Выбираем однофазный стабилизатор напряжения | Статья

Содержание

Чтобы выбрать подходящий стабилизатор напряжения для защиты бытовой техники, сначала важно понять, сколько фаз в электросети вашего дома.

Существуют сети трехфазного и однофазного переменного тока. Трехфазные сети чаще всего используются в электроснабжении промышленных предприятий различных отраслей, реже для объектов бытового сектора, например, частных коттеджей, загородных домов с большим потреблением электроэнергии.

Электроснабжение большинства наших квартир и жилых домов реализовано однофазными электрическими сетями, то есть питающими линиями с одним фазным и нулевым рабочим проводниками, напряжение между которыми составляет 220 В.

К сожалению, далеко не всегда у нас в доме значение напряжения соответствует этому вольтажу. Многие из нас сталкивались с пониженным или повышенным напряжением – его недопустимыми колебаниями, которые являлись причиной поломки или выхода из строя бытовой техники.

Особенности однофазных стабилизаторов напряжения

Любой современный стабилизатор напряжения является достаточно сложным высокотехнологичным устройством с автоматическим режимом работы, не требующим никаких вмешательств пользователя.

Как работают?

Однофазные стабилизаторы с трансформаторным преобразованием (релейные, тиристорные, симисторные) имеют общий алгоритм построения защиты нагрузки от некачественного напряжения. Входное напряжение сети поступает на электронную плату управления, где происходит его измерение и сравнение с номинальным значением. При возникновении его недопустимого отклонения блок управления подает сигнал на исполнительный элемент, который корректирует напряжение.

Принципиально по-другому работают стабилизаторы инверторного типа. Преобразование напряжения в них проходит в две стадии: сначала выпрямитель преобразует нестабильное переменное напряжение в постоянное, а затем инвертор снова создает из него переменное напряжение требуемого значения со стабильным синусом.

Читатели, знакомые с принципом действия источников бесперебойного питания (ИБП) топологии online, могут отметить схожесть их работы с инверторными стабилизаторами: постоянное двойное преобразование напряжения, полностью исключающее задержку стабилизации.

Где применяются?

Довольно широкое применение однофазные стабилизаторы нашли в быту, ведь в основном питание квартир и жилых домов однофазное. Кроме того, устройства также эффективно могут применяться для защиты однофазных нагрузок производственных, торговых, складских, офисных или административных помещений.

Сфера их применения во многом определятся выходной мощностью. Так, стабилизаторы мощность до 1000 ВА чаще всего используются локально, то есть для защиты одного или нескольких электроприборов. Для магистрального использования в быту и питания нагрузок с высокими пусковыми токами подойдут устройства мощностью 1500-20000 ВА. Как показывает практика, для защиты электроприборов квартиры или частного дома в среднем бывает достаточно стабилизатора мощностью 5000 ВА. Для мощного однофазного оборудования промышленных предприятий предполагается использование устройств мощностью до 100 кВА и более.

Как подключаются?

Известно, что любая однофазная электрическая цепь состоит всего из двух рабочих проводников (фазного L и нулевого N) и одного защитного заземляющего (PE). Поэтому для подключения однофазного стабилизатора (если говорить о мощном устройстве) достаточно присоединить эти проводники питающей сети к его входными клеммам на корпусе, а защищаемый электроприбор подключить к выходным клеммам, разумеется, не забыв о проводнике заземления.

Подключение маломощных стабилизаторов к сети еще более простой процесс, который не требует каких-то специальных знаний и выполняется обычным включением вилки в розетку. Аналогичным штепсельным соединением подключается и защищаемый электроприбор – к розетке, расположенной на панели стабилизатора.

Очевидно, что все однофазные стабилизаторы предназначены для защиты однофазных электроприборов. Однако это не говорит об их возможности работы лишь в однофазных сетях. Существует множество примеров организации защиты однофазных электроприборов в трехфазных сетях с помощью однофазных стабилизаторов.

Устройства при этом могут работать как магистральные (коррекция и стабилизация напряжения всей сети дома), так и локальные (защита только некоторых электроприборов). Ограничением на использование однофазных стабилизаторов в трехфазной сети может быть только наличие хотя бы одной трехфазной техники (например, электроплиты). Для ее корректной защиты должен применяться только трехфазный стабилизатор.

Типы однофазных стабилизаторов напряжения

Один из важных факторов при выборе стабилизатора – это его тип. По внутреннему устройству и принципу работы различают несколько типов однофазных стабилизаторов напряжения. Рассмотрим подробнее каждый.

Электромеханические стабилизаторы

Преобразование и коррекция напряжения в них выполняется автотрансформатором тороидальной формы. Поступающее на автотрансформатор напряжение сети контролируется электронной схемой, которая при его отклонении подает управляющий сигнал на электродвигатель (сервопривод).

Сервопривод – это электродвигатель, который приводит в движение токосъемные графитовые щетки: они скользят по виткам катушки автотрансформатора и снимают вторичное напряжение.

Очевидно, что разное количество задействованных витков обмотки автотрансформатора при размещении щеток в определенных его сегментах даст разный коэффициент трансформации, понижая или повышая напряжение сети до значения нормы.

Преимущества	Недостатки
Высокая точность стабилизации (благодаря возможности снять напряжение с любого витка обмотки). Плавность регулировки. Высокий КПД. Стойкость к перегрузкам. Невысокая стоимость.	Подверженность к механическим поломкам и износу узла сервопривода, необходимость проведения регулярного обслуживания, замены токосъемных щеток. Низкая скорость реагирования на отклонение напряжения в сети.

Релейные стабилизаторы

Преобразование напряжения в этих устройствах выполняется также автотрансформатором. Принципиальное их отличие от электромеханических состоит в способе передачи вторичного напряжения. В релейных стабилизаторах снятие вторичного напряжения выполняется не с витков катушки, а через выводы (отпайки от обмотки), каждому из которых соответствует свой коэффициент трансформации. На каждом таком выводе установлены силовые реле, которые переключают питание подключенных приборов на определенную секцию обмотки, в зависимости от уровня входного напряжения.

Преимущества	Недостатки
Отсутствие сервопривода и подвижной контактной системы. Высокая скорость стабилизации. Высокая надежность работы. Широкий диапазон рабочих температур. Небольшая стоимость.	Низкая точность коррекции выходного напряжения. Ступенчатость регулирования. Возможно кратковременное пропадание напряжения при переключении реле.

Электронные стабилизаторы

Принцип их работы во многом схож с релейными устройствами. Основным отличием между ними является способ коммутации выходного напряжения с отводов автотрансформатора. Применение электронных силовых ключей вместо реле и дало название стабилизаторам этого типа. В зависимости от используемых полупроводниковых ключей различают симисторные и тиристорные устройства.

Преимущества	Недостатки
Высокое быстродействие. Неплохая плавность регулирования на выходе (достигается увеличением количества силовых ключей – уменьшением диапазона напряжения ступеней). Точность коррекции. Бесшумность работы. Надежность в эксплуатации (полное отсутствие механических устройств и узлов исключает вероятность поломок и износа деталей). Способность работать при отрицательной температуре.	Невысокая стойкость к перегрузкам (при значительном превышении мощности нагрузки возможен выход силовых ключей из строя). Ступенчатость регулирования. Высокая стоимость.

Инверторные стабилизаторы

В настоящее время эти стабилизаторы по праву считаются наиболее совершенными. Используя передовой бестрансформаторный способ двойного преобразования напряжения, эти устройства превосходят аналоги других типов по всем техническим характеристикам.

Технология двойного преобразования предполагает две стадии преобразования переменного тока. Переменное напряжение сети, проходя через частотный фильтр, преобразуется выпрямителем в постоянное и скапливается на пластинах конденсаторов. Далее постоянное напряжение преобразуется инвертором в переменное с эталонным показателем напряжения, частотой и формой сигнала.

Используемая технология полностью исключает влияние негативных явлений в питающей сети на выходное напряжение, обеспечивая качественное электропитание, подходящее для любой нагрузки.

Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль»

Преимущества	Недостатки
Высочайшее быстродействие. Высокая точность стабилизации. Идеальная синусоида на выходе даже при значительно модифицированной на входе. Полное подавление коммутационных, импульсных и высокочастотных помех. Широкий диапазон входного напряжения. Высокий КДП.	Более высокая стоимость по сравнению с другими типами устройств.

Какой стабилизатор напряжения выбрать.

Лучшие стабилизаторы напряжения для дома

Стабилизаторы бывают однофазными и трехфазными, а также цифровыми и электромеханическими (латерными). 

В зависимости от типа питающей сети стабилизаторы подразделяются по значению выходного напряжения на однофазные (220 В) и трёхфазные (380 В). Выбор зависит от того, как напряжение подведено в дом. Если подведено однофазное напряжение, подойдет только однофазный стабилизатор. Если к вашему дому подведено трехфазное напряжение, есть 2 варианта: купить один трехфазный стабилизатор или три однофазных. 

Цифровые или электронные стабилизаторы, в свою очередь, делятся по способу коммутации на релейные и тиристорные. 

Релейные стабилизаторы – самые популярные, т.к. имеют ряд преимуществ: 

— надежны 

— выдерживают перегрузки 

— долговечны 

— быстро реагируют на перепады 

— принимают входное напряжение в любом диапазоне 

— не вносят радиопомех, поэтому подходят для использования с самыми разными электроприборами 

— компактны – могут быть установлены в квартирах 

Тиристорные модели используют для работы с оборудованием, требующим высокой точности выходного напряжения, например, медицинским. Но они менее надежны и не так удобны в эксплуатации. Еще один минус – цена самого стабилизатора и ремонта в случае поломки. Для работы телевизора, холодильника и другой бытовой техники чрезмерная точность не нужна – все эти приборы нормально работают при напряжении 220 В ± 10%. 

Электромеханические стабилизаторы латерного типа отличаются высокой точностью (2-3 %) и плавной регулировкой напряжения, но гораздо медленнее срабатывают при изменениях в электросети. Такие модели не приспособлены к перегрузкам и не отличаются надёжностью, требуют регулярного техобслуживания, имеют сравнительно большие размеры. Доступная цена – вот главное преимущество электромеханических стабилизаторов. 

Мощность 

Чтобы сделать правильный выбор, нужно еще учитывать мощность стабилизатора.

Для бесперебойной работы стандартного набора «чайник-холодильник-телевизор-плита» мощности 10-15 кВт более, чем достаточно. Для точного расчета следует сложить мощность всей домашней техники, которую вы собираетесь подключать к стабилизатору. Учитывайте пусковые токи некоторых приборов, например, кондиционера, холодильника, микроволновки. Мощность этих приборов при запуске превышает номинальную в несколько раз. Если не учесть данного факта, при включении техники с высоким пусковым током остальные приборы могут отключиться – сработает защита стабилизатора от перегрузки. 

Стабилизаторы напряжения для дома и промышленные

Стабилизатор напряжения применяется для преобразования сетевого электрического тока до нормальных показателей (220 или 380 В). Он защищает бытовую, офисную и производственную технику от скачков параметров тока. Там, где он установлен, аварий нет.

Когда он нужен?

