Что такое стабилизаторы напряжения и какую функцию выполняют? их виды, характеристики и инструкция по установке

Правильное и неправильное включение

Больше всего ошибок допускают автомобилисты, когда пытаются сэкономить на схеме питания светодиодного освещения. Часто автолюбители включают светодиодные приборы напрямую от аккумулятора, а потом жалуются на разные неполадки: моргание, потерю яркости и полное погасание кристалла. Всё это происходит из-за отсутствия промежуточного преобразователя, который должен компенсировать перепады напряжения в интервале от 10 до 14,5В. Ещё одна ошибка владельцев авто – подключение только через резистор, рассчитанный на среднее показание аккумулятора 12В. Резистор – линейный элемент, а значит, ток через него растет пропорционально напряжению. Подключение через резистор допускается при условии его расчета на 14,5В, но тогда придется смириться с неполной светоотдачей светодиодов при низких и средних значениях напряжения в бортовой сети. Поэтому однозначный верный способ подключения светодиодов в автомобиле – это использование стабилизатора тока, желательно импульсного типа.

В различных осветительных конструкциях на основе светодиодов часто используются именно стабилизаторы напряжения. Почему так происходит? Во-первых, они намного дешевле качественных токовых драйверов. Во-вторых, чтобы из стабилизатора напряжения получился более-менее надёжный драйвер достаточно на выходе установить резистор, грамотно рассчитав его мощность и сопротивление. Такое схемотехническое решение часто применяется в недорогих LED лампах и осветительных конструкциях с применением светодиодных лент.

Большинство светодиодных лент питается стабильным напряжением 12В. Если рассмотреть конструкцию ленты более детально, то можно увидеть, что она разделена на небольшие участки. Как правило, каждый участок состоит из трёх SMD­ светодиодов и одного токозадающего резистора. Падение напряжения на одном светоизлучающем элементе в среднем составляет 2,5-3,5 В, то есть максимум 10,5В в сумме. Остаток гасится резистором, номинал которого изготовитель подбирает под тип используемых светодиодов. Поэтому подключение светодиода через связку из стабилизатора напряжения и резистора можно считать правильной.

Если использовать простой блок питания без стабилизации (трансформатор, диодный мост и конденсатор), то при небольшом увеличении напряжения сети, его пропорционально уменьшенная часть будет равномерно распределяться на всех четырёх элементах каждого участка ленты. В итоге вырастет ток, температура кристалла и, как следствие, начнется необратимый процесс деградации светодиодов.

Самым правильным схемотехническим решением является применение стабилизатора тока импульсного типа. На сегодняшний день – это оптимальный вариант, который используют все ведущие производители светодиодных изделий. Токовый драйвер с ШИМ регулятором практически не греется, эффективен и надёжен.

Так чему же отдать предпочтение: дешевому стабилизатору напряжения с резистором или более дорогому токовому драйверу? Правильный ответ скрыт в выражении: «Любая экономия должна быть оправдана». Если Вам нужно подключить десяток слаботочных светодиодов или не более одного метра ленты, то выбор в пользу первого варианта нельзя назвать ошибочным.

Но если ваша цель – запитать фирменные светодиоды с мощностью каждого кристалла более 1 Вт, то без качественного токового драйвера не обойтись. Потому что стоимость таких излучающих диодов намного выше цены на драйвер.

Импульсный стабилизатор тока

Поскольку экономия энергии во многих приложениях является решающей, разработчики компонентов, схемотехники стараются снизить влияние этих недостатков, и, зачастую, преуспевают в этом.

Схемы импульсных преобразователей

Стабилизатор на базе импульсного преобразователя имеет устройство, регулирующее работу ключа, в зависимости от нагрузки. Стабилизатор напряжения регистрирует напряжение на нагрузке и изменяет работу ключа (схема «а»). Стабилизатор тока измеряет ток через нагрузку, например с помощью маленького измерительного сопротивления Ri (схема «б»), включенного последовательно с нагрузкой.

В современных ключевых преобразователях в качестве ключа обычно используется MOSFET транзистор.

