Как работает стабилизатор тока: Простейший стабилизатор постоянного тока

Содержание

Стабилизатор напряжения — типы и принцип работы, характеристики и устройство.

Феррорезонансные стабилизаторы напряжения. Были разработаны в середине 60 годов прошлого века, их принцип работы основано на использовании явления магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей. Применялись такие устройства для регулировки напряжения питания бытовой техники (телевизор, радиоприёмник, холодильник и т.п.).

Феррорезонансный стабилизатор напряжения

Их преимущество заключается в высокой точности 1-3% и быстрой (для того времени) скорости регулирования. Недостаток — повышенный уровень шума и зависимость качества стабилизации от величины нагрузки. Современные устройства лишены этих недостатков, но стоимость их равна или выше стоимости ИБП (Источника Бесперебойного Питания) на такую же мощность, вследствие чего они широкого распространения в качестве бытовых не получили.

Электромеханические стабилизаторы напряжения. В 60-80-е годы прошлого века для регулирования напряжения применялись автотрансформаторы с ручной корректировкой (ЛАТР), вследствие чего приходилось постоянно следить за вольтметром (стрелочный или светящаяся линейка) и, при необходимости, вручную крутить ползунок с токосъёмными щётками. В настоящее время принцип работы автоматизирован с помощью электродвигателя с редуктором (сервопривода).

Электромеханический стабилизатор напряжения

Единственные достоинства электромеханических стабилизаторов напряжения — низкая цена и хорошая точность регулировки 2-3%. Недостатков много — низкая скорость регулирования из-за инерционности двигателя и повышенный уровень шума: шумит электродвигатель и редуктор, и практически постоянно, т.к. отслеживаются изменения с шагом 2-4 вольта. Плюс к этому, добавляется повышенный износ механический частей и недолгий общий ресурс работы устройства в целом, что подтверждается сроком гарантии всего в 1 год. Также при резком увеличении значений сети часто кратковременно отключается нагрузка, т.

к. стабилизатор не успевает погасить этот скачок, и напряжение на ней превышает максимально допустимое значение.

Вследствие всего вышесказанного получили распространение как дешёвые стабилизаторы для питания недорогой домашней электротехники.

Электронные стабилизаторы напряжения. Наиболее широкий класс устройств ступенчатого регулирования, обеспечивающих исключительное постоянство электропитания нагрузки с заданной точностью в широких пределах изменения входной сети. Принцип работы основан на автоматическом переключении секций автотрансформатора с помощью силовых ключей (реле, тиристоры, симисторы).

Структурная схема электронного трансформаторного стабилизатора напряжения

К их достоинствам можно отнести: высокое быстродействие, очень широкий входной диапазон, отсутствие искажения формы напряжения, высокий КПД, низкий уровень шума (только от вентиляторов охлаждения). Точность стабилизации определяется количеством ступеней регулирования и, в зависимости от модели, может составлять от 5 до 0. 5%, а некоторые модели даже имеют возможность коррекции в пределах 210-230 вольт для лучшей адаптации к импортному оборудованию. Необходимо особо отметить высокую надёжность 3-х фазных конфигураций, где каждую фазу в отдельности регулирует независимый однофазный блок.

Электронный трансформаторный стабилизатор напряжения

Несмотря на высокую стоимость, электронные стабилизаторы напряжения — это оптимальное соотношение цена/качество, и они заслуженно нашли наибольшее распространение на рынке высококачественных электроприборов.

Инверторные стабилизаторы напряжения. Самый молодой тип регуляторов, начал выпускаться во второй половине 10-х годов нашего столетия. Как и ИБП (источник бесперебойного питания), принцип работы основан на двойном преобразовании сетевого напряжения: сначала оно выпрямляется а затем заново преобразуется в переменное.

Структурная схема электронного инверторного стабилизатора напряжения

Их достоинства, в общем, такие же, как и у электронных стабилизаторов, но есть два существенных положительных отличия. Во-первых, они не содержат трансформаторов и поэтому имеют небольшой вес и габариты, а во-вторых, они ещё стабилизируют и частоту тока! К недостаткам можно отнести то, что в трёхфазных моделях при неполадках в любом контуре регулирования фазы два остальных тоже отключаются.

Электронные инверторные стабилизаторы напряжения

В общем, у инверторных стабилизаторов напряжения есть определённое будущее и существенный сектор применения

Зачем нужен стабилизатор напряжения?

Пониженное и/или нестабильное напряжение в сети электропитания может необратимо повредить всю бытовую технику в Вашем доме! И, при этом, в бесплатном гарантийном сервисе, вероятнее всего, Вам будет отказано, так как, гарантия имеет силу лишь при условии, что устройство эксплуатируется в условиях электропитания удовлетворяющих строгим техническим требованиям к напряжению питания — 220 вольт ±10%.

Специально для решения проблемы нестабильного электроснабжения электроаппаратуры, сглаживания перепадов и скачков отклонения питающего напряжения в сети электропитания (стабилизация напряжения питания) выпускается специальное защитное устройство — стабилизатор переменного сетевого напряжения (он же нормализатор напряжения, AVR, Automatic Voltage Regulator — автоматический регулятор напряжения, voltage stabilizer или в простонародье — повышающий трансформатор, выравниватель, преобразователь, выпрямитель напряжения / тока)

Бытовая техника, подключенная через стабилизатор напряжения, работает в щадящем режиме электропитания со стабилизированным входным напряжением питающей сети, что позволяет значительно продлить ее эксплуатационный ресурс и даже сэкономить на электроэнергии т. к. вся бытовая техника изначально проектируется на конкретное значение напряжения в сети, и именно при этом напряжении обеспечивается оптимальный режим работы и самый высокий КПД.

Стабилизаторы напряжения также могут использоваться для защиты электродвигателей. Возможно, Вы замечали как трудно стартовать электродвигателю при пониженном напряжении в сети. Если подано напряжение меньше нормы — двигателю не хватает пусковой мощности, он просто стоит и потребляет огромный пусковой ток, который раз в пять-семь больше рабочего. Двигатель очень быстро перегревается и выходит из строя.

А теперь представьте, что это двигатель Вашей новой стиральной машинки или нового холодильника — нужен стабилизатор напряжения.

Стабилизатор напряжения для частного дома или дачи — просто необходим для защиты от постоянных перепадов напряжения в сети.

Для корректного повышения/понижения напряжения в сети, для защиты то низкого/высокого напряжения необходим повышающий/понижающий стабилизатор напряжения от авторитетного производителя. Напряжение вольтодобавки будет автоматически подбираться в зависимости от уровня просаженности напряжения во входной электросети, а в случае аварийного изменения входного напряжения вся аппаратура будет автоматически отключена от сети.

А мне нужен стабилизатор?

  • Если у Вас в доме нет ничего более ценного, чем лампочки накаливания, однозначно, — стабилизатор Вам не нужен.
  • Есть смысл задуматься о покупке стабилизатора сетевого напряжения, если у Вас есть хотя бы холодильник или микроволновая печь и напряжение в сети периодически падает ниже 190 вольт.
  • Ну и если у Вас «полный фарш» бытовой техники и напряжение периодически отклоняется вверх выше 250 вольт и/или вниз ниже 190 вольт — Вам крайне необходимо защитить всю электросеть в доме мощным стабилизатором сетевого напряжения.

Вывод очевиден: если общая стоимость бытовой техники и электроприборов у Вас в доме в несколько раз больше чем цена самого дорогого стабилизатора напряжения — стоит задуматься о его покупке.


Принцип работы стабилизатора напряжения - Стабилизатор напряжения 220В для дома

Принцип работы стабилизатора напряжения.

В нашем интернет-магазине представлены различные по типу автоматической регулировки стабилизирующие устройства, выпускаемые под брендовыми марками Энергия и Voltron у каждого из которых свои особенности и принцип функционирования. На сегодня мы успешно занимаемся продажей релейных (ступенчатых), электромеханических, электронных (тиристорных) и гибридных моделей российского производства для сети 220В и 380В. Главной задачей сетевых отечественных электроприборов рекомендуемых к заказу в наших каталогах является: постоянное обеспечение защиты техники от низкого и повышенного электроснабжения в бытовой электросети переменного тока и напряжения, высокоскоростная защита от короткого замыкания и кратковременных перегрузок, а также негативно сказывающихся на домашних и офисных высокочувствительных потребителях электромеханических помех.

Вы можете купить у нас как простые, так и универсальные российские устройства для сети 220, 380 Вольт высокого качества и надёжности в Москве, СПБ и регионах России. Так как у нас часто спрашивают, как работает наше электрооборудование, мы решили подробно описать всё в данной статье.

 

Принцип работы релейного стабилизатора напряжения.

Функционирование данного оборудования для сети 220В осуществляется благодаря автоматической регулировке нестабильного электроснабжения при помощи силовых ключей — реле. Сглаживание повышенного или пониженного входного напряжения происходит по ступеням путём включения и выключения специальных обмоток трансформатора. Чем больше количество ступеней переключения у релейного стабилизатора, тем выше будет его точность стабилизации. Погрешность таких аппаратов обычно зафиксирована на уровне ±5, ±6, а чаще всего ±8, ±10 процентов. В отличие от электромеханических линеек располагают более расширенным диапазоном (от 100В до 280В) и более высокой скоростью реагирования (до 20 мс).

Не рекомендуются для высокоточной электротехники. Безотказно справляются со сбоями в бытовой сети, даже при эксплуатации в различных помещениях с минусовой температурой до -30 градусов Цельсия. Недостатки: во время резкого падения электроэнергии возможно мерцание света. Являются самыми распространенными устройствами, которые пользуются большим спросом для дачи, дома.

 

Принцип работы электромеханического стабилизатора напряжения.

Данные устройства представляют собой усиленный достаточно эффективный и очень надёжный вольтодобавочный трансформатор. В подобных схожих по типу стабилизации аппаратах качественное напряжение на выходе преобразуется благодаря высокоточному перемещению щёточного узла по трансформаторной медной обмотке. За счёт этого регулировка ненормированного электропитания до оптимального значения (220В или 380В) происходит максимально точно и плавно. Поскольку это подвижные элементы конструкции электромеханических стабилизаторов в моменты выравнивания электроэнергии возникает небольшое жужжание.

Когда необходимости в стабилизации нет, данное оборудование функционирует практически бесшумно. Помимо высокой точности такие модели формируют на выходе идеальную синусоидальную форму сигнала. Погрешность всего ±3%. Применяется для непрерывной защиты дома, квартиры, медицинских и помыленных помещений с дорогостоящими высокоточными приборами. Располагают хорошей помехоустойчивостью и широким диапазоном. В процессе работы лампочки не мерцают. Недостаток: не приспособлены для эксплуатации в условиях отрицательной температуры.

Принцип работы электронного стабилизатора напряжения.

Самые новые и лучшие по типу регулировки электроприборы, поэтому их стоимость намного выше электромеханических и релейных моделей. Принцип сглаживания скачков и просадок однофазных (220В) электронных стабилизаторов очень похож на релейный. Основное их отличие заключается в том, что в качестве электронных ключей используются современные стойкие к сильным кратковременным перегрузкам до (180%) — тиристоры или симисторы.

Сглаживание ненормированного напряжения выполняется также при помощи специальных ключей переключения, только если в релейных сетевых приборах их не более 5-7, то в электронных марках (тиристорных или симисторных) их от 12 до 16 штук. Соответственно благодаря большому количеству ступеней автоматического переключения стабилизация некачественного электропитания осуществляется в максимально плавном режиме, формируется стабильное поддержание чистой формы синусоидального сигнала, и скорость реагирования повышается в несколько раз. Полное отсутствие механических деталей позволяет им надёжно работать не менее 10 лет. Электронные марки располагают самыми высокими техническими характеристиками. Расширенная сфера применения: частные дома, коттеджи, квартиры, дачи, офисы, промышленные или медицинские объекты и другие жилые, а также рабочие помещения. Имеют бесшумный режим выполнения всех функций.

 

Принцип работы гибридного стабилизатора напряжения.

Универсальное по своей конструкции электрооборудование российского производителя «ЭТК Энергия» для переменной сети, не имеющее пока никаких аналогов. Данные серии качественно работают с простой и высокочувствительной электротехникой. Представляет собой усовершенствованный сетевой аппарат, в который обеспечивает выравнивание электроэнергии в двух различных режимах — электромеханическом + релейном. Если напряжение на входе не опускается ниже 144 Вольт или повышается до 256 Вольт, используется электромеханическая система сглаживания скачков и просадок. Если же оно опускается ниже 144В или поднимается более 256В, тогда незамедлительно срабатывает система управления и включается релейный высокоскоростной режим стабилизации. Максимальный диапазон от 105В до 280В. Сфера круглосуточного применения: дачи, офисы, коттеджи, дачи, магазины, медицинские и промышленные помещения. Недостаток: как и электромеханические серии, совершенно не приспособлены для низких климатических условий непрерывной эксплуатации.

Принцип работы стабилизатора напряжения — Москва, СПБ.

стабилизаторы напряжения и тока - это... Что такое стабилизаторы напряжения и тока?

стабилизаторы напряжения и тока
стабилиза́торы напряже́ния и то́ка
устройства для автоматического поддержания постоянства электрического напряжения на входах приёмников электрической энергии (стабилизатор напряжения) или силы тока в их цепях (стабилизатор тока) независимо от колебаний напряжения в питающей сети и величины нагрузки.

Для стабилизации переменного напряжения обычно используют ферромагнитные стабилизаторы, действие которых основано на явлении магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей. Для стабилизации постоянного напряжения обычно служат электронные стабилизаторы (преимущественно на полупроводниковых приборах), в которых стабилизация осуществляется методом регулирования по отклонению от установленного уровня напряжения. Стабилизация тока – как правило, постоянного – осуществляется либо при помощи электронных приборов с резко выраженной нелинейностью вольт-амперной характеристики, либо электронными усилителями с отрицательной обратной связью по току. При постоянной нагрузке ток в ней может быть стабилизирован также посредством стабилизатора напряжения.

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.

.