Чтобы компьютер, телевизор и осветительные приборы были защищены и служили дольше, а также для обеспечения возможности бесперебойной работы кондиционера, компрессора, сварочного аппарата, электромоторов, водяных насосов и другой техники.

Как выбрать стабилизатор напряжения?

1. Подбор по типу сети

• Трехфазные — необходимы для устройств с подключением 380 В, рекомендуются при большой (от 12 КВт) суммарной нагрузке потребителей. Модели от 3 кВт.
• Однофазные — стабилизаторы напряжения для дома (бытовые) со схемой подключения 220 В. Модели от 0,5 до 30 кВт.

2. Подбор по характеристикам

• Мощность — складывается из суммарной мощности всех потребителей плюс 20%.
• Входное напряжение — определяется параметрами сети, к которой подключается техника, необходимы замеры.
• Выходное напряжение — в процентах указана точность.

3. Виды

1. Качественный электромеханический стабилизатор плавно регулирует напряжение. Обеспечивает высокую точность на выходе — ± 3%, которая нужна для измерительных приборов, аудиоаппаратуры, освещения. Обладает высокой перегрузочной способностью.
2. Устройства релейного типа выдают ток, регулируемый за счет автоматического механического переключателя. Применяются такие стабилизаторы напряжения для дома и на дачах.
3. В цифровом нужную обмотку включает электронный ключ (тиристор, семистор). Режим регулировки импульсный, происходит очень быстро. Такой стабилизатор напряжения оснащен цифровым дисплеем, отличается небольшими размерами и весом. Применяется для защиты, как для одного, так и всех устройств в доме, может работать при низких температурах (до -20).

4. По способу установки:

Мы предлагаем купить стабилизаторы напряжения с доставкой и гарантией, у нас большой выбор оборудования для дома, дачи и производства. Не откладывайте покупку, ваша дорогая техника нуждается в защите!

Какой стабилизатор напряжения выбрать — обзор характеристик стабилизаторов

Наши отечественные электросети пока еще очень далеки от идеала: оборудование давно устарело и порядком изношено, да еще и перегружено энергоемкими приборами, которые не рассчитаны на хлипкую проводку. Как следствие – редко когда в домашних розетках уровень напряжения достигает положенных 220Вт. Из-за этого бытовые электроприборы быстро изнашиваются или вообще перестают работать. Чтобы бороться с этой бедой, придумали специальные приборы – стабилизаторы напряжения. Задача стабилизаторов – поддерживать необходимое напряжение с высокой точностью (от 0,5 до 10%). Помимо этого, современные модели имеют добавочные функции – например, автоматические отключение при нештатных ситуациях или подавление импульсных помех.

Мощность

Сначала определитесь, какие бытовые приборы и то чего вам требуется защитить. Лучше всего предварительно измерить напряжение в своей сети несколько раз в разное время суток. Обязательно сделайте замер при перепадах напряжения (в случае внезапных перепадов в яркости освещения). Если напряжение находится в пределах 220-240 В (отклонение до 10% считается нормой), тогда можно защитить только дорогостоящие электроприборы. Если напряжение хоть немного выходит за эти значения – защищайте всю бытовую технику и даже не задумывайтесь!
Если ваши глаза болезненно реагируют на изменение освещения (для приборов это опасности не представляет), тогда есть смысл стабилизировать напряжение и во всех осветительных приборах. С точки зрения экономии средств целесообразнее всего приобрести один мощный стабилизатор на весь дом. Определите суммарную мощность всех защищаемых приборов, учитывая то, что холодильники, водонасосы и другие агрегаты с электродвигателями в момент подключения к сети потребляют мощность, почти в 4 раза выше номинальной. Лучше всего оставить задел прочности приблизительно в 20-25%.

Однофазный или трехзфазный?

Если в вашей квартире/доме однофазная сеть – значит, вам нужен однофазный стабилизатор. Если электросеть трехфазная, и в доме есть хотя бы один 3-фазный потребитель энергии (проточный водонагреватель, электропечь), тогда придется покупать трехфазный агрегат. В случае, если при 3-фазной сети в доме нет 3-фазных потребителей, лучше купить три однофазных устройства – это обойдется дешевле. К тому же, такой вариант позволит при исчезновении одной фазы продолжать работать двум оставшимся стабилизаторам.

Напольный или настенный?

По конструкции стабилизаторы бывают напольные и настенные. Для напольных устройств характерна невысокая мощность (до 7 кВт). Устанавливают их неподалеку от 1-3 подключаемых потребителей.

Вы можете подключать к стабилизатору поочередно те приборы, которыми пользуетесь в этот момент, не затрачиваясь на слишком мощный агрегат. С другой стороны – это не очень-то удобно. Появляется необходимость переподключать его и переносить с места на место.
Настенные стабилизаторы устанавливаются стационарно. В них обычно только одна розетка или их нет вообще. Эти устройства отличаются значительно большей мощностью и рассчитаны на подключение к стенной проводке.

Сервомоторный, релейный или симисторный?

По принципу действия стабилизаторы подразделяются на три вида.

1. Сервомоторные. Устройства, в которых подвижный контакт управляется двигателем и скользит вдоль обмотки автотрансформатора. Один шаг регулирования равен десятым долям вольта, или напряжению на одном витке. Главное достоинство сервомоторных трансформаторов – низкая цена. Недостатки: малая скорость регулировки, невысокая надежность, шум во время работы. Такие стабилизаторы чаще всего применяют при некритичных изменениях напряжения.
2. Релейные. Отводы трансформатора переключаются при помощи электромеханических реле. Шаг регулирования может быть любым: здесь необходим компромисс между количеством реле (следовательно, стоимостью установки) и точностью регулирования. Надежность релейных стабилизаторов более высокая, поскольку силовые реле в них рассчитаны на большее число срабатываний. Недостаток – достаточно громкие щелчки при изменении напряжения. Именно по этой причине релейные стабилизаторы чаще всего устанавливают в хозяйственных помещениях.
3. Симисторные. Самый популярный на сегодня тип конструкции. Во многом симисторные стабилизаторы похожи на релейные. Симистор – по своей сути, аналог механического реле на полупроводниках. Такие стабилизаторы работают бесшумно, но стоят значительно дороже. Отсутствие подвижных частей делает их более прочными и долговечными.

Итоги

Стабилизатор напряжения, особенно мощный – прибор не из дешевых. Но если сравнить его цену со стоимостью всех ваших домашних электроприборов, становится ясно, что такие затраты будут более чем оправданны. А ваша здоровая нервная система – вещь и вовсе бесценная!

Смотрите также:

Стабилизаторы напряжения для дома — обзор лучших моделей с фото и видео

Современную жизнь нельзя представить без стабилизаторов напряжения. Эти устройства применяются повсеместно в электросетях и подразделяются на бытовые и промышленные. Различаются они также по типу напряжения. На 220 вольт — однофазный стабилизатор или на 380 вольт — трехфазный. Есть различия также по мощности.

К бытовым относятся устройства до 20 киловатт мощности и применяются для выравнивания напряжения до необходимого значения в жилых зданиях. Как правило, в быту используются однофазные устройства.

Где применяются подобные устройства

Чаще всего выравнивание значения напряжения необходимо за пределами городов, где значительные расстояния до потребителей электроэнергии. На протяжении всей линии электропередачи значение напряжения будет различным и зависеть от расстояния между источником снабжения электроэнергией и конечным потребителем.

Чем дальше потребитель от распределительной подстанции или энергоустановки, тем больше потери. Поэтому на регулирующей подстанции устанавливается такой уровень, чтобы ровно 220 вольт было на средне удаленном от подстанции участке. Поэтому чем ближе потребитель к источнику энергоснабжения, тем выше будет напряжения в сети, а чем дальше, тем ниже.

Применение стабилизаторов напряжения для дома в таких точках необходимо. На промышленные объекты распространяется то же правило.

В каких случаях необходимы регулирующие устройства

В городских условиях стабилизаторы напряжения применяются не так часто. Но если Вы живете в районе с электросетями длительной эксплуатации, то стоит обзавестись таким устройством. Скачки напряжения в таких районах случаются довольно часто, что приводит в большинстве случаев к выходу из строя дорогостоящей техники.

В загородном доме почти всегда нужен стабилизатор. Это связано как с удаленностью от электроподстанции, так и с тем, что надежность и стабильность в загородных сетях поддерживать крайне сложно. Здесь скачки случаются чаще, чем в городе, а в некоторых местах это происходит постоянно.

С чего начать

Чтобы разобраться в конструктивных особенностях того или иного устройства, а также сделать правильный выбор необходимо по фото стабилизаторов напряжения изучить их конструктивные особенности.

Это важно для последующей надежной работы оборудования. Такие приборы делятся на три основных типа:

• механические — производят регулировку механическим способом;
• электронные — необходимый уровень регулируется электроникой;
• релейные — за счет работы реле подключаются те или иные регулирующие элементы.

Как не ошибиться в выборе

Для того, чтобы ответить на вопрос как выбрать стабилизатор напряжения, рассмотрим их конструктивные различия. Самые надежные — электронные стабилизаторы. В них регулировка происходит без применения механических элементов, поэтому такие устройства самые надежные и долговечные.

Конструктивно — это набор трансформаторов и дросселей, которые при правильной эксплуатации могут безотказно прослужить десятилетия. Такое оборудование весьма громоздко и стоит дороже, однако не требует никакого обслуживания.

Релейные устройства используют электромеханику, которая периодически выходит из строя. Некоторые элементы необходимо менять по истечении определенного срока. Такие стабилизаторы вполне надежны, но работают достаточно шумно, также, как и сервоприводные.

Третий тип устройства называется так, потому, что для регулировки потенциала напряжения используют небольшие электромоторы — сервоприводы, ползунки которых перемещаются по обмоткам трансформатора, за счет чего и происходит регулировка напряжения.

Такие стабилизаторы обойдутся совсем недорого, но в процессе работы требуют к себе особого внимания. Периодическая профилактика и замена механических элементов должна производиться в соответствии с инструкцией производителя.

В каких случаях обязательно устанавливается регулирующее оборудование

Бывают случаи, когда на отдельное устройство требуется установить свой стабилизатор. Как правило, это мощное электрооборудование, например, отопительные котлы.

Стабилизаторы напряжения для котлов желательно приобретать с запасом мощности. Для этого лучше всего подойдут электронные стабилизаторы. Если Вам необходимо обеспечить стабильным электропитанием весь дом, то надежнее всего использовать именно электронный стабилизатор напряжения.

Что важно знать

Самыми лучшими стабилизаторами считаются электронные. Они неприхотливы в работе, не требуют обслуживания, не шумные. Однако занимают значительный объем пространства и стоят достаточно дорого. Если у Вас на даче завалялся старый советский стабилизатор, не спешите его выбрасывать. Отнесите мастеру на проверку, который почистит его от пыли и заменит электрический провод.

Старый электропровод скорее всего не будет пригоден к эксплуатации. Отремонтированное устройство прослужит еще много лет, а Вам не придется нести дополнительные расходы. Стоит учесть, что подобный стабилизатор скорее всего будет невысокой мощности и сможет обеспечить стабильным электропитанием одно или два бытовых устройства.

