Как собрать стабилизатор напряжения 220в своими руками: схема + инструктаж по сборке

Стабилизаторы напряжения 220в для дома: как выбрать, виды подключения

Что-такое скачки напряжения в электрической сети известно всем, а вот как с этим явлением цивилизованно бороться знают немногие.

В лучшем случае приобретают стабилизатор или ИБП для компьютерной техники, холодильника и т.д., но о том, что можно обеспечить нормальное и безопасное электропотребление для всего дома и не задумываются. Хотя проблема имеет довольно простое решение – требуется лишь правильно подобрать, в соответствии с нормами потребления, стабилизатор для регулировки напряжения в электросети.

Фазы

Содержание

  • 1 Фазы
    • 1.1 Однофазные
    • 1.2 Трехфазные
  • 2 Расчет мощности стабилизатора напряжения
    • 2.1 Выбор по суммарной мощности приборов
    • 2.2 Выбор по рабочему диапазону электросетей
  • 3 Основные виды
    • 3.1 Релейные
    • 3.2 Тиристорные
    • 3. 3 Электромеханические
    • 3.4 Специальные виды стабилизаторов
      • 3.4.1 Приборы с двойным преобразованием напряжения
      • 3.4.2 ШИМ (широтно-импульсной модуляции)
  • 4 Особенности и правила использования
  • 5 Виды установки и крепления
  • 6 Подключение
  • 7 Видео
  • 8 Отзывы

Прежде всего, следует решить вопрос о том, какой тип стабилизатора – однофазный или трехфазный, потребуется. А так как в большинстве домов однофазная подача электроэнергии, то вопрос решается сам собой, но если для электроснабжения подведена трехфазная линия, то могут быть варианты.

Однофазные

Главная цель их использования – защита электрооборудования от возможных скачков напряжения, из-за которых приборы могут выйти из строя или даже сгореть. Обеспечивают постоянную регулировку и, соответственно, контроль выходного напряжения, подаваемого на электроприборы.

Результат – электроника работает без перебоев, реже выходит из строя, кроме того, за счет стабильности сети удается даже несколько снизить электропотребление дома. Среди характерных неудобств является их «шумность», а у некоторых моделей время срабатывания на входящее напряжение может быть немного замедленным.

Трехфазные

Предназначены для электрических сетей в 380 В и рассчитаны на большие нагрузки. Используются на промышленных объектах, а также в коттеджах, в которых существуют автономные системы отопления, различного оборудования компрессорного типа.

Одной из главных проблем использования трехфазных стабилизаторов является невозможность их эксплуатации в случае выхода одной фазы и строя.

Расчет мощности стабилизатора напряжения

Выбор по суммарной мощности приборов

Мощность должна соответствовать максимально сумме мощностей, эксплуатируемого в доме электрооборудования. Для этого простым сложением определяется мощность всех приборов, а для резерва – прибавляется 15-20 % мощности стабилизатору.
Можно расчет выполнить и по формуле, которая позволяет более точно определить мощность стабилизатора. Сначала также суммируются все показатели используемых приборов, а полученный результат делится на коэффициент 0,7. В результате получается число, обозначающее параметр вольт-ампер (ВА), в котором и измеряется мощность стабилизатора.

Полученное значение округляется обязательно в большую сторону и полученное число будет обозначать мощность аппарата, который следует приобрести для обеспечения нормальной работы электросети в доме.

Важно учитывать, что номинальная мощность прибора не всегда является фактической, в некоторых случаях некоторые стабилизаторы, во время преобразования, теряют до 50% мощности. поэтому в этих случаях потребуется прибор с номинальной мощностью в два раза превышающей требуемый показатель.

Выбор по рабочему диапазону электросетей

Но кроме мощности прибора следует обращать внимание и на его рабочий диапазон. Для электросетей с относительно стабильным напряжением более предпочтительным будет стабилизатор с узким диапазоном рабочих параметров, их условное обозначение буква «У», а аппараты с широким диапазоном, используются для сетей с большими колебаниями напряжений, например, от 160 В, а иногда и ниже, до 230 В, максимально 260-270 В, и обозначают буквой «Ш». Маркировка «Пт» говорит о повышенной точности работы прибора.