  • срок службы
  • стабилитрон

Смотреть что такое "стабилизаторы напряжения и тока" в других словарях:

  • Стабилизатор напряжения — У этого термина существуют и другие значения, см. Стабилизатор. Стабилизатор напряжения преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение, находящееся в заданных пределах при значительно больших колебаниях входного… …   Википедия

  • Импульсный стабилизатор напряжения — Импульсный стабилизатор напряжения  это стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме[1], то есть большую часть времени он находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимально, либо в… …   Википедия

  • Инверторы напряжения — Инверторы напряжения  инвертором напряжения (по зарубежной терминологии DC/AC converter) называют устройство, преобразующие электрическую энергию источника напряжения постоянного тока в электрическую энергию переменного тока. Инверторы… …   Википедия

  • Источник опорного напряжения — Источник, или генератор, опорного напряжения (ИОН)  базовый электронный узел, поддерживающий на своём выходе высокостабильное постоянное электрическое напряжение. ИОН применяются для задания величины выходного напряжения стабилизированных… …   Википедия

  • Регулятор напряжения — …   Википедия

  • Аналоговая интегральная схема — Аналоговая интегральная (микро)схема (АИС, АИМС) ИМС, входные и выходные сигналы которой изменяются по закону непрерывной функции (т.е. являются аналоговыми сигналами)[1]. Содержание 1 История 2 Назначение …   Википедия

  • Интегральная схема — Запрос «БИС» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Современные интегральные микросхемы, предназначенные для поверхностного монтажа Интегральная (микро)схема ( …   Википедия

  • Вторичный источник электропитания — Пром …   Википедия

  • Операционный усилитель — Содержание 1 История 2 Обозначения 3 …   Википедия

  • Блок питания — Промышленные БП Siemens SITOP Power 24 В постоянного тока в качестве вторичного источника электропитания средств автоматизации технологических процессов. Блок питания (БП) устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого… …   Википедия


Стабилизатор электрического тока - Дизайн мастер Fixmaster74.ru

Стабилизаторы напряжения и тока: классификация и основные параметры

Автор: Shadrin · Опубликовано 29.01.2017 · Обновлено 06.02.2017

Зачастую сглаживающих фильтров недостаточно для надёжного энергоснабжения телекоммуникационных и мобильных систем. Чтобы минимизировать влияние отрицательных факторов таких как колебания напряжений или частоты сети, применяются устройства под названием стабилизатор.

Для начала рассмотрим что же такое стабилизатор – это прибор, который предназначен для автоматического поддержания напряжения или тока на нагрузке с определённой точностью и уменьшения влияния дестабилизирующих факторов.

Выделим следующие дестабилизирующие факторы, которые отрицательно влияют на изменение напряжения или тока на нагрузке:

  1. колебания напряжения питания;
  2. частота тока питающей сети;
  3. температура окружающей среды;
  4. изменение потребляемой мощности на нагрузке.

На рисунке 1 представлена структурная схема работы устройства. На вход поступает дестабилизированное напряжение, с выхода получаем стабилизированное.

Рисунок 1 — структурная схема работы стабилизатора

Главным предназначением стабилизатора является ослабление выше перечисленных факторов.

Классификация

Стабилизирующие устройства можно разделить в зависимости от вида напряжения или тока протекающего через него на стабилизаторы переменного и постоянного тока или напряжения. И также их можно подразделить по типу: параметрические и компенсационные.

Параметрические стабилизаторы строятся на основе таких нелинейных элементов, как транзисторы, стабилитроны и стабисторы и т. п. Это обусловлено тем, что благодаря их характеристикам (вольт-амперных, ампер-вольтовых, ом-градусных, вебер-амперных, вольт-секундных и др.) ток или напряжения могут быть стабилизированы на определённом уровне. Более подробно будут рассмотрены в следующих статьях.

Компенсационные стабилизаторы – это устройство, которое выполнено в виде системы автоматического регулирования, или другим словом содержит цепь отрицательной обратной связи. За счёт изменения параметров регулирующего элемента посредством воздействия на него сигнала обратной связи и происходит стабилизация напряжения. Схема и принцип действия более подробно будут рассмотрены в следующих статьях.

Стабилизация тока или напряжения происходит при помощи регулирующего элемента (РЭ), который, в свою очередь, может быть расположен относительно нагрузки последовательно или параллельно. Следовательно стабилизаторы можно подразделить на схемы с последовательным включением регулирующего элемента и на схемы с параллельным включением регулирующего элемента. Пример схем с вариантом включения РЭ представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 — Последовательное и параллельное включение регулирующего элемента

При последовательном соединении регулирующего элемента с нагрузкой, регулирование напряжения на выходе происходит за счёт изменения сопротивления в регулирующем элементе. Выходное напряжение при таком соединении будет равно Uвых=Uвх+ΔUрэ.

При параллельном соединении регулирующего элемента с нагрузкой, регулировка напряжения на выходе достигается за счёт изменения тока, протекающего через регулирующий элемент. В свою очередь, стабилизация напряжения на выходе осуществляется за счёт изменения напряжения на балластном резисторе Rб. Ток на балластном резисторе можно найти исходя из первого закона Кирхгофа: сумма сходящихся токов в одном узле равна нулю. Следовательно ток на Rб будет равен Iб=Iрэ+Iн. Главное преимущество параллельного соединения заключается в устойчивости к перегрузкам по току и выдерживание короткого замыкания в цепи нагрузки.

Для определения какой следует применить стабилизатор стоит исходить из требований, предъявляемых к качеству питающих напряжений.

Основные параметры

Основные параметры, по которым оцениваются рассматриваемые устройства следующие: качественные, массогабаритные и энергетические. По данным параметрам можно судить о массе и удельном объёме устройства.

Качественные параметры стабилизаторов постоянного напряжения:

Коэффициент стабилизации по входному напряжению – это отношение номинального и относительного изменения напряжения на входе и выходе устройства при неизменном токе нагрузки.

где Uвх, Uвых – номинальное значение напряжения на входе и на выходе;

ΔUвх, ΔUвых – относительно изменение напряжения на входе и на выходе.

Внутреннее сопротивление стабилизатора – это отношение изменения выходного напряжения к изменению тока нагрузки при неизменном входном напряжении.

Качество стабилизации – это отношение изменения напряжения на выходе к номинальному значению на выходе. Измеряется в процентах.

Коэффициент сглаживания пульсаций – это отношение амплитуд пульсаций и номинальных напряжения на входе и выходе устройства.

Температурный коэффициент – это отношения изменения напряжения на выходе устройства от изменения температуры окружающей среды при неизменном входном напряжении и тока нагрузки.

Качественные параметры стабилизаторов постоянного тока:

Коэффициент стабилизации тока по входному напряжению – это отношение номинальных и относительных изменений напряжения на входе и тока на выходе устройства при неизменном сопротивлении нагрузки.

Где Uвх, Iн – номинальное значение входного напряжения и тока нагрузки;

ΔUвх, Δ Iн – относительно изменение входного напряжения и тока нагрузки.

Коэффициент стабилизации при изменении сопротивления нагрузки – это отношение номинального значения сопротивления и тока нагрузки к их изменению, при постоянном входном напряжении.

Где Rн, ΔRн – номинальное сопротивление нагрузки и его изменение;

ri – внутреннее сопротивление

Коэффициент пульсаций по току – это отношение амплитуды пульсаций тока к номинальному значению тока на выходе устройства.

— амплитуда пульсаций тока в нагрузке

Качество стабилизации – это отношение изменения тока на выходе к номинальному значению на выходе. Измеряется в процентах.

Температурный коэффициент – это отношения изменения тока на выходе устройства от изменения температуры окружающей среды.

Массогабаритные параметры характеризуются следующими параметрами: удельный объём Pвых/Vст, Вт/дм3, и удельная массам устройства Pвых/Gст, Вт/кг, где Vст это объём, а Gст это масса устройства.

К энергетическим параметрам можно отнести нижеперечисленное.

Коэффициент полезного действия – это отношение активной мощности, на выходе к потребляемой мощности от сети.

Не стоит забывать про мощность, которая рассеивается на регулирующем элементе, это тоже немаловажный параметр.

Резюмируя всё выше написанное, нами была рассмотрена основная информация о видах и характеристиках стабилизаторов. Для более глубокого изучения воспользуйтесь соответствующей литературой. Для более надёжного закрепления материала в будущем ниже будут размещены вопросы и задачи для самопроверки.

Стабилизаторы тока. Виды и устройство. Работа и применение

Стабилизаторы тока предназначены для стабилизации тока на нагрузке. Напряжение на нагрузке зависит от его сопротивления. Стабилизаторы необходимы для функционирования различных электронных приборов, например газоразрядные лампы.

Для качественного заряда аккумуляторов также необходимы стабилизаторы тока. Они используются в микросхемах для настройки тока каскадов преобразования и усиления. В микросхемах они играют роль генератора тока. В электрических цепях всегда есть разного рода помехи. Они отрицательно влияют на действие приборов и электрических устройств. С такой проблемой легко справляются стабилизаторы тока.

Отличительной чертой стабилизаторов тока является их значительное выходное сопротивление. Это дает возможность исключить влияние напряжения на входе, и сопротивления нагрузки, на значение тока на выходе устройства. Стабилизаторы тока поддерживают выходной ток в определенных пределах, меняя при этом напряжение таким образом, что ток, протекающий по нагрузке, остается постоянным.

Устройство и принцип действия

На нестабильность нагрузочного тока влияет значение сопротивления и напряжения на входе. Пример: в котором сопротивление нагрузки постоянно, а напряжение на входе повышается. Ток нагрузки при этом также возрастает.

В результате этого повысится ток и напряжение на сопротивлениях R1 и R2. Напряжение стабилитрона станет равным сумме напряжений сопротивлений R1, R2 и на переходе VT1 база-эмиттер: Uvd1=UR1+UR2+UVT1(б/э)

Напряжение на VD1 не меняется при меняющемся входном напряжении. Вследствие этого ток на переходе база-эмиттер снизится, и повысится сопротивление между клеммами эмиттер-коллектор. Сила тока на переходе коллектор-эмиттере и нагрузочное сопротивление станет снижаться, то есть переходить к первоначальной величине. Так выполняется выравнивание тока и поддержание его на одном уровне.

Виды стабилизаторов тока

Существует множество разных видов стабилизаторов в зависимости от их назначения и принципа работы. Рассмотрим подробнее основные из таких устройств.

Стабилизаторы на резисторе

В элементарном случае генератором тока может быть схема, состоящая из блока питания и сопротивления. Подобная схема часто используется для подключения светодиода, выполняющего функцию индикатора.

Из недостатков такой схемы можно отметить необходимость использования высоковольтного источника. Только при таком условии можно использовать резистор, имеющий высокое сопротивление, и получить хорошую стабильность тока. На сопротивлении рассеивается мощность P = I 2 х R.

Стабилизаторы на транзисторах

Значительно лучше функционируют стабилизаторы тока, собранные на транзисторах.

Можно выполнить настройку падения напряжения таким образом, что оно будет очень маленьким. Это дает возможность снижения потерь при хорошей стабильности тока на выходе. На выходе транзистора сопротивление очень большое. Такая схема применяется для подключения светодиодов или зарядки аккумуляторных батарей малой мощности.

Напряжение на транзисторе определяется стабилитроном VD1. R2 играет роль датчика тока и обуславливает ток на выходе стабилизатора. При увеличении тока падение напряжения на этом резисторе становится больше. Напряжение поступает на эмиттер транзистора. В итоге напряжение на переходе база-эмиттер, которое равно разности напряжения базы и эмиттерного напряжения, снижается, и ток возвращается к заданной величине.

Схема токового зеркала

Аналогично функционируют генераторы тока. Популярной схемой таких генераторов является «токовое зеркало», в которой вместо стабилитрона применяется биполярный транзистор, а точнее, эмиттерный переход. Вместо сопротивления R2 применяется сопротивление эмиттера.

Стабилизаторы тока на полевике

Схема с применением полевых транзисторов более простая.

Нагрузочный ток проходит через R1. Ток в цепи: «+» источника напряжения, сток-затвор VТ1, нагрузочное сопротивление, отрицательный полюс источника – очень незначительный, так как сток-затвор имеет смещение в обратную сторону.

Напряжение на R1 положительное: слева «-», справа напряжение равно напряжению правого плеча сопротивления. Поэтому напряжение затвора относительно истока минусовое. При снижении нагрузочного сопротивления, ток повышается. Поэтому напряжение затвора по сравнению с истоком имеет еще большую разницу. Вследствие этого транзистор закрывается сильнее.

При большем закрытии транзистора нагрузочный ток снизится, и возвратится к начальной величине.

Устройства на микросхеме

В прошлых схемах имеются элементы сравнения и регулировки. Аналогичная структура схемы применяется при проектировании устройств, выравнивающих напряжение. Отличие устройств, стабилизирующих ток и напряжение, заключается в том, что в цепь обратной связи сигнал приходит от датчика тока, который подключен к цепи нагрузочного тока. Поэтому для создания стабилизаторов тока используют популярные микросхемы 142 ЕН 5 или LМ 317.

Здесь роль датчика тока играет сопротивление R1, на котором стабилизатор поддерживает постоянное напряжение и нагрузочный ток. Величина сопротивления датчика значительно ниже, чем нагрузочное сопротивление. Снижение напряжения на датчике влияет на напряжение выхода стабилизатора. Подобная схема хорошо сочетается с зарядными устройствами, светодиодами.

Импульсный стабилизатор

Высокий КПД имеют импульсные стабилизаторы, выполненные на основе ключей. Они способны при незначительном напряжении входа создавать высокое напряжение на потребителе. Такая схема собрана на микросхеме МАХ 771.

Сопротивления R1 и R2 играют роль делителей напряжения на выходе микросхемы. Если напряжение на выходе микросхемы становится выше опорного значения, то микросхема снижает выходное напряжение, и наоборот.

Если схему изменить таким образом, чтобы микросхема реагировала и регулировала ток на выходе, то получится стабилизированный источник тока.

При падении напряжения на R3 ниже 1,5 В, схема работает в качестве стабилизатора напряжения. Как только нагрузочный ток повышается до определенного уровня, то на резисторе R3 падение напряжения становится больше, и схема действует как стабилизатор тока.

Сопротивление R8 подключается по схеме тогда, когда напряжение становится выше 16,5 В. Сопротивление R3 задает ток. Отрицательным моментом этой схемы можно отметить значительное падение напряжения на токоизмерительном сопротивлении R3. Эту проблему можно решить путем подключения операционного усилителя для усиления сигнала с сопротивления R3.

Стабилизаторы тока для светодиодов

Изготовить такое устройство самостоятельно можно с применением микросхемы LМ 317. Для этого останется только подобрать резистор. Питание для стабилизатора целесообразно применять следующее:

  • Блок от принтера на 32 В.
  • Блок от ноутбука на 19 В.
  • Любой блок питания на 12 В.

Достоинством такого устройства является низкая стоимость, простота конструкции, повышенная надежность. Сложную схему нет смысла собирать самостоятельно, проще ее приобрести.

Стабилизаторы тока

В каждой электрической сети периодически возникают помехи, отрицательно влияющие на стандартные параметры тока и напряжения. Данная проблема успешно решается с помощью различных устройств, среди которых очень популярны и эффективны стабилизаторы тока. Они имеют различные технические характеристики, что делает возможным их использование совместно с любыми бытовыми электроприборами и оборудованием. Особые требования предъявляются к измерительному оборудованию, требующему стабильного напряжения.

Общее устройство и принцип работы стабилизаторов тока

Знание основных принципов работы стабилизаторов тока способствует наиболее эффективному использованию этих устройств. Электрические сети буквально насыщены различными помехами, негативно влияющими на работу бытовых приборов и электрооборудования. Для преодоления отрицательных воздействий используется схема простого стабилизатора напряжения и тока.