Понижающий преобразователь

Рассмотренный выше вариант преобразователя называется понижающим, поскольку напряжение на нагрузке всегда ниже напряжения источника питания.

Поскольку в дросселе постоянно течёт однонаправленный ток, требования к выходному конденсатору могут быть снижены, дроссель с выходным конденсатором играют роль эффективного LC фильтра. В некоторых схемах стабилизаторов тока, например для светодиодов, выходной конденсатор может отсутствовать вообще. В западной литературе понижающий преобразователь называется Buck converter.

Повышающий преобразователь

Схема импульсного стабилизатора, приведённая ниже, также работает на основе дросселя, однако дроссель всегда подключен к выходу источника питания. Когда ключ разомкнут, питание поступает через дроссель и диод на нагрузку. Когда ключ замыкается, дроссель накапливает энергию, когда ключ размыкается, возникающее на его выводах ЭДС добавляется к ЭДС источника питания и напряжение на нагрузке возрастает.

В отличие от предыдущей схемы, выходной конденсатор заряжается прерывистым током, следовательно выходной конденсатор должен быть большим, и, возможно, понадобится дополнительный фильтр. В западной литературе повышающе-понижающий преобразователь называется Boost converter.

Инвертирующий преобразователь

Как и в предыдущей схеме, выходной конденсатор заряжается прерывистым током, следовательно выходной конденсатор должен быть большим, и, возможно, понадобится дополнительный фильтр. В западной литературе инвертирующий преобразователь называется Buck-Boost converter.

Применение импульсного конвертера в качестве стабилизатора тока

Большинство импульсных блоков питания выпускаются с стабилизацией выходного напряжения. Типичные схемы таких блоков питания, особенно мощных, кроме обратной связи по выходному напряжению, имеют схему контроля тока ключевого элемента, например резистор с малым сопротивлением. Такой контроль позволяет обеспечивать режим работы дросселя. Простейшие стабилизаторы тока используют этот элемент контроля для стабилизации выходного тока. Таким образом, стабилизатор тока оказывается даже проще стабилизатора напряжения.

Рассмотрим схему импульсного стабилизатора тока для светодиода на базе микросхемы NCL30100 от известного производителя электронных компонентов On Semiconductor:

Схема понижающего преобразователя работает в режиме неразрывного тока с внешним ключом. Схема выбрана из множества других, поскольку она показывает, насколько простой и эффективной может быть схема импульсного стабилизатора тока с внешним ключом. В приведённой схеме, управляющая микросхема IC1 управляет работой MOSFET ключа Q1. Поскольку преобразователь работает в режиме неразрывного тока, выходной конденсатор ставить необязательно. В многих схемах датчик тока устанавливается в цепи истока ключа, однако, это снижает скорость включения транзистора. В приведённой схеме датчик тока R4 установлен в цепи первичного питания, в результате схема получилась простой и эффективной. Ключ работает на частоте 700 кГц, что позволяет установить компактный дроссель. При выходной мощности 7 Ватт, входном напряжении 12 Вольт при работе на 700 мА (3 светодиода), эффективность устройства более 95%. Схема стабильно работает до 15 Ватт выходной мощности без применения дополнительных мер по отводу тепла.

Ещё более простая схема получается с использованием микросхем ключевых стабилизаторов с встроенным ключом. Например, схема ключевого стабилизатора тока светодиода на базе микросхемы CAV4201/CAT4201:

Источник

Стабилизатор напряжения — применение, принцип работы

Стабилизатор напряжения — это электрическое устройство, которое используется для подачи постоянного напряжения на нагрузку на своих выходных клеммах независимо от каких-либо изменений или колебаний на входе, то есть входящего питания.

Основное назначение стабилизатора напряжения заключается в защите электрических или электронных устройств (например, кондиционера, холодильника, телевизора и так далее) от возможного повреждения в результате скачков напряжения или колебаний, повышенного или пониженного напряжения.

Рис.1 — Различные типы стабилизаторов напряжения

Стабилизатор напряжения также известен как AVR (автоматический регулятор напряжения). 