Следует учитывать и скорость срабатывания прибора, что является одним из важных параметров, для эксплуатации некоторых видов электрооборудования. Этот параметр показывает быстродействие стабилизатора, его реакцию на резкий скачок в сети и скорость с которой он способен нормализовать подачу нормального напряжения на электроприбор.

Основные виды

Хоть все стабилизаторы используются с одинаковой целью – для нормализации подаваемого напряжения сети на электроприборы, принцип их работы может быть разным. Вид стабилизатора также прямым образом влияет и на его цену, но выбирать аппарат, руководствуясь по этому параметру – неправильно, так как для конкретных условий могут быть ограничения по использованию определенного вида или его работа окажется малоэффективной.

Для стабилизации напряжения в доме можно использовать:

Релейные

  • их можно считать одними из самых надежных, а цена их при этом является вполне доступной и оправданной;
  • принцип работы сводится к коммутации выводов электронными коммутаторами, что позволяет выполнить ступенчатую регулировку выходного напряжения;
  • скорость срабатывания высокая и составляет от 2 до 12 мсек – для прибора и 2-7 мсек – для самого реле;
  • точность аппарата определяется ступенчатостью его работы, чем их больше – тем выше точность и скорость срабатывания;
  • способны работать в условиях большого разбега входного напряжения сети, от 100-120В до 270-290 В, со стабильной выдачей и поддержания на выходе требуемого напряжения;
  • не оказывают негативного влияния на работу других электроприборов, не создают помех в сети, способны выдерживать кратковременные, но резкие подъемы напряжения в сети;
  • надежны и эффективны в плане профилактики и особенно защиты электроприборов в доме от короткого замыкания, помех в работе, особенно импульсной природы, перегрузок;
  • могут применяться как в системе комплексной защиты электросетей дома, так и локально, для отдельный приборов или их группы;
  • отличаются компактными размерами;
  • срок службы составляет около 8-15 лет и зависит, в первую очередь, не от самого прибора, а от состояния электросетей, в результате постоянных скачков напряжения перегрузок и других негативных факторов происходит механический износ реле и/или обгорание его контактной группы;
  • процент погрешности выдаваемой мощности в основном низкий, лишь некоторые аппараты имеют высокие показатели погрешности, равные 15%.

Стабилизаторы напряжения — обеспечивают постоянную регулировку и, соответственно, контроль выходного напряжения, подаваемого на электроприборы.
Результат – электроника работает без перебоев, реже выходит из строя, кроме того, за счет стабильности сети удается даже несколько снизить электропотребление дома.

Тиристорные

Так же такие стабилизаторы называют — симисторные

  • самые долговечные аппараты, но и цена у них значительно выше, хотя это вполне оправдано, чем у других видов;
  • принцип работы сводится к коммутации, при помощи полупроводников-тиристоров (или симисторов) между обмотками;
  • скорость срабатывания является самой быстрой и составляет всего 20 м\сек;
  • постоянные или периодические скачки входного напряжения не имеют прямого влияния на их ресурс и, соответственно, не влияют на их срок службы;
  • КПД высокий и приближается к 98%;
  • незаменимы в тех случаях, когда важно исключить любые перегрузки в сети во время старта (запуска) электроприборов или оборудования;
  • приборы этого вида могут иметь разный класс точности, который также сказывается на цене;
  • когда необходимо обеспечить узкий диапазон выходного напряжения, следует приобретать модели с встроенной системой для его корректировки;
  • компактны;
  • любые шумы от из работы исключены;
  • слабой стороной можно считать недостаточный теплообмен прибора и этот фактор особо следует учитывать при выборе места для их установки.

