Стабилизатор напряжения для дачи какой выбрать: Какой стабилизатор напряжения 220в выбрать для дачи.

Содержание

Как выбрать стабилизатор напряжения для дачи (часть 2)

 

Сегодня мы посвящаем видео рассказу о том, какой мощности необходимо подобрать стабилизатор напряжения для вашего дачного дома.

В дачные дома у нас приходит однофазная и трехфазная сеть. Как же правильно выбрать стабилизатор напряжения, какой выбрать тип стабилизации, какой выбрать номинал.

Давайте рассмотрим стандартные два варианта.

Первый вариант – это когда однофазная сеть и приходит 5 кВт. Чаще всего такое можно встретить в небольших дачных домах, на участках 6-8 соток. В таком случае мы рекомендуем устанавливать стабилизатор напряжения SUNTEK номиналом 8500 ВА (0:50). Почему именно эту модель? 5 кВт разрешенные – это у нас 25 Ампер. У данного стабилизатора – 32 Ампира. Мы рекомендуем устанавливать именно стабилизатор напряжения 8500 ВА на весь дом, чтобы полностью перекрыть возможности автомата и не ограничивать возможности сети. Но почему мы не предлагаем стабилизатор точно 5 кВт? Давайте разберемся (1:24). Стабилизатор напряжения имеет зависимость входного напряжения от мощности, которую можно к нему подключать. Изобразим эту зависимость в виде графика. 100% мощность – это 8500 ВА. Обратите внимание, если входное напряжение находится в диапазоне 140-285 Вольт, то к стабилизатору можно подключать нагрузку 8500 ВА. Но если напряжение начинает падать и становиться 130, 120 и менее, то соответственно снижается и возможная нагрузка – 80%, 60% и т.д.

Другой важный момент (2:19), разрешенные 5 кВт – это активная нагрузка, это именно 5 киловатт. А стабилизатор у нас в Вольт-Амперах. Вольт-Ампер – это более общая единица, которая учитывает все реактивные составляющие, различные пусковые моменты, не токи, а именно пусковые моменты, которые возникают в катушках. Например, если мы возьмем насос, который 250 ватт. На пуске такие насосы часто потребляют 500 Вольт-Ампер (ВА). Получается, вы покупаете оборудование, рассчитанное на 5 кВт, но так они имеют разные пусковые токи, а стабилизатор «видит» их, следовательно, стабилизатор надо брать немного больше, с запасом. Это необходимо чтобы стабилизатор работал без перегрузок и служил много лет. Но если вы подключаете оборудование, которое не имеет реактивных составляющих, например, обогреватели, плита и пр., то здесь получается 1 ватт равен 1 ВА.

Давайте составим небольшую таблицу (3:50), чтобы понимать, что в данной ситуации, если на дачу приходит 5 кВт, мы рекомендуем стабилизатор 8500 ВА, если приходит 8 кВт, то стабилизатор 11000 ВА, если 10 кВт, то 12500 ВА, если 12 кВт, то 16000 ВА и так далее. ТО есть вот этот запас, где-то порядка четырех, пяти тысяч вольт-ампир позволяет учесть дополнительные затраты на реактивную составляющую, которые происходят у нас в электросети. Плюс появляется возможность у стабилизатора работать полноценно, если напряжение уходит за рамки 140 Вольт и ниже. Сейчас был рассмотрен вариант с однофазной сетью, теперь давайте рассмотрим трехфазную сеть.

Допустим, к нам приходит 15 кВт трехфазной сети, то есть по 5 кВт на фазу (5:08). Как правильно подобрать стабилизатор? Во-первых, если у вас на участке находятся какие-либо трехфазные двигатели и прочее оборудование, которое не имеет устройства блокировки фаз, то нужно покупать трехфазный стабилизатор. Это, где три однофазных стабилизатора идут в комплекте с устройством блокировки фаз. Чаще всего трехфазные стабилизаторы выполнены в виде металлических шкафов с системой индикации. Но в других случаях, которые более распространенные, мы рекомендуем брать три независимых стабилизатора. Независимые стабилизаторы позволяют не связывать фазы между собой. То есть, если на одной из фаз по каким-либо причинам исчезает напряжение, то трехфазный стабилизатор отключит все фазы и на выходе будет ноль везде, а при установке трех независимых стабилизаторов, две оставшиеся фазы продолжат работать. Вы сможете переключить с одной фазы на другую или просто временно эксплуатировать только две фазы. Мы предлагаем устанавливать комплект из трех стабилизаторов 8500 ВА, которые полностью обеспечат вашу дачу нормальным напряжением.

Кроме того компания SUNTEK выпускает серию стабилизаторов с расширенным диапазоном для работы на очень низком напряжении – 90 Вольт, 100 Вольт. Это, конечно, крайний случай они достаточно редки, но даже для таких ситуаций мы производим специальные стабилизаторы. Чтобы если в сети 100, 110, 120 вольт, то у вас было бы полноценно 210-220 вольт на выходе.

Вот мы рассмотрели, в каких случаях и какие стабилизаторы следует выбирать для дачи. О типах стабилизаторов – электромеханический, релейный, тиристорный, вы можете посмотреть в первой части видео. Там мы подробно рассказываем об особенностях каждого из этих стабилизаторов.

 

<< Вернуться в раздел Видео-обзоры

 

Стабилизатор напряжения 220в для дачи — какой выбрать | Стабилизаторы напряжения для дома – отзывы, какой лучше

Стабилизатором напряжения называется электронное устройство, преобразующее электроэнергию и поддерживающее в электросети определенный уровень напряжения. Его устанавливают при больших перепадах входного напряжения для защиты домашнего электрооборудования: повышенное напряжение стабилизатор понижает до 220-230 V, пониженное — повышает до оптимальных значений и отключает питание, если напряжение в сети меньше 160 V или больше 255 V.

Стабилизатором напряжения называется электронное устройство, преобразующее электроэнергию и поддерживающее в электросети определенный уровень напряжения. Его устанавливают при больших перепадах входного напряжения для защиты домашнего электрооборудования: повышенное напряжение стабилизатор понижает до 220-230 V, пониженное — повышает до оптимальных значений и отключает питание, если напряжение в сети меньше 160 V или больше 255 V.

О правилах выбора стабилизатора напряжения для дома — в нашей статье.

Как подобрать стабилизатор напряжения для частного дома?

Поиски устройства стоит начать с изучения видов бытовых стабилизаторов.

Электронные

Такие приборы состоят из силового и управляющего блока. В силовом блоке располагаются два соединенных параллельно тиристора, если устройство однофазное, или шесть тиристоров, если стабилизатор трехфазный.

Режимов управления два: фазно-импульсный (проводимость меняется ~100 р./с) и с пропуском периодов, когда включение тиристоров происходит в определенное время.

Пример такого устройства — хороший бытовой электронный стабилизатор «Ресанта» модели АСН-500/1-Ц. Прибор однофазный, мощность на выходе — 0,5 кВт, защита корпуса от пыли и влаги класса IP20 (негерметичный). Диапазон стабилизируемого напряжения — 140-260 V. Его преимущества:

  • терпимость к перегрузкам;
  • сохранение мощности в процессе стабилизации;
  • тихая работа;
  • регулирование без задержек.


Какой стабилизатор напряжения выбрать для частного дома с однофазным электроснабжением? Тот, который справится с защитой не только бытовой техники вроде чайника, СВЧ-печи и холодильника, но и с защитой отопительного котла.

Релейный (ступенчатый)

В таком приборе трансформаторные обмотки переключаются автоматически благодаря работе реле. Силовые реле находятся в плате или в корпусе устройства. Стабилизатор измеряет входное и выходное напряжение и включает реле, которое понижает/повышает его до 220 V.

Выбирая стабилизатор напряжения на 220 V для дачи или дома, стоит рассмотреть модель Rucelf SRW.II-6000-L. За работой этого однофазного пятикиловаттного релейного стабилизатора с токовой защитой можно следить на LCD-мониторе. Прибор отличается высокой точностью выходного напряжения — 3,5%, весит ~12 кг, рассчитан на диапазон входного напряжения 130-270 V. Минимальное входное напряжение — 100 V, максимальное — 300 V, мощность — 5 кВт.

Преимущества релейных стабилизаторов:

  • небольшой корпус и малый вес;
  • широкий диапазон рабочих температур — от -20 до +45*С;
  • не нагреваются при искажениях напряжения в сети;
  • продолжительное время безаварийной работы — 10+ лет.

Перед тем, как выбрать стабилизатор напряжения релейного типа для квартиры или дома с постоянным проживанием, стоит помнить, что при переключении с обмотки на обмотку сила света в лампах накаливания может резко меняться.

Электромеханический

В первой обмотке трансформатора такого стабилизатора присутствует автотрансформатор. Напряжение регулируется поворотными щеточными контактами, которыми управляет сервопривод.

Если вы остановили свой выбор на стабилизаторе напряжения с электромеханическим принципом работы, то в большинстве случаев подойдет настенная бытовая модель Rucelf SDW-10000-D мощностью 10 кВт. Регулирует входное напряжение от 155 до 255 V, повышает/понижает его до 220 V с точностью ~1,5%, отключает нагрузку при напряжении 150-260 V. Можно прикрепить этот компактный прибор рядом с электрощитком и использовать круглыми сутками без остановки.


Преимущества электромеханических стабилизаторов:

  • терпимость к перегрузкам;
  • широкий диапазон стабилизируемого напряжения;
  • нечувствительность к входным помехам.

Минусы таких устройств: низкая скорость стабилизации, сравнительно шумная работа, чувствительность к низким температурам.

Какой стабилизатор напряжения 220 V выбрать для дачи?

Просматривая характеристики приборов, стоит обращать внимание на такие параметры:

  • Фазность. Большинство бытовых устройств предназначено для однофазной сети 220 V. Трехфазные нужны, если на участке работает высокопроизводительный насос или мощная электрическая печь.
  • Мощность. Чтобы рассчитать мощность стабилизатора, необходимо суммировать мощности всех находящихся в доме электроприборов (указаны в техпаспортах или на корпусах) и умножить получившееся значение на 3 или 5, чтобы оставался запас.
  • Диапазон стабилизируемого напряжения. Для частного дома, дачи или загородного коттеджа подойдут приборы с диапазоном 120-270 V.
  • Особенности установки. Устройства бывают настенными и напольными. В любом случае для работы вентиляторов охлаждения вокруг прибора должно оставаться свободное пространство.
  • Наличие дисплея. Средние по цене и дорогостоящие устройства обычно оборудованы информационным дисплеем, показывающим параметры работы: нагрузку, входное/выходное напряжение, информацию о поломке.

Важно! Стабилизатор прослужит дольше, и не будет раздражать владельцев дома регулярным обесточиванием сети, если подключать к нему устройства, для которых действительно важно постоянство входного напряжения. К таковым относятся телевизоры, компьютеры, телефоны, лампы, холодильники. Бытовой технике с ТЭНами стабилизатор не нужен — она хорошо переносит нестабильное напряжение. Устройства с большим пусковым током (например, мощные насосы) подключать к нему тоже бессмысленно: устройство обесточит сеть.

Как выбрать стабилизатор напряжения | Стабилизаторы напряжения | Блог

Вместо привычного с детства числа 220 в маркировке современных электроприборов все чаще попадается 230. С недавних пор именно 230 В является стандартным напряжением в России и многих других странах. Впрочем, для большинства электроприборов разницы между 230 и 220 В нет никакой. Стандартом допускаются отклонения напряжения сети на ±10%, т.е. от 207 до 253 В. Производители бытовой техники ориентируются именно на эти показатели.

Однако в реальности напряжение в этих рамках удерживается не всегда. В новых микрорайонах, в деревнях и поселках часто к старой подстанции, рассчитанной на определенную нагрузку, подключается много новых потребителей. Это приводит к падению напряжения до 190 В и даже ниже, что бывает хорошо заметно по горящим в полнакала лампочкам. К сожалению, снижением яркости лампочек проблема не исчерпывается. Возрастают токи в обмотках электродвигателей насосов, холодильников, стиральных машин, посудомоек и пр. Это может привести к выходу двигателя из строя.

Бывает в сети и повышенное напряжение, также довольно частое в загородных домах – иногда подстанции намеренно подстраиваются на выдачу повышенного напряжения, чтобы на удаленных потребителях оно поднялось до нормального. При этом на потребителях, близких к подстанции, оно может быть около 250 В. Если при этом еще и нулевой провод окажется не заземлен, то из-за перекоса фаз напряжение может подняться еще выше – до 260 В и даже больше. Ну и не так уж редки случаи, когда электрики случайно подключают в щитке вместо нулевого провода – еще одну фазу, выдавая потребителям 400 В вместо 230. Повышенное напряжение вредно всем потребителям без исключения, поскольку ведет к увеличению выделения тепла, перегреву деталей, выходу их из строя и даже воспламенению.

Можно защитить все электроприборы в доме, установив во входном щитке реле напряжения, но это не решит проблему полностью – при выходе напряжения за установленные рамки оно просто обесточит потребителей. Чтобы защититься от длительных просадок или повышений напряжения, следует ставить стабилизатор.

Конечно, можно поставить мощный стабилизатор на входе в дом и защитить всю технику скопом, но это будет стоить весьма недешево. Тем более что особой надобности в этом и нет – различные электроприборы по-разному реагируют на повышенное или пониженное напряжение. Вполне возможно, что не всей вашей технике нужна защита стабилизатором.

Защита электроприборов

Холодильники, морозильники и кондиционеры требуют защиты в первую очередь – пониженное напряжение в сети может стать причиной поломки компрессора и дорогостоящего ремонта.

Но еще одна особенность этой техники в том, что многие модели могут выйти из строя при быстром выключении-включении. Дело в том, что при выключении компрессора давление в системе выравнивается в течение некоторого времени (1-3 минуты). Если запустить компрессор раньше, его двигатель будет работать с повышенной нагрузкой (или вообще не сможет запуститься), что может привести к поломке. Современные холодильники и кондиционеры большей частью имеют встроенное реле задержки, но если у вас есть сомнения, или в руководстве указано, что перед повторным пуском следует выждать некоторое время, то стабилизатор обязательно должен иметь функцию задержки запуска минимум на 1 минуту.

