㈠ 什麼是穩壓器它的工作原理是什麼
穩壓器的工作原理是什麼?穩壓器是使輸出電壓穩定的設備。穩壓器具備穩壓恆壓、控制電路、及伺服電機等組成。當輸入電壓或負載變化時,控制電路進行取樣、比較、放大,然後驅動伺服電機轉動,使調壓器碳刷的位置改變,通過自動調整線圈匝數比,從而保持輸出電壓的穩定。適用范圍:穩壓器可廣泛應用於:工礦企業、油田、鐵路、建築工地、學校、醫院、郵電、賓館、科研等部門的電子計算機、精密機床、計算機斷層掃描攝影(CT)、精密儀器、試驗裝置、電梯照明、進口設備及生產流水線等需要電源穩定電壓的場所。也適應於電源電壓過低或過高、波動幅度大的低壓配電網末端的用戶及負載變動大的用電設備,特別適用於一切對電網波形要求高的穩壓用電場所。大功率補償式電力穩壓器可接火力、水力、小型發電機。功能介紹:穩壓器是一種能自動調整輸出電壓的供電電路或供電設備,其作用是將波動較大和達不到電器設備要求的電源電壓穩定在它的設定值范圍內,使各種電路或電器設備能在額定工作電壓下正常工作。 最初的電力穩壓器是靠繼電器的跳動穩定電壓的。當電網電壓出現波動時,電力穩壓器的自動糾正電路啟動,使內部繼電器動作。迫使輸出電壓保持在設定值附近,這種電路優點是電路簡單,缺點是穩壓精度不高並且每一次繼電器跳動換擋,都會使供電電源發生一次瞬時的中斷並產生火花干擾。 這對電腦設備的讀寫工作干擾很大,容易造成電腦出現錯誤信號,嚴重時還會使硬碟損壞。 高質量的小型穩壓器,大多採用電機拖動碳刷的方法穩定電壓,這種穩壓器對電器設備產生的干擾很小穩壓精度相對較高 。
㈡ 穩壓器原理圖
穩壓二極體在穩壓電路的應用以及穩壓二極體的特點
穩壓二極體
電池或電池組,是電壓較為平穩的直流電源。或無必要實施穩壓控制,但其缺點是供電容量低,使用壽命有局限。交、直流轉換電源中,交流側的波動及負載電流變化,均會引發電壓波動。穩壓控制,凸顯為一個重要的課題。
無論多少復雜的穩壓控制電路,基準電壓源電路是一個不可或缺的電路構成部分。輸出變化量與一個不變數(基準電壓)相比較,才能形成控制信號,使變化量回復至可控范圍以內。這如同以「海平面作為海拔零米」做為高度基準單位,才能恆量某物體的高度,是一個道理。失去了「海拔基準」的參照,個別物體的高、低是無法界定和毫無意義的。
穩壓電路
基準電壓信號的取得,其最原始電路,即由限流電阻和穩壓二極體構成的簡單穩壓電路,如圖1中的方框圖所示。
㈢ 12V穩壓成兩個5V的穩壓電路圖
利用三端穩壓器可以將12伏降壓成5伏。
㈣ 【轉】7812引腳圖及參數,7812穩壓電路圖
7812引腳圖及參數,7812穩壓電路圖
W7812為三端固定正12V輸入的集成穩壓器,7812引腳圖如下圖所示.
7812主要參數有:輸出直流電壓
U0=+12V,輸出電流
L:0.1A,M:0.5A,電壓調整率
10mV/V,輸出電阻
R0=0.15Ω,輸入電壓UI的范圍15~17V
。因為一般UI要比
U0大3~5V
,才能保證集成穩壓器工作在線性區。
圖1
三端穩壓器7812引腳圖及外形圖
圖2
是用三端式穩壓器W7812構成的單電源電壓輸出串聯型穩壓電源的實驗電路圖。其中整流部分採用了由四個二極體組成的橋式整流器成品(也叫整流堆,型號為2W06),當然也可以自已用四個速流二極體(如,IN4001)組成。濾波電容C1、C2一般選取幾百~幾千微法。當穩壓器距離整流濾波電路比較遠時,在輸入端必須接入電容器C3(數值為0.33μF
),以抵消線路的電感效應,防止產生自激振盪。輸出端電容C4(0.1μF)用以濾除輸出端的高頻信號,改善電路的暫態響應。
由7812構成的串聯型穩壓電源
㈤ 穩壓器的工作原理是什麼
電信部門的機電系統是通過現代化電子技術和設備來實現的現代化管理,它涉及到通訊技術,電子技術,自動控制,計算機技術等多門學科,具有技術密集型,高科技,高性能等特點。供電是機電設備的基礎,供電出了問題,會帶來一系列問題,甚至中斷。所以對UPS提出了嚴格的要求,相關部門為了提高供電系統的可靠性,在UPS前面增加了一級參數穩壓器,如圖1。
穩壓器的類型較多,常見的穩壓器有:自動穩壓器,凈化電源交流穩壓器,參數穩壓器,NPS型智能穩壓電源。現分別介紹如下:
一、自動穩壓器
這種穩壓器結構簡單,價格低廉,但可靠性差。因為它是靠碳刷的移動(滑動或滾動)來穩壓的,如圖2所示。控制電路根據輸出設定的情況,來控制M點上下移動,以使輸出電壓符合負載的要求。這種電路的缺點就是可靠性低和動態響應速度慢,不隔離干擾。碳刷在不斷的移動中會慢慢變薄直至損壞,在濕度很大的情況下壽命縮短會更快。由於是機械運動,所以動態響應慢,這將會導致瞬間電壓的突升與突降,損壞後面的設備。
比如當輸入電壓下降15%,即220V下降到187V時,為了保證輸出仍為220V,M就必須上滑至N點,這時的變化就是220:187=1.18,這時如果有一個大型的感性負載突然下載,造成市電電壓突然產生一個300V的浪涌,由於M點的機械惰性而來不及移動,在輸出端就會出現一個354V的高電壓,輕則使UPS電池放電,重則燒毀UPS輸入電路。反之,如果有一個大型的感性負載突然載入,也將會出現一個100V的凹陷,也會導致UPS的電池放電。
二、凈化電源交流穩壓器
這種交流穩壓器的出現主要是代替原來的電磁補償式614型穩壓器。這種穩壓器的原理是根據雙向可控硅導通角度的不同而形成不同的等效電感量,使輸出對輸入的變化進行補償原理而進行穩壓的,原理如圖3所示。
這種電源的穩定度較高,可達到0.1%,效率也較高,可達97%,輸出電壓波形失真度較小,可達到0.2%。這種穩壓器的可靠性很高,有隔離干擾的能力。由圖中還可以看出,主電路中沒有功率管,都是電感和電容等無源器件,惟一的一隻半導體器件還是可靠性很高的雙向可控硅。但這種電路的缺點是調節范圍窄,一般只適應額定電網電壓的±10%,功率不容易做大,這顯然無法滿足電信部門的要求,所以一般不在考慮范圍之內。
三、參數穩壓器
1、 參數穩壓器的工作原理
參數穩壓器是早期應用比較普遍的穩壓器,這是一種根據鐵磁諧振原理進行穩壓的電路。它的優點是整個電路沒有一個半導體元件,是由變壓器和電容構成的電路,所以可靠性比較高,由於參數穩壓器是工作在諧振狀態,所以隔離干擾的能力比較強。圖4示出了參數穩壓器的工作原理。由於該電路用得較多,出現的問題也很多,在這里做一較詳細地介紹。目的是了解它的優缺點,以達到更理性地使用。如圖4為參數穩壓器的電路原理圖,其等效電路是一隻電感與一隻電容串聯。
電容的容抗是XC=1/(2fC);電感的電抗是XL=2fL
式中:f-市電頻率,HZ
C-電容量,F
L-變壓器的電感量,H
由電路可知,UC是電容上的電壓, UL是電感上的電壓, I是通過電阻、電容上的電流,感抗和容抗上的電壓相差位為180,故它們串聯時的電壓是相減的關系,當達到諧振時,UC=UL,此時 XC+XL=O。於是就得出:
f= 〈1〉
這就是LC串聯電路的諧振點,由上面的分析可以看出3個問題:
在輸入電壓達到一定值時,LC串聯電路中的阻抗達到最小值,或電流達到最大值,即變壓器進入飽和狀態,此時變壓器上的電壓基本不變了,輸出進入穩壓區。
在諧振點LC和市電頻率形成一個固定的關系,式〈1〉還可以用角頻率表示,即
ω= 〈2〉
在諧振點以後,如果輸入電壓繼續升高,那麼升高的部分就全部加到了電容器上。
2、 參數穩壓器優點:
A、 參數穩壓器在諧振時由於是工作在飽和狀態,所以外來的干擾不會引起飽和電流的變化,於是就將干擾隔離了。
B、 由於輸入電壓升高的部分全部加到電容器上,所以允許輸入電壓轉換范圍較大。
C、由於電路中沒有電子元件,所以可靠性較高。
3、 參數穩壓器的缺點:
A、 由於是工作在飽和狀態,所以自身功耗大,效率低。
B、 由於是諧振在市電頻率,所以對頻率的變化非常敏感,一旦市電頻率發生變化,就會造成停振,一旦停振,其儲存在電感中3倍以上的無功功率就會瞬間釋放,形成上千伏的高壓脈沖向外傳輸,擊毀其附近的設備。國內某電信部門的多次UPS起火均由它造成。
C、由於是諧振在市電頻率,如果後面是整流負載,整流產生的諧波也會導致電路停振。根據有關科研機關的測試,這時參數穩壓器的容量要數倍於後面的負載(典型實驗是10倍)。上述電信部門的多次UPS起火就是因為參數穩壓器的容量過小:譬如一個是15KVA的參數穩壓器帶16KVA的UPS,一個是30KVA的參數穩壓器帶40KVA的UPS,在幾十套配套設備中幾乎無一倖免。
D、 由於在電路工作是內部儲存了大量的無功功率,所以輸入功率因數低,不能充分利用輸入的市電,佔用了寶貴的電能資源。
參數穩壓器使用比較成功的地方大都是容量比較大的地方或條件比較好的地方。所以這種電源要謹慎使用,尤其是在電信部門這樣要求較高的地方更要謹防隱患。
四、NPS型智能穩壓電源
這是一項新技術,是在總結了上述幾種穩壓器的優缺點和吸收了Delta變換技術的經驗後而研製出的專利產品。這種電路既採用了當前成熟的PWM技術,又結合了 UPS的Delta變換技術。
NPS型智能穩壓電源有效解決了上面幾種穩壓器所存在的問題:
1 、由於吸收了Delta變換技術的經驗,所以就具有了它的一些優點,比如輸入功率因數高達0.95以上,比參數穩壓器高得多。
2 、效率高。從電路的結構可以容易得看到,它是集中了自動穩壓器的優點。而且反映速度快,這又是自動穩壓器所無法比擬的。
3、 輸入輸出隔離性能好,這又是集中了參數穩壓器和凈化電源的優點。由於在工作中沒有無功功率的存儲,所以不存在擊毀其他設備的問題。
4、可靠性高。由於是PWM電路與磁路的結合原理,結構輕巧,而不是像參數穩壓器那樣笨重。
5 、由於工作效率高,損耗小,使機內溫度不高,提高了機器的可靠性。
6 、可以智能監控。機器留有RS232串口,可以做遠程監控。
7 、容量可以做得很大,不像凈化電源和參數穩壓器那樣最大隻能做到幾十千伏安。
正是有了如上的優點,在配電中應為首選。
附件
㈥ 請問各位網友,穩壓器的原理是什麼(最好有電路圖)
電容作為臨時沖放電的電源
㈦ 穩壓器電路圖
較簡單的交流220V穩壓器可以採用電子檢測機械調節的穩壓器。將回220V降壓整流後的直流電答壓與經集成穩壓電路取得的標准電壓比較,當220V電源電壓偏低時,整流輸出直流電壓與標准電壓比較偏低,驅動三極體開關電路使繼電器吸合,繼電器觸點使調節馬達正轉,由調節馬達帶動的單相調壓變壓器升壓使電源電壓升高,直到檢測電路輸出直流電壓與標准電壓之差小於開關電路的導通電壓,繼電器釋放,升壓結束。若220V偏高,則使對應開關電路導通而使調節馬達反轉降壓。
這種方式主要在檢測驅動控制電路,使用不同功率的調壓變壓器可以簡單的變換穩壓器功率。但是穩壓的精度不算高,基本上可以達到5%左右以內。
這種調壓器多年前已經出現,鑒於目前開關電源的使用,一般電器設備要求使用交流穩壓已經不多,可以參考相關資料。
㈧ 穩壓器的作用及工作原理是什麼
電信部門的機電系統是通過現代化電子技術和設備來實現的現代化管理,它涉及到通訊技術,電子技術,自動控制,計算機技術等多門學科,具有技術密集型,高科技,高性能等特點。供電是機電設備的基礎,供電出了問題,會帶來一系列問題,甚至中斷。所以對UPS提出了嚴格的要求,相關部門為了提高供電系統的可靠性,在UPS前面增加了一級參數穩壓器,如圖1。
穩壓器的類型較多,常見的穩壓器有:自動穩壓器,凈化電源交流穩壓器,參數穩壓器,NPS型智能穩壓電源。現分別介紹如下:
一、自動穩壓器
這種穩壓器結構簡單,價格低廉,但可靠性差。因為它是靠碳刷的移動(滑動或滾動)來穩壓的,如圖2所示。控制電路根據輸出設定的情況,來控制M點上下移動,以使輸出電壓符合負載的要求。這種電路的缺點就是可靠性低和動態響應速度慢,不隔離干擾。碳刷在不斷的移動中會慢慢變薄直至損壞,在濕度很大的情況下壽命縮短會更快。由於是機械運動,所以動態響應慢,這將會導致瞬間電壓的突升與突降,損壞後面的設備。
比如當輸入電壓下降15%,即220V下降到187V時,為了保證輸出仍為220V,M就必須上滑至N點,這時的變化就是220:187=1.18,這時如果有一個大型的感性負載突然下載,造成市電電壓突然產生一個300V的浪涌,由於M點的機械惰性而來不及移動,在輸出端就會出現一個354V的高電壓,輕則使UPS電池放電,重則燒毀UPS輸入電路。反之,如果有一個大型的感性負載突然載入,也將會出現一個100V的凹陷,也會導致UPS的電池放電。
二、凈化電源交流穩壓器
這種交流穩壓器的出現主要是代替原來的電磁補償式614型穩壓器。這種穩壓器的原理是根據雙向可控硅導通角度的不同而形成不同的等效電感量,使輸出對輸入的變化進行補償原理而進行穩壓的,原理如圖3所示。
這種電源的穩定度較高,可達到0.1%,效率也較高,可達97%,輸出電壓波形失真度較小,可達到0.2%。這種穩壓器的可靠性很高,有隔離干擾的能力。由圖中還可以看出,主電路中沒有功率管,都是電感和電容等無源器件,惟一的一隻半導體器件還是可靠性很高的雙向可控硅。但這種電路的缺點是調節范圍窄,一般只適應額定電網電壓的±10%,功率不容易做大,這顯然無法滿足電信部門的要求,所以一般不在考慮范圍之內。
三、參數穩壓器
1、 參數穩壓器的工作原理
參數穩壓器是早期應用比較普遍的穩壓器,這是一種根據鐵磁諧振原理進行穩壓的電路。它的優點是整個電路沒有一個半導體元件,是由變壓器和電容構成的電路,所以可靠性比較高,由於參數穩壓器是工作在諧振狀態,所以隔離干擾的能力比較強。圖4示出了參數穩壓器的工作原理。由於該電路用得較多,出現的問題也很多,在這里做一較詳細地介紹。目的是了解它的優缺點,以達到更理性地使用。如圖4為參數穩壓器的電路原理圖,其等效電路是一隻電感與一隻電容串聯。
㈨ 交流穩壓電源線路圖 和工作原理
工作原理:可分主迴路和控制電路兩部分,Vi和Vo分別是輸入與輸出電壓表。主迴路是交流電源從輸入端通往輸出端的路徑,包括空氣開關K1、穩壓與直通選擇開關K2、調壓變壓器T、延時控制繼電器J3和輸入、輸出接線端子等元器件。控制電路的功能有開機延時送電、穩定輸出電壓、過壓保護及指示、欠壓保護及指示等。
1.電壓偏高需要降壓。 大地牌交流穩壓器的輸出穩壓精度設定為±4%,當輸出電壓剛好等於220V時,調整電位器RP使電壓比較器A1.2的反相輸入端腳所接的基準電壓與其同相輸入端腳連接的取樣電壓也剛好相等,這樣輸出電壓若有升高(可能因為輸入電壓升高,或負載電流減小),取樣電壓也相應升高,電壓比較器A1.2的輸出端腳電位就必然為高,三極體Q1導通,繼電器J1吸合,電動機M得電轉動,拖動調壓變壓器的碳刷滑動,直至交流穩壓器的輸出電壓回落到220V為止。電動機繞組的供電迴路是:DC12V→J1常開接點→限位開關XK1→電動機M→XK2→J2常閉接點→地。
2.取樣電壓與基準電壓。 調壓變壓器T有兩個二次繞組,其中一組9V經DQ1橋式整流後,再經電阻R2和R3分壓,取R3上的分壓值作為交流穩壓器輸出電壓高低的取樣電壓。16V的繞組電壓經DQ2橋式整流,三端穩壓器LM7812穩壓,輸出穩定的DC12V電壓向控制電路供電。發光管LED2點亮標志著DC12V電源工作正常。集成電路A1是四運放HA17324,在這里作四電壓比較器使用。DC12V電壓經電位器RP、電阻R4~R8分壓,共取出四個分壓值作為基準電壓,分別送往四個電壓比較器的相應輸入端。電阻R3上的取樣電壓也同時送往電壓比較器的輸入端。取樣電壓和基準電壓接入電壓比較器輸入端的規律是:檢測交流穩壓器輸出電壓是否高於額定值220V,其正輸入端接取樣電壓,負輸入端接基準電壓,例如A1.1和A1.2;檢測交流穩壓器輸出電壓是否低於額定值220V,接法與上相反,例如A1.3和A1.4。認識這種規律對讀懂許多品牌交流穩壓器的電路原理圖都有參考意義,但這種接入規律的前提是:檢測結果為「是」時,電壓比較器的輸出端為高電平,這恰好是相關功能電路所需要的。
3.電壓偏低需要升壓。 若因輸入電壓降低等原因引起輸出電壓低於220V,電壓比較器A1.3的輸出端腳電位變高,之後三極體Q2導通,繼電器J2吸合,電動機M得電轉動,但這時電動機繞組上的電壓極性與上次相反,其迴路是:DC12V→繼電器J2常開接點→限位開關XK2→電動機M→XK1→J1常閉接點→地,電動機反向旋轉,直至輸出電壓回升到220V為止。
限位開關XK1和XK2安裝在調壓變壓器上碳刷允許旋轉范圍的極限端位置,若因輸入電壓偏高或偏低較多,電動機拖動碳刷轉至極限位置仍不能使輸出電壓回到220V,碳刷架將觸及限位開關,電動機斷電停轉,以免電動機過載損壞。
4.開機延時送電控制 這部分電路由集成電路A2及其外圍元件組成。A2是型號為HA17358的雙運放,此處將運放改作電壓比較器使用。電壓比較器的反相輸入端腳接有由電阻R27和R29分壓提供的基準電壓,同相輸入端腳接的是電阻R25和電容C7組成的充電迴路。剛通電時三極體Q5截止,C7從0開始充電,在C7上的充電電壓達到腳基準電壓之前,A2的輸出端腳為低電平;當C7上電壓達到或超過腳電壓時,腳電位變高,三極體Q6導通,繼電器J3吸合,其常開接點閉合,調壓變壓器的220V電壓經J3接點送往交流穩壓器的輸出端,至此,開機延時結束。這個過程大約需要5分鍾。開機延時送電主要是為了保護空調、電冰箱等設備的用電安全,若無此需求,可按下快啟自鎖按鈕AN,此時開機延時時間將縮短為2~3秒鍾,這是因為由阻值僅10kΩ的電阻R26向電容C7充電,其充電時間常數已明顯減小。開機延時期間發光管LED4點亮,指示當前工作狀態。交流穩壓器通電工作期間若遇停電,電容器C7會經二極體D2迅速放電,以保證即便短時間停電後又恢復送電,C7也重新從0開始充電,交流穩壓器的輸出端須再經延時才能往外送電,從而保證用電設備的安全。
5.過壓保護電路。 由集成電路A1.1及外圍電路組成。當電壓偏高較多,經電動機拖動碳刷調整到極限位置(這時因限位開關XK1動作,電動機停止轉動),輸出電壓仍然達到或超過220V的1.1倍時,電壓比較器A1.1的輸出端腳變為高電平,經二極體D1使三極體Q5導通,電容器C7迅速放電,電壓比較器A2輸出端腳電位轉低,繼電器J3釋放,切斷交流穩壓器的電壓輸出,保護了用電設備。過壓保護後發光管LED1點亮,指示斷電是由過壓所致。
6.欠壓保護電路。 由集成電路A1.4及三極體Q3、Q4等元件組成。若電壓偏低並經調壓變壓器作最大限度地調整,輸出電壓仍低於220V的0.9倍時,電壓比較器A1.4的輸出端腳由低變高,經電阻R20和電容器C4充電迴路作短時間延時後,三極體Q3飽和,Q4截止,Q4集電極的高電位經二極體D3使Q5飽和導通,最終導致繼電器J3釋放,交流穩壓器輸出端斷電。欠壓時發光管LED3點亮,指示當前處於欠壓狀態。如果用電設備允許欠壓運行的話,可去掉二極體D3,這樣欠壓時只有發光管指示而不斷電。
由以上分析可知,電位器RP一旦調整好,升壓控制、降壓控制、過壓保護和欠壓保護的動作閾值即自動生成,這在保證穩壓精度的前提下,大大減少了生產、調試和維修時的工作量。