В каждом стабилизаторе имеется основной элемент – трансформатор, обеспечивающий работу всей системы. Самая простая схема включает в свой состав выпрямительный мост, соединенный с различными типами конденсаторов и резисторов. Их основными параметрами считаются индивидуальная емкость и предельное сопротивление.


Сам стабилизатор тока работает по очень простой схеме. Когда ток поступает на трансформатор, его предельная частота изменяется. На входе она будет совпадать с частотой электрической сети и составит 50 Гц. После того как будут выполнены все преобразования тока, предельная частота на выходе снизится до 30 Гц. В схеме преобразования участвуют высоковольтные выпрямители, с помощью которых определяется полярность напряжения. Конденсаторы непосредственно участвуют в стабилизации тока, а резисторы снижают помехи.

Диодный стабилизатор тока

Во многих конструкциях светильников имеются диодные стабилизаторы, более известные как стабилизаторы тока для светодиодов. Как и все типы диодов, светодиоды обладают нелинейной вольтамперной характеристикой. То есть, при изменяющемся напряжении на светодиоде, происходит непропорциональное изменение тока.

С ростом напряжения вначале наблюдается очень медленное возрастание тока, в результате, свечение светодиода отсутствует. Затем, когда напряжение достигает порогового значения, начинается излучение света и очень быстрое возрастание тока. Дальнейший рост напряжения приводит к катастрофическому увеличению тока и перегоранию светодиода. Значение порогового напряжения отражается в технических характеристиках светодиодных источников света.

Светодиоды с высокой мощностью требуют установки теплоотвода, поскольку их работа сопровождается выделением большого количества тепла. Кроме того, для них требуется и достаточно мощный стабилизатор тока. Правильная работа светодиодов также обеспечивается стабилизирующими устройствами. Это связано с сильным разбросом порогового напряжения даже у однотипных источников света. Если два таких светодиода подключить параллельно к одному источнику напряжения, по ним будет проходить ток разной величины. Разница может быть настолько существенной, что один из светодиодов сразу же сгорит.

Таким образом, не рекомендуется включение светодиодных источников света без стабилизаторов. Данные устройства устанавливают ток заданного значения без учета напряжения, приложенного к схеме. К наиболее современным приборам относится двухвыводной стабилизатор для светодиодов, применяющийся для создания недорогих решений по управлению светодиодами. В его состав входит полевой транзистор, обвязочные детали и другие радиоэлементы.

Схемы стабилизаторов тока на КРЕН

Данная схема стабильно работает с использованием таких элементов, как КР142ЕН12 или LM317. Они являются регулируемыми стабилизаторами напряжения, работающими с током до 1,5А и входным напряжением до 40В. В нормальном тепловом режиме эти устройства способны рассеивать мощность до 10Вт. Эти микросхемы обладают низким собственным потреблением, составляющим примерно 8мА. Данный показатель остается неизменным даже при изменяющемся токе, проходящем через КРЕН и измененном входном напряжении.

Элемент LM317 способен удерживать на основном резисторе постоянное напряжение, регулируемое в определенных пределах с помощью подстроечного резистора. Основной резистор с неизменным сопротивлением обеспечивает стабильность проходящего через него тока, поэтому он известен еще, как токозадающий резистор.

Стабилизатор на КРЕН отличается простотой и может использоваться в качестве электронной нагрузки, зарядки аккумуляторов и в других областях.

Стабилизатор тока на двух транзисторах

Благодаря своему простому исполнению, в электронных схемах очень часто используются стабилизаторы на двух транзисторах. Их основным недостатком считается не вполне стабильный ток в нагрузках при изменяющемся напряжении. Если же не требуется высоких токовых характеристик, то данное стабилизирующее устройство вполне сгодится для решения многих несложных задач.

Кроме двух транзисторов в схеме стабилизатора присутствует токозадающий резистор. Когда на одном из транзисторов (VT2) увеличивается ток, возрастает напряжение на токозадающем резисторе. Под действием этого напряжения (0,5-0,6В) начинает открываться другой транзистор (VT1). При открытии этого транзистора, другой транзистор – VT2 начинает закрываться. Соответственно, уменьшается и количество тока, протекающего через него.

В качестве VT2 используется биполярный транзистор, однако в случае необходимости возможно создать регулируемый стабилизатор тока на полевом транзисторе MOSFET, используемом в качестве стабилитрона. Его выбор осуществляется исходя из напряжения 8-15 вольт. Данный элемент используется при слишком высоком напряжении источника питания, под действием которого затвор в полевом транзисторе может быть пробит.

Более мощные стабилитроны MOSFET рассчитаны на более высокое напряжение – 20 вольт и более. Открытие таких стабилитронов происходит при минимальном значении напряжения на затворе 2 вольта. Соответственно, происходит и увеличение напряжения, обеспечивающего нормальную работу схемы стабилизатора тока.

Регулируемый стабилизатор постоянного тока

Иногда возникает необходимость в стабилизаторах тока с возможностью регулировок в широком диапазоне. В некоторых схемах может использоваться токозадающий резистор с пониженными характеристиками. В этом случае необходимо применять усилитель ошибки, основой которого служит операционный усилитель.

С помощью одного токозадающего резистора происходит усиление напряжения в другом резисторе. Это состояние называется усиленным напряжением ошибки. С помощью опорного усилителя сравниваются параметры опорного напряжения и напряжения ошибки, после чего выполняется регулировка состояния полевого транзистора.

Для такой схемы требуется отдельное питание, которое подается к отдельному разъему. Питающее напряжение должно обеспечивать нормальную работу всех компонентов схемы и не превышать уровня, достаточного для пробоя полевого транзистора. Правильная настройка схемы требует установки ползунка переменного резистора в самое верхнее положение. С помощью подстроечного резистора выставляется максимальное значение тока. Таким образом, переменный резистор позволяет выполнять регулировку тока от нуля до максимального значения, установленного в процессе настройки.

Мощный импульсный стабилизатор тока

Широкий диапазон питающих токов и нагрузок не всегда является основным требованием к стабилизаторам. В некоторых случаях решающее значение отводится высокому коэффициенту полезного действия прибора. Эту задачу успешно решает микросхема импульсного стабилизатора тока, заменяющая компенсационные стабилизаторы. Приборы этого типа позволяют создавать высокое напряжение на нагрузке даже при наличии невысокого входного напряжения.


Кроме того, существует повышающий стабилизатор тока импульсного типа. Они используются вместе с нагрузками, питающее напряжение которых превышает входное напряжение стабилизирующего устройства. В качестве делителей выходного напряжения используются два резистора, задействованные в микросхеме, с помощью которой входное и выходное напряжение поочередно уменьшается или увеличивается.

Простейший стабилизатор постоянного тока

Полупроводниковый прибор, о котором пойдет речь, предназначен для стабилизации тока на требуемом уровне, обладает низкой стоимостью и дает возможность упростить разработку схем многих электронных приборов. Попытаюсь немного восполнить недостаток информации о простых схемотехнических решениях стабилизаторов постоянного тока.

Немного теории

Идеальный источник тока обладает бесконечно большим ЭДС и бесконечно большим внутренним сопротивлением, что позволяет получить требуемый ток в цепи независящий от сопротивления нагрузки.

Условное графическое обозначение источника тока:

Рассмотрение теоретических допущений о параметрах источника тока помогает понять определение идеального источника тока. Ток, создаваемый идеальным источником тока остается постоянным при изменении сопротивления нагрузки от короткого замыкания до бесконечности. Для поддержания величины тока неизменной значение ЭДС меняется от величины не равной нулю до бесконечности. Свойство источника тока, позволяющее получить стабильное значение тока: при изменении сопротивления нагрузки изменяется ЭДС источника тока таким образом, что значение тока остается постоянным.

Реальные источники тока поддерживают ток на требуемом уровне в ограниченный диапазон напряжения, создаваемого на нагрузке и ограниченном сопротивление нагрузки. Идеальный источник рассматривается, а реальный источник тока может работать при нулевом сопротивлении нагрузки. Режим замыкания выхода источника тока не является исключением или трудно реализуемой функцией источника тока, это один из режимов работы, в который может безболезненно перейти прибор при случайном замыкании выхода и перейти на режим работы с сопротивлением нагрузки более нуля.

Реальный источник тока используется совместно с источником напряжения. Сеть 220 вольт 50 Гц, лабораторный блок питания, аккумулятор, бензиновый генератор, солнечная батарея – источники напряжения, поставляющие электроэнергию потребителю. Последовательно с одним из них включается стабилизатор тока. Выход такого прибора рассматривается как источник тока.

Простейший стабилизатор тока представляет собой двухвыводной компонент, ограничивающий протекающий через него ток величиной и точностью соответствующей данным фирмы изготовителя. Такой полупроводниковый прибор в большинстве случаев имеет корпус, напоминающий диод малой мощности. Благодаря внешнему сходству и наличию всего двух выводов компоненты этого класса часто упоминаются в литературе как диодные стабилизаторы тока. Внутренняя схема не содержит диодов, такое название закрепилось только благодаря внешнему сходству.

Примеры диодных стабилизаторов тока

Диодные стабилизаторы тока выпускаются многими производителями полупроводников.

1N5296
Производители: Microsemi и CDI

Ток стабилизации 0,91мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 1,29 В
Максимальное импульсное напряжение 100 В

E-103
Производитель Semitec

Ток стабилизации 10 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 4,2 В
Максимальное импульсное напряжение 50 В

L-2227
Производитель Semitec

Ток стабилизации 25 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 4 В
Максимальное импульсное напряжение 50 В

От теории к практике

Применение диодных стабилизаторов тока упрощает электрические схемы и снижает стоимость приборов. Использование диодных стабилизаторов тока привлекательно не только своей простотой, но и повышением устойчивости работы разрабатываемых приборов. Один полупроводник этого класса в зависимости от типа обеспечивает стабилизацию тока на уровне от 0,22 до 30 миллиампер. Наименования этих полупроводниковых приборов по ГОСТу и схемного обозначения найти не удалось. В схемах статьи пришлось применить обозначение обычного диода.

При включении в цепь питания светодиода диодный стабилизатор обеспечивает требуемый режим и надежную работу. Одна из особенностей диодного стабилизатора тока – работа в диапазоне напряжений от 1,8 до 100 вольт позволяющая защитить светодиод от выхода из строя при воздействии импульсных и длительных изменений напряжения. Яркость и оттенок свечения светодиода зависят от протекающего тока. Один диодный стабилизатор тока может обеспечить режим работы нескольких последовательно включенных светодиодов, как показано на схеме.

Эту схему легко преобразовать в зависимости от светодиодов и напряжения питания. Один или несколько параллельно включенных диодных стабилизаторов тока в цепь светодиодов зададут ток светодиодов, а количество светодиодов зависит от диапазона изменения напряжения питания.

С помощью диодных источников тока можно построить индикаторный или осветительный прибор, предназначенный для питания от постоянного напряжения. Благодаря питанию стабильным током источник света будет иметь постоянную яркость свечения при колебаниях напряжения питания.

Использование резистора в цепи светодиода индикатора напряжения питания двигателя постоянного тока станка сверловки печатных плат приводило к быстрому выходу светодиода из строя. Применение диодного стабилизатора тока позволило получить надежную работу индикатора. Диодные стабилизаторы тока допускается включать параллельно. Требуемый режим питания нагрузок можно получить, меняя тип или включая параллельно требуемое количество этих приборов.

При питании светодиода оптопары через резистор пульсации напряжения питания схемы приводят к колебаниям яркости, накладывающимся на фронт прямоугольного импульса. Применение диодного стабилизатора тока в цепи питания светодиода, входящего в состав оптопары, позволяет снизить искажение цифрового сигнала, передаваемого через оптопару и увеличить надежность канала информации.

Применение диодного стабилизатора тока задающего режим работы стабилитрона позволяет разработать простой источник опорного напряжения. При изменении питающего тока на 10 процентов напряжение на стабилитроне меняется на 0,2 процента, а так как ток стабилен, то величина опорного напряжения стабильна при изменении других факторов.

Влияние пульсаций питающего напряжения на выходное опорное напряжение уменьшается на 100 децибел.

Внутренняя схема

Вольтамперная характеристика помогает понять работу диодного стабилизатора тока. Режим стабилизации начинается при превышении напряжения на выводах прибора около двух вольт. При напряжениях более 100 вольт происходит пробой. Реальный ток стабилизации может отклоняться от номинального тока на величину до десяти процентов. При изменении напряжения от 2 до 100 вольт ток стабилизации меняется на 5 процентов. Диодные стабилизаторы тока, выпускаемые некоторыми производителями, изменяют ток стабилизации при изменении напряжения до 20 процентов. Чем выше ток стабилизации, тем больше отклонение при увеличении напряжения. Параллельное включение пяти приборов, рассчитанных на ток 2 миллиампера, позволяет получить более высокие параметры, чем у одного на 10 миллиампер. Так как уменьшается минимальное напряжение стабилизации тока, то диапазон напряжения в котором работает стабилизатор увеличивается.

Основой схемы диодного стабилизатора тока является полевой транзистор с p-n переходом. Напряжение затвор-исток определяет ток стока. При напряжении затвор-исток равному нулю ток через транзистор равен начальному току стока, который течет при напряжении между стоком и истоком более напряжения насыщения. Поэтому для нормальной работы диодного стабилизатора тока напряжение, приложенное к выводам должно быть больше некоторого значения от 1 до 3 вольт.

Полевой транзистор имеет большой разброс начального тока стока, точно эту величину предсказать нельзя. Дешевые диодные стабилизаторы тока представляют собой отобранные по току полевые транзисторы, у которых затвор соединен с истоком.

При смене полярности напряжения диодный стабилизатор тока превращается в обычный диод. Это свойство обусловлено тем, что p-n переход полевого транзистора оказывается смещенным в прямом направлении и ток течет по цепи затвор-сток. Максимальный обратный ток некоторых диодных стабилизаторов тока может достигать 100 миллиампер.

Источник тока 0.5А и более

Для стабилизации токов силой 0,5-5 ампер и более применима схема, главный элемент которой мощный транзистор. Диодный стабилизатор тока стабилизирует напряжение на резисторе 180 Ом и на базе транзистора КТ818. Изменение резистора R1 от 0,2 до10 Ом изменяется ток, поступающий в нагрузку. С помощью этой схемы можно получить ток, ограниченный максимальным током транзистора или максимальным током источника питания. Применение диодного стабилизатора тока с наиболее возможным номинальным током стабилизации улучшает стабильность выходного тока схемы, но при этом нельзя забывать о минимально возможном напряжении работы диодного стабилизатора тока. Изменение резистора R1 на 1-2 Ом значительно меняет величину выходного тока схемы. Этот резистор должен иметь большую мощность рассеяния тепла, изменение сопротивления из-за нагрева приведет к отклонению выходного тока от заданного значения. Резистор R1 лучше собрать из нескольких параллельно включенных мощных резисторов. Резисторы, применённые в схеме должны иметь минимальное отклонение сопротивления при изменении температуры. При построении регулируемого источника стабильного тока или для точной настройки выходного тока резистор 180 Ом можно заменить переменным. Для улучшения стабильности тока транзистор КТ818 усиливается вторым транзистором меньшей мощности. Транзисторы соединяются по схеме составного транзистора. При использовании составного транзистора минимальное напряжение стабилизации увеличивается.

