Почему щелкает стабилизатор напряжения ресанта: Почему стабилизатор напряжения постоянно щелкает и/или гудит?

• © 2015 McGrp. Ru

Почему стабилизатор напряжения не выдает 220 вольт?

Какой стабилизатор напряжения лучше – поможем выбрать стабилизатор напряжения

Вы можете долго бороздить интернет в поисках отзывов и рейтингов стабилизаторов напряжения, анализируя полученную информацию, но, несмотря на то, что сейчас на рынке стабилизаторов напряжения предлагается много различных моделей от отечественных и иностранных производителей, сделать выбор достаточно просто. Постараемся ответить на основные вопросы, которые могут возникнуть при выборе.

Какие стабилизаторы напряжения самые надежные или лучшие?

Хочется отметить, поломки встречаются у всех моделей стабилизаторов напряжения. Разница заключается в качестве работы и долговечности:

– бесшумные тиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения, с гарантией 5 лет;

– релейные и электромеханические (гибридные) стабилизаторы напряжения, с гарантией 1 год.

Ниже мы рассмотрим их основные недостатки и преимущества.

Не покупайте самые дешевые китайские стабилизаторы напряжения, так как в погоне за минимальной ценой, их качество оставляет желать лучшего, и вы можете потерять свои деньги, потраченные на покупку стабилизатора напряжения. 

Первое, с чем необходимо определиться, это с типом стабилизатора напряжения.

Обратите внимание

По большому счету, для обычного пользователя, которому нужен результат в виде надежного и качественного электроснабжения дома, существует два основных типа стабилизаторов напряжения:

– стабилизаторы напряжения, где используются движущиеся механические детали, к которым можно отнести релейные и сервоприводные (электромеханические, гибридные) стабилизаторы напряжения;

– и тиристорные (симисторные) стабилизаторы напряжения, где коммутация между обмотками стабилизатора напряжения осуществляется при помощи полупроводниковых силовых ключей. Сразу добавлю, что с точки зрения использования, для потребителя нет никакой разницы на тиристорах или симисторах будет работать Ваш стабилизатор напряжения.

Какие нюансы в данных типах стабилизаторов напряжения.

Релейные и сервоприводные стабилизаторы напряжения подойдут Вам, если у Вас достаточно «спокойные» сети (сети без резких скачков напряжения и постоянных перепадов).

Постоянное, частое срабатывание реле при переключении ступеней стабилизатора напряжения релейного типа, или постоянно скользящий контакт по поверхности автотрансформатора стабилизатора напряжения сервоприводного типа, может привести стабилизатор напряжения в негодность, так как рабочий ресурс рассчитан на определенное количество переключений.

И чем чаще будет совершаться переключение, стабилизируя выходное напряжение, тем раньше закончится рассчитанный ресурс. Поэтому, максимальный срок гарантии на данные типы стабилизаторов напряжения составляет как правило не более 1 года. Конечно встречались стабилизаторы напряжения, которые прослужили и по 8-10 лет, но они работали в
“спокойных” сетях.

Неоспоримый плюс данных стабилизаторов напряжения – это их невысокая цена.

Тиристорные (симисторные) стабилизаторы напряжения считаются одними из самых долговечных, где коммутация между обмотками осуществляется при помощи полупроводниковых силовых ключей.

Ресурс полупроводниковых ключей не ограничен числом переключений, как у релейных и сервоприводных стабилизаторов напряжения. Колебания напряжения в электросетях не сказывается на ресурсе. Срок службы стабилизатора напряжения составляет не менее 10 лет, а гарантия производителя может достигать 5 лет.

Еще одним плюсом тиристорных (симисторных) стабилизаторов напряжения является полностью бесшумное переключение ступеней стабилизации.

При переключении обмоток трансформатора стабилизатора напряжения полупроводниковые силовые ключи не издают никакого шума, тогда как в других стабилизаторах напряжения механические переключения создают ощутимый акустический эффект.

Важно

Это не имеет значения, если Ваш стабилизатор напряжения стоит в гараже или щитовой, но если он стоит в доме или квартире – то стабилизатор напряжения будет постоянно напоминать Вам о своей работе.

Единственным минусом тиристорных (симисторных) стабилизаторов напряжения является их цена, которая почти в два раза выше, чем на релейные и сервоприводные стабилизаторы напряжения.

Но, вы платите за качество, высокую надежность и комфорт, подкрепленные полной заводской гарантией сроком до 5 лет!

Какие главные характеристики стабилизатора напряжения?

Какой бы стабилизатор напряжения по типу работы Вы не выбрали – главными его характеристиками всегда будут являться мощность, а также рабочие режимы входных напряжений, при которых стабилизатор напряжения будет выдавать вам в сеть 220 В.

Мощность стабилизатора подбирается индивидуально для каждого объекта, исходя из Ваших потребностей.

Как не попасться на маркетинговые уловки производителей стабилизаторов напряжения. Или какие есть тонкости!!!

Достаточно часто встречается «продающая» фраза: “Мощность нашего стабилизатора напряжения неизменна во всем диапазоне входных напряжений”

или “Держит полную мощность с 90 Вольт”. Мощность может конечно и неизменна, но в каждом стабилизаторе напряжения стоит защита по максимальному входящему току, а сила тока с падением напряжения растет.

Совет

Вы покупаете стабилизатор напряжения мощностью 10000 ватт с фразой “Держит полную мощность с 90 Вольт”, а в паспорте на этот же стабилизатор напряжения указано, что максимальный входящий ток 50 А. Так вот, если мы разделим 10000 ватт на 90 вольт входного напряжения, то получим на входе в стабилизатор напряжения силу тока в целых 111 ампер.

Как вы думаете, он будет работать при таких токах, когда заявлено в паспорте 50 А. Конечно нет, его максимальная мощность составит около 4500 ватт. Законны физики для всех типов стабилизаторов одинаковы.

Некоторые производители стабилизаторов напряжения на корпусах своих изделий пишут мощность в 20000 ватт, при всем при этом вводной автомат на этом же стабилизаторе напряжения стоит 50 ампер, следовательно, он никак не может работать с такой мощностью, когда автомат защиты стоит на 11000 ватт, при этом и стоит такой стабилизатор напряжения на порядок дешевле чем «честные» стабилизаторы напряжения, мощностью 20000 ватт.

Еще одна хитрость заключается в диапазоне входных напряжений. На сайте, на картинке дисплея стабилизатора напряжения, вы видите данные: входное напряжение 125 вольт – выходное напряжение 220 вольт.

Открываем паспорт на этот же стабилизатор напряжения и видим, что только при падении напряжения до 165 Вольт он может поднять напряжение до 220 вольт, а при 125 вольт входного напряжения он вообще работать не будет.

Зачастую, недорогие стабилизаторы напряжения могут быть специально запрограммированы, чтобы дисплей постоянно показывал 220 В на выходе. По факту же, если измерить напряжение в сети после стабилизатора напряжения, мы можем увидеть значение, очень сильно отличающиеся от эталонных 220 В.

Все выше перечисленные факторы – это свидетельство непорядочности некоторых производителей, которое заставляет задуматься о качестве комплектующих данных стабилизаторов напряжения.

К большому разочарованию, владелец некачественного стабилизатора напряжения узнает уже об этом уже после совершения покупки.

Обратите внимание

Соседи, знакомые, купив самый недорогой стабилизатор напряжения, да и еще с мощностью, меньшей необходимой, – расскажут всем, что им стабилизатор напряжения не помог или быстро сломался и посоветует не покупать стабилизатор напряжения.

А на самом деле, качественный и надежный стабилизатор напряжения сбережет всю Вашу дорогостоящую технику в доме и обеспечит правильную и длительную ее работу.

Не можете выбрать и определиться! Закажите обратный звонок, с пометкой после Вашего имени “СТАБИЛИЗАТОР”. Специалист перезвонит Вам в кротчайшее время, проконсультирует бесплатно по моделям и ценам.

