+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

инверторный стабилизатор для дома 220в своими руками, частота 50 гц

Для стабилизации силы тока в электросети используется электронное устройство с тиристорными или симисторными ключами. Современные пользователи отдают предпочтение устройству двойного преобразования инверторного типа. Высокоэффективный электронный инвертор подает электроток стабильного напряжения и определенной частоты с допустимым отклонением на 0,5% от заданных параметров.

 

Конструкция стабилизатора инверторного

Бытовой стабилизатор своими руками собрать несложно, для этого достаточно иметь входные фильтры, выпрямитель и корректор коэффициента входной мощности, конденсаторы, преобразователи и микроконтроллеры. Содержащиеся в конструкции выпрямители и преобразователи построены по схеме биполярного транзистора IGBT с металлическим оксидным полупроводником. Тиристоры в составе выравнивателя напряжения накапливают электрическую энергию, при активации устройства потери тока достигают минимальных показателей.

Инверторный стабилизатор содержит набор компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию. В конструкцию прибора входит:

  1. Блок питания с конденсаторами C 2 и C 5, компаратором DA 1, тепловым электрическим диодом VD 1, трансформатором T 1.
  2. Узел для задержки нагрузки при включении. В его комплектации содержатся резисторы R1-R5, транзисторы VT1-VT3 и конденсатор С1.
  3. Выпрямитель для измерения амплитуды колебания силы тока. В конструкцию устройства входит конденсатор С2, диод VD2, стабилитрон VD2 и делитель R14, R13.
  4. Компаратор с резисторами R15-R39 и компараторами DA3 и DA2.
  5. Логический контроллер DD1.
  6. Усилитель с транзистором VT4 и токоограничивающим резистором R40.
  7. Светодиод индикаторный HL1-HL9.
  8. Оптронные ключи.
  9. Автоматический предохранитель QF1.
  10. Трансформатор T 2.

Характеристики стабилизатора тока

Бытовой выпрямитель электротока, своими руками который можно собрать в частной мастерской, выравнивает ток при условии подачи тока 130−270 V. Аппарат не реагирует на частоту колебания электричества, поступающего из центральной линии электропередачи. К приспособлению можно подключать электроприборы общей мощностью до 6 кВт.

Электронный выравниватель напряжения в автоматическом режиме переключает нагрузки в течение 10 мсек. Принцип работы устройства заключается в осуществлении двух процессов:

  1. Преобразование переменного сетевого тока в потребительский постоянный.
  2. Преобразование потребительского постоянного тока в сетевой переменный.

При выполнении первого процесса инверторные стабилизаторы напряжения для дома осуществляют выпрямление и коррекцию коэффициента напряжения. Процессы выравнивания осуществляются в момент входа переменного тока в частотный фильтр стабилизатора. На выходе потребитель получает постоянный ток синусоидальной формы. Положительным фактором выпрямителя является создание тока с высокими коэффициентами мощности и накопление его в конденсаторах.

Инверторный стабилизатор напряжения для дома в конечном результате выдают электрический ток напряжением 220 В с частотой колебания 50 гц. Отличительным свойством инвертора является наличие в конструкции кварцевого генератора, обеспечивающего высокую точность преобразования исходного материала с помощью микроконтроллера. Благодаря двум взаимозаменяемым процессам выравнивания электротока инвертор, или стабилизатор двойного преобразования, имеет более высокие показатели по сравнению с приборами релейного, электромеханического и симисторного типа.

Свойства электронного стабилизатора

Автоматический стабилизатор напряжения с двойным преобразованием обладает высоким потенциалом, эффективность процесса выравнивания тока заключается в отсутствии реле и других подвижных компонентов. Важным элементом конструкции является конденсатор, в задачу которого входит нивелирование перепадов силы входящего тока. Двойной преобразователь не позволяет изменяться выходному электропитанию от перепада в электрической сети.

В процессе сборки стабилизатора напряжения своими руками следует учесть рабочий процесс бытового устройства при входном возбуждении 130 V. Логическая величина фиксируется компенсаторами прибора, открытый транзистор VT 4 включает сигнальный светодиод, свидетельствующий о том, что стабилизатор не выполняет свою задачу из-за отсутствия нагрузки.

Когда сила тока колеблется в пределах 130−150 В, характеристики инверторного стабилизатора напряжения штиль падает, система открывает транзистор VT 5, включает второй сигнальный светодиод, оптосимистор U1.2 и симистор VS2. Рабочая нагрузка передается на обмотку верхнего вывода трансформатора T 2.

Собранный в домашних условиях инверторный стабилизатор штиль способен передавать напряжение 220 В и переключать соединение с обмоткой второго трансформатора при скачке напряжения в сети от 190 до 250 В. Основным элементом инверторного стабилизатора штиль является печатная плата 115×90 мм из стеклотекстолита с односторонним покрытием фольгой.

Достоинства бытового выпрямителя

По конструкции и принципу действия стабилизатор с двойным преобразованием имеет ряд положительных свойств. Бытовой инвертор обладает следующими качествами, влияющими на производительность прибора:

  1. Расширенный показатель входного напряжения в пределах 115−300.
  2. Стабилизация выходного напряжения до 220 V в случае резкого скачка ток.
  3. Низкий порог шума при работе прибора.
  4. Компактные габариты корпуса и небольшая масса.
  5. Фильтрация высокочастотных помех и выбросов.
  6. КПД > 90%.
  7. Низкая точность нормализации входного напряжения.
  8. Оперативное регулирование силы электротока.
  9. Неприхотливость к обслуживанию и условию эксплуатации.

Недостатки стабилизирующего устройства

Наряду с достоинствами, электронный инверторный стабилизатор напряжения штиль обладает существенными недостатками. Среди комплекса отрицательных свойств наиболее важными считается:

  1. Высокая стоимость.
  2. Снижение диапазона входного напряжения.
  3. Чувствительность к перепадам напряжения в сети.

Условия работы прибора

В процессе преобразования тока необходимо защитить прибор от влаги, пыли, перегрева и механических повреждений. Устройство нельзя включать в работу, если в корпусе возникло образование конденсата от перепада температуры окружающей среды, для защиты стабилизатора от короткого замыкания необходимо дождаться полного испарения влаги с внутренних элементов оборудования.

Сделанный выпрямитель тока, изготовленный своими руками в частной мастерской, может эксплуатироваться только в сухих помещениях, где отсутствуют грызуны, насекомые, взрывоопасные и горючие материалы. Для стабилизации частоты колебания тока прибор должен устанавливаться на открытом пространстве, на расстоянии не менее 50 мм от стены, использоваться нулевой или фазный кабель.

инверторный стабилизатор для дома 220в своими руками, частота 50 гц

Для стабилизации силы тока в электросети используется электронное устройство с тиристорными или симисторными ключами.

Современные пользователи отдают предпочтение устройству двойного преобразования инверторного типа. Высокоэффективный электронный инвертор подает электроток стабильного напряжения и определенной частоты с допустимым отклонением на 0,5% от заданных параметров.

Конструкция стабилизатора инверторного

Бытовой стабилизатор своими руками собрать несложно, для этого достаточно иметь входные фильтры, выпрямитель и корректор коэффициента входной мощности, конденсаторы, преобразователи и микроконтроллеры. Содержащиеся в конструкции выпрямители и преобразователи построены по схеме

биполярного транзистора IGBT с металлическим оксидным полупроводником. Тиристоры в составе выравнивателя напряжения накапливают электрическую энергию, при активации устройства потери тока достигают минимальных показателей.

Инверторный стабилизатор содержит набор компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию. В конструкцию прибора входит:

  1. Блок питания с конденсаторами C 2 и C 5, компаратором DA 1, тепловым электрическим диодом VD 1, трансформатором T 1.
  2. Узел для задержки нагрузки при включении. В его комплектации содержатся резисторы R1-R5, транзисторы VT1-VT3 и конденсатор С1.
  3. Выпрямитель для измерения амплитуды колебания силы тока. В конструкцию устройства входит конденсатор С2, диод VD2, стабилитрон VD2 и делитель R14, R13.
  4. Компаратор с резисторами R15-R39 и компараторами DA3 и DA2.
  5. Логический контроллер DD1.
  6. Усилитель с транзистором VT4 и токоограничивающим резистором R40.
  7. Светодиод индикаторный HL1-HL9.
  8. Оптронные ключи.
  9. Автоматический предохранитель QF1.
  10. Трансформатор T 2.

Характеристики стабилизатора тока

Бытовой выпрямитель электротока, своими руками который можно собрать в частной мастерской, выравнивает ток при условии подачи тока 130−270 V. Аппарат не реагирует на частоту колебания электричества, поступающего из центральной линии электропередачи. К приспособлению можно подключать электроприборы общей мощностью до 6 кВт.

Электронный выравниватель напряжения в автоматическом режиме переключает нагрузки в течение 10 мсек. Принцип работы устройства заключается в осуществлении двух процессов:

  1. Преобразование переменного сетевого тока в потребительский постоянный.
  2. Преобразование потребительского постоянного тока в сетевой переменный.

При выполнении первого процесса инверторные стабилизаторы напряжения для дома осуществляют выпрямление и коррекцию коэффициента напряжения. Процессы выравнивания осуществляются в момент входа переменного тока в частотный фильтр стабилизатора. На выходе потребитель получает постоянный ток синусоидальной формы. Положительным фактором выпрямителя является создание тока с высокими коэффициентами мощности и накопление его в конденсаторах.

Инверторный стабилизатор напряжения для дома в конечном результате выдают электрический ток напряжением 220 В с частотой колебания 50 гц. Отличительным свойством инвертора является наличие в конструкции кварцевого генератора, обеспечивающего высокую точность преобразования исходного материала с помощью микроконтроллера. Благодаря двум взаимозаменяемым процессам выравнивания электротока инвертор, или стабилизатор двойного преобразования, имеет более высокие показатели по сравнению с приборами релейного, электромеханического и симисторного типа.

Свойства электронного стабилизатора

Автоматический стабилизатор напряжения с двойным преобразованием обладает высоким потенциалом, эффективность процесса выравнивания тока заключается в отсутствии реле и других подвижных компонентов. Важным элементом конструкции является конденсатор, в задачу которого входит нивелирование перепадов силы входящего тока. Двойной преобразователь не позволяет изменяться выходному электропитанию от перепада в электрической сети.

В процессе сборки стабилизатора напряжения своими руками следует учесть рабочий процесс бытового устройства при входном возбуждении 130 V. Логическая величина фиксируется компенсаторами прибора, открытый транзистор VT 4 включает сигнальный светодиод, свидетельствующий о том, что стабилизатор не выполняет свою задачу из-за отсутствия нагрузки.

Когда сила тока колеблется в пределах 130−150 В, характеристики инверторного стабилизатора напряжения штиль падает, система открывает транзистор VT 5, включает второй сигнальный светодиод, оптосимистор U1.2 и симистор VS2. Рабочая нагрузка передается на обмотку верхнего вывода трансформатора T 2.

Собранный в домашних условиях инверторный стабилизатор штиль способен передавать напряжение 220 В и переключать соединение с обмоткой второго трансформатора при скачке напряжения в сети от 190 до 250 В. Основным элементом инверторного стабилизатора штиль является печатная плата 115×90 мм из стеклотекстолита с односторонним покрытием фольгой.

Достоинства бытового выпрямителя

По конструкции и принципу действия стабилизатор с двойным преобразованием имеет ряд положительных свойств. Бытовой инвертор обладает следующими качествами, влияющими на производительность прибора:

  1. Расширенный показатель входного напряжения в пределах 115−300.
  2. Стабилизация выходного напряжения до 220 V в случае резкого скачка ток.
  3. Низкий порог шума при работе прибора.
  4. Компактные габариты корпуса и небольшая масса.
  5. Фильтрация высокочастотных помех и выбросов.
  6. КПД > 90%.
  7. Низкая точность нормализации входного напряжения.
  8. Оперативное регулирование силы электротока.
  9. Неприхотливость к обслуживанию и условию эксплуатации.

Недостатки стабилизирующего устройства

Наряду с достоинствами, электронный инверторный стабилизатор напряжения штиль обладает существенными недостатками. Среди комплекса отрицательных свойств наиболее важными считается:

  1. Высокая стоимость.
  2. Снижение диапазона входного напряжения.
  3. Чувствительность к перепадам напряжения в сети.

Условия работы прибора

В процессе преобразования тока необходимо защитить прибор от влаги, пыли, перегрева и механических повреждений. Устройство нельзя включать в работу, если в корпусе возникло образование конденсата от перепада температуры окружающей среды, для защиты стабилизатора от короткого замыкания необходимо дождаться полного испарения влаги с внутренних элементов оборудования.

