วงจรปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติสำหรับเครื่องรับโทรทัศน์และตู้เย็น

ในที่นี้เราจะศึกษาการออกแบบตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอัตโนมัติแบบเรียบง่ายซึ่งสามารถประยุกต์ใช้สำหรับการป้องกันเครื่องใช้ไฟฟ้าเช่นทีวีและตู้เย็นจากแรงดันไฟฟ้าที่ผันผวน

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสมในอินพุตแหล่งจ่ายไฟ AC และแก้ไขให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรสำหรับอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ

วิธีการทำงานของวงจร

อ้างอิงจากรูปที่เราพบว่ามีการเสนอ วงจรปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ ถูกกำหนดค่าด้วยไฟล์ opamp IC 741 . กลายเป็นส่วนควบคุมของการออกแบบทั้งหมด opamp มีสายเป็นตัวเปรียบเทียบ เราทุกคนรู้ดีว่าโหมดนี้เหมาะสมกับ IC 741 และ opamps อื่น ๆ อย่างไร อินพุตสองตัวนี้เหมาะสมสำหรับการดำเนินการดังกล่าว

พิน # 2 ของ IC ถูกยึดไว้ที่ระดับอ้างอิงที่สร้างขึ้นโดยตัวต้านทาน R1 และซีเนอร์ไดโอดในขณะที่พิน # 3 ใช้กับแรงดันตัวอย่างจากหม้อแปลงหรือแหล่งจ่าย

แรงดันไฟฟ้านี้จะกลายเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ตรวจจับสำหรับ IC และเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอินพุต AC ที่แตกต่างกันของแหล่งจ่ายไฟหลักของเรา

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าใช้เพื่อกำหนดจุดทริกเกอร์หรือจุดเกณฑ์ที่แรงดันไฟฟ้าอาจถูกสันนิษฐานว่าเป็นอันตรายหรือไม่เหมาะสม เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในส่วนขั้นตอนการตั้งค่า

พิน # 6 ซึ่งเป็นเอาต์พุตของ IC จะสูงทันทีที่พิน # 3 ถึงจุดที่ตั้งไว้และเปิดใช้งานสเตจทรานซิสเตอร์ / รีเลย์

ในกรณีที่แรงดันไฟหลักเกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ICs ที่ไม่กลับด้านจะตรวจพบและเอาต์พุตจะสูงทันทีโดยเปิดสวิตช์ ทรานซิสเตอร์และรีเลย์ สำหรับการกระทำที่ต้องการ

รีเลย์ซึ่งเป็นรีเลย์ประเภท DPDT มีหน้าสัมผัสที่ต่อเข้ากับหม้อแปลงซึ่งเป็นหม้อแปลงธรรมดาที่ดัดแปลงเพื่อทำหน้าที่ของหม้อแปลงโคลง

ขดลวดหลักและขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกันในลักษณะที่ผ่านการสลับก๊อกอย่างเหมาะสมหม้อแปลงสามารถเพิ่มหรือหักแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขนาดหนึ่งและสร้างผลลัพธ์ให้กับโหลดที่เชื่อมต่อเอาต์พุตได้

หน้าสัมผัสรีเลย์ถูกรวมเข้ากับก๊อกหม้อแปลงอย่างเหมาะสมเพื่อดำเนินการตามคำสั่งข้างต้นตามคำสั่งที่กำหนดโดยเอาต์พุต opamp

ดังนั้นหากแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขาเข้ามีแนวโน้มที่จะเพิ่มค่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้หม้อแปลงจะหักแรงดันไฟฟ้าบางส่วนและพยายามหยุดแรงดันไฟฟ้าไม่ให้ถึงระดับอันตรายและในทางกลับกันในช่วงที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ

แผนภาพวงจรที่สมบูรณ์

การคำนวณ Opamp

หากใช้ตัวแบ่งตัวต้านทานแทนซีเนอร์ที่พิน # 2 ความสัมพันธ์ระหว่างระดับอ้างอิงที่พิน # 2 ของ opamp กับตัวแบ่งตัวต้านทานและ Vcc สามารถระบุได้ดังนี้:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

โดย R2 เป็นตัวต้านทานที่ใช้แทน Z1

แผนภาพการเดินสายไฟของรีเลย์หม้อแปลง

ส่วนรายการ

คุณจะต้องใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้เพื่อสร้างวงจรปรับแรงดันไฟฟ้าหลักอัตโนมัติแบบโฮมเมดนี้:

R1, R2 = 10K,

R3 = 470K หรือ 1M (ค่าที่ต่ำกว่าจะช่วยให้สามารถแก้ไขแรงดันไฟฟ้าได้เร็วขึ้น)