Использование стабилизатора напряжения не ограничивается домашним или офисным оборудованием, которое получает электропитание извне. 

Даже места, которые имеют свои собственные внутренние источники питания в виде дизельных генераторов переменного тока, сильно зависят от этих AVR для безопасности своего оборудования.

Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.

1. Буква, после кодового обозначения симистора говорит о его предельном рабочем напряжении: А – 100В, Б – 200В, В – 300В, Г – 400В. Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и Б для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
2. Симистор как и любой другой полупроводниковый прибор сильно нагревается при работе, следует рассмотреть вариант установки радиатора или активной системы охлаждения.
3. При использовании симистора в цепях нагрузок с большим потреблением тока, необходимо четко подбирать прибор под заявленную цель. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 ватт каждая будет потреблять суммарно ток величиной 2 ампера. Выбирая по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток прибора. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропустить до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

Для дачи (до 5 кВт)

Главное для дачи – это надежность прибора и его цена. Поэтому я подобрал хорошие варианты по соотношению цены и качества

При выборе обратите внимание на рабочую температуру устройства. Если планируется круглогодичная работа в неотапливаемом помещении, то нужно выбирать устройство с работой до -30 градусов

Мощности до 5 кВт хватит, если у вас нет мощных электроприборов.

3. RUCELF SDWII-6000-L — от 12 850 рублей

Электромеханический стабилизатор для дачи. Активной мощности в 5 кВт хватит для защиты всего дома при условии, что не будут использоваться мощные инструменты. Выходной сигнал синусоидной формы без искажений. Я считаю его подходящим для дачи, потому что он показывает отличную точность, которая подойдет любым электроприборам, но при этом стоит относительно недорого.

Стабилизаторы такого типа отличаются высокой точностью регулирования и способностью выдерживать перегрузки – в данном случае до 280 В. Поскольку в конструкции используются электросхемы, электромеханические стабилизаторы работают меньше своих коллег. Это обусловлено тем, что схемы выходят из строя раньше механических частей. В данном случае гарантийный срок всего 365 дней.

Оцените подробный видео обзор:

https://youtube.com/watch?v=HmeuL54uGUc

4. Ресанта ACH-5000/1-Ц – от 5 870 рублей

Релейный стабилизатор напряжения 220в, подходит для дома 5 кВт. Низкое время отклика, высокий КПД и низкая цена – отличный вариант для размещения на даче или в частном доме. Но присутствуют и недостатки: точность стабилизации в районе 8%.

Учтите при покупке, что точность стабилизации не должна быть хуже, чем требует этого электроприбор. Если в документации к нему написано 220 В ± 5%, то это устройство для него не подойдет. Подключать осветительную аппаратуру к ACH-5000/1-Ц не рекомендую.

Обзор стабилизатора от производителя:

https://youtube.com/watch?v=akezeIGy_WU

5. Энергия ACH 5000 – от 6 900 рублей

Релейный стабилизатор напряжения 220 В. Диапазон входных значений стандартный для моего списка – 140-260 В. Этого должно хватить для большинства сетей, но для большей уверенности рекомендую измерить напряжение в своем доме: если оно падает ниже 140 или переваливает за 260, то нужно выбирать другой вариант.

Если выбираете стабилизатор для защиты осветительных приборов, то важно обратить внимание на количество ступеней стабилизации. Если их меньше 10-16, то будут заметны мерцания. Чем больше, тем лучше, а при 36 их практически невидно

Чем больше, тем лучше, а при 36 их практически невидно.

Мерцания связаны с тем, что при переключении обмоток автотрансформатора напряжение на выходе изменяется скачкообразно.

Посмотрите видео длиной семь минут, чтобы познакомиться с ним лучше:

https://youtube.com/watch?v=LYRnwjA_B8g

Критерии выбора

Перед тем как выбрать стабилизатор напряжения нужно узнать, в какую сеть он будет подключаться. Для 220 В подходит однофазный прибор. Для 380 В нужно трехфазное или 3 однофазных устройства. Выбор зависит от следующих условий:

• Если в доме есть техника, рассчитанная на 380 В, ставится один трехфазный стабилизатор.
• Если такая электротехника отсутствует, выгоднее монтировать три однофазных прибора.