Сделанный выпрямитель тока, изготовленный своими руками в частной мастерской, может эксплуатироваться только в сухих помещениях, где отсутствуют грызуны, насекомые, взрывоопасные и горючие материалы. Для стабилизации частоты колебания тока прибор должен устанавливаться на открытом пространстве, на расстоянии не менее 50 мм от стены, использоваться нулевой или фазный кабель.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Схема стабилизатора напряжения сети | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Стабилизатор представ­ляет собой сетевой авто­трансформатор, отводы обмотки которого пере­ключаются автоматичес­ки в зависимости от величины напряжения в электросети.

Стабилизатор позво­ляет поддерживать вы­ходное напряжение на уровне 220V при измене­нии входного от 180 до 270 V. Точность стабили­зации 10V.

Принципиальную схему можно разделить на слаботоковую схему (или схему управления) и сильнотоковую (или схе­му автотрансформатора).

Схема управления пока­зана на рисунке 1. Роль измерителя напряжения возложена на поликомпараторную микросхему с линейной индикацией напряжения, — А1 (LM3914).

 

Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку маломощного трансформатора Т1. У этого    трансформатора есть две вторичные обмотки, по 12V на каждой, имеющие один общий вывод (или одна обмотка на 24V с отво­дом от середины).

Выпрямитель на диоде VD1 служит для получения питающего напряжения. Напряже­ние с конденсатора С1 поступает на цепь пита­ния микросхемы А1 и светодиодов оптопар Н1.1-Н9.1. А так же, он служит для получения образцовых стабильных напряжений мини­мальной и максимальной отметки шкалы. Для их получения используется параметрический стабилизатор на УЗ и Р1. Предельные значения измерения устанавливаются подстроечными резисторами R2 и R3 (резистором R2 — верхнее значение, резистором RЗ -нижнее).

Измеряемое напряжение берется с другой вторичной обмотки трансформатора Т1. Оно выпрямляется диодом VD2 и поступает на резистор R5. Именно по уровню постоянного напряжения на резисторе R5 производится оценка степени отклонения сетевого напря­жения от номинального значения. В процессе налаживания резистор R5 пред­варительно устанавливают в среднее положе­ние, а резистор RЗ в нижнее по схеме.

 Затем, на первичную обмотку Т1 от автотрансфор­матора типа ЛАТР подают повышенное напряжение (около 270V) и резистором R2 выводят шкалу микросхемы на значение, при котором горит светодиод, подключенный к выводу 11 (временно вместо светодиодов оптопар можно подключить обычные свето-диоды). Затем входное переменное напря­жение уменьшают до 190V и резистором RЗ выводят шкалу на значение когда горит свето­диод, подключенный к выводу 18 А1.

Если вышеуказанные настройки сделать не удается, нужно подстроить немного R5 и повторить их снова. Так, путем последова­тельных приближений добиваются результата, когда изменению входного напряжения на 10V соответствует переключение выходов микро­схемы А1.

Всего получается девять пороговых значе­ний, — 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.

 Принципиальная схема автотрансформатора показана на рисунке 2. В его основе лежит переделанный трансформатор типа ЛАТР. Корпус трансформатора разбирают и удаляют ползунковый контакт, который служит для переключения отводов. Затем по результатам предварительных изме­рений напряжений от отводов делают выводы (от 180 до 260V с шагом в 10V), которые, в дальнейшем переключают при помощи симисторных ключей VS1-VS9, управляемых системой управления посредством оптопар Н1-Н9. Оптопары подключены так, что при снижении показания микросхемы А1 на одно деление (на 10V) происходит переключение на повышающий (на очередные 10V) отвод автотрансфор­матора. И наоборот, — увеличение пока­заний микросхемы А1 приводит к пере­ключению на понижающий отвод авто­трансформатора. Подбором сопротивления резистора R4 (рис. 1) устанавливают ток через светодиоды оптопар, при котором симис-торные ключи переключаются уверенно. Схема на транзисторах VТ1 и VT2 (рис. 1) служит для задержки включения нагрузки автотрансформатора на время, необходимое на завершение переход­ных процессов в схеме после включе­ния. Эта схема задерживает подключе­ние светодиодов оптопар к питанию.

Вместо микросхемы LM3914 нельзя использовать аналогичные микросхемы LM3915 или LM3916, из-за того, что они работают по логарифмическому закону, а здесь нужен линейный, как у LM3914. Трансформатор Т1 — малогабаритный китайский трансформатор типа TLG, на первичное напряжение 220V и два вто­ричных по 12V (12-0-12V) и ток 300mА. Можно использовать и другой аналогич­ный трансформатор.

Трансформатор Т2 можно сделать из ЛАТРа, как описано выше, или намотать его самостоятельно.

Симисторы можно использовать другие, — все зависит от мощности нагрузки. Можно даже использовать в качестве элементов коммутации элекромагнитные реле.

Сделав другие настройки резисторами R2, RЗ, R5 (рис. 1) и, соответственно, другие отводы Т2 (рис. 2) можно изме­нить шаг переключения напряжения.

Кривошеим Н. Радиоконструктор. 2006г. №6.

Литература:

  1. Андреев С. Универсальный логичес­кий пробник, ж. Радиоконструктор 09-2005.
  2. Годин А. Стабилизатор переменного напряжения, ж. Радио, №8, 2005  

P.S. В нашем «Магазине Мастера» вы можете приобрести готовые модули стабилизаторов, усилителей, индикаторов напряжения и тока, а также различные радиолюбительские наборы для самостоятельной сборки.

 Наш «Магазин Мастера «



ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:
  • Стабилизатор на полевом транзисторе.
  • Микромощный стабилизатор на 2N3821

    Подробнее…

  • Какое напряжение в розетке разных стран?
  • Адаптация импортных приборов под «нашу» сеть

    В ряде других стран, а также, например в США стандарт напряжения 100–127 В частотой 60 Гц. В нашей стране — 230 В частотой 50 Гц. Почему такая разница?

    Как адаптировать импортную технику, предназначенную для другого стандарта узнаем  в статье, ниже.

    Подробнее…

  • Зарядное устройство для аккумуляторных батарей.

  • Электронное зарядное устройство с сигнализатором уров­ня зарядки аккумуляторных батарей обеспечивает визуальный контроль за состоянием процесса зарядки в ее крайних состояни­ях, что позволяет продлить срок эксплуатации аккумуляторов. За­рядное устройство подает световой сигнал как при напряжении на аккумуляторе ниже установленного, так и при напряжении выше предельно допустимого. Работает зарядное устройство от сети пе­ременного тока напряжением 220 или 127 В частотой 50 Гц в усло­виях умеренно холодного климата при температуре окружающей среды от +5 до +35°С, относительной влажности воздуха до 85 % при температуре +22°С и пониженном атмосферном давлении до 200 мм рт.ст.

      Подробнее…


Популярность: 47 003 просм.

Виды стабилизаторов напряжения 220в для дома, как выбрать оптимальный

Существуют различные возможности защиты электроприборов при отклонении параметров электрической линии от номинальных. По сетевой линии передаётся синусоидальный сигнал с величиной 220 вольт, отклонения этого значения допустимы в пределах 15 процентов и нормально воспринимаются бытовой техникой. Для поддержания величины напряжения, не выходящего из этого предела, проще всего применить стабилизатор напряжения.

Виды и принцип работы стабилизатора

В торговых точках можно встретить разного вида и принципа действия стабилизаторы напряжения, по-другому их называют нормализаторы. Но несмотря на разнообразие, задачи у них одинаковые — поддерживать номинальное напряжение в питающей сети. Требования, предъявляемые к ним, заключаются в обеспечении быстродействия реагирования на изменение сигнала, высокого значения коэффициента полезного действия (КПД), передачи правильной синусоиды и надёжности контроля входного и выходного сигналов.

Перед тем как определиться, какой стабилизатор напряжения выбрать, необходимо знать их различия. Классификация стабилизаторов напряжения происходит согласно их принципу действия, они бывают:

  • релейные;
  • тиристорные;
  • электромеханические;
  • феррорезонансные;
  • двойного преобразования.

Кроме этого, их различают по техническим характеристикам, включающих в себя значения номинальной мощности, диапазона стабилизируемого напряжения, вида используемой сети.

Устройство релейного типа

Это наиболее популярный вид устройств, характеризующийся низкой ценой. Основными элементами, используемыми в релейном типе устройств, являются:

  • реле;
  • трансформатор;
  • блок управления.

В основе конструкции лежит способность реле подключать или отключать, используя свои контакты, ответвления со вторичной обмотки трансформатора. Реле выполняются в герметичном корпусе, что защищает их от попадания пыли. Какую обмотку подключать анализируется блоком управления.

Работа устройства заключается в следующем. Блок управления отслеживает изменение уровня сигнала на входе стабилизатора и сравнивает его с эталонным напряжением 220 вольт. При уменьшении напряжения с помощью реле подключается дополнительная обмотка трансформатора, добавляющая величину напряжения, необходимую для сравнения его уровня с эталонным. При увеличении, наоборот, отключает одна из обмоток. Из-за такого характера работы, применяемый трансформатор называется вольтодобавочным.

Сам трансформатор работает по следующему принципу: напряжение сети попадает на его первичную обмотку. При прохождении по ней тока переменной величины образовывается переменный магнитный поток. Этот поток пронизывает сердечник и все обмотки, в которых наводится электродвижущая сила (ЭДС). Если к вторичной обмотке подсоединена нагрузка, то под действием ЭДС через неё начинает протекать переменный ток. При этом вторичная обмотка имеет несколько ответвлений, выполненных в разных её местах. Для увеличения напряжения количество подключённых витков увеличивается, а для уменьшения снижается.

Количество дополнительных обмоток зависит от модели устройства и влияет на точность выходного сигнала. Чем их больше, тем более приближенным к величине 220 вольт будет выходное значение. Из-за ступенчатой формы управления при переключении обмоток происходят всплески напряжения, при этом нормой выходного сигнала будет величина от 203 до 237 вольт.

Преимуществами такого типа стабилизации, кроме цены, является высокая способность выдерживать перегрузки и широкий диапазон рабочей температуры от -40 до +40 градусов по Цельсию. Такие нормализаторы практически нечувствительны к форме частоты сигнала на входе. К недостаткам относятся: возникающий при срабатывании реле шум, низкая мощность и надёжность. Надёжность зависит от качества исполнения реле. Ступенчатый способ регулировки сигнала приводит к кратковременным всплескам уровня напряжения, что негативно сказывается на подключённой к стабилизатору технике.

Тиристорный нормализатор напряжения

Работа этого типа стабилизатора не отличается по принципу действия от релейного. Только вместо ненадёжных и шумных реле, используется полупроводниковый элемент, тиристор. Это радиоэлемент с двумя устойчивыми состояниями, обладающий тремя или более p-n переходами. По своей работе он напоминает электронный ключ.

Такие устройства называют ещё симисторные, различия заключаются лишь в том, что тиристор пропускает сигнал только в одном направлении, а симистор в оба. Включённые параллельно и навстречу друг другу два тиристора образовывают симистор. Стабилизация происходит подключением или отключение дополнительных обмоток с помощью открывания или закрывания тиристора.

Тиристорные стабилизаторы выпускаются как с одним, так и двумя этапами преобразования. Во втором случае, на первом этапе, происходит грубое выставление уровня сигнала, а на втором точное. Это позволяет достигать высокой точности уровня выходного напряжения. К преимуществам относят:

  • отсутствие шума;
  • высокую надёжность;
  • низкое энергопотребление;
  • высокое быстродействие;
  • малые физические размеры.

Кроме этого, из-за применения микропроцессорного управления, тиристорный стабилизатор не вносит искажения в форму выходного сигнала.

Недостатки заключаются в высокой цене из-за применения дорогостоящих тиристоров и сложной электронной схемы управления. А также тиристорные нормализаторы не лишены недостатка стабилизации релейного типа, а именно ступенчатой регулировки. Например, при точности стабилизации 2% шаг напряжения на выходе составляет 6 вольт.

Сервоприводный тип нормализации

Другое название сервоприводного нормализатора — стабилизатор электромеханического типа или сервомоторный. Такой прибор состоит из трёх основных элементов:

  • автотрансформатора;
  • электродвигателя;
  • платы управления.

Принцип действия лежит в плавном перемещении с помощью двигателя угольных щёток, замыкающих вторичные обмотки автотрансформатора. Его обмотки соединены между собой, и за счёт этого возникает как магнитная, так и электрическая связь. Вторичная обмотка автотрансформатора имеет не менее четырёх ответвлений, на каждой из которых своё значение напряжения.

Работа мотора управляется платой электроники с микропроцессором. Благодаря такому подходу, стабилизация напряжения происходит без переходных процессов и форма выходного сигнала не изменяется. Правильная синусоида важна для приборов, использующих в своей конструкции двигатели, которые перегреваются при большой зашумлённости сигнала.

Недостатком сервомоторных регуляторов является низкая скорость быстродействия. Например, при отклонении величины входного сигнала на 5% время срабатывания составляет 0,2 секунды. Кроме того, при работе такой стабилизатор создаёт повышенный шум.