Ответим на все вопросы, рассчитаем мощность, осуществим монтаж. Заменим в случае неправильного подбора стабилизатора напряжения бесплатно.

Источник: https://univolt.ru/reviews/vse-o-stabilizatorakh-napryazheniya/kakoy-stabilizator-napryazheniya-luchshe-pomozhem-vybrat-stabilizator-napryazheniya/

Почему стоит купить релейный стабилизатор!

Мы рассмотрим устройство релейных стабилизатор напряжения на примере стабилизаторов Ресанта. Эта фирма довольно продолжительное время поставляет на рынок Крыма  и успела завевать как поклонников так и противников.

Этот вид стабилизаторов не зря является одним из самых популярных на рынке, его простоту и надёжность покупатель оценил по заслугам.

Ещё одним фактором популярности является цена, в данное время мало кто может себе позволить дорогие тиристорные или симисторные стабилизаторы.

Принцип работы очень прост.

Есть вольтодобавочная катушка (она похожа на трансформатор, хотя ничего не трансформирует а просто добавляет вольтаж), с этой катушки выведены выходы, которые в зависимости от входного вольтажа с помощью реле по очереди подключаются к выходу аппарата. Всем этим процессом управляет плата управления. Вот и все основные части стабилизатора, всё остальное информационные и обслуживающие детали.

Давайте посмотрим что у него внутри

Как видите ничего сложного внутри нет. В зависимости от мощности стабилизатора реле могут располагаться как на корпусе так и на плате. На плате реле расположены в моделях от 500 до 5000 VA. Свыше 5000 VA реле вынесены на корпус.

Вот по какому принципу действует этот аппарат

Плата управления анализирует входное напряжение и сверят его на выходе аппарата. В зависимости от разницы между вольтажами даётся команда на включение того или иного реле.

Скорость переключения этих реле очень высока что даёт возможность регулировать выходное напряжение с очень большой скоростью до 5-7 мсек. Но как всегда есть одно “НО”.

В зависимости от производителя и марки стабилизатора количество ступеней в релейных стабилизаторах может быть от 4 до 9. Чем меньше ступеней регулирования, тем больше погрешность вольтажа на выходе.

По поводу погрешности.  Вы сразу должны понять одну вещь. Не один стабилизатор напряжения не выдаёт на выходе ровно 220 Вольт.

У всех стабилизаторов напряжения есть та или иная погрешность от 1% до 10%. Чем меньше эта погрешность тем меньше отклонение от 220 Вольт. Если погрешность 1%? Считаем … 220 это 100% а 1% надо вычислить.

Если помните в школе учили вычислять проценты по такому уравнению:

По кресту – 220 Вольт умножаем на 1% и делим на 100% в итоге получаем 2,2 Вольта, это и есть погрешность стабилизатора ±2,2 Вольта вниз и 2,2 Вольта в верх от нормы. Разбег 4,4 Вольта. На выходе этот стабилизатор будет выдавать в диапазоне от 217,8 до 222,2. Если погрешность 10% то на выходе от 198 до 242. Надеюсь с этим разобрались.

Рабочий диапазон – это минимальное и максимальное значение вольтажа на входе при котором погрешность стабилизации сохраняется. Например: рабочий диапазон 140-260 и точность 8%. Это означает, что при входном напряжении 140 Вольт выходное не будет меньше чем 202,4 Вольта. А при входном 260 не превысит 237,6.

Важно

Данные показатели не означают , что при критических вольтажах на входе этот стабилизатор отключится. Он просто не будет стабилизировать с той точностью которую заяви производитель.

За отключение потребителя в случаях критических показаний на входе отвечает следующий параметр это защита по нижнему и верхнему пределу. Не все производители указывают эти параметры.

Например у стабилизаторов Ресанта эти параметры 140-260, но 140 это вольтаж на входе стабилизатора когда он отключается, а 260 это вольтаж на выходе аппарата когда он отключает потребителя.

Конечно можно упростить и  напряжения на нашем сайте.

Расчёт мощности стабилизатора

Остальные параметры рассмотрим в следующей статье.

Источник: https://krym-tehmarket.ru/chto-takoe-relejnye-stabilizatory-naprjazhenija/

Основные неисправности и ремонт стабилизатора напряжения

Стабилизатор напряжения — это сложное устройство электромеханического или электрического типа, для починки которого требуются глубокие знания в области радиотехники, специальные инструменты и измерительное оборудование.

Степень сложности ремонта различных видов стабилизаторов

Все устройства оснащены системами защиты, определяющими уровни входного и выходного параметров работы на их соответствие номинальному значению. Для выполнения ремонтных работ необходимо иметь измерительные приборы, в том числе осциллограф, и схему устройства.

Необходимо измерить входное и выходное напряжение, температурные режимы рабочих узлов, исключить короткое замыкание, затем посмотреть код ошибки. Сложней всего диагностировать поломку в стабилизаторах, укомплектованных симисторными ключами — ими управляет сложная электроника.

Замеры с помощью осциллографа позволяют выявить поломку структурного модуля, после чего нужно провести дефектовку каждой радиодетали.

В устройствах релейного типа чаще всего выходит из строя реле, выполняющее функцию переключения обмоток трансформатора. Вследствие частого переключения катушка может заклинить или перегореть, поэтому при поломке необходимо проверить работоспособность всех реле.

Наиболее простым является ремонт электромеханического стабилизатора — чтобы увидеть его реакцию на изменения параметров сети, достаточно снять корпус. Высокая точность и простота конструкции сделали этот вид одним из наиболее популярных.

Перегрев трансформатора стабилизатора

Если трансформатор греется без видимых нагрузок, скорей всего имеет место межвитковое короткое замыкание. Однако причина может заключаться и в поломке переключателей.

В релейных устройствах причиной перегрева может быть заклинивание реле, в симисторных — может поломаться один из ключей и закоротить на выходные обмотки.

В сервоприводных стабилизаторах переключения обмотки нет, но щетки могут замкнуть по причине загрязнения — попадания в пространство между ними графитовых опилок или сажи.

Сервоприводные модели требуют периодического очищения контактных поверхностей.

Ремонт и модификация сервоприводных стабилизаторов

Скорость износа сервоприводного устройства и его загрязнение зависят от двух факторов: влажности помещения и запыленности среды, в которой он эксплуатируется. Чтобы защитить его от попадания внутрь пыли, мастер устанавливают компьютерный кулер напротив наиболее эксплуатируемого сектора автотрансформатора. Кроме очищения от пыли, кулер выполняет функцию охлаждения автотрансформатора.

Длительное хранение стабилизатора во влажной среде может привести к окислению контактных площадок, что может помешать работоспособности контактного ползунка — пыль может начать искрить и возгораться.

Этапы ремонта сервоприводного стабилизатора

Приступая к ремонту, с вала сервопривода снимают контактный ползунок. Затем контактные поверхности очищают до блеска металла с помощью наждачки. Чистовую полировку выполняют с помощью ластика. Уборку абразивных частиц и мусора выполняют с помощью кисточки.

После этого переходят к осмотру графитовой щетки. Она может выйти из строя из-за чрезмерного нагрева, возникающего из-за её плохого контакта с пластинами автотрансформатора.

При перемещении ползунка искрение и повышенный нагрев приводят к её выгоранию, что, в свою очередь, еще больше загрязняет контактные площадки и пространство между ними.

Совет

Такая ситуация способствует нарастанию загрязнения, что приводит к выгоранию щетки и полному выходу из строя трансформатора — он перестаёт выдавать напряжение. В устройствах Ресанта при обрыве выходного напряжения срабатывает защита.

Ремонт стабилизаторов Ресанта чаще всего состоит из очищения контактных площадей и замены щеток.

Иногда случается и поломка сервопривода, причинами которой может быть:

• подгорание мотора;
• износ редуктора;
• отсутствие напряжения.

