Mạch ổn định điện áp không biến áp

Bài đăng thảo luận về một thiết kế mạch đơn giản đảm bảo điện áp nguồn 220 V hoặc 120 V ổn định hoàn hảo trên tải được kết nối mà không cần sử dụng rơ le hoặc máy biến áp, thay vào đó bằng cách sử dụng các xung PWM có kích thước chính xác và tự điều chỉnh. Ý tưởng do ông Mathew yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Trong khoảng trình tối ưu hóa năng lượng (bộ ổn định) Tôi cần một bảng mạch đơn giản có thể được lắp đặt trong bộ bảo vệ nguồn của chúng tôi (ngân hàng tụ điện) với SPD và ELCB trong 1 giờ và 3 giờ.

Hiện tại chúng tôi đang sản xuất nó mà không có bất kỳ mạch điện tử nào trong đó. Vì vậy, chúng tôi đang có kế hoạch thêm một bảng mạch cho bộ tối ưu hóa điện năng để cân bằng điện áp sụt hoặc quá áp.

Sản phẩm của chúng tôi đang có nhu cầu tốt, Vì vậy, chúng tôi đang có kế hoạch giới thiệu bộ bảo vệ điện của chúng tôi với bộ ổn áp cho đơn vị 1ph và 3ph của chúng tôi. Trong trường hợp này, chúng tôi cần một bảng mạch rất đơn giản với chi phí thấp hơn cho các mô hình mới của chúng tôi.

Tôi hy vọng bạn hiểu chính xác những gì tôi cần. Như tôi đã nói với bạn trong mail trước đó của tôi rằng nếu bạn có thể thiết kế PCB hoặc cung cấp linh kiện PCB sẽ là một lợi thế vì ở nước ta linh kiện rất khó tìm. 1ph của chúng tôi là 220v / 50Hz với 12k và 3ph / 415v / 50Hz 40k

Tôi mong trả lời sớm của bạn.

Vui lòng thêm tôi vào Skype để có bất kỳ cuộc thảo luận nào hoặc trong viber, whatsup Cảm ơn Mathew

Thiết kế

Theo yêu cầu, ổn áp nguồn lưới cần phải nhỏ gọn và tốt nhất là loại không có biến áp. Do đó, mạch dựa trên PWM được coi là lựa chọn thích hợp nhất cho ứng dụng được đề xuất.

Ở đây, đầu vào nguồn AC đầu tiên được chỉnh lưu thành DC, sau đó được chuyển đổi thành AC sóng vuông, cuối cùng được điều chỉnh đến mức RMS chính xác để có được đầu ra nguồn điện ổn định cần thiết. Vì vậy, về cơ bản đầu ra sẽ là một sóng vuông nhưng được điều khiển ở mức RMS chính xác.

Rt / Ct của IC IRS2453 phải được chọn thích hợp để có được tần số 50 Hz trên mạng cầu H.

Mạch ổn định nguồn PWM được trình bày về cơ bản bao gồm hai giai đoạn cô lập. Mạch bên trái được cấu hình xung quanh một IC biến tần cầu H đầy đủ sóng chuyên dụng và các mosfet công suất liên quan.

Để tìm hiểu thêm về biến tần cầu H đơn giản nhưng rất phức tạp này, bạn có thể tham khảo bài viết này có tên: 'Mạch biến tần cầu đầy đủ đơn giản nhất'

Như có thể thấy trong sơ đồ, ở đây tải trọng dự định được đặt trên các nhánh trái / phải của mosfet cầu đầy đủ.

Mạch bên phải được tạo ra bằng cách sử dụng một vài giai đoạn 555 IC tạo thành giai đoạn máy phát PWM, trong đó PWM được tạo ra phụ thuộc vào điện áp nguồn.

Ở đây IC1 được cấu hình để tạo ra các tín hiệu sóng vuông ở một tốc độ nhất quán được thiết lập cụ thể và cấp nguồn cho IC2 để biến đổi các sóng vuông này thành các sóng tam giác tương ứng.

Các sóng tam giác sau đó được so sánh với điện thế tại chân số 5 của IC2 để tạo ra tín hiệu PWM phù hợp tương ứng tại chân số 3 của nó.

Điều đó có nghĩa là, tiềm năng ở chân số 5 có thể được điều chỉnh và tinh chỉnh để có được bất kỳ tỷ lệ PWM mong muốn nào.

Tính năng này được khai thác ở đây bằng cách gắn một cụm LDR / LED cùng với một bộ theo bộ phát trên chân số 5 của IC2.

Bên trong cụm đèn LED / LDR, đèn LED được gắn với điện áp đầu vào nguồn điện sao cho cường độ của nó thay đổi tương ứng theo mức điện áp thay đổi của nguồn điện.

Hành động trên sẽ tạo ra giá trị điện trở tăng hoặc giảm tương ứng trên LDR kèm theo.

Điện trở LDR ảnh hưởng đến điện thế cơ bản của NPN theo bộ phát, theo đó điều chỉnh điện thế chân số 5, nhưng theo tỷ lệ nghịch, nghĩa là khi điện thế nguồn có xu hướng tăng lên, điện thế ở chân số 5 của IC 2 được kéo xuống tương ứng. và ngược lại.

Khi điều này xảy ra, PWM ở chân số 3 của IC bị thu hẹp khi điện thế nguồn tăng và mở rộng khi nguồn điện giảm.

Điều chỉnh tự động này của PWM được đưa vào cổng của các mosfet phía thấp của cầu H, do đó đảm bảo rằng điện áp (RMS) đối với tải được điều chỉnh thích hợp có tham chiếu đến các dao động nguồn điện.

Do đó, điện áp nguồn trở nên ổn định hoàn toàn và được duy trì ở mức chính xác hợp lý mà không cần sử dụng bất kỳ rơ le hoặc máy biến áp nào.

Lưu ý: Điện áp bus DC đã được chỉnh lưu thu được bằng cách chỉnh lưu và lọc điện áp nguồn AC một cách thích hợp, vì vậy ở đây điện áp có thể là khoảng 330V DC