Circuito stabilizzatore di tensione automatico per televisori e frigorifero

Qui studieremo il progetto di un semplice stabilizzatore automatico della tensione di rete AC che può essere applicato per proteggere apparecchi come TV e frigoriferi da tensioni fluttuanti.

Uno stabilizzatore di tensione è un dispositivo progettato per rilevare fluttuazioni di tensione inadeguate negli ingressi di alimentazione CA e correggerle per produrre una tensione stabilizzata per gli apparecchi o gadget collegati.

Come funziona il circuito

Facendo riferimento alla figura troviamo che la proposta circuito stabilizzatore automatico di tensione è configurato con il singolo opamp IC 741 . Diventa la sezione di controllo dell'intero progetto opamp è cablato come un comparatore , sappiamo tutti quanto bene questa modalità si adatta all'IC 741 e ad altri amplificatori operazionali. Si tratta di due ingressi attrezzati per le suddette operazioni.

Il pin # 2 dell'IC è bloccato a un livello di riferimento, creato dal resistore R1 e dal diodo zener, mentre il pin # 3 viene applicato con la tensione di campionamento dal trasformatore o dalla fonte di alimentazione.

Questa tensione diventa la tensione di rilevamento per l'IC ed è direttamente proporzionale alla variazione dell'ingresso CA della nostra alimentazione di rete.

Il preset viene utilizzato per impostare il punto di attivazione o il punto di soglia in corrispondenza del quale la tensione può essere considerata pericolosa o inappropriata. Ne discuteremo nella sezione relativa alla procedura di configurazione.

Il pin # 6 che è l'uscita dell'IC, si alza non appena il pin # 3 raggiunge il setpoint e attiva lo stadio transistor / relè.

Nel caso in cui la tensione di rete attraversi una soglia predeterminata, l'IC non invertente la rileva e la sua uscita diventa immediatamente alta, accendendo il transistor e il relè per le azioni desiderate.

Il relè, che è un tipo di relè DPDT, ha i suoi contatti collegati a un trasformatore, che è un normale trasformatore modificato per svolgere la funzione di trasformatore stabilizzatore.

L'avvolgimento primario e quello secondario sono interconnessi in modo tale che attraverso un'appropriata commutazione delle sue prese, il trasformatore sia in grado di aggiungere o detrarre una certa grandezza della tensione di rete AC e produrre la risultante al carico collegato in uscita.

I contatti dei relè sono opportunamente integrati alle prese del trasformatore per eseguire le azioni di cui sopra secondo i comandi dati dall'uscita opamp.

Quindi se la tensione AC in ingresso tende ad aumentare un valore di soglia impostato, il trasformatore sottrae una certa tensione e cerca di impedire che la tensione raggiunga livelli pericolosi e viceversa in situazioni di bassa tensione.

Schema elettrico completo

Calcoli opamp

Se un divisore di resistenza è stato utilizzato al posto di uno zener al pin n. 2, la relazione tra il livello di riferimento al pin n. 2 dell'amplificatore operazionale con il divisore di resistenza e Vcc potrebbe essere data come:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

Dove R2 è il resistore utilizzato al posto di Z1.

Schema di cablaggio del relè del trasformatore

Elenco delle parti

Avrai bisogno dei seguenti componenti per realizzare questo circuito stabilizzatore automatico della tensione di rete fatto in casa:

R1, R2 = 10K,

R3 = 470K o 1M, (valori inferiori consentiranno correzioni di tensione più rapide)

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 = 4,7 V / 400 mW

Relè = DPDT, 12 V, 200 o più ohm, uscite di tensione approssimative per gli ingressi forniti

Proporzioni di tensione di ingresso stabilizzate rispetto a uscite non stabilizzate

INPUT OUTPUT

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

Come impostare il circuito

Il discusso semplice circuito stabilizzatore di tensione automatico può essere impostato con i seguenti passaggi:

Inizialmente non collegare i trasformatori al circuito, tenere scollegato anche R3.

Ora, usando una variabile Alimentazione elettrica , alimentare il circuito attraverso C1, il positivo dell'alimentazione va alla linea del pin # 7 dell'opamp mentre il negativo va alla linea del pin # 4 negativo dell'opamp.

Impostare la tensione a circa 12,5 volt e regolare il preset in modo che l'uscita dell'IC diventi alta e attivi il relè.

Ricorda, qui abbiamo assunto che l'uscita CC a 12,5 V da TR1 corrisponda a circa 225 V CA in ingresso dalla rete .... Per il tuo circuito assicurati di confermare questo prima di eseguire questa procedura di configurazione. Significa che se si suppone di trovare che l'uscita DC TR1 corrisponde a 13 V per un ingresso di 225 V, completare questa procedura utilizzando 13 V ... e così via.

Ora abbassare la tensione a circa 12 volt dovrebbe far scattare il relè al suo stato originale o renderlo diseccitato.

Ripetere e controllare l'azione del relè modificando la tensione da 12 a 13 volt, il che dovrebbe far vibrare il relè in modo corrispondente.

La tua procedura di configurazione è terminata.

Ora puoi collegare sia il trasformatore nelle posizioni appropriate con il circuito, sia ripristinare anche R3 e le connessioni del relè attraverso i loro punti originali

Il tuo semplice circuito stabilizzatore di tensione di rete fatto in casa è pronto.

Quando installato, il relè scatta ogni volta che la tensione di ingresso attraversa 230 volt, portando l'uscita a 218 volt e mantiene questa distanza continuamente quando la tensione raggiunge livelli più alti.

Quando la tensione scende di nuovo a 225, il relè viene diseccitato portando la tensione a 238 volt e mantiene la differenza mentre la tensione scende ulteriormente.

L'azione di cui sopra mantiene l'uscita all'apparecchio tra 200 e 250 volt con fluttuazioni comprese tra 180 e 265 volt.

Avvertenza: un singolo collegamento errato potrebbe causare un rischio di incendio o esplosione, pertanto procedere con cautela. Usa sempre un file Lampadina di protezione da 100 watt in serie con quello della linea di rete che va inizialmente al trasformatore stabilizzatore. Una volta confermate le operazioni, puoi rimuovere questa lampadina.

2) L'intero circuito non è isolato dalla rete, pertanto si consiglia agli utenti di mantenere la massima cautela durante il test dell'unità in posizione scoperta e accesa, per evitare scosse elettriche letali.