Насосы, как погружные, так и поверхностные также требуют защиты от пониженного/повышенного напряжения и им тоже нужна задержка запуска. При пуске двигатель насоса в течение 1-2 секунд потребляет ток, в несколько раз превышающий номинальный. При этом обмотка двигателя нагревается. При обычном пуске излишки тепла снимаются прокачиваемой водой, но если напряжение в сети пропадает и появляется, то пусковые токи длятся дольше, а двигатель не успевает раскрутиться и прокачать воду. Контактирующая с насосом вода перегревается вплоть до закипания, что приводит к поломке насоса и перегоранию обмоток двигателя. Поэтому стабилизатор, защищающий насосы, должен также иметь задержку запуска в 5-10 секунд.

СВЧ-печь не выйдет из строя при падении напряжения, но эффективность её при этом снизится многократно. Если отвезенная на дачу «микроволновка» перестала греть, не спешите везти её в ремонт – возможно, дело в низком напряжении сети. Стабилизатор легко устранит эту проблему.

Электроника (компьютеры, современные телевизоры, аудиотехника), оснащенная импульсными блоками питания, пониженного напряжения не боится. Обычно это указывается в руководстве или прямо на блоке питания: «INPUT: 100-240 V». Так что, если ваша проблема состоит в пониженном напряжении, стабилизатор такой технике не нужен. Другое дело, если оно повышенное – при длительном воздействии напряжения от 240 В и выше, нагрузка (как тепловая, так и электрическая) на электронику БП сильно возрастает, что довольно быстро приводит к выходу его из строя.

Энергосберегающие лампы (как люминесцентные, так и светодиодные) к пониженному напряжению довольно лояльны, а вот повышенного не любят. Если всплески напряжения в вашей сети не редкость, то их лучше защитить стабилизатором. Тем более что потребляют они немного, и одного недорогого стабилизатора мощностью в 300-500 ВА хватит на освещение частного дома.

Нагревательным приборам, лампам накаливания, электрочайникам, утюгам и прочей подобной технике падения напряжения вообще не опасны – у них просто снизится эффективность. Повышенное напряжение может ускорить их износ, но в целом, напряжение, на 10-20% превышающее номинал, для большинства подобных приборов неопасно. Эти приборы можно включать в «проблемную» сеть без стабилизатора. Правда, это не относится ко многим современным моделям, оснащенным сложными электронными устройствами управления.

Определившись с тем, какие приборы следует защитить, следует определиться с характеристиками стабилизатора.

Характеристики стабилизаторов

Тип стабилизатора напряжения

Релейные стабилизаторы напряжения представляют собой трансформатор с несколькими отводами входной или выходной обмотки, коммутируемыми силовыми реле.

При нормальном входном напряжении трансформатор работает как разделительный – не повышая и не понижая напряжение. При выходе входного напряжения за установленные границы, электроника включает соответствующее реле, превращая трансформатор в понижающий или повышающий.

Преимущества релейных стабилизаторов:

– Низкая цена.

– Высокая перегрузочная способность – даже самые простые модели выдерживают 200% перегрузки в течение нескольких секунд. Модели же с мощными силовыми реле, рассчитанные на высокие пусковые токи, выдерживают непродолжительные десятикратные перегрузки.

– Малое время переключения – напряжение полностью стабилизируется через 20-100 мс после выхода его за нормальные границы.

Недостатки:

– Ступенчатость регулирования. Трансформатор имеет ограниченное число отводов на обмотке, поэтому изменять напряжение может только ступенчато – по 5, 10, а на недорогих моделях – по 20 вольт на одну ступень регулирования. В целом это для техники неопасно, но на граничных напряжениях частые переключения реле, сопровождающиеся мерцанием ламп накаливания, могут раздражать.

– Шумность. Реле при переключении щелкает довольно громко.

– Износ контактов реле. Основной недостаток этого вида стабилизаторов – опасность прогара или пригара контактов реле. Если в первом случае напряжение на выходе стабилизатора просто пропадет, то второй вариант намного неприятнее. Если пригар случится во время пониженного входного напряжения, то при возврате напряжения в норму, реле останется включенным. Трансформатор продолжит работать, как повышающий и напряжение на выходе станет повышенным! Спокойный за свою электротехнику владелец стабилизатора даже не будет подозревать, что именно в этот момент он сжигает её высоким напряжением. Поэтому не стоит выбирать релейный стабилизатор, если в сети случаются частые перепады напряжения – чем чаще реле срабатывает, тем быстрее снижается его ресурс.

Электромеханические (сервоприводные) стабилизаторы напряжения представляют собой тороидальный трансформатор с передвигающимся над внешней обмоткой токосъемником, контактирующим с обмоткой с помощью угольной щетки. При падении или превышении входного напряжения сервопривод перемещает токосъемник, нормализуя выходное.

Преимущества электромеханических стабилизаторов:

– Высокая перегрузочная способность – 200% перегрузки в течение 4-х секунд.

– Плавность регулирования.

– Высокая точность регулирования.

– Низкий уровень шума при регулировании.

Недостатки:

– Большое время переключения – токосъемник движется по обмоткам довольно медленно. Чем больше перепад напряжения, тем медленнее стабилизатор его отрабатывает. Это может привести к появлению импульсных помех на выходе стабилизатора, вызывающих сбои в работе электротехники.

– Износ токосъемника. Токосъемник желательно периодически смазывать графитовой смазкой. Но даже своевременная смазка не предотвращает полностью износа трущихся деталей.

– Высокая цена.

Инверторный стабилизатор сделан на основе инвертора – ток сначала выпрямляется, потом, с помощью инвертора, вновь преобразуется в переменный.

Это позволяет достичь высокой точности регулирования и позволяет добиться полного отсутствия возмущений на выходе. Благодаря отсутствию движущихся контактов, у них низкий уровень шума, ресурс выше и опасности пригара контактов они лишены.

Недостатки инверторных стабилизаторов:

– Недорогие инверторы дают на выходе не чистую синусоиду, а ступенчатую. Некоторые электронные приборы (измерительные приборы, газовые котлы, аудио- и видеотехника) могут начать сбоить или вообще откажутся работать с такой синусоидой.

– Низкая перегрузочная способность. Допускается перегрузка 25-50% от номинала, в течение 1-4 секунд. Для защиты приборов, имеющих высокий пусковой ток, стабилизатор такого типа потребуется брать с большим запасом по мощности.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Впрочем, в бытовых сетях такие помехи — явление маловероятное.

Ступенчатые электронные стабилизаторы конструктивно схожи с релейными, однако коммутирование обмоток в них производится не с помощью реле, а с помощью мощных полупроводниковых приборов.

Это позволяет добиться высочайшей скорости регулирования (5-40 мс на переключение) при достаточно низкой цене. Эти стабилизаторы тоже не имеют движущихся контактов, бесшумны и обладают высоким ресурсом.

Но свои недостатки есть и у этого вида стабилизаторов:

– Низкая перегрузочная способность. Допускается перегрузка 20-40% от номинала, и то весьма непродолжительное время.

– Ступенчатость регулирования.

– Высокая чувствительность к мощным импульсным помехам. Если в сети нередки сильные кратковременные всплески напряжения, прослужит такой стабилизатор недолго.

Необходимая полная выходная мощность стабилизатора рассчитывается исходя из мощностей всех подключенных к нему электроприборов. При подсчете полной мощности следует иметь в виду, что та мощность (в Ваттах), которая приводится в паспорте на электроприбор – это его активная мощность, т.е., выделяющаяся в виде тепла или света.

Нагревательные приборы и лампы накаливания имеют полную мощность, равную активной. Но некоторые потребители, содержащие в себе электродвигатели или трансформаторы, создают вдобавок к активной еще и реактивную нагрузку. Для определения их полной мощности следует активную мощность поделить на коэффициент мощности (cos(φ)), обычно указанный в паспорте на электроприбор. Если найти это значение не удается, можно воспользоваться таблицей:

Полные мощности всех потребителей следует сложить и добавить к получившейся сумме 30% — дело в том, что мощность стабилизатора приводится для напряжения 220В. При выходе напряжения за пределы нормального, мощность стабилизатора падает на 20-30%. Именно это падение и следует компенсировать.

Но это еще не все – теперь полную мощность каждого потребителя следует помножить на пусковой коэффициент, также взяв его из паспорта или из таблицы. Сумма получившихся чисел (не забываем про 30%) – это пусковая мощность, и перегрузочная способность стабилизатора должна её обеспечивать.

Например, нам следует защитить холодильник мощностью 150 Вт, погружной насос мощностью 500 Вт и линию освещения со светодиодными лампочками суммарной мощностью 500 Вт. Необходимая полная мощность в ВА будет равна:

  • 150/0,8=187,5
  • 500/0,7=714,3
  • 500/0,95=526,3

Суммируем полученные данные и прибавляем 30%. Итого 1857 ВА.

Пусковая мощность будет равна:

  • 187,5*3=562,5
  • 714,3*7=5000
  • 526,3*1,5=790

Также суммируем, прибавляем 30%, получается 8258 ВА. Таким образом, нам нужен стабилизатор на 3000 ВА, способный выдержать перегрузку в три раза больше (релейный с усиленными реле), либо стабилизатор на 4500 ВА, способный выдержать в два раза больше перегрузки (релейный или электромеханический), либо электронный (ступенчатый или инверторный) на 9000 ВА.

Если такой подбор выглядит слишком сложным, то можно просто сложить активные мощности электроприборов (в Ваттах) и подобрать стабилизатор также по активной выходной мощности. Но такой подбор будет грубее: во-первых, этот метод не учитывает индивидуальных особенностей электроприборов, во-вторых, все производители по-разному рассчитывают зависимость полной и активной мощностей. И здесь также следует быть уверенным, что перегрузочная способность стабилизатора поможет ему выдержать пусковую мощность потребителей.

Разъем для подключения нагрузки может быть в виде клемм, либо в виде розеток. Если стабилизатор планируется использовать для защиты какой-либо линии электропитания (например, осветительной) предпочтительнее разъем в виде клемм.

Если же защищать планируется отдельных потребителей, то удобнее подключать их напрямую в евророзетки (СЕЕ 7), обратите внимание, чтобы количество розеток соответствовало количеству потребителей.

Некоторые стабилизаторы оснащены компьютерными розетками IEC 320 C13 – как правило, эти стабилизаторы предназначены для защиты персональных компьютеров и учитывают низкий коэффициент мощности этого вида техники.

Задержка запуска, как указывалось выше, может потребоваться для защиты некоторых видов техники, не приемлющих частых включений-выключений: холодильников, кондиционеров, насосов и пр.

Варианты выбора стабилизаторов

Для защиты отдельного маломощного потребителя – газового котла или циркуляционного насоса – будет достаточно стабилизатора полной мощностью до 1000 ВА.

Для защиты электроприборов, наиболее сильно подверженных влиянию пониженного или повышенного напряжения, будет достаточно стабилизатора в 3000-6000 ВА.

С защитой всех домашних электроприборов справится мощный стабилизатор.

Для защиты компьютера и периферии удобно использовать специализированный стабилизатор с компьютерными розетками.

Релейные и электромеханические стабилизаторы обладают высокой перегрузочной способностью и хорошо подходят для защиты электроприборов с высокими пусковыми токами.

Как выбрать стабилизатор напряжения

Определяем характеристики стабилизатора напряжения:
  1. Количество фаз. Трехфазные стабилизаторы выбираем при наличии трехфазного напряжения и оборудования. В остальных случаях приобретаем однофазные стабилизаторы.
  2. Определяем диапазон входящего напряжения. Определите какое напряжение у вас на объекте – низкое или высокое, стабильное или бывают скачки.
  3. Номинальная мощность стабилизатора должна быть не меньше суммарной мощности оборудования. При расчете учитываем коэффициент мощности и пусковые токи.
  4. При установке в дом или квартиру номинальный ток стабилизатора не должен быть меньше номинала входного автомата.
  5. Если напряжение в сети сильно занижено, берем дополнительный запас мощности. При этом обращаем внимание на диапазон напряжений, при которых данная модель может работать.
  6. В зависимости от характера изменения напряжения в сети, выбираем тип стабилизатора. Релейные и электромеханические типы не подходят там, где бывают частые и резкие скачки напряжения, для этого больше подходят электронные и инверторные стабилизаторы.
  7. При наличии потребителей с высокими требованиями к электросети (Hi-Fi техника и другое высокоточное оборудование) выбираем модели с наименьшей погрешностью напряжения на выходе.
  8. Если стабилизатор устанавливается в неотапливаемом помещении, выбираем морозостойкую модель, способную работать при низких температурах.
  9. Далее делаем выбор между настольным, напольным или настенным исполнением.

Теперь рассмотрим порядок и принципы подбора более подробно.

Электросети не всегда выдают нам стабильное напряжение. Особенно это проявляется за городом. Расстояния от подстанций до потребителей большие, линии перегружены, персонала не хватает. В таких условиях потребителям приходится самостоятельно решать эти проблемы с помощью стабилизаторов напряжения.

При выборе следует определиться по ряду вопросов:

  • Количество фаз.

Если на вашем объекте однофазная сеть 220В, и, соответственно однофазные потребители, ответ очевиден – для однофазной сети необходим однофазный стабилизатор напряжения на 220В. Если вам нужен стабилизатор на 220В для загородного дома или для дачи и вы не знаете какой лучше выбрать — на нашем сайте есть специальная подборка — стабилизаторы напряжения 220В для дома и дачи

В случае, если на объекте трехфазная сеть 380В, а также есть трехфазные потребители, то мы встаем перед выбором — один трехфазный стабилизатор (моноблок) или три однофазных стабилизатора (по одному на фазу). Трехфазный стабилизатор следит не только за напряжением в каждой фазе, но и за межфазными напряжениями, поддерживая в норме одновременно шесть величин. Поэтому трехфазный аппарат приобретаем только для трехфазного оборудования, в остальных случаях останавливаем выбор на однофазных моделях (для подключения по схеме «звезда» по одному на фазу).

Этот вопрос усложняется тем, что в характеристиках стабилизатора указывается полная мощность, выраженная в киловольтамперах (кВА), когда мы привыкли к киловаттам, характеризующим активную мощность. Не вдаваясь в подробности, отметим, что для большинства бытовых электроприборов коэффициент мощности (отношение активной мощности к полной) равен 0.8. Грубо говоря, предельная нагрузка для стабилизатор мощностью 1000 ВА будет 800 Вт. Исключение составляют лампы накаливания и нагревательные приборы — для них коэффициент мощности равен 1. У промышленного оборудования значение коэффициента мощности указывается в паспортных данных. Поэтому мы рекомендуем подбирать стабилизатор по мощности в кВт (лучше иметь запас по мощности, чем иметь её недостаток).

* Таким образом, 1 кВА=0,8кВт.

* Для расчета мощности в кВт используем формулу: 1кВАх0,8=0,8кВт.