Прибор с эффектом феррорезонанса

Этот тип нормализатора использует в своей работе эффект феррорезонанса, возникающего в связке трансформатор-конденсатор. Благодаря чему он и получил своё название: феррорезонансный стабилизатор. Конструктивно, этот вид нормализатора похож на трансформаторный тип. Но тут используемый трансформатор не симметричен, вторичная обмотка размещена на магнитопроводе с большим поперечным сечением, что не позволяет находиться ей в состоянии насыщения.

В таком трансформаторе возникают три магнитных потока изменения мощности, величина которых и приводит к выравниванию напряжения на выходе. Параллельно вторичной обмотке и, соответственно, нагрузке подключается конденсатор. Добавление конденсатора стабилизирует напряжение при небольших токах намагничивания, увеличивая коэффициент мощности.

Основной минус такого типа устройства — в малом значении коэффициент мощности. Кроме того, стабилизатор обладает большим весом и размером, шумностью при работе. Плюсы его в точности регулировки и высокой надёжности.

Инверторный нормализатор питания

Принцип работы основан на двойном преобразовании входного сигнала сначала в постоянную величину, а затем снова в переменную. Неоспоримое его достоинство — использование в основе конструкции не громоздких 50 герцовых трансформаторов, а комплекса программно-аппаратной реализации. Это позволяет достичь КПД более 90% и при этом обеспечить отличную точность стабилизации напряжения.

В состав инверторного стабилизатора входят:

  • формирователь напряжения;
  • микроконтроллер;
  • ёмкость;
  • выпрямитель;
  • корректор мощности.

Переменный ток, попадая на выпрямитель и проходя через частотный фильтр, преобразуется в постоянное значение. Высоковольтный стабилизированный сигнал, поступает на инвертор, накапливаясь на конденсаторах шины постоянного тока. Блок инвертора собирается на микросхеме с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и силовых транзисторах IGBT. ШИМ контроллер формирует высокочастотный сигнал, около 20 кГц, который управляет открытием IGBT транзисторов. Затем, при помощи ёмкостно-индуктивного фильтра и образовывается переменный выходной сигнал.

Из-за применения такого подхода устройство плавно регулирует сигнал и выдаёт синусоиду отличного качества, что важно, например, для работы газовых котлов. Недостаток заключается в использовании дорогих радиокомпонентов, это приводит к самой высокой цене из всех видов стабилизаторов. Силовые ключи IGBT нуждаются в защите от перегрева, поэтому они устанавливаются на кулеры, что добавляет уровень шума.

Выбор стабилизатора напряжения

Выбирая стабилизатор для работы с конкретным устройством или для использования его на вводе электроэнергии в дом, критерии выбора остаются одинаковые.

В зависимости от типа сети выбирается для 220 вольт однофазное, а для 380 вольт трёхфазное устройство. Немаловажный параметр — диапазон входного напряжения, так как при выходе из этого предела стабилизатор будет отключать подсоединённую к нему нагрузку или выключаться сам. Чтобы его правильно выбрать, необходимо знать разброс напряжения в электрической сети. Узнать его можно с помощью замеров величины сигнала в разное время суток на протяжении нескольких дней.

При выборе стабилизатора напряжения для дома учитывается не только тип приборов, нуждающихся в защите, но и их пиковая мощность. Её значение берётся с запасом не менее пятнадцати процентов и высчитывается путём сложения мощности всех приборов, подключённых к стабилизатору. Активная мощность всегда указывается в ваттах (Вт), а полная в вольт-амперах (ВА). Соотносятся они между собой как 1ВА=0,6 — 0,8 Вт. Необходимо понимать, что двигатели имеют пусковые токи и мощность устройств стабилизации при использовании асинхронных электродвигателей, компрессоров, насосов, должна в 3−4 раза превышать рабочую мощность потребителей.

Отдавая предпочтения виду устройства, учитывается, что электромеханические модели подойдут для защиты высокоточной техники. Релейные и тиристорные для линий, на которых возникают значительные скачки напряжения, а требования к точности стабилизации не является основным фактором. Например, это чувствительные к отклонениям значений напряжения узлы электроники, устанавливаемые в холодильниках, морозильниках и тому подобной технике, имеющей в своей конструкции пусковые двигатели.

Согласно статистике, к наиболее востребованным приборам на рынке, заслужившим доверие покупателей, относят следующих производителей:

  • APC;
  • Luxeon;
  • Ресанта;
  • Powercom;
  • RUCELF;
  • Энергия;
  • Logicpower.

Приобретая устройство от известных брендов, потребитель получает не только соответствие заявленных параметров с реальными характеристиками, но и обеспечение гарантийной и послегарантийной сервисной поддержки. Почти все устройства стабилизации напряжения оснащаются информативными экранами, на которые может выводиться: величина входного и стабилизированного напряжения, значение потребляемой мощности, форма сигнала и тому подобное.

Как работает инверторный стабилизатор напряжения? -инженерная компания LiderTeh

Вопрос:
Что за технология IRDS, схема работы инверторного стабилизатора напряжения Штиль?

Ответ:

Инверторныe технологии стабилизации напряжения, новое слово в технологиях защиты электропотребителей. Одними из первых разработали и запустили в массовое производство, электронные инверторные стабилизаторы напряжения под маркой ШТИЛЬ. 

Линейка продукции достаточна широка и начиналась с производства однофазных стабилизаторов мощностью от 500 ВА до 3500 ВА. На сегодняшний день в серийное производство запущены и однофазные модели от 5000 ВА до 20000 ВА и трехфазные инверторные стабилизаторы напряжения, мощностью от 6 000 ВА до 60 000 ВА.

Как работает Инверторный стабилизатор напряжения.

Основа технологии IRDC у инверторных стабилизаторов напряжения Штиль построена на принципе импульсной преобразовательной техники. (что такое инвертор?)

Принцип непрерывного высокочастотного ШИМ — регулирования обеспечивает скорость реакции на изменение сети, на несколько порядков превосходящую электромеханические сервоприводные и релейные стабилизаторы.

Система двойного преобразования требует использование АКБ, поэтому в стабилизаторах этого типа в замен его, устанавливается мощный конденсатор энергии, который позволяет буферизировать энергию для работы системы. 

Это позволяет поддерживать напряжения выходного напряжения стабилизатора даже при кратковременном пропадании электричества на доли секунд.


Во время работы с накопленной энергией в конденсаторе, при изменениях напряжения это дает возможность, осуществлять непрерывную коррекцию напряжения сети и потребляемой из сети мощности, в том числе компенсацию реактивной составляющей у мощности нагрузки (корректор коэффициента мощности). Конденсатор позволяет инверторному стабилизатору непрерывно работать, производя постоянное преобразование энергии.

Интеллектуальное, цифровое управление процессом преобразования энергии при одновременной оценке режимов работы и принятия решений с помощью самых современных ЦСМ, обеспечивает высокочастотное управление действующим в данный момент значением входного напряжения, и формой потребляемого синуса тока а также номиналом выходного напряжения.


Инверторные электронные стабилизаторы обладают уникальными техническими характеристиками.

  1. во первых это плавное регулирование, 
  2. во вторых работают без скачков напряжения.

 Инверторная конструкция стабилизатора позволяет плавно поддерживать на выходе стабилизатора, напряжение 220/230 вольт с точностью +/- 2 вольта, и постоянной частотой сети 50 ГЦ (частота не стабилизируется).

Сейчас можно купить инверторные стабилизаторы Штиль всех номиналов мощности, в нашем магазине, большое количество популярных моделей в наличии на нашем складе в г. Москва, с доставкой по Москве, области. Осуществляем доставку по всей России транспортными компаниями.

Видео как инверторный штиль справляется с модифицированным синусом.

Видео тестирования инверторного стабилизатора Штиль.


Стабилизатор напряжения 220 В для дома, дачи, газового котла

Подаваемая в наши дома электроэнергия не отличаются стабильностью. Если частота еще более-менее стабильна, то напряжение «гуляет» в значительном диапазоне. Единственное, что можно с этим сделать — поставить стабилизатор напряжения для дома, квартиры, дачи. Тогда в вашем, отдельно взятом «куске» сети все будет хорошо (если электрический стабилизатор правильно выбрать). 

Содержание статьи

Выбор по техническим характеристикам

Чтобы выбрать стабилизатор, сначала определитесь, будете вы его ставить на весь дом/квартиру или на какое-то определенное устройство(группу устройств). По идее, если есть проблемы с напряжением, лучше поставить стабилизатор напряжения для дома на входе, чтоб все устройства получали гарантированно нормальное напряжение. Но такое оборудование стоит довольно солидных денег — не менее 500$. Так что расходы немалые. Такой подход оправдан, если броски значительные, то это — лучший выход, так как техника может выйти из строя.

Локальные и общие стабилизаторы — первое с чем надо определиться

Если напряжение «гуляет» в небольших пределах и большая часть техники работает нормально, а проблемы есть только у какой-то части более чувствительной аппаратуры, имеет смысл поставить локальные стабилизаторы — на конкретные линии или на отдельные устройства.

По количеству фаз

Питание в доме может быть однофазным и трехфазным. С однофазными (на 220 В) все ясно: нужен однофазный стабилизатор. Если в доме/квартире три фазы, есть варианты:

Выбрать стабилизатор напряжения для дома или дачи по этому принципу несложно. Но определиться надо обязательно.

Выбор мощности

Чтобы выбрать стабилизатор напряжения для дома, первым делом надо рассчитать его мощность. Проще всего ее определить по автомату, который стоит на доме или линии. Например, входной автомат стоит на 40 А. Рассчитываем мощность: 40 А * 220 В = 8,8 КВа. Чтобы агрегат не работал на пределе возможностей, берут запас по мощности 20-30%. Для данного случая это будет 10-11 КВа.

Выбор мощности стабилизатора зависит от суммарной мощности сети или подключаемых к нему приборов

Также рассчитывается мощность локального стабилизатора, который ставим на отдельный прибор. Но тут в расчет берем максимальный потребляемый ток (есть в характеристикам). Например, это 2,5 А. Далее считаем по описанному выше алгоритму. Но если в оборудовании есть мотор (холодильник, например), то надо учитывать пусковые токи, которые в разы превышают нормативные. В этом случае рассчитанные параметры умножают на 2 или 3.

При подборе мощности не путайте кВА с кВт. Если коротко, то 10 кВА при наличии на нагрузке емкостей и индуктивностей (то есть для реальных сетей практически всегда) не равны 10 кВт. Цифра реальной нагрузки меньше, а насколько меньше — зависит от коэффициента индуктивности (может также быть в характеристиках).  Под конкретный прибор рассчитать все просто — надо умножить на коэффициент, а вот для сети все сложнее. Просто если видите цифру в кВА, берите запас порядка 15-20%. Примерно такова реактивная составляющая в среднем.

Точность стабилизации

Точность стабилизации показывает, насколько «ровным» будет напряжение на выходе. Приемлемым считается +-5%. С таким допуском нормально работает отечественная техника, а вот для импортной надо лучше стабилизированное напряжение. Итак, все стабилизаторы, которые имеют точность меньше +-5% — это замечательно, все что хуже — лучше не покупать.

Точность стабилизации — один из первых параметров, на которые надо обратить внимание

Диапазон входного напряжения: предельный и рабочий

В характеристиках есть две строчки: предельный диапазон входного напряжения и рабочий. Это две разные характеристики, которые отображают разные параметры устройства. Предельный диапазон — это тот, при котором устройство будет хоть как-то корректировать напряжение. Оно не всегда вытянет его до нормы, но хотя-бы не отключится.

Предельный диапазон указывают не всегда, но есть рабочий

Рабочий диапазон входного напряжения — это, как раз, тот разбег, при котором устройство должно выдавать заявленные параметры (с той самой точностью стабилизации).

Нагрузочная  и перегрузочная способность

Очень важная характеристика, на которую надо обязательно обращать внимание. Нагрузочная способность показывает какую нагрузку может «потянуть» стабилизатор напряжения для дома при работе на нижней границе. Есть такие модели, которые выдают заявленную мощность на 220 В. То есть тогда, когда она совсем не нужна. А вот на нижнем пределе в 160 В могут работать только с половинной нагрузкой. Результат — работая при пониженном напряжении он может перегореть. Даже если вы взяли его с запасом мощности.

Нагрузочную и перегрузочную способность надо запрашивать дополнительно. Обычно в технических характеристиках ее нет

Перегрузочная способность не менее важна. Она показывает, как долго может он работать с превышением нагрузки. Параметр важен даже если оборудование вы брали с хорошим запасом по мощности. По этому параметру можно опосредованно определить качество деталей и качество сборки. Чем выше перегрузочная способность, тем более надежно оборудование.

Виды, плюсы, минусы

Стабилизаторы напряжения есть разных видов, делают их из компонентов разного типа — электромеханических, электронных. Часть из них имеет электро-механическое управление, часть-электронное. Чтобы правильно подобрать оборудование, надо иметь представление о достоинствах и недостатках.

