ความต้องการระบบรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษนั้นแสดงอยู่ในอุปกรณ์ที่ทำงานกับแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ LED โคลงปัจจุบันบน lm317 เป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่ายราคาไม่แพง แต่เชื่อถือได้ซึ่งคุณสามารถซื้อหรือประกอบเองได้ ในกรณีหลังคุณจำเป็นต้องรู้กฎพื้นฐานของการใช้เครื่องมือข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเมื่อทำงานกับไฟฟ้าและเตรียมชุดองค์ประกอบมาตรฐาน
ทำไมความเสถียรของกระแสและแรงดันจึงเป็นสิ่งจำเป็น
จำนวนอุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านเติบโตอย่างต่อเนื่อง ในปีที่ผ่านมาจำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นหลายเท่า เป็นผลให้ความต้องการระดับแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้าเพิ่มขึ้น นอกจากนี้อาคารส่วนใหญ่ (ที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรม) และโรงไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นเมื่อ 30-40 ปีก่อน
อุปกรณ์ที่ทันสมัยบางอย่างทำด้วยความคงตัวในตัว - วงจรขนาดเล็กเพื่อป้องกันการพังทลายจากไฟกระชาก แต่ส่วนใหญ่ไม่ได้มีอุปกรณ์เพิ่มเติมและแม้แต่ความแตกต่างเล็กน้อยในเครือข่ายขู่ว่าจะทำให้เหนื่อยหน่าย ในกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูงเครื่องใช้ในครัวเรือนขนาดใหญ่ (ไม่ใช่ระบบดิจิตอล) โดยเฉพาะอย่างยิ่งหม้อไอน้ำและเครื่องซักผ้า
เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายและให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าคงที่ในเครือข่ายให้ติดตั้งตัวกันความร้อน ในบ้านทุกหลังนี่เป็นทางเลือก หากอาคารมีแหล่งจ่ายกระแสคงที่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรง (ภายใน 220 โวลต์ที่มีข้อผิดพลาดสูงสุด 10%) จะไม่มีจุดในอุปกรณ์เพิ่มเติม แต่เมื่อการกระโดดมีค่าคงที่การติดตั้งตัวโคลงจะช่วยประหยัดเทคโนโลยีและจ่ายกระแสไฟฟ้า
ประเภทของอุปกรณ์ปรับเสถียร
ก่อนซื้ออุปกรณ์คุณควรทำความคุ้นเคยกับประเภทและคุณสมบัติหลัก แต่ละข้อมีข้อดีและข้อเสียออกแบบมาสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันและจำนวนของอุปกรณ์ หลักการทำงานแตกต่างกัน
ถ่ายทอด
ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับบ้านส่วนตัวและประเทศอพาร์ทเมนท์ ขดลวดแม่เหล็กหลายตัวถูกติดตั้งบนหม้อแปลง เมื่อถึงเวลาที่แรงดันตกจะเกิดการสลับระหว่างกันซึ่งจะช่วยให้คุณประหยัดการไหลของแรงดันไฟฟ้าในโหมดก่อนหน้า ข้อเสียรวมถึง:
- การเปลี่ยนแปลงการไหลของพลังงานในโหมดแบบขั้นตอน (ทันที, เป็นระยะ);
- ความโค้งของแรงดันไฟฟ้ากระแสไซน์
- พลังงานต่ำในช่วงเวลาของการหดตัว
ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ดังกล่าวต่ำกว่าความคงตัวรุ่นอื่น ๆ ความคิดเห็นของเจ้าของนั้นดีอุปกรณ์นี้เพียงพอสำหรับเครือข่ายในบ้าน
อิเล็กทรอนิกส์