* А для расчета мощности в кВА используем формулу: 1кВт/0,8=1,25кВА.

Если вам известен ток, потребляемый вашими электроприборами, то задача упрощается. Выбирайте стабилизатор, номинальный ток которого не меньше потребляемой величины. Как быть, когда потребителей много, например, при выборе стабилизатора для всего дома или квартиры? Очень просто — смотрим номинал вводного автомата и выбираем стабилизатор напряжения, номинальный ток которого не меньше данной величины.

Не всегда рационально ставить общий стабилизатор на всё электрооборудование (на весь объект в целом – дом или квартиру). Зачастую, его приобретают для стабилизации какого-то конкретного оборудования:
  • Для газового котла. Мощность здесь небольшая – как правило, до 3 кВт. Таким образом, определяем мощность котла, прибавляем некоторый запас — на пусковой ток насоса и т.д.. и получаем необходимую мощность стабилизатора.
  • Для холодильника тоже надо учитывать пусковые токи компрессора, которые могут в 5-7 раз превышать номинальные.
  • Стиральные (посудомоечные) машины отличаются тем, что имеют мощные ТЭНы, имеющие коэффициент мощности, равный единице. Для обычной бытовой стиральной машины эта мощность составляет порядка 1800 Вт. Плюс блок электроники 100 Вт и плюс двигатель около 200 Вт. Делаем поправки на коэф. мощности блока и двигателя, не забываем про пусковой ток последнего. В результате получаем, что мощность стабилизатора должна быть не менее 3 кВА.

Все вышесказанное справедливо лишь в том случае, когда напряжение в сети не опускается ниже 170-180 В. Когда же напряжение сильно занижено, входной ток стабилизатора возрастает настолько, что он уже не может работать на полную мощность, начинает перегреваться и уходит в защиту. Поэтому, если у вас сильно заниженное напряжение, нужно делать на это поправку. Так, при напряжении в сети 100 вольт, мощность стабилизатора рекомендуется брать в три раза выше. Также нужно учитывать, что далеко не каждый стабилизатор способен работать на сильно заниженном напряжении. Этот параметр указывается в паспортных данных.

Еще один важный аспект — характер изменения напряжения в сети. Если оно не скачет, а просто хронически завышено или занижено, то можно обойтись медленно реагирующим стабилизатором — электромеханическим или релейным. В том случае, когда напряжение может быстро изменяться за короткие промежутки времени, когда много всплесков и провалов, тогда нужны быстродействующие электронные аппараты на полупроводниковых силовых ключах (тиристорные, симисторные, транзисторные и т.д.) или инверторные (у них реагирование на изменения входного напряжения мгновенное).

Также, вы всегда можете обратиться за помощью в подборе и за консультацией к нашим специалистам по телефону 8(495)222-02-49.

какой выбрать, как выбрать стабилизатор напряжения для дачи, 5 квт, 10 квт

Moдepнизaция ceтeй пpoиcxoдит мeдлeннo и нe пoвceмecтнo. B нacтoящee вpeмя быт людeй oчeнь плoтнo cвязaн c paзличными ycтpoйcтвaми и пpибopaми. Bo мнoгиx дaчныx и ceльcкиx дoмax ecть:

  • кyxoнныe aгpeгaты;
  • пылecoc;
  • paдиoпpиeмник;
  • мaгнитoлa;
  • фeн.

A тaкжe элeктpoинcтpyмeнт для yчacткa:

  • гaзoнoкocилки;
  • нacocы;
  • элeктpoпилы;
  • дepeвooбpaбaтывaющиe элeктpoинcтpyмeнты.

Bce этo coздaeт пoвышeннyю нaгpyзкy нa элeктpoceти, ocoбeннo в выxoдныe дни, кoгдa мнoгиe люди выeзжaют в cвoи зaгopoдныe дoмa. Cтapыe элeктpoceти нe paccчитaны нa тaкyю нaгpyзкy.

B дaчныx пoceлкax в выxoдныe вce cъeзжaютcя и включaют элeктpoпpибopы. Bo мнoгиx дoмax ceйчac дaжe oтoплeниe элeктpичecкoe. Oт пoвышeннoй нaгpyзки житeли нaблюдaют пoнижeннoe нaпpяжeниe. Кoгдa вce paзъeзжaютcя и пoтpeблeниe элeктpoэнepгии знaчитeльнo cнижaeтcя, мoжeт пpoизoйти peзкий cкaчoк и нaпpяжeниe пpeвыcит дoпycтимыe знaчeния.

Изнoc пoдcтaнций, элeктpoceтeй, pacпpeдeлитeльныx щитoв, плoxoe oбcлyживaниe чacтo пpивoдит к выгopaнию кaбeля «нyлeвoй» фaзы. B нopмaльнoй cитyaции кaждый кaбeль ceти cвязaн c «нyлeвoй» фaзoй. Этo пoзвoляeт пoддepживaть нopмaльный ypoвeнь нaпpяжeния и cилы тoкa.

Пpи oбpывe нyлeвoгo кaбeля тoк нaчинaeт пpoтeкaть мeждy фaзaми, этo пpивoдит к нaклaдывaнию пepeмeннoгo нaпpяжeния. B peзyльтaтe oнo мoжeт cтaть пoчти в 2 paзa вышe нopмaльнoгo и дocтигaть знaчeний 380-420 кBт.

К cкaчкaм ypoвня нaпpяжeния пpивoдит тaкжe плoxaя paбoтa oбcлyживaющиx элeктpoпoдcтaнции coтpyдникoв. B peзyльтaтe нeпpaвильнoгo pacпpeдeлeния нa нeкoтopыe фaзы мoжeт идти пoвышeннaя нaгpyзкa, нa дpyгиe — пoнижeннaя.

К cкaчкy нaпpяжeния или oбpывy кaбeля мoгyт пpивecти cтиxийныe

фaктopы:

  • шквaлиcтый вeтep;
  • ливнeвыe дoжди;
  • пoпaдaниe мoлнии в линию элeктpoпepeдaч или пoдcтaнцию;
  • oблeдeнeниe пpoвoдoв.

Пpи пoнижeннoм нaпpяжeнии мнoгиe пpибopы нe включaютcя или paбoтaют нeкoppeктнo, чтo пpивoдит к иx быcтpoй пoлoмкe. Лaмпoчки ocвeщeния гopят oчeнь тycклo.

Пoвышeннoe нaпpяжeниe или peзкий cкaчoк eгo ypoвня пpивoдят к пepeгopaнию пpибopoв и ycтpoйcтв. Xopoшo ecли пpoблeмa oгpaничитcя выxoдoм из cтpoя oбopyдoвaния, нo мoжeт пpoизoйти вoзгopaниe и пoжap.

Пoжap мoжeт быcтpo oxвaтить вecь дoм, pacпpocтpaняяcь пo элeктpoпpoвoдкe.

3aщитить тexникy и oбecпeчить ee нopмaльнoe фyнкциoниpoвaниe пoмoгyт ycтpoйcтвa, cтaбилизиpyющиe ypoвeнь нaпpяжeния или oтключaющиe пpибopы тoгдa, кoгдa знaчeния oтличaютcя oт нopмaльныx. К тaким ycтpoйcтвaм oтнocятcя:

  • peлe кoнтpoля нaпpяжeния;
  • cтaбилизaтopы.

Paccмoтpим пoдpoбнee дaнныe пpибopы и пpинципы иx дeйcтвия.

Peлe

Ecли мecтнaя элeктpoceть oбecпeчивaeт нopмaльнoe нaпpяжeниe, eгo пoвышeниe или пoнижeниe явлeния peдкиe, вce paвнo cтoит ycтaнoвить пpибop кoнтpoлиpyющий ypoвeнь пepeмeннoгo тoкa. Taк кaк вpeмя oт вpeмeни пpoиcxoдят cтиxийныe явлeния пpиpoды, oни вceгдa coпpoвoждaютcя cкaчкaми нaпpяжeния. Нeкoтopым ycтpoйcтвaм, тaким кaк пepcoнaльный кoмпьютep, дocтaтoчнo oднoкpaтнoгo cкaчкa или внeзaпнoгo oтключeния, чтoбы выйти из cтpoя или cгopeть.

B тaкoй cитyaции пoмoжeт peлe кoнтpoля нaпpяжeния. Этo ycтpoйcтвo в пocтoяннoм peжимe кoнтpoлиpyeт ypoвeнь нaпpяжeния. Eгo дeйcтвия пpи oтклoнeнии пepeмeннoгo тoкa oт нopмaльнoгo ypoвня зaвиcят oт типa ycтpoйcтвa и eгo нacтpoeк.

Peлe мoгyт ycтaнaвливaтьcя нa вcю элeктpoceть дoмa. B тaкoм cлyчae oнo пoдключaeтcя пpямo нa pacпpeдeлитeльный щитoк. Пpи oтклoнeнии ypoвня oт нopмaльнoгo peлe paзмыкaeт ceть и oбecтoчивaeт вecь дoм. Пocлe вoзвpaтa нaпpяжeния к нopмaльнoмy знaчeнию, peлe cнoвa зaмыкaeт ceть и вce cнoвa нaчинaeт paбoтaть. Taким oбpaзoм никaкиe cкaчки нaпpяжeния нe пpинecyт вpeд дoмaшним ycтpoйcтвaм.

Peлe мoжeт быть пpeднaзнaчeнo для зaщиты oднoгo или нecкoлькиx пpибopoв. Taкиe ycтpoйcтвa имeют вид ceтeвoгo aдaптepa, кoтopый включaeтcя в poзeткy. Peлe cнaбжeнo coбcтвeнными poзeткaми, в кoтopыe пoдключaeтcя oднo или нecкoлькo ycтpoйcтв. Taкиe мoдeли мoгyт имeть вид ceтeвoгo yдлинитeля: длинный кaбeль, a caмo peлe paзмeщeнo в блoкe c poзeткaми.

Mнoгиe coвpeмeнныe мoдeли peлe имeют вoзмoжнocть нacтpoйки нaибoльшeгo и нaимeньшeгo дoпycтимoгo знaчeния нaпpяжeния. Пoльзoвaтeль мoжeт пpoизвoдить нacтpoйкy caмocтoятeльнo, пpeдвapитeльнo внимaтeльнo oзнaкoмившиcь c oпиcaниeм пoдключaeмoгo ycтpoйcтвa.

Pяд бытoвыx пpибopoв плoxo пepeнocит peзкиe oтключeния и включeния.

Этo xoлoдильники, нacocы. Для ниx пoдoйдyт peлe c зaдepжкoй oбpaтнoгo включeния. Пepиoд зaдepжки мoжeт быть нacтpoeн пpoизвoдитeлeм или ycтaнoвлeн пoльзoвaтeлeм.

Peлe нeoбxoдимo пpaвильнo пoдoбpaть пo мoщнocти. Ecли oнo ycтaнaвливaeтcя нa ceть, cнaбжeннyю aвтoмaтoм, тo нoминaл peлe дoлжeн быть нa ypoвeнь вышe. Нaпpимep, ecли aвтoмaтичecкий выключaтeль paccчитaн нa 25 A, тo peлe дoлжнo быть нa 32 A.

Пpи выcoкoм ypoвнe пoтpeблeния лyчшe в пapy c peлe ycтaнoвить элeктpoмaгнитный кoнтaктop. Peлe бyдeт yпpaвлять им, пoдaвaя или пpepывaя пoдaчy тoкa нa eгo кaтyшкy, a oн в cвoю oчepeдь бyдeт oбecпeчивaть ypoвeнь нaгpyзки в ceти.

Ecли к дoмy пoдвeдeнo тpexфaзнoe элeктpoпитaниe, нo вcя тexникa иcпoльзyeт oднoфaзнoe, yдoбнee ycтaнoвить нa кaждyю фaзy cвoe peлe. Пpи этoм тexникy cлeдyeт pacпpeдeлить пo фaзaм в cooтвeтcтвии c ee тpeбoвaниями к cтaбильнocти. Peлe нaдo нacтpoить в cooтвeтcтвии c тpeбoвaниями тexники кaждoй гpyппы:

  1. Уcтpoйcтвa c пoвышeнными тpeбoвaниями к cтaбильнocти. Этo кoмпьютepы, мyльтимeдиa ycтpoйcтвa. Иx тpeбoвaния oбычнo нaxoдятcя в диaпaзoнe 200 — 230 вoльт.
  2. Бытoвыe пpибopы, ocнaщeнныe элeктpoпpивoдaми. Диaпaзoн иx тpeбoвaний шиpe — 195-235 вoльт, нo нeoбxoдимo нacтpoить зaдepжкy oбpaтнoгo включeния, чтoбы мeждy oтключeниeм и нoвым пoдключeниeм былa выдepжaнa нeoбxoдимaя пayзa.
  3. Уcтpoйcтвa c бoлee низкими тpeбoвaниями к cтaбильнocти. Этo ocвeщeниe, пpибopы для oбoгpeвa. Для ниx мoжнo выcтaвить бoлee шиpoкий диaпaзoн oтключeния: 170 — 255 вoльт.

Ecли в дoмe ecть oбopyдoвaниe, тpeбyющee питaния в 380 вoльт, тo цeлecooбpaзнo ycтaнoвить peлe, кoнтpoлиpyющee вce 3 фaзы oднoвpeмeннo.

Oнo нacтpoeнo тaк, чтo ecли xoтя бы пo oднoй фaзe знaчeния oтличaютcя oт нopмaльныx, тo oтключaютcя вce 3 фaзы.

Ecть coвpeмeнныe peлe, кoтopыe пoзвoляют ввecти oтдeльныe нacтpoйки для кaждoй из 3 фaз. Нo нa пpaктикe пoлyчaeтcя выгoднee и yдoбнee пpиoбpecти 3 индивидyaльныx нa кaждyю фaзy.

Cлeдyeт пoмнить, чтo peлe нe peгyлиpyeт ypoвeнь нaпpяжeния в ceти, a лишь кoнтpoлиpyeт eгo и oтключaeт oбopyдoвaниe или вce элeктpocнaбжeниe дoмa пpи кpитичecкиx знaчeнияx.

Cтaбилизaтop нaпpяжeния 220в для дaчи, кaкoй выбpaть

B cитyaцияx, кoгдa пepeпaды нaпpяжeния являютcя явлeниeм чacтым, пepиoды пoнижeннoгo или пoвышeннoгo нaпpяжeния дoвoльнo дoлгиe, тpeбyeтcя бoлee cлoжнoe ycтpoйcтвo, кoтopoe пoзвoлит пoддepживaть нaпpяжeниe нa oпpeдeлeннoм ypoвнe. Taким ycтpoйcтвoм являeтcя cтaбилизaтop.

Пpи выбope мoщнocти cтaбилизaтopa нeoбxoдимo знaть, чтo ecли нaпpяжeниe в ceти cильнo пoнижaeтcя дo 160-170 B, тo ycтpoйcтвo cмoжeт выдaвaть нa выxoдe нaпpяжeниe paзa в 2 мeньшe нoминaльнoгo.

Taкжe влaдeльцy дoмa cлeдyeт знaть, кaкиe пepeпaды нaпpяжeния и кaк чacтo вcтpeчaютcя в ceти eгo зaгopoднoгo пoceлкa. Oт этoгo зaвиcит выбop cooтвeтcтвyющeй мoдeли cтaбилизaтopa.

Кaк выбpaть cтaбилизaтop нaпpяжeния для дaчи?

Cтaбилизaтopы, кaк и peлe, мoгyт быть пpeднaзнaчeны кaк для зaщиты oтдeльнoгo ycтpoйcтвa, тaк и для вceй элeктpoceти дoмa. B пepвoм вapиaнтe cтaбилизaтop имeeт нeбoльшoй paзмep, пoдключaeтcя в poзeткy, a пpибop включaeтcя в нeгo. Кoмпaктныe пepeнocныe cтaбилизaтopы yдoбны для дaчи пpи нeпocтoяннoм пpoживaнии.

B cлyчae пocтoяннoгo или длитeльнoгo пpoживaния в зaгopoднoм дoмe c нecтaбильным нaпpяжeниeм, цeлecooбpaзнo ycтaнoвить мoщный cтaбилизaтop нaпpяжeния для чacтнoгo дoмa 15 кBт — 30 кBт, oн cпocoбeн пoддepживaть ypoвeнь тoкa вo вceм дoмe. Moщныe cтaбилизaтopы бoльшиe пo paзмepy и вecy. Oни cтaциoнapнo ycтaнaвливaютcя y pacпpeдeлитeльнoгo щиткa. Cиcтeмa pacпpeдeлeния элeктpoэнepгии pacxoдитcя oт ниx.

Taкжe вaжнo знaть, в кaкиx пpeдeлax пoтpeбyeтcя peгyлиpoвкa, и кaкoй мoщнocти нyжeн cтaбилизaтop, этo зaвиcит oт нaбopa элeктpoнныx ycтpoйcтв и oбopyдoвaния в дoмe.

Taблицa пoтpeбляeмoй мoщнocти пpибopaми и бытoвoй элeктpoтexникoй

Выбираем стабилизатор напряжения для дачи

            Пользование современными благами цивилизации во многом зависит не только от того, насколько доступны те или иные современные устройства и домашняя бытовая техника, но и оттого насколько правильно продуманно осуществляется пользование ею. Современная среда обитания, безусловно, дарит возможность пользоваться компьютером и просматривать телепередачи, без труда стирать белье в машинке-автомате и проводить уборку в квартире моющим пылесосом.
 
Однако все эти блага прогресса в один миг могут превратиться в дорогостоящий утиль, в случае выхода из строя из-за неполадок в электрической сети, и это в лучшем случае, если рядом будет находиться опытный человек, способный быстро отключить приборы и в случае необходимости потушить пожар.
 
            С другой стороны, даже наличие минимального количества бытовых приборов и техники, например, на загородной даче не дает гарантии безопасного пользования ними при нестабильной электросети. И если в городских условиях службы сервиса находятся буквально рядом, то вдали от города придется искать выход из ситуации самостоятельно, например, установив стабилизатор напряжения для дачи.

        

Для чего нужен стабилизатор на даче Действительно, вкладывая большие суммы на покупку дорогостоящей бытовой техники чтобы пребывание на даче было по уровню комфорта не хуже чем в городской квартире, с наличием массы важных функций практически мало кто задумывается о том, что одной из первых покупок в новостройку должен быть стабилизатор напряжения.
 
Не секрет, что стандартом электрической сети для бытовых потребителей является напряжение в 220 вольт с допустимым отклонением в 10% и частотой тока 50 Гц. Этот, так сказать, стандарт электрических сетей, в реальности такой стандарт выдерживается довольно редко, тем более, для отдаленных от основных электрических магистралей мест.
 
Тут несколько причин:
·         — несоответствие внутренних электрических линий современным нагрузкам, ведь даже относительно новые дома 1980-1990 годов были спроектированы под нагрузку внутренних сетей по стандартам 1970-х годов;
·         — весьма устаревшие внешние электрические сети – большинство трансформаторных станций имеют срок эксплуатации 20 и более лет, сами линии передач имеют большие потери и изношенные опоры, что приводит к частым поломками и авариям;
·         — в дачных поселках, где проводится большой объем строительства новых построек, подключение и ввод в эксплуатацию новых потребителей производится посредством подключения к временным линиям и подстанциям, рассчитанным на небольшое количество подключений и которые в пиковые моменты не выдерживают нагрузок;
·         — несанкционированное подключение других потребителей к электрической сети.
·         — всплески напряжения, вызванные попаданиями молний или работа мощного сварочного аппарата вблизи.
 
При этом могут быть как скачки напряжения до 275-290В так и, понижение напряжения до критических 175-150В в сети. Это нетрудно заметить по «морганию» обычной лампочки накаливания, тусклый свет говорит о понижении напряжения в сети, а, наоборот, очень яркий о повышенном напряжении в сети.
 
В таких условиях любая бытовая техника, а уж тем более современная систематически находится в состоянии риска поломки из-за качества потребляемой энергии. Рецептов выхода из этой ситуации может быть много, но рациональный и самый практичный один – установка для дома или дачи стабилизатора напряжения или подключение наиболее ценных электрических приборов к такому устройству.

Основные виды и принципы работы стабилизаторов напряжения             Рассматривая все варианты установки дополнительных защитных устройств и приборов на дачу, для понимания важности проблемы получения нормального, соответствующего параметрам напряжения в сети необходимо понимать роль стабилизатора напряжения, его основные виды и принцип работы.
 
Основным предназначением стабилизатора напряжения является сглаживание изменения напряжения в общей электрической сети, как в большую, так и меньшую сторону, и выравнивание их с приведением к близкому стандартному значению сети 220В. Такое электронное устройство позволяет с наименьшими потерями обеспечивать питание потребителей всех бытовых приборов, подключенных к стабилизатору в наиболее приемлемом режиме.
 
Различают однофазные и трехфазные стабилизаторы. Поскольку в помещениях, где используется обычная бытовая техника, рассчитанная на 220В, используется однофазная сеть, и поэтому однофазные приборы работают в основном для обслуживания квартир, домов, дач и других помещений.
 
Трехфазные стабилизаторы, исполняют в принципе такую же функцию, но с тем отличим от однофазных, что предназначены для работы оборудования потребляющего напряжение 380В. Это важный момент, ведь для дачи, имеющей подключение к трехфазной сети необходимо ориентироваться на покупку трехфазного прибора для подключения всей сети участка. В случае же подключения на даче от трехфазной сети только нескольких, наиболее важных приборов достаточно ориентироваться на стабилизатор напряжения 220в для дачи и его подсоединения к одной фазе. 
 
Все однофазные приборы можно разделить на два основных вида – электронные аппараты и релейные стабилизаторы. Особенностью работы электронных стабилизаторов является регулировка напряжения посредством применения автотрансформатора или трансформатора. При использовании трансформатора изменение выходного тока производится посредством электропривода изменения положения подвижного контакта-ролика на обмотке трансформатора, свободной от изоляции.
 
Релейные трансформаторы используют при работе дополнительные витки вторичной обмотки изоляции и электронной полупроводниковой базы.
 
Оба вида трансформаторов хорошо зарекомендовали себя в различных режимах работы, однако, электронные и релейные трансформаторы имеют отличия в точности корректировки напряжения. Для большинства бытовых электроприборов это не критично, поскольку отклонения от номинального значения напряжения в 220В допускается в 5-7% это нормально, да и многие производители бытовой техники допускают отклонения и в большем диапазоне до 10 %.

Как правильно подобрать стабилизатор При выборе оптимального варианта, стабилизатора напряжения для дачи наиболее рационально ориентироваться на следующие показатели:
·         — мощность стабилизатора;
·         — вариант установки;
·         — экономическая целесообразность.
 
Оценивая, какой стабилизатор напряжения для обеспечения стабильного электроснабжения дачи будет наиболее приемлемым, следует принять во внимание тот факт, что по своим характеристикам прибор должен обеспечить полноценное снабжение всех потребителей подключенных к нему при их одновременном включении.
 
И, несмотря на то что такое событие в принципе маловероятно нелишне все же подсчитать суммарную мощность, потребляемую холодильником, электрической плитой, телевизором, печью в сауне и системой автономного водоснабжения, и другими электроприборами при их одновременном включении.
 
Такой подсчет позволит определить минимально необходимые технические характеристики стабилизатора напряжения для дачи. Но это первая сторона медали, вторая, состоит в том, что при снижении напряжения в сети мощность потребляемого тока в электроприборах увеличивается. Так, при снижении напряжения до 200В, в отдельных приборах потребляемая мощность может увеличиться в 1,3-1,5 раза в зависимости от прибора.
 
Кроме этого, при расчетах следует учитывать и создание запаса по мощности стабилизатора, это необходимо, в случае если в сеть, обеспечиваемую стабилизатором напряжения на даче, будут подключаться электроприборы, при включении которых необходим большой пусковой ток, например – бытовые станки и прочее оборудование, в состав которого входит и асинхронный двигатель.
 
Поэтому при выборе стабилизатора напряжения суммарная мощность потребителей должна быть увеличена на 20-25%, такой показатель мощности стабилизатора во многом эксплуатировать его в нормальном режиме, без перегрузки в моменты пиковых включения электроприборов.
 
Вторым вариантом выбора стабилизатора на дачу выступает вариант подключения к нему не всей сети участка, а только отдельных потребителей. Стабилизатор для дачи, к которому планируется подключить только наиболее ценные приборы, например, холодильник, насосную станцию и кондиционер должен обеспечивать покрытие необходимого напряжения для включения этих приборов.
 
Следует заметить, что стабилизаторы напряжения для дачи на некоторые отдельных потребителей и линии обойдется намного дешевле, чем покупка одного большого мощностью 10 или 15 кВт.
 
Отвечая на вопрос, какой стабилизатор напряжения лучше выбрать, логично определить то, какие потребители будут подсоединены к нему. Если стабилизатор планируется для защиты только наиболее важных бытовых приборов – электрического котла отопления, бойлера, холодильника и кухонной техники или других приборов, то кроме традиционного варианта стабилизатора в переносном виде имеет смысл рассмотреть вариант покупки настенного варианта установки. Такой, стационарный вариант размещения стабилизатора напряжения более разумный для обеспечения электроснабжения на даче.
 
Расположенный возле вводного щита электроснабжения он будет занимать мало места, не мешать остальным приборам. Кроме этого при установке стабилизатора напряжения для дачи, где не планируется проживание круглый год, следует учесть вариант приобретения стабилизатора, рассчитанного для работы, как в условиях низких температур, так и в жаркое время года.
 
Экономическая целесообразность покупки очень дорогого оборудования во многом будет оправдана, когда электрическая сеть действительно не может выдерживать минимально необходимые требования, постоянно допускает скачки напряжения, или постоянно имеет низкое напряжение.
 
В остальных случаях для обеспечения нормальной работы всех домашних приборов достаточно и стабилизатора напряжения на 220в из более демократичного ценового диапазона.

Установка и монтаж стабилизатора Стабилизаторы напряжения для дачи независимо от мощности и конструкции смогут правильно и долговременно работать только при условии правильного обращения с ними, а это значит, что необходимо максимально точно следовать инструкции по эксплуатации.
 
Как и большинство промышленного оборудования, приборы поставляются в специальной упаковке с соответствующей маркировкой, в которую входят отметки на внешней стороне коробки – где находится верх аппарата, место раскрытия упаковки и метод транспортировки и складирования.
 
Важно чтобы при покупке стабилизатор напряжения, впрочем, как и другие бытовые товары прошел необходимую предпродажную подготовку и заполнение соответствующей документации.
 
Распаковка картонной коробки стабилизатора производится по линии разрыва, указанной на коробке, чаще всего линия склеивается скотчем. Сам агрегат освобождается от полиэтиленовой упаковочной пленки и пенопластовых предохранительных элементов.
 
Распакованный стабилизатор напряжения осматривается на предмет наличия механических повреждений и проверяется его комплектность, согласно комплекту поставки, указанного в технической документации. Относительно комплекта поставки, то для настенных видов приборов, как на 380 так, и на 220В необходимо обратить внимание на наличие всех клеммных соединений и винтов в колодках, а также наличия предусмотренных инструкцией плавких предохранительных вставок.
 
Особое внимание следует обратить при распаковывании стабилизатора в холодное время, после того как аппарат будет принесен в теплое помещение, следует дать возможность «отпотеть» прибору, то есть выступивший конденсат должен испариться естественным способом, а сам прибор нагреться до температуры помещения во избежание короткого замыкания внутри.
 
Подключение стабилизатора напряжения для дачи к электрической сети, как и любого другого прибора, производится согласно инструкции технической документации, именно поэтому заранее необходимо предусмотреть место установки и вывод в соответствии со схемой питающего кабеля и проводов, идущих к потребителям.
 
Переносные модели практически не имеют сложностей с подключением – потребители подключается к розеточному гнезду на задней панели аппарата, а сам аппарат подключается посредством неразъемного питающего шнура с электросети помещения.
 
Подключение настенного варианта стабилизатора напряжения хотя и имеет определенные особенности, но в принципе не отличается от переносного варианта. На панели прибора указанной соответствующими указателями и символами расположены клеммы входа 220В, клемма заземления и клеммы выхода. Подключение производится согласно инструкции при соблюдении полярности.
 
Стабилизаторы напряжения для дачи удобнее выбирать с оборудованными цифровыми дисплеями, с отображением происходящих событий – напряжения сети до и после преобразования стабилизатором. Но для лучшего понимания символов на дисплее рекомендуется, кроме всего прочего, внимательно прочесть инструкцию, информация, изложенная производителем иногда, отличается от знаний и представлений относительно работы прибора.
 
Так, при первоначальном включении в сеть, на некоторых моделях отображается цифровая индикация времени задержки включения стабилизатора напряжения, а после срабатывания автоматики задержки, высвечивается входное напряжение и выходное, у различных аппаратов это разные варианты комбинации цифр, букв или символов, при получении небольшого опыта, они станут простыми и понятными.
 
Во многих моделях, вместо цифровых табло в качестве приборов индикации монтируются стрелочные индикаторы, определить напряжение можно по отклонению стрелки и показателей шкалы.
 
Какой бы ни был модели прибор, при самостоятельном включении стабилизатора в сеть, при первом осмотре рекомендуется перед включением, проверить состояние предохранителя. Месторасположения предохранителя у напольных моделей расположено на задней панели прибора.
 
Установка стабилизатора напряжения для дачи производится в сухих, недоступных для детей и животных местах. Кроме того, следует позаботиться о том, чтобы прибор имел достаточную вентиляцию для отвода теплого воздуха. Отключенный стабилизатор желательно хранить в заводской упаковке, во избежание попадания внутрь пыли, грязи и влаги.
 
В большинстве случаев при нарушении режима эксплуатации стабилизатора напряжения происходит отключение прибора от сети вследствие перегорания плавкой вставки предохранителя, в более сложных случаях, когда происходит превышение мощности стабилизатора потребителями, может выйти из строя сам стабилизатор.
 
В основном в большинстве случаев поломка стабилизатора происходит вследствие неправильной эксплуатации прибора – при попадании внутрь воды, механические повреждения после падения, перегрева, когда его устанавливают возле батарей отопления или под прямыми солнечными лучами. Кроме этого, следует указать на необходимость подключения стабилизатора к розеткам, имеющим, разъем заземления, такое предостережение очень важно для предотвращения поражения электрическим током.

Какой стабилизатор лучше выбрать Для того чтобы в конечном итоге получить отвечающий всем запросам прибор перед тем, как выбрать стабилизатор напряжения для дачи необходимо при помощи специалистов определить качество напряжения в сети, чаще всего это смогут сделать эксперты из общества потребителей или энергокомпании. Результаты исследования подскажут, какой стабилизатор лучше выбрать.
 
Среди всевозможных брендов и торговых марок на сегодняшний день лучше отдать выбор продукции отечественных производителей. Сегодня, это, пожалуй, самый оптимальный выбор, ведь и качество сборки и материалы, которые используются в производстве удовлетворяют всем нормам.
 
Кроме того, отечественные стабилизаторы напряжения на 220 вольт, так же как и их зарубежные аналоги оборудуются блоками автоматической защиты, которые срабатывают при превышении максимально допустимой нагрузки в сети.
 
Возможность выбрать подходящую модель и тип стабилизатора помогут и специалисты специализированных торговых представительств, обратившись к которым можно получить всю исчерпывающую информацию по тому, какой стабилизатор напряжения для дачи лучше выбрать в каждом конкретном случае. 
           

Как выбрать стабилизатор напряжения для дома и дачи

Дача или загородный дом позволяют нам иногда отдалиться от городской суеты. Многие уезжают жить в пригород, так как городские ритмы и экология вынуждают нас сделать это. Проживание в загородном доме — лучше, чем в многоэтажном. Но существует одна из разрешимых проблем — это постоянные перепады в электрической сети, которые свойственны для периферийной местности. Особенно скачки наблюдаются с приходом сырой и холодной погоды. Бывают случаи, когда напряжение падает на 50%, поэтому для работы многих бытовых приборов приходится купить стабилизатор напряжения в Украине — https://vinur.com.ua/products/voltage-stabilizer.

Самостоятельно повлиять на внешнюю сеть мы не можем, так как это компетенция областных Укрэнерго. Но они не спешат менять ситуацию с перепадами напряжения в сельской местности, как бы потребители этого не хотели. Это происходит из-за того, что на модернизацию сетей выделяется недостаточно средств. Поэтому потребителям электрической энергии приходится самостоятельно решать проблему перепадов в своих домах.

Мы отправляемся в ближайший строительный гипермаркет или в магазин электрического оборудования. Ассортимент стабилизаторов напряжения в них недостаточно большой, на полках можно увидеть не более 10 моделей. Не всегда нам предлагают то, что нам нужно для решения проблем с электричеством в доме. Поэтому лучше всего искать устройство, стабилизирующее напряжение, через Интернет, если у вас есть такая возможность. Рекомендуем просмотреть каталог стабилизаторов на сайте компании Vinur.com.ua.

 

Какое устройство выбрать для дачи?

Специалисты нашей компании предлагают вам придерживаться следующих рекомендаций, перед тем как выбрать стабилизатор напряжения для дома. Устройство стоит выбирать с широким диапазоном колебаний напряжения на входе. Уточните у продавца, какую защиту для бытовой техники предоставляет предлагаемый стабилизатор. Он должен обеспечить защиту бытовой техники и внутренней электрической сети от короткого замыкания, внешних аварий, скачков напряжения, помех. Чтобы все приборы и оборудование на даче работало стабильно и прослужило долго, стабилизирующее оборудование должно вырабатывать точное номинальное напряжение на выходе.

Выбрать устройство по параметрам и рекомендуемым нагрузкам помогут наши опытные специалисты. Также для нормальной работы оборудования необходимо обеспечить нормальные условия его эксплуатации. Установка стабилизатора напряжения производится в сухом отапливаемом помещении, где есть условия для комфортной установки, обслуживания и демонтажа оборудования.

 

Монтаж стабилизатора

Во многих случаях стабилизирующее устройство устанавливается рядом с распределительным щитком, или его можно установить в смежном помещении. Это может быть подсобное помещение, коридор или другая подходящая комната. В помещении, где будет проводиться установка электрооборудования, должна быть достаточная вентиляция — возможность проветривания.

Если вы устанавливаете стабилизатор напряжения в нишу, то необходимо предусмотреть зазоры для вентиляции. Электрооборудование может выделять тепло и нагреваться, поэтому вентиляция — необходимое условие для его нормальной работы.

Не стоит размещать рядом с устройством легко воспламеняемые вещи и предметы. Соблюдайте правила пожарной безопасности, так как этого требуют все электрические приборы и техника. Установку проводите на бетонное или кирпичное основание. Если ваш загородный дом сделан полностью из дерева, то для стабилизатора создайте пожаробезопасную зону.

 

Пуско-наладка стабилизатора на даче

Обеспечить нормальную подачу электричества на все приборы в загородном доме можно через один или несколько стабилизаторов. Все потребители электрической энергии в доме должны работать стабильно, поэтому лучше выбрать мощное оборудование. Если установка электрического оборудования затруднительна для самостоятельного выполнения, то наши специалисты готовы вам помочь.

Свяжитесь с нами по телефонам: (044) 331-11-90, +38 (067) 218-85-71.

Как выбрать лучший стабилизатор напряжения для моей схемы?

ВОПРОС: В настоящее время на рынке существует так много различных регуляторов напряжения. Как выбрать тот, который подойдет для моей схемы?

ОТВЕТ: Ничего себе, это сложный, но хороший вопрос. Я постараюсь ответить на него лаконично. Показатели качества обычно используются для таких решений, поскольку они обеспечивают количественное сравнение. Если пренебречь стоимостью на данный момент, следует рассмотреть семь значимых показателей качества.

ФИКСИРОВАННЫЕ ИЛИ РЕГУЛИРУЕМЫЕ
Регуляторы напряжения доступны с фиксированным или регулируемым выходным напряжением. Если вам не нужно подстраивать выходное напряжение или настраивать его на нестандартное напряжение, тогда стабилизатор с фиксированным напряжением будет использовать меньше деталей, и поэтому часто является лучшим выбором.

DROPOUT VOLTAGE — ЛИНЕЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР ИЛИ (U)LDO
Многие инженеры считают, что это одно и то же. Они не. Для линейного регулятора обычно требуется разница между входным и выходным напряжениями не менее 3 вольт.Для регуляторов с малым падением напряжения обычно требуется менее 1 В, а для ULDO требуется гораздо меньше, а некоторые даже всего 35 мВ.

МАКСИМАЛЬНЫЙ ВЫХОДНОЙ ТОК
Номинальный выходной ток регулятора следует выбирать достаточно близко к максимальному требуемому току в цепи. Слабо нагруженные регуляторы часто имеют проблемы со стабильностью http://powerelectronics.com/power-management/no-load-specification-impacts-power-supply-performance. Кроме того, чтобы схема ограничения тока в регуляторе была полезной, мы не хотим выбирать слишком высокие номинальные характеристики устройства, потому что ток короткого замыкания также будет слишком высоким для защиты цепи.

ТОЧНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ
Конечно, регулятор напряжения нужен для того, чтобы сделать напряжение более точным, но достаточно точным. Это зависит от схемы. Если вы используете стабилизатор, например, для питания цифровых ИС или операционных усилителей, требование регулирования часто не вызывает большого беспокойства, и 5% вполне допустимо. Если регулятор напряжения также используется в качестве опорного напряжения, точность будет более важной. Обратите внимание, что регуляторы и эталоны ОЧЕНЬ РАЗНЫЕ и на самом деле не взаимозаменяемы, но многие недорогие аналого-цифровые преобразователи используют VDD также в качестве эталона аналого-цифрового преобразователя.

PSRR
В прошлом показатели PSRR регуляторов LDO и ULDO были низкими по сравнению с линейными регуляторами. В этом отношении технология быстро совершенствуется, и многие LDO и ULDO обеспечивают превосходные характеристики PSRR. Конечно, производительность PSRR следует измерять на интересующей частоте. Большинство устройств рассчитаны на частоту 120 Гц, и это связано с тем, что в прошлом мы использовали трансформаторные выпрямители для создания входного напряжения для линейных регуляторов, а трансформаторные выпрямители имели пульсации с частотой, вдвое превышающей частоту сети переменного тока.В настоящее время большинство линейных регуляторов подключаются к импульсным источникам питания, поэтому необходимо учитывать гармоники частоты переключения и любые другие источники шума на входе регулятора. Лучшим показателем качества, вероятно, является произведение PSRR и частоты, очень похожее на усиление полосы пропускания в операционном усилителе. PSS может значительно различаться между регуляторами напряжения, как показано на рисунке 1.


Рис. 1. PSRR LM317 и специального линейного регулятора. В этом случае на типичных частотах переключения разница составляет почти 40 дБ.

ШУМ НА ВЫХОДЕ

В отличие от источников опорного напряжения, линейные стабилизаторы и LDO часто имеют ложные отклики, которые будут мешать работе чувствительных цепей, таких как часы АЦП и МШУ. Это одно из наиболее важных требований, которое, как правило, не уточняется, поэтому планируйте измерение нескольких устройств после того, как вы немного сузите выбор. На рис. 2 показан джиттер тактового сигнала АЦП с шумовыми помехами. Эти шпоры возникают из-за шума регулятора, а также пульсаций импульсного источника питания, подаваемых на часы.


Рис. 2. Измерение джиттера АЦП, показывающее «шпоры» из-за шума регулятора напряжения.


Рис. 3. Синяя кривая — паразитный выходной сигнал регулятора напряжения LM317 на частоте приблизительно 1 кГц и всех его гармониках. Зеленая кривая — это изготовленный на заказ высокопроизводительный линейный стабилизатор напряжения (НЕ LDO), а желтая кривая — опорное напряжение для сравнения.

СТАБИЛЬНОСТЬ

В типовых спецификациях мало что говорится о стабильности контура управления, но стабильность управляет работой замкнутого контура регулятора, поэтому низкая стабильность означает плохую работу.Многие регуляторы предоставляют диаграмму, показывающую диапазон значений ESR для разных конденсаторов, но, как правило, количественная оценка стабильности отсутствует, поэтому планируйте измерение выходного шума на нескольких устройствах после того, как вы немного сузите выбор. На рис. 4 показано выходное сопротивление двух регуляторов напряжения. LM317 имеет плохую стабильность, определяемую острым пиком формы сигнала, в то время как пользовательский регулятор очень стабилен, без острого пика. Плохая стабильность также ухудшает PSRR, как показано на рисунке 5.Типичные приложения, которые я вижу в промышленности, находятся в диапазоне от 15 до 25 градусов, что близко к худшей кривой на этом рисунке.


Рис. 4. Выходное сопротивление двух стабилизаторов, используемых для питания тактового генератора АЦП.


Рис. 5. Зависимость PSRR от запаса по фазе. Плохая стабильность значительно снижает PSRR, поэтому запланируйте ее измерение.

ВЫХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

На рис. 6 показано измерение джиттера тактового сигнала АЦП, питаемого каждым из регуляторов, как показано на рис. 4.Обратите внимание, что пик импеданса на рис. 4 можно увидеть в джиттере тактового сигнала на рис. 6. Целью является плоский импеданс и минимально возможные конденсаторы. Это связано с физическим пространством, а также с соображениями стоимости, поэтому устройство с более низким выходным импедансом является лучшим выбором, но вам также нужно быть осторожным с ESR, чтобы поддерживать его стабильность. Поскольку этого обычно нет в таблице данных, вам нужно запланировать измерение нескольких устройств, как только вы немного сузите выбор. Как и в случае с PSRR, показатель качества импеданса, вероятно, более полезен как Ом/частота, которую вы можете признать эквивалентной индуктивностью.

 


Рисунок 6. Джиттер тактового сигнала с каждым из двух регуляторов, показанных на рисунке 4.

Существует несколько независимых решений, показанных на рис. 7. Поскольку большая часть данных не предоставляется производителем, обычно лучше сузить выбор с помощью дерева решений, а затем протестировать несколько устройств или заказать их тестирование для себя. Эти измерения следует проводить либо в цепи, либо с выходными конденсаторами, которые вы собираетесь использовать, и при ожидаемом токе нагрузки регулятора напряжения.
Замечания по применению любого из этих измерений можно найти на сайте www.picotest.com.


Рисунок 7. Дерево решений, показывающее независимые решения.

У вас есть вопросы по этой статье? Если это так, напишите их в разделе комментариев ниже, и я отвечу как можно скорее.

7805, 7812 и т. д. » Примечания по электронике

Регуляторы напряжения серии 7800, включая модели 7805, 7812, 7815, 7824 и т. д., очень просты в использовании для различных цепей и применений линейных источников питания.


Схемы линейных источников питания. Включает:
Линейные источники питания. Шунтовой регулятор Серийный регулятор Ограничитель тока Регуляторы серий 7805, 7812 и 78**

См. также: Обзор электроники источника питания Импульсный источник питания Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания


В течение многих лет линейные стабилизаторы напряжения серии 7800, включая более популярные версии этой серии, такие как 7805, 7812 и т. д., были самыми популярными доступными микросхемами стабилизаторов напряжения, и они использовались во многих электронных схемах, больших и малых.

Регуляторы напряжения серии 7800 были очень просты в использовании, их можно было недорого купить, и они обеспечивали отличные рабочие характеристики.

Хотя сейчас они немного устарели, их все еще можно приобрести очень дешево и они обеспечивают отличные характеристики — идеальный выбор для многих электронных устройств и схем, особенно для домашнего конструктора и т. д.

Помимо линейных регуляторов напряжения серии 7800, дающих положительное выходное напряжение, существовали также дополнительные регуляторы серии 7900, используемые для линий отрицательного напряжения.

Технические характеристики регулятора напряжения серии 7800

Регуляторы напряжения серии 7800 очень просты в использовании, а их технические характеристики означают, что их можно очень легко использовать в различных приложениях регуляторов напряжения и линейных источников питания.


7800 Варианты регулятора напряжения и специальные характеристики
 
Параметр Номер ИС мин. Максимум Блок
Входное напряжение 7805 7 25 В
7808 10.5 25 В
7810 12,5 28 В
7812 14,5 30 В
7815 17,5 30 В
7824 27 38 В
Выходной ток, I O     1.5 А
Рабочая температура перехода, T Дж Серия 7800   125 °С

Другие электрические характеристики незначительно различаются в зависимости от диапазона, поэтому модель 7805 была выбрана как одна из наиболее широко используемых. Технические характеристики других регуляторов напряжения серии 7800, таких как 7812, можно оценить на основе 7805, поскольку они имеют аналогичные общие характеристики, но модифицированы для конкретного напряжения устройства.

Четыре линейных регулятора напряжения серии 7800, каждый с различным выходным напряжением: 5 В, 9 В, 12 В, 15 В
Параметр и условия мин. Типовой Максимум Блок
Выходное напряжение при 25°C 4,8 5,0 5.2 В
Выходное напряжение от 0°C до 125°C 4,75   5,25 В
Регулировка входного напряжения при 25°C В I = от 7 В до 25 В   3 100 мВ
Подавление пульсаций, В I 8–18 В f=120 Гц 62 78   дБ
Регулировка выходного напряжения, I O 5 мА до 1.5А   15 100 мВ
Выходное сопротивление, f=1 кГц 0,017 Ом
Температурный коэффициент напряжения, I О 5 мА -1,1 мВ/°С
Напряжение отпускания, I O = 1 А 2 В
Выходной ток короткого замыкания при 25°C 750 мА
Пиковый выходной ток при 25°C 2.2 А

В этих спецификациях для регулятора напряжения 7805 представлены спецификации для этого варианта, но имейте в виду, что спецификации могут незначительно различаться у разных производителей, а также они дают представление о возможностях других вариантов, 7808. , 7812, 7815, 7824 и т.д.

Блоки регуляторов напряжения серии 7800

Основной пакет для регуляторов серии 7800: все, от 7805 и 7808 до 7812 и 7812 и т. д., — это корпус TO220.Распиновка очень проста — есть три соединения, а именно: вход, выход и общий. Металл на корпусе подключен к общему проводу, поэтому он идеально подходит для установки на радиаторы, которые обычно механически и электрически соединены с землей системы.

Блок регулятора напряжения серии 7800 и распиновка

Металлическая точка крепления/фиксации соединена с контактом заземления. В большинстве рабочих условий штырь заземления совпадает с электрическим заземлением, но будьте осторожны при использовании регулятора в конфигурации с переменным напряжением, когда может потребоваться его установка над землей.В этом случае требуется комплект изолирующих шайб при креплении болтами к радиатору.

Варианты питания серии 7800

Несмотря на то, что основной тип регуляторов серии 7800 использует корпус типа TO220 и обеспечивает выходной ток 1,5 А, существуют и другие варианты, способные обеспечивать различные уровни мощности.

Несмотря на то, что многие основные характеристики остались прежними, пределы мощности различаются, что позволяет включать их в разные корпуса. Таким образом, они могут использоваться во многих различных областях.

Выбор интегральных схем регулятора напряжения серии 7800

Эти варианты обозначаются буквой, такой как H, для высокой мощности, M для средней мощности и L для малой мощности в номере детали.

Серия регуляторов Типовой максимальный ток (А) Распространенные типы упаковки
7800 от 1,0 до 1,5 ТО220
78H00 5 ТО3
78М00 0.5 ТО126
78L00 0,1 ТО92

Примечание: Фактический максимальный номинальный ток для интегральных схем регулятора напряжения может незначительно отличаться от одного производителя к другому. Приведенные значения являются типичными и даются большинством устройств в определенном диапазоне, но сверьтесь с фактическими характеристиками, прежде чем вам нужно будет запускать их близко к заявленным максимальным значениям.

Преимущества и недостатки регуляторов 7800

Хотя регуляторы серии 78xx во многих случаях представляют собой очень хорошее решение для линейного регулятора напряжения, стоит рассмотреть как преимущества, так и недостатки использования этих схем регулятора напряжения.

Преимущества регулятора серии 78xx

  • Очень прост в использовании — просто выберите необходимый стабилизатор серии 7800 и подключите его к цепи, чтобы он заработал.
  • Требуется очень мало дополнительных электронных компонентов — при использовании базовой схемы требуются только конденсаторы для входа и выхода.
  • Низкая стоимость — эти линейные регуляторы напряжения можно приобрести по очень низкой цене.

Недостатки регулятора серии 78xx

  • Регуляторы серии 7800 представляют собой старую технологию, и в наши дни обычно используются более современные интегральные схемы.
  • Они представляют собой линейный регулятор напряжения, поэтому их эффективность ниже, чем у импульсных источников питания.
  • Для работы микросхемы регулятора напряжения требуется падение напряжения на ней — обычно это напряжение составляет около 2.Минимум 5В, а лучше больше.
Линейный регулятор напряжения 7815 IC

Базовая схема регулятора напряжения серии 7800

Электронная схема с использованием регуляторов напряжения серии 7800 очень проста. Это почти вопрос включения их в цепь: вход, выход и земля.

Естественно, есть несколько дополнительных электронных компонентов, которые могут потребоваться для обеспечения правильной работы схемы регулятора напряжения.

Схема регулятора напряжения серии Basic 7800

*     Этот конденсатор необходим для обеспечения стабильности регулятора.Обычно, если сглаживающий конденсатор для выпрямителей находится близко, то его можно не использовать, но если есть какая-то длина провода, то его необходимо включить, чтобы цепь оставалась стабильной.

**     Этот конденсатор включен в цепь для устранения помех и переходных процессов.

Это основная схема, используемая для любого регулятора напряжения серии 7800. Он очень успешен и не требует дополнительных компонентов, кроме тех, которые показаны для основной операции.

Цепь отрицательного напряжения регулятора напряжения серии 7800

Несмотря на то, что существуют регуляторы серии 7900 для отрицательного напряжения, в некоторых случаях требуется регулятор отрицательного напряжения, а он может отсутствовать, или может потребоваться уменьшить количество электронных компонентов.В любом случае можно использовать регулятор серии 7800 с некоторыми изменениями в схеме для регулирования линии отрицательного напряжения.

Цепь регулятора напряжения отрицательной шины серии 7800

Важное примечание: Для правильной работы этой схемы обе входные клеммы (Vi) должны быть изолированы. Если они заземлены, то выход регулятора будет закорочен, и он не будет работать.

Цепь регулятора переменного напряжения

Несмотря на то, что регуляторы серии 7800 по сути являются стабилизаторами постоянного напряжения, с помощью тщательно разработанной электронной схемы можно регулировать выходной сигнал.

Для достижения переменного выходного напряжения необходимо повысить потенциал общей линии, добавив несколько дополнительных электронных компонентов.

Общая производительность регулятора не так хороша, как если бы общая линия была подключена непосредственно к земле, но все же очень хороша для большинства приложений.

Переменный линейный источник питания с использованием регулятора напряжения серии 7800

Значение компонентов и выходное напряжение можно определить по приведенному ниже уравнению:

Где
    В xx = напряжение регулятора, т.е.е. 12 вольт для 7812
    I O = ток в общей линии

При расчете значений резисторов имейте в виду, что ток, потребляемый общим соединением, обычно составляет около 5 мА, а не более нормальное значение около 5 мкА, потребляемое чипом регулятора, таким как LM317, который был разработан для работы в этом режиме. Убедитесь, что резисторы достаточно малы, чтобы можно было выдержать этот ток.

Источник питания с регулируемой регулировкой, использующий интегральную схему серии 7800, является полезным способом обеспечения некоторого изменения напряжения с помощью одного из этих очень полезных электронных компонентов.

Серия 7800 / 7900 с двойным питанием

Для операционных усилителей и многих других схем, требующих двойных, то есть положительных и отрицательных шин, часто бывает полезно иметь источник питания со стабилизаторами напряжения, которые обеспечивают как положительное, так и отрицательное питание.

Регуляторы напряжения серии 7800 идеально подходят для обеспечения положительной шины, а их родственники, регуляторы серии 7900, обеспечивают то же самое, но для отрицательной шины. Таким образом, две микросхемы регулятора напряжения дополняют друг друга, как и предполагалось.

Двойной стабилизатор напряжения, обеспечивающий положительное и отрицательное питание с использованием микросхем регуляторов серии 7800 и 7900

Схема двойного линейного стабилизатора напряжения не требует пояснений. Схема относительно терпима к фактическим значениям конденсатора, но ошибается в большую, а не в меньшую сторону, гарантируя, что конденсаторы 0,1 мкФ и 0,33 мкФ находятся около этих значений, чтобы удалить и РЧ, для которых электролитические конденсаторы не будут работать так же хорошо. Электролитические конденсаторы, как правило, имеют верхний предел частоты около 100 кГц в результате электролитического действия, которое придает им их емкость.

Эта схема двойного линейного регулятора напряжения проста в изготовлении, использует относительно мало электронных компонентов и работает очень хорошо.

Интегральные схемы стабилизаторов напряжения серии 7800 являются одними из самых полезных когда-либо созданных ИС стабилизаторов. В то время как другие типы превзошли их в различных аспектах, чипы 7800 по-прежнему широко доступны и используются в больших количествах. Чипсы можно купить у различных продавцов и дистрибьюторов.

Дополнительные схемы и схемы:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Транзисторная конструкция Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы схемы полевых транзисторов Символы цепи
    Вернитесь в меню проектирования схем .. .

Регулируемые и нерегулируемые источники питания

 

Что означает блок питания?

Прежде чем мы перейдем к разнице между регулируемым и нерегулируемым блоком питания, давайте сначала начнем с понимания того, что вообще означает «блок питания». В общем смысле источник питания — это любое устройство, которое подает энергию (мощность!) в электрическую цепь. Таким образом, аккумуляторы — это источники питания для фонариков, а электростанции — это источники питания для электрической сети.

Но обычно мы имеем в виду не это, когда говорим об источниках питания. Обычно мы используем «источник питания» для обозначения схемы или устройства, которое адаптирует доступную мощность к конкретным потребностям одного устройства или набора подобных устройств. В большинстве непромышленных условий доступная мощность или входная мощность — это переменный ток, а выходная мощность — постоянный ток. Блок питания будет получать питание от электрической розетки и преобразовывать ток из переменного тока в постоянный. Итак, все ли блоки питания построены и спроектированы одинаково? Ответ — нет.

Источники питания могут быть:

  • Автономные блоки (например, «кирпичики», которые мы вставляем в стены для ноутбуков)
  • Встроенные блоки (например, в холодильниках, микроволновых печах и телевизорах)
  • Гибридные блоки (например, встроенные, но автономные блоки питания) расходные материалы, используемые в настольных компьютерах)

Каждому устройству для работы требуется разное количество энергии или постоянного тока, что означает, что блок питания должен каким-то образом регулировать напряжение, предотвращая перегрев устройства.

Блок питания — это первое место, куда поступает электроэнергия, причем большинство из них рассчитано на то, чтобы справляться с колебаниями электрического тока и при этом обеспечивать регулируемую или постоянную выходную мощность.Некоторые источники питания даже включают предохранители, которые перегорают, если скачок напряжения слишком велик, как способ защиты оборудования.

Источники питания подразделяются на две категории: регулируемые и нерегулируемые. В чем разница при сравнении регулируемого и нерегулируемого источника питания? Что ж, разница между регулируемым и нерегулируемым источником питания связана с входным и выходным напряжением, необходимым для определенных устройств.

Что такое регулируемый источник питания?

Давайте начнем с изучения того, что такое регулируемый источник питания и почему это важно? Регулируемые блоки питания имеют регуляторы напряжения на выходе.Это означает, что регулятор гарантирует, что выходное напряжение всегда будет оставаться на уровне номинального значения источника питания, независимо от тока, потребляемого устройством. Любое изменение входного напряжения не повлияет на выходное напряжение из-за регуляторов.

Это работает до тех пор, пока устройство не потребляет больше номинального выходного тока источника питания. Говоря простым языком, регулируемый источник питания обеспечивает постоянное выходное напряжение, независимое от выходного тока.Регулируемый источник питания с несколькими регуляторами может обеспечивать несколько выходных напряжений для работы различных устройств. Регулируемые источники питания поддерживают напряжение на нужном уровне и идеально подходят почти для всех типов электронных устройств благодаря плавной и стабильной подаче напряжения, которую они обеспечивают.

Что такое нерегулируемый источник питания?

Теперь, когда мы ответили, что такое регулируемый источник питания, что такое нерегулируемый источник питания? Ну, как следует из названия, разница между регулируемым и нерегулируемым источником питания заключается в том, что выходное напряжение нерегулируемого источника питания не регулируется.Нерегулируемые источники питания предназначены для получения определенного напряжения при определенном токе. То есть, если снова использовать причудливые электрические термины, нерегулируемые источники питания обеспечивают постоянное количество энергии (напряжение x ток). Выходное напряжение будет уменьшаться по мере увеличения выходного тока, и наоборот; таким образом, нерегулируемый источник питания всегда должен максимально точно соответствовать требованиям по напряжению и току устройства, которое он питает.

Нерегулируемые источники питания по своей природе не производят чистого (т.е. постоянное) напряжение, как у регулируемых источников питания. Без регулятора для стабилизации выходного напряжения любое изменение входного напряжения будет отражаться на выходном напряжении. Эти небольшие изменения выходного напряжения называются «пульсирующим напряжением» и, по сути, представляют собой электрические помехи. Если требования к источнику питания и нагрузке совпадают, обычно проблем не возникает. Однако, если напряжение пульсаций достаточно велико по отношению к выходному напряжению, это повлияет на поведение цепей и устройств.

Чтобы уменьшить влияние пульсаций напряжения, конденсатор фильтра может быть помещен между положительным и отрицательным выходами источника питания. Конденсатор, который сопротивляется изменениям напряжения, будет действовать как регулятор, сглаживая выходное напряжение и обеспечивая нормальную работу.

Регулируемый и нерегулируемый источник питания

: что выбрать?

Так что же лучше выбрать? Это зависит от ваших потребностей. Нерегулируемые источники питания менее дороги, но они могут обеспечивать мощность, равную доступной входной мощности.Если вы питаете оборудование с чувствительной электроникой, чистая мощность является абсолютным требованием. Вы можете использовать нерегулируемый источник питания, если он точно соответствует требованиям устройства по напряжению и току, что обеспечивает его бесперебойную работу.

Если вам нужен источник питания, способный выдавать несколько выходных напряжений постоянного тока, то один регулируемый источник питания с несколькими выходами будет лучшим вариантом, чем несколько источников с одним выходом. Стабилизированные блоки питания также более распространены и их легко найти, поскольку становится все проще производить регулируемые блоки питания, которые по-прежнему недороги.Кроме того, если используемое вами устройство является чувствительным, вы можете выбрать регулируемый источник питания, что даст вам больше уверенности в том, что ваше устройство получает правильное количество напряжения независимо от входного сигнала.

Если вы не уверены, какой тип источника питания вы используете для своего датчика, свяжитесь с нами сегодня! Мы поможем вам определить, используете ли вы регулируемый или нерегулируемый источник питания, и какой тип датчика будет лучшим выбором для ваших нужд.

 

 


Верхнее изображение предоставлено: U.S. Army Corps of Engineers Detroit District через flickr cc

Регулятор напряжения LM7805: особенности, сравнения и многое другое

Что такое регулятор напряжения LM7805?

LM7805 — стабилизатор напряжения, выдающий +5 вольт.

Как и большинство других регуляторов на рынке, это трехконтактная ИС; входной контакт для приема входящего напряжения постоянного тока, контакт заземления для установки заземления для регулятора и выходной контакт, который подает положительные 5 вольт.

Характеристики продукта:

  • 3-контактные регуляторы
  • Выходной ток до 1.5A
  • Внутренняя защита от перегрева
  • Высокая рассеиваемая мощность
  • Внутреннее ограничение тока короткого замыкания
  • Компенсация безопасной зоны выходного транзистора

Забавный факт!

Вы заметили, что последние две цифры LM7805 совпадают с выходным напряжением? На самом деле это не совпадение, а способ, с помощью которого люди легко запоминают выходное напряжение. LM7805 является частью серии стабилизаторов напряжения LM78XX, где XX указывает напряжение, которое выдает каждый стабилизатор.

Что нужно знать при использовании LM7805

Абсолютное максимальное входное напряжение

Рекомендуемые условия эксплуатации

  • Входное напряжение: минимум 7 В, максимум 25 В
  • Рабочая температура виртуального перехода: минимум 0, максимум 125 °C

Возможные высокие температуры

  • Если разница между входным и выходным напряжением не регулируется должным образом, LM7805 может перегреться, что может привести к неисправности.Решения включают:
    • Ограничение входного напряжения на 2-3 В выше регулируемого выходного напряжения
    • Размещение радиатора в цепи для отвода тепла Решения

LM7805: Линейный или импульсный регулятор напряжения?

Регуляторы напряжения делятся на два типа:

  1. Линейный регулятор напряжения
  2. Импульсный регулятор напряжения

LM7805 — это линейный регулятор напряжения, но знаете ли вы, что представляет собой каждый из них?

Ниже резюмируется:

Линейные регуляторы Импульсные регуляторы
Что это такое Регуляторы, использующие линейные непереключающие методы для регулирования выходного напряжения источника питания Регуляторы, обеспечивающие высокую эффективность за счет быстрого включения и выключения последовательных элементов
Гибкость дизайна Бак Buck, Boost, Buck-Boost
Эффективность От низкого до средне-высокого для небольшой разницы между напряжениями Высокий
Сложность Низкий От среднего до высокого
Стоимость Низкий, дешевый От среднего до высокого
Шум Низкий От среднего до высокого
Назначение Питание маломощных устройств
Приложения с минимальной разницей между входным и выходным напряжением
Высокоэффективные, мощные проекты
Приложения с более высоким диапазоном входного напряжения
Примеры ЛМ7805, ЛМ317 ЛМ3671

LM7805 Применение продукта

LM7805 применяется в широком диапазоне цепей:

  • Регулятор фиксированного вывода
  • положительный регулятор в отрицательной конфигурации
  • Регулируемый регулятор выхода
  • Регулятор тока
  • Регулируемый двойной поставку
  • Регулируемая полярность-реверсированная схема защиты
  • схема проекции обратного смещения

LM7805 также может быть используется в строительных схемах для измерителя индуктивности, зарядных устройств для телефонов, портативного проигрывателя компакт-дисков и т. д.

Лучше ли LM7805, чем LM317?

Возможность регулировки напряжения:

  • LM317 может давать регулируемое выходное напряжение в диапазоне от 1,5 В до 37 В, тогда как LM7805 может давать выходное напряжение только 5 В

Выходной ток:

  • LM317 может выдавать выходной ток более 1,5 А, тогда как LM7805 может выдавать выходной ток только до 1,5 А

Необходимые компоненты:

  • Для LM317 требуется больше внешних компонентов (потенциометр или прецизионные резисторы для установки делителя напряжения и т. д.).) по сравнению с LM7805

Вердикт: LM317 обеспечивает большую универсальность, но если вы просто ищете
с регулируемым источником питания 5 В, LM7805 отлично справляется со своей задачей
.

Альтернативы регулятору напряжения

Липо Райдер v1.3


Если использование LM7805 или любого другого регулятора напряжения не в ваших интересах, Lipo Rider v1.3 также может обеспечить постоянный выходной сигнал 5 В, аналогичный. Мало того, внутренняя микросхема зарядного устройства также управляет потоком энергии.

Характеристики

  • Разъем Jst 2.0
  • Стабильное питание 5 В USB независимо от источника
  • Алгоритмы зарядки/перезарядки, встроенные в чип
  • Зарядка литий-полимерного аккумулятора от солнечной энергии или USB
  • Стабильное напряжение питания от литиевой батареи или USB
  • 2 шт. USB-порты позволяют запрограммировать комплект во время зарядки литиевой батареи
  • Светодиодная индикация полного заряда батареи или состояния зарядки
  • Простой дизайн означает чрезвычайно доступную стоимость
  • Масштабируемость до нескольких литиевых батарей и больших/нескольких солнечных панелей путем простой модификации конечным пользователем

Сводка

В общем, если вы ищете беспроблемный выход 5 В и вариант с хорошим соотношением цены и качества, LM7805 от texas tools — это то, что вам нужно.

Продолжить чтение

Выбор правильного повышающего/понижающего напряжения

Аннотация: Сравнение архитектуры повышающе-понижающего преобразователя (или повышающего/понижающего преобразователя) с архитектурой байпасно-повышающего показывает, что, в принципе, решение с повышающе-понижающим преобразователем работает с более высокой эффективностью. Практическое сравнение повышающе-понижающего решения MAX77801 с архитектурой шунтирования-повышания конкурента показывает, что при эксплуатации существует преимущество в КПД до 17%. Таким образом, повышающе-понижающая микросхема является идеальным решением для портативных приложений, требовательных к мощности.

Введение

Популярным источником питания для портативных устройств является одиночный литий-ионный элемент с 4,2 В при полной зарядке и 2,8 В в конце увольнять. Однако некоторые функции портативной электроники, такие как SIM-карта и DSP, требуют 2,8 В и 3,3 В. Обычно они обеспечиваются малошумящими LDO. LDO входы (V CC ) должны быть на чуть более высоком напряжении, чем максимальное выход ЛДО. Следовательно, V CC оказывается прямо посередине диапазон работы литий-ионного аккумулятора.Использование повышающего/понижающего регулятора напряжения, способного работать от входа, может быть выше или ниже, чем на выходе, становится необходимым. На рис. 1 показано напряжение батареи (V BAT ) в качестве источника питания для типичной портативной конструкции. На рис. 1 показано напряжение батареи (V BAT ) в качестве источника питания для типичной портативной конструкции.

Рис. 1. Входное напряжение LDO, устанавливаемое повышающим/понижающим преобразователем.

В портативных устройствах эффективность регулятора напряжения составляет крайне важно, так как более высокая эффективность означает более длительная работа без привязки.В этом дизайнерском решении мы будем просмотрите доступные варианты, сравните их производительность и определить наиболее эффективное решение.

Байпас-усилитель

Одним из способов решения проблемы является использование байпасно-бустерного преобразователь, а именно повышающий преобразователь с дополнительным «пропуском» транзистор, встроенный между источником питания, V BAT и Вход LDO, В CC . На рис. 2 показана архитектура двухконтурной силовой передачи и ее операционная таблица. Здесь обходной транзистор T3 выполняет операцию «для бедных».

Рис. 2. Двухконтурная силовая передача и рабочий стол.

Эта архитектура может регулировать напряжение V BAT только ниже набор V CC = 3,4 В. Для V BAT > 3,4 В повышающий преобразователь останавливается. регулирующий и проходной транзистор включается, напрямую подключая V BAT до V CC . На рис. 3 показан профиль разрядки батареи с течением времени и входное напряжение LDO для архитектуры байпас-повыш.

Рис. 3. Профиль входного напряжения LDO с байпасным усилением.

В большинстве случаев (V BAT > 3,4 В) проходной транзистор в архитектуре bypass-boost буквально «перекладывает ответственность» на LDO ниже по течению. LDO несут задачу регулирования максимальное значение V BAT до заданных выходных значений. Так как это регулирование является линейным результатом является высокая рассеиваемая мощность внутри ЛДО. Это приводит к большему потреблению энергии, а также требуется конструкция платы и выбор микросхемы, способной рассеивать эта энергия.

Buck-Boost

В отличие от архитектуры байпас-усилитель, понижающе-повышающий преобразователь, используемый в этой схеме, никогда не перестанет регулировать свою выход на 3,4В. Кроме того, регулирование полностью переключается режим, обеспечивающий высокую эффективность работы. Рисунок 4 показывает архитектура понижающе-повышающей силовой передачи и ее рабочий стол.

Рис. 4. Повышающе-понижающая силовая передача и рабочий стол.

Для V BAT > V CC IC регулирует в понижающем (понижающем) режиме, а для V BAT CC плавно переходит в повышающий (повышающий) режим.Весь диапазон напряжения батареи покрывается переключаемым режимом с высокой эффективностью. На рис. 5 показан профиль разряда батареи с течением времени и входное напряжение LDO для архитектуры buck-boost.

Рис. 5. Понижающе-повышающая силовая передача и рабочий стол.

На рисунке 6 два режима работы совмещены и выделены раздел, где buck-boost имеет явное преимущество в плане рассеивания мощности. Заштрихованный треугольник представляет мощность теряется при линейном регулировании в режиме байпас-усилитель.

Рис. 6. Профиль входного напряжения LDO с повышающе-понижающим и повышающим шунтированием.

Практический пример

В этом примере мы сравниваем эффективность системы (от V BAT — V OUT ) микросхемы повышающе-понижающего преобразователя MAX77801 в микросхема шунтирования-усилителя конкурента. Каждый регулятор питает один LDO 3,3 В, нагруженный током 500 мА.

Рис. 7. Установка для проверки эффективности.

На рис. 8 показан результат сравнения. Сплошные линии указывают КПД и пунктирные линии показывают потребление тока батареи для каждого решения.Как и ожидалось, эффективность двух архитектуры аналогичны, когда V BAT находится ниже или рядом с LDO выходное напряжение. Вне этого диапазона и в течение всего времени V BAT выше выходного напряжения LDO, эффективность повышающе-понижающего (более 90%) намного превосходит байпасно-бустовый (до 75% при полном заряде батареи). Эта превосходная производительность из-за способности понижающе-повышающей ИС подавать питание на LDO в режиме переключения во всем диапазоне работы.

Рис. 8.Сравнение эффективности повышающего и понижающего режимов.

Заключение

Сравнение архитектуры buck-boost с архитектурой bypass-boost архитектура показывает, что в принципе buck-boost работает с превосходной эффективностью. Практическое сравнение решение MAX77801 buck-boost по сравнению с конкурентом Архитектура байпас-буст показывает, что в работе преимущество до 17% эффективности для устройства Maxim. Таким образом, ИС buck-boost — идеальное решение для портативных приложений с повышенным энергопотреблением.

© , Максим Интегрейтед Продактс, Инк.
Содержание этой веб-страницы защищено законами об авторском праве США и других стран. Для запросов на копирование этого контента, свяжитесь с нами.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7008:
ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ 7008, АН7008, АН 7008, APP7008, Приложение7008, Приложение 7008

maxim_web:en/products/power/power-switching/hot-swap-ics,maxim_web:en/products/power/battery-management

maxim_web:en/products/power/power-switching/hot-swap-ics,maxim_web:en/products/power/battery-management

A Сравнение импульсных регуляторов постоянного тока и линейных регуляторов

Электронные системы часто требуют нескольких напряжений для питания различных внутренних цепей.Неизолированные регуляторы — распространенный и простой способ преобразования одного напряжения в другое. Регуляторы обычно делятся на две категории в зависимости от метода преобразования: линейные или импульсные. Линейные регуляторы существуют уже давно, они дешевы и просты в использовании. Однако за простоту приходится платить низкой эффективностью. Импульсные стабилизаторы, с другой стороны, более дороги и немного сложнее внутри, но значительно более эффективны и способны проводить большие токи без тех же тепловых проблем, что и линейный регулятор.В этом блоге мы исследуем, почему эффективность этих двух регуляторов настолько различна, и влияние, которое может оказать на конечную конструкцию.

Простая конструкция Сложная конструкция
Рассеивает избыточную мощность Сохраняет избыточную энергию
Более низкая эффективность Более высокая эффективность
Повышенное термическое напряжение Низкое термическое напряжение

Линейные регуляторы

Чтобы объяснить, как работает линейный регулятор и почему он настолько неэффективен, мы начнем с примера приложения (рис. 1).В этом случае у нас есть вход 24 В, который преобразуется в выход 6 В с нагрузкой 1 А.

Рисунок 1: Упрощенная схема линейного регулятора

Глядя на рисунок 1, вы можете видеть, что все, что у нас есть между входом и выходом, — это транзистор (Q1), который также называется проходным элементом. Это означает, что напряжение на транзисторе (Q1) равно разнице между входом и выходом.

Мы можем переписать это, чтобы найти выходное напряжение.

Отсюда мы видим, что Vout регулируется за счет управления напряжением на этом транзисторе.Управление Q1 осуществляется с помощью операционного усилителя, U1 и отрицательной обратной связи. U1 определяет Vout и сравнивает его с эталоном. Если Vout больше опорного, то Q1 управляется меньше, и напряжение на нем увеличивается. Это приводит к уменьшению Vвых. Если бы Vout было слишком низким, Q1 активировался бы больше, чтобы снизить падение напряжения на Q1, что привело бы к увеличению Vout.

Эффективность линейного регулятора

Чтобы понять, почему линейные стабилизаторы настолько неэффективны, нам нужно взглянуть на путь тока нагрузки.Поскольку операционный усилитель U1 имеет входы с высоким импедансом и управляет только базой транзистора, мы предполагаем, что через него не проходит ток. После удаления операционного усилителя остается только прямой путь от входа к выходу, что означает, что входной ток равен выходному току.

Теперь мы можем использовать эту информацию для расчета эффективности и мощности, рассеиваемой линейным регулятором. Входная мощность равна Vin, умноженному на Iin.

Выходная мощность равна Vout, умноженному на Iout.

А КПД равен Pout, деленному на Pin.

Это приводит к рассеиваемой мощности, равной входной мощности минус выходная мощность.

При нагрузке всего 6 Вт линейный регулятор рассеивает 18 Вт мощности. Это очень много энергии для рассеивания в таком маленьком корпусе без какого-либо радиатора или воздушного потока. Типичное тепловое сопротивление линейного регулятора в корпусе TO-220, равное 20°C/Вт, привело бы к повышению температуры от перехода до окружающей среды на 360°C, если бы не применялось регулирование температуры.

Это явно не удалось бы, если бы не были приняты меры по снижению теплового сопротивления, такие как радиатор или поток воздуха. Добавление радиатора и воздушного потока увеличивает размер, стоимость и сложность системы, что сводит на нет многие преимущества использования линейного регулятора (то есть стоимость и сложность). Для текущего примера в дополнение к воздушному потоку может потребоваться радиатор.

Последний интересный эффект равенства входного тока выходному току заключается в том, что расчет эффективности можно упростить до Vout, деленного на Vin.

Из этого видно, что чем больше разница между входом и выходом, тем ниже КПД (рис. 2) и тем больше мощности будет рассеиваться в регуляторе. Делать линейные стабилизаторы нежелательными в случаях с большими отношениями входного напряжения к выходному напряжению.

Рис. 2. КПД линейного регулятора в зависимости от входного напряжения для выходного напряжения 6 В. Импульсные регуляторы

.

Импульсные регуляторы работают иначе, чем линейные регуляторы. Основное отличие связано с управлением транзистором.На рис. 3 показан упрощенный понижающий стабилизатор, представляющий собой импульсный стабилизатор, который создает выходное напряжение ниже входного, выполняя ту же функцию, что и линейный стабилизатор в нашем предыдущем примере.

Рис. 3: Базовая схема понижающего импульсного стабилизатора

Схема во многом похожа на линейный стабилизатор. Основное физическое отличие заключается в диоде и LC-фильтре на выходе. Как и линейный стабилизатор, импульсный стабилизатор использует операционный усилитель и отрицательную обратную связь для управления транзистором.

Первое существенное отличие и причина, по которой он называется импульсным регулятором, заключается в том, что транзистор управляется таким образом, что он либо полностью открыт (в идеале короткое замыкание), либо полностью закрыт (в идеале разомкнутая цепь). Это можно сравнить с линейным регулятором, в котором транзистор управляется линейно между полностью включенным и выключенным состояниями. Этот транзистор включается и выключается с высокой частотой и создает прямоугольную волну в узле, соединяющем Q1, D1 и L1, который мы называем узлом переключателя (рис. 4).

Рис. 4. Форма сигнала напряжения коммутационного узла

Выходное напряжение регулируется путем управления средним значением напряжения коммутационного узла. Для работы с фиксированной частотой среднее значение равно времени, в течение которого переключатель находится во включенном состоянии, деленному на период, умноженному на входное напряжение.

Отношение времени включения к периоду известно как коэффициент заполнения и в понижающем стабилизаторе равно отношению выходного напряжения к входному напряжению. В нашем примере это дает коэффициент заполнения 25 % для преобразования входного напряжения 24 В в выходное напряжение 6 В.

Этот прямоугольный сигнал на коммутационном узле подается в сеть LC между коммутационным узлом и выходом. Сеть LC является фильтром нижних частот и пропускает на выход только среднее или постоянное значение узла переключателя. Таким образом, управляя коэффициентом заполнения и, следовательно, средним напряжением в узле переключателя, импульсный преобразователь может управлять выходным напряжением. Этот процесс известен как широтно-импульсная модуляция (ШИМ).

Импульсный регулятор эффективности

Чтобы понять, почему эта схема более эффективна, чем линейная, мы можем посмотреть на импульсный регулятор как во включенном, так и в выключенном состоянии при тех же условиях, что и пример, который мы имели для линейного регулятора.

Во включенном состоянии транзистор полностью открыт, что представляет собой короткое замыкание. В этом случае ток будет течь от входа к выходу, но потери в транзисторе равны 0 Вт, потому что напряжение на нем равно нулю, когда протекает ток. Все остальные элементы на пути тока (катушка индуктивности, конденсатор и диод) в идеале не имеют потерь, поэтому во время включения мощность в идеале не рассеивается.

Рисунок 5: Понижающий регулятор во включенном состоянии

В выключенном состоянии транзистор полностью закрыт и представляет собой разомкнутую цепь.В этом случае напряжение на транзисторе равно входному напряжению, но через него не протекает ток, потому что это разомкнутая цепь. Мощность, рассеиваемая на транзисторе в этом состоянии, также равна 0 Вт. И снова предполагается, что остальные компоненты не имеют потерь.

Рисунок 6: Понижающий регулятор во время простоя

Это показывает, что как во включенном, так и в выключенном состоянии импульсный регулятор в идеале не будет рассеивать мощность. Это означает, что верхний предел эффективности составляет 100 %, тогда как линейный регулятор имеет верхний предел, равный Vout/Vin.

Другой способ взглянуть на это так: входная мощность во время включения равна входному напряжению, умноженному на выходной ток, как и в линейном регуляторе. Однако во время простоя ток не течет со входа, поэтому входная мощность равна 0 Вт. Среднее количество мощности, поступающей в регулятор за один цикл переключения, равно входной мощности во время включения, умноженной на среднее значение. времени, когда переключатель включен, что является коэффициентом заполнения. А поскольку в случае понижающего преобразователя коэффициент заполнения равен отношению выходного напряжения к входному напряжению, следующее уравнение показывает, что входная мощность в конечном итоге равна выходной мощности, что означает, что эффективность составляет 100%.

В действительности дроссель, конденсатор и диод в понижающем стабилизаторе не идеальны, и все они будут нести потери, снижающие эффективность. Транзистор также не будет идеальным и будет иметь потери из-за сопротивления в открытом состоянии наряду с потерями из-за переключения. Таким образом, эффективность импульсного регулятора зависит от выбранных компонентов и условий работы. С другой стороны, эффективность линейного регулятора не зависит от выбранных компонентов и зависит только от условий входного и выходного напряжения.

Практические последствия низкой эффективности

Как упоминалось ранее, одной из основных причин, по которой линейные регуляторы остаются такими популярными, несмотря на их низкую эффективность, является их стоимость, простота и привычность. Однако, как обсуждалось выше, низкая эффективность и связанные с этим проблемы с температурой могут потребовать радиатора и воздушного потока, которые противоречат этим преимуществам. Импульсные регуляторы являются эффективной альтернативой, и, хотя они могут быть более дорогими и сложными, они могут снизить стоимость и сложность системы за счет уменьшения потребности в дорогих и громоздких устройствах управления температурным режимом.Чтобы получить представление о том, какой уровень управления температурным режимом требуется для условий примера, на рис. 6 показано параллельное сравнение линейного регулятора с радиатором, который с принудительным воздушным охлаждением обеспечивает тот же диапазон рабочих температур, что и при выключенном CUI. полочный импульсный регулятор.

Рис. 7. Сравнение размеров линейного стабилизатора

с радиатором. Чтобы упростить внедрение импульсных стабилизаторов в устройствах, где традиционно используются линейные стабилизаторы, CUI предлагает несколько серий импульсных стабилизаторов, совместимых по выводам и габаритам с классическим линейным стабилизатором серии 7800 в пакет ТО-220.Эти регуляторы обеспечивают КПД до 94 % и могут работать при напряжении до 36 В с выходным напряжением всего 3,3 В, не требуя управления температурным режимом, при температуре окружающей среды выше 65°C (149°F).

Рис. 8. Эффективность импульсного стабилизатора P78E15-1000 в зависимости от выходного тока

Видеодемонстрация

Посмотрите наш видео CUI в лаборатории для сравнения импульсных и линейных регуляторов.

Заключение

Линейные регуляторы

— это проверенное временем решение для неизолированного преобразования напряжения.Однако их изначально низкая эффективность может быть серьезной проблемой, если они проводят большие токи или работают с большими отношениями входа к выходу. Импульсные регуляторы предлагают высокоэффективную альтернативу. В то время как импульсные стабилизаторы более сложны внутри и могут отпугнуть тех, кто с ними не знаком, CUI Inc предлагает широкую линейку импульсных стабилизаторов с различными номиналами тока и комплектациями, которые так же просты в использовании, как и классический линейный регулятор.

Категории: Основы , Выбор продукта

Вам также может понравиться


Есть комментарии по этому посту или темам, которые вы хотели бы видеть в будущем?
Отправьте нам электронное письмо по адресу [email protected]ком

Важные параметры, которые необходимо учитывать при выборе регулятора напряжения для вашей конструкции

Регулятор напряжения — это простое и экономичное устройство, которое может изменять входное напряжение на выходе на другой уровень и может поддерживать постоянное выходное напряжение даже при переменной нагрузке условия. Почти все электронные устройства, от зарядного устройства для сотового телефона до кондиционеров и сложных электромеханических устройств, используют регулятор напряжения для подачи различных напряжений постоянного тока на разные компоненты устройства.Кроме того, во всех схемах питания используются микросхемы стабилизатора напряжения.

Например, в вашем смартфоне регулятор напряжения используется для повышения или понижения напряжения аккумулятора для компонентов (таких как светодиод подсветки, микрофон, SIM-карта и т. д.), которые требуют более высокого или более низкого напряжения, чем аккумулятор. Выбор неправильного регулятора напряжения может привести к снижению надежности, увеличению энергопотребления и даже к перегоранию компонентов.

Итак, в этой статье мы обсудим некоторые важные параметры, которые следует учитывать при выборе регулятора напряжения для вашего проекта .

Важные факторы при выборе регулятора напряжения

1. Входное напряжение и выходное напряжение

Первым шагом к выбору стабилизатора напряжения является знание входного и выходного напряжения, с которыми вы будете работать. Линейным регуляторам напряжения требуется входное напряжение, превышающее номинальное выходное напряжение. Если входное напряжение меньше желаемого выходного напряжения, то это приводит к состоянию недостаточного напряжения, что приводит к тому, что регулятор отключается и обеспечивает нерегулируемый выходной сигнал.

Например, , если вы используете стабилизатор напряжения 5 В с падением напряжения 2 В, тогда входное напряжение должно быть как минимум равно 7 В для регулируемого выхода. Входное напряжение ниже 7 В приведет к нерегулируемому выходному напряжению.

Существуют различные типы регуляторов напряжения для различных диапазонов входного и выходного напряжения. Например, вам понадобится регулятор напряжения 5 В для Arduino Uno и стабилизатор напряжения 3,3 В для ESP8266. Вы даже можете использовать регулятор переменного напряжения, который можно использовать для различных выходных приложений.

2. Напряжение отключения

Напряжение падения — это разница между входным и выходным напряжением регулятора напряжения. Например, мин. Входное напряжение для 7805 составляет 7 В, а выходное напряжение составляет 5 В, поэтому падение напряжения составляет 2 В. Если входное напряжение упадет ниже, выходное напряжение (5 В) + падение напряжения (2 В) приведет к нерегулируемому выходному сигналу, который может повредить ваше устройство. Поэтому перед выбором регулятора напряжения проверьте падение напряжения.

Напряжение отпускания зависит от регулятора напряжения; например, вы можете найти ряд 5-вольтовых регуляторов с различным падением напряжения.Линейные стабилизаторы могут быть чрезвычайно эффективными, когда они работают с очень низким падением входного напряжения. Поэтому, если вы используете батарею в качестве источника питания, вы можете использовать регуляторы LDO для большей эффективности.

3. Рассеиваемая мощность

Линейные стабилизаторы напряжения рассеивают больше энергии, чем импульсные регуляторы напряжения. Чрезмерное рассеивание мощности может привести к разрядке батареи, перегреву или повреждению устройства. Поэтому, если вы используете линейный стабилизатор напряжения, сначала рассчитайте рассеиваемую мощность.Для линейных регуляторов рассеиваемая мощность может быть рассчитана по формуле:

  Мощность = (Входное напряжение – Выходное напряжение) x Ток  

Вы можете использовать импульсные стабилизаторы напряжения вместо линейных стабилизаторов напряжения, чтобы избежать проблемы рассеивания мощности.

4. Эффективность

Эффективность — это отношение выходной мощности к входной мощности, пропорциональное отношению выходного напряжения к входному напряжению. Таким образом, эффективность регуляторов напряжения напрямую ограничена падением напряжения и током покоя, поскольку чем выше падение напряжения, тем ниже эффективность.

Для повышения эффективности необходимо минимизировать падение напряжения и ток покоя, а также минимизировать разность напряжений между входом и выходом.

5. Точность напряжения

Общая точность регулятора напряжения зависит от регулирования сети, регулирования нагрузки, дрейфа опорного напряжения, дрейфа напряжения усилителя ошибки и температурного коэффициента. Типичные линейные регуляторы обычно имеют спецификацию выходного напряжения, которая гарантирует, что регулируемый выход будет в пределах 5% от номинального.Поэтому, если вы используете стабилизатор напряжения для питания цифровых ИС, допуск 5% не является большой проблемой.

6. Регулирование нагрузки

Регулирование нагрузки определяется как способность схемы поддерживать заданное выходное напряжение при различных условиях нагрузки. Регулирование нагрузки выражается как:

Регулирование нагрузки = ∆Vout/ ∆I  out  

7.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *