ここでは、テレビや冷蔵庫などの電化製品を変動する電圧から保護するために適用できる、単純な自動主電源AC電圧安定器の設計について検討します。

電圧安定器は、AC主電源入力の不適切な電圧変動を検出し、それらを修正して、接続されたアプライアンスまたはガジェットに安定した電圧を生成するように設計されたデバイスです。

回路の機能

図を参照すると、提案されたことがわかります自動電圧安定回路シングルで構成されていますオペアンプIC741 。デザイン全体のコントロールセクションになります。オペアンプはコンパレータとして配線されています、このモードがIC741やその他のオペアンプにどれほど適しているかは誰もが知っています。 2つの入力は、前述の操作に適しています。

ICのピン＃2は、抵抗R1とツェナーダイオードによって作成された基準レベルにクランプされ、ピン＃3には、トランスまたは電源からのサンプル電圧が印加されます。

この電圧はICの検出電圧になり、主電源の変動するAC入力に正比例します。

プリセットは、電圧が危険または不適切であると見なされる可能性のあるトリガーポイントまたはしきい値ポイントを設定するために使用されます。これについては、セットアップ手順のセクションで説明します。

ICの出力であるピン＃6は、ピン＃3がセットポイントに到達するとすぐにハイになり、トランジスタ/リレーステージをアクティブにします。

主電源電圧が所定のしきい値を超えると、非反転ICがそれを検出し、その出力がすぐにハイになり、スイッチがオンになります。トランジスタとリレー必要なアクションのために。

DPDTタイプのリレーであるリレーは、スタビライザートランスの機能を実行するように変更された通常のトランスであるトランスに接点が配線されています。

一次巻線と二次巻線は、タップを適切に切り替えることにより、変圧器が特定の大きさのAC主電源電圧を加算または減算し、その結果を出力接続負荷に生成できるように相互接続されています。

リレー接点は、オペアンプ出力によって与えられたコマンドに従って上記のアクションを実行するために変圧器タップに適切に統合されています。

したがって、入力AC電圧が設定されたしきい値を増加させる傾向がある場合、変圧器は電圧を差し引き、低電圧の状況で電圧が危険なレベルに達するのを阻止しようとします。

完全な回路図

オペアンプの計算

ピン＃2のツェナーの代わりに抵抗分圧器を使用した場合、抵抗分圧器を備えたオペアンプのピン＃2の基準レベルとVccの関係は次のようになります。

Vref =（R2 / R1 + R2）x Vcc

ここで、R2はZ1の代わりに使用される抵抗です。

トランスリレー配線図

パーツリスト

この自家製の自動主電源電圧安定回路を作成するには、次のコンポーネントが必要になります。

R1、R2 = 10K、

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R3 = 470Kまたは1M、（値が小さいほど電圧補正が速くなります）

C1 = 1000 uF / 25 V

D1、D2、D3 = 1N4007、

T1 = BC547、

TR1 = 0〜12 V、500 mA、

TR2 = 9-0-9 V、5アンペア、IC1 = 741、
Z1、Z2 = 4.7V / 400mW

リレー= DPDT、12 V、200オーム以上、所定の入力の概算電圧出力

安定化された出力と安定化されていない入力電圧の比率

入出力

200V -------- 212V
210V -------- 222V
220V -------- 232V
225V -------- 237V
230V -------- 218V
240V -------- 228V
250V -------- 238V

回路の設定方法

説明した単純な自動電圧安定回路は、次の手順で設定できます。

最初は変圧器を回路に接続せず、R3も切断したままにします。

今、変数を使用して電源、C1の両端の回路に電力を供給し、電源の正はオペアンプのピン＃7ラインに接続し、負はオペアンプの負のピン＃4ラインに接続します。

電圧を約12.5電圧に設定し、ICの出力がちょうどハイになってリレーをトリガーするようにプリセットを調整します。

ここでは、TR1からのDC出力12.5Vが主電源からの約225V AC入力に対応すると仮定していることを忘れないでください。回路については、このセットアップ手順を実行する前に必ずこれを確認してください。つまり、TR1 DC出力が225Vの入力に対して13Vに対応していることがわかった場合は、13Vなどを使用してこの手順を完了します。