Эту схему можно использовать для питания соленоидов, электромагнитов, обмоток шаговых двигателей, в гальванике, для зарядки аккумуляторов и других целей. Транзистор обязательно устанавливается на радиатор. Конструкция прибора должна обеспечивать хороший теплоотвод.

Если бюджет проекта позволяет увеличить затраты на 1-2 рубля и конструкция прибора допускает увеличение площади печатной платы, то использую параллельное объединение диодных стабилизаторов тока можно улучшить параметры разрабатываемого прибора. Соединенные параллельно 5 компонентов 1N5305 позволят стабилизировать ток на уровне 10 миллиампер, как и компонент СDLL257, но минимальное напряжение работы в случае пяти 1N5305 составит 1,85 вольт, что важно для схем с напряжением питания 3,3 или 5 вольт. Также к положительным свойствам 1N5305 относится его доступность, по сравнению с приборами производителя Semitec. Соединение параллельно группы стабилизаторов тока вместо одного позволяет снизить нагрев разрабатываемого прибора и отодвинуть верхнюю границу температурного диапазона.

Увеличение рабочего напряжения

Для использования диодных стабилизаторов тока при напряжениях более напряжения пробоя последовательно включается один или несколько стабилитронов, при этом область напряжений работы диодного ограничителя тока смещается на величину стабилизации напряжения стабилитроном. Схему можно использовать для грубого определения превышения порогового значения напряжения.

Найти отечественные аналоги зарубежных диодных стабилизаторов тока не удалось. Вероятно с течением времени ситуация с отечественными диодными стабилизаторами тока изменится.

Все своими руками Защита стабилизатора тока от перегрузки

Стабилизаторы тока широко используются в различных устройствах. Их схемы бывают простыми и не очень. Но в любом случае будет лучше, если он будет иметь защиту от перегрузки. Проблема, которую мы рассмотрим, заключается в следующем, есть у нас стабилизатор напряжения с ограничение тока нагрузки. То есть такому стабилизатору не страшны короткие замыкания на его выходе.

Но в режиме КЗ на регулирующем транзисторе такого стабилизатора будет выделяться большая мощность, это потребует применение соответствующего теплоотвода, что повлечет за собой увеличения размеров устройства, ну и его цены. А иначе – тепловой пробой структуры мощного транзистора.

Для примера возьмем простую схему стабилизатора тока на микросхеме, показанную на рисунке 1.

Все в общих чертах. Ток стабилизации, в соответствии с формулой 1, равен 1А. Допустим, нормальное сопротивление нагрузки 6 Ом. Тогда при токе в 1А на микросхеме упадет напряжение, равное: U = IxR — IxRн = 12-1,25-6 = 4,75В. Соответственно на микросхеме выделится мощность P = UxI = 4,75Вт. Если замкнуть выход стабилизатора тока, то на микросхеме уже будет падать напряжение 10,75В и соответственно мощность, выделяющаяся на микросхеме будет равна 10,75Вт. Вот на эту мощность и надо рассчитывать радиатор, тогда надежность вашего устройства будет на высоте. Но, что делать, если нет возможности установить радиатор бо’льших размеров? Правильно! Надо еще ограничить и мощность, выделяемую на микросхеме. Можно перед данной схемой поставить следящий стабилизатор, который бы в случае КЗ брал на себя часть выделяющейся тепловой мощности, но это сложновато. Лучше мы сделаем полное отключение стабилизатора при КЗ на его входе. Зная, что мощность равна произведению на ток, а ток мы выставляем сами и он стабилизирован, то мы будем следить за падение напряжения на регуляторе тока.

Схема регулируемого стабилизатора тока взята из статьи «Блок питания для шуруповерта». Подробно о работе данного регулируемого стабилизатора тока можно прочитать в статье «Регулируемый стабилизатор тока на LM317».

Работа схемы защиты от превышения мощности

Для обеспечения защиты стабилизатора тока вводим в схему всего пять деталей. Транзистор VT1, выполняющий роль ключа и полностью отключающий стабилизатор во время режима КЗ. Здесь применен MOSFET транзистор с каналом P. При небольших токах, порядка одного, двух ампер, подойдет IRFR5505

При больших токах лучше применить транзистор с большим рабочим током стока и меньшим сопротивлением открытого канала. Например — IRF4905

Тиристорный оптрон, можно отечественный – АОУ103 с любой буквой, можно подобрать импортный, например — TLP747GF

Стабилитрон, любой маломощный, дочитаете статью до конца и сами себе, если потребуется, выберете нужный. R1 – это резистор, через который на затвор ключа, подается отрицательное открывающее напряжение. R2 – резистор, ограничивающий ток светодиода тиристорного оптрона. Да, если входное напряжение будет больше 20В, то параллельно тиристору оптрона необходимо поставить еще один стабилитрон на 12В, который будет защищать переход затвор – исток ключевого транзистора. Так как у большинства транзисторов MOSFET максимально допустимое напряжение этого перехода 20В.

Для примера возьмем случай зарядки двенадцативольтового аккумулятора стабильным током 3А. При подаче напряжения питания на схему транзистор VT1 будет открыт, так как на его затвор поступает отрицательное напряжение и схема работает в нормальном режиме. Падение напряжения на ключе учитывать не будем из-за его малой величины. При таких условиях на самом стабилизаторе тока будет падать мощность Р = (20 — 12)∙I= 8 ∙ 3 = 24Вт. При КЗ мощность увеличится до 60Вт, если без защиты. Многовато, и для транзистора VT2 не безопасно, поэтому после 30Вт мы отключим стабилизатор, поставив в цепь защиты стабилитрон с напряжением стабилизации 10В. Таким образом, мы получаем схему с защитой не только от КЗ, но и от превышения допустимой мощности рассеяния на стабилизаторе тока. Допустим, по каким либо причинам, совершенно нам не нужным, начало падать сопротивление нагрузки. Это вызовет увеличение падения напряжения на стабилизаторе и соответственно мощности рассеяния на нем. Но как только напряжение между входом и выходом превысит 10 вольт, «пробьется» стабилитрон VD1, через светодиод оптрона U1 потечет ток. Излучение светодиода откроет фототиристор, который зашунтирует переход затвор – исток ключевого транзистора. Тот в сою очередь закроется и отключит схему стабилизатора. Возвратить схему в рабочее состояние можно будет, или отключением питания и повторным подключением, или кратковременным закорачиванием фототиристора, например кнопкой. Таким образом, отслеживая напряжение между входом и выходом стабилизатора тока, вы можете сами с помощью стабилитронов на разные напряжения стабилизации, установить нужный вам порог ограничения по мощности.

Эта схема применима практически ко всем стабилизаторам, хоть по току, хоть по напряжению. Ее можно встроить уже в готовый стабилизатор, не имеющий защиты от КЗ.
Успехов и удачи. К.В.Ю.

Скачать статью

Скачать “stabilizator-toka-s-zashhitoj-ot-kz” stabilizator-toka-s-zashhitoj-ot-kz.rar – Загружено 1 раз – 43 КБ

Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

Просмотров:3 605


Как работает стабилизатор напряжения с сервоуправлением? | by Srikanth Ram

Трехфазный стабилизатор напряжения в Бангалоре

Как один из ведущих производителей сервостабилизаторов в Бангалоре, Saveawatt производит стабилизаторы напряжения с сервоуправлением. В стабилизаторе этого типа регулировка напряжения достигается с помощью серводвигателя. Их также называют сервостабилизаторами и в основном замкнутой системой. Из-за широкого применения сервоуправляемых стабилизаторов напряжения он становится все более требовательным, и Saveawatt становится ведущим производителем серво стабилизаторов напряжения в Бангалоре.

Как работает стабилизатор напряжения на сервоприводе?

Мы знаем, что происходит в замкнутой системе. В закрытом типе отрицательная обратная связь берется с выхода и индуцируется на входе, так что система может устранить ошибку и достичь желаемого результата. Стабилизатор напряжения с сервоуправлением в Бангалоре сравнивает выходные и входные сигналы. В случае ошибки и требуемого выхода выше или ниже необходимого значения, то сигнал ошибки принимается входным регулятором.Регулятор входного сигнала снова генерирует сигнал и подает его на исполнительные механизмы, чтобы обеспечить оптимизированное выходное значение.

При производстве трехфазного стабилизатора напряжения в Бангалоре используется этот принцип. Благодаря характеристикам замкнутого контура стабилизаторы напряжения с сервоуправлением находят широкое применение в Бангалоре. Стабилизатор напряжения дома на основе сервопривода, используемый для различных устройств, которые очень чувствительны к колебаниям напряжения и требуют постоянного источника питания для хорошей работы.

Как ведущий производитель трансформаторов в Бангалоре, Saveawatt производит стабилизатор напряжения с сервоуправлением, используя серводвигатель, понижающий и повышающий трансформатор, автотрансформатор, двигатель, электронную плату и некоторые различные вспомогательные компоненты.

Электронная плата обнаруживает ошибку сравнения между выходным напряжением и опорным напряжением. Когда он обнаруживает любую ошибку или любое падение или повышение входного напряжения питания сверх опорного напряжения, он запускает двигатель, который далее перемещает плечо автотрансформатора. При перемещении плеча автотрансформатора входное напряжение первичной обмотки трансформатора изменится до необходимого выходного напряжения. Двигатель однофазного сервостабилизатора будет продолжать вращаться, пока разница между выходным напряжением стабилизатора и опорным напряжением не станет равной нулю. За миллисекунду происходит полный процесс.

Считаясь одним из лучших производителей стабилизаторов в Бангалоре, наш стабилизатор напряжения с сервоуправлением содержит микроконтроллер / микропроцессор на основе схемы управления, чтобы предложить пользователям интеллектуальное управление.

Различные типы стабилизаторов напряжения с сервоприводом

Существуют различные типы стабилизаторов напряжения с сервоуправлением: -

Однофазные стабилизаторы напряжения с сервоприводом

с помощью серводвигателя с регулируемым трансформатором.

Трехфазные стабилизаторы напряжения сбалансированного типа на сервоприводах

В трехфазном стабилизаторе стабильность напряжения достигается с помощью серводвигателя, присоединенного к 3 автотрансформаторам и общему блоку управления. Выход автотрансформатора варьируется для достижения стабилизации.

Трехфазные несбалансированные серво стабилизаторы напряжения

В трехфазных несимметричных сервоуправляемых стабилизаторах напряжения стабильность напряжения достигается с помощью серводвигателя, присоединенного к 3 автотрансформаторам и 3 независимым блокам управления.

Посетите нас:

Адрес веб-сайта: http: //www.saveawatt.in/

Адрес электронной почты: [email protected]

Номер телефона: +91 988–667–5563

Нужно ли нам использовать напряжение стабилизаторы реально в Индии?

Я работал в Intel, Cisco и Wipro в области проектирования электроники в течение десяти (10) лет, и многие продукты, в разработке которых я был партнером по дизайну, теперь используются в различных отраслях и в домах по всему миру.Все они были экспортированы после прохождения лабораторных испытаний на безопасность высокого напряжения. Вот профиль писателя в FB.

Более того, писатель никогда не использовал стабилизатор в своей резиденции в Бангалоре и в доме своих родителей в Керале (686 636). Такие устройства, как инвертор, холодильник, микроволновая печь, компьютер, зарядное устройство для ноутбука, принтер, множество маршрутизаторов (включая мульти-WAN), Google Home, мобильные зарядные устройства, светодиодные лампы, ламповые лампы, дорогие вентиляторы BLDC, обычные вентиляторы, умные переключатели, умные лампочки, очистители воздуха, системы видеонаблюдения и лабораторное оборудование, включая осциллограф (самая низкая модель Tektronix, стоимость рупий.40,000 / -). Ни один из них не был поврежден из-за проблем с питанием. Однако я использую защиту www.electroexpert.co.in. Большинство устройств всегда будут включены, поскольку я получаю доступ к Интернету. Писатель использует два интернет-соединения одновременно, чтобы гарантировать доступность интернета. Однако были случаи, когда стиральная машина, микроволновая печь и жесткий диск были повреждены из-за поврежденных механических частей. Это вселяет в автора уверенность в том, что он импортирует много оборудования, несмотря на то, что на него распространяется гарантия.

Автор считает, что хорошо, если электроника не повредит в течение первых пяти лет, и именно поэтому писатель говорит, что через 8 лет все в порядке.

На основе этого опыта позвольте нам изучить 5 существующих решений электрических проблем и помочь вам выбрать то, что вам нужно:

  1. Стабилизаторы (1000-3000)
  2. Устройство защиты от шипов (500-2500)
  3. High low cut и ИБП (~ 25 000 рупий)
  4. Ограничитель перенапряжения для всего дома (~ 5,000-2,00,000 рупий)
  5. Трансформатор (~ 10 Лахс)

  1. СТАБИЛИЗАТОРЫ

Стабилизаторы - это миниатюры трансформатора, совмещенные с некоторыми разрядниками.Было время, когда низкое напряжение было обычным делом в нашей стране. По вечерам мощность снижалась до 100 В, и лампы накаливания оставались видимыми. Старые ЭЛТ-телевизоры и холодильники - это электрические приборы, которым нужно ровно 220 В, из-за низкого напряжения они либо вообще не работают, либо сгорают. Помните, что тогда люди хвалили ламповые лампы по сравнению с обычными лампочками, которые продолжали бы светить после включения. Шли годы, и электрощиты установили больше трансформаторов, чтобы решить проблему с напряжением. В настоящее время это случается время от времени, когда предохранитель Drop Out выходит из строя только в трансформаторе. Более того, поскольку сейчас большая часть оборудования является электронным, оно будет работать и с напряжением 100 В. Однако они более подвержены гибели при высоких напряжениях, как молния. Вентилятор, двигатель и миксер-измельчитель по-прежнему электрические, и им нужно 220 В, чему может помочь стабилизатор. Но так как стоимость их ремонта меньше, чем цена стабилизатора, никто не идет на это. Вместо этого мы тратим на стабилизатор для дорогостоящей техники. Мы считаем стабилизатором компании, чем телекомпании.Мы не верим производителям, прошедшим квалифицированные международные тесты качества. Многие производители рекламируют, что их продукты не нуждаются в стабилизаторах, и стараются порадовать покупателей дополнительной гарантией сроком на один год. Фактически, гарантия распространяется на производственные дефекты, а не на повреждения, вызванные использованием или стихийными бедствиями. Недорогие повреждения часто устраняются компаниями без споров. Однако профессиональное оборудование не подлежит замене при повреждении линии электропередачи. Как вы думаете, компании, которые производят ЖК-телевизоры и инверторные преобразователи переменного тока, не умеют делать стабилизаторы?

Продавцы до сих пор говорят, что это хорошо, почему?

