دائرة مثبت جهد تلقائي لأجهزة التلفزيون والثلاجة

هنا سوف ندرس تصميم مثبت جهد التيار المتردد الأوتوماتيكي البسيط والذي يمكن تطبيقه لحماية الأجهزة مثل التلفزيون والثلاجات من الفولتية المتقلبة.

مثبت الجهد هو جهاز مصمم لاستشعار تقلبات الجهد غير المناسبة في مدخلات إمداد التيار المتردد ، وتصحيحها لإنتاج جهد مستقر للأجهزة أو الأجهزة المتصلة.

كيف تعمل الدائرة

بالإشارة إلى الشكل نجد أن المقترح دائرة استقرار الجهد التلقائي تم تكوينه مع واحد اوبامب IC 741 . يصبح قسم التحكم في التصميم بأكمله opamp سلكي كمقارن ، نعلم جميعًا مدى ملاءمة هذا الوضع لـ IC 741 و opamps الأخرى. إنها مدخلين مناسبين للعمليات المذكورة.

يتم تثبيت دبوس رقم 2 من IC إلى مستوى مرجعي ، تم إنشاؤه بواسطة المقاوم R1 والصمام الثنائي زينر ، بينما يتم تطبيق الدبوس رقم 3 مع عينة الجهد من المحول أو مصدر الإمداد.

يصبح هذا الجهد هو جهد الاستشعار لـ IC ويتناسب طرديًا مع مدخلات التيار المتردد المتغيرة لمصدر التيار الكهربائي لدينا.

يتم استخدام الإعداد المسبق لضبط نقطة التشغيل أو نقطة العتبة التي قد يُفترض عندها أن الجهد الكهربائي خطير أو غير مناسب. سنناقش هذا في قسم إجراءات الإعداد.

يرتفع الدبوس رقم 6 وهو ناتج IC ، بمجرد وصول الدبوس رقم 3 إلى نقطة التحديد وينشط مرحلة الترانزستور / الترحيل.

في حالة تجاوز جهد التيار الكهربائي عتبة محددة مسبقًا ، تكتشفها الدوائر المتكاملة غير العاكسة ويصبح ناتجها مرتفعًا على الفور ، ويتم تشغيل الترانزستور والتتابع للإجراءات المطلوبة.

المرحل ، وهو نوع من التتابع DPDT ، له جهات اتصال سلكية تصل إلى محول ، وهو محول عادي تم تعديله لأداء وظيفة محول المثبت.

يتم ربط الملفين الأولي والثانوي بطريقة أنه من خلال التبديل المناسب لصنابيره ، يكون المحول قادرًا على إضافة أو خصم قدر معين من جهد التيار المتردد وإنتاج الناتج الناتج عن الحمل المتصل.

يتم دمج جهات اتصال الترحيل بشكل مناسب في صنابير المحولات لتنفيذ الإجراءات المذكورة أعلاه وفقًا للأوامر التي قدمها إخراج opamp.

لذلك إذا كان جهد الدخل المتناوب يميل إلى زيادة قيمة عتبة محددة ، فإن المحول يقتطع بعض الجهد ويحاول إيقاف الجهد من الوصول إلى مستويات خطيرة والعكس صحيح أثناء حالات الجهد المنخفض.

مخطط الدائرة الكاملة

حسابات Opamp

إذا تم استخدام مقسم المقاوم بدلاً من zener في pin # 2 ، يمكن إعطاء العلاقة بين المستوى المرجعي في pin # 2 من opamp مع مقسم المقاوم و Vcc على النحو التالي:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

حيث R2 هو المقاوم المستخدم بدلاً من Z1.

مخطط الأسلاك محول التتابع

قائمة الاجزاء

سوف تحتاج إلى المكونات التالية لإنشاء دائرة مثبت الجهد الكهربائي الأوتوماتيكي محلي الصنع:

R1 ، R2 = 10 ك ،

R3 = 470K أو 1M ، (القيم المنخفضة ستمكن من تصحيح الجهد بشكل أسرع)

C1 = 1000 فائق التوهج / 25 فولت

D1, D2, D3 = 1N4007,

T1 = BC547,

TR1 = 0-12 فولت ، 500 مللي أمبير ،

TR2 = 9-0-9 فولت ، 5 أمبير ، IC1 = 741 ،
Z1 ، Z2 = 4.7 فولت / 400 ميجاوات

مرحل = DPDT ، 12 فولت ، 200 أوم أو أكثر ، مخرجات الجهد التقريبي للمدخلات المعطاة

خرج مستقر مقابل نسب جهد الإدخال غير المستقر

الإدخال ------ الإخراج

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

كيفية إعداد الدائرة

يمكن إعداد دائرة مثبت الجهد الأوتوماتيكي البسيطة التي تمت مناقشتها بالخطوات التالية:

في البداية ، لا تقم بتوصيل المحولات بالدائرة ، وكذلك احتفظ بـ R3 مفصولاً.

الآن ، باستخدام متغير مزود الطاقة ، قم بتشغيل الدائرة عبر C1 ، يذهب موجب الإمداد إلى خط الدبوس رقم 7 من opamp بينما يذهب السالب إلى السالب رقم 4 لخط opamp.

اضبط الجهد على حوالي 12.5 فولت واضبط الإعداد المسبق بحيث يصبح خرج IC عالياً ويطلق التتابع.

تذكر ، لقد افترضنا هنا أن مخرج التيار المستمر 12.5 فولت من TR1 يتوافق مع حوالي 225 فولت من إدخال التيار المتردد من التيار الكهربائي ... بالنسبة لدارتك ، تأكد من تأكيد ذلك قبل القيام بإجراء الإعداد هذا. بمعنى ، إذا افترضت أنك وجدت أن خرج TR1 DC يتوافق مع 13 فولت لإدخال 225 فولت ، فقم بإكمال هذا الإجراء باستخدام 13 فولت .... وهكذا.

الآن يجب أن يؤدي خفض الجهد إلى حوالي 12 فولت إلى جعل رحلة opamp هي التتابع إلى حالتها الأصلية أو جعلها غير نشطة.

كرر وتحقق من إجراء الترحيل عن طريق تغيير الجهد من 12 إلى 13 فولت ، مما يجعل المرحل يتخبط في المقابل.

انتهى إجراء الإعداد الخاص بك.

يمكنك الآن توصيل كل من المحول بمواضعه المناسبة مع الدائرة ، وكذلك استعادة اتصالات R3 والترحيل عبر نقاطها الأصلية

دارة مثبت الجهد الكهربائي المنزلي البسيط الخاص بك جاهزة.

عند التثبيت ، يقوم المرحل برحلات كلما تجاوز جهد الدخل 230 فولت ، وبذلك يصل الخرج إلى 218 فولت ويحافظ على هذه المسافة بشكل مستمر حيث يصل الجهد إلى مستويات أعلى.

عندما ينخفض ​​الجهد مرة أخرى إلى 225 ، يتم إلغاء تنشيط المرحل ويسحب الجهد إلى 238 فولت ويحافظ على الفرق مع انخفاض الجهد بشكل أكبر.

يحافظ الإجراء المذكور أعلاه على خرج الجهاز جيدًا بين 200 إلى 250 فولت مع تقلبات تتراوح من 180 إلى 265 فولت.

تحذير: قد يؤدي اتصال خاطئ واحد إلى خطر نشوب حريق أو انفجار ، لذا يرجى المتابعة بحذر. استخدم دائمًا ملف لمبة حماية 100 وات بالتسلسل مع أحد خط التيار الرئيسي الذي يذهب إلى محول التثبيت في البداية. بمجرد تأكيد العمليات ، يمكنك إزالة هذا المصباح.

2) الدائرة بأكملها غير معزولة عن التيار الكهربائي ، لذلك يُنصح المستخدمون بالحذر الشديد أثناء اختبار الوحدة في وضع مكشوف وأثناء التشغيل ، لتجنب الصدمات الكهربائية المميتة.