Mạch ổn định điện áp tự động cho TV và tủ lạnh

Ở đây chúng ta sẽ nghiên cứu thiết kế của một bộ ổn áp xoay chiều nguồn điện tự động đơn giản có thể được áp dụng để bảo vệ các thiết bị như TV và tủ lạnh khỏi điện áp dao động.

Bộ ổn định điện áp là một thiết bị được thiết kế để cảm nhận sự dao động điện áp không phù hợp trong các đầu vào của nguồn điện xoay chiều và điều chỉnh chúng để tạo ra điện áp ổn định cho các thiết bị hoặc thiết bị được kết nối.

Cách hoạt động của mạch

Tham khảo hình chúng tôi thấy rằng đề xuất mạch ổn áp tự động được cấu hình với đơn opamp IC 741 . Nó trở thành phần điều khiển của toàn bộ thiết kế. opamp được nối dây như một bộ so sánh , chúng ta đều biết chế độ này phù hợp với IC 741 và các opamps khác như thế nào. Đó là hai đầu vào phù hợp cho các hoạt động nói trên.

Chân số 2 của IC được kẹp ở mức tham chiếu, được tạo bởi điện trở R1 và diode zener, trong khi chân số 3 được áp dụng với điện áp mẫu từ máy biến áp hoặc nguồn cung cấp.

Điện áp này trở thành điện áp cảm nhận cho IC và tỷ lệ thuận với đầu vào AC thay đổi của nguồn điện lưới của chúng ta.

Giá trị đặt trước được sử dụng để đặt điểm kích hoạt hoặc điểm ngưỡng mà tại đó điện áp có thể được cho là nguy hiểm hoặc không phù hợp. Chúng ta sẽ thảo luận điều này trong phần thủ tục thiết lập.

Chân số 6 là đầu ra của IC, sẽ tăng cao ngay khi chân số 3 đạt đến điểm đặt và kích hoạt giai đoạn bóng bán dẫn / rơle.

Trong trường hợp điện áp nguồn vượt qua ngưỡng xác định trước, các IC không nghịch đảo sẽ phát hiện ra nó và đầu ra của nó ngay lập tức tăng cao, chuyển sang BẬT bóng bán dẫn và rơ le cho các hành động mong muốn.

Rơ le, là loại rơ le DPDT, có các tiếp điểm của nó được nối với máy biến áp, là một máy biến áp thông thường được cải tiến để thực hiện chức năng của máy biến áp ổn định.

Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp được kết nối với nhau theo cách mà thông qua việc chuyển đổi các vòi thích hợp, máy biến áp có thể thêm hoặc trừ một mức độ nhất định của điện áp nguồn AC và tạo ra kết quả cho tải được kết nối đầu ra.

Các tiếp điểm rơle được tích hợp thích hợp với các vòi máy biến áp để thực hiện các hành động trên theo các lệnh được đưa ra bởi đầu ra opamp.

Vì vậy, nếu điện áp xoay chiều đầu vào có xu hướng tăng giá trị ngưỡng đã đặt, máy biến áp sẽ trừ một số điện áp và cố gắng ngăn điện áp đạt đến mức nguy hiểm và ngược lại trong các tình huống điện áp thấp.

Sơ đồ mạch hoàn chỉnh

Tính toán Opamp

Nếu một bộ chia điện trở được sử dụng thay vì một zener ở chân số 2, thì mối quan hệ giữa mức tham chiếu ở chân số 2 của opamp với bộ chia điện trở và Vcc có thể được đưa ra như sau:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

Trong đó R2 là điện trở được sử dụng thay cho Z1.

Sơ đồ đấu dây máy biến áp

Danh sách các bộ phận

Bạn sẽ yêu cầu các thành phần sau để tạo mạch ổn áp nguồn điện tự động tự chế này:

R1, R2 = 10K,

R3 = 470K hoặc 1M, (giá trị thấp hơn sẽ cho phép hiệu chỉnh điện áp nhanh hơn)

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 = 4,7V / 400mW

Rơ le = DPDT, 12 V, 200 Ohms trở lên, Đầu ra điện áp gần đúng cho các đầu vào nhất định

Đầu ra ổn định Vs Tỷ lệ điện áp đầu vào không ổn định

ĐẦU RA ĐẦU VÀO

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

Cách thiết lập mạch

Mạch ổn áp tự động đơn giản đã thảo luận có thể được thiết lập theo các bước sau:

Ban đầu không kết nối các máy biến áp với mạch, cũng giữ cho R3 ngắt kết nối.

Bây giờ, sử dụng một biến Nguồn cấp , cấp nguồn cho mạch qua C1, cực dương của nguồn cung cấp đi vào dòng chân số 7 của opamp trong khi cực âm đi vào dòng chân âm số 4 của opamp.

Đặt điện áp vào khoảng 12,5 điện áp và điều chỉnh cài đặt trước để đầu ra của IC trở nên cao và kích hoạt rơle.

Hãy nhớ rằng, ở đây chúng tôi đã giả định rằng đầu ra DC 12,5V từ TR1 tương ứng với khoảng 225V đầu vào AC từ nguồn điện .... Đối với mạch của bạn, hãy chắc chắn xác nhận điều này trước khi thực hiện quy trình thiết lập này. Có nghĩa là, nếu giả sử bạn thấy rằng đầu ra TR1 DC của bạn tương ứng với 13V cho đầu vào là 225V, thì hãy hoàn thành quy trình này bằng cách sử dụng 13V .... và v.v.

Bây giờ hạ điện áp xuống khoảng 12 volt sẽ làm cho opamp chuyển rơle về trạng thái ban đầu hoặc làm cho nó không hoạt động.

Lặp lại và kiểm tra hoạt động của rơ le bằng cách thay đổi điện áp từ 12 đến 13 vôn, điều này sẽ làm cho rơ le lật tương ứng.

Thủ tục thiết lập của bạn đã kết thúc.

Bây giờ bạn có thể kết nối cả máy biến áp với các vị trí thích hợp của nó với mạch và cũng có thể khôi phục các kết nối R3 và rơ le trên các điểm ban đầu của chúng

Mạch ổn áp nguồn điện lưới đơn giản tại nhà của bạn đã sẵn sàng.

Khi được lắp đặt, rơ le di chuyển bất cứ khi nào điện áp đầu vào vượt qua 230 volt, đưa đầu ra lên 218 volt và giữ khoảng cách này liên tục khi điện áp đạt đến mức cao hơn.

Khi điện áp giảm trở lại 225, rơ le được khử năng lượng kéo điện áp xuống 238 vôn và duy trì sự khác biệt khi điện áp tiếp tục giảm.

Hành động trên giữ cho đầu ra của thiết bị tốt trong khoảng 200 đến 250 vôn với dao động từ 180 đến 265 vôn.

Cảnh báo: Một kết nối sai duy nhất có thể dẫn đến nguy cơ hỏa hoạn hoặc nổ, do đó hãy thận trọng khi tiến hành. Luôn sử dụng Bóng đèn bảo vệ 100 watt mắc nối tiếp với một trong các đường dây chính đi đến máy biến áp ổn định lúc đầu. Sau khi các thao tác được xác nhận, bạn có thể tháo bóng đèn này.

2) Toàn bộ mạch điện không được cách ly khỏi nguồn điện, do đó người dùng nên hết sức thận trọng trong khi kiểm tra thiết bị ở vị trí không có mái che và khi nguồn điện BẬT, để tránh điện giật chết người.