Торговые посредники всегда предлагают лучшее из своих знаний.Всегда лучше подключать через стабилизаторы, чем напрямую. Возможно, вы заметили, что некоторые из ваших поклонников выходят из строя при каждом повреждении от перенапряжения / молнии, но некоторые никогда не срабатывают ... Вы думали почему?

Высокочастотное электричество выбирает путь в соответствии с полным сопротивлением пути. На низкой частоте ток проходит одинаково во всех направлениях, если соединение такое же. Таким образом, путь тока 10 кГц не будет таким же, как ток низкой частоты 50 Гц. Высокое напряжение обычно выше 10 кГц.Стабилизаторы создают такой импеданс или сопротивление на пути, который заставляет высокие напряжения отдавать предпочтение (отвлекать) недорогие устройства, такие как вентиляторы и фонари, и обеспечивает лучшую защиту дорогостоящего оборудования, имеющего стабилизатор. Автор обработал сигналы с частотой 10 ГГц на материнских платах Intel, чтобы узнать подробности этих эффектов электричества.

Я разместил это, так как следующее объявление вводило в заблуждение:

Рисунок 1: Объявление стабилизатора

Видно, что стабилизаторы есть даже в микроволновой печи и стиральной машине! Поищите в Amazon.в

Но они не на экспорт. Как вы знаете, все стараются экспортировать, чтобы заработать больше денег. Google заявляет, что даже в Африку не экспортируется; (экспорт «стабилизатора» Google)

Сотрудники совета по электричеству, как и любой обычный правительственный чиновник, не имеют иностранного влияния. Система государственного управления не допускает бокового входа. Кроме того, они заняты обеспечением электроснабжения наших домов и обслуживанием линий электропередач. На мой взгляд, работники совета по электричеству также нуждаются в доступе к зарубежным распределительным сетям.Тогда только энергетическая инфраструктура мирового класса появится и в Индии.

Изображение формы волны идеального тока выглядит следующим образом. Картинка создается Excel, вводя реальные значения. Можно принять за нормальное 240 В, высокое напряжение 360 В - 1,5, а низкое напряжение 120 В - 0,5.

Рисунок 2: Идеальное синусоидальное переменное напряжение без скачков

Вот что рекламируют стабилизаторы:

(Они рекламируют то, что они могут решить с легкостью!) Такие формы сигналов на 100% предсказываются, когда включаются или выключаются большие индуктивные нагрузки, такие как трансформаторы у вашего электрического щита или ваш сосед включает и выключает свой большой трехфазный двигатель.

Но оборудование с маркировкой BIS не повредит до 4000 В. Потому что BIS подтверждает международный IEC 60950-1. Несмотря на то, что IEC 60950-1 является стандартом безопасности пользователя, вместо рабочего напряжения он заставляет производителей проверять соответствие стандартам IEC. По этой ссылке вы можете увидеть почти все используемое вами оборудование и соответствующий стандарт BIS.

Рисунок 3: Знак BIS в электронном оборудовании, обязательный с 2012 г.

Оборудование, закупленное за границей, необходимо проверить на соответствие требованиям CE / UL / TUV / IEC. Если одна из этих отметок присутствует, они в основном выдерживают напряжение 4000 В. Автор этой статьи работал в лабораториях для проверки соответствия этим международным стандартам. Короче говоря, такие напряжения (<4000 В) не нуждаются в защите

Однако стабилизаторы также обеспечивают защиту, которая может изнашиваться, как гаситель шипов. Теперь посмотрим на реальную картину. Нормальное напряжение слишком мало, чтобы его можно было увидеть, а нежелательное напряжение очень велико по сравнению с нормальным напряжением.

Рисунок 4: Рекламируемые пики, которые фактически находятся в пределах 4000 В

Есть сценарии, где эти стабилизаторы «мама».Это то, что происходит, когда молния возникает в любом месте вашей распределительной сети, но без прямого удара в вашем месте (например, горение дерева, растрескивание стен - прямое воздействие). Если вы находитесь рядом с высоким сооружением с молниезащитой и у вас обоих один и тот же трансформатор, ваше электрическое оборудование подвергается высокому риску.

Рисунок 5: Фактические скачки напряжения в линии электропередачи, составляющие около 40 000 В.

Стабилизаторы

сообщат вам, что происходит с вашими устройствами при длительном плохом напряжении. Но они умалчивают о более проблемных краткосрочных проблемах с напряжением, потому что у них вообще нет решения.

Рисунок 6: Базовая схема стабилизатора. Какими бы ни были улучшения, электроника внутри стабилизатора не может быть надежной при напряжении выше 4000 В

.

Схема стабилизатора (подробности можно прочитать из ссылки 4)

Плюсы

  1. Если P&N имеют аналогичные скачки / перенапряжения, нормальные колебания напряжения не передаются между ними, поскольку дополнительный трансформатор разделяет нагрузку и линию. Это экономит 2-контактные устройства (даже телевизор - 2-контактный), однако 3-контактные устройства с хорошим заземлением пострадают, потому что заземление здесь действует как проводник, пропускающий электричество.RCCB отключится, если через ваши устройства произойдет утечка на землю. ВДТ предназначены для спасения человеческих жизней, а не устройств.
  2. Если это дифференциальный выброс (то есть между P&N), происходит короткое замыкание и катушка стабилизатора перегорает после сильного удара, как будто ваши вентиляторы умирают от удара молнии. В противном случае небольшие двухконтактные устройства, такие как мобильное зарядное устройство, взорвутся. Вот почему мы слышим много взрывов мобильных зарядных устройств. На самом деле они рассчитаны на безопасность при шипах 4 кВ. ВДТ не сработают, если вентилятор умирает, так как не создается заземляющий тракт.
  3. Стабилизаторы
  4. Стоимость всего 10% защищаемого устройства
  5. Он направляет пики на незащищенные устройства, такие как вентиляторы, светодиодные лампы и т. Д., Поскольку трансформатор внутри стабилизатора обеспечивает более трудный путь для проведения пикового напряжения.

Минусы

  1. Для работы стабилизаторов требуется ток 2 Вт.
  2. Стабилизаторы не требуются для электронного оборудования (110-240 В), но требуются для оборудования 220/240 В (теперь это вентилятор, мотор-насос смесителя-измельчителя).
  3. Не может защитить весь дом. Это всего лишь перенаправление энергии от дорогих устройств к дешевым.
  4. Стабилизатор
  5. никогда не убивает шипы. Если он убьет, то катушка стабилизатора сгорит и перестанет работать. В стабилизаторах также будут MOV, как и все электронное оборудование, чтобы обеспечить выживание в течение гарантийного срока, или как разрядник. О МОВАх я расскажу позже.
  6. Как и все обычные электронные устройства, компоненты внутри стабилизатора рассчитаны на 4-6кв.Предполагается, что внутреннее напряжение составляет 4 кВ. После 4 кВ воздух становится проводящим, если расстояние между 1 мм и называется дугой. Шип, который я показал, составляет 40 кВ, который будет проводить дугу даже на расстоянии 10 мм друг от друга. Таким образом, он даже загорится даже внутри печатной платы и сожжет ее.
  7. Если через ваши устройства произойдет утечка на землю, произойдет ложное срабатывание УЗО, которое будет ошибочно принято за удар человека. Как было сказано выше, ВДТ должны останавливаться только при ударе человека. При коротких замыканиях должны быть выключены автоматические выключатели, а не ВДТ.
  8. Нет гарантии защиты, такой как страхование защищенных устройств.Защита без гарантии - это все равно, что вкладывать деньги в церкви только с верой. IRDA одобрило страхование, стоимость которого обычно составляет 1% на 1 год. Даже 10 лет использования вы заплатите только 10% от стоимости. Но помните, страхование всегда на случай непредвиденных происшествий, а не на случай предвидения. Если претензия высока, страховые компании не выдадут вам полисы.
  9. Развитые страны, не использующие стабилизатор. У них есть доступные решения. Спросите NRI, используют ли они это.
  10. Даже торговые центры или ИТ-офисы MNC в Индии не используют стабилизатор.Они импортировали оборудование, которое стоит миллионы, для защиты.
  11. Посмотрите на передвижные вышки с молниеотводами. Они работают днем ​​и ночью. Стабилизаторы не используются. Они имеют защиту от перенапряжения уровня 1, которая требуется только при установке грозозащитных разрядников.
  12. Нет возможности заменить принесенные в жертву устройства внутри и повторно использовать пользователем. Только компания может открыть и отремонтировать.

Эта сцена из фильма VALAIKKARAN (TAMIL) на самом деле верна, но все же мы не верим.

  1. ШИПОВЫЕ ЗАЩИТЫ

Но всплески, возникающие при молнии и больших индуктивных нагрузках, таких как включение-выключение двигателей, отключение нагрузки некоторых подстанций, например, отключение трансформатора или отключение вентилятора в более низком масштабе. Я знаю, что отключение подстанции привело к повреждению всего компьютера в офисе секции электрощитов возле офиса ElectroExpert, что, по мнению KSEB, является идеальной проводкой. Заказчик «Электроэксперт» - оператор кабельного телевидения остался без изменений, всего 1.4 км.

Теперь существует так много устройств защиты от спайков, которые могут решить проблему спайков. Но гасители шипов приносят в жертву. Их номинальный ток составляет кА, он нормально работает при 470 В и после 5-10 включений гаснет. У них есть MOV, о которых я упоминал ранее. Это необходимо для всего электронного оборудования.

Но все гасители спайков не имеют настоящей защиты от спайков. У подделок есть конденсаторы, а у настоящих - МОВ. Настоящие также дают некоторую страховку. ПРОЧИТАЙТЕ ссылку 1 для получения более подробной информации.

Вот изображение некоторых поддельных и настоящих защит от шипов.

Подделка (фильтр шума)

Это средство для промывания глаз подобно стабилизаторам и не обеспечивает защиты.

Рис. 7: Маркируется как шумовой фильтр и продается как разрядник

Реал (внутри)

Рисунок 8: Фирменный разрядник с гарантией на защищаемые устройства

Теперь вы в безопасности, если используете только разрядник?

  1. При условии, что ваш разрядник показывает, что срок его службы истек, и вы его замените.
  2. Есть вероятность, что последний всплеск, вызвавший жертву MOV, также может вызвать повреждение вашего устройства. Поэтому убедитесь, что у вас есть 2 уровня разрядников для защиты от перенапряжения. Например, используйте ограничитель перенапряжения перед инвертором, а затем непосредственно перед дорогостоящей электроникой
  3. Однако, по моему опыту, настоящие разрядники перестанут работать в течение одного месяца. До перехода на Электроэксперт я использовал разрядники.
  4. Если вы не хотите часто заменять разрядники для защиты от импульсных перенапряжений, используйте разрядник для защиты от импульсных перенапряжений помимо разрядников для импульсных помех.

Подробнее см. Номер 3

https://www.schneider-electric.com/en/product-range/61706-acti-9-iprf1%2C–prd1/166377288-modular-surge-arrester/

  1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ ВЫСОКОГО НИЗКОГО И ИБП

Рисунок 9: Регулируемое отключение высокого и низкого напряжения доступно для всего дома вместо защиты каждого устройства по отдельности

Когда вы используете стабилизаторы для дорогих устройств и светодиодов, вы никогда не узнаете, что они работают при низком напряжении. Они не будут показывать изменение освещенности, как лампочка накаливания. Таким образом, вы можете использовать отсечку высокого и низкого напряжения, чтобы контролировать напряжение для всего дома, и ИБП для управления устройствами, чтобы сохранять вещи при низком напряжении.

Помните, если вам нужно, чтобы ваш водяной насос работал в любое время, независимо от напряжения, вы должны добавить к нему стабилизатор, что непрактично. Но если вы можете подождать, пока напряжение не станет нормальным, вы можете использовать высокочастотный срез для всего дома. Я предлагаю сначала установить верхний низкочастотный отсекатель, если большую часть времени, в течение месяца, выходной сигнал высокочастотный низкочастотный, затем переходите к стабилизаторам.

См. Работу High Low Cut в установке ElectroExpert. На самом деле стабилизаторы появились, чтобы справиться с подобными ситуациями. Здесь функция high low cut автоматически подключает и отключает линии электропередач для всего дома в зависимости от напряжения. Если бы мы использовали стабилизатор, мы должны были бы использовать стабилизатор для каждого устройства.

Плюсы:

  1. 1. Никаких колебаний и включения на защищаемые устройства и двигатель не горит
  2. Нет простоев, так как ИБП будет работать даже при плохом питании
  3. Любое устройство может работать, несмотря на колебания напряжения.Если напряжение низкое, выключатель отключится / подключится.
  4. Идеально подходит для работы электрических устройств (220-240 В), но недостаточно для электронных устройств (110-240 В)

Минусы

  1. Шипы могут убить как отсечку высоких и низких частот, так и ИБП и все остальное
  2. Экономия не на дорогостоящей электронике, а на более дешевой электротехнике.
  3. РАЗРЯДНИКИ ДЛЯ ВСЕГО ДОМА

Обычные разрядники для защиты от импульсных перенапряжений могут блокировать только ток до 6 кА, однако ток через линию может достигать 40 кА.Многие ОПН для всего дома, такие как Schneider, имеют номинал 40 кА. Подробнее читайте в ссылке 1.

Защита от перенапряжения для всего дома

По сути, это модернизированный разрядник. В основном существует 2 различных типа защиты от перенапряжения (на самом деле 4 вида согласно IEC). Идея принесения в жертву ради защиты еще не понята правильно, как подушка безопасности в машине или шлем, эти устройства вымирают после 10-15 операций, как правило, в год. Но мы не знаем когда.Это будет указывать на окончание срока службы индикатором, и нам нужно его изменить. Это тот же принцип действия разрядника, но с большей мощностью. Даже стабилизаторы используют эту уловку для защиты от шипов, но на небольшом уровне и не подлежат замене.

Рисунок 10: Ограничители перенапряжения от Schneider (Изображение: Schneider)

Плюсы

  1. Самая экономичная и лучшая технология для полной защиты.
  2. Используется во всем мире и в промышленности Индии.
  3. Нежелательные срабатывания ВДТ исключаются, и нет необходимости вызывать электрика для устранения срабатывания ВДТ. Ложное срабатывание ВДТ произойдет, если утечка произойдет через ваши устройства на землю. ВДТ предназначены только для защиты жизни людей и не должны срабатывать во время скачков напряжения.
  4. Весь дом защищен, включая освещение и вентиляторы
  5. ElectroExpert обеспечивает отсутствие повреждений и страхование защищенных устройств, а не таких защитных устройств, как стабилизаторы и разрядники.
  6. Модульная фурнитура, может быть заменена пользователем

Минусы

  1. Требуется замена проводки
  2. Требуется хорошее заземление
  3. Ежегодная замена принесенных в жертву модулей.