Мощность

Таблица расчета мощности стабилизатора по энергопотреблению электроприборов

Для выбора стабилизатора по мощности можно воспользоваться двумя методиками. Первая – рассчитать суммарную нагрузку всех подключаемых электроприборов. Вторая рекомендуемая методика – посмотреть ток отсечки автомата на входе. Он уже выбирается с учетом максимальной нагрузки и с запасом мощности. Тогда при установленном автоматическом выключателе на 50 А мощность стабилизатора должна равняться 220*50=11 кВт. По этому значению выбирается ближайший по нагрузке стабилизатор (в данном случае 10 и 15 кВт). При полной нагрузке берется большее значение, при неполной нужно подбирать меньшее.

Если ставится трехфазный стабилизатор, мощность умножается на 3. Для автомата на 16 А мощность равна 16*220*3=10,56 кВт.

Пределы регулирования

График зависимости выходной мощности стабилизатора напряжения от номинальной (в процентах)

Диапазоны входного напряжения, указанные в документации, это те значения, в пределах которых стабилизатор будет выравнивать ток. При отличающихся параметрах устройство выключается.

Прежде чем выбирать прибор по этому параметру, следует замерить напряжение в доме и записать максимальное и минимальное значение. Также следует учитывать, что при работе рядом с границей диапазона точность поддерживаемых параметров опускается до 18%. Устройство, работающее длительное время в таких условиях, перегревается и может сломаться.

Точность поддержки напряжения на выходе

Выбирается по значениям, прописанным в паспорте к бытовой технике. Большинство электроприборов работает при 5-7% точности. Интенсивность ламп заметно меняется уже при 3% отклонении напряжения. При покупке нужно подбирать по меньшему пределу.

Дополнительные опции

Принцип работы стабилизатора напряжения

Многие стабилизаторы оснащены функцией защиты от высоких токов и напряжений. Если куплена модель без этой функции, следует дополнительно поставить защитное реле.

Существует такое устройство, как байпас. Это переключатель, с помощью которого можно напрямую подсоединить вход и выход. Используется при поломке стабилизатора на время, пока не произведен ремонт или замена вышедшего из строя устройства.

Стабилизаторы бывают с несколькими дисплеями. На них указывается текущая нагрузка, входные и выходные значения, режим работы.

Какие типы стабилизаторов напряжения подходят для частного дома и дачи?

В настоящее время большинство представленных на рынке бытовых стабилизаторов можно разделить на четыре категории в зависимости от принципа их действия:

• электромеханические;
• релейные;
• полупроводниковые (симисторные и тиристорные);
• инверторные.

Существуют стабилизаторы, построенные и на основе других принципов действия. Однако мы не будем их рассматривать в контексте подбора устройства для частного дома и дачи, так как они либо морально устарели и не выпускаются в настоящее время, либо выпускаются малыми партиями и не рассчитаны на работу в подобных условиях.

Что касается устройств из вышеназванных категорий, то электромеханические и релейные модели имеют серьезные недостатки: невысокую скорость срабатывания (для первых) и низкую точность стабилизации (для вторых). В условиях частых и сильных сетевых колебаний и то и другое не позволит обеспечить защиту приемлемого уровня. Поэтому велика вероятность того, что электромеханические и релейные приборы окажутся просто бесполезны при характерных для частного сектора проблемах электроснабжения.

В полупроводниковых моделях недостатки, свойственные электромеханическим и релейным устройствам, сведены к минимуму, а в инверторных – вообще исключены. Изделия именно этих двух категорий следует рассматривать как первоочередное средство для повышения качества электрической энергии в частном доме или на даче.

Виды стабилизаторов напряжения

Релейный стабилизатор

За счет невысокой стоимости и достаточно высокой точности регулирования такие стабилизаторы приобрели наибольшую популярность. Силовое реле переключает обмотки трансформатора, чтобы на выходе получить нужное напряжение. Оно регулируется с шагом 5-20 В. Чем выше количество реле, тем выше точность регулировки, но при этом возрастает частота срабатываний, отсюда частые и мелкие перепады напряжения, что может сказаться на работе осветительных приборов (мерцание).