C1 = 1,000 ยูเอฟ / 25 โวลต์

D1, D2, D3 = 1N4007,

T1 = BC547,

TR1 = 0 - 12 V, 500 mA,

TR2 = 9 - 0 - 9 V, 5 แอมป์, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4.7V / 400mW

รีเลย์ = DPDT, 12 V, 200 โอห์มขึ้นไป, เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าโดยประมาณสำหรับอินพุตที่ระบุ

เอาต์พุตที่เสถียรเทียบกับสัดส่วนแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่ไม่เสถียร

อินพุต ------ เอาท์พุท

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

วิธีการตั้งค่าวงจร

วงจรปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติที่กล่าวถึงอย่างง่ายอาจถูกตั้งค่าด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

ในขั้นต้นอย่าเชื่อมต่อหม้อแปลงเข้ากับวงจรและอย่าให้ R3 ตัดการเชื่อมต่อ

ตอนนี้ใช้ตัวแปร แหล่งจ่ายไฟ , จ่ายไฟให้วงจรข้าม C1, ค่าบวกของแหล่งจ่ายไปที่สายพิน # 7 ของ opamp ในขณะที่ค่าลบไปที่ขาลบ # 4 ของ opamp

ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็นแรงดันประมาณ 12.5 และปรับค่าที่ตั้งไว้เพื่อให้เอาต์พุตของ IC สูงขึ้นและเรียกรีเลย์

โปรดจำไว้ว่าที่นี่เราได้สันนิษฐานว่าเอาต์พุต DC 12.5V จาก TR1 สอดคล้องกับอินพุต AC ประมาณ 225V จากแหล่งจ่ายไฟ .... สำหรับวงจรของคุณโปรดยืนยันสิ่งนี้ก่อนทำตามขั้นตอนการตั้งค่านี้ หมายความว่าถ้าสมมติว่าคุณพบว่าเอาต์พุต TR1 DC ของคุณตรงกับ 13V สำหรับอินพุต 225V ให้ทำตามขั้นตอนนี้โดยใช้ 13V .... และอื่น ๆ

ตอนนี้การลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือประมาณ 12 โวลต์ควรทำให้ opamp เดินทางรีเลย์ไปยังสถานะเดิมหรือทำให้ไม่ได้รับพลังงาน

ทำซ้ำและตรวจสอบการทำงานของรีเลย์โดยเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าจาก 12 ถึง 13 โวลต์ซึ่งควรทำให้ฟลิปฟล็อปของรีเลย์สอดคล้องกัน

ขั้นตอนการตั้งค่าของคุณสิ้นสุดลง

ตอนนี้คุณสามารถเชื่อมต่อหม้อแปลงทั้งสองเข้ากับตำแหน่งที่เหมาะสมกับวงจรและเรียกคืน R3 และการเชื่อมต่อรีเลย์ข้ามจุดเดิม

วงจรปรับแรงดันไฟฟ้าหลักที่ทำเองที่บ้านของคุณพร้อมแล้ว

เมื่อติดตั้งรีเลย์จะเดินทางเมื่อใดก็ตามที่แรงดันไฟฟ้าเข้าเกิน 230 โวลต์ทำให้เอาต์พุตเป็น 218 โวลต์และรักษาระยะห่างนี้อย่างต่อเนื่องเมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงระดับที่สูงขึ้น

เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงกลับไปที่ 225 รีเลย์จะถูกยกเลิกการจ่ายพลังงานโดยดึงแรงดันไฟฟ้าไปที่ 238 โวลต์และรักษาความแตกต่างเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง

การดำเนินการข้างต้นช่วยให้เอาต์พุตไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ดีระหว่าง 200 ถึง 250 โวลต์โดยมีความผันผวนตั้งแต่ 180 ถึง 265 โวลต์

คำเตือน: การเชื่อมต่อผิดเพียงครั้งเดียวอาจทำให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้หรือการระเบิดได้ดังนั้นโปรดดำเนินการด้วยความระมัดระวัง ใช้ไฟล์ หลอดป้องกัน 100 วัตต์ เป็นอนุกรมกับหนึ่งในสายไฟซึ่งไปยังหม้อแปลงโคลงในตอนแรก เมื่อยืนยันการดำเนินการแล้วคุณสามารถนำหลอดไฟนี้ออกได้

2) วงจรทั้งหมดไม่ได้แยกออกจากแหล่งจ่ายไฟดังนั้นผู้ใช้ควรระมัดระวังอย่างยิ่งในขณะที่ทดสอบเครื่องในตำแหน่งที่ไม่มีการปิดและขณะเปิดเครื่องเพื่อหลีกเลี่ยงไฟฟ้าช็อตร้ายแรง