מעגל מייצב מתח ללא שנאי

הפוסט דן בתכנון מעגלים פשוט שמבטיח מתח מיוצב לחלוטין של 220 וולט או 120 וולט על פני העומס המחובר, ללא שימוש בממסרים או שנאים, אלא על ידי שימוש בפולסים PWM בעלי כוונון עצמי ומדויק. הרעיון התבקש על ידי מר מתיו.

מפרט טכני

על אודות ייעול כוח (מייצב) אני צריך לוח מעגלים פשוט שניתן להתקין במגן החשמל שלנו (בנק קבלים) עם SPD ו- ELCB למשך 1ph ו- 3ph.

נכון לעכשיו אנו מייצרים אותו ללא כל מעגל אלקטרוניקה בו. אז אנו מתכננים להוסיף לוח מעגל אחד למייעל הספק כדי לאזן את ירידת המתח או את יתר המתח.

למוצר שלנו יש ביקוש טוב, לכן אנו מתכננים להציג את מגן החשמל שלנו עם מייצב מתח ליחידת 1ph ו- 3ph שלנו. במקרה זה אנו זקוקים למעגל פשוט מאוד במחיר נמוך יותר עבור הדגמים החדשים שלנו.

אני מקווה שאתה מבין מה אני צריך בדיוק. כפי שאמרתי לך בדואר הקודם שלי שאם אתה יכול לתכנן את ה- PCB או לספק PCB עם רכיבים יהיה יתרון מכיוון שבארצנו קשה מאוד למצוא רכיבים. 1ph שלנו הוא 220v / 50Hz עם 12k ו- 3ph / 415v / 50Hz 40k

אני מצפה לתשובתך בקרוב.

אנא הוסף אותי בסקייפ לכל דיון או בוויבר, מה תודה מתיו

העיצוב

כמתבקש, מייצב מתח הרשת צריך להיות קומפקטי ועדיף להיות חסר שנאי. לכן נראה כי מעגל מבוסס PWM הוא האפשרות המתאימה ביותר ליישום המוצע.

כאן מתקן תחילה את כניסת החשמל לרשת DC, ואז מומר לזרם גל מרובע, אשר מותאם לבסוף לרמת ה- RMS הנכונה להשגת תפוקת הרשת המיוצבת הנדרשת. כך שבעצם הפלט יהיה גל מרובע אך נשלט ברמת ה- RMS הנכונה.

יש לבחור כראוי את ה- Rt / Ct של ה- IRS2453 IC על מנת להשיג תדר של 50 הרץ ברשת H-bridge.

מעגל מייצב הרשת המוצג של PWM מורכב בעצם משני שלבים מבודדים. המעגל בצד שמאל מוגדר סביב ממיר מהפך גשר H מיוחד בעל גל מלא, ומוסגות ההספק הנלוות.

למידע נוסף על מהפך גשר H פשוט ופשוט מתוחכם זה, ניתן להתייחס למאמר זה בשם: 'מעגל המהפך הפשוט ביותר לגשר מלא'

כפי שניתן לראות בתרשים, כאן העומס המיועד ממוקם על זרועותיו השמאליות / ימניות של מוסף הגשר המלא.

המעגל הימני שנוצר על ידי שימוש בכמה של 555 שלבי IC יוצר את שלב הגנרטור PWM, שבו ה- PWM שנוצר תלוי במתח הרשת.

כאן ה- IC1 מוגדר ליצירת אותות גל מרובעים בקצב קבוע מסוים, ומזין את IC2 להפיכת גלים מרובעים אלה לגלי משולש תואמים.

לאחר מכן משווים את גלי המשולש עם הפוטנציאל שבסיכה מספר 5 של IC2 על מנת ליצור אות PWM תואם באופן יחסי בסיכה מספר 3 שלו.

זה מרמז כי ניתן לכוונן ולהתאים את הפוטנציאל בסיכה מספר 5 לקבלת כל קצב PWM רצוי.

תכונה זו מנוצלת כאן על ידי הצמדת מכלול LDR / LED יחד עם חסיד פולט על פני סיכה מספר 5 של IC2.

בתוך מכלול ה- LED / LDR, ה- LED נקשר במתח כניסה לרשת כך שעוצמתו משתנה באופן יחסי בתגובה למתח השונה של הרשת.

הפעולה לעיל בתורו יוצרת ערכי התנגדות מגדילים או מורידים באופן יחסי על פני ה- LDR המצורף.

התנגדות ה- LDR משפיעה על פוטנציאל הבסיס של החסיד הפולט NPN, המתאים בהתאם לפוטנציאל הסיכה מספר 5, אך ביחס הפוך, כלומר ככל שפוטנציאל הרשת נוטה לגדול, הפוטנציאל בסיכה מספר 5 של IC 2 נמשך באופן יחסי כלפי מטה. ולהיפך.

כאשר זה קורה ה- PWM בסיכה מס '3 של ה- IC מצטמצם ככל שפוטנציאל הרשת גדל ומתרחב ככל שהרשת פוחתת.

התאמה אוטומטית זו של ה- PWM מוזנת בשערי המוספטים הצדדיים הנמוכים של גשר H, אשר בתורו מוודא כי המתח (RMS) לעומס מותאם כראוי בהתייחס לתנודות הרשת.

לפיכך, מתח הרשת מתייצב בצורה מושלמת ונשמר ברמה נכונה למדי מבלי להשתמש בממסרים או בשנאים.

הערה: מתח האוטובוס המתוקן המתקבל מתקבל על ידי תיקון וסינון המתח של מתח החשמל, כך שכאן המתח יכול להיות בסביבות 330 וולט DC.