Плюсы:

• компактные размеры, небольшой вес;
• возможность работы в широком диапазоне температур (-30…+400С);
• работа при перегрузке (несколько часов при напряжении 110% от номинального и несколько секунд при 200% от номинального);
• высокая скорость срабатывания;
• широкий диапазон регулирования входящего напряжения, низкая чувствительность к его искажению;
• долговечность до 10 лет;
• невысокая шумность.

Минусы:

• ступенчатая стабилизация и, как результат, изменение уровня освещенности;
• большое количество узлов в конструкции снижает надежность.

Оборудование оптимально подходит для сетей с небольшими и нечастыми перепадами напряжения.

Электромеханический стабилизатор

Стабилизатор работает за счет перемещения по обмотке трансформатора контакта, который приводится в движение сервоприводом. Бывают сетевые и магистральные.

Плюсы:

• работа с большими нагрузками;
• способность выдерживать серьезные скачки напряжения (несколько секунд при напряжении, вдвое выше номинального);
• плавность регулировки напряжения;
• бесшумность при отсутствии резких скачков напряжения;
• напряжение на входе может быть практически любым;
• высокая точность стабилизации;
• невысокая стоимость, но есть и дорогие модели с высокой скоростью срабатывания.

Минусы:

• скорость реагирования на скачок напряжения ограничена скоростью щетки (10-15 В/сек);
• чем выше мощность, тем больше вес устройства;
• оборудование не будет работать при температуре менее -50С и более +400С;
• шум в момент стабилизации напряжения;
• щетки и сервопривод нуждаются в регулярной замене (каждый 3-7 лет).

Такой стабилизатор хорошо подходит для сетей со стабильно пониженным или повышенным напряжением. Лампочки мерцать не будут.

Тиристорные и симисторные стабилизаторы

По принципу работы напоминают релейные стабилизаторы, но переключение между обмотками тут осуществляют полупроводниковые ключи, симисторы или тиристоры. За счет этого повышается скорость, снижается шумность, увеличивается эффективность работы. Многие модели оснащаются дисплеем, где отображается входящее и выходящее напряжение.

Плюсы:

• надежность и долговечность;
• работа с низкими и высокими входящими напряжениями;
• многие модели способны выдерживать температуру до -200С;
• детали почти не изнашиваются, так как нет подвижных элементов;
• быстродействие;
• бесшумность.

Минусы:

• высокая цена;
• сложность ремонтных работ;
• невысокая устойчивость к перегрузкам;
• чем выше точность регулировки, тем выше количество ступеней, и тем ниже быстродействие.

Обычно такие стабилизаторы используют для защиты отдельной техники (компьютер, стиральная машина) при частых, но незначительных перепадах напряжения.

Инверторный стабилизатор

Самые новые и совершенные стабилизаторы. Работают по принципу двойного преобразования энергии, за счет чего лишаются многочисленных недостатков другого типа устройств.

Плюсы:

• компактность;
• работа с входным напряжением 115-300 В, при этом на выходе получаем стабильное напряжение 220 В;
• высокая точность;
• минимальная задержка.

Минусы:

• цена;
• работа оборудования требует постоянного охлаждения, за которое отвечают вентиляторы, потому придется мириться с небольшим постоянным шумом.

Оборудование подходит для любого типа техники.

Комбинированный стабилизатор

Совмещает в себе преимущества релейного и электромеханического устройств

Если происходит резкий скачок напряжения, то включается релейный механизм, так как тут важно быстродействие. При напряжениях, близких к нормативным, работает серводвигатель

Сборка стабилизатора тока из двух транзисторов

В этой схеме функции датчика выполняет резистор R2. Его номинал при подключении светодиодов выбирают с помощью формулы:

0,6/ Iн (ток в нагрузке).

Увеличение Iн открывает VT2, который, в свою очередь, запирает переход транзистора VT1.

Недостатком схемы специалисты считают существенное падение напряжения на основном транзисторе. При подключении нескольких светодиодов проблемы не возникают. Однако по мере увеличения нагрузки приходится ставить VT1 на крупный радиатор, обеспечивать эффективную вентиляцию рабочего объема. Подобные решения используют для создания мощных зарядных устройств.

Штиль IS2500

Тип — инверторный
Мощность — 2 кВт
Входное напряжение — 90-310 В
Время реакции — отсутствует
Количество ступеней регулировки — непрерывная регулировка
Подключение через клеммную колодку, выход — 2 евророзетки
Есть байпас

Штиль ИнСтаб IS2500 — единственный в данном обзоре стабилизатор с двойным преобразованием напряжения.

Наша отечественная разработка, полное соответствие международным стандартам, отличное качество монтажа — качественная пайка, отсутствие следов флюса, всюду кембрики и термоусадки:

И все это запрятано в надежный металлический корпус:

Инверторные стабилизаторы на сегодняшний день являются САМЫМ ЭФФЕКТИВНЫМ РЕШЕНИЕМ по защите аппаратуры от пониженного и повышенного напряжения, от искажения формы питающего напряжения и его частоты, от импульсных и высокочастотных помех. И в стабилизаторах Штиль серии ИнСтаб в полной мере реализован весь перечисленный функционал.

Если снять крышку, первое, что бросается в глаза — отсутствие массивного тороидального транса (неотъемлемый элемент стабилизаторов других типов). Это значительно уменьшает массу устройства и полностью избавляет от привычного трансформаторного гудения. Вообще, Штиль IS2500 работает почти бесшумно, если не считать звук вентиляторов. Если говорить по чесноку, то они, конечно же, шумят, но на таких высоких частотах, которые не способно уловить не только человеческое, но и даже кошачье ухо.

Второе, на что сразу обращаешь внимание, — это элементы входного и выходного фильтра для защиты от помех. Видите эти массивные дроссели на ферритовых кольцах и желтые прямоугольные конденсаторы типа Х2?

Кстати, заодно можете сравнить качество монтажа Штиля с любой Ресантой. Как говорится, комментарии излишни.

Схемотехника стабилизаторов двойного преобразования такова, что выходное напряжение практически не зависит от входного. И действительно, если провести эксперимент при помощи ЛАТРа, то Штиль ИнСтаб IS2500 показывает абсолютную стабильность выходного напряжения в фантастическом диапазоне от 90 до 310 вольт.

В качестве доказательства могу привести сравнительные осциллограммы выходного напряжения стабилизатора Штиль ИнСтаб IS25000 и обычного релейного и электромеханического стабилизаторов.

Осциллограммы наглядно показывают реакцию стабилизаторов различных типов на резкий скачек входного напряжения (на 60 вольт вниз):

Как видите, стабилизатор Штиль IS2500 обладает нулевым временем реакции на изменение входного напряжения. На выходе всегда 220 вольт независимо от того, что поступает на вход. Если добавить сюда низкие требования к форме и частоте питающего напряжения, невероятно широкий рабочий диапазон, то это просто сказочный прибор. Такой стабилизатор идеально подойдет для работы от простенького дизель-генератора, у которого плавает не только амплитуда выдаваемого напряжения, но и частота.

При выходе напряжения за пределы рабочего диапазона (ниже 90 вольт или выше 310), стабилизатор тут же отключает нагрузку и на передней панели загорается красный светодиод и появляется соответствующая индикация. Как только напряжение возвращается в рабочий диапазон, все автоматически включится в работу.

Интересно то, что при возникновении даже 150%-ой перегрузки, стабилизаторы Штиль ИнСтаб не отрубаются мгновенно, а выжидают целых 5 секунд прежде чем уйти в защиту. Для нас это означает, что через такие стабилизаторы можно подключать бытовые приборы с большими пусковым мощностями (такие как холодильники, кондиционеры и мясорубки). Нужно только правильно выбрать мощность стабилизатора.

Кстати, график зависимости мощности стабилизатора двойного преобразования от входного напряжения приведен ниже:

ВЫВОД: инверторный стабилизатор напряжения Штиль ИнСтаб IS2500 обладает беспрецедентными характеристиками и оставляет далеко позади стабилизаторы любых других типов (релейные, электронные, сервоприводные), поэтому может быть использован для защиты особо важной и дорогостоящей бытовой техники. Единственным недостатком можно считать высокую стоимость, которая, несомненно, будет снижаться по мере развития технологии, удешевления элементной базы и появления здоровой конкуренции

В комплекте со стабилизатором идет набор для настенного монтажа — пластиковые дюбеля и специальная крепежная пластина. Все продумано.

Стабилизаторы тока на микросхемах

Применение такой элементной базы несколько увеличивает себестоимость проекта. Однако использование качественных микросхем обеспечивает хорошие стабилизационные характеристики в широком диапазоне входных параметров. С учетом хороших показателей эффективности можно рассчитывать на небольшое потребление электроэнергии.

TL431

В левой части рисунка показана схема типового подключения микросхемы TL 431 (DA1). Отмечена главная функция – поддержание напряжения 2,5 V на контрольном резисторе.

Такая конструкция пригодна для последовательного подключения нескольких десятков светодиодов суммарной мощностью 12-14 Вт. Силовые компоненты подбирают с учетом реальных потребностей. В представленном примере падение напряжения на транзисторе составит 25-35V. Рассеивается не более 1,75 Вт. В таком варианте радиатор не требуется.

Резистор на входе (R3) предотвращает повреждение конденсатора при включении блока в сеть. Ток в нагрузке ограничивает безопасным уровнем сопротивление R3. При выборе светодиодов специалисты рекомендуют делать запас по мощности, чтобы продлить срок службы одновременно с уменьшением тепловыделения.

LM7805, LM7812

В представленном ниже варианте схемотехники следует повысить входное напряжение. Его уровень должен быть больше на 2,5-3V, чем номинал стабилизации данной микросхемы.

В примере показан стабилизатор напряжения постоянного тока, который рассчитан на 9-11 Вт подключаемой нагрузки.

LM317

При подключении нагрузки 28-30 Вт эта микросхема обеспечивает стабилизацию тока 100 мА. Диапазон входного напряжения – от 207 до 240 V.

В таблице на рисунке представлены значения регулировочного резистора, соответствующие определенным выходным параметрам.

При выборе подходящей схемы следует учесть в комплексе:

• минимальные и максимальные напряжения в цепи питания;
• точность стабилизации;
• эффективность устройства;
• сложность изготовления определенной конструкции собственными руками;
• стоимость комплектующих деталей, расходных материалов.

Заранее рекомендуется подготовить перечень инструментов, приспособлений, измерительных приборов. Аккуратное выполнение рассмотренных выше инструкций поможет создать функциональный стабилизатор без ошибок и лишних затрат.

Вывод

Скачки напряжения в сети – не редкость. Они могут быть вызваны самыми разными причинами. Защитить от них технику помогут стабилизаторы

При выборе устройства нужно обратить внимание на выходную мощность, количество фаз, максимально допустимый коэффициент отклонения и систему защиты. В продаже есть как дорогие, так и дешевые приборы, поэтому каждый подберет подходящий девайс

• Как выбрать генератор для дачи или дома: основные критерии и обзор лучших моделей — бензиновых, дизельных, газовых
• Домашняя метеостанция! Что это за устройство и как выбрать?
• Газовые колонки для дачи: проточные или бойлерные, как выбрать подходящую, рейтинг популярных моделей
• Прибор для измерения влажности воздуха в квартире. Рейтинг лучших гигрометров

Похожие записи:

Как сделать инфракрасный фонарь своими руками? обзор готовых моделей Причины и способы решения проблемы мигания света в квартире 4 способа восстановить ni-cd, ni-mh, li-ion аккумуляторы шуруповерта Как подключить контактор кми 46512 Делаем мебель из дерева на чпу станке Разблокировать магнитолу рено, ларгус. бесплатно, онлайн генератор