断电路中的 500mA 变压器。在这种情况下,电压调节器将使用它来检测模拟电压。    

我们需要实现一个绿色霓虹灯/二极管来指示电压调节器何时开启。它必须连接到主电源的零线和火线。此外,为了检测电压调节器中是否存在电源,我们需要将绿色氖二极管与电压表并联。

解释与自动切断电路的连接

带载自动断路变压器

带载自动断路变压器

资料来源:维基共享资源

在继电器和变压器之间有一个嵌入式自动切断电路。自动切割过程接受来自变压器的两个输入。第一个输入通过其中一个 100μ 25V 电容器并到达第一个 1.5KΩ 电阻器 (R1)。我们应该注意到两个电容器是并联的。接下来,它获取第一个可变电阻器,然后将其传递给可变电阻器。

然后它连接到 5K 预设电阻 (R2),然后通过晶体管,最后将其发送到继电器。第二个输入与两个并联的二极管有关,它通过第二个二极管输出到继电器。

概括

在上面的指南中,我们介绍了自动电压调节器。我们探索了它的作用以及如何构建自己的。电压调节器是关键部件,特别是考虑到我们如何在可为整个国家供电的发电机中使用它们。因此,它们需要稳定的电压。尽管如此,我们希望您发现本指南对您有所帮助。一如既往,感谢您的阅读。