  1. ТРАНСФОРМАТОР

Специальный трансформатор подходит для вашего дома / больницы / здания

Рисунок 11: Типовая установка трансформатора с предохранителем DO и переключателем AB. Ссылка https://www.facebook.com/electricsafetykerala/

Плюсы

  1. Преобразует напряжение 11 кВ в 240 В (около 1/40) и поддерживает правильность всех напряжений.
  2. Минимальное отключение, как только при обрыве 11кВ.
  3. Даже выбросы высокого напряжения снаружи уменьшаются на 1/40. Как я уже говорил ранее, стабилизаторы малого форм-фактора не могут этого сделать, высокое напряжение подскочит на 1 см или более на 40 кВ. Те тоже могут быть задержаны трансформатором.

Минусы

  1. Высокая стоимость
  2. Скачки, генерируемые локально в зоне распределения мощности трансформаторов (зона низкого напряжения), могут вызвать локальные повреждения. Например, двигатель включает / выключает дугу, или трансформатор выключает дугу, или даже молния в здании, где используется трансформатор.

Заключение

Устройства с отметкой BIS не повредят до 4000В. Поскольку BIS проверяет, соблюдается ли международный стандарт IEC 60950-1, устройства, приобретенные за границей, могут быть проверены на наличие знаков IEC / TUV. Если вы проверите детали этих отметок, будет указано, что они будут поддерживать 4000 В. Короче говоря, вам не нужна защита для этих устройств.

В защите

ElectroExpert используются 2, 3 и 4 методы защиты, которые проверены в полевых условиях для получения высококачественного и дешевого решения.Он превосходит обычную защиту от перенапряжения в 2 раза большей защитой, а стоимость обслуживания в год меньше, чем затраты на оплату труда электрика в течение одного дня, при этом не нужно вызывать электрика для отключения RCCB. у него есть резервная копия одобренной IRDA страховки на случай каких-либо сбоев.

Поддерживая www.electroexpert.co.in, я хочу исправить повторяющиеся ошибки и больше информировать людей. В 50-е я не хочу сожалеть о том, что ничего не делал, будучи молодым и знающим инженером в свои 30.Индия все еще находится в зачаточном состоянии. Нам нужно долго путешествовать, чтобы составить конкуренцию мировым технологиям. В противном случае цифровой автобус Индии никогда бы не запустился!

СПРАВОЧНИК1: https://www. cnet.com/news/9-things-you-should-know-about-surge-protectors/

REFERENCE2; https://www.firstpost.com/business/brands-business/dont-skimp-on-stabilizers-and-inverters-say-v-guards-new-ads-1969419.html

ССЫЛКА 3: https: //www.schneider-electric.com/en/product-range/61706-acti-9-iprf1%2C–prd1/166377288-modular-surge-arrester/

ССЫЛКА 4: https: // www.electrictechnology.org/2016/11/what-is-voltage-stabilizer-how-it-works.html

Как выбрать подходящий конденсатор для стабилизации входного напряжения

Почему я не мог просто использовать для этой цели регулятор?

В основном потому, что каждая микросхема не может быть рядом с регулятором. Чем дальше ваш чип от регулятора, который его питает, тем больше сопротивление и индуктивность в соединении от регулятора к выводу Vcc (и от вывода заземления на обратном пути).

Если ток, потребляемый вашей микросхемой, изменится, это сопротивление и индуктивность приведут к изменению напряжения на выводе Vcc.

Понятия не имею, как выбрать подходящее значение емкости.

На это можно посмотреть двумя способами.

  1. Когда ваша микросхема изменяет свой потребляемый ток, это di / dt будет создавать падение напряжения на индуктивности обратно к источнику напряжения. Вам нужен конденсатор, который может подавать (или поглощать) дельту тока до тех пор, пока ток от источника не сможет отреагировать.

    К сожалению, выбор конденсатора таким образом требует знания двух вещей, о которых вы часто не знаете: какова будет величина di / dt, сгенерированная микросхемой (в некоторых случаях вы, возможно, действительно знаете), и какова индуктивность соединения с источник (его можно смоделировать с помощью хорошего инструмента проверки целостности питания, но это дорого).

  2. Вы можете спроектировать байпасные конденсаторы так, чтобы они обеспечивали низкоомное соединение с землей на всех частотах, которые вас интересуют.

    Конденсатор с низким номиналом будет иметь высокий импеданс на низких частотах, потому что \ $ Z = \ dfrac {1} {j \ omega {} C} \ $.

    Высококачественный конденсатор потребует большего размера и будет иметь высокий импеданс на высоких частотах из-за его эквивалентной последовательной индуктивности (ESL), для которой \ $ Z = j \ omega {} L \ $.

    Решение состоит в том, чтобы подключить несколько конденсаторов параллельно, чтобы охватить все частоты. Хороший поставщик конденсаторов предоставит характеристики ESL и ESR, чтобы вы могли смоделировать свою комбинацию конденсаторов и найти комбинацию, которая работает.

Мои исследования показывают, что мне нужен электролитический конденсатор для этого приложения

Обычно используется керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ на выводе Vcc каждой микросхемы и несколько крупных электролитов, распределенных по плате (не обязательно по одному на кристалл). Подходит ли это для вашего дизайна, неясно из того, чем вы поделились.

Как правило, высокие значения (в больших корпусах и часто электролитические) не обязательно должны быть так же близки к микросхеме, как конденсаторы малой стоимости (в небольших корпусах), потому что они полезны на более низких частотах, где индуктивность, отделяющая их от нагрузки ( чип) имеет меньший эффект.Возможно, один конденсатор емкостью 10 мкФ можно использовать между 4 или более нагрузками. А еще несколько конденсаторов емкостью 47 или 100 мкФ можно насыпать вокруг платы.

Как работает стабилизатор напряжения сервопривода? Принцип работы сервостабилизатора

Прежде чем приступить к принципу работы, важно понять, что выходное напряжение также является тем, которое исходит от вторичной обмотки трансформатора Buck Boost. Это означает, что от трансформатора Buck Boost оборудование получает стабильное напряжение после коррекции.

Когда сервостабилизатор получает входной ток с колеблющимся напряжением, микропроцессоры в электронной схеме запускают драйвер серводвигателя. Это, в свою очередь, активирует серводвигатель, который перемещается по обмоткам автотрансформатора. Поскольку вал серводвигателя подключен к первичной обмотке трансформатора Buck Boost, механизм автоматически регулирует и увеличивает или уменьшает значение напряжения до заданного предела почти мгновенно.Эта регулировка входного напряжения до правильного выходного напряжения является целью серводвигателя и целью сервостабилизатора.

Это контролируемое напряжение передается через вторичную обмотку понижающего трансформатора, а затем подается на используемое устройство или оборудование.

При трехфазном питании автоматическая стабилизация напряжения серводвигателя соединяется с 3 автотрансформаторами, и выполняется процесс коррекции напряжения. Сервостабилизатор напряжения - единственный стабилизатор, который можно использовать в однофазных и трехфазных соединениях.

Это связано с тем, что сервостабилизаторы обладают различными преимуществами перед традиционными стабилизаторами релейного типа. Некоторые из них включают высокую скорость коррекции, точность до +/- 1% значения допуска колебаний напряжения, стабильный выход, способность выдерживать пусковой ток и долговечность. Периодическое техническое обслуживание обеспечивает работу сервостабилизатора напряжения в течение очень долгого времени и является хорошим вложением денег в долгосрочной перспективе.

Стабилизаторы напряжения с сервоприводом Purevolt

Как бренд, известный своими сервостабилизаторами в Индии и за рубежом, сервостабилизаторы Purevolt являются очень востребованным вариантом благодаря своей доступности и долговечности.Промышленности полагаются на продукцию Purevolt из-за ее универсальности и окупаемости денег, которые они предоставляют, и поэтому они поступают в соответствии с рекомендациями многих уважаемых клиентов по всему миру.

Сервостабилизаторы Purevolt, нацеленные на совершенствование экономичного и жизнеспособного электрического решения и предотвращение поражения электрическим током, на сегодняшний день являются самой заслуживающей доверия торговой маркой на рынке. Чтобы заявить о таком обязательстве, мы полагаемся на годы наших исследований и разработок, а также часы тяжелой работы, затраченные на совершенствование наших продуктов.Мы предлагаем нашим дилерам и дистрибьюторам лучшие цены на серво стабилизатор напряжения.

Мы приглашаем вас узнать о нас больше, а также настоятельно рекомендуем предоставить нам возможность предложить очень экономичное решение ваших проблем. Свяжитесь с нами сегодня и оставьте нам свой запрос. Мы будем рады предложить доступный и надежный продукт в качестве решения для вашего бизнеса.

Функция и выбор стабилизатора напряжения - Электротехника 123

Что такое стабилизатор напряжения? Стабилизатор напряжения - это в основном оборудование, которое стабилизирует напряжение, как следует из названия.Процесс стабилизации происходит путем доведения напряжения до желаемого уровня при любых колебаниях в энергосистеме. Поэтому мы можем сказать, что стабилизатор напряжения - это регулятор тока, используемый для поддержания и управления напряжением для создания постоянного и непрерывного протекания тока.

Регулятор работает всегда без поломок и колебаний. Регулятор напряжения - это электронное устройство, которое в основном используется для повышения электрического напряжения до необходимого уровня.

Стабилизатор напряжения служит благом в таких регионах, поскольку он не только обеспечивает постоянную подачу напряжения, но и предохраняет электронное оборудование от повреждений.

Зачем нужен стабилизатор напряжения?

Все электронные устройства требуют постоянного потока напряжения для передачи от электрической цепи к ней для правильной и бесперебойной работы устройства. Регулятор напряжения поддерживает необходимое количество тока, подаваемого на все электронные устройства, поэтому они также известны как регуляторы тока.Они бывают разных моделей с регуляторами разной мощности, чтобы удовлетворить все ваши потребности.

Как работает стабилизатор напряжения?

Если выходное напряжение регулятора не находится в желаемом диапазоне, механизм переключает ответвление, чтобы изменить трансформатор, чтобы переместить напряжение в допустимый диапазон. С помощью электромагнитных регуляторов, которые дополнительно используют переключатели ответвлений с автотрансформаторами. Он не дает постоянного выходного напряжения, но управляет системой в безопасном диапазоне напряжений.

Как правильно выбрать стабилизатор напряжения?

Важно рассчитать нагрузку, подключенную к стабилизатору. Суммарное энергопотребление всех устройств, которые будут подключены к стабилизатору, даст вам нагрузку на стабилизатор. Их легко найти в любом магазине или на любой онлайн-платформе. Вам не нужно беспокоиться о гарантии, обслуживании клиентов, руководстве пользователя, качестве или доставке.

Стабилизаторы напряжения - это экономичный источник для обеспечения равномерного питания всего электронного оборудования.Стабилизатор напряжения - это надежное и экономичное решение для правильного источника питания. Если вы заботитесь о своих электронных приборах и хотите, чтобы они были активными и здоровыми на долгое время, вам необходимо сделать выбор в пользу установки стабилизаторов напряжения.

Потребление электроэнергии стабилизаторами напряжения зависит от эффективности стабилизатора. Обычно они имеют КПД 95-98%. Это означает, что они потребляют около 2-5% от максимальной нагрузки.

В большинстве случаев необходимо использовать стабилизатор напряжения из-за недостаточного источника питания или значительных колебаний.Чтобы защитить нашу бытовую технику, такую ​​как телевизор, холодильник, кондиционер, мы должны использовать подходящие стабилизаторы напряжения хорошего производителя.

Компания Olympus представляет для компьютерных фанатов, что заставляет ИБ работать

Развитие стабилизации изображения принесло фотографам больше преимуществ, чем любая другая технология, и в последние годы действительно стали хорошими. Некоторое время я хотел сделать поясняющую статью и видео, которые позволили бы пользователям заглянуть за кулисы того, как это было достигнуто...и время наконец пришло!

Стабилизация изображения решает проблему, с которой сталкивалось большинство фотографов, как любителей, так и профессионалов. В какой-то момент мы все снимаем с рук при слабом освещении только для того, чтобы разочароваться в размытых результатах из-за дрожания камеры. Стабилизация изображения дает нашей игре с руками преимущество, позволяя получать четкие результаты на пути, waaay более длинная выдержка, чем мы могли бы справиться самостоятельно.

Стабилизация изображения: основы

Существует два основных типа стабилизации изображения: внутренняя стабилизация изображения (часто сокращенно IBIS) или оптическая стабилизация изображения (также известная как IS в объективе или на основе объектива).Каждый из них работает, чтобы исправить основную проблему, вызванную дрожанием камеры, - изображение, проецируемое объективом, перемещается по поверхности сенсора во время экспонирования. (Также существует так называемая электронная или цифровая стабилизация изображения, основанная на простом смещении местоположения считываемых данных на лицевой стороне датчика. Электронная стабилизация изображения может создавать артефакты движения, которых избегает IBIS и IS на основе объектива.)

Когда объект находится далеко от камеры, наклон (наклон вверх / вниз) и рыскание (влево / вправо) оказывают наибольшее влияние на размытие из-за дрожания камеры.Когда объект приближается, перемещение вверх / вниз / влево / вправо (движение без вращения) становится более важным. Оба типа дрожания можно компенсировать перемещениями датчика по оси x / y.

Система стабилизации на основе линз впервые появилась в период расцвета кино в середине 1990-х годов, а IS со смещением сенсора последовала еще до того, как цифровая технология достигла своего пика в середине 2000-х годов. Оптическая стабилизация перемещает плавающий элемент объектива, чтобы немного сместить оптический путь, противодействуя движению из-за дрожания камеры, в то время как внутренняя стабилизация вместо этого перемещает сам датчик, поэтому изображение остается по центру объекта.

Эффективность конкретной системы стабилизации изображения может быть выражена в ступенях или шагах EV, причем улучшение на одну ступень означает двукратное улучшение самой длинной выдержки, которую можно держать вручную. Например, если бы вы могли без посторонней помощи удерживать выдержку в 1/200 секунды при определенном фокусном расстоянии, одно улучшение позволило бы удерживать выдержку 1/100 секунды, две ступени - 1/50 секунды и т. Д. .

Штаб-квартира Olympus R&D находится в Хатиодзи, Япония, примерно в часе езды на поезде от вокзала Токио.У них также есть офисы в районе Синдзюку, но все их инженерные разработки ведутся здесь.

Углубляемся в чемпионы по стабилизации

Olympus предлагает одни из лучших технологий стабилизации изображения в фотобизнесе. В частности, их флагманская беззеркальная камера Olympus OM-D E-M1X продемонстрировала впечатляющие 7,0 ступеней стабилизации в корпусе. (И в сумме 7,5 ступеней в сочетании с объективом M.Zuiko Digital ED 12-100mm F4.0 IS PRO.) Та же технология теперь доступна в их E-M1 Mark III, обеспечивая удивительную производительность стабилизации изображения, доступную для продвинутых любителей, к тому же в более компактном корпусе.Учитывая их высочайшую производительность и богатый опыт, Olympus была первой компанией, которая пришла мне в голову, когда я искал кого-то, кто мог бы погрузить меня и наших читателей в глубокое погружение в технологии ИБ. Когда я обратился к ним с просьбой о спонсировании проекта, они ухватились за этот шанс и пригласили меня посетить их штаб-квартиру НИОКР, когда я в следующий раз буду в Японии.

Так получилось, что я ехал по линии Tokyo Metro Chuo до R&D HQ Olympus в Хачиочи, Япония, и разговаривал о стабилизации изображения с Хисаши Такеучи, генеральным менеджером отдела технологий мехатроники в Olympus Corp.Отдел разработки продуктов для обработки изображений. Отдел Такеучи-сана отвечает за системы стабилизации изображения как в теле, так и в объективах, поэтому человек из не только обсудил обе технологии в целом, но и познакомил нас с их камерами и объективами и действительно показал нам орехи. и болты обеих систем.

Объявленная в 2007 году, Olympus E-510 была их первой камерой со сменным объективом, в которой реализована стабилизация изображения.

Богатая история стабилизации как в теле, так и в линзе

Первой камерой Olympus с механической стабилизацией была выпущенная в середине 2000 года камера CAMEDIA C-2100 Ultra Zoom с фиксированным объективом и встроенной стабилизацией изображения.Затем компания впервые применила внутреннюю стабилизацию в Olympus E-510 2007 года, одной из линейки сменных объективов Four Thirds.

В 2012 году E-M5 поднял ставку с первой пятиосевой системой IBIS от Olympus. К 2016 году он не только впервые предлагал встроенную стабилизацию благодаря объективу M.ZUIKO ED 300mm f4.0 IS PRO, но и впервые в мире с его системой Sync IS. Функция Sync IS, доступная с корпусами камер E-M1, E-M5 II и PEN-F, позволила интегрированной и встроенной системам стабилизации изображения работать вместе для еще большей стабилизации.

Учитывая, что большинство производителей камер начинали с IS на основе объектива и в конечном итоге перешли к подходу на основе тела, мне было любопытно, почему Olympus выбрала противоположный подход. По словам Такеучи-сан, ответ заключается в том, что они уже думали о пятиосевом будущем с добавленными осями стабилизации, делающими их системы эффективными в большем количестве ситуаций, чем это возможно с помощью одной только стабилизации на основе линз. Он также пояснил, что добавление сдвига по горизонтали / вертикали наиболее полезно для макросъемки, при этом одних только тангажа, рыскания и крена достаточно для большинства широкоугольных и телефотосъемок.

Невероятная эволюция IBIS

Для меня невероятно, как далеко продвинулась стабилизация изображения за чуть более чем десять лет с момента запуска E-510. В то время трехступенчатая коррекция считалась довольно хорошей для любой системы стабилизации изображения. Возвращаясь к моему предыдущему примеру, это позволит вам делать снимки с рук на 1/25 секунды, если самая длинная выдержка в 1/200 секунды была лучшим вариантом, который вы могли бы сделать самостоятельно, не размывая изображение.

Одной из наиболее интересных демонстраций, которые показал мне Такеучи-сан, был корпус E-M1 Mark II, приводящий в движение узел датчика, установленный за бортом камеры.Это позволило легко увидеть, как датчик перемещается, чтобы противодействовать движению камеры. Было захватывающе наклонять камеру вперед и назад и видеть, как сенсор реагирует, даже когда я поворачиваю камеру в направлении «крена».

В наши дни система, подобная той, что есть в E-M1X (текущий рекордсмен), способна делать 7,5 ступеней, и даже доступные камеры для энтузиастов могут управлять 5,5 ступенями с одним телом. Возвращаясь к нашему примеру, коррекция на 5,5 ступеней позволит вам снимать резкие изображения на 1/4 секунды вместо 1/200 и 7.5 ступеней позволят снимать с рук более секунды. (!!)

Как стабилизация изображения превратилась из великолепной в потрясающую

Во время нашей встречи Такеучи-сан показал мне в разрезе камеры E-M1 II и E-M1X и объектив 300 мм f / 4, а также оборудование для стабилизации изображения, которое было полностью снято с камеры и частично разобрано. Это дало мне первую возможность увидеть, как функционируют системы, а также увидеть, как усовершенствования, сделанные за эти годы, привели к невероятно компактным системам IBIS, подобным той, что была в E-M5 III.Одно лишь уменьшение размеров было впечатляющим, даже если не учитывать более высокую производительность современных систем.

Вот сборки сенсора / IS от E-M1 II и E-M5 III рядом (блок E-M5 II справа). Вы не можете представить себе разницу в размерах, но новый блок занимает на 15% меньше места и весит на 25% меньше. Разница в массе особенно очевидна, когда вы лично видите два устройства рядом.

Сравнивая сборки стабилизации изображения E-M5 III и системы в E-M1 II - модели, выпущенной всего три года назад с эквивалентными характеристиками стабилизации, - я узнал, что Olympus уменьшил громкость примерно на 15%, а вес на целую четверть.Для этого компания Olympus удалила электромагнитные катушки с их отдельной базовой пластины и вместо этого поместила их в вырезы в самой несущей пластине сенсора, уменьшив общую толщину сборки. Различия были еще более заметными при сравнении современной пятиосевой системы IBIS E-M5 III и ее свободно плавающего датчика с двухосевой системой с рельсовыми направляющими, установленной на E-510 13-летней давности. Я получил степень в области электротехники и механики, но я был поражен тем, что сенсор E-M5 III может плавать так свободно, сохраняя при этом необходимое совмещение на микронном уровне с объективом.

Вот вид внутренних частей датчиков в сборе, рам, которые на самом деле удерживают датчик, и катушек двигателей звуковых катушек. Вы можете сразу увидеть одну из основных вещей, которые сделал Olympus для сжатия механизма искробезопасности, а именно встраивание катушек в ту же плоскость, что и сама рама. Вы можете видеть, что блок E-M1 II имеет катушки на нижней стороне пластины, поэтому металл рамы добавляет как толщину, так и вес. (Возможно, я просто помешан на этом, но я думаю, что «плавающие» катушки блока E-M5 III выглядят действительно круто 🙂

Гироскопы и акселерометры
Когда я писал это, я понял, что собираюсь небрежно использовать термин «гироскопы», и что многие люди могут не понять, о чем идет речь.

Есть два способа перемещения камеры для размытия изображения: поворот или перемещение. Вращение говорит само за себя, в то время как перевод означает просто движение вверх или вниз, влево или вправо без вращения. Чтобы противодействовать такому движению, системе стабилизации изображения требуются два типа датчиков, по одному для каждого типа движения. Поворот камеры - основная причина размытия на большинстве типов фотографий, но трансляция может быть проблемой и при макросъемке.

Вы можете увидеть это на видео: Такеучи-сан ткнул шариковой ручкой в ​​датчик E-M5 III, чтобы показать мне, как легко он может двигаться в удивительно большом диапазоне движений (это выглядело как хорошая пара миллиметры).На фотографии справа вверху показан узел датчика в открытом виде, с рамкой, удерживающей датчик, и катушками слева и верхней половиной магнитного сэндвича справа. Вы можете увидеть два магнита, приклеенных к металлической опорной пластине справа. Соответствующая пара магнитов расположена под катушками в нижней части сборки, чтобы обеспечить сильное однородное магнитное поле, против которого катушки действуют. Рука Такеучи-сан дает представление о масштабе всего собрания.

Устройства, которые реагируют на вращение, называются гироскопами или гироскопами для краткости.Скорее всего, вы когда-нибудь видели игрушечный гироскоп на уроках общей науки или физики: быстро вращающийся ротор внутри неподвижной клетки заставляет гироскоп сопротивляться вращательному движению. Вы можете установить гироскоп на подставке под углом, и он не упадет. Вместо этого он будет медленно вращаться вокруг точки опоры, плавая почти как по волшебству. Если вы когда-нибудь держали его в руке во время вращения, вы знаете, как удивительно и жутко он сопротивляется повороту.

Микроэлектронные гироскопические датчики не имеют внутри вращающихся дисков, а вместо этого используют микроскопические вибрирующие детали для обнаружения вращения.Однако они основаны на том же базовом принципе и могут обнаруживать невероятно малые значения вращения.

Микроэлектронные датчики движения крошечные и удивительно чувствительные. У нас есть автомобильные подушки безопасности, которые мы должны поблагодарить за развитие технологий, на которые полагаются многие фотографы.

Как следует из названия, акселерометр - это устройство, определяющее ускорение. Он измеряет ускорение, а не положение, но, глядя на ускорение во времени, вы можете определить положение устройства.Система IS может использовать эту информацию для корректировки поступательных движений.

Интересно, что у нас есть автомобильные подушки безопасности, которые мы должны благодарить за технологию микроэлектронных механических систем (MEMS), которая включает микрочиповые акселерометры и гироскопы. Производителям автомобилей требовались миллионы очень надежных и недорогих акселерометров для срабатывания подушек безопасности в случае аварии, и эта потребность стимулировала развитие технологии MEMS. Фотографы - бенефициары технологии, оплаченной сотнями миллионов автомобилей на дорогах 🙂

Как Olympus получил такие хорошие гироскопы?
Я спросил Такеучи-сана, как случилось, что Olympus добился такого резкого повышения способности к стабилизации, и почему другим производителям еще не удалось достичь этого уровня.Ответ удивил меня: Olympus тесно сотрудничал с Seiko Epson Corporation (их поставщиком микросхем гироскопа), чтобы совместно разработать гироскоп с характеристиками на порядок (в 10 раз) лучше, чем то, что было раньше. Меня удивило, что такой производитель камер, как Olympus, так активно участвовал в разработке компонентов, которые они используют, но, похоже, в данном случае это хорошо окупилось. С тремя гироскопами нового поколения в паре с акселерометром в E-M1X, система улучшилась за счет полной остановки в точности стабилизации по сравнению с тем, что было возможно с лучшими ранее доступными гироскопами.

Здесь Такеучи-сан указывает на небольшой узел, в котором находится акселерометр и три микросхемы гироскопа для E-M1x. Гироскопы в E-M1x в 10 раз более чувствительны, чем в предыдущем поколении, как видно на E-M1 II. Разработанные совместно с корпорацией Seiko Epson, они привели к полному EV-стопу улучшения ИБ по сравнению с предыдущим поколением.

Я сказал там «точность», хотя это не дает четкого представления о том, что было улучшением.Когда дело доходит до стабилизации фотографического изображения, критическая проблема в конечном итоге заключается в том, как долго гироскоп может сохранять свой выходной сигнал идеально стабильным.

Гироскопы MEMS неизбежно производят слабый сигнал или "смещение", когда они совершенно неподвижны; они в основном говорят, что они немного вращаются, даже когда стоят на месте. Система стабилизации просто вычитает это смещение в программном обеспечении, но значение медленно дрейфует с течением времени. Этот «дрейф смещения» может быть не очень большим, но, опять же, требуется очень небольшое изменение угла, чтобы сместить изображение на пиксель или более, что приведет к размытой фотографии.Как мы уже обсуждали выше, система IS на 7,5 ступеней должна удерживать вещи в устойчивом состоянии до пары секунд.

Это сборка сенсора / IS от Olympus E-M1X. Датчик установлен на несущей раме, которая может свободно перемещаться, сохраняя при этом идеальное оптическое совмещение с объективом.

Подумайте об этом еще раз: гироскоп должен быть настолько стабильным, чтобы он мог различать дрейф смещения и вращения настолько незначительные, что они соответствуют движению изображения на поверхности датчика менее одного пикселя за несколько секунд .Для 24-мегапиксельной камеры с объективом, эквивалентным 50 мм, один пиксель соответствует примерно 6 тысячных градуса. Насколько это мало? Для наших читателей из США представьте себе прямую кромку длиной 10 футов, лежащую идеально ровно. Теперь положите три листа бумаги для копировального аппарата под один конец. Это 0,006 градуса. (Для наших читателей в странах с метрической системой измерения представьте себе измерительную линейку и подложите один лист бумаги под дальний конец.) Вот какое небольшое движение гироскоп должен уметь обнаруживать, в течение одной-двух секунд.

Вот еще один способ взглянуть на это: если бы вы постоянно поворачивали со скоростью 0,006 градуса каждые 1,5 секунды или около того, вам потребовалось бы 25 часов , чтобы повернуть полный круг (360 градусов)!

Большой вопрос, который у меня возник, заключался в том, как IS-процессор может точно знать, где находится датчик, когда он приказывает ему переместиться в определенное положение. Положение должно быть точно правильным, с точностью до пары микрон. (Десятитысячная дюйма или около того.Ответ заключается в том, что еще один датчик измеряет поле от еще одного набора магнитов, чтобы обеспечить сверхточную обратную связь по движению. Сам датчик скрыт под печатной платой, которую вы видите слева. Треугольная пластина справа удерживает шесть магнитов, которые создают поле, которое измеряет этот датчик. (Эта пластина помещается в Т-образное отверстие на пластине, в которой размещены магниты двигателя звуковой катушки, которые мы видели на последнем изображении выше. Такеучи-сан собирался показать мне, как выровнены две пластины, но эти маленькие магниты чрезвычайно сильны. (!) Специальные приспособления удерживают два узла на месте на сборочной линии, но выровнять их вручную практически невозможно, потому что два набора магнитов настаивают на прилипании друг к другу.

Глубокое погружение: как работает стабилизация изображения

Среди уникальных возможностей, которые у меня были во время моего визита к Такеучи-сан, одной из самых крутых для такого инженерного ботаника, как я, была возможность лично увидеть и поработать с частично разобранными компонентами переключения датчиков. Гораздо легче понять, как все работает, если вы можете подробно рассмотреть все составные части.

Двигатели со звуковой катушкой
В своей основе современные системы IBIS все еще очень похожи на те, что были в первые дни, только с большей точностью и изощренностью.Ряд постоянных магнитов, расположенных попарно на неподвижной части узла переключения датчиков, взаимодействуют с электромагнитными силами, создаваемыми катушками, прикрепленными к плавающей несущей пластине датчика.

Технология, используемая для перемещения датчика изображения (или элементов объектива в случае IS на основе объектива), основана на так называемом «двигателе звуковой катушки». Название происходит от звуковых динамиков, которые используют тот же подход для перемещения диффузоров динамиков в ответ на электрические сигналы.

Это так называемые звуковые катушки, и вместе с магнитами, расположенными над и под ними, они образуют двигатели звуковых катушек, названные так потому, что громкоговорители, наушники и тому подобное используют тот же механизм для преобразования электричества в звуковые колебания. Пропускание электрического тока через катушку с проволокой создает магнитное поле, которое будет толкать или притягивать ближайший постоянный магнит в зависимости от полярности и величины протекающего тока.

В камере или объективе сила, создаваемая двигателями звуковой катушки, позволяет системе IS перемещать датчик или элемент объектива очень маленькими, точно контролируемыми шагами.

Двигатель звуковой катушки состоит из катушки с проволокой, окруженной сильными магнитными полями. Небольшие количества электрического тока, проходящего через катушку, создают магнитное поле, которое противодействует полю окружающих фиксированных магнитов. Двигатели звуковой катушки способны очень быстро совершать очень точные движения, что необходимо для стабилизации изображения.

Этот ультра-макро снимок показывает поперечное сечение катушек и магнитов одного из трех двигателей звуковой катушки системы E-M1X IS.Чтобы дать вам ощущение масштаба, большая часть с резьбой, которую вы видите слева, - это гнездо для штатива камеры. (Это также дает вам представление о том, насколько плотно механизм стабилизации изображения вставлен в корпус камеры: судя по относительному размеру гнезда штатива, зазор между ним и рамой узла датчика составляет всего около 0,4 мм.)

Обеспечивая идеально ровное положение и перпендикулярно центральной оси линзы, кажущаяся плавающей несущая пластина фактически скользит по крошечным керамическим подшипникам диаметром менее миллиметра.Подшипники и поверхности, на которых они движутся, настолько гладкие, что вся рама датчика остается плоской с точностью до нескольких тысячных миллиметра, независимо от своего положения X-Y. (Опять же, я не инженер-механик, но меня поразило, что датчик может двигаться так свободно, но при этом оставаться таким точно выровненным.)

Это внутренняя часть сборки IS от камеры E-M5 III. Вы можете увидеть одну из катушек проволоки внизу. Катушки перемещаются по раме или на которой держится датчик изображения.Ток, проходящий через катушки, заставляет рамку перемещаться относительно корпуса камеры, фиксируя изображение в фиксированном положении на поверхности датчика, даже когда корпус камеры перемещается.

E-M5 III представлял собой настоящий подвиг инженерной мысли, приспособив систему IS к значительно меньшему корпусу, чем у E-M1 Mark II, при сохранении того же уровня характеристик IS. Часть того, как они это сделали, заключалась в том, чтобы встроить большие катушки в несущую раму, а не класть их сверху.В целом система IS E-M5 III на 15% меньше и на 25% легче, чем у E-M1 Mark II.

Три катушки, пять осей
Для пятиосевой системы стабилизации изображения, подобной той, что используется в E-M5 III, необходимы всего три звуковые катушки, каждая из которых находится между парой постоянных магнитов. Наклон камеры вверх или вниз, вправо или влево (вращение по наклону и рысканью) приводит к тому же движению изображения по оси X / Y на поверхности датчика, что и при его смещении в этих направлениях без поворота.Таким образом, просто возможность перемещать датчик в двух направлениях дает вам четыре «оси» коррекции. (Самые ранние системы исправляли только тангаж и рыскание, а не движение вверх / вниз / влево / вправо, потому что у них были только гироскопические датчики, а не акселерометры. Таким образом, хотя их движение датчика x / y могло корректировать оба типа движения, они не было датчиков для обнаружения линейного перемещения.)

Оставшаяся ось относится к вращению вокруг линзы или «крену». Это может произойти при съемке неподвижных изображений, когда вы быстро нажимаете кнопку спуска затвора, из-за чего правая сторона камеры слегка опускается.Даже если вы будете осторожны со спуском затвора, довольно сложно удерживать камеру идеально ровно во время длительной выдержки, и этот вид вращения может быть очень заметен, когда вы держите видео в руках.

Что меня поразило в системах стабилизации изображения на основе сенсоров, так это то, что они позволяют сенсору свободно перемещаться в плоскости x / y, сохраняя при этом идеально ровное выравнивание по отношению к линзе в пределах всего нескольких микрон. Из многих интервью с инженерами по камерам и оптикам я знаю, насколько важно поддерживать идеальное выравнивание сенсора с объективом.«Наклон» всего на несколько микрон (тысячные доли миллиметра) может привести к неравномерной резкости изображения. Для поддержания этого выравнивания салазки датчика установлены на крошечных керамических шарикоподшипниках. Такеучи-сан показывает на одного из них пинцетом с очень тонким наконечником. Я не знаю реальных размеров подшипников, но они должны быть миллиметра или меньше в диаметре. Фотографии не воздают им должного, они были невероятно крошечными.

Пятиосевая система стабилизации изображения компенсирует вращение рулона за счет вращения датчика изображения внутри корпуса камеры.Olympus делает это, настраивая моторы звуковой катушки друг против друга. Каждая пара катушек перемещает датчик вперед и назад или вверх и вниз, когда они действуют вместе. Однако, если ток в катушках неодинаков, на датчик будет создаваться скручивающая сила, заставляющая его вращаться относительно неподвижного основания.

Важно отметить, что это критическое преимущество систем IS на основе тела; они способны компенсировать вращение крена, тогда как системы на основе линз не могут. Это связано с тем, что элементы линз радиально симметричны.Это причудливый способ сказать, что линза будет одинаково отклонять свет, независимо от того, как вы можете повернуть ее вокруг своей оптической оси. Если взять какой-либо элемент фотообъектива и повернуть его на 90 градусов в оправе, изображение будет выглядеть точно так же. (Если только вы не очень плохо умеете делать линзы.) 😉

Крен - это вращение вокруг оси объектива (представьте себе наклон плоскости в поворот: угол наклона крыльев вращается). Крен не может быть скомпенсирован с помощью IS на основе объектива, и это особенно заметно при видеозаписи.

Такеучи-сан объяснил, что это была ключевая причина, по которой они с самого начала выбрали стабилизацию изображения на основе тела. Они знали, что IS на основе объектива не может компенсировать все движения камеры, поэтому хотели разработать подход, основанный на теле, чтобы справиться с этими ситуациями.

Как система узнает , насколько переместился датчик?
Положение датчика необходимо контролировать настолько точно (с точностью до нескольких тысячных долей миллиметра), что невозможно просто послать через звуковые катушки значение «x» тока и ожидать, что датчик переместится точно на нужную величину.Система использует так называемый датчик Холла для измерения положения датчика с невероятной точностью. Это полупроводниковый чип, расположенный рядом с еще другим набором магнитов , который измеряет магнитное поле как способ определения положения. Я не буду вдаваться в подробности того, что такое датчики на эффекте Холла, вы можете прочитать об этом в Википедии. Достаточно сказать, что они способны очень быстро и точно определять положение датчика.

Как вы можете себе представить, требуется много вычислений, чтобы отслеживать движение по пяти разным осям, а затем использовать обратную связь от отдельного датчика положения, чтобы гарантировать, что датчик точно его компенсирует.E-M1X выделяет для этой задачи целый отдельный чип процессора.

Однако управлять электромеханической системой так точно в режиме реального времени сложно, требуя большого количества вычислений, чтобы выяснить, где находится датчик, с какой скоростью он движется в каком направлении, насколько сильно его нужно толкать, чтобы двигаться дальше в этом направлении или даже изменять направление и т. д. и т. д. Камеры Olympus имеют два высокоскоростных процессора, которые решают, какой ток послать на двигатели звуковой катушки, момент за моментом.

Рассмотрим более подробно микросхему IS Engine на материнской плате камеры E-M1X. Этот единственный чип, полностью посвященный вычислению и контролю искробезопасности, более мощный, чем все ЦП камер не так много лет назад.

Первым был IS на основе линз, но в некоторых отношениях IBIS превосходит его

Еще в эпоху пленочных фотоаппаратов стабилизация изображения на основе объектива была единственным доступным способом. Системы стабилизации изображения на основе линз в некоторых отношениях работают очень похоже на стабилизацию изображения в теле, и снова работают с использованием двигателей со звуковой катушкой.Однако вместо перемещения датчика изображения они перемещают элемент объектива или группу элементов.

Эти движения элемента (-ов) объектива, в свою очередь, будут искажать оптический путь, чтобы противодействовать дрожанию камеры, смещая световые лучи, когда они проходят через элемент, не влияя иным образом на их точку фокусировки или оптическое выравнивание. Конечно, как мы уже обсуждали, IS на основе объектива не может корректировать вращательное движение, и поэтому стабилизация изображения в теле имеет преимущество в этом отношении.IS на основе тела также, как правило, более эффективен при широкоугольных фокусных расстояниях, в то время как IS на основе объектива может обеспечить больший диапазон коррекции в телефото, но самое фундаментальное различие между двумя подходами заключается в том, что на основе тела можно компенсировать вращательное движение.

Современные линзы состоят из множества оптических элементов, некоторые из которых расположены отдельно, другие соединены в группы. В линзах IS одна из групп контролирует угол прохождения световых лучей через сборку.На этой диаграмме в разрезе показан зум-объектив Olympus 12–100 мм. Его элемент стабилизации изображения - третий сзади (справа), состоящий из двух отдельных линз, скрепленных вместе.

Элемент IS в объективе 300 мм f / 4 также является третьим сзади, но выглядит совершенно по-другому: три отдельных элемента объектива перемещаются вместе. Я почти ничего не знаю об оптическом дизайне, поэтому мне кажется удивительным, что вы можете создать группу линз, чтобы просто смещать свет, не влияя на фокус или резкость вообще: -0

Вот образец 300-миллиметрового разреза.В правом нижнем углу верхней фотографии Такеучи-сан указывает на один из двигателей звуковой катушки, который перемещает искробезопасный элемент. (Другой находится сзади, спрятан за оптическими элементами.) Нижняя фотография представляет собой увеличенный макроснимок IS-элемента и двигателя. Вы можете увидеть три отдельные линзы (одна выглядит светло-серой, а две другие темнее), черный пластик, который удерживает их на месте, и пальцы пластиковой опорной конструкции, выступающие сверху и снизу. Нижняя часть опорного кольца прикреплена к катушке VCM, а верхняя часть прикреплена к тому, что я считаю датчиком положения, который все время сообщает электронике, где именно находится элемент IS.

Система стабилизации объектива нуждается в гироскопических датчиках для обнаружения дрожания, как это делают системы в теле. На верхнем изображении Такеучи-сан указывает на одну из микросхем гироскопа в 300 мм; на снимке ниже показан вид в супер-макро.

Сборка 300 мм IS - это сложный комплект; это вид спереди и сзади. Я понятия не имею, что они все делают, но здесь демонстрируется множество электрических соединений.Маленькие белые прямоугольники - это разъемы для гибких схем, передающих сигналы к другим частям электроники объектива и от них. Вы можете увидеть гибкую схему, подключенную к разъему в верхнем левом углу, вероятно, подключенную к катушкам и датчикам положения на самом движущемся элементе. Как и в случае с узлом IS E-M5 III, я был удивлен тем, как легко перемещается плавающий элемент, когда Такеучи-сан осторожно ткнул в него кончиком пера.

Хотя в их камерах уже есть гироскопы для IS со смещением сенсора, Olympus по-прежнему необходимо включить гироскопы в свои объективы с поддержкой IS.Каналы передачи данных между корпусом и объективом недостаточно быстры, чтобы корректировать дрожание камеры в реальном времени без недопустимого запаздывания.

Святой Грааль IS обеспечивает высочайшую производительность

Если вы застряли со мной так долго, вы, вероятно, уже задаетесь вопросом: могут ли системы стабилизации в теле и в объективе работать вместе? Можно ли добиться еще лучших характеристик стабилизации изображения, просто прикрепив линзу стабилизации изображения к корпусу с функцией стабилизации изображения?

Оказывается, ответ не так прост, как может показаться.Если задуматься, линза и система стабилизации изображения тела будут пытаться делать одно и то же. Если они не скоординированы друг с другом, IS на основе тела попытается скорректировать движение камеры, которое она увидела, но объектив уже исправил бы это. В конечном итоге размытие будет таким же плохим, как и в начале, но в противоположном направлении!

Благодаря Olympus Sync IS объектив и стабилизатор изображения на корпусе работают вместе, обеспечивая еще большую стабилизацию. Корпус E-M1x в сочетании с такими объективами, как 300mm f / 4 PRO, может обеспечить до 7.5 ступеней уменьшения дрожания. Более доступный E-M1 Mark III также может делать то же самое.

Совместная работа встроенной стабилизации и встроенной стабилизации объектива на протяжении многих лет была святым Граалем технологии IS, и компания Olympus достигла этого с помощью своей технологии Sync IS. Как и следовало ожидать, объектив и стабилизатор изображения на основе корпуса работают вместе, поэтому система в целом может компенсировать большее движение, чем одна из сторон могла бы сама по себе. Это помогает в фотосъемке, и вы можете увидеть улучшение где-то от 0,5 до 1.0 EV с совместимыми камерами Olympus при работе совместно с системой стабилизации изображения объектива по сравнению с телами, работающими самостоятельно. (Точная цифра улучшения Sync IS зависит от модели камеры.)

Когда системы стабилизации изображения на основе объектива и корпуса могут работать вместе (как с технологией Olympus Sync IS), они могут компенсировать большее движение, чем любая из них, работающая по отдельности. Если у вас достаточно хороших гироскопов, это может увеличить количество шагов компенсации EV до полной остановки.Впрочем, влияние еще более очевидно при съемке видео с рук, когда необходимо со временем компенсировать большое количество движений камеры.

Однако влияние на запись видео может быть гораздо более заметным. Напомним, что конечный предел производительности IS больше связан с дрейфом смещения микросхем гироскопа, чем с чем-либо еще. Однако в случае видео ограничивающим фактором является то, сколько общего движения камеры система IS может компенсировать до того, как исчерпает компенсирующую способность.Это может быть сложный баланс, решающий, как вы справляетесь с большими объемами движения, чтобы вы могли поддерживать стабильность как можно дольше, не получая больших "рывков", когда системе не хватает места с ее элементами компенсации.

По моему опыту, преимущества Sync IS наиболее очевидны при съемке видео с рук, особенно если я панорамирую или (ужасно) иду с камерой. Это очень существенная разница, и, конечно же, можно приветствовать добавленную остановку или около того для улучшения неподвижных снимков.

И, конечно же, в качестве дополнительного бонуса Sync IS включает в себя способность IS на основе тела также компенсировать вращение вдоль оси крена.

Будущее стабилизации: еще меньше и лучше

Как я уже сказал в начале, мы наблюдали огромные улучшения в стабилизации изображения за последние десять или два десятилетия, особенно за последние несколько лет. С такими значительными улучшениями я обнаружил, что задаюсь вопросом, где Olympus может увидеть дальнейшие возможности для улучшения в будущем.Когда я спросил его, Такеучи-сан сказал, что с учетом того, что эффективность систем стабилизации сейчас достигает такого высокого уровня, основное внимание в будущем будет уделяться тому, чтобы технология стала еще меньше и легче. Глядя на разницу между системой от теперь уже устаревшего EVOLT 510 и нынешней E-M5 III, трудно представить, как им удастся сбрить еще больше при размере и пухлости. Однако, учитывая акцент Olympus на компактный размер и легкий вес в своих камерах Micro Four Thirds, ясно, что это будет важным направлением в будущем.

Резюме: есть вопросы? Дай мне знать ...

Как я уже сказал вначале, моей главной целью здесь было немного объяснить, как работают системы ИБ в целом, и поделиться своим удивлением по поводу того, насколько сложной стала эта технология. Дайте мне знать, как я справился с этим, в комментариях ниже и не стесняйтесь задавать любые вопросы, которые могут у вас возникнуть; Я