Электромеханические

Так же известны как сервомоторные

  • имеют автоматическую регулировку напряжения, обеспечиваемую редуктором и электродвигателем;
  • принцип их работы сводится к перемещению угольной щетки по трансформаторным обмоткам;
  • снабжены плавной регулировкой напряжения;
  • выходное напряжение, указанное в паспорте, почти всегда совпадает с реальным;
  • являются одним из самых доступных видов стабилизаторов по цене изделия;
  • скорость срабатывания невысокая и определяется конструктивными особенностями аппарата, так как этот процесс обеспечивается электродвигателем, который перемещается вдоль обмотки трансформатора;
  • полностью несовместимы с некоторыми электроприборами или оборудованием, например, электросваркой – в лучше случае, это скажется на их сроке службы, а в худшем – просто выведет из строя;
  • требуют регулярного обслуживания, а именно – чистки обмотки трансформатора и замены угольных щеток;
  • хорошо справляются с защитной функцией при их эксплуатации с большинством домашних электроприборов и компьютерной техникой;
  • при правильной эксплуатации – эти приборы долговечны;
  • имеют компактные размеры;
  • резкие скачки напряжения в сети приводят к его автоматическому отключению, последующее включение производится в ручном режиме;
  • отличаются шумностью, иногда даже повышенной, но если их эксплуатация будет происходит в изолированном помещении – это не является основной проблемой.

 

Специальные виды стабилизаторов

Такие приборы предназначены для сверхчувствительного оборудования и работы в особых условиях.

Приборы с двойным преобразованием напряжения
  • обладают высокой точностью, погрешность выходного напряжения не превышает 1%;
  • предназначены для обеспечения нормальной работы сверхточного или чувствительного оборудования, аналогичных приборов, мощность которых находится в диапазоне от 1 до 30 кВт;
  • обеспечивают широкий выходной диапазон напряжений – от 120 до 300В, при этом мощность прямо пропорциональна нагрузкам;
  • абсолютно бесшумны в работе, не создают помех в сети, а имеющиеся – подавляют;
  • имеют высокую скорость срабатывания;
  • цена их является высокой, но их использования для обслуживания определенных приборов является незаменимым;
  • отличаются малыми компактными размерами.
ШИМ (широтно-импульсной модуляции)
  • имеют принцип работы основанный на регулировании широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения;
  • этот эффект достигается применением на входе и выходе стабилизатора аналоговых фильтров, отвечающих за сглаживание и/или нивелирование помех импульсной природы в электросети;
  • конструктивно, стабилизаторы данного вида отличаются миниатюрными или небольшими размерами и небольшим весом;
  • имеют высокую скорость срабатывания;
  • точность корректировки выходного напряжения составляет не более 1%;
  • отличаются надежностью, особенно в ситуациях перманентных скачков напряжения, в том числе и с высокой амплитудой;
  • можно использовать даже в тандеме со сварочным аппаратом;
  • недостатком можно считать –ограничение по верхней границе входного напряжения – не выше 245 В;
  • высокая цена – еще один фактор, который, относительно, можно считать недостатком;
  • обеспечивают полностью бесшумную работу;
  • компактны.

Особенности и правила использования

Перед тем как сделать окончательный выбор и остановиться на конкретном виде и модели прибора следует знать некоторые особенности эксплуатации стабилизаторов напряжения. Придется учитывать следующие моменты и факторы:

  • принцип работы некоторых электроприборов, например, холодильника или насоса, отличающихся наличием асинхронных двигателей и высоким пусковым током, значительно превышающем номинальный. Для таких приборов стабилизатор должен подбираться с учетом этого фактора и, как правило, его мощность должна быть в два раза выше, чтобы обеспечивать нормальный запуск приборов;
  • при дилемме: один или несколько стабилизаторов, следует исходить и того, что при одинаковой мощности, суммарно, несколько приборов обеспечат более высокую надежность работы;
  • для трехфазной сети допускается использование однофазного стабилизатора, но только при условии, что все приборы однофазные, но при наличии хотя бы одного трехфазного – следует приобретать аналогичный;
  • в тех случаях, когда все приборы в трехфазной сети однофазные, то эффективность работы трех однофазных стабилизаторов будет выше, чем одного трехфазного;
  • при монтаже или установке в доме обязательно надо учитывать направление разводки питающего напряжения.

Виды установки и крепления

Все стабилизаторы для дома можно отнести или к напольному типу или настенному, существуют и универсальные по способу монтажа приборы, которые, в зависимости от особенностей помещения, в котором они планируются к размещению, могут или навешиваться на стену или монтироваться на полу.

Наиболее рациональным местом расположения можно считать настенное, так как, кроме очевидно более компактного способа его установки, этот вариант практически исключает возможности для его механического повреждения. Сам процесс установки на стену не представляет никакой сложности – для этого следует вкрутить два дюбеля, а на них и закрепить прибор.