Видов и типов стабилизаторов напряжения для дома много….

Электронные (симисторные)

Собираются на симисторах или термисторах. Имеют несколько ступеней регулировки, которые подключаются/отключаются в зависимости от входного напряжения. Переключение может происходить при помощи электронного ключа (работает бесшумно, но это более дорогие модели) или электронного реле (при срабатывании есть звук).

К плюсам электронных стабилизаторов относят высокую скорость реакции (время включения одной ступени около 20 мсек). Электронные ключи срабатывают очень быстро, подключая нужное количество ступеней коррекции или отключая их. Второй положительный момент — тихая работа. Шуметь тут нечему — работает электроника.

Сравнение основных типов стабилизаторов

Минусы тоже есть. Первый — низкая точность стабилизации. В этой категории вы не найдете моделей, который выдают напряжение с погрешностью менее 2-3%. Это просто невозможно, так как регулировка ступенчатая и погрешность довольно высока. Второй недостаток — высокая цена. Симисторы стоят немало, а их столько, сколько ступеней. То есть, чем больше ступеней и вше точность регулировки, тем дороже будет оборудование.

Электромеханические

Собираются на основе электромагнитной катушки, по которой бегает бегунок. Положение бегунка изменяется при помощи мотора или реле. Плюс электромеханического стабилизатора — невысокая цена и высокая точность стабилизации. Недостаток — низкое быстродействие — параметры меняются медленно. Второй минус — довольно громкая работа.

Аппараты с мотором работают тише, но корректировка происходит медленно. Среднее время реакции — 20 В за 0,5 секунды. При резких скачках аппарат просто не успевает изменять напряжение. Есть у стабилизаторов этого типа еще одна неприятность — перенапряжение. Возникает, в той ситуации, когда ранее упавшее напряжение резко приходит в норму. Стабилизатор не успевает среагировать, в результате на выходе имеем скачок, прием бывает он до 260 В, а это губительно для техники. Для того чтобы избежать подобной ситуации, на выходе ставят защиту по напряжению (автомат по напряжению), который просто отключает питание.

Электро-механические — недорогие, надежные, но с малой скоростью коррекции

Если электромеханический стабилизатор напряжения для дома собран на основе реле, время срабатывания меньше, но при работе они шумят, да и регулировка не плавная а ступенчатая. Это значит, что они имеют более низкую точность стабилизации. Зато нет перенапряжения и нет необходимости думать о дополнительной защите. Чтобы не путаться, эти устройства называют релейные стабилизаторы именно так они описаны в большинстве случаев.

Есть и еще один не самый приятный момент у электромеханических стабилизаторов напряжения для дома или квартиры: они быстрее изнашиваются, требуют регулярной профилактики (раз в пол года).

Феррорезонансные

Это самые громоздкие из стабилизаторов. Имеют малое время отклика, высокую надежность и стойкость к помехам. Коэффициент стабилизации средний (порядка 3-4%), что неплохо.

Ферро-резонансные стабилизаторы напряжения не слишком популярны из-за больших габаритов и массы

Но на выходе напряжение имеет искаженную форму (не синусоида), работа зависит от изменений частоты в сети, отличается большой массой и габаритами. Обычно используется как первая ступень стабилизации, если одним устройством добиться нормального напряжения не получается.

Инверторные

Это один из видов электронных приборов, но его работа и внутреннее устройство очень сильно отличаются от описанных выше, потому эта группа рассматривается отдельно.

В инверторных стабилизаторах напряжения происходит двойное преобразование сначала переменный ток превращается в постоянный, затем обратно в переменный, который подается на корректор коэффициента мощности, где и происходит его стабилизация. В результате на выходе имеем идеальную синусоиду со стабильными параметрами.

Блок-схема инверторного стабилизатора напряжения

Инверторный стабилизатор напряжения для дома это, пожалуй, лучший на сегодня выбор. Вот его плюсы:

  • Широкий рабочий диапазон стабилизации. Нормальный показатель  — от 115-290 В.
  • Малое время отклика — задержка составляет несколько миллисекунд.
  • Высокая точность стабилизации: средние показатели в классе 0,5-1%.
  • На выходе идеальная синусоида, что важно для некоторых видов техники (газовых котлов, например, стиральных машин последнего поколения).
  • Подавление помех любого характера.
  • Небольшие размеры и масса.

По цене это не самое дорогое оборудование — стоят они примерно столько же, сколько и релейные и почти в два раза ниже электронных. При этом качество преобразования у инверторных агрегатов намного выше.

Российский производитель ШТИЛЬ выпускает инверторные стабилизаторы напряжения для дома и дачи

Недостаток у этого оборудования один: при работе элементы сильно греются. Для охлаждения в корпус встраиваются вентиляторы, которые издают негромкое жужжание. Если стабилизатор напряжения выбираете для квартиры, ставят его обычно в коридоре, так что шум может быть слышен. В частных домах возможностей по выбору места установки больше, так что вполне реально найти такое, где шум мешать не будет.

Какой стабилизатор лучше

Говорить от том, что какой-то тип стабилизатора лучше, а какой-то хуже не имеет смысла. У каждого есть свои достоинства и недостатки, каждый в какой-то ситуации, под определенные требования  — лучший выбор.

Давайте рассмотрим типичные ситуации, с которыми многие сталкиваются:

Ситуаций на самом деле очень много. Но в любом случае подбирать тип стабилизатора напряжения для дома надо исходя их существующей проблемы. Далее уже в выбранной категории выбирать по параметрам.

Выбор производителя и цены

Самое непростое — выбрать производителя. Стазу стоит сказать, что китайские агрегаты лучше не рассматривать. Даже с теми, которые китайские только наполовину (с вынесенным в поднебесную производством и головным офисом в другой стране) надо быть очень аккуратными. Качество не всегда стабильно.

Советы по выбору стабилизатора

Если вам не важна внешняя составляющая, обратите внимание на стабилизаторы российского или белорусского производства. Это Штиль и Лидер. Вполне приличные агрегаты, с не очень хорошим дизайном, но со стабильным качеством.

Если вам нужна идеальная аппаратура, ищите итальянские ORTEA. У них и качество сборки, и внешний вид на высоте. Также неплохие отзывы у РЕСАНТА. Их товар оценивают на 4-4,5 по пятибалльной шкале.

Несколько примеров стабилизаторов разного типа мощностью 10-10,5 кВт с характеристиками и ценами приведены в таблице. Смотрите сами.

Название ТипРабочее входное напряжение Точность стабилизацииТип размещения Цена Оценка пользователей по 5-балльной шкалеПримечания
RUCELF SRWII-12000-Lрелейный140-260 В3,5%настенный270$4,0
RUCELF SRFII-12000-Lрелейный 140-260 В3,5%напольное270$5,0
Энергия Hybrid СНВТ-10000/1гибридный144-256 В3%напольное300$4,0на выходе идеальная синусоида, защита от короткого замыкания, от перегрева, от повышенного напряжения, от помех
Энергия Voltron PCH-15000релейный100-260 В10%напольное300$4,0
RUCELF SDWII-12000-Lэлектромеханический 140-260 В1,5%настенное330$4,5
РЕСАНТА ACH-10000/1-ЭМэлектромеханический 140-260 В2%напольное220$5.0
РЕСАНТА LUX АСН-10000Н/1-Црелейный140-260 В8%настенное150$4,5синусоида без искажений
Защита
от короткого замыкания, от перегрева, от повышенного напряжения, от помех
РЕСАНТА ACH-10000/1-Црелейный140-260 В8%напольное170$4.0синусоида без искажений
Защита
от короткого замыкания, от перегрева, от повышенного напряжения, от помех
Otea Vega 10-15 / 7-20электронный187-253 В0,5%напольное1550$5,0
Штиль R 12000электронный155-255 В5%напольное 1030$4,5
Штиль R 12000Cэлектронный155-255 В5%напольное 1140$4.5
Энергия Classic 15000электронный125-254 В5%настенное830$4,5
Энергия Ultra 15000электронный138-250 В3%настенное950$4,5
СДП-1/1-10-220-Тэлектронный инверторный176-276 В1%напольное1040$5синусоида без искажений

Разброс цен поражает, но типы оборудования тут собраны самые разные — от бюджетных релейных и электромеханических до супер-надежных электронных.

микросхема, импульсный, интегральный и простой

На чтение 8 мин Просмотров 302 Опубликовано Обновлено

Стабилизаторы напряжения предотвращают поломки оборудования и бытовой техники от колебания нагрузки. Устройство совместимо с однофазной и трехфазной сетью, подходит для квартиры и частного дома. Схема стабилизатора напряжения может понадобиться при самостоятельном подключении прибора или обустройстве электросети.

Принцип работы стабилизаторов

Различные типы стабилизаторов напряжения

Принцип функционирования зависит от типа оборудования. Для выделения общих моментов целесообразно рассмотреть конструкцию. Прибор состоит из таких элементов:

  • Система управления. Позволяет отслеживать вольтаж на выходе, доводя его до стабильного показателя 220 В. Оборудование работает с погрешностью 10-15 %.
  • Автоматический трансформатор. Имеется у релейных, симисторных, сервомоторных модификаций. Повышает или понижает номинал напряжения.
  • Инвертор. Механизмом из генератора, трансформатора и транзисторов оснащаются инверторные модели. Элементы через первичную обмотку могут пропускать либо выключать ток, формируя напряжение на выходе.
  • Защитный блок, источник вторичного питания. Имеются у моделей, рассчитанных на 220 Вольт.

Функция байпаса или транзита позволяет стабилизаторам подавать напряжение на выход до момента пресечения установленного предела.

Принцип действия релейных моделей

Релейный аппарат регулирует вольтаж посредством замыкания контактов реле. Контроль параметров осуществляется с помощью микросхемы, элементы которой сравнивают сетевое напряжение с опорным. Если показатели не совпадают, от микросхем стабилизаторов напряжения поступают сигналы на понижение или повышение обмотки.

При дешевизне и компактности релейное оборудование медленно реагирует на скачки напряжения, может кратковременно выключаться, не выдерживает перегрузки.

Погрешность устройств – 5-10 %.

Как работают сервоприводные приборы

Основные узлы сервоприводного аппарата – серводвигатель и автоматический трансформатор. Если напряжение отклонилось от нормы, поступает сигнал на переключение трансформаторных от контроллера к мотору. Сравнение показателей опорного и входного вольтажа осуществляет плата управления.

Сервоприводные стабилизаторы могут регулировать нагрузку трехфазной и однофазной сети. Они отличаются стойкостью, надежностью, исправным функционированием при перегрузке.

Точность приборов – 1 %.

Принцип работы инверторных устройств

Инверторный стабилизатор регулирует напряжение по системе двойного преобразования:

  1. Переменный ток на входе выравнивается, пропускается через конденсаторный фильтр пульсации.
  2. Выпрямленный ток подается к инвертору, трансформируется в переменный и поступает на нагрузку.

Выходное напряжение остается стабильным.

Приборы с инверторами отличаются быстротой реакции, КПД от 90%, бесперебойной и бесшумной работой в диапазоне 115-300 Вольт.

Диапазон регулирования аппарата снижается, если нагрузка увеличивается.

Особенности расчета характеристик

Чтобы установить параметрический аппарат, понадобится вычислить мощность, вольтаж на входе, ток базы транзисторов. К примеру, максимальное напряжение на выходе равняется 14 В, минимальное на выходе – 1,5 В, а максимальный ток – 1 А. Зная параметры, производится расчет:

  1. Входное напряжение. Используется формула Uвх=Uвых+3. Цифра – коэффициент падения напряжения на участке перехода от коллектора к эмиттеру.
  2. Максимальная мощность, которую рассеивает транзистор. Для подбора в пользу большей величины понадобится справочник. Применяются такие формулы: Pmax = 1.3 (Uвх-Uвых) Imax = 1.3 (17-14) = 3,9 Вт; Pmax = 1.3 (Uвх-Uвых1) Imax = 1.3 (17-1.5) = 20,15 Вт.
  3. Ток транзисторной базы. Расчеты производятся по формуле: Iб max = Imax/h31Э min. Последний показатель равен 25, поэтому 1/25 = 0,04 А.
  4. Параметры балластного тиристора. Применяется формула Rб = (Uвх-Uст)/(Iб max+Iст min )= (17-14)/(0,00133+0,005) = 474 Ом. Iст min – ток стабилизации; Uст – напряжение стабилизации, которое выдает стабилитрон.

Цифры и расчеты предоставлены для резисторов с сопротивлением 1 Ом.

Схема для компенсационного стабилизатора

Компенсационные схемы объясняют подключение с обратной связью. Сами устройства имеют точное напряжение на выходе без привязки к току нагрузки.

Последовательная схема

Компенсационный стабилизатор напряжения последовательного типа

По обозначениям из справочника можно идентифицировать:

  • регулирующий узел – Р;
  • источник эталонного номинала напряжения – И;
  • сравниваемые показатели – ЭС;
  • усилитель постоянных токов – У.