มีตัวปรับความคงตัวสองประเภทของ "ไส้" อิเล็กทรอนิกส์ - triac และไทริสเตอร์ ในครั้งแรกการสลับระหว่างขดลวดในโหมดอัตโนมัติจะดำเนินการโดยกลไกขนาดเล็ก - triac ประสิทธิภาพของอุปกรณ์อยู่ในระดับสูงมันทำงานได้อย่างรวดเร็ว ข้อดีอย่างมากสำหรับการใช้ในประเทศคือการทำงานที่เงียบ ประเภทที่สองไม่มีประสิทธิภาพมากนักมักใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของเครือข่ายในบ้านโดยไม่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้ามากนัก ข้อเสียเปรียบที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือค่าใช้จ่าย
ระบบเครื่องกลไฟฟ้า
ชื่ออื่น ๆ - servomotor, servo-drive หลักการทำงาน - ด้วยความช่วยเหลือของไดรฟ์ไฟฟ้าอิเล็กโทรดคาร์บอนจะเคลื่อนที่ไปตามขดลวดทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าไม่ขาดตอนมักจะซื้อสำหรับความต้องการภายในประเทศและห้องเล็ก (บ้านกระท่อมสำนักงาน) ข้อดี - ราคาความกะทัดรัดการสลับที่ราบรื่น ข้อเสีย - เสียงรบกวน, ความเร็วในการสลับต่ำ
Ferroresonant
ในปีที่ผ่านมาไม่ค่อยมีใครใช้เนื่องจากการถือกำเนิดของอุปกรณ์ที่ทันสมัยมากขึ้น ผลกระทบของเฟอร์เรโรโซนเกิดขึ้นในระบบการทำงานของหม้อแปลงและตัวเก็บประจุ อุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่มีเสียงดังไม่สามารถทำงานได้กับการโอเวอร์โหลดที่คมชัดและมีนัยสำคัญ ข้อดี - อายุการใช้งานนานความเป็นไปได้ในการใช้งานในห้องที่มีความชื้นสูง
อินเวอร์เตอร์
อุปกรณ์ประเภทนี้มีประสิทธิภาพและราคาแพง ใช้ในชีวิตประจำวันและสถานที่อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ข้อแตกต่างที่สำคัญคือคริสตัลออสซิลเลเตอร์และคอนโทรลเลอร์ซึ่งแปลงแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตเป็นกระแสตรงและที่เอาต์พุตเป็นสวิตช์ การก่อตัวสองชั้นพร้อมกันช่วยให้คุณทำงานกับระดับปัจจุบันที่แตกต่างกัน - จาก 115 ถึง 300 โวลต์ ข้อดี - ไม่มีเสียงรบกวนขนาดเล็กการสลับและการควบคุมอย่างรวดเร็วคุณสมบัติเพิ่มเติมอื่น ๆ (ตัวอย่างเช่นการป้องกันเครื่องใช้ในครัวเรือนจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไป)
ไดอะแกรมอุปกรณ์ Line
โคลงปัจจุบันบน lm317 เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานตามวงจรการสลับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น วงจรขนาดเล็กดังกล่าวใช้สำหรับเครือข่ายที่ไม่ต้องการประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานมากเกินไป โดยเฉพาะเพื่อรองรับการทำงานของไฟ LED ประโยชน์ที่ได้รับ:
- การป้องกันไฟกระชากในระดับที่มากเกินไปของไฟฟ้า
- การกลับขั้วของกระแสไฟฟ้าที่องค์ประกอบอินพุต;
- ขาดชิ้นส่วนและอุปกรณ์เพิ่มเติม
ข้อเสียรวมถึงประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า - แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับเกินความจำเป็นจะถูกประมวลผลเป็นความร้อนดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนเพิ่มเติม
สำหรับการดำเนินงานที่มั่นคงจำเป็นต้องมีความแตกต่างในเชิงบวกของกระแสที่อินพุตและเอาต์พุต - ตัวปรับความตึงเชิงเส้นหยุดทำงานเมื่อพวกเขาตกลงที่ 0.4V (แม้ที่ 0.5V) ดังนั้นวงจร PSU ของ lm317 ที่มีกระแสไฟที่ปรับได้และแรงดันไฟฟ้าไม่ได้ถูกใช้สำหรับอุปกรณ์ขนาดใหญ่และเครือข่าย "หนัก"
คุณสมบัติหลัก
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของ lm317 ทำงานในแหล่งจ่ายไฟบางช่วง ขีด จำกัด ต่ำสุด 1.25V สูงสุด 37V ที่เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 1.5 แอมป์ข้อผิดพลาดกับการเชื่อมต่อที่ไม่เสถียรสูงถึง 0.1%
วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าใน lm317 microcircuit มีระบบป้องกันภายในเพิ่มเติมเพิ่มเติม: จากความผิดพลาดของการลัดวงจรจากแรงดันความร้อนจากการกระจายแรงดันไฟฟ้าเกินที่มากเกินไป
ข้อ จำกัด การระบายความร้อนนั้นมั่นใจได้ด้วยไมโครเซนเซอร์พิเศษที่รับประกันการปกป้องอุปกรณ์จากกำลังไฟเกินที่กระจาย - หากเกิดเหตุการณ์นี้อุปกรณ์จะปิดและไม่ต้องทนทุกข์ทรมาน
กำลังไฟและแรงดันไฟฟ้าอินพุต
เพื่อให้เครื่องควบคุมกระแสไฟฟ้าทำงานบนวงจร lm317 แรงดันไฟฟ้าที่ส่วนอินพุตไม่ควรสูงกว่า 40 โวลต์ ในกรณีนี้ความแตกต่างขั้นต่ำในปัจจุบันที่อินพุตและเอาต์พุตจะต้องเกิน 2 โวลต์
เพื่อให้เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าทำงานบน lm317 วงจรไม่ควรรับโหลดเกิน 1.5A หากไม่มีการระบายความร้อนเพิ่มเติมระดับจะลดลง พลังงานโดยประมาณจะคำนวณโดยการคูณสองตัวบ่งชี้ - พลังงานของไฟฟ้าที่เอาท์พุทและความแตกต่างในศักยภาพของอินพุตและเอาต์พุต
ที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงถึง 30 องศาเซลเซียสสามารถกระจายกำลังงานได้สูงถึง 1.5 W (ถ้าไม่มีแผ่นระบายความร้อน) ในระดับปกติของการกระจายความร้อนอนุญาตให้กระจายได้สูงสุด 20W
การออกแบบอุปกรณ์
วงจรแหล่งจ่ายไฟโคลงใน lm317 ที่มีการปรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่มีการจัดเรียงขั้นต่ำมีตัวต้านทานสองตัวความแตกต่างของความต้านทานซึ่งควบคุมแรงดันเอาต์พุตและตัวเก็บประจุ ค่ากระแสเฉลี่ยขององค์ประกอบรองรับคือ 1.25 V ความต้านทานไม่ควรเกิน 240 โอห์ม
ตัวโคลงของวงจร lm317 ทำจากพลาสติก ตัวเลือกที่เป็นไปได้: ถึง 220 และ 220FP, SOT23 และ D2PAK ระบบป้องกันภายในช่วยให้อุปกรณ์ทำงานในกรณีที่ขาดการเชื่อมต่อของอินพุตการปรับ
ไดรเวอร์อิมพัลส์
ไดรเวอร์ที่มีระบบพัลส์เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเช่นเดียวกัน แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอนุญาตให้คุณปรับการทำงานของอุปกรณ์ หากระดับน้อยกว่า 2-3 แอมป์ไม่จำเป็นต้องทำการระบายความร้อนเพิ่มเติม
อุปกรณ์พัลส์ "ตัด" กระแสไฟฟ้าขาเข้าเพื่อให้ได้ระดับแรงดันที่ต้องการที่เอาต์พุต สามารถทำงานกับเครือข่ายโหลดสูง ข้อด้อย - คุณต้องมีแหล่งพลังงานแยกต่างหากต้นทุนสนามแม่เหล็กไฟฟ้า "เกิน" ภายนอก มันยากที่จะรวบรวมที่บ้าน
การสลับโครงร่าง
วงจรแหล่งจ่ายไฟใน lm317 ที่มีกระแสปรับและแรงดันช่วยให้คุณสามารถใช้โคลงในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐาน เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้ต้องมีตัวต้านทานอย่างน้อยสองตัว ตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดคือแรงดันไฟฟ้าของจุดอ้างอิงระดับปัจจุบันที่เอาต์พุต
แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรที่สุดที่ง่ายที่สุด
แรงดันไฟฟ้ามีความจำเป็นไม่เพียง แต่เพื่อปกป้องอุปกรณ์ในครัวเรือนและอุตสาหกรรม ในห้องปฏิบัติการอุปกรณ์ช่วยในการหลีกเลี่ยงกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไปและเครือข่ายที่เหนื่อยหน่าย ดังนั้นผู้เริ่มต้นและช่างมืออาชีพจึงพยายามใช้บล็อกที่มีเสถียรภาพอย่างน้อยที่สุด
ข้อได้เปรียบหลัก:
- ประกอบง่าย
- งานที่เชื่อถือได้
- ชิ้นส่วนราคาไม่แพงและราคาไม่แพง
ข้อเสียรวมถึงประสิทธิภาพการส่งออกต่ำการใช้หม้อน้ำขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ของอุปกรณ์
อุปกรณ์มาตรฐานจะต้องมีองค์ประกอบหลายอย่าง:
- วงจร lm317;
- ทรานซิสเตอร์กับกล่องพลาสติก
- ไดโอด;
- ตัวต้านทานสองตัว
- ตัวเก็บประจุสองตัว
- สะพานไดโอด
จำนวนขั้นต่ำของชิ้นส่วนและการออกแบบที่เรียบง่ายจะช่วยให้คุณสามารถรวบรวมตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วและใช้สำหรับเครือข่ายขนาดเล็ก
การวัดรายการไม่สำคัญ ตัวอย่างเช่นตัวต้านทานบน R1 สามารถมีค่าได้ตั้งแต่ 30 ถึง 50 โอห์ม แต่อย่าติดตั้งไดโอด
Power Stabilizer แบบบูรณาการ
อุปกรณ์ที่มีระบบการทำงานแบบรวมถูกใช้ในตัวปรับแรงดันไฟฟ้าระบบเสียงแอมป์พาวเวอร์ซัพพลายและอื่น ๆ รายละเอียดโครงสร้างทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยคริสตัลซิลิคอนเพื่อให้ลำดับของพวกเขาถือเป็นโคลง ในวิศวกรรมไฟฟ้ามีการใช้สองประเภท:
- ใช้สารกึ่งตัวนำ
- ใช้องค์ประกอบภาพยนตร์ (ไฮบริด)
วงจรมาตรฐานประกอบด้วยชิ้นส่วนทั่วไปหลายประการ: แหล่งอ้างอิง, เครื่องขยายเสียง, องค์ประกอบควบคุม, กลไกป้องกันการตัดการเชื่อมต่อและป้องกันการลัดวงจร
วงจรรวมเป็นอุปกรณ์ที่มีวงจรการทำงานที่สมบูรณ์ แต่ละคนมีทางเข้าออกและเส้นทางภาคพื้นดิน
คุณสามารถใช้รูปแบบดังกล่าวกับตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าบางอย่างเท่านั้น ขีด จำกัด ที่อนุญาตคือตั้งแต่ 5 ถึง 24V สำหรับกระแส - น้อยกว่า 1A
วงจรรวมมีตัว จำกัด แรงดันเอาต์พุต นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไป
วงจรกันโคลงพร้อมแหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้
rectifier bridge ในอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถแปลงกระแสกระแสสลับเป็นค่าคงที่ หนึ่งในตัวเก็บประจุกรองพลังงานที่มีลักษณะระลอกคลื่นอื่น ๆ ทำให้การเปลี่ยนแรงดันราบรื่นขึ้น ประเภทนี้ทำให้โคลงสามารถทำงานในระดับความถี่ต่ำของกระแสตรง
ตัวเลือกของตัวต้านทานจะดำเนินการตามค่าของคะแนนที่ยอมรับได้สำหรับโคลง ข้อผิดพลาดควรน้อยที่สุด ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการคำนวณที่แม่นยำ
พื้นที่ใช้งาน
ความคงตัวตามชิป LM317 ใช้ในการรักษาเสถียรภาพตัวชี้วัดหลักของอุปกรณ์ทางเทคนิคอุปกรณ์ดังกล่าวนั้นง่ายต่อการประกอบตัวเองและอุปกรณ์ที่ทำจากโรงงานมีราคาไม่แพง สำหรับชั้นเรียนนี้มีข้อมูลการปฏิบัติงานที่ยอดเยี่ยมและอายุการใช้งานหากไม่มีพลังที่แข็งแกร่งเกินกำลัง
ข้อเสียคือขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้า - ไม่เกิน 3V โคลงที่ยึดตามโครงสร้าง TO 220 เป็นรุ่นที่ประหยัดที่สุดที่ใช้ในหลายพื้นที่:
- เครือข่ายครัวเรือน (บ้าน)
- เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการ
- หลอดไฟ LED (LED)
ระบบป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ชิป LM317 เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ง่ายและสะดวก ราคามีขนาดเล็ก แต่มีลักษณะเป็นบวก ความคงตัวดังกล่าวมักจะใช้สำหรับไฟ LED ในรถยนต์