Напольное размещение более характерно для трехфазных моделей, отличающихся массивностью и большим весом. Напольные стабилизаторы, как однофазные, так и трехфазные широко используются для регулировки напряжения во всей сети дома, а настенные могут как служить для этой цели, так и предназначаться для обслуживания конкретных электроприборов или их группы.

Среди наиболее популярных моделей следует отметить такие торговые марки как ЗОРД, ШТИЛЬ, ЭНЕРГИЯ, РУСЕЛФ. На рынке широко представлены модели отечественного производства, стран СНГ, много моделей китайского производства, а также европейской сборки. Часто, цена аналогичных моделей разных производителей может сильно колебаться, но главным определяющим фактором должна служить надежность аппарата, для определения которой репутация производителя играет немалую роль.

Также для домашнего использования популярны портативные, компактные приборы, которые предназначены для подключения единичных, самых уязвимых, приборов. На рынке их ассортимент также очень велик и подобрать модель, отвечающую предъявляемым требованиям и по доступной цене не является проблемой.

Подключение

Если речь идет о портативном приборе, то достаточно, придерживаясь инструкции, выполнить его установку возле того электроприбора, для которого он предназначен, включить его в сеть, а к нему подключить оборудование. Но если планируется устройство защиты для всей сети дома, то без квалифицированного электрика, с соответствующими допусками на проведение соответствующих видов работ, не обойтись. Он, в соответствии с особенностями сети должен составить оптимальную схему подключения.

Также может дать профессиональную консультацию о том, какие приборы лучше включить в общую домовую сеть, а какие следует обезопасить отдельными стабилизаторами. Иногда может оказаться, что экономичнее приобрести несколько стабилизаторов, чем устанавливать один.

Общий стабилизатор напряжения для всего дома устанавливается сразу после счетчика. Но в этом месте должна обеспечиваться естественная вентиляция, не должно быть рядом никаких легковоспламеняющихся материалов, горючих или химических веществ. Также следует избегания сырости и попадания прямых солнечных лучей. Непосредственно подключение прибора производится по схеме, указанной в инструкции.

И хотя монтаж от разных производителей может иметь определенные различия, общим является следующее правило: контакты с двух сторон прибора (вход и выход) должны быть правильно соединены с проводкой. Для соединения с проводами, идущими от счетчика подсоединяется вход, а для распределения по сети дома, соответственно – выход. Для того, чтобы избежать ошибки, контакты «земля» и «фаза» отличаются друг от друга.

Видео

 

 

Отзывы

Всех нас интересуют отзывы какие стабилизаторы напряжения для дома лучше. Здесь мы собрали некоторые высказывания владельцев, приборов разных производителей. Если у вас есть любой опыт положительный или отрицательный — оставьте свой отзыв, это поможет другим не совершить ошибки и принять правильное решение!

«Для некоторых приборов в доме у меня уже были стабилизаторы напряжения: я защитил газовую колонку и компьютер, в холодильнике, как сказана в инструкции к нему, он встроенный. Но в последнее время скачки напряжения, особенно в сторону понижения стали регулярными, рядом с нами стройка, а подключились они к действующей линии. Поэтому я решил поставить защиту для всего дома и выбрал модель белорусского производства ЗОРД, как оказалась прибор надежный, нареканий нет никаких, и, главное, я спокоен.»
Игорь, г. Сызрань

«В нашем районе города в последние годы постоянно перебои с электричеством, а кроме того, напряжение постоянно выдает скачки. Стало как-то жалко рисковать техникой, а в доме до этого был лишь портативный ИБП для компьютера, обратился к знакомому электрику, и он предложил решить эту проблему – поставить стабилизатор на электросеть дома. Свой выбор остановил на аппарате ШТИЛЬ. Работает уже полтора года, нареканий не было.»
Михаил, г. Брянск

«Переселились жить в свой загородный дом и все бы было замечательно, но качество местных энергосетей – это настоящий ужас. Вечером лампочка еле светится, в доме тускло, но когда, подключенный через ИБП компьютер отказался включаться, я решил, что хватить мучатся и испытывать судьбу и решил купить стабилизатор напряжения для домовой электросети. Купил итальянца ORTEA, прибор замечательный, но дорогой. А мой знакомый приобрел нашу отечественную марку (не запомнил ее названия) с теми же параметрами, что и мой аппарат, а по цене в три раза дешевле. Но работает ничуть не хуже. Я даже завидую ему, мог бы купить (за разницу) новый регистратор для авто.»
Юрий, г. Тверь

