โครงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ: การออกแบบและสร้างวงจรของคุณเอง

โครงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ-อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ต้องการกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้อย่างถูกต้อง หนึ่งอาจยืนยันว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ต้องการการจัดการกระแสและแรงดันไฟฟ้าเพื่อทำงานอย่างถูกต้อง หนึ่งอาจกล่าวได้ว่าการจัดการกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องเป็นจุดประสงค์หลักของวงจรทั้งหมด อย่างไรก็ตามมีอุปกรณ์และส่วนประกอบที่หลากหลายที่ช่วยให้บรรลุเป้าหมายของการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า หนึ่งในอุปกรณ์เหล่านี้คือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า คู่มือนี้จะสำรวจโครงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติและวิธีการสร้างวงจรแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติของคุณเอง

โครงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ-หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติทำงานอย่างไร

เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าวงจร

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่อำนวยความสะดวกให้กับแรงดันไฟฟ้าคงที่ หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้ามีสามประเภท:

หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์

หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าเชิงกล

หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้า

หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าที่ทันสมัยส่วนใหญ่เป็นอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องกลไฟฟ้า จนกว่าจะสร้างหน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติผู้คนจะต้องใช้งานหน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าด้วยตนเองผ่านสวิตช์และการตัดทางกายภาพ

ดังนั้นเราจึงรวมหน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรกับการแทรกแซงของมนุษย์น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ นี่คือเหตุผลที่เราใช้มันเป็นหลักสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในสถานีพลังงาน 

การปรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

โครงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ-แอปพลิเคชันของหน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถานีพลังงานมีแนวโน้มที่จะจัดการพลังงานจำนวนมหาศาล ด้วยเหตุนี้เราจึงต้องรักษาความมั่นคงแรงดันไฟฟ้าของพลังงานนี้เพื่อป้องกันความล้มเหลวหรือความเสียหายต่ออุปกรณ์ นี่คือที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติเข้ามา

AVR จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะกระจายกำลังที่แรงดันไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจง หากมันลดลงหรือเกินจุดที่กำหนด AVR จะส่งสัญญาณข้อผิดพลาดและปรับแรงดันเอาต์พุตจริง 

แน่นอนว่าจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าอินพุตเฉลี่ย อย่างไรก็ตามในกรณีที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายคนกำลังทำงานแบบขนานชุดของ AVR จะอยู่ที่นั่นเพื่อตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดผลิตกำลังที่เสถียรและคงที่

อย่างไรก็ตามเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถานีพลังงานกลางไม่ได้เป็นระบบเดียวที่ต้องการการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าผ่าน AVR นอกจากนี้เรายังสามารถใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงดันเพื่อป้องกันความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกวันเช่นกัน ตัวอย่างเช่นเราสามารถใช้ในแล็ปท็อปอุปกรณ์การแพทย์เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับรถยนต์ระบบพลังงานรถยนต์ศูนย์ข้อมูลและแอพพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์อื่น ๆ

ผู้ให้บริการแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่อนุญาตให้มีกำลังการผลิตสูงถึงกิโลวัตต์ของกำลังปฏิบัติการ AC นอกจากนี้พวกเขาจะช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนการควบคุมแรงดันเอาต์พุตขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของอุปกรณ์ ดังนั้น AVR จะมีขั้นตอนที่แตกต่างกันเพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้าผันแปร ดังนั้นวัตถุประสงค์ของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าคือเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าคงที่ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ายังสามารถควบคุมกระแสสลับไปยังกระแสไฟฟ้าโดยตรง  

โครงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ-วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

วงจรไฟฟ้าพร้อมตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าตอบรับ

ในส่วนนี้เราจะครอบคลุมการออกแบบวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติอย่างง่าย 

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์มีดังนี้:

ส่วนรายการ

พลังงานอินพุต 120V AC

สวิตช์สองทิศทาง

ฟิวส์ 10a

สวิตช์สองขั้วคู่ (dpdt) พร้อมปลายสี่ด้าน

หม้อแปลงที่มี 220 รอบ (6 เลเยอร์) พร้อมขดลวดทุติยภูมิแปดครั้ง (7x 55 รอบและ 1x 60 รอบ)

500ma Transformer

รีเลย์

สวิตช์หมุน 8 ขั้นตอน

โคมไฟนีออนสีแดง/ไดโอด

โคมไฟนีออนสีเขียว

ตัวเก็บประจุ 100 μ 25V x 2

In4007 ไดโอด x 2

ตัวต้านทาน5kΩ

ตัวต้านทานล่วงหน้า 5k

ตัวต้านทานตัวแปรที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 5K

2V Zener Diode

ทรานซิสเตอร์ BC547

โวลต์มิเตอร์

การสร้างคำแนะนำการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ

เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้า Emri LXCOS

แหล่งที่มา: Wikimedia Commons

วงจรจะต้องใช้แหล่งพลังงาน 120V ที่มีอินพุตสดและเป็นกลาง เส้นที่เป็นกลางจะเชื่อมต่อกับสวิตช์มาตรฐานจากนั้นเรียกใช้ไปที่ปลายแรกของสวิตช์ DPDT ถัดไปบรรทัด 120V จะเชื่อมต่อกับฟิวส์และวิ่งผ่านไปยังหม้อแปลงหมุน 220

สายสดจากไฟหลักจะเชื่อมต่อกับคดเคี้ยวหลักของหม้อแปลง 220 รอบ การคดเคี้ยวรองครั้งแรก (ที่มีการหมุน 60 ครั้ง) จะต้องเชื่อมต่อกับขั้นตอนแรกของสวิตช์โรตารี่และการสิ้นสุดที่สามของสวิตช์ DPDT 

ถัดไปคุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าคดเคี้ยวรองอื่น ๆ เชื่อมต่อกับหมายเลขขั้นตอนที่สอดคล้องกันบนสวิตช์โรตารี่ ตัวอย่างเช่นชุดที่สองของขดลวดจะเข้าร่วมขั้นตอนที่สองในขณะที่ที่สามจะเชื่อมต่อกับขั้นตอนที่สาม ในที่สุดสวิตช์โรตารี่มาตรฐานจะต้องเชื่อมต่อกับปลายสองของสวิตช์ DPDT

การเชื่อมต่อกับวงจรปิดอัตโนมัติ

ถัดไปคุณจะต้องเชื่อมต่อจุดสิ้นสุดของสวิตช์ DPDT กับสามัญของรีเลย์ รีเลย์อำนวยความสะดวกในการตัดอัตโนมัติสำหรับวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ถัดไปการเชื่อมต่อสดจากแหล่งจ่ายไฟสายไฟจะต้องทำงานเพื่อเชื่อมต่อกับ N/O ของรีเลย์ (ปกติเปิด) ดังนั้นสิ่งนี้ทำให้เป็นผลผลิตที่แท้จริงครั้งแรกของแหล่งจ่ายไฟหลัก 

N/C ของรีเลย์ (ปิดโดยปกติ) เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลเดียวบนหลอดไฟนีออนสีแดง/ไดโอด เราจะใช้หลอดไฟสีแดงเพื่อระบุว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติปิดเมื่อใด

ถัดไปคุณจะต้องเชื่อมต่อเทอร์มินัลที่อยู่ติดกันของหลอดไฟสีแดงเข้ากับสายจ่ายไฟสด การเชื่อมต่อนี้จะต้องเรียกใช้จากสามัญของรีเลย์ไปยังหม้อแปลง 500mA ในวงจรตัดอัตโนมัติ ในกรณีนี้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะใช้เพื่อตรวจจับแรงดันไฟฟ้าแบบอะนาล็อกและปิดการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติปิด    

เราจำเป็นต้องใช้หลอดไฟนีออนสีเขียว/ไดโอดเพื่อระบุว่าเมื่อใดที่เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าเปิดอยู่ มันจะต้องเชื่อมต่อกับเส้นที่เป็นกลางและสดของแหล่งจ่ายไฟหลัก นอกจากนี้ในการตรวจจับพลังงานนั้นมีอยู่ในตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเราจะต้องเชื่อมต่อไดโอดนีออนสีเขียวขนานกับโวลต์มิเตอร์ นี่คือวิธีที่วงจรหลักทั้งหมดเชื่อมต่อ 

การอธิบายการเชื่อมต่อกับวงจรปิดอัตโนมัติ

หม้อแปลงวงจรตัดอัตโนมัติภายใต้โหลด

แหล่งที่มา: Wikimedia Commons

ระหว่างรีเลย์และหม้อแปลงมีวงจรตัดอัตโนมัติแบบฝังตัว หลักสูตรตัดอัตโนมัติรับอินพุตสองอินพุตจากหม้อแปลง 

อินพุตแรกผ่านหนึ่งในตัวเก็บประจุ 100 μ 25V และไปถึงตัวต้านทาน1.5KΩแรก (R1) เราควรทราบว่าตัวเก็บประจุทั้งสองนั้นขนานกัน ถัดไปจะได้รับตัวต้านทานตัวแปรตัวแรกจากนั้นส่งต่อไปยังตัวต้านทานตัวแปร

จากนั้นจะเชื่อมต่อกับตัวต้านทานที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 5K (R2) จากนั้นส่งผ่านไปยังทรานซิสเตอร์ในที่สุดก็ส่งไปยังรีเลย์ อินพุตที่สองเกี่ยวข้องกับไดโอดทั้งสองแบบขนานและมันผ่านไดโอดที่สองและเอาต์พุตไปยังรีเลย์

สรุป

ในคู่มือข้างต้นเราครอบคลุมตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ เราสำรวจสิ่งที่มันทำและวิธีการสร้างของคุณเอง หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าเราใช้พวกเขาในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับทั้งประเทศได้อย่างไร ดังนั้นพวกเขาจึงต้องการแรงดันไฟฟ้าที่มั่นคง อย่างไรก็ตามเราหวังว่าคุณจะพบว่าคู่มือนี้มีประโยชน์ เช่นเคยขอบคุณสำหรับการอ่าน