Для дома в целом необходим стабилизатор мощностью 10-20 киловатт. Этого хватит с запасом. Лучше всего приобретать устройства с запасом мощности.

Максимальная рабочая нагрузка не должна превышать 70-80% от номинальной мощности устройства. Тогда прибор прослужит очень долго и выдержит незапланированные перегрузки.

Необходимые дополнительные элементы для надежного электроснабжения

Если в Вашем загородном доме часто случаются перебои с электроэнергией, то кроме стабилизатора Вам придется приобрести автономную систему энергоснабжения. Это может быть недорогой электрогенератор, который обеспечит Ваш дом электроэнергией в случае полного отключения электричества.

Стабилизатор напряжения будет хорошим дополнением любой, в том числе и автономной, системы электроснабжения и сделает энергообеспечение Вашего жилища надежным и безопасным.

Фото стабилизаторов напряжения

Также рекомендуем посетить:

Post Views: Статистика просмотров 63

Типы стабилизаторов напряжения — обзор

Категория: Поддержка по стабилизаторам напряжения

Опубликовано 09.03.2015 20:07

Автор: Abramova Olesya

---

---

На сегодняшний день производится большое множество стабилизаторов напряжения самых разных типов и видов, которые предназначены для работы в сетях с нестабильным напряжением. Каждый вид стабилизаторов обладает уникальными и свойственными ему особенностями, которые обязательно следует учесть в процессе выбора. Ниже будут рассмотрены основные типы стабилизаторов напряжения.

Электронный тип – стабилизаторы этой категории не имеют механических составляющих, которые принимают участие в автоматической регулировке напряжения. Микропроцессор производит замер входного напряжения и контролирует полупроводниковые элементы, благодаря которым происходит управление автотрансформатором.Стабилизаторы напряжения электронного типа также могут называть «тиристорными» или «симисторными», в сущности, данные устройства не имеют кардинальных отличий и обладают одинаковыми свойствами.

Преимущества стабилизаторов электронного типа:

• Высокая скорость регулирования – как правило, любой всплеск напряжения регулируется в течении 20 мс (0,02 секунды). Другими словами, если по соседству будут проводиться сварочные работы, то стабилизатор успешно нивелирует колебания в электрической сети.

• Широкий диапазон входного напряжения – как правило, стабилизаторы электронного типа обладают одним или несколькими диапазонами входного напряжения, которые могут корректироваться на стадии производства. К примеру, стандартный диапазон серии NORMIC составляет 132 … 258 Вольт, но может быть смещен на пониженное 93 … 228В или на повышенное 168 … 303В.

• Низкий уровень шума – качественно собранные электронные стабилизаторы практически не излучают шум. Однако стоит отметить, что при недостаточном запасе мощности или перегрузке устройства может возникать небольшой гуд, издаваемый автотрансформатором. Правильный выбор стабилизатора исключает вероятность недостатка мощности.

• Система защиты – все или практически все устройства электронного класса обладают надежной защитой от распространенных аварийных ситуаций в сети (короткое замыкание, перенапряжение). Некоторые стабилизаторы снабжены специальными фильтрами, которые подавляют электрический шум, тем самым улучшая работу чувствительной к ним аппаратуры.

• Размеры устройства – принцип работы электронных нормализаторов позволяет компактно расположить все элементы, благодаря чему корпус зачастую имеет небольшие размеры и легко крепится на стене.

• Длительный срок эксплуатации – сам по себе принцип работы достаточно прост, поэтому электронный тип стабилизаторов имеет достаточно продолжительный срок службы, нередко – до 20 лет. Также производители предоставляют длительные гарантийные обязательства, которые на сегодняшний день могут достигать до 60 месяцев, а иногда даже 120.

Недостатки стабилизаторов электронного типа:

• Дискретное (ступенчатое) регулирование – все без исключения электронные стабилизаторы имеют ограниченное количество обмоток автотрансформатора. Чем больше ступеней, тем выше точность выходного напряжения и плавность работы. Недостаток ступенчатого регулирования проявляется в бюджетных моделях (7 – 12 ступеней), где количество обмоток автотрансформатора минимально. Однако в моделях среднего и высокого класса (16 – 48 ступеней) данный недостаток практически не проявляется.

• Отсутствие запаса мощности – как правило, электронный тип стабилизаторов имеет установленную номинальную выходную мощность, которая соответствует действительности при входном напряжении 220В или выше. При входном напряжении ниже 220В происходит прямо пропорциональное падение мощности. Поэтому для нормальной работы стабилизатора необходимо рассчитывать запас, что ведет к повышению стоимости устройства.
  Стоит отметить, что некоторые производители комплектуют стабилизаторы элементами со значительным запасом по мощности, благодаря чему во всем диапазоне входного напряжения мощность остается неизменной.

Тиристоры и симисторы применяемые в электронных стабилизаторах
Semikron, Германия	Запорожье, Украина	STMicroelectronics, Швейцария

 

Электродинамический (сервоприводный) тип – устройства этой категории работают при помощи электродвигателя, расположенного внутри тороидального трансформатора, управление которым осуществляется при помощи электронной платы на основе микропроцессора. При изменении входного напряжения контроллер подает соответствующий сигнал электродвигателю, который перемещает графитовый ролик в нужную область на окружности тороидального трансформатора, тем самым изменяя выходное напряжение до необходимого значения.

Более мощные модели работают при помощи колоновидных регуляторов, на которых закреплены подвижные элементы с графитовым токосъемным роликом. Такой принцип работы применяется на мощности свыше 200кВА.

Преимущества стабилизаторов электродинамического типа:

• Плавное регулирование – главной особенностью сервоприводных стабилизаторов напряжения является плавная регулировка напряжения. Такой эффект достигается при помощи механического перемещение графитового ролика по виткам тороидального трансформатора или колоновидного регулятора.

• Высока точность выходного напряжения – даже недорогие модели с сервоприводным принципом регулирования обладают достаточно высокой точностью выходного напряжения, как правило, погрешность не превышает ±1%.

• Широкий диапазон входного напряжения – важный показатель для украинских потребителей, где уровень напряжения электрической сети может ощутимо снижаться в часы пик и, наоборот, повышаться в глубокое ночное время и рабочее дневное.

• Запас мощности – большое количество европейский производителей выпускает стабилизаторы с достаточным запасом мощности и поэтому даже при минимальном значении входного напряжения пользователь получает для использования заявленную выходную мощность.

• Высокая перегрузочная способность – электродинамические нормализаторы нередко имеют высокие показатели перегрузочной способности на уровне 300 – 500% кратковременной перегрузки и 150 – 200% перегрузки в течении нескольких минут.

• Система защиты – сервоприводные нормализаторы имеют надежную токовую защиту (КЗ), а также защиту от перенапряжения. Кроме этого, внутри корпуса расположено несколько датчиков температуры, которые контролируют уровень нагрева силовых элементов и исключают возможность самовозгорания.

• Условия работы – очень полезным свойством является работа при отрицательных температурах и высокой влажности. Электродинамические стабилизаторы европейского производства успешно работают при температуре до –25 °С.

• Длительный срок эксплуатации – как и электронные устройства, электродинамические имеют продолжительный срок использования. Правда, стоит оговориться, что это относится к европейскому, а не китайскому производству. Поскольку во втором случае токосъемный механизм представляет собой не графитовый ролик, а некачественную щетку, которая имеет свойство стираться.

---

Стабилизаторы напряжения ORTEA (Италия)

 

VEGA	GEMINI	ANTARES
220В±0,5%	220В±0,5%	220В±0,5%
Итальянские стабилизаторы напряжения для частного и промышленного применения в сетях 220/230В, где требуется непревзойденное европейское качество и максимальная защита.

---

Недостатки стабилизаторов электродинамического типа:

• Средняя скорость регулирования – принцип работы с применением электродвигателя не позволяет достичь показателей скорости работы, схожей с электронным типом. Однако устройства европейского производства имеют весьма приемлемые показатели скорости работы на уровне от 8 до 18 мс/В в зависимости от мощности.

• Средний уровень шума – при работе электродвигателя, который входит в состав нормализатора, возникает негромкий, но ощутимый звук. Установку таких устройств лучше производить в технических помещениях.

• Размеры и вес – электромеханические стабилизаторы имеют значительный вес и несколько большие размеры, чем стабилизаторы электронного типа.

Система плавной регулировки в электродинамических стабилизаторах
Запатентованная технология регулировки напряжения с пожизненной гарантией от итальянских разработчиков компании ORTEA.

Инверторный тип – относительно свежая разработка, которая применяется как зарубежными производителями, так и отечественными. В основе инверторных стабилизаторов используется принцип широтно-импульсной модуляции, такая технология очень часто применяется в источниках бесперебойного питания двойного преобразования (On-Line). Можно говорить, что бесступенчатые стабилизаторы также обеспечивают двойное преобразование. Интересен и тот факт, что IGBT стабилизаторы не содержат автотрансформатор напряжения, поэтому диапазон входных напряжений существенно шире, чем у классических электронных и сервоприводных стабилизаторов.

Преимущества стабилизаторов инверторного типа:

• Плавное регулирование – бестрансформаторный принцип регулирования исключает появление скачков на выходе стабилизатора. Напряжение корректируется быстро и плавно. Реакция при регулировании отсутствует на любых источниках света, будь то «капризные» лампы накаливания или современные светодиодные элементы.

• Высокая точность выходного напряжения – украинский завод выпускает модели бытового назначения выходной точностью 220В±1%, а модели промышленного назначения 220В±0,5%. Итальянский производитель ORTEA предлагает однофазные и трехфазные решения с точностью регулирования 220В±0,5% и 380В±0,5% соответственно.

• Высокая скорость регулирования – как и электронные стабилизаторы, инверторные имеют лучший показатель скорости регулирования – 20 мс (0,02 секунды).

• Очень широкий диапазон входного напряжения – инверторные стабилизаторы работают даже с половинным и двойным уровнем напряжения. По состоянию на середину 2017 года доступны модели с диапазонами от 130 до 330В переменного тока. По специальному заказу возможно изготовление стабилизаторов с диапазоном от 90 до 350 Вольт.

• Защита нагрузки и устройства – как полагается качественному стабилизатору, бестрансформаторные аппараты содержат необходимый комплекс защит: от короткого замыкания, критически низкого напряжения, критически высокого напряжения. Стабилизатор пожаробезопасен, т. к. в составе используются дублирующие датчики контроля температуры силовой части, устройство быстро реагирует на критическую перегрузку, которая может вывести его из строя.

• Условия работы – украинские устройства работают только при положительной температуре в диапазоне от +1 … +40°С. Итальянские инверторные стабилизаторы поддерживают работу в мороз до –25°С, а также выдерживают кратковременные повышения температуры до +60°С.

• Минимальный уровень шума – при условии правильного выбора мощности стабилизатора и эксплуатации в соответствии с техническими требованиями, уровень излучаемого шума будет в пределах минимального.

• Длительный срок эксплуатации – современные IGBT транзисторы обладают высоким ресурсом и способны служить до 25 лет без отключения. Схема регулирования не содержит механических частей, тем более частей с трением. На протяжении срока службы может потребоваться замена кулеров охлаждения.

• Минимальные размеры и вес – устройства не содержат трансформатор и это существенно снижает вес и уменьшает размеры.

Недостатки стабилизаторов электродинамического типа:

• Отсутствие запаса мощности – главным и, наверное, единственным недостатком бестрансформаторных стабилизаторов являются минимальные показатели перегрузки. Для итальянской продукции рекомендуется не превышать значения 150% номинальной мощности в течение 2 секунд. Украинские стабилизаторы имеют еще меньший показатель перегрузки – 125% в течение 1 секунды. Поэтому, если планируется использовать IGBT стабилизатор с индуктивной нагрузкой (двигатели, насосы, компрессоры, мощные вентиляторы и т. д.), необходимо тщательно подходить к выбору мощности.

Релейный тип – стабилизаторы напряжения, относящиеся к данной категории имеют в составе силовые реле, посредством которых происходит коммутация обмоток автотрансформатора. Устройства этой категории очень схожи по своему принципу с электронными, но имеют несколько недостатков.

Преимущества стабилизаторов релейного типа:

• Высокая скорость регулирования – позволяют нивелировать всплески входного напряжения с высокой скоростью до 40 мс. Реже, некоторые модели могут работать с еще более высоким быстродействием до 20 мс.

• Широкий диапазон входного напряжения – релейные устройства также обладают широким диапазоном регулирования.

• Система защиты – надежная электронная защита от перенапряжения и короткого замыкания присутствует практически у всех моделей относящихся к релейному типу.

• Размеры устройства – компактный и легкий вес также присущи моделям данной категории.

Недостатки стабилизаторов релейного типа:

• Дискретное (ступенчатое) регулирование – устройства релейного вида очень редко имеют более 12 ступеней регулирования, что подразумевает ощутимую погрешность выходного напряжения, иногда такой показатель достигает ±20 Вольт.

• Отсутствие запаса мощности – для нормальной работы при пониженном напряжении в электрической сети рекомендуется рассчитывать запас мощности в размере 30 – 40%.

• Средний уровень шума – принцип работы реле заключается в контролируемом размыкании и замыкании контактов, что влечет за собой характерные щелчки. При частом изменении входного напряжения щелчки учащаются.

• Небольшой срок эксплуатации – главный и самый существенный недостаток релейных стабилизаторов заключается в весьма коротком сроке эксплуатации, поскольку контакты силовых реле имеют свойство подгорать и залипать. Обычно на такие устройства гарантийный срок не превышает 6 – 12 месяцев или ограничивается установленным числом срабатывания реле. 

 

Феррорезонансный тип – в основе стабилизаторов положен принцип явления магнитного насыщения ферромагнита сердечников трансформатора или дросселей. В настоящее время широкого применения не получили по причине высокой стоимости устройств нового поколения.

Преимущества стабилизаторов феррорезонансного типа:

• Высокая скорость регулирования – современные феррорезонансные стабилизаторы имеют высокую скорость работы. Любой всплеск напряжения будет урегулирован в течении 30 мс.

• Широкий диапазон входного напряжения – благодаря последним разработкам американским и австралийским инженерам удалось значительно расширить диапазон входного напряжения. Более того, в настоящее время выпускаются модели на несколько диапазонов.

• Система защиты – благодаря своему феррорезонансному принципу работы, устройства обладают свойством подавления помех, снабжены гальванической развязкой, защищают от перенапряжения и высоковольтных разрядов, а также короткого замыкания.

• Плавное регулирование – конструкция стабилизатора не имеет дискретной системы регулирования.

• Условия работы – способны работать в диапазоне температур от –20 до +50 ºС.

• Длительный срок эксплуатации – конструкция современных феррорезонансных стабилизаторов предполагает бесперебойную работу в течении 50 лет.

Недостатки стабилизаторов феррорезонансного типа:

• Средняя точность выходного напряжения – погрешность на выходе может достигать 5 – 8% при критических уровнях входного напряжения.

• Большие габариты и вес – устройство мощностью 15кВА может достигать веса 300 – 350 кг при размерах до 1000х250х750 мм.

2. Виды стабилизаторов напряжения по классам напряжения

• Электронные: однофазные 220/230/240В, трехфазные 380/400/415В;

• Электродинамические: однофазные 220/230/240В, трехфазные 380/400/415В, трехфазные (среднее второе напряжение) 6кВ, 10кВ;

• Релейные: однофазные 220В;

• Феррорезонансные: однофазные 110/120/220/230/240В, трехфазные 380/400/415.

3. Диапазон мощности по видам стабилизаторов напряжения

• Электронные: однофазные 2 – 30кВА, трехфазные 10 – 500 кВА;

• Электродинамические: однофазные 0,3 – 135кВА, трехфазные 5 – 6000кВА;

• Релейные: однофазные 1 – 15кВА;

• Феррорезонасные: однофазные 0,1 – 15кВА, трехфазные 5 – 100кВА.

4. Заключение

Во внимание не принимались производители китайского происхождения, которые массово поставляют в Украину электродинамические и феррорезонансные стабилизаторы низкого качества.

Для бытового применения хорошо подходят стабилизаторы электронного, электродинамического и релейного типов. Однако стоит помнить, что для электродинамических и релейных стабилизаторов лучше выделять отдельное помещение, поскольку при работе устройства излучают незначительный шум. Также обратите внимание на то, что релейные устройства лучше применять там, где нет частых и сильных просадок электрической сети, а также нагрузок больше 7 – 8 кВт.

Для промышленного применения идеально подходят стабилизаторы электродинамического типа, которые выдерживают большие пиковые нагрузки, а также имеют плавное регулирование и множество дополнительных опций, в т.ч. удаленный мониторинг и управление. Электронные стабилизаторы также хорошо подходят для промышленных установок, где допускается незначительная погрешность напряжения и отсутствуют значительные пусковые токи.

По вопросам консультирования и подбора оборудования обращайтесь к менеджерам по продукции, а также рекомендуем воспользоваться удобным инструментов по выбору стабилизаторов напряжения из нашего каталога.

 

Как выбрать стабилизатор напряжения для компьютера

Компьютерные технологии всё больше входят в нашу жизнь. Люди используют компьютеры во всех сферах – в учебе, работе, для развлечения. Чтобы они прослужили долго и не вызывали раздражения внезапным выключением или перезагрузкой из-за проблем в сети, лучше защитить их. Итак, в каких случаях требуется защитить компьютер и с помощью какого прибора лучше всего это сделать?

Обычно для защиты компьютера от подобных проблем советуют покупать ИБП со встроенным стабилизатором. Однако не всегда силы встроенного стабилизатора ИБП хватает, чтобы стабилизировать резкие скачки или чересчур пониженное напряжение.

В каких случаях компьютеру нужен стабилизатор?

1. Вы не планируете покупать ИБП или его встроенный стабилизатор не справляется со всеми проблемами в сети.
2. Ваш компьютер чувствителен к качеству напряжения (эту информацию можно найти в технических документах к ПК)
3. Компьютер часто выключается или перезагружается просто так.
4. Проблемы в сети есть, а затраты на покупку стабилизатора гораздо меньше, чем покупка нового компьютера.

Какой стабилизатор выбрать?

Большинство современных стабилизаторов пригодны для защиты компьютера или ноутбука, однако, чтобы подобрать устройство именно для ваших нужд, стоит отталкиваться от поведения местной электросети:

• если вы замеряли, знаете, что у вас в сети постоянно пониженное (в более редких случаях, повышенное) напряжение, то вам больше подойдет электромеханический стабилизатор. Если вы не делали замеров в сети, то обратите внимание на поведение компьютера, в случаях постоянно пониженного напряжения ваш компьютер будет часто выключаться.
• если в ходе замеров вольтметром в сети или наблюдения за работой компьютера становится ясно, что в сети частые перепады, то лучше подойдут релейные стабилизаторы. При скачках в сети компьютер, скорее всего, будет часто перезагружаться.
• тиристорные стабилизаторы подойдут в любом из этих случаев, но, как правило, их цена достаточно высока и покупка будет оправдана, если вы собираетесь ставить стабилизатор не только для защиты компьютера, но и другой техники дома или офиса.

На что стоит обращать внимание при выборе стабилизатора для компьютера

• диапазон входного напряжения должен быть достаточно широким, чтобы суметь решить именно вашу проблему
• стабилизатор должен быть совместим в работе с ИБП (если он установлен), он не должен самопроизвольно переходить в режим питания от батареи
• если вы планируете подключать через стабилизатор только компьютер – выбирайте компактную модель, чтобы удобно разместить недалеко от самого ПК
• можно взять стабилизатор сразу чуть большей мощности и защитить всю офисную технику от проблем с электроснабжением

 

В нашем магазине вы сможете найти надёжного защитника для своего компьютера. Воспользуйтесь советами этой статьи и подберите стабилизатор сами с помощью нашего удобного фильтра, обратите внимание на предложенные варианты по окончании статьи или позвоните нам, и мы постараемся ответить на все вопросы.

 

Источник изображения: http://zitrotechnology.com/pc-tune-up/

Тэги: стабилизаторы напряжения, советы по выбору, для компьютера, как выбрать

лучших регуляторов напряжения (обзор и руководство по покупке) 2021 года

Вы можете не задумываться о том, что происходит, когда ваша электроника подключена к электросети, когда аккумулятор вашего автомобиля заряжается от генератора или когда включается ваш сотовый телефон. Но есть один важный инструмент, задействованный во всех этих электрических процессах: регулятор напряжения. Эти часто незамеченные устройства отвечают за правильное функционирование всех видов электрических устройств, даже если выходная мощность колеблется. Стабилизатор напряжения обеспечивает постоянное, фиксированное выходное напряжение для устройств, даже при изменении нагрузки или входного напряжения.Он защищает ваши вещи от повреждений и потенциальных проблем с электричеством.

Существует множество различных типов регуляторов напряжения для удовлетворения любых потребностей в электричестве. Вы можете выбирать между различными типами импульсных регуляторов или линейных регуляторов напряжения, и есть регуляторы для каждого электрического элемента, о котором вы только можете подумать. Если вам нужен регулятор напряжения, ознакомьтесь с некоторыми из лучших вариантов ниже.

Преимущества регуляторов напряжения

• Ограниченное обслуживание. С регулятором напряжения вам не нужно слишком часто проводить техническое обслуживание. Как только он будет установлен, вы можете оставить свои устройства подключенными к портам, время от времени проверяя индикаторы. Пока вы размещаете его правильно, это требует очень мало внимания.
• Коррекция напряжения. Главное преимущество регулятора в том, что он корректирует напряжение на ваших устройствах. Принимая входное напряжение и пропуская его через резисторы, устройство может оптимизировать количество электричества, которое выдает ваше устройство.Это защищает вашу электронику и помогает ей работать лучше.
• Защита от перенапряжения. Большинство регуляторов напряжения служат защитой от перенапряжения, защищая ваши устройства от скачков напряжения. Пока вы проверяете рейтинг самого устройства, вы можете быть уверены, что оно не будет повреждено избыточным электричеством.
• Несколько вариантов для устройств переменного и постоянного тока. Вы можете найти регуляторы напряжения, которые работают как с устройствами переменного, так и постоянного тока.В то время как большинство моделей постоянного тока подключаются вручную, модели переменного тока включают в себя плагины для подключения вашей технологии.
• Защитите свои устройства. Основная цель стабилизаторов напряжения — защита чувствительной электроники от повреждений, связанных с пониженным или повышенным напряжением, перегревом и скачками напряжения. Он оптимизирует поток для всех типов технологий без какого-либо надзора.

Типы регуляторов напряжения

Линейный регулятор

Этот тип регулятора напряжения работает с низким КПД; он использует усилитель с высоким коэффициентом усиления для управления выходом, управляя устройством активного прохода.Он регулирует напряжение, сравнивая образец выходного сигнала с внутренним напряжением. Обычно эти регуляторы относительно просты и очень доступны. Основываясь на выходном и входном конденсаторах, они чаще всего используются в системах постоянного тока.

Импульсный регулятор

Работая с высоким КПД, они обычно имеют более сложную конструкцию, чем их линейные аналоги. За счет включения нескольких контуров управления и повышающих преобразователей он пропускает электрический поток через несколько настроек проводки для оптимизации выхода.Как правило, они имеют КПД более 95 процентов — прямой результат переключения источника питания между резисторами, конденсаторами и катушками индуктивности. Это приводит к хорошо регулируемому электроснабжению, что делает их лучшими для чувствительной электроники.

Ведущие бренды

APC

Открыв свои двери в 1981 году, American Power Conversion Corporation начала уделять особое внимание технологической инфраструктуре и управлению данными. В нем работает группа уважаемых инженеров, которые продолжают совершенствовать электронные устройства, в том числе регуляторы напряжения и аксессуары для охлаждения. Один из лучших вариантов — автоматический регулятор напряжения APC LE1200.

Drok

Компания с корнями в Китае, это международный розничный торговец продуктами питания. Сосредоточившись на создании высококачественных регуляторов, преобразователей и вольтметров для любого бюджета, компания делает качественную электронику доступной на международном уровне. Среди его лучших вариантов — понижающий модуль постоянного тока.

Стоимость регулятора напряжения

• Менее 20 долларов США: В этом диапазоне вы можете найти достаточно простые регуляторы напряжения, обычно требующие ручной настройки при установке постоянного тока.Несмотря на то, что они полезны, их установка наиболее утомительна.
• Между 20 и 50 долларами: Многие регуляторы напряжения попадают в эту категорию, причем большинство из них линейного типа. Обычно они очень простые, хотя вы можете найти их как для переменного, так и для постоянного тока.
• 50 $ и выше: В моделях этой категории часто используется технология переключения, которая, хотя и дороже, но и более точна. Хотя эти регуляторы требуют более значительных инвестиций, они более надежны и проще в установке.

Основные характеристики

Диапазон напряжений

Эта функция относится как к входному, так и к выходному напряжению регулятора, важна для его работы. Внутренний чип построен так, чтобы выдерживать определенный диапазон напряжений, разницу между входом и выходом. Выходные параметры обычно составляют 12 или 24 вольт, хотя они могут быть и выше. Входное напряжение может изменяться в зависимости от источника электрического тока. Критерии использования этой функции различаются в зависимости от устройства, поэтому при оценке качества вашего регулятора смотрите спецификации.

Допустимая мощность

При работе с линейным регулятором разница между входом и выходом преобразуется в тепловую энергию. Если потребляемая мощность номинальная, то нагрев не является проблемой. Однако увеличение силы тока может привести к перегреву. Простое решение — выбрать импульсный регулятор; однако, если это невозможно или существуют бюджетные ограничения, просто проверьте потребляемую мощность. Это измерение, измеряемое в ваттах, позволит вам узнать, какие устройства можно безопасно регулировать.

Падение напряжения

Это наименьшее значение буферного напряжения между входным и выходным счетчиками. Например, если у вас есть вход 12 вольт и выход 7 вольт, вам необходимо минимальное падение напряжения в пять вольт. Однако, если выходное напряжение упадет ниже 7 вольт, вам потребуется более существенное падение напряжения. Обратите особое внимание на эту функцию, если вы работаете с устройствами с небольшими различиями между входом и выходом. В этом случае обратите внимание на установки с малым падением или сверхнизким напряжением.

Прочие соображения

• Чувствительность. После того, как вы определили, что ваш регулятор обладает всеми основными функциями, вы можете переходить к другим вопросам. Вверху списка должно быть указано, насколько чувствительны ваши устройства. Если вы имеете дело с современными телефонами, медицинским оборудованием или другими важными предметами, важно проверить показатель отсева. Кроме того, использование регулятора на этих устройствах может привести к дополнительному шуму, который может быть неприятным.
• Шум. Любая техника имеет немного шума, особенно если учесть разницу в тепле и получаемые звуки. Если это вызывает беспокойство, например, если вы устанавливаете регулятор в тихом офисе, вы можете выбрать LDO (регулятор с низким падением напряжения), чтобы смягчить проблему.
• Ответ. Это относится к требовательным техническим приложениям, таким как компьютеры и принтеры (устройства, которые вызывают множество проблем с регуляторами). Думайте об этом как о любой технологии, которая, если она отстает, вы заметите. Если это применимо, то поищите специальные регуляторы, предназначенные для оптимизации скорости отклика и повышения качества обслуживания.
• Защитные элементы. Цель регулятора напряжения — оптимизировать работу вашей электроники. Дополнительные функции, такие как защита от перенапряжения и защита от перегрева, придают вам дополнительную ценность. Они продлевают срок службы вашей электроники и повышают общую ценность самого регулятора.

Обзоры и рекомендации лучших регуляторов напряжения 2021

Советы

• Разместите регулятор напряжения в хорошо вентилируемом месте, чтобы предотвратить перегрев.
• Если вы ставите его в тихое место, проверьте падение напряжения, чтобы избежать проблем.
• Выберите подходящий тип регулятора в зависимости от вашего устройства.
• Выходной сигнал ниже, чем входной, можно рассчитывать на линейный регулятор — в противном случае вам понадобится импульсный стабилизатор.
• Держите его запыленным и чистым, чтобы мусор не попал в схему.
• По возможности храните его в прохладном и сухом месте, чтобы предотвратить повреждение.
• Не используйте регулятор круглосуточно, чтобы ограничить износ.
• Не торопитесь во время настройки, поскольку при правильной сборке регуляторы требуют ограниченного обслуживания.

Часто задаваемые вопросы:

В: Что такое регулятор напряжения и как он работает?

Стабилизатор напряжения — это технология, которая регулирует напряжение до фиксированного значения и поддерживает его, независимо от того, колеблется ли входное напряжение. Он поддерживает мощность на уровне, совместимом с другими электрическими частями устройства.

Q: Для чего используются регуляторы напряжения?

Регуляторы напряжения используются для любого оборудования, которое может работать только при напряжении в заданном диапазоне.Вы можете использовать их для чувствительных устройств, таких как сотовые телефоны, а также в промышленных и коммерческих условиях.

В: Каковы симптомы неисправного регулятора напряжения?

Признаками неисправного регулятора напряжения являются высокое или низкое выходное напряжение, выходящее за рамки спецификации регулятора. Проверьте, нет ли проблем со световыми индикаторами (тусклые или мерцающие). Если нет выходного напряжения, это хороший признак того, что ваш регулятор не работает.

Последние мысли

Теперь, когда вы знаете все тонкости выбора лучших регуляторов напряжения, вы можете сделать свой выбор.Это может быть автоматический регулятор напряжения APC Line-R или, по нашему мнению, понижающий понижающий регулятор напряжения с регулируемым понижающим преобразователем DROK.

APC LE1200 Line-R Автоматический регулятор напряжения 1200 ВА, бежевый

Высший критический обзор

1.0 из 5 звезд не регулируется, как кто-то ожидал, и создает ужасный запах, купите фурмана!

Отзыв в США 30 декабря 2018 г.

Обновление

, среда, 13 мая 2020 г., этот аппарат чуть не поджег мой дом, «включая фотографию задней части, показывающую сгоревшие розетки», я также изменил отзыв с 2 звезд до 1, я убирался в своей комнате, когда вдруг что-то начало вспыхивать, я никогда не перегружал это устройство, у меня никогда не выходило ничего более 5 ампер из него, он буквально сидел здесь с крошечным зарядным устройством для телефона, подключенного к нему как крошечная грелка, которая была выключена, оба предмета разрушены, там, где они были подключены, есть следы ожогов, как я уже сказал, он начал ужасно искрить из обеих розеток, я предполагаю, что это обмотки трансформатора внутри, к счастью, я был в состоянии отключить его до того, как может быть нанесен какой-либо ущерб от пожара, он отправится в мусор, по крайней мере, у меня есть приличный 3-контактный кабель питания 14 калибра от него, lmao, у меня было чувство, что я должен отправить это устройство обратно, как только я увидел, что что-то было вверх, теперь я должен съесть это, что за куча мусора, это ты В общем, я даже представить не мог, что бы произошло, если бы я подключил к нему свое винтажное радио, которое я только что перепроверил и откалибровал, НЕ КУПИТЕ ЭТО, иди нафарман и никогда не оглядывайся назад, купи этот ss6b pro за несколько долларов подробнее https: // www. amazon.com/Furman-SS-6B-PRO-6-outlet-Surge-Suppressor/dp/B07WZP86CW/ref=sr_1_2?dchild=1&keywords=furman+ssb+pro6&qid=1589603698&s=electronics&sr=1-2 регулировать этот блок Furman не будет линейное напряжение, но у него есть фильтрация гармонических ЭДС и RFI-шумов, мощная защита от перенапряжения, красивый металлический корпус и фактически он внесен в список ul и фактически защитит вас, у него есть защита от перенапряжения, которая отключит подключенное оборудование, если линейное напряжение слишком высоко, я рекомендую это устройство, если pf 1800 ar стоит больших денег, «однако я рекомендую получить pf 1800ar от воды S», что устройство фактически будет регулировать линейное напряжение + или — 5% в любом случае, вот мой первоначальный обзор ниже для линия r.Кажется, он сделан хорошо, кроме безымянных дерьмовых конденсаторов, которые он использует, однако в течение первого часа использования я заметил ужасно сильный запах, почти как горящий пластик, исходящий от устройства, я не единственный рецензент здесь, чтобы это заметить. Я открыл его, чтобы заглянуть внутрь, и обнаружил, что трансформатор довольно большой, что было приятно, но я также заметил, что из-за его чрезвычайно легкой рабочей нагрузки я использовал это устройство, потому что он был слишком горячим около часа, я использовал только около 1,5 ампер … это также самый большой линейный блок, поэтому, имея в виду, что трансформатор НЕ ДОЛЖЕН быть таким горячим, при ближайшем рассмотрении я заметил, что трансформатор покрыт каким-то эпоксидным резонансом, который, кажется, медленно выделяет токсичный пластичный запах, когда трансформатор нагревается, судя по тому, что я видел, нет возможности его очистить или оттереть, и зачем мне, кто знает, что дышало с этой штукой…. еще один момент, о котором следует упомянуть, это не точный регулятор напряжения, который поддерживает 120 В точно так, как он должен, особенно если вы используете это устройство со старой чувствительной электроникой, как я сейчас делаю »при настройке 120 В, так как на задней панели есть переключатель для установки линии напряжения, которые составляют 110 В, 120 В или, как ни странно, 127 В. 110v имеет регулировку минимум 80 В, который будет использовать другой ответвитель на трансформаторе, чтобы довести его до максимума 150 В, есть другие небольшие изменения для других настроек напряжения, также есть тесты на YouTube, а также несколько комментариев которые дают точные цифры о его регулирующих способностях, например, как я могу использовать это с моей чувствительной электроникой, зная, что оно может быть на 10 В или даже на 5 В или даже на 5 или 10 В ниже того, что должно быть.подавление перенапряжения в состоянии манула 702 джоулей, что неплохо … просто жаль, что этот блок был построен хорошо, но плохо продуман, это не то, что вы думаете, это не то, чем кажется, и вы знаете, для чего Цена, которую вы ожидаете от такого устройства, вы получаете то, за что платите, если хотите, чтобы все было сделано правильно, ожидайте, что вы заплатите в 5-10 раз больше за такое устройство, как это https://www.amazon.com/Furman-P -1800-AR-Regularor-Conditioner / dp / B001UNPCCM / ref = mp_s_a_1_1? Ie = UTF8 & qid = 1546216400 & sr = 8-1 & pi = AC_SX236_SY340_FMwebp_QL65 & keywords = furman + p-1800 + ar & dpzm = что теперь говорит этот pl & dpzm = furman + p-1800 + ar & dpzm = refl = 1 и, кажется, единственный в своем роде, который делает это, а качество сборки — это то, что я ожидаю по цене, если ваше оборудование действительно имеет значение, почему стоит дешево…. копите на хорошие вещи … фурман или среднеатлантический, все остальное потратит ваше время. Скоро я, вероятно, верну это устройство, так как я терпеть не могу его вонять в моей крошечной комнате. это в разгар зимы, я тоже не буду проветривать дом …. вы, ребята, должны убрать этот дерьмовый продукт с рынка, потому что он не делает то, что заставляет поверить …. в следующий раз сделайте продукт, который на самом деле не пахнет ужасно и фактически регулирует тогда напряжение ровно до 120 В, иначе это устройство бесполезно…

Автоматический стабилизатор напряжения APC LE600 Line-R 600 ВА

Автоматический стабилизатор напряжения APC LE600 Line-R обеспечивает защиту от перенапряжения, как и те удлинители, которые вы можете купить. Но он также обеспечивает защиту питания, гарантируя, что мощность, проходящая через него, поддерживается на постоянном напряжении.

Я живу в районе, где у нас частые отключения электроэнергии. Напряжение в нашем доме упадет, свет погаснет, а некоторые приборы выключатся (особенно электроника, такая как видеорегистратор и компьютеры).Батареи резервного питания потребительского уровня, похоже, позволяют снизить потребление энергии; они, как правило, переходят в рабочее состояние после полного отключения питания. LE600 имеет внутри трансформатор, который увеличивает входящую мощность, чтобы обеспечить стабильное напряжение. Он включается бесшумно и увеличивает мощность за доли секунды.

Сейчас свет гаснет, но мой видеорегистратор и мой компьютер продолжают работать.

Перед установкой LE600 на мою развлекательную систему я прожигал сетевые видеорегистраторы Dish Network каждые несколько месяцев.С момента добавления LE600 к этой системе 2 года назад у меня не было сбоев DVR. У меня недавно была резервная батарея на компьютере наверху, чтобы избавиться от призрака (батареи действительно изнашиваются, и их дорого заменять). Я заменил его другим LE600. Для меня LE600 включается достаточно быстро, чтобы предотвратить перезагрузку системы во время отключения электроэнергии. Обратная сторона? Это не резервная батарея, поэтому, если вы полностью потеряете питание, ваша система выйдет из строя.

Есть более дорогие альтернативы, такие как

APC AV h25BLK Домашний кинотеатр 1500 ВА, фильтр питания и стабилизатор питания (ЧЕРНЫЙ) , если вы хотите защитить очень чувствительные электронные компоненты, такие как ламповый усилитель стоимостью 10 000 долларов, о котором вы мечтаете.Я ни в коем случае не инженер-электрик, но я понимаю, что более дорогие устройства лучше справляются с задачей обеспечения правильного формирования синусоидальной волны мощности. И Господь знает, мы все хотим хорошо сформированную синусоидальную волну мощности.

Но для моего домашнего кинотеатра и домашнего компьютера APC LE600 оказался быстрым, недорогим и долговечным решением. Настоятельно рекомендуется.

Регулятор напряжения

| Определение, типы и факты

Регулятор напряжения , любое электрическое или электронное устройство, поддерживающее напряжение источника питания в допустимых пределах.Стабилизатор напряжения необходим для поддержания напряжения в предписанном диапазоне, который может выдерживать электрическое оборудование, использующее это напряжение. Такое устройство широко используется в автомобилях всех типов для согласования выходного напряжения генератора с электрической нагрузкой и с требованиями к зарядке аккумулятора. Регуляторы напряжения также используются в электронном оборудовании, в котором чрезмерные колебания напряжения могут быть вредными.

В автомобилях регуляторы напряжения быстро переключаются с одного на другое из трех состояний цепи с помощью подпружиненного двухполюсного переключателя.На низких скоростях некоторый ток от генератора используется для усиления магнитного поля генератора, тем самым увеличивая выходное напряжение. На более высоких скоростях в цепь возбуждения генератора вводится сопротивление, так что его напряжение и ток уменьшаются. На еще более высоких скоростях цепь отключается, уменьшая магнитное поле. Скорость переключения регулятора обычно составляет от 50 до 200 раз в секунду.

В электронных регуляторах напряжения используются твердотельные полупроводниковые устройства для сглаживания колебаний тока.В большинстве случаев они работают как переменные сопротивления; то есть сопротивление уменьшается, когда электрическая нагрузка велика, и увеличивается, когда нагрузка меньше.

Регуляторы напряжения выполняют те же функции в крупных системах распределения электроэнергии, что и в автомобилях и других машинах; они минимизируют колебания напряжения, чтобы защитить оборудование, использующее электричество. В системах распределения электроэнергии регуляторы находятся либо на подстанциях, либо на самих фидерных линиях. Кредит Dell Business: Предлагается бизнес-клиентам WebBank, членом FDIC, который определяет квалификацию и условия кредита. Налоги, стоимость доставки и другие сборы являются дополнительными и могут отличаться. Минимальные ежемесячные платежи превышают 15 долларов США или 3% от нового баланса, указанного в ежемесячной выписке по счетам. Dell и логотип Dell являются товарными знаками Dell Inc.

* Вознаграждения начисляются на вашу учетную запись Dell Rewards Account (доступную через вашу учетную запись Dell.com My Account) обычно в течение 30 рабочих дней после даты отправки вашего заказа; Срок действия вознаграждения истекает через 90 дней (кроме случаев, когда это запрещено законом).Сумма «Текущий баланс вознаграждений» может не отражать самые последние транзакции. Посетите Dell.com My Account, чтобы узнать о наиболее актуальном балансе вознаграждений. Бонусные вознаграждения за отдельные покупки, указанные на сайте dell.com/businessrewards или по телефону 800-456-3355. Общая сумма заработанных вознаграждений не может превышать 2000 долларов в течение 3-месячного периода. Покупки в аутлетах не дают права на вознаграждение. Награды не могут быть получены или применены для ПК в качестве предметов Сервиса. Ускоренная доставка недоступна для некоторых мониторов, аккумуляторов и адаптеров и доступна в континентальной части США (кроме Аляски).Только С. Существуют и другие исключения. Не действует для торговых посредников и / или онлайн-аукционов. Дополнительную информацию о программе Dell Rewards можно найти на сайте Dell.com/businessrewardsfaq .

* Возврат: 30-дневный период возврата рассчитывается с даты выставления счета. Исключения из стандартной политики возврата Dell по-прежнему применяются, и некоторые продукты не подлежат возврату в любое время. Возврат телеканалов облагается комиссией за пополнение запасов. См. Dell.com/returnpolicy.

* Предложения могут быть изменены, не суммируются с другими предложениями. Лимит 5 единиц на заказ. Применяются налоги, сборы за доставку и другие сборы. Предложение о бесплатной доставке действует только в континентальной части США (за исключением адресов Аляски и почтовых ящиков). Предложение не действует для торговых посредников. Dell оставляет за собой право отменять заказы, связанные с ошибками ценообразования или другими ошибками.

Celeron, Intel, логотип Intel, Intel Atom, Intel Core, Intel Inside, логотип Intel Inside, Intel vPro, Intel Evo, Intel Optane, Intel Xeon Phi, Iris, Itanium, MAX, Pentium и Xeon являются товарными знаками Корпорация Intel или ее дочерние компании.

© 2018 NVIDIA, логотип NVIDIA, GeForce, GeForce RTX, GeForce MAX-Q, GRID, SHIELD, Battery Boost, CUDA, FXAA, GameStream, G-Sync, NVLINK, ShadowPlay, SLI, TXAA, PhysX, GeForce Experience, GeForce NOW, Maxwell, Pascal и Turing являются товарными знаками и / или зарегистрированными товарными знаками NVIDIA Corporation в США и других странах.

Арт. Регулятор напряжения 20А | Furman Power

Описание

Более 40 лет компания Furman является пионером в разработке продуктов питания переменного тока для самых требовательных профессионалов в области аудио, видео и телевещания.Хотя потребность в стабильном питании переменного тока не является чем-то новым, технология SPR-20i и ее уникальная реализация являются революционными.

Экстремальные требования к переменному току, встречающиеся в профессиональной аудио / видео арене, потребовали технологических разработок, намного превосходящих типичные продукты питания для домашних кинотеатров / аудиофилов. В студиях поломка живого звука и вещательного оборудования может быть недопустимой. Отказ оборудования или плохая работа обходятся дорого. То же самое и с домашним кинотеатром сегодня. Наши технологии, основанные на решениях, обширный инженерный опыт и высокое качество сборки ответили на вызов сегодняшних поврежденных линий электропередач и привели к созданию SPR-20i.

В связи с сегодняшним хаотическим спросом на многие муниципальные энергетические объекты, напряжение переменного тока часто снижается, чтобы его можно было растянуть для удовлетворения избыточного спроса. Это оказывает существенное негативное влияние на производительность вашей системы. Усилители мощности и активные сабвуферы не могут полностью раскрыть свой потенциал. Даже относительно небольшое снижение напряжения переменного тока может нейтрализовать звуковое воздействие более совершенной системы. Не менее проблематичны и чрезмерно высокие линейные напряжения. Избыточное напряжение может привести к перегреву чувствительных цепей; снижают срок службы и надежность ламп проектора и вызывают отключение многих цепей.Благодаря эксклюзивной технологии стабилизации переменного напряжения SPR-20i, усилители мощности с ограниченным напряжением и активные сабвуферы работают на полную мощность. С SPR-20i домашние кинотеатры питаются постоянным, практически неизменным напряжением переменного тока. Это гарантирует безотказное обслуживание в любой среде, страдающей нестабильным питанием.

SPR-20i практически не выделяет тепла и не производит механических шумов, характерных для низкоуровневых регуляторов напряжения переменного тока. Кроме того, наша полупроводниковая технология с переходом через ноль обеспечивает практически неограниченную подачу пикового тока, избегая ограничения тока, характерного для регуляторов переменного тока, которые преобразуют мощность переменного тока в постоянный ток, а затем синтезируют выходной сигнал переменного тока.

Помимо нестабильного напряжения, современные линии переменного тока подвержены высокочастотным и электромагнитным помехам. При подключении чувствительного оборудования к домашней розетке шум переменного тока проникает в критически важные компоненты вашей системы. Этот шум переменного тока маскирует сигналы низкого уровня и снижает производительность. Этот низкоуровневый контент имеет решающее значение, потому что он передает важные гармоники и атмосферу звука, а также глубину и четкость видео. Благодаря эксклюзивной технологии линейной фильтрации Furman телевизоры, проекторы, DVD-плееры и процессоры получают питание переменного тока с линейной фильтрацией. Это значительно снижает уровень шума, обеспечивая стабильную пиковую работу ваших критически важных компонентов независимо от условий нагрузки и времени суток.

Еще одна важная особенность — наша эксклюзивная серия многоступенчатой ​​защиты. Это подавление перенапряжения, практически не требующее обслуживания, обеспечивает максимально возможный уровень защиты от переменного тока, не жертвуя собой при серьезном нарушении перенапряжения. Ни поврежденного оборудования, ни сервисных звонков, ни простоев. Кроме того, наши цифровые измерители входного напряжения переменного тока, выходного напряжения и тока позволяют точно измерять как линию переменного тока, так и текущую нагрузку.Эти счетчики являются ценным активом при мониторинге систем, подключенных к потенциально плохим электросетям.

При использовании SPR-20i вы заметите гораздо более четкие, потрясающе сфокусированные звуковые и визуальные изображения из вашей системы. Видеопрезентация будет четкой, а цвета — реалистичными, с большей четкостью шкалы серого и черного, а также заметно улучшенной глубиной и четкостью. При установке с IT-Reference 15i или 20i домашние кинотеатры получат двойные преимущества Furman’s Stable Power и Discrete Symmetrical AC Filtering, обеспечивая производительность без компромиссов — без аналогов.

Как правильно выбрать регулятор (ы) напряжения для вашей конструкции

В этой статье показано, как выбрать лучший тип стабилизатора напряжения для вашего конкретного электронного продукта.

Опубликовано , 29 апреля 2019 г., , John Teel

Вероятно, более 90% продукции требуют регулятора напряжения того или иного типа, что делает их одними из наиболее часто используемых электрических компонентов.

Если у вас нет возможности работать напрямую от напряжения батареи или внешнего адаптера постоянного / переменного тока, требуется стабилизатор напряжения.Скорее всего, потребуется несколько регуляторов напряжения.

Эта статья — ваше руководство по выбору регулятора (ов) напряжения для вашей конструкции. Мы расскажем обо всем, от определения того, какой тип регулятора напряжения вам нужен, до выбора того, который соответствует вашим конкретным требованиям.

Выбор необходимого регулятора

Первым шагом в выборе правильного регулятора напряжения является определение входного напряжения, выходного напряжения и максимального тока нагрузки.

Несмотря на то, что существует множество других спецификаций, эти три помогут вам начать работу и помогут сузить круг необходимого вам регулятора.

Регуляторы напряжения

можно разделить на две широкие классификации:

• Понижающий : Выходное напряжение ниже входного
• Повышающий : Выходное напряжение больше входного

Знание входного и выходного напряжения поможет вам легко решить, к какой группе относится ваш регулятор.

Регуляторы напряжения, которым требуется выходное напряжение меньше входного, являются наиболее распространенным типом регуляторов напряжения. Например, вы вводите 5 В и выдает 3,3 В, или вы вводите 12 В и выдает 5 В.

Вам необходимо рассмотреть два типа регуляторов:

• Линейные регуляторы : простые, дешевые и бесшумные, но могут иметь низкую энергоэффективность. Линейные регуляторы способны только понижать напряжение.
• Импульсные регуляторы : Высокая энергоэффективность, но более сложная и дорогая, с большим шумом на выходе.Импульсные регуляторы могут использоваться как для понижения, так и для повышения напряжения.

Если вам требуется выходное напряжение ниже входного, начните с линейного регулятора, а не импульсного регулятора.

Рисунок 1. Линейный регулятор использует транзистор и контур управления с обратной связью для регулирования выходного напряжения. Линейный регулятор может производить только выходное напряжение ниже входного.

Линейные регуляторы

намного дешевле и проще в использовании, чем импульсные регуляторы, поэтому, как правило, они должны быть вашим первым выбором.

Единственный случай, когда вы не хотите использовать линейный стабилизатор, — это если рассеиваемая мощность слишком велика или вам нужно повысить напряжение.

Определение рассеиваемой мощности

Хотя линейные регуляторы дешевы и просты в использовании, основным недостатком является то, что они могут тратить много энергии. Это может вызвать чрезмерный разряд батареи, перегрев или повреждение продукта.

Если у вас есть аккумулятор, мощность которого расходуется на тепло, аккумулятор разряжается быстрее.Если это не аккумулятор, но он по-прежнему выделяет значительное количество тепла, это может вызвать другие проблемы с вашей конструкцией.

Фактически, при определенных условиях линейный регулятор может выделять столько тепла, что фактически разрушает себя. Очевидно, вы этого не хотите.

При использовании линейного регулятора начните с определения того, сколько мощности будет рассеиваться регулятором.

Для линейных регуляторов используйте уравнение:

Мощность = (Входное напряжение — Выходное напряжение) x Ток (Уравнение 1)

Можно предположить, что выходной ток (также называемый током нагрузки) примерно такой же, как входной ток для линейных регуляторов.

На самом деле, входной ток равен выходному току плюс ток покоя, который потребляет линейный регулятор для выполнения функции регулирования.

Однако для большинства регуляторов ток покоя чрезвычайно мал по сравнению с током нагрузки, поэтому достаточно предположить, что выходной ток равен входному.

Как видно из уравнения 1, если у вас большой перепад напряжения (Vin — Vout) на регуляторе и / или большой ток нагрузки, то ваш регулятор будет рассеивать большое количество энергии.

Например, если на входе 12 В, а на выходе 3,3 В, разность напряжений будет рассчитана как 12 В — 3,3 В = 8,7 В.

Если ток нагрузки составляет 1 ампер, это означает, что регулятор должен рассеивать 8,7 Вт мощности. Это огромная потеря мощности, с которой не справится любой линейный регулятор.

Если, с другой стороны, у вас есть высокий перепад напряжения, но вы используете ток нагрузки всего в несколько миллиампер, тогда мощность будет небольшой.

Например, в приведенном выше случае, если вы теперь используете ток нагрузки только 100 мА, рассеиваемая мощность упадет до 0,87 Вт, что гораздо более приемлемо для большинства линейных регуляторов.

При выборе линейного регулятора недостаточно просто убедиться, что входное напряжение, выходное напряжение и ток нагрузки соответствуют спецификациям регулятора.

Например, у вас есть линейный регулятор, рассчитанный на 15 В и ток 1 А. Вы думаете: «Хорошо, если это так, я могу подать на вход 12 В, взять 3.3 В на выходе и запустить его при 1 А, не так ли? »

Неправильно! Вы должны убедиться, что линейный регулятор может выдерживать даже такое количество мощности. Способ сделать это — определить, насколько сильно нагреется регулятор, в зависимости от мощности, которую он должен рассеять.

Для этого сначала вычислите, сколько мощности будет рассеивать линейный регулятор, используя уравнение 1 выше.

Во-вторых, посмотрите в таблице данных регулятора в разделе «тепловые характеристики» параметр под названием «Theta-JA», выраженный в единицах ° C / Вт (° C на ватт).

Theta-JA указывает на количество градусов, на которое микросхема будет нагреваться выше температуры окружающего воздуха, на каждый ватт мощности, которую он должен рассеять.

Просто умножьте расчетную рассеиваемую мощность на Theta-JA, и вы узнаете, насколько сильно линейный регулятор будет нагреваться при такой мощности:

Мощность x Theta-JA = Температура выше окружающей (Уравнение 2)

Допустим, ваш регулятор соответствует спецификации Theta-JA 50 ° C на ватт. Это означает, что если ваш продукт рассеивает:

• 1 ватт, он нагреется до 50 ° C.
• 2 Вт нагреется до 100 ° С.
• ½ Вт нагревается до 25 ° C.

Важно отметить, что рассчитанная выше температура представляет собой разницу температур выше температуры окружающего воздуха.

Допустим, вы подсчитали, что при ваших условиях питания регулятор будет рассеивать 2 Вт мощности. Вы умножаете это на Theta-JA, и вы определяете, что он нагреется до 100 ° C.

Здесь важно не забыть добавить температуру окружающего воздуха. Комнатная температура обычно составляет 25 ° C. Следовательно, вы должны добавить 25 ° C к 100 ° C. Теперь у вас температура 125 ° C.

125 ° C — это максимальная температура, на которую рассчитано большинство электронных компонентов, поэтому вы никогда не захотите намеренно превышать 125 ° C.

Обычно вы не повредите свой продукт, пока не достигнете температуры примерно от 170 ° C до 200 ° C. К счастью, у большинства регуляторов также есть тепловое отключение, которое срабатывает при температуре около 150 ° C, поэтому они отключатся до того, как вызовут какие-либо повреждения.

Однако некоторые регуляторы не имеют теплового отключения, поэтому вы можете повредить их, если они рассеивают слишком много энергии.

В любом случае, вы не хотите, чтобы ваш продукт постоянно перегревался и ему приходилось отключаться, чтобы остыть.

Также следует учитывать, что температура воздуха не всегда может быть 25 ° C.

Допустим, ваш регулятор все еще нагревается до 100 ° C под нагрузкой, но теперь температура окружающей среды составляет 50 ° C (например, в закрытой машине в жаркий летний день).

Теперь у вас 50 ° C плюс 100 ° C и температура до 150 ° C при загрузке. Вы превысили указанную максимальную температуру и находитесь на грани срабатывания теплового отключения.

Очевидно, этого следует избегать. Эксплуатация регулятора таким образом, чтобы он регулярно превышал заданную температуру 125 ° C, может не вызвать немедленного повреждения, но может сократить срок службы компонента.

Регуляторы с малым падением напряжения (LDO)

В некоторых случаях линейные регуляторы могут быть чрезвычайно эффективными, потребляя очень мало энергии.Это происходит, когда они работают с очень низким входным напряжением к выходному напряжению.

Например, если Vin — Vout составляет всего 300 мВ, то даже при токе нагрузки 3 А рассеиваемая мощность составляет всего 0,9 Вт, что является достаточно низкой мощностью, чтобы выдерживать нагрузку большинством регуляторов.

Минимальный дифференциал Vin-Vout, с которым может работать линейный регулятор, называется падением напряжения. Если разница между Vin и Vout падает ниже напряжения отключения, то регулятор находится в режиме отключения.

Регулятор в режиме отпускания просто выглядит как небольшой резистор от входа к выходу. Это означает, что выход, по сути, просто соответствует входному питанию, и на самом деле никакое регулирование не выполняется.

В большинстве случаев вы не хотите использовать линейный регулятор в режиме отключения. Это ни в коем случае не повредит чему-либо, но вы потеряете многие преимущества регулятора.

Например, если у вас много шума на входе, он обычно будет отфильтрован линейным регулятором.Однако эта фильтрация не будет происходить в режиме отключения, поэтому весь шум входного источника питания передается прямо на выходное напряжение.

Причина, по которой стабилизаторы с малым падением напряжения так полезны, заключается в том, что они позволяют управлять регулятором с очень малой рассеиваемой мощностью. Это связано с тем, что линейный регулятор наиболее эффективен, когда разница между Vin и Vout небольшая.

Многие старые линейные регуляторы имели очень высокое падение напряжения. Например, у популярных регуляторов серии 7800 значение падения напряжения составляет 2 В.Это означает, что входное напряжение должно быть как минимум на 2 В выше выходного напряжения.

Рис. 2. Старые трехконтактные линейные регуляторы требуют большего перепада напряжения Vin-Vout и, следовательно, расходуют больше энергии, чем более новые регуляторы LDO.

Хотя 2 В — это не так уж и много, если вы пропускаете через этот регулятор ток в 1 ампер и у вас есть разница в 2 В, то это 2 Вт энергии, теряемой зря.

Регуляторы LDO нового поколения могут иметь очень низкое падение напряжения менее 200 мВ при полной нагрузке.

LDO, работающий только с перепадом напряжения 200 мВ, может пропускать в 10 раз больше тока при той же рассеиваемой мощности, что и линейный стабилизатор, работающий с перепадом напряжения 2 В. Таким образом, 1 ампер тока с дифференциалом Vin-Vout 200 мВ соответствует лишь 0,2 Вт рассеиваемой мощности.

Краткое описание линейных регуляторов

Линейные регуляторы полезны, если:

• Разница между входным и выходным напряжением мала
• У вас низкий ток нагрузки
• Вам требуется исключительно чистое выходное напряжение
• Вам нужно сделать дизайн максимально простым и дешевым

Как мы обсудим дальше, импульсные регуляторы создают на выходе много шума и могут создавать нечеткое выходное напряжение.

Это может быть приемлемо для некоторых приложений, но во многих случаях требуется очень чистое напряжение питания. Например, при генерации напряжения питания для аналого-цифрового преобразователя или какой-либо звуковой схемы.

Таким образом, линейные регуляторы не только проще в использовании, но и обеспечивают гораздо более чистое выходное напряжение по сравнению с импульсными регуляторами, без пульсаций, всплесков или шумов любого типа.

Таким образом, если рассеиваемая мощность не слишком велика или вам не требуется повышающий регулятор, линейный регулятор будет вашим лучшим вариантом.

Импульсные регуляторы

Импульсные регуляторы намного сложнее для понимания, чем линейные регуляторы. Линейный регулятор основан на силовом транзисторе, который регулирует величину тока, разрешенного для подачи на выход.

ПРИМЕЧАНИЕ: Обязательно загрузите бесплатное руководство в формате PDF 15 шагов для разработки нового электронного оборудования .

Если система управления линейного регулятора определяет, что выходное напряжение ниже, чем должно быть, то от входа к выходу может проходить больший ток.И наоборот, если обнаруживается, что выходное напряжение выше, чем должно быть, регулятор позволит меньшему току течь от входа к выходу, действуя таким образом, чтобы снизить выходное напряжение.

С другой стороны, импульсные регуляторы используют катушки индуктивности и конденсаторы для временного хранения энергии перед передачей ее на выход.

В этом уроке я проектирую печатную плату, используя простой линейный регулятор, а в этом более глубоком курсе я проектирую индивидуальную плату, используя более сложный импульсный стабилизатор.

Существует два основных типа импульсных регуляторов: повышающий и понижающий.

Понижающий импульсный стабилизатор также называется понижающим стабилизатором и, как линейный регулятор, выдает выходное напряжение ниже входного.

Рис. 3. Понижающий импульсный стабилизатор использует катушку индуктивности в качестве временного накопителя энергии для эффективного создания выходного напряжения ниже входного.

Если вы начали планировать использование линейного регулятора (понижающего), но определили, что рассеиваемая мощность слишком велика, тогда вам следует использовать понижающий импульсный стабилизатор.

В то время как повышающий импульсный стабилизатор создает выходное напряжение, превышающее входное, и называется повышающим регулятором.

Импульсные регуляторы очень эффективны, даже при очень больших разностях между входом и выходом.

КПД равен выходной мощности, деленной на входную. Это соотношение того, какая часть мощности от входа поступает на выход.

КПД = Pout / Pin = (Vout x Iout) / (Vin x Iin) (Уравнение 3)

Уравнение эффективности то же самое для линейного регулятора.Однако, поскольку выходной ток равен входному току для линейного регулятора, уравнение 3 упрощается до простого:

КПД (линейный регулятор) = Vout / Vin (уравнение 4)

Например, предположим, что у вас на входе 24 В, а на выходе необходимо 3 В при токе нагрузки 1 А. Если бы это был линейный регулятор, он работал бы с чрезвычайно низким КПД, и почти вся мощность рассеивалась бы в виде тепла.

КПД линейного регулятора будет только 3 В / 24 В = 12.5%. Это означает, что только 12,5% мощности от входа поступает на выход. Остальные 87,5% передаваемой мощности теряются в виде тепла!

С другой стороны, импульсные регуляторы обычно имеют КПД 90% или больше независимо от разницы между входным и выходным напряжениями. Для импульсного регулятора около 90% мощности передается на выход и только 10% тратится впустую.

Только когда Vin и Vout близки друг к другу, линейный регулятор может сравниться по эффективности с импульсным регулятором.

Например, если у вас входное напряжение 3,6 В (напряжение литий-полимерной батареи), а на выходе выдается 3,3 В, то линейный регулятор будет иметь КПД 3,3 В / 3,6 В = 91,7%.

Повышающие регуляторы напряжения

В большинстве случаев выходное напряжение будет ниже входного. В этом случае следует использовать линейный регулятор или понижающий импульсный стабилизатор, как обсуждалось.

Однако есть и другие случаи, когда вам может потребоваться выходное напряжение выше входного.Например, если у вас аккумулятор 3,6 В и вам нужно питание 5 В.

Рис. 4. В повышающем импульсном стабилизаторе индуктивность используется в качестве временного накопительного элемента для эффективного создания выходного напряжения, превышающего входное.

Многие новички в электронике удивляются, узнав, что можно генерировать более высокое напряжение из более низкого напряжения. Для выполнения этой функции необходим импульсный регулятор, называемый повышающим регулятором.

В отличие от линейных регуляторов выходной ток импульсного регулятора не равен входному току. Вместо этого вы должны смотреть на входную мощность, выходную мощность и эффективность.

Рассчитаем входной ток для повышающего регулятора. Предположим, что входное напряжение — 3 В, выходное напряжение — 5 В, выходной ток — 1 А, а энергоэффективность — 90% (как указано в таблице данных).

Чтобы выяснить это, нам нужно использовать небольшую базовую алгебру для уравнения 3, чтобы найти входную мощность:

Pin = Pout / КПД (Уравнение 5)

Мы знаем, что эффективность составляет 90% (или 0.90), и мы знаем, что выходная мощность составляет 5 В x 1 А = 5 Вт. Мы можем рассчитать, что входная мощность составляет 5 Вт / 0,9 = 5,56 Вт.

Поскольку входная мощность составляет 5,56 Вт, а выходная мощность 5 Вт, это означает, что регулятор рассеивает только 0,56 Вт.

Далее, поскольку мы знаем, что мощность равна напряжению, умноженному на ток, это означает, что входной ток равен:

Входной ток = 5,56 Вт / Vin = 5,56 Вт / 3 В = 1,85 A (Уравнение 6)

Для повышающего регулятора входной ток всегда будет выше, чем выходной ток.С другой стороны, входной ток понижающего регулятора всегда будет меньше выходного тока.

Понижающие регуляторы

Допустим, вы получаете питание от двух последовательно соединенных батареек AA. При полной зарядке две батареи AA могут выдавать около 3,2 В, но когда они почти полностью разряжены, они выдают только 2,4 В.

В этом случае напряжение вашего источника питания может находиться в диапазоне от 2,4 В до 3,2 В.

Теперь предположим, что вам нужно выходное напряжение ровно 3 В независимо от состояния батарей.Когда батареи полностью заряжены (выходное напряжение 3,2 В), вам необходимо понизить напряжение батареи с 3,2 В до 3 В.

Однако, когда батареи близки к разряду (выходное напряжение 2,4 В), вам необходимо увеличить напряжение батареи с 2,4 В до 3 В.

В этом сценарии вы должны использовать так называемый повышающий-понижающий импульсный стабилизатор, который представляет собой просто комбинацию повышающего и понижающего регуляторов.

Для решения этой проблемы потенциально можно использовать отдельный понижающий регулятор, за которым следует повышающий регулятор (или наоборот). Но обычно лучше использовать одинарный понижающе-повышающий регулятор.

Импульсный регулятор + линейные регуляторы

Помните о трех преимуществах линейных регуляторов: дешевизне, простоте и чистоте выходного напряжения.

Может быть много случаев, когда вы хотите использовать линейный стабилизатор, потому что вам нужно чистое выходное напряжение, но вы не можете, потому что они тратят слишком много энергии.

В этой ситуации вы можете использовать импульсный регулятор, за которым следует линейный регулятор.

Допустим, у вас есть входное напряжение от литий-полимерной батареи, равное 3.6 В, но вам понадобится источник питания clean 5 В.

Для этого вы должны использовать повышающий стабилизатор, чтобы поднять напряжение до значения чуть выше целевого выходного напряжения. Например, вы можете использовать повышающий регулятор для повышения напряжения с 3,6 В до 5,5 В.

Затем вы следуете этому с помощью линейного регулятора, который берет 5,5 В и понижает его до 5 В, а также убирает шум и пульсации для получения чистого сигнала.

Это очень распространенный метод получения КПД импульсного регулятора и бесшумного выходного напряжения линейного регулятора.

Если вы выбрали эту опцию и специально пытаетесь отфильтровать коммутируемый шум, обязательно обратите внимание на коэффициент подавления подачи питания (PSRR) линейного регулятора.

PSSR данного линейного регулятора изменяется в зависимости от частоты. Следовательно, PSSR обычно представляется в виде графика, который показывает, как линейный регулятор подавляет любые пульсации на входном питании на различных частотах.

Рис. 5 — Коэффициент подавления помех от источника питания (PSRR) в зависимости от частоты для TPS799 от Texas Instruments.

Чтобы использовать этот график, посмотрите на частоту переключения вашего импульсного стабилизатора (или любых других источников шума в вашей цепи).