Для вычисления напряжения на выходе понадобится знать особенности работы устройства. Один транзистор будет регулировать, а второй – стабилизировать. Стабилитрон является источником опорного. Разность мощностей – напряжение на участке между эмиттером и базой.

При подаче коллекторного тока на резистор напряжение падает, имеет обратную полярность для эмиттерного узла. В результате происходит падение коллекторного и эмиттерного токов. Чтобы регулировка была плавной, для линии стабилизатора используется делитель. Ступенчатое регулирование достигается при помощи напряжения опоры стабилитрона.

Параллельная схема

Компенсационный стабилизатор напряжения параллельного типа

Если напряжение отклонилось от номинала, возникает импульс рассогласования. Это разница между показателями выхода и опоры. Поскольку узел регулировки расположен параллельно нагрузке, он усиливает сигнал. Происходит изменение тока на элементе-регуляторе, падение напряжения резистора и сохранение постоянного номинала на выходе.

Схема параметрического стабилизатора

Схема, объясняющая процесс стабилизации опорного напряжения, будет основной для параметрических моделей. Делитель напряжения прибора представляет собой балластный резистор и стабилитрон с параллельным сопротивлением нагрузки. При колебании номинала напряжения питания и токовой нагрузки стабилизируется напряжение.

Если данный показатель возрастает на входе, увеличивается ток, проходящий через стабилитрон и резистор. Благодаря вольт-амперным показателям номинал стабилитрона почти не меняется, как и напряжение сопротивления нагрузки. Все колебания касаются только резистора.

Специфика импульсного устройства

Простой импульсный стабилизатор напряжения

Импульсный аппарат отличается высоким КПД даже в условиях большого диапазона напряжения. Схема устройства включает ключ, энергетический накопитель и цепь управления. Элемент регулировки подключается в режиме импульса. Принцип действия прибора:

  1. От второго коллектора через второй конденсатор к базе подается положительное напряжение обратной связи.
  2. Коллектор №2 открывается после насыщения током от резистора №2.
  3. На переходе от коллектора к эмиттеру насыщение меньше, и он остается открытым.
  4. Усилитель подключается на коллектор №3 через стабилитрон №2.
  5. Подсоединение базы осуществляется к делителю.
  6. Первый стабилитрон управляет открытием/закрытием второго коллектора по сигналу от третьего.

Когда второй стабилитрон открыт, энергия накапливается в дросселе, поступая поле закрытия на нагрузку.

Стабилизаторы на микросхемах

Линейный делитель отличается подачей нестабильного напряжения на вход и снятием стабильного с плеча делителя. Выравнивание осуществляет делительное плечо, поддерживающее постоянное сопротивление. Устройства отличаются простотой конструкции, отсутствием помех в работе. Микросхемы соединяются последовательно или параллельно.

Последовательные стабилизаторы

Последовательный стабилизатор на биополярном транзисторе

Последовательные устройства характеризуются включением элемента регулировки параллельно с нагрузкой. Существует две модификации:

  • С биполярным транзистором. Не имеет авторегулируемого контура, стабильность напряжения зависит от величины тока и температурных показателей. В качестве токового усилителя используется эмиттерный повторитель или транзистор составного типа.
  • С контуром авторегулировки. Компенсационный прибор работает по принципу выравнивания выходного и опорного номинала. Часть напряжения на выходе снимается с резистивного делителя, а потом сравнивается при помощи стабилитрона. Контуром регулирования является петля обратной связи со сдвигом по фазе 180 градусов. Стабилизация тока производится резистором или источником питания.

Самые популярные последовательные стабилизаторы – интегральные.

Специфика параллельного стабилизатора

Простой мощный параллельный стабилизатор на транзисторах

Параллельный прибор отличается включением элемента регулировки параллельно подаваемой нагрузке. Стабилитрон используется полупроводникового или газоразрядного типа. Схема востребована для регулирования сложных устройств.

Снижение нестабильного показателя напряжения на входе осуществляется при помощи резистора. Допускается использовать двухполярный автомат с высокими показателями дифференциального сопротивления на отдельном участке.

Особенности приборов с тремя выводами

Стабилизаторы для переменного напряжения отличаются небольшими габаритами, выпускаются в пластиковом или металлическом корпусе. Они оснащаются каналами для входа, заземления и вывода. Конденсаторы прибора для уменьшения пульсаций запаиваются с двух сторон.

Напряжение на выходе составляет около 5 В, на входе – около 10 В, мощность рассеивания – 15 Вт.

Трехвыводные модификации позволяют получить вольтаж нестандартного номинала, необходимое для запитки макетов, маломощных АКБ, при починке или модернизации аппаратуры.

Алгоритм самостоятельной сборки аппарата

Для самостоятельного изготовления целесообразно использовать схему симистора – эффективного прибора. Он выравнивает номинал подаваемого тока при напряжении от 130 до 270 В. Сделать прибор можно на основе печатной платы из фольгированного текстолита. Сборка устройства осуществляется так:

  1. Подготовка магнитопровода и нескольких кабелей.
  2. Создание обмотки из провода диаметром 0,064 мм – понадобится 8669 витков.
  3. Остальные проводники диаметром 0,185 мм нужны для оставшихся обмоток. Количество витков каждой – 522.
  4. Последовательное соединение трансформаторов на 12 В.
  5. Организация 7-ми отводов. Первые 3 изготавливаются из провода диаметром 3 мм, другие – из шин с сечением 18 мм2. Так самодельный аппарат не будет нагреваться.
  6. Установка контроллерной микросхемы на платиновый теплоотвод.
  7. Монтаж симисторов и светодиодов.

Для устройства понадобится прочный корпус, прикрепленный к жесткому каркасу. Самый простой вариант – полимерные или алюминиевые пластины.

Схема подключения стабилизатора

Схема подключения стабилизатора напряжения

Ввод стабилизатора в частный дом выполняется при помощи трехжильного ВВГнг-кабеля, трехпозиционного выключателя и провода ПУГВ. Установка производится до счетчика, в отдельном или распределительном щитке:

  1. Открыть контакты, подняв лицевую крышку.
  2. Пропустить на выход и вход кабель. Фазу входа затянуть на клемме Lin, нулевой (синий) проводник – на клемме Nin, землю – на винтовой зажим с соответствующим обозначением.
  3. При отсутствии земли закрутить эту жилу под винт на корпусе прибора.
  4. Вернуть стабилизированное напряжение в общий щиток. Фаза подводится на выход Lout, ноль – к Nout, земля – к заземлению на входе.
  5. Протестировать схему в режиме без нагрузки.

Для теста отключаются все автоматы, кроме вводного и направленного на стабилизатор.

Стабилизатор, подключенный между сетью и нагрузкой, подходит для частного или дачного дома, квартиры, производства. Прибор защищает оборудование от выхода из строя, устраняет влияние на электролинию перегрузки и коротких замыканий.

Схема автоматической коррекции выходного напряжения инвертора

Общей проблемой многих недорогих инверторов является их неспособность регулировать выходное напряжение в зависимости от условий нагрузки. С такими инверторами выходное напряжение имеет тенденцию увеличиваться с уменьшением нагрузки и падать с увеличением нагрузки.

Идеи схем, описанные здесь, могут быть добавлены к любому обычному инвертору для компенсации и регулирования их изменяющихся условий выходного напряжения в ответ на изменяющиеся нагрузки.

Дизайн № 1: Автоматическая коррекция среднеквадратичного значения с использованием ШИМ

Первую схему ниже можно считать, пожалуй, идеальным подходом для реализации автоматической коррекции выходного сигнала, не зависящей от нагрузки, с использованием ШИМ от IC 555.

Схема, показанная выше, может эффективно использоваться в качестве преобразователь среднеквадратичного значения, запускаемый автоматической нагрузкой, и может быть применен в любом обычном инверторе по назначению.

IC 741 работает как повторитель напряжения и действует как буфер между выходным напряжением обратной связи инвертора и схемой контроллера ШИМ.

Резисторы, подключенные к выводу № 3 микросхемы IC 741, сконфигурированы как делитель напряжения, который соответствующим образом уменьшает высокий выход переменного тока от сети до пропорционально более низкого потенциала, изменяющегося от 6 до 12 В в зависимости от состояния выхода инвертора.

Две схемы IC 555 сконфигурированы для работы как модулированный ШИМ-контроллер. Модулированный вход подается на вывод №5 микросхемы IC2, которая сравнивает сигнал с треугольными волнами на своем выводе №6.

Это приводит к генерации выходного сигнала ШИМ на его выводе №3, который изменяет свой рабочий цикл в ответ на модулирующий сигнал на выводе №5 ИС.

Повышающийся потенциал на этом выводе № 5 приводит к появлению ШИМ или ШИМ поколения с более высокими рабочими циклами, и наоборот.

Это означает, что, когда операционный усилитель 741 реагирует повышением потенциала из-за увеличения выходного сигнала инвертора, выход IC2 555 расширяет его импульсы ШИМ, в то время как, когда выходная мощность инвертора падает, ШИМ пропорционально сужается на выводе # 3 IC2.

Настройка ШИМ с МОП-транзисторами.

Когда вышеупомянутые автокорректирующие ШИМ интегрированы с затворами МОП-транзисторов любого инвертора, инвертор будет автоматически управлять своим среднеквадратичным значением в ответ на условия нагрузки.

Если нагрузка превышает ШИМ, выход инвертора будет иметь тенденцию к низкому уровню, что приведет к расширению ШИМ, что, в свою очередь, приведет к более сильному включению МОП-транзистора и приведет к более сильному включению трансформатора, тем самым компенсируя избыточный ток, потребляемый нагрузкой.

Дизайн № 2: Использование операционного усилителя и транзистора

Следующая идея обсуждает версию операционного усилителя, которая может быть дополнена обычными инверторами для достижения автоматического регулирования выходного напряжения в ответ на изменение нагрузки или напряжения батареи.

Идея проста: как только выходное напряжение пересекает заданный порог опасности, срабатывает соответствующая схема, которая, в свою очередь, последовательно выключает силовые устройства инвертора, что приводит к контролируемому выходному напряжению в пределах этого конкретного порога.

Недостатком использования транзистора может быть проблема гистерезиса, из-за которой переключение может происходить в более широком поперечном сечении, что приводит к не очень точному регулированию напряжения.

Операционные усилители, с другой стороны, могут быть чрезвычайно точными, поскольку они будут переключать регулировку выхода в очень узком диапазоне, сохраняя уровень коррекции жестким и точным.

Простая схема автоматической коррекции напряжения нагрузки инвертора, представленная ниже, может быть эффективно использована для предлагаемого применения и для регулирования выходной мощности инвертора в любых желаемых пределах.

Предлагаемую схему коррекции напряжения инвертора можно понять с помощью следующих пунктов:

Один операционный усилитель выполняет функцию компаратора и детектора уровня напряжения.

Работа схемы

Высоковольтный переменный ток на выходе трансформатора понижается с помощью цепи делителя потенциала примерно до 14 В.

Это напряжение становится рабочим напряжением, а также чувствительным напряжением для схемы.

Пониженное напряжение с использованием делителя потенциала пропорционально соответствует изменению напряжения на выходе.

На выводе 3 операционного усилителя установлено эквивалентное напряжение постоянного тока, соответствующее пределу, который необходимо контролировать.

Это достигается путем подачи на схему желаемого максимального предельного напряжения и последующей регулировки предустановки 10k до тех пор, пока выход не станет высоким и не запустит транзистор NPN.

После выполнения вышеуказанных настроек схема становится готовой к интеграции с инвертором для внесения намеченных исправлений.

Как видно, коллектор NPN необходимо соединить с затворами МОП инвертора, которые отвечают за питание инверторного трансформатора.

Эта интеграция гарантирует, что всякий раз, когда выходное напряжение стремится пересечь установленный предел, NPN запускает заземление затворов МОП-транзисторов и тем самым ограничивает любое дальнейшее повышение напряжения, запуск ВКЛ / ВЫКЛ продолжается бесконечно, пока выходное напряжение колеблется. вокруг опасной зоны.

Следует отметить, что интеграция NPN будет совместима только с N-канальными МОП-транзисторами. Если инвертор поддерживает МОП-транзисторы с P-каналом, конфигурация схемы потребует полного переключения транзистора и входных выводов операционного усилителя.

Также заземление цепи должно быть общим с минусом аккумуляторной батареи инвертора.

Дизайн № 3: Введение

Эту схему мне попросил один из моих друзей г-н Сэм, чьи постоянные напоминания побудили меня разработать эту очень полезную концепцию для инверторных приложений.

Схема инвертора с независимой нагрузкой / с коррекцией по выходу или с компенсацией по выходу, описанная здесь, является лишь концептуальной и не тестировалась мной на практике, однако эта идея выглядит осуществимой из-за ее простой конструкции.

Работа схемы

Если мы посмотрим на рисунок, то увидим, что вся конструкция в основном представляет собой простую схему генератора ШИМ, построенную на базе IC 555.

Мы знаем, что в этой стандартной схеме ШИМ 555 импульсы ШИМ можно оптимизировать с помощью изменение соотношения R1 / R2.

Этот факт был использован здесь для коррекции напряжения нагрузки инвертора.
Был использован оптопара, изготовленный путем герметизации схемы LED / LDR, где LDR оптоэлектронной схемы становится одним из резисторов в «плече» PWM схемы.

Светодиод оптопары горит напряжением на выходе инвертора или подключениями нагрузки.

Напряжение сети соответственно снижается с помощью C3 и связанных компонентов для питания оптического светодиода.

После интеграции схемы с инвертором, когда система запитана (с подключенной подходящей нагрузкой), значение RMS может быть измерено на выходе, а предустановленное значение P1 может быть отрегулировано так, чтобы выходное напряжение было достаточно подходящим для нагрузки.

Как установить

Этот параметр, вероятно, все, что может потребоваться.

Теперь предположим, что при увеличении нагрузки напряжение на выходе будет стремиться к падению, что, в свою очередь, приведет к уменьшению яркости оптического светодиода.

Уменьшение яркости светодиода побудит ИС оптимизировать свои импульсы ШИМ таким образом, чтобы среднеквадратичное значение выходного напряжения возрастало, в результате чего уровень напряжения также повышался до требуемой отметки, это инициирование также повлияет на интенсивность Светодиод, который теперь загорится ярким светом и, наконец, достигнет автоматически оптимизированного уровня, который будет правильно сбалансировать условия напряжения нагрузки системы на выходе.

Здесь соотношение отметок в первую очередь предназначено для управления требуемым параметром, поэтому оптический переключатель должен быть размещен соответствующим образом либо на левом, либо на правом плече показанной секции управления ШИМ на ИС.

Эту схему можно попробовать с конструкцией инвертора, показанной на этой схеме инвертора мощностью 500 Вт

Список деталей
  • R1 = 330K
  • R2 = 100K
  • R3, R4 = 100 Ом
  • D1, D2 = 1N4148,
  • D3, D4 = 1N4007,
  • P1 = 22K
  • C1, C2 = 0,01 мкФ
  • C3 = 0,33 мкФ / 400 В
  • Оптопара = самодельная, путем герметизации светодиода / LDR лицом к лицу внутри светонепроницаемого контейнера.

ВНИМАНИЕ: ПРЕДЛАГАЕМАЯ КОНСТРУКЦИЯ НЕ ИЗОЛИРОВАНА ОТ НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, ПРИНИМАЙТЕ КРАЙНУЮ ОСТОРОЖНОСТЬ ВО ВРЕМЯ ПРОЦЕДУР ИСПЫТАНИЙ И НАСТРОЙКИ.

Вход 12 В, выход 220 В, 250 Вт.

Схема инвертора с ШИМ мощностью 250 Вт SG3524.

Здесь показана схема инвертора с ШИМ мощностью 250 Вт, построенная на микросхеме SG3524. SG3524 — это интегрированная схема импульсного регулятора, которая имеет все основные схемы, необходимые для создания импульсного регулятора в несимметричном или двухтактном режиме. Встроенные схемы внутри SG3524 включают широтно-импульсный модулятор, генератор, опорное напряжение, усилитель ошибок, схему защиты от перегрузки, выходные драйверы и т. Д.SG3524 составляет основу этой схемы инвертора PWM, которая может корректировать свое выходное напряжение в зависимости от изменений выходной нагрузки. В инверторе без ШИМ изменение выходной нагрузки напрямую влияет на выходное напряжение (при увеличении выходной нагрузки выходное напряжение уменьшается, и наоборот), но в инверторе с ШИМ выходное напряжение остается постоянным в диапазоне выходной нагрузки.

Принципиальная схема инвертора PWM мощностью 250Вт.

Схема инвертора PWM

По поводу схемы.

Резистор R2 и конденсатор C1 задают частоту внутреннего генератора микросхемы.Предустановку R1 можно использовать для точной настройки частоты генератора. Выводы 14 и 11 являются выводами эмиттера внутреннего транзистора драйвера ИС. Коллекторные выводы транзисторов драйвера (выводы 13 и 12) связаны вместе и подключены к шине +8 В (выход 7808). Две последовательности импульсов 50 Гц, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов, доступны на выводах 14 и 15 ИС. Это сигналы, которые управляют последующими транзисторными каскадами. Когда сигнал на выводе 14 высокий, включается транзистор Q2, который, в свою очередь, включает транзисторы Q4, Q5, Q6, если ток течет от источника +12 В (батареи), подключенного в точке a (отмеченной меткой a) через верхнюю половину первичная обмотка трансформатора (T1) идет на землю через транзисторы Q4, Q5 и Q6.В результате во вторичной обмотке трансформатора индуцируется напряжение (из-за электромагнитной индукции), и это напряжение вносит вклад в верхний полупериод выходного сигнала 220 В. В течение этого периода на выводе 11 будет низкий уровень, и его последующие этапы будут неактивными. Когда 11 вывод IC становится высоким, Q3 включается, и в результате Q7, Q8 и Q9 также будут включены. Ток течет от источника +12 В (отмечен меткой a) через нижнюю половину первичной обмотки трансформатора и опускается на землю через транзисторы Q7, Q8, Q9, а результирующее напряжение, индуцированное на вторичной обмотке T2, вносит вклад в нижний полупериод Форма выходного сигнала 220 В.

Секция регулирования выходного напряжения схемы инвертора работает следующим образом. Выход инвертора (выход T2) отводится от точек, обозначенных b, c, и подается на первичную обмотку трансформатора T2. Трансформатор T2 понижает это высокое напряжение, мост D5 выпрямляет его, и это напряжение (будет пропорционально выходному напряжению инвертора) подается на контакт 1 (инвертирующий вход усилителя внутренней ошибки IC) через R8, R9, R16 и это напряжение сравнивается с внутренним опорным напряжением.Это напряжение ошибки будет пропорционально отклонению выходного напряжения от желаемого значения, и ИС регулирует рабочий цикл сигналов возбуждения (на выводах 14 и 12), чтобы вернуть выходное напряжение к желаемому значению. Предварительную настройку R9 можно использовать для регулировки выходного напряжения инвертора, поскольку он напрямую регулирует величину напряжения, возвращаемого с выхода инвертора в секцию усилителя ошибки.

IC2 и связанные с ней компоненты производят питание 8 В от источника 12 В для питания ИС и связанных с ней схем.Диоды D3 и D4 представляют собой свободно вращающиеся диоды, которые защищают транзисторы каскада драйвера от скачков напряжения, которые возникают при переключении первичных обмоток трансформатора (T2). R14 и R15 ограничивают базовый ток Q4 и Q7 соответственно. R12 и R13 — это понижающие резисторы для Q4 и Q7, которые предотвращают их случайное включение. C10 и C11 предназначены для обхода шума с выхода инвертора. C8 — конденсатор фильтра для регулятора напряжения IC 7808. R11 ограничивает ток через светодиодный индикатор D2.

Примечания.
  • Установите SG3524 на держатель.
  • Все конденсаторы, кроме C10 и C11, должны быть рассчитаны на напряжение не менее 15 В.
  • Preset R9 может использоваться для регулировки выходного напряжения инвертора.
  • Preset R1 может использоваться для настройки рабочей частоты инвертора.
  • Транзисторы в каскаде драйвера требуют радиатора.
  • T2 — это трансформатор 220 В первичной обмотки, вторичной обмотки 12 В, 1 А.
  • T1 — это трансформатор 12-0-12 В первичный, 220 В вторичный, 300 ВА.
  • Транзисторы драйвера
  • должны быть изолированы от радиатора с помощью листов слюды. Монтажные комплекты для этих транзисторов легко доступны на рынке.
  • Дополнительный алюминиевый радиатор с ребрами может быть прикреплен к 7808.
  • Если мост на 1 А недоступен, сделайте его, используя четыре диода 1N4007.

Сделайте цепь инвертора от 1,5 до 220 В

В в этом посте мы собираемся сконструировать простейший возможный инвертор мощности, чей размер не больше спичечного коробка.Эта миниатюрная инверторная схема может работать от 1,5 В до 9 В постоянного тока и может использоваться для питания небольших нагрузок, например от 0,5 до 6 Вт (120/220 В) Светодиодные лампы. Этот инвертор состоит всего из 3 компонентов, и даже новичок сможет выполнить этот проект с легкостью. Это может быть хороший проект для школьной науки ярмарка или как аварийный свет для вашей комнаты.

Посмотрим:

  • Принципиальная схема инвертора от 1,5 В до 220 В.
  • Описание схемы.
  • Где получить трансформатор с ферритовым сердечником и его контактная диаграмма.
  • Образы рабочих прототипов.
  • Проверка цепи инвертора при различных напряжения.
  • Как работает эта схема?

ПРИМЕЧАНИЕ. В Интернете есть множество поддельных проектов инверторов, в которых утверждается, что 1,5 В от батарейки АА преобразуются в 220 В переменного тока, а есть реальные проекты инверторов, в которых светодиодные лампы на 220 В загораются с помощью 1.Батарея 5V, но, к сожалению, нет четкого объяснения ее практичности и надежности в реальных условиях, а также нет объяснений, как работает схема. Итак, мы здесь, чтобы объяснить все аспекты одного такого инвертора, так что продолжайте читать….

Принципиальная схема: ИСПЫТАН

Описание цепи:

Предлагаемая схема инвертора очень проста и нужно собрать всего 3 компонента для сборки: резистор 470 Ом, средний силовой NPN-транзистор (BD139 / BD137 / BD135 / D882) и трансформатор с ферритовым сердечником, который может быть восстановлен от адаптера постоянного тока .Два других компонента являются источником и нагрузка, т.е. аккумулятор и светодиодная лампа (от 0,5 до 6 Вт).

Вышеупомянутая схема представляет собой инвертор на основе трансформатора с ферритовым сердечником. Если вы не знаете, что такое инвертор на основе трансформатора с ферритовым сердечником, пожалуйста, дайте нам объяснить …… ..

Как название предполагает, что в нем используется трансформатор с ферритовым сердечником вместо железа. трансформатор с сердечником, традиционно повышающие трансформаторы инверторов изготавливаются с использованием железный сердечник, где он работает на частоте 50/60 Гц.Трансформаторы с железным сердечником громоздки, дорого и производят больше потерь энергии.

Феррит С другой стороны, инверторы на основе трансформатора с сердечником очень легкие, когда по сравнению с железным сердечником, компактный по размеру, обеспечивает превосходную эффективность и стоимость меньше производить.

трансформаторы с ферритовым сердечником работают на высоких частотах, таких как десятки кГц диапазон, который не может напрямую использоваться всеми приборами переменного тока, поэтому высокое напряжение Частотный выход трансформатора с ферритовым сердечником выпрямляется и преобразуется в стандартный Выход переменного тока 50/60 Гц.

Мы разработали инвертор с ферритовым сердечником на 12 В, который может выдавать мощность 500 Вт; Вы можете найти схему и подробное описание этого инвертора здесь.

Автор теперь у вас должно быть представление, что мы в основном строим неочищенный феррит Инвертор на основе трансформатора с сердечником, работающий при более низком входном напряжении.

Где найти ферритовый сердечник трансформатор?

Трансформаторы с ферритовым сердечником

НЕДОСТАТОЧНО доступны в розничных магазинах или на сайтах электронной коммерции, но вместо мы можем использовать один из адаптера постоянного тока , и, что удивительно, мы можем легко найти трансформатор с ферритовым сердечником на наиболее распространенных адаптерах постоянного тока.

Здесь это трансформатор с ферритовым сердечником, который мы спасли от адаптера USB 5V / 0.5A. Этот это понижающий трансформатор но мы собираюсь использовать его в качестве повышающего трансформатора, используя его первичную как высокое напряжение выход и вторичный как вход низкого напряжения .

Вы может также спасти трансформатор с ферритовым сердечником от любого адаптера постоянного тока, который лежит на ваш ящик для мусора, и он вам больше не нужен. Рекомендуем спасти от адаптера, выходное напряжение постоянного тока которого менее 15 В, а его ток рейтинги не имеют значения.

Схема выводов трансформатора с ферритовым сердечником:

На большинстве адаптеров постоянного тока ферритовый сердечник Клеммы трансформатора, скорее всего, такие же, как показано выше .

Вы может определить его правильные клеммы, удерживая четыре клеммы трансформатора в направлении вы и два терминала на противоположной стороне от вас, как показано на изображение выше.

Мост вероятно пара выводов на правой стороне — первичная обмотка которые состоят из большого количества витков.Вы можете подтвердить это , измерив сопротивление его обмотки с помощью мультиметра , оно будет порядка нескольких Ом, мы измерили его сопротивление, и оно было приблизительно 8 Ом, что было самым высоким из трех обмоток.

пара клемм слева — это вспомогательная обмотка, и она будет использоваться как обратная связь.

два вывода на другой стороне — это вторичная обмотка, через которую мы собираюсь подать низкое напряжение.

Примечание. На некоторых трансформаторах первичная и вспомогательная клеммы могут переключаться между сторонами.Вы всегда можете найти нужные клеммы, измерив сопротивление ее обмотки. Всегда первичная обмотка будет иметь самое высокое сопротивление из трех, а вторичная обмотка находится на противоположной стороне.

Схема контактов транзистора

:

Какую светодиодную лампу выбрать для этого инвертор?

Это инвертор имеет очень ограниченное применение из-за его ограниченной выходной мощности и богатый высокочастотным шумом, единственное жизнеспособное применение — включение светодиода на 120/220 В лампа мощностью менее 6 Вт.

Следует отметить очень важный момент: фирменные светодиодные лампы не работают с этим инвертором.

Фирменный Светодиодные лампы имеют хорошо продуманный светодиодный драйвер, который отфильтровывает входные шумы. Мы приобрела известный надежный бренд для тестирования и не смогла загораться. Позже мы приобрели не очень известный бренд (тоже был намного дешевле известного бренда) и он сразу загорелся.

Итак, уважаемые читатели, если вы собираете этот инвертор, приобретите дешевую светодиодную лампу мощностью менее 6 Вт; также не подключайте светодиодные лампы с регулируемой яркостью.

Прототип:

Здесь это наш прототип, мы протестировали эту схему на BD139 и D882, которые транзисторы средней мощности, и вы также можете использовать BD137 или BD135, и он должен работать просто хорошо.

ср на момент тестирования этой схемы не было резистора 470 Ом, поэтому вместо этого мы подключили два резистора 1 кОм параллельно, что дало нам эффективный сопротивление 500 Ом, что близко к 470 Ом.

транзистор прикручен с радиатором подходящего размера; это потому что транзистор нагревается, и этот инвертор потребляет около 500 мА, когда светодиодная лампа мощностью 3 Вт подключается как нагрузка.

Испытания на разных уровнях напряжения:

  • Вход 1,5 В: На 1.5В наш инвертор не загорелся лампочка; это могло быть потому, что наш трансформатор не подходил для работы на 1,5 В или 3 Вт нагрузки слишком много для входа 1,5 В . Но это может сработать для трансформатора, который вы спасли.
  • 2,5 В, вход: At На 2.5V мы увидели тусклое свечение светодиодной лампы.
  • Вход 3,5–4 В: Вход 3,5–4 В с использованием литий-ионного аккумулятора 18650 в камере, лампа была достаточно яркой, чтобы осветить небольшой участок в темной комнате.

Вход 8 В / 9 В: При входном напряжении около 8 В (при использовании двух последовательно соединенных литий-ионных элементов) 3-ваттная светодиодная лампа была достаточно яркой, чтобы читать книгу в темной комнате, если вы повесите лампу над головой.

Мы даже можем зажечь пару светодиодных ламп мощностью 3 Вт параллельно при ~ 8 В постоянного тока:

  • Выше 9V: Интенсивность освещения не превышала 9В. Мы не рекомендуем увеличивать входное напряжение выше 9 В . Мы действительно пробовали повышение входного напряжения, но транзистор был поврежден после 10В — 12В и это могло быть потому, что клемма базы была чрезмерно смещена / транзистор получил очень жарко, слишком жарко.

Сейчас вы знаете, как сделать этот инвертор и заставить его работать должным образом, теперь давайте посмотрим, как этот инвертор работает.

Совет: используйте аккумуляторные батареи для питания этого инвертора, неперезаряжаемые батареи разряжаются за несколько минут. С двумя литий-ионными батареями мы смогли зажечь лампочку мощностью 3 Вт более чем на 90 минут.

Как работает этот инвертор?

Вы может ссылаться на принципиальную схему вместе с приведенным ниже объяснением лучше понять его работу.

  • При подключении аккумулятор, питание + Ve протекает через резистор 470 Ом и через вспомогательная обмотка и достигает базы транзистора. Резистор предотвращает чрезмерное смещение транзистора.
  • Теперь транзистор включается частично, что приводит к слабому возбуждению вторичной обмотки и возникновению небольшое магнитное поле на вспомогательной обмотке.
  • Магнитный индуцированное на вспомогательной обмотке поле генерирует ток (более сильный, чем начальный ток), который снова будет проходить через базу транзистора, что будет включите транзистор больше и еще больше запитайте вторичную обмотку.
  • Это высшее магнитное поле напряженности от вторичной обмотки вызовет еще больший ток на вспомогательная обмотка, которая еще больше включит транзистор.
  • В то время как магнитное поле усиливается в сердечнике, а не только во вспомогательной обмотке получает магнитное поле вторичной обмотки, но также первичная обмотка получение магнитного поля.
  • В какой-то момент магнитное поле становится достаточно сильным, чтобы первичная обмотка могла генерировать достаточного напряжения для включения 3-ваттной светодиодной лампы.
  • Сила магнитное поле не может расти вечно, как только транзистор полностью включен и больше не происходит изменения (возрастания) магнитного поля. На данный момент магнитный поле схлопывается, транзистор выключается, и цикл повторяется с начало объяснения.
  • Рост и коллапс магнитного поля происходит на частоте в десятки кГц.

Если у вас есть какие-либо вопросы по этому проекту, не стесняйтесь спрашивать нас в разделе комментариев, вы гарантированно получите от нас ответ.

Лучшие комментарии реальных людей:

Ничего себе это работает очень красиво, большое спасибо

samuel (читатель)

Добрый день, сэр. Спасибо за ответ. Я построил инвертор. Это потрясающе, работать как шарм …….

Камиль (Читатель)

Blogthor

Меня зовут blogthor, я профессиональный инженер-электронщик, специализирующийся на встроенных системах. Я опытный программист и разработчик электронного оборудования.Я основатель этого веб-сайта, я также любитель, DIYer и постоянный ученик. Я люблю решать ваши технические вопросы в разделе комментариев.

Цепь DIY инвертора

12В — 220В

Инверторы

предназначены для выработки высокого напряжения от источников / батарей постоянного тока низкого напряжения. Мы здесь, чтобы разработать схему инвертора для преобразования источника постоянного тока 12 В в мощность переменного тока 220 В. Его компоненты легко доступны на нашем рынке электроники, и их легко установить на печатных платах.

Работа этого типа инверторов основана на импульсах переключения и использует повышающие трансформаторы. Таким образом, микроконтроллер CD4047 действует как генератор импульсов переключения, а IRFZ44N (N-канальный силовой полевой МОП-транзистор) действует как переключатель. Тогда вторичный трансформатор 12-0-12 будет обратно использоваться как повышающий трансформатор.

Необходимые компоненты

  1. Микроконтроллер CD4047
  2. Силовой полевой МОП-транзистор IRFZ44 = 2.
  3. Вторичный трансформатор 12-0-12 В, 1 ампер
  4. Переменный резистор 22 кОм
  5. Резисторы 100 Ом / 10 Вт = 2
  6. конденсатор 0.22 мкФ
  7. Аккумулятор 12 В

Строительство и работа

Эта инверторная схема имеет переключающее устройство и повышающий трансформатор. Согласно теории, импульс с высокой частотой переключения достигает повышающего трансформатора и из-за взаимной индуктивности; выходное напряжение достигнет высокого значения.

Микроконтроллер CD 4047 сконфигурирован как нестабильный мультивибраторный режим с помощью переменного резистора RV1 и конденсатора C1. Изменяя значение RV1, мы будем собирать различные диапазоны выходных импульсов на выводах Q и Q ’.Все это приводит к изменению выходного напряжения на повышающем трансформаторе.

IRFZ44 (N-канальный силовой полевой МОП-транзистор) будет разряжаться, выводы соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора, а общий вывод соединен с вторичной обмоткой и соединен с положительным смещением батареи. Контакты истока обоих полевых МОП-транзисторов подключены к отрицательному смещению батареи. И они управляются выходом Q и Q ’микроконтроллера CD4047. Если чередующийся прямоугольный импульс управляет переключателями полевых МОП-транзисторов, вторичная обмотка может быть вынуждена индуцировать переменное магнитное поле.Это магнитное поле индуцирует первичную обмотку трансформатора и создает высокое переменное напряжение.

Примечание: Цепь высокого напряжения переменного тока. Внимание, обращаться с особой осторожностью.

Самодельный инвертор мощностью 2000 Вт со схемой

Несколько дней назад компания GoHz сделала дома инвертор мощностью 24 В и 2000 Вт, поделившись некоторыми конструктивными и принципиальными схемами.


Тестирование инвертора мощности.Снимок сделан в коротком замыкании.


Форма выходного сигнала. Точность SPWM EG8010 не была достаточно высокой, поэтому выходной сигнал инвертора не был достаточно хорошим, как чистый синусоидальный сигнал. Время мертвой зоны было немного большим (1 мкс), где точка перехода через ноль выглядела не очень хорошо, чтобы обеспечить безопасность лампы, GoHz не настраивал ее.


Это был тест при полной нагрузке инвертора мощности, двух водонагревателей, около 2000 Вт, вода полностью кипела. Максимальная подключенная нагрузка составляла 3000 Вт в течение примерно 10 секунд, из-за ограничения источника питания постоянного тока (параллельное подключение большой батареи постоянного тока и двух маленьких батарей), GoHz не продолжил тестирование.Отрегулируйте потенциометр ограничения мощности инвертора, ограничьте максимальную мощность на уровне 2500 Вт (немного больше 2500 Вт), инвертор мощности работает менее двух секунд, прежде чем отключит выход. Защита от короткого замыкания также выставлена ​​примерно на две секунды для отключения выхода. По причине программирования EG8010, инвертор продолжит работу через несколько секунд, если питание не отключено. Этот силовой инвертор обладает хорошей пусковой способностью, он занимает всего около 1 секунды для двух параллельных солнечных ламп мощностью 1000 Вт.Этот инвертор рассчитан на мощность около 2200 Вт, заголовок этой статьи — 2000 Вт, потому что максимальный выходной ток источника постоянного тока составляет 100 А, поэтому GoHz протестировал его на 2000 Вт, в течение более 12 часов тестирования он может хорошо работать при 2000 ватт, при реальной нагрузке в 2500 ватт проблем не возникнет.


Это форма сигнала уровня D на передней трубке, когда силовой инвертор работал при полной нагрузке 2000 Вт.


Расширение формы сигнала уровня D форвакуумной трубки при полной нагрузке инвертора 2000 Вт.


Это силовой инвертор в тесте энергопотребления без нагрузки.
Это видно из двух мультиметров, потребляемая мощность без нагрузки составляет 24,6 * 0,27 = 6,642 Вт, потребление без нагрузки относительно низкое, его можно использовать для фотоэлектрических, автомобильных аккумуляторов и других новых энергетических систем.


Передний тороидальный трансформатор. Сложены два ферритовых кольца 65 * 35 * 25 мм, первичный 3T + 3T с 16 проводами 1 мм, вторичный был использован очень тонкой многожильной проволокой с запутанной намоткой 42T, вспомогательное питание 3T.


Используя 4 пары резисторов ixfh80n10, 80A, 100V, 12,5 миллиом. Выпрямители — это 4 комплекта MUR1560, два больших электролитических 450V470uF, 4 японских химических конденсатора 35V1000uF для входа 24V DC.


Обратная силовая трубка — 4 комплекта FQA28N50, выходной дроссель составляет 52 мм с 1,5-миллиметровой обмоткой эмалированного провода 120T, индуктивность 1 мГн, конденсаторы — 2 комплекта предохранительных конденсаторов по 4,7 мкФ. Два высокочастотных плеча FQL40N50 и два низкочастотных плеча FQA50N50.


Тест на короткое замыкание.Этот силовой инвертор чувствителен к защите от короткого замыкания, после более чем 100 испытаний короткого замыкания (питание при коротком замыкании, короткое замыкание без нагрузки, короткое замыкание при полной нагрузке, короткое замыкание при нагрузке), силовой инвертор все еще работает нормально. Выходные клеммы инвертора и пинцета были покрыты шрамами.

Вот секция схемы, познакомьтесь с основами этого силового инвертора, сделайте инвертор своими руками.