«Когда я собрался покупать стабилизатор для дома, меня все отговаривали не брать «китайца», но я решил немного сэкономить и приобрел РЕСАНТУ, которая, как оказалась вполне справляется со своими функциями. Покупал настенный вариант, пригласил электрика – он мне подсоединил и уже пару лет живу и о скачках напряжения я просто забыл.»
Алексей, г. Пермь

«У меня кредо – на безопасности не экономить и, кроме того, очень не люблю делать работу дважды, а особенно все потом переделывать. Поэтому, когда встал вопрос о необходимости приобретения стабилизатора напряжения – решил не экономить и остановился на тиристорном их виде, хоть они по цене немного кусаются. По марке долго сомневался, но все-таки приобрел отечественный ЛИДЕР. Ничего, пашет уже два года, вроде все нормально.»
Андрей, г. Курск

Схема стабилизатора напряжения сети 220В » Паятель.Ру

Категория: Источники питания / Стабилизаторы

Стабилизатор представляет собой сетевой автотрансформатор, отводы обмотки которого переключаются автоматически в зависимости от величины напряжения в электросети. Стабилизатор позволяет поддерживать выходное напряжение на уровне 220V при изменении входного от 180 до 270 V. Точность стабилизации 10V. Принципиальную схему можно разделить на слаботоковую схему (или схему управления) и сильнотоковую (или схему автотрансформатора).

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

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

Выпрямитель на диоде VD1 служит для получения питающего напряжения. Напряжение с конденсатора С1 поступает на цепь питания микросхемы А1 и светодиодов оптопар Н1.1-Н9.1. А так же, он служит для получения образцовых стабильных напряжений минимальной и максимальной отметки шкалы.

Для их получения используется параметрический стабилизатор на VD3 и R1. Предельные значения измерения устанавливаются подстроечными резисторами R2 и R3 (резистором R2 — верхнее значение, резистором R3 — нижнее).

Измеряемое напряжение берется с другой вторичной обмотки трансформатора Т1. Оно выпрямляется диодом VD2 и поступает на резистор R5. Именно по уровню постоянного напряжения на резисторе R5 производится оценка степени отклонения сетевого напряжения от номинального значения В процессе налаживания резистор R5 предварительно устанавливают в среднее положение, а резистор R3 в нижнее по схеме.

Затем, на первичную обмотку Т1 от автотрансформатора типа ЛАТР подают повышенное напряжение (около 270V) и резистором R2 выводят шкалу микросхемы на значение, при котором горит светодиод, подключенный к выводу 11 (временно вместо светодиодов оптопар можно подключить обычные светодиоды).

Затем входное переменное напряжение уменьшают до 190V и резистором R3 выводят шкалу на значение когда горит светодиод, подключенный к выводу 18 А1.

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

Рис.2
Всего получается девять пороговых значений, — 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V. Принципиальная схема автотрансформатора показана на рисунке 2. В его основе лежит переделанный трансформатор типа ЛАТР.

Корпус трансформатора разбирают и удаляют ползунковый контакт, который служит для переключения отводов. Затем по результатам предварительных измерений напряжений от отводов делают выводы (от 180 до 260V с шагом в 10V), которые, в дальнейшем переключают при помощи симисторных ключей VS1-VS9, управляемых системой управления посредством оптопар Н1-Н9.

Оптопары подключены так, что при снижении показания микросхемы А1 на одно деление (на 10V) происходит переключение на повышающий (на очередные 10V) отвод автотрансформатора. И наоборот, — увеличение показаний микросхемы А1 приводит к переключению на понижающий отвод автотрансформатора.

Подбором сопротивления резистора R4 (рис. 1) устанавливают ток через светодиоды оптопар, при котором симисторные ключи переключаются уверенно. Схема на транзисторах VT1 и VT2 (рис. 1) служит для задержки включения нагрузки автотрансформатора на время, необходимое на завершение переходных процессов в схеме после включения. Эта схема задерживает подключение светодиодов оптопар к питанию.

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

Трансформатор Т2 можно сделать из ЛАТРа, как описано выше, или намотать его самостоятельно. Симисторы можно использовать другие, — все зависит от мощности нагрузки. Можно даже использовать в качестве элементов коммутации электромагнитные реле.

Сделав другие настройки резисторами R2, R3, R5 (рис. 1) и, соответственно, другие отводы Т2 (рис. 2) можно изменить шаг переключения напряжения.

Обзор корпусов регуляторов напряжения — Управление питанием — Технические статьи

По мере того, как в промышленных и автомобильных электронных системах появляется все больше и больше функций, компактные и прочные корпуса становятся еще более привлекательными. Однако, чтобы убедиться, что электронная конструкция устойчива к тепловым воздействиям, необходимо иметь правильное представление о различных вариантах корпусов. Это особенно верно для линейных стабилизаторов, где разность входного и выходного напряжения может быть большой и вызывать огромное рассеивание мощности. Существует два основных типа корпусов: для поверхностного монтажа и для сквозного монтажа.

Варианты корпусов со сквозными отверстиями, такие как T0-220, показанный на рис. 1, имеют выводы, припаянные к просверленным отверстиям на печатной плате. Варианты корпуса для поверхностного монтажа, с другой стороны, припаиваются непосредственно к поверхности печатной платы. Распространенные корпуса для поверхностного монтажа, такие как TO-263, TO-252, SOT-223 и WSON, показаны на рис. 1.

Комплекты для сквозных отверстий, такие как TO-220, требуют вертикального монтажа (или провода изогнуты под углом 90 градусов) и отверстия, просверленные в печатной плате, часто препятствующие потенциальным слоям разводки под ними. Монтаж в сквозное отверстие обычно используется, когда компоненты монтируются вручную, а печатные платы односторонние или двухсторонние. Благодаря технологии «pick-and-place» и многослойной плате корпуса для поверхностного монтажа стали более распространенными. Если вы рассматриваете только площадь поверхности, хорошим выбором будут SOT-223 и WSON.

Еще одним ключевым фактором при выборе упаковки является термостойкость. В даташитах часто встречаются две характеристики: ThetaJc указывается как отношение разницы температур между поверхностью корпуса и переходом (или обратной стороной кристалла интегральной схемы) к потребляемой мощности устройства. ThetaJa определяется как отношение разницы между температурой окружающей среды и температуры перехода (или обратной стороны кристалла интегральной схемы) к энергопотреблению устройства.

Входное напряжение в промышленных приложениях может варьироваться от 12 В и 24 В шин объединительной платы до автономных источников питания, которые могут быть намного выше. Напряжение автомобильного аккумулятора, хотя номинально составляет 12 В и 24 В (для легковых и грузовых автомобилей), может иметь отклонения из-за холодного запуска и условий сброса нагрузки. Таким образом, широкий диапазон входного и выходного напряжения является довольно распространенным явлением. В зависимости от тока нагрузки это может привести к высокому уровню рассеивания тепла в регуляторах напряжения, что приведет к использованию корпусов, таких как TO-263 и TO-252, традиционно считающихся более термически эффективными. Портативные и ручные приложения часто работают от батарей или источников с более низким входным напряжением, в основном с низким током. Эти приложения ограничены в пространстве и часто ориентированы на пакеты меньшего размера, такие как WSON или SOT-223. Однако при правильном дизайне печатной платы и/или корпусе с термопрокладкой (которая способствует рассеиванию тепла через печатную плату) можно получить лучшее из обоих миров: небольшой размер и высокие возможности рассеивания тепла.

Рис. 2. Пакет WSON.

Например, пакет LM1117-N WSON компании TI, показанный на рис. 2, имеет θJA = 40 °C/Вт. В некоторой степени это связано с термопрокладкой, которая обеспечивает лучший отвод тепла. Корпус SOT-223, показанный ниже на рис. 3, считается менее термостойким, чем корпуса TO-263 и TO-252.

Рисунок 3: Пакет SOT-223.

Однако принятие надлежащих мер предосторожности при проектировании печатной платы может обеспечить сравнительно низкое тепловое сопротивление для этого корпуса SOT-223. Как поясняется в разделе, посвященном радиаторам, в техпаспорте LM317A и как видно на рисунке 4 ниже, корпус SOT-223 может обеспечить тепловое сопротивление, сравнимое с корпусами TO, которые более популярны из-за их лучшего теплового сопротивления.

Рис. 4. Площадь ThetaJA и меди (2 унции) для упаковки SOT-223.

При правильном проектировании печатной платы можно воспользоваться преимуществами меньшего размера LM317A в корпусе SOT-223 и при этом получить высокую термостойкость.

Дополнительные ресурсы:

  • Рассмотрите 3-контактный регулируемый стабилизатор напряжения LM317A от TI и линейный стабилизатор с малым падением напряжения LM1117-N 800 мА для вашей следующей конструкции.
  • Получите дополнительную информацию обо всех линейных регуляторах TI.
  • Прочтите блог Power House, «Определите наиболее точный линейный регулятор напряжения».
  • Смоделируйте свой проект с помощью модели LM1117-N SPICE.

Этапы выбора идеального контроллера заряда солнечной батареи для вашего приложения

По SPW |

У нас есть обновленная история о том, как выбрать контроллер заряда для вашего проекта солнечной батареи + хранилища, написанная в 2019 году: Как выбрать контроллер заряда солнечной батареи. Щелкните здесь для получения последней информации и пояснений.

История 2014 г., написанная Бобом Гуджелом и Кимом Сильвой, MidNite Solar

Какой самый важный фактор при выборе идеального контроллера заряда солнечной батареи для вашего проекта?

При выборе контроллера необходимо выполнить несколько шагов, чтобы
убедиться, что вы получаете правильный контроллер для работы. Лучшее, что вы можете сделать, это использовать инструменты для определения размера
производителя, которые предлагаются на их веб-сайтах.

Самая важная задача всех контроллеров заряда от солнечных батарей — правильно заряжать аккумуляторы и обеспечивать им как можно более долгий срок службы. Существует два типа контроллеров заряда:

  • Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
  • Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT)

Разница между этими двумя типами контроллеров заключается в том, что ШИМ не так эффективен, как MPPT. MPPT является наиболее распространенным в наши дни и может дать вам до 30% больше энергии, чем контроллеры PWM. Контроллеры MPPT также позволяют последовательно соединять ряды панелей для более высокого напряжения, сохраняя более низкую силу тока и меньший размер провода, особенно для длинных проводов к фотоэлектрической батарее.

При выборе контроллера заряда необходимо выполнить несколько шагов, чтобы убедиться, что вы получаете правильный контроллер для работы. Лучшее, что вы можете сделать, это воспользоваться инструментами для определения размеров производителя, которые предлагаются на их веб-сайтах. Другой вариант — позвонить производителю — его продавцы обычно будут рады помочь вам выбрать лучший контроллер.

Если вам нужно выполнить некоторые быстрые расчеты, вам потребуется следующая информация, чтобы вручную определить силу тока необходимого контроллера: 

  • Мощность солнечной батареи
  • Напряжение аккумуляторной батареи (12, 24 или 48 В). Типичное напряжение батареи, потому что инверторы предлагаются для этих напряжений.
  • Теперь вступает в силу закон Ома: Ампер x Вольт = Ватт

Пример: Массив на 3000 Вт/батарея на 48 В = 62,5 А, поэтому вам понадобится контроллер, рассчитанный на 62,5 А. Большинство контроллеров рассчитаны на 60, 80 или 96 ампер, поэтому вы должны выбрать контроллер со следующим более высоким рейтингом. В данном случае это будет контроллер на 80 ампер.

Теперь, если вы знаете силу тока контроллера и хотите выяснить, какая максимальная мощность солнечной батареи может подаваться на контроллер, вы также можете использовать закон Ома:

Пример: контроллер на 80 ампер x батарея на 48 вольт банка = 3840 Вт солнечных панелей. Обратите внимание, что большинство контроллеров допускают передачу на контроллеры немного большей мощности. Вот тут-то и могут помочь калибровочные инструменты или звонок производителю.

Следующее, что вы должны убедиться, это то, что мы не превышаем входное напряжение, которое может принять контроллер.