Проверить этот механизм можно, вынув мотор вместе с редуктором, и проворачивая вал вручную. Быстро и качественно отремонтировать стабилизатор любого типа жители Одессы смогут в сервисе «24Мастер».

Особенности приборов марки Ресанта

Стабилизаторы торговой марки Ресанта не рекомендуется подключать к точной электронике, медтехнике, компьютерам и ЖК телевизорам. Причина этого проста: в случае скачка напряжения в сети, защита устройства его просто отключит, а выходное напряжение может пропасть на короткий промежуток времени, что может повлиять на работу техники.

К преимуществам приборов Ресанта относятся:

• высокая точность;
• быстродействие;
• почти бесшумная работа.

Они отлично подходят для обеспечения стабильного напряжения на небольшом производстве и в загородном доме — их можно подключать к отопительным приборам, электроинструменту, насосам, автоматическим линиям.

Источник: http://santech.in.ua/instrumenty/osnovnye-neispravnosti-i-remont-stabilizatora-napryazheniya/

Вопрос-ответ

При периодическом повышении напряжения на 10% и более любая техника и оборудование уменьшают свой жизненный цикл. Иными словами повышенное напряжение изнашивает схемы очень быстро и техника ломается на несколько лет раньше срока износа.

Другая ситуация — напряжение пониженное, в этом случае техника может перестать запускаться. Например, выключится и не запустится холодильник, насос, перестанет работать котел отопления и т.д.

И в том и другом случае применение стабилизатора электрического напряжения защитит работу оборудования.

Почему щелкает стабилизатор?

Щелчки это нормальная работа релейного механизма стабилизации, при переключении ступеней. Такие стабилизаторы обычно не устанавливают в спальне или небольшом доме. Для бесшумной работы следует выбирать тиристорные модели, например такие, симисторные (пример в обзоре) или инверторные (обзор модели), у них уровень шума при работе равен 0 дБ.

Читайте по теме:

— Какие стабилизаторы вам точно не подходят >

Так же часто приходит вопрос: «почему пищит стабилизатор?». Подобный звук может издавать ползунок в электромеханических моделях, который быстро перемещается по обмотке.

Почему отключается стабилизатор?

Если вы обнаружили, что не работает стабилизатор напряжения, скорее всего сработала встроенная защита. Возможные варианты: напряжение ушло за допустимые пределы, ниже нижней или выше верхней границы.

После возврата к нормативным значениям, стабилизатор включится самостоятельно. Другой случай: сработала термозащита из-за повышения температуры в помещении, т.е. аппарат перегрелся.

Так же после остывания самоактивируется и продолжит работу.

Читайте по теме:

— Какие стабилизаторы вам точно не подходят >

Почему греется?

Возможно, ваш прибор работает уже длительное время с максимальной стабилизацией, в этом нет ничего страшного, если есть активное охлаждение внутри корпуса.

Что такое Байпас?

Байпас — это режим работы, когда стабилизатор напряжения пропускает ток без изменения. Т.е. ток идет через него, но без улучшения параметров.

Почему выходное напряжение стабилизатора такое же, как входное?

Возможно, включен режим «Байпас» (см. выше).

Почему стабилизатор повышает напряжение?

У любого типа стабилизаторов есть погрешность, она работает, как вниз, так и вверх. Т.е. если погрешность составляет 5%, то напряжение 231 Вольт будет нормой для данной модели.

Зачем нужен стабилизатор напряжения для газового котла?

Котлы очень прихотливы в качестве электропитания. Искаженная синусоида тока, отключение котла при падении напряжения, перегорание управляющей платы, все это блокирует работу отопительной техники. Иногда вплоть до ремонта.

Что лучше ИБП или стабилизатор напряжения?

По данной тематике читайте развернутую статью.

Источник: https://StabExpert.ru/faq.html

Ремонт и выходной тест стабилизатора напряжения РЕСАНТА АСН-5000/1-Ц — DRIVE2

Решили скрыться за бронированными дверями Базы Aushpitzen. Надо сказать, что к этому времени, выросла гора убитого электронного оборудования, принесенного аборигенами.

Среди всего этого, очень выделялся большой белый ящик с симпатичной мордахой.

Табличка гласила, что это аж 5 Киловаттный (!), однофазный стабилизатор напряжения, производства Прибалтики. Хм, совсем не похоже по весу, подумали мы и вскрыли корпус.

Взору открылся тороидальный трансформатор, который даже по предварительным расчетам Denner, мощной интуиции StarCat и даже визуально, никак не тянул на 5 КВт. Простейшие расчеты дали габаритную мощность этого трансформатора в пределах 2 — 2,3 КВт.

Мгновенно бросились в глаза технологические “ляпы” в данном изделии :

Трансформатор не пропитан лаком, и не запечен в печке, витки обмоточного провода свободно перемещаются усилием пальцев. Со временем, изоляция перетрется от собственной вибрации провода и возникнет межвитковое замыкание. Да и замоноличенный лаком или компаундом трансформатор, намного лучше передает тепло в окружающую среду.

Обилие неряшливых и паек при монтаже .

Обилие неряшливых и паек при монтаже .

Но … что все-же случилось? Почему он оказался на нашем операционном столе ? Пришло время выяснить это. Взяли наш Лабораторный АвтоТрансформатор, подключили его выход ко входу этого белого ящика, а на выход белого ящика, подключили скромную лампочку на 100 Вт, для начала.
Итак, пуск.

Плавно поднимаем напряжение на входе Ресанты, все превратились в слух и нюх …ничего вроде, что-то щелкнуло…включилась лампочка на выходе, все вроде хорошо, дисплей показывает 202 Вольта на выходе, поднимаем напругу дальше …168 Вольт…СТОП !, Ресанта, вдруг, отключает нагрузку при 170 Вольтах на своем входе, и 230 Вольтах на выходе, и явно жалуется на дисплее что испугалась слишком высокой напруги у себя на выходе. Что за черт ?! Валим входную напругу около 130 Вольт…слышно несколько щелчков реле, опять включается нагрузочная лампочка …начинаем поднимать входную напругу …СТОП !. .опять устройство впадает в ступор и при 180 Вольтах на входе отключает нагрузку, жалуяясь на дисплее, что выходная напруга слишком “HIgh”.Убеждаемся в адекватности измерительной части схемы управления. 130 Вольт на тестере = 131 Вольт на дисплее Ресанты. А что если “мозг” хочет скинуть напругу, но не может? Как — то это все…очень похоже на “зависание” одной или более ступеней коммутации обмоток трансформатора.

Отпаиваем все провода от платы управления и быстро срисовываем силовую схему коммутации трансформатора Ресанты.

Налицо обычный автотрансформатор с 3 фиксированными отводами от вторичной секции (вольтодобавки). Реле Р1- Р2 коммутируют отводы автотрансформатора, реле Р4 служит для коммутации нагрузки. Тем проще.

Отпаиваем резисторы в коллекторных цепях управляющих ключей, и подаем на обмотку каждого реле Р1-Р3 , постоянное напряжение 12 Вольт, от постороннего лабораторного источника, с соблюдением полярности относительно “kick — back” диодов. + источника, подключаем на общую шину обмоток реле.

Обратите внимание

Тестером, в режиме прозвонки, определяем, переключается — ли контактная группа у каждого реле…так и есть, реле Р1 издает более слабый щелчок, прозвонка показывает, что контактная группа зависла и не переключается.

Выпаиваем реле из платы и подвергаем аутопсии . Так и есть, у реле приварились контакты, очень маленький рабочий ход контактов, заставляет сомневаться в их способности коммутировать высоковольтную индуктивную нагрузку, несмотря на надписи

А как обстоит дело с защитами, у Ресанты ? Таковых аж две : автомат на 25 А на входе, однополюсный, так что будьте любезны при подключении оного девайса, определить фазу и ноль, иначе рискуете получить потрясение по всем членам и конечностям, даже при отключенном автомате.

И есть антипожарный термоконтакт, вмонтированный в обмотку трансформатора, который при срабатывании должен разорвать питание обмотки реле Р4 , а попросту отключить от Ресанты нагрузку.

Почему не отключить весь трансформатор, вот это вопрос ?
Заменяем реле, пропаиваем сомнительные места монтажа и делаем выходной тест .

Мнение БАЗЫ AUSHPITZEN : Девайс спроектирован и собран фирмой “на скорую” руку, уделяется больше внимания внешнему виду, чем схемотехнике и технологии сборки, должен быть огромный процент брака, вызывает удивление анахронизм — релейный способ коммутации автотрансформатора, вместо применения симметричных тиристоров, после покупки требуется внутренний осмотр и устранение огрех монтажа, заявленная выходная мощность в два раза меньше реальной. Подходит для питания спокойной бытовой нагрузки :освещения, компьютеров, телевизоров, холодильников. НЕ подходит для мощного электроинструмента с большими пусковыми токами.

Источник: https://www.drive2.ru/b/1313664/

Не работает стабилизатор напряжения Luxeon

 Стабилизатор напряжения, нужная штука, без нее и холодильник, и котел отопления, и даже лампочки работают не совсем так, как это должно быть.

При выборе стабилизатора покупатель конечно же смотрит на цену, и нередко выбор падает на недорогой стабилизатор напряжения Luxeon. Купив не дорого, мало кто обращает внимание на правильный подбор мощности.

Увидев название модели Luxeon 10000, сразу формируется понимание, что это 10 кВт.

Подключив стабилизатор, пользователь с удовольствием смотрит на работающее много функциональное меню, но вот незадача, стабилизатор почему-то периодически выключается, а через время и вовсе перестает работать.

Давайте попробуем разобраться, почему же не работает стабилизатор напряжения Luxeon.

Начнем с мощности стабилизатора, цифра 10000VA не означает мощность 10 кВт. Правильно рассчитать мощность можно учитывая cosf(коэффициент эксплуатации) 0,7, 10000х0,7=7 кВт максимальная мощность стабилизатора при входном напряжении 220 вольт, именно 220! Не 200, не 180, а именно 220.

Именно здесь кроится причина того, почему не работает стабилизатор напряжения Luxeon, почему он поломался, отключается и т. п. Если опустить вопрос низкого качества этого стабилизатора в целом, можно с уверенностью сказать, что перегруз из-за неправильного понимания мощности ведет к поломке стабилизатора.

Важно

В результате перегрузки стабилизатора в первую очередь страдают реле (ступени переключения или ступени стабилизации в релейных моделях), мотор сервопривода и компоненты, радиодетали в стабилизаторах серво-приводного типа.

Сделав неправильный выбор мощности стабилизатора напряжения, Вы обрекаете его на неминуемую поломку.

Добавим к расчету мощности и то, что стабилизатор не предназначен для постоянной эксплуатации при максимальной нагрузке. Его постоянная нагрузка не должна превышать 80%.

10000х0,7=7 кВт и этот показатель будет правдив только при входном напряжении 220 вольт и никак не ниже!

Важно знать, что при снижении входного напряжения, мощность стабилизатора снижается!

То есть, при входном напряжении 180 вольт, мощность приведенная для примера 10000х0,7=7 кВт

будет существенно ниже. Точные данные должны быть в инструкции пользователя или паспорте на стабилизатор напряжения.

Рассмотрев основные «подводные камни», и поняв почему не работает стабилизатор напряжения Luxeon, давайте обсудим конструктивные моменты, а точнее компоненты стабилизатора, которые также подлежат износу и являются «слабым звеном».

Совет

Для серво-приводных стабилизаторов, это конечно же двигатель сервопривода, он выходит из строя еще и потому, что конструктив в этом случае имеет трущиеся поверхности, а они не обладают высоким качество, в результате чего, изнашиваются достаточно быстро.

Так же и сам мотор, приводящий в движение сервопривод, при быстро изме

Почему мигает стабилизатор напряжения. Почему стабилизатор напряжения постоянно щёлкает

А хотите я немного побуду Вангой? Даже не зная модели вашего щелкающего друга, могу с уверенностью сказать, что он собран по релейной схеме. Вы спросите, откуда я это знаю? Да потому что щелкать в стабилизаторах могут только релюшки.

Для понимания происходящего, посмотрим, как устроен практически каждый стабилизатор.

Все они собраны по автотрансформаторной схеме (ну кроме, стабилизаторов с двойным преобразованием, но их мы пока не будем трогать). Автотрансформатор — это такая штука, которая в зависимости от соотношения витков обмоток может как повышать напряжение, так и понижать его.

Внутри стабилизатора стоит автотрансформатор, содержащий выводы как от повышающих, так и от понижающих обмоток. Все что остается делать — это правильно переключаться между ними. Если напряжение в сети стало чуть выше, чем надо, схема стабилизатора переключается на более низковольтную обмотку автотрансформатора и, таким образом, напряжение на выходе стабилизатора уменьшается. И наоборот, если напряжение в розетке стало ниже определенного порога, стабилизатор перещелкивается на повышающую обмотку трансформатора.

Переключением обмоток автотрансформатора управляет контроллер стабилизатора. А сами переключения осуществляются как раз с помощью набора реле (на схеме обозначены как Q1-Q7). Именно реле и издают в момент коммутации те самые щелкающие звуки, которые мы слышим.

Обычно внутри стабилизатора находится от 4 до 7 релюшек. Вот как они выглядят в реальной жизни:

Теперь понятно, почему щелкает стабилизатор напряжения? И чем чаще прыгает напряжение у вас в розетке, тем чаще будет переключаться стабилизатор. Еще бывает, что в момент щелчков моргает свет или вырубается какое-либо чувствительное к питанию оборудование (например, компьютер или кондиционер).

Почему стабилизатор напряжения ПОСТОЯННО щелкает? Возможные причины

Причин может быть несколько. Перечислим наиболее вероятные (в порядке уменьшения вероятности):

1. Неисправность одного из реле. Реле имеют ограниченный ресурс по переключению. Потом у них начинают подгорать контакты, сильно возрастает переходное сопротивление. Это приводит к сильной просадке выходного напряжения, особенно при подключении мощной нагрузки. Напряжение проседает, контроллер стабилизатора это замечает и пытается выправить ситуацию, переключившись на следующую ступень. После переключения оказывается, что напряжение слишком высокое и он отыгрывает

Ремонт стабилизаторов напряжения своими руками

Сегодня рассмотрим перечень базовых неисправностей стабилизаторов напряжения различных типов с описанием причин возникновения и методов их ремонта.

Сегодня рассмотрим перечень базовых неисправностей стабилизаторов напряжения различных типов с описанием причин возникновения и методов их ремонта. Ведь не каждая поломка стабилизатора напряжения требует сервисного ремонта, особенно по истечении гарантийного срока.

О внутреннем устройстве и типах стабилизаторов

Из всех разновидностей стабилизаторов напряжения можно выделить три наиболее распространённых топологии с довольно специфичными принципами преобразования. Среди них нельзя однозначно выделить самую надёжную, слишком многое зависит от характера питания и типа нагрузки, а также от добротности исполнения прибора. В нашем обзоре мы рассмотрим сервоприводные, релейные и полупроводниковые преобразователи, особенности их работы и типовые неисправности.

В сервоприводном стабилизаторе основным функциональным органом служит линейный трансформатор со множеством выводов средних точек вторичной, а иногда и первичной обмотки — от 10 до 40 в зависимости от класса точности. Концы выводов собраны в коллекторную гребёнку, по которой перемещается токосъёмная каретка. В зависимости от действующего напряжения по линии питания, стабилизатор поправляет положение каретки, регулируя тем самым число задействованных витков и, соответственно, коэффициент трансформации. На выходе схемы может осуществляться более тонкая подстройка напряжения, например с помощью интегральных полупроводниковых стабилизаторов.

Релейные трансформаторы устроены похожим образом. Число выводов трансформатора у них меньше, вместо плавного регулирования тонкость подстройки достигается рекомбинацией включенных в работу обмоток. За оперативное переключение отвечают силовые реле со сложной конфигурацией релейной группы. Как и в предыдущем случае, на выходе могут стоять дополнительные фильтры, стабилизаторы и устройства защиты, тем не менее, основную работу выполняют трансформатор и релейная сборка под аналоговым управлением.

В основе электронных стабилизаторов напряжения может лежать два принципа преобразования. Первый — переключение обмоток трансформатора, но уже с помощью симметричных тиристоров, а не реле. Второй принцип — преобразование тока в постоянный, его накопление в буферных ёмкостях (конденсаторах), а затем обратное преобразование в «переменку» с чистой синусоидой посредством встроенного генератора. Схема на первый взгляд кажется достаточно сложной, но зато так обеспечивается беспрецедентно высокая точность стабилизации и качественная защита линии.

Конечно, есть и другие схемы стабилизаторов, в том числе и гибридные, но по причине узкоспециализированного применения или архаичности их мы рассматривать не будем. Каждое из трёх наиболее распространённых семейств обладает так называемыми детскими болезнями или врождёнными недостатками техники. И поэтому важнейшая задача перед отправкой прибора в сервисный центр — установить, не является ли поломка причиной несоблюдения норм ухода или заурядной для этого вида стабилизатора неисправностью.

Типовые неисправности релейных приборов

Релейные стабилизаторы характеризуются оптимальным соотношением стоимости и надёжности. Основному износу подвергается релейная группа, а при частой или постоянной работе в режиме повышенной нагрузки — также и диэлектрическая изоляция трансформаторных обмоток.

Диагностировать реле как причину неисправности достаточно просто. Первым делом производится демонтаж компонентов с печатной платы, отличить их можно по компактному прямоугольному корпусу, иногда из прозрачного пластика, с числом выводов не менее шести. Чтобы определить назначение выводов и схему переключения можно обратиться к принципиальной электрической схеме или технической спецификации на конкретный тип реле согласно указанной на корпусе маркировки.

Можно произвести пробное включение реле, для чего на контакты катушки подается рабочее напряжение, как правило, его указывают на корпусе изделия. Отсутствие щелчка при подключении — явный признак сгоревшей катушки или залипших контактов. Если щелчок слышен, но при прозвонке группы основных контактов не соблюдается схема их переключения, проблема, скорее всего, в механизме отброса и прижатия, либо в обугленных контактных площадках.

Значительная часть радиоэлектронных реле имеет разборный корпус и может подвергаться обслуживанию: восстановлению работы механизма, очистке контактных подушечек от нагара ластиком, иногда даже замене неисправной катушки. Однако лучшим решением будет всё же приобретение новых реле на замену вышедшим из строя согласно артикулу или расположению выводов.

Потеря диэлектрической прочности трансформатора вследствие перегрева сопровождается междувитковыми замыканиями и внешне наблюдается как потемнение или разрушение изоляции обмоток. Основной признак — существенное снижение сопротивления ниже паспортных норм.

Поскольку большинство бюджетных стабилизаторов имеют одну цельную первичную обмотку и многовыводную вторичную, перемотка не вызывает особых сложностей. В каждом звене число витков небольшое, их можно аккуратно уложить даже без веретена или прочих намоточных приспособлений. Самое важное — точно соблюдать количество витков и направление укладки, а также верно определить исходное удельное сопротивление проводников, а не просто приобретать обмоточный провод по диаметру.

Другая разновидность неисправностей трансформатора — срабатывание полупроводникового термопредохранителя, который обычно включен в разрыв одной из обмоток. Для замены полупроводникового элемента достаточно уточнить его серию или основные параметры, чтобы подобрать аналог. Обычно термопредохранитель подключён последовательно с первым звеном вторичной обмотки, поэтому для доступа к нему придётся снять все наружные витки. Диагностируется проблема просто: между началом обмотки и первым отводом цепь не прозванивается, зато все остальные витки в полном порядке.

Поломки сервоприводных стабилизаторов

Основная причина поломок сервоприводных устройств очевидна: износ токосъёмного узла. Именно этот недостаток и входит в разряд детских болезней, которые не удается устранить в большинстве моделей бюджетной техники.

Существует два вида токосъёмных механизмов. При малых нагрузках с задачей переключения обмоток прекрасно справляются обычные подпружиненные щётки. Устройство полностью повторяет принцип работы коллекторных двигателей электроинструмента, разве что сам коллектор развёрнут из цилиндрического положения в плоскость. Второй тип токосъёмников имеет щёточный узел в виде ролика, за счёт чего снижается трение при движении, а значит, не происходит интенсивного износа ламелей. При этом скорость износа плиточных и роликовых щёток примерно сопоставима.

Недостаток роликового токосъёмника проистекает из его геометрии. Контактное пятно очень малое — только лишь линия касания цилиндрического ролика к плоскости. Правда, в наиболее технически совершенных моделях ламели имеют радиусные канавки, хотя такое решение не совсем оправдано: по мере износа графитового ролика площадь контакта неизбежно снижается. В зависимости от интенсивности эксплуатации, замена щёток требуется с периодичностью от 3 до 7 лет. Ситуация может усугубляться при наличии большого количества пыли и нагара — вплоть до замыкания нескольких обмоток или полной потери контакта.

Хотя сервоприводные стабилизаторы также подвержены работе в режиме перегрузки, их трансформатор изнашивается меньше. В отличие от релейных приборов, в которых при переключении регулярно происходят броски напряжения и тока, коллекторный узел проводит регулировку более плавно, из-за чего механическое действие тока выражено минимально. Лаковая изоляция обмоток по-прежнему иссыхает и становится хрупкой, но при этом не осыпается.

В основном же принцип работы сервоприводного стабилизатора предельно прозрачен. Если при включении присутствует индикация входного напряжения, но прибор не реагирует, неисправность кроется либо в самом приводе, либо в контрольно-измерительной цепи. В последнем случае неисправный элемент схемы легко обнаружить чисто визуально или прозвонкой. Если на выходе нет напряжения — неисправен трансформатор, если же не обеспечивается должная точность стабилизации — на лицо наличие междувиткового замыкания во вторичной обмотке, загрязнение коллектора, износ токосъёмных щеток или самих ламелей.

Характерные проблемы электронных устройств

Инверторные стабилизаторы считаются наименее ремонтопригодными в домашних условиях. Причин тому несколько, но первоочередная — необходимость специальных познаний в схемотехнике и, в частности, принципах работы импульсных источников питания. Не получится обойтись и без соответствующей материальной базы: паяльного оборудования с регулировкой температуры, а также измерительных приборов. Комплект средств диагностики выходит далеко за пределы обычного мультиметра, потребуется прибор с расширенным набором функций для измерения ёмкости, частоты и индуктивности, также желательно иметь в распоряжении простейший осциллограф.

Наиболее частой причиной сбоев в работе инверторных стабилизаторов можно назвать нарушение в работе тактового генератора. Необходимо, исходя из номинальной мощности прибора и параметров трансформатора, определить оптимальную рабочую частоту импульсного преобразователя, после чего сравнить её с реальными параметрами. Обычно сбой частоты служит следствием неисправности в опорном колебательном контуре, подключённым к соответствующим выводам ИС тактового генератора.

Полный отказ прибора возможен по ряду причин. Если встроенной системы диагностики не имеется или по её показаниям невозможно определить поломку, скорее всего причиной неисправности стал выход из строя полевых или IGBT ключей, что достаточно просто определить по внешнему виду корпуса. Другая характерная причина неисправностей — поломка встроенного источника питания цепей управления, эта часть схемы в наибольшей степени уязвима к колебаниям напряжения, особенно импульсным.

Не будет лишним сделать прозвонку всех цепей, их проводимость должна соответствовать принципиальной и электрической схемам прибора. Из наиболее уязвимых элементов можно назвать входной и выходной выпрямители, снабберные цепочки трансформатора (для подавления импульсных перенапряжений), а также корректор коэффициента мощности при наличии такового.

Общие рекомендации

Радиоэлектронные компоненты встречаются не только в инверторных стабилизаторах, они могут применяться в контрольно-измерительных цепях или устройствах индикации и самодиагностики. В основном это касается пассивных элементов и микросхем с низкой степенью интеграции: операционных усилителей, логических элементов, совмещённых транзисторов, стабилизаторов тока и напряжения.

Выход из строя этих элементов наиболее часто можно определить чисто по внешним признакам: сгоревшие транзисторы и диоды имеют треснувший корпус, резисторы — следы подгара лакового покрытия, конденсаторы попросту раздувает. Поэтому пристальный внешний осмотр печатной платы — первый этап определения неисправности.

Если визуально причины поломки определить не удаётся, должна производиться последовательность контрольных замеров. Сначала проверяется проводимость и качество диэлектрической изоляции схемы в отключенном состоянии. После этого при подаче питания измеряются напряжения в ключевых точках: на клеммах подключения, после предохранителя, на фильтрах и стабилизаторах, обмотках трансформатора, основных узлах схемы управления.

Если описанные методы диагностики не дают результата, лучше обратиться в сервисный центр, ведь даже простая поломка может быть весьма специфичной, при том, что любительских познаний в электротехнике и домашних условий для её устранения оказывается недостаточно. опубликовано econet.ru  

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Почему вам следует использовать линейный стабилизатор напряжения

являются неотъемлемой частью многих проектов, требующих стабильного входного напряжения. Их задача состоит в том, чтобы принимать нерегулируемое входное напряжение и выводить стабилизированное напряжение , с единственной загвоздкой в ​​том, что входное напряжение должно быть выше, чем выходное напряжение. Если у вас в разработке проект, требующий определенного напряжения, вы можете рассмотреть несколько вариантов:

Фиксированное напряжение — LM78XX

Фиксированное напряжение — стабилитрон

Переменное напряжение — LM317

Примечание о радиаторах

»Электроника

Методы и схемы ограничения тока с использованием диодов и транзисторов для обеспечения функции ограничения тока для источников питания и других цепей.

Схемы линейного источника питания Праймер и руководство Включает:
Линейный источник питания Шунтирующий регулятор Регулятор серии Ограничитель тока Регуляторы серий 7805, 7812 и 78 **

См. Также: Обзор электроники блока питания Импульсный источник питания Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания

Цепи ограничителя тока являются ключевыми для источников питания, защищая их в случае короткого замыкания или других условий перегрузки.

Ввиду возможного повреждения источника питания в случае перегрузки, почти всегда устанавливаются ограничители тока, и они являются стандартной функцией, встроенной в ИС регулируемого источника питания.

Как следует из названия, схема ограничения тока ограничивает ток от регулируемого источника питания до максимальной величины, определяемой цепью, и таким образом можно избежать серьезного повреждения цепей, как источника питания, так и цепи, на которую подается питание. .

Эти схемы больше подходят для линейных источников питания, хотя аналогичные методы измерения могут использоваться в импульсных источниках питания.

Виды токоограничения

Как и в случае с любой технологией и типом электронной схемы, есть несколько вариантов, из которых можно выбрать. То же самое и с ограничителями тока, используемыми в регулируемых источниках питания.

Существует два основных типа цепи ограничителя тока:

• Ограничение постоянного тока: При использовании ограничения постоянного тока выходное напряжение поддерживается по мере увеличения тока до тех пор, пока не будет достигнута точка, в которой достигается максимум.В этот момент ток поддерживается на этом уровне, в то время как напряжение падает с увеличением нагрузки.

  Это основная форма ограничения тока, используемая в регулируемых источниках питания. Схема проста и использует всего несколько электронных компонентов, но она не снижает ток в случае короткого замыкания — он поддерживается на максимальном уровне, и это может привести к повреждению схемы.

  Один из недостатков заключается в том, что при срабатывании ограничения тока потребляется максимальный ток, но в этот момент выходное напряжение падает, а это означает, что у последовательного транзистора в регулируемом источнике питания повышается напряжение на нем.Это увеличивает рассеиваемую мощность внутри устройства.

  В точке, где выходное напряжение почти равно нулю, протекает максимальный ток, а напряжение на нем — это полное входное напряжение от схем сглаживания и выпрямителя. Это не идеально, потому что на этапе проектирования электронной схемы необходимо сделать поправку на это, что потребует, возможно, большего последовательного транзистора, а также дополнительных возможностей теплоотвода, что увеличивает стоимость и размер регулируемого источника питания.

• Обратное ограничение тока: В этом типе ограничения тока, используемом в регулируемых источниках питания, выходное напряжение поддерживается до тех пор, пока не начнет действовать ограничение тока. В этот момент, вместо того, чтобы просто ограничивать ток, он фактически начинает уменьшаться. Таким образом, ток уменьшается с увеличением перегрузки, и тем самым снижается риск повреждения.

  Ограничение тока обратной связи в регуляторе напряжения снижает энергопотребление, поскольку по мере увеличения перегрузки ток уменьшается и общая потребляемая мощность падает, сохраняя тепловыделение последовательного транзистора в более разумных пределах.

  Хотя это немного сложнее по своему подходу, ограничение тока обратной связи может быть реализовано с использованием относительно небольшого количества электронных компонентов. Поскольку эта функция обычно встроена в интегральные схемы регулируемого источника питания, дополнительные затраты на использование ограничения обратной связи по сравнению с ограничением постоянного тока не заметны. Соответственно, в этих ИС практически всегда используется ограничение тока обратной связи.

  Ограничитель обратной связи усложняет линейный источник питания, поскольку требует большего количества электронных компонентов, чем простой ограничитель постоянного тока. Также существует возможность состояния, известного как «блокировка», с неомическими устройствами, потребляющими постоянный ток независимо от напряжения питания. Ограничитель тока с обратной связью может также включать временную задержку, чтобы избежать проблемы блокировки.

Две разные формы линейного ограничения тока источника питания, как правило, используются в разных областях, фактический тип, используемый для любого конкретного приложения, выбирается на этапе проектирования электронной схемы проекта.

Основная схема ограничения постоянного тока

Существует ряд схем, которые можно использовать для ограничения постоянного тока для защиты источника питания, но в одной из простейших схем используется всего три электронных компонента: два диода и резистор.

В схеме ограничителя тока источника питания используется считывающий резистор, включенный последовательно с эмиттером выходного проходного транзистора. Два диода, помещенные между выходом схемы и базой проходного транзистора, обеспечивают действие по ограничению тока.

Когда схема работает в нормальном рабочем диапазоне, на последовательном резисторе присутствует небольшое напряжение. Это напряжение плюс напряжение база-эмиттер транзистора меньше, чем падение на двух диодных переходах, необходимое для включения двух диодов, чтобы они могли проводить ток.Однако по мере увеличения тока увеличивается и напряжение на резисторе.

Когда оно равно напряжению включения диода, напряжение на резисторе плюс падение на переходе база-эмиттер для транзистора равняется двум падениям на диоде, и в результате это напряжение появляется на двух диодах, которые начинают проводить. Это начинает понижать напряжение на базе транзистора, тем самым ограничивая ток, который может потребляться.

Схема этого диодного ограничителя тока для линейного источника питания особенно проста, и, соответственно, конструкция электронной схемы также очень проста.

Величину последовательного резистора можно рассчитать так, чтобы напряжение на нем возрастало до 0,6 В (напряжение включения кремниевого диода) при достижении максимального тока. Однако всегда лучше убедиться, что есть некоторый запас, ограничивая ток от простого регулятора источника питания до достижения абсолютного максимального уровня.

Двухтранзисторный линейный стабилизатор питания с ограничением тока

Такая же простая диодная форма ограничения тока может быть включена в схемы линейного источника питания, которые используют обратную связь для определения фактического выходного напряжения и обеспечения более точно регулируемого выхода.Если точка измерения выходного напряжения берется после резистора измерения последовательного тока, то падение напряжения на нем можно скорректировать на выходе.

Схема ограничения тока обратной связи транзистора

Схема ограничения тока обратной связи дает гораздо лучшие характеристики, чем обычная схема ограничения постоянного тока, используемая в более простых источниках питания.

В схеме обратной связи используется еще несколько электронных компонентов, в том числе транзистор и несколько резисторов, но она обеспечивает гораздо лучшую защиту источника питания и схемы, на которую подается питание.

Схема работает, потому что по мере увеличения нагрузки возрастающая пропорция напряжения между эмиттером и землей падает на резисторе R3 — по мере того, как нагрузка становится меньше, эффект делителя потенциала означает, что большее напряжение падает на R3.

Достигнута точка, когда транзистор Tr3 начинает включаться. Когда это происходит, он начинает ограничивать ток.

Если сопротивление нагрузки становится меньше, тогда напряжение на R3 увеличивается, включает Tr3 больше, и это дополнительно снижает ток, уменьшая уровень подаваемого тока.

Есть несколько уравнений, которые можно использовать для определения ключевых значений схемы, чтобы обеспечить требуемый максимальный ток для линейного регулятора напряжения, а также уровень обратного тока при коротком замыкании.

Для максимального тока от линейного регулятора напряжения:

Imax = 1R3 ((1 + R1R2) VBE + R1R2Vreg)

Для тока короткого замыкания линейного регулятора напряжения:

Отношение максимального тока к току короткого замыкания:

ImaxISC = 1 + (R1R1 + R2) VregVBE

Где:
I _max = максимальный ток регулятора напряжения до ограничения тока
В _BE = напряжение, при котором транзистор начинает включаться — обычно 0.6V
V _reg = выходное регулируемое напряжение
I _SC = ток при коротком замыкании.

Ввиду того, что точка считывания регулятора находится после резистора считывания тока, любое падение напряжения на резисторе не повлияет на выходное напряжение схемы, так как оно будет компенсироваться регулятором. (Это предполагает, что на последовательном транзисторе имеется достаточное напряжение для его правильной регулировки. ) Таким образом, резистор измерения тока не вызовет никакого снижения выходного напряжения схемы регулятора источника питания.

Схема ограничителя тока источника питания может быть включена в различные схемы, использующие транзисторы и полевые транзисторы в качестве последовательного элемента. Операционные усилители могут быть использованы в качестве дифференциальных усилителей с получением требуемого напряжения опорного диска для выходных устройств.

Основная проблема с обратным ограничением тока заключается в том, что оно не всегда хорошо работает с нелинейными нагрузками. Например, если бы он управлял лампой накаливания, где сопротивление в холодном состоянии намного ниже, чем в горячем, регулятор напряжения с ограничителем тока обнаружит очень низкое сопротивление и войдет в откидную панель, не допуская лампа для нагрева и запуска.Индуктивные нагрузки могут вызывать схожие проблемы — двигатели и т. Д. Имеют большой пусковой ток. Это означает, что базовое ограничение тока обратной связи в большинстве случаев не подходит для этих типов нагрузки.

Ограничение тока — ключевая особенность всех источников питания. Поскольку электронные устройства остаются включенными почти постоянно и часто остаются без присмотра, функции безопасности, такие как ограничение тока, имеют важное значение в линейных источниках питания, а также в импульсных источниках питания.

К счастью, ограничение тока легко реализовать, оно не требует включения многих дополнительных электронных компонентов, а если оно содержится в интегральной схеме, дополнительные затраты не заметны.

Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы». . .

Почему нельзя использовать резисторы в качестве регулятора напряжения

Из-за ужасной обработки блоков кода в WordPress это сообщение теперь размещено по адресу https: // majenko. co.uk/blog/

Люди все время используют простой резисторный делитель напряжения для преобразования 5 В в 3,3 В. Вы видите это повсюду. Например, если вы хотите, чтобы ваш Arduino 5 В обменивался данными с ESP8266 3,3 В — вы используете два резистора (скажем, 10 кОм и 22 кОм), чтобы понизить 5 В Arduino до 3,3 В, ожидаемого ESP8266.

И это все нормально.

Однако я часто сталкиваюсь с людьми, пытающимися проделать то же самое с power a 3.Устройство 3V выключено 5V. В конце концов, если вы можете использовать его для преобразования сигналов с 5 В на 3,3 В, наверняка то же самое работает и с мощностью 5 В на 3,3 В, верно? В смысле, это те же 5В, не так ли?

Ну нет. Ты не можешь. Точно нет. И все из-за нынешнего .

Вернемся к основам. Закон Ома.

Закон Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжению в этих двух точках. Вводя коэффициент пропорциональности, сопротивление, мы приходим к обычному математическому уравнению, описывающему эту взаимосвязь:

Давайте применим это к базовому делителю напряжения:

Из основных принципов мы знаем, что последовательно включенные резисторы просто складываются. Таким образом, мы можем рассчитать ток, который течет от 5 В до земли через два резистора.

I = V / R = 5 / (10000 + 20000)

Это равно 166,666 мкА.

Затем мы можем повернуть формулу и посмотреть, какое напряжение падает на один из резисторов, скажем, R1. Если I = V / R, то V = R × I.

10000 × 0,0001666 = 1,666 В

Таким образом, если 1,666 В падает на R1, тогда напряжение в среднем узле («Выходной сигнал 3,3 В») должно быть 5 — 1,666 = 3,333 В. Что правильно.

И все в порядке. Мы доказали с помощью закона Ома, что делитель напряжения работает.

Но есть одна важная вещь, отсутствующая в этой схеме, и это элемент, в который входит 3,3 В. Итак, давайте добавим к нему вывод питания 3,3 В на ESP8266. Теперь ESP8266 может потреблять до 300 мА при передаче. Это означает, что «выходной сигнал 3,3 В» должен время от времени выходить до 300 мА. Этот ток должен откуда-то поступать, и это где-то напряжение 5 В — через R1.

Итак, через R1 теперь 300 мА плюс 166. 666 мкА или 300,166 мА.

Но ведь падение напряжения на резисторе зависит от протекающего через него тока, да? В конце концов, V = R × I, не так ли?

Совершенно верно. Итак, давайте посчитаем.

В = R × I = 10,000 × 0,300166 = 3001,66 В

Ух ты! Держись! Как на этот резистор можно сбросить три тысячи вольт? Доступно только 5! Совершенно верно. Итак, 5 вольт — это все, что может упасть на резистор , что сделает его 0В на 3.Вывод 3V вместо 3.3V. Вдобавок к этому ток, протекающий через него, ограничен законом Ома: I = V / R, и V = 5V, R = 10000, поэтому I = 0,0005 или 500 мкА.

Вы видите здесь проблему? Напряжение на выходе полностью зависит от тока, протекающего через выход . Как только вы попытаетесь снять на выходе более нескольких микроампер, напряжение упадет. Если вы потребляете больше нескольких сотен микроампер, напряжение вообще упадет до нуля. Мало того, что ток, который может там протекать, сильно ограничен.

И именно поэтому вы не можете использовать резисторы, чтобы сделать работу правильного регулятора напряжения.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Электроника 102 — Урок 5

Мы также обнаружили, что, несмотря на простоту и эффективность, регулировку нагрузки можно улучшить. Выходное напряжение может изменяться примерно на 200 мВ при изменении тока нагрузки с 5 мА до 100 мА. Температурная стабильность была хорошей, но не отличной, с разбросом примерно 80 мВ между 25 и 75 градусов С.

Бывают случаи, когда необходимо более строго контролировать выходное напряжение.

В этом уроке мы собираемся разработать улучшенный стабилизатор напряжения со значительно улучшенными характеристиками. характеристики регулирования температуры и нагрузки.

Системы с замкнутым контуром

Так же, как мы улучшили работу усилителя с помощью обратной связи, мы можем улучшить работу регулятора напряжения через обратную связь.

Однако на этот раз это будет немного сложнее, чем просто добавить резистор.

Общая идея обратной связи состоит в том, чтобы подавать часть выходного сигнала обратно на вход, с правильной фазой и амплитудой.

Например, вы можете сравнить систему с открытым контуром с вождением автомобиля с завязанными глазами (не рекомендуется, но только представьте….) Возможно, вы знаете по опыту, что определенное давление на акселератор будет двигать машину с определенной скоростью.

Однако, если автомобиль буксирует лодку или автомобиль идет в гору, такое же давление не поддается. такая же скорость. Если снять повязку, посмотрите на спидометр и увидите, как падает скорость, вы увеличиваете давление на акселератор. Это обратная связь.

Общая идея обратной связи — попытаться сохранить что-то постоянным, несмотря на меняющиеся условия.

Для нашего регулятора напряжения мы собираемся использовать технику, называемую «замкнутым контуром», чтобы более точно контролировать выходное напряжение. Это будет иметь ряд преимуществ.

Система с обратной связью сравнивает выход системы (в общем смысле) с ссылка и управляет входом управления системы вверх или вниз, когда они не совпадают.

Хорошо известным примером системы с замкнутым контуром является термостат. Он сравнивает фактическую температуру с заданным значением, и, если температура слишком низкая, он включает обогреватель, а если он слишком высок, включает кондиционер (или просто выключает обогреватель, если наружная температура не выше заданной.)

Другой пример замкнутой системы — мать, которая наблюдает, как ее ребенок исследует новые территории и вмешивается только тогда, когда ребенок выходит за пределы того, что мать считает безопасным.

Противоположностью замкнутой системы будет система разомкнутого цикла, которая чаще используется с подростками: родители дают им ключ от машины и говорят «не превышайте скорость» и надеяться на лучшее, потому что, к лучшему или к худшему, подросткам нужна свобода научиться самоконтролю, и в конечном итоге было бы контрпродуктивно не давать им эту возможность.

Однако, возвращаясь к регуляторам, я предпочитаю, чтобы мои регуляторы жестко контролировались, и мы собираюсь посмотреть, как мы можем сделать это с помощью замкнутой системы.

Вот из чего состоит базовая замкнутая система:

• Источник питания
• A ссылку
• Усилитель ошибки, который сравнивает эталонный сигнал с сигналом обратной связи, полученным на выходе
• Регулятор мощности
• Цепь обратной связи (которая производит выборку выходного сигнала и подает его на усилитель ошибки)

Обратите внимание, что хотя я использовал программное обеспечение для захвата электрических схем для создания на схеме замкнутой системы выше, элементы системы могут, но не иметь быть блоками электронной схемы.

Если мы сравним схему замкнутой системы со схемой нашей цепи регулятора, мы можем легко идентифицировать источник питания (это будет источник напряжения V1), контроллер питания (это был бы транзистор Q1) и опорный (D1), но это не так понятно, что такое ошибка усилителя (это база = эмиттерный переход транзистора), цепь обратной связи (это простое подключение, потому что один вход усилителя ошибки, эмиттер привязан к выходу, а другой, базовый, привязан к эталону).

По сравнению с другой системой с обратной связью, круиз-контролем на вашем автомобиле, вот элементы:

• Источник питания: двигатель
• Справка: скорость, которую вы ввели в круиз-контроль, нажав кнопку «круиз».
• Усилитель ошибки: аппаратное обеспечение круиз-контроля
• Регулятор мощности: небольшой серводвигатель (иногда электродвигатель, иногда управляемый вакуумом от двигателя), который приводит в действие ускоритель
• Цепь обратной связи: спидометр, преобразующий скорость в электрическую сигнал поступает на оборудование круиз-контроля.

Причина, по которой эта схема имеет то, что мы называем «слабым» регулированием, заключается в том, что элемент который сравнивает вывод со ссылкой, также является элементом управления, тем и только транзистор в схеме.

У одиночного транзистора недостаточно усиления для выполнения обеих задач.

Лучший регулятор

Первым шагом к созданию лучшего регулятора напряжения является разделение функции усилителя ошибок и регулятора мощности.

<Регулятор-5-1.png >>

Обратите внимание на использование нового компонента: I1 — это загрузка (выберите Components-> Load). Это другой тип источника тока, и для всех практических целей он взаимозаменяемый с источником тока.

У этой схемы есть еще одна особенность из-за того, что усилитель ошибки и контроллер питания — это отдельные устройства: мы можем реализовать настоящую цепь обратной связи, которая состоит из R1 и R2.Реальная стоимость схема обратной связи здесь заключается в том, что она позволяет установить выходное напряжение на что-то, что может отличаться (в данном случае всегда выше), чем стабилитрон вольтаж.

Вот как работает схема:

При включении выходное напряжение составляет 0 В, а напряжение источника нарастает. Напряжение в точке обратной связи — это выходное напряжение, деленное на два. (поскольку R1 и R2 равны), значит, это тоже будет 0 В.В то время напряжение на эмиттере Q1 не имеет значения, потому что при 0 В на базе Q1 будет отключен (выключен), поэтому он не будет рисовать ток коллектора, поэтому весь ток, доступный от R3, будет идти на базу Q2, включаю его.

Когда Q2 включается, выходное напряжение повышается. Когда выходное напряжение достигает 13,6 В, напряжение в точке обратной связи будет 13,6 / 2 = 6,8 В, поэтому Q1 будет есть 0,6 В между базой и эмиттером, и он начнет включаться.

Когда Q1 включится, он начнет пропускать ток через свой коллектор, уменьшая ток, доступный для управления базой Q2.

В конце концов, схема стабилизируется примерно до 0,7 В на базе эмиттера Q1. переход, который должен соответствовать выходному напряжению 13,8 В.

Давайте запустим моделирование, чтобы увидеть, как далеко мы находимся. График ниже показывает результат напряжение как функция тока нагрузки:

<Регулятор-5-2. png >>

Построим график базового напряжения и выходного напряжения:

<Регулятор-5-3.png >>

Посмотрим, что такое температурная стабильность. Добавьте следующую директиву Spice:

 
        .СПИСОК ТЕМП. ШАГОВ 25 50 75
        

Вот результат:

<Регулятор-5-4. png >>

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: модификации схемы, необходимые для этого примера делает сравнение с предыдущей схемой регулятора более похожим на яблоки на апельсины, так как эта схема генерирует номинальное выходное напряжение 14 В. напряжение, и поэтому он должен работать от более высокого напряжения, чем предыдущий цепь.

Подавление пульсации

Щелкните правой кнопкой мыши на V1 в поле Small Signal AC Analysis , введите «1» в поле Амплитуда переменного тока коробка. Это указывает SPICE использовать этот источник для анализа переменного тока. Нажмите OK , затем нажмите Simulate-> Edit Simulation Cmd и щелкните вкладку AC Analysis .

Введите следующие значения:

• Тип развертки: октава
• Количество точек на октаву: 50
• Начальная частота: 10k
• Конечная частота: 100 мегабайт

Щелкните значок «Выполнить» и выберите V (вывод).

<Регулятор-5-6.png >>

Обратите внимание, что пунктирная линия на графике анализа переменного тока — это фазовая характеристика схема. Мы изучим это позже.

Упражнения

1. Обсуждая эту схему, я заметил, что теперь выходное напряжение функция не только напряжения стабилитрона, но и цепи обратной связи.
   Попробуйте изменить схему обратной связи, чтобы получить номинальное выходное напряжение 9 В.