Передняя плата Плата силовой цепи постоянного и постоянного тока, обычная двухтактная.(Скачать файл PDF)


Схема драйвера прямой передачи постоянного тока. Он имеет защиту от понижения напряжения, перенапряжения, перегрузки по току, защита от перегрузки по току реализуется путем падения пробирки. Схема обычная SG3525 + LM393. (Загрузите файл в формате PDF)


Схема обратной связи постоянного и переменного тока, также используется обычная схема, нет ничего нового, уникальной является дополнительная цепь обнаружения высокого напряжения, что означает, когда напряжение постоянного тока выше 240 В постоянного тока, вспомогательное питание включается, и начинает работать обратная схема.При отладке добавьте функцию отключения схемы привода SPWM при падении вспомогательного питания, чтобы предотвратить инциденты с бомбардировкой инвертора, когда вспомогательный источник питания падает, но напряжение постоянного тока все еще высокое, добавив эту функцию, мы можем отключить питание инвертор в коротком замыкании. (Загрузите файл PDF)


Схема платы драйвера SPWM, EG8010 + IR2110, для обнаружения падения напряжения для защиты от короткого замыкания. (Скачать файл PDF)

Документ по теме: Руководство по покупке автомобильного инвертора

Покупка синусоидального инвертора на ГГц.com, инвертор 300 Вт, инвертор 500 Вт, инвертор 1000 Вт …

(PDF) Проектирование и изготовление инвертора мощностью 1 кВт (1000 ВА)

Проектирование и разработка инновационных систем www.iiste.org

ISSN 2222-1727 (Бумага) ISSN 2222-2871 (онлайн)

Том 5, No. 2, 2014

1

Проектирование и строительство силового инвертора мощностью 1 кВт (1000 ВА)

Олусегун О.Омитола1 *, Сегун О. Олатинво1 и Тайво Р. Ойедаре2

1 Кафедра компьютерной инженерии, Университет Афе Бабалола, PMB 5454, Адо Экити, Нигерия.

2 Кафедра электротехники и электроники, Университет Афе Бабалола, PMB 5454, Адо Экити, Нигерия

*[email protected]

Аннотация

Целью этого проекта является проектирование и создание 1000 Вт (1 кВт) 220 Вольт Инвертор на частоту

50Гц. Это устройство изготовлено из местных компонентов и материалов, соответствующих установленным стандартам.Основной принцип работы

заключается в простом преобразовании 12 В постоянного тока от батареи с использованием интегральных схем и полупроводников

с частотой 50 Гц в 220 В переменного тока через обмотки трансформатора. Таким образом, предоставляется дополнительный источник питания

к общедоступной электросети с такой же выходной мощностью по доступной цене.

Ключевые слова: Инвертор, интегральные схемы, полупроводники, трансформатор, источник питания.

1. Введение

В этом современном обществе электроэнергия имеет большой контроль над повседневной деятельностью, например, в быту и

промышленным использованием электроэнергии для работы.Электроэнергия может вырабатываться из общественных источников для

потребителей различными способами, включая использование энергии воды, ветра или пара для привода турбины, а также

, в последнее время, использование газа. Генераторы, солнечная энергия и ядерная энергия также являются источником электроэнергии [1].

В Нигерии энергоснабжающая компания не поставляет электроэнергию потребителям. Следовательно,

использование дополнительных источников электроэнергии, таких как генераторы электроэнергии, и совсем недавно использование полупроводниковых устройств питания

, таких как биполярный транзистор, тиристоры и особенно полевой МОП-транзистор, для выработки

электроэнергии в сочетании с батареей постоянного тока в нескольких киловатты.Инвертор предлагает лучший источник дополнительного питания

для генераторов, а также для ИБП, учитывая его длительный срок службы, экономическую эффективность и ремонтопригодность.

1.1 Электронный генератор энергии и источник бесперебойного питания (ИБП)

Электронный генератор энергии можно описать просто как двигатель, который сжигает топливо для выработки электроэнергии на желаемой частоте

в форме переменного тока (AC) [4] . Ограничение использования генератора в качестве альтернативного или

дополнительного источника электроэнергии включает:

Шумный: большинство генераторов шумят во время своей работы, что вызывает помехи в районе

.

Угроза окружающей среде: дым и мазут от генератора представляют опасность для окружающей среды, так как

загрязнитель почвы или воды представляет опасность для окружающей среды.

Громоздкий: Большинство генераторов большие и посаженные. Поэтому выработать электроэнергию в удаленных местах не так-то просто.

Дорого: стоимость обслуживания высока по сравнению с инвертором. Это делает его совершенно недоступным для людей с низким доходом

.

ИБП, с другой стороны, служит только в качестве резервной копии и не сохраняет и не обеспечивает питание в течение длительного времени.

как сделать инвертор 12В на 220В с помощью Mosfet IRF3205 | Блок питания ATX — Поделиться проектом

ВВЕДЕНИЕ С шести лет я подумал, что было бы круто сделать своего собственного веб-кастера. Не зная тогда многого, я подумал, что могу использовать леску с присоской на конце, и это может помочь. 3D-принтеры только становились доступными, а у нас их в то время не было.Итак, идея проекта была отложена. С тех пор мы с папой стали Творцами. Это натолкнуло меня на мысль, что, если бы в «Стихах-пауках» был другой персонаж — скажем, 14 лет, единственный ребенок, выросший со старыми моторами и механическими частями в подвале и электронными приборами. У него накопилось два 3D-принтера и сварщик. В 9 лет он открыл канал Maker (Raising Awesome). Его отец импульсивно купил швейную машинку в Prime Day, и ТОГДА, в 14 лет, его укусил радиоактивный жук Maker … ну, паукообразный.Сначала он был Создателем, а затем получил свои паучьи способности. На что был бы похож этот персонаж? Итак, мы придумали перчатку Webslinger Gauntlet и Spidey-Sense Visual AI Circuit. ДИЗАЙН ПРОЕКТА WebSlinger В перчатке Webslinger находится 16-граммовый баллончик с CO2, с помощью которого можно выстрелить в крючок, привязанный к кевлару. Для этого не требуется никакого микроконтроллера, только клапан, который вы найдете для накачивания велосипедных шин. У него будет двигатель в перчатке, чтобы отследить кевлар. Spider-SenseКамера и amp; датчик приближения был вшит в спину рубашки.Raspberry Pi A + служил мозгом для всего костюма, управляя всеми датчиками и камерами внутри костюма. Наряду с этим мы использовали Pi SenseHat со встроенным дисплеем RGB для изменения логотипов, например, при срабатывании «Spidey Sense». За время этого конкурса я смог выиграть последний костюм на Хеллоуин. Вы можете найти модель на нашем сайте GitHub: https://github.com/RaisingAwesome/Spider-man-Into-the-Maker-Verse/tree. /master. Это код для запуска RGB и вибрации: from sense_hat import SenseHat время импорта импорт RPi.GPIO как GPIO # Режим GPIO (ПЛАТА / BCM) GPIO.setmode (GPIO.BCM) # установить контакты GPIO GPIO_ECHO = 9 GPIO_TRIGGER = 10 GPIO_VIBRATE = 11 # установить направление GPIO (IN / OUT) GPIO.setup (GPIO_TRIGGER, GPIO.OUT) GPIO.setup (GPIO_ECHO, GPIO.IN) GPIO.setup (GPIO_VIBRATE, GPIO.OUT) смысл = SenseHat () г = (0, 255, 0) б = (0, 0, 255) у = (255, 255, 0) ш = (255,255,255) г = (204, 0, 0) a1 = [ б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, б, б, б, г, г, б, б, б, г, г, г, г, г, р, г, г, б, б, б, г, г, б, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] a2 = [ б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б ] a3 = [ г, б, б, б, б, б, б, г, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] def animate (): # dist дано в футах.# скорость рассчитывается по линейному уравнению y = mx + b, где b = 0 и m = 0,1 sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a2) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a3) time.sleep (0,05 * расстояние ()) def distance (): # Возвращает расстояние в футах StartTime = time.time () timeout = time.time () timedout = Ложь # установите для Trigger значение HIGH, чтобы подготовить систему GPIO.вывод (GPIO_TRIGGER, True) # установите Триггер через 0,00001 секунды (10 мкс) на НИЗКИЙ, чтобы отправить пинг от датчика time.sleep (0,00010) GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) # чтобы не ждать вечно, установим тайм-аут, если что-то пойдет не так. а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 0: # если мы не получили ответ, чтобы сообщить нам, что он собирается пинговать, двигайтесь дальше. # датчик должен сработать, сделать свое дело и начать отчитываться через миллисекунды.StartTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Истекло время ожидания эхо от низкого до высокого:», время ожидания) timeout = Время начала StopTime = Время начала а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 1: # если мы не получим отскока на датчике с верхней границей его диапазона обнаружения, двигайтесь дальше. # Ультразвук движется со скоростью звука, поэтому он должен возвращаться, по крайней мере, # быстро для вещей, находящихся в пределах допустимого диапазона обнаружения.timedout = Ложь StopTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Тайм-аут эха от высокого до низкого:», время ожидания) # записываем время, когда оно вернулось к датчику # разница во времени между стартом и прибытием TimeElapsed = StopTime — Время начала # умножаем на звуковую скорость (34300 см / с) # и разделим на 2, потому что он должен пройти через расстояние и обратно # затем преобразовать в футы, разделив все на 30.48 см на фут расстояние = (Истекшее время * 17150) / 30,46 #print («Расстояние:», расстояние) если (расстояние & lt; .1): расстояние = 5 distance = round (расстояние) если расстояние & lt; 5: вибрировать () расстояние возврата def vibrate (): # если что-то очень близко, вибрируйте spidey-sense #code pending GPIO.output (GPIO_VIBRATE, Истина) time.sleep (.1) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) # Следующая строка позволит этому скрипту работать автономно, или вы можете # импортировать сценарий в другой сценарий, чтобы использовать все его функции.если __name__ == ‘__main__’: пытаться: GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) время сна (1) в то время как True: анимировать () # Следующая строка — это пример из импортированной библиотеки SenseHat: # sense.show_message («Шон любит Бренду и Коннора !!», text_colour = желтый, back_colour = синий, scroll_speed = .05) # Обработка нажатия CTRL + C для выхода кроме KeyboardInterrupt: print («\ n \ nВыполнение Spiderbrain остановлено.\ n «) GPIO.cleanup () Визуальный AII Если вы видели Человека-паука: Возвращение домой, вы бы знали о новом ИИ под брендом Старка, Карен, который Питер использует в своей маске, чтобы помочь ему в миссиях. Карен была разработана, чтобы иметь возможность выделять угрозы и предупреждать Питера о его окружении, а также управлять многими функциями его костюма. Хотя создание чат-бота с ИИ, который отвечает голосом и чувством эмоций, может быть не самой простой задачей для этого соревнования, мы заранее продумали возможность включения способа создания этого искусственного «паучьего чутья».«Мы решили, что сейчас самое подходящее время, чтобы воспользоваться всплеском популярности Microsoft Azure и API машинного зрения, предоставляемого Microsoft. Мы создали решение« видеть в темноте »с Raspberry Pi Model A и камера NoIR: облачный сервис Microsoft Computer Vision может анализировать изображения, снятые камерой Raspberry Pi (также известной как моя камера Pi-der), прикрепленной к ремню. Чтобы активировать это сверхшестое чувство, у меня есть как только акселерометр Sense Hat стабилизируется, снимок будет сделан автоматически.Используя личную точку доступа моего мобильного телефона, API Azure анализирует изображение, а пакет eSpeak Raspberry Pi сообщает мне об этом через наушник. Это позволяет костюму определять, приближается ли за мной машина или злой злодей. Python Visual AI для Microsoft Azure Machine Vision: import os запросы на импорт из Picamera импорт PiCamera время импорта # Если вы используете блокнот Jupyter, раскомментируйте следующую строку. #% matplotlib встроенный import matplotlib.pyplot как plt из PIL импорта изображения из io импорт BytesIO камера = PiCamera () # Добавьте ключ подписки Computer Vision и конечную точку в переменные среды. subscription_key = «ЗДЕСЬ ВАШ КЛЮЧ !!!» endpoint = «https://westcentralus.api.cognitive.microsoft.com/» Analyse_url = конечная точка + «видение / версия 2.0 / анализ» # Установите image_path как локальный путь к изображению, которое вы хотите проанализировать. image_path = «image.jpg» def spidersense (): камера.start_preview () время сна (3) camera.capture (‘/ home / spiderman / SpiderBrain / image.jpg’) camera.stop_preview () # Считываем изображение в байтовый массив image_data = open (image_path, «rb»). read () headers = {‘Ocp-Apim-Subscription-Key’: subscription_key, ‘Content-Type’: ‘application / octet-stream’}. params = {‘visualFeatures’: ‘Категории, Описание, Цвет’} ответ = запросы.post ( analysis_url, headers = headers, params = params, data = image_data). отклик.Raise_for_status () # Объект «анализ» содержит различные поля, описывающие изображение. Большинство # соответствующий заголовок для изображения получается из свойства ‘description’. анализ = response.json () image_caption = analysis [«описание»] [«captions»] [0] [«текст»]. capitalize () the_statement = «espeak -s165 -p85 -ven + f3 \» Коннор. Я вижу «+ \» «+ image_caption +» \ «—stdout | aplay 2 & gt; / dev / null» os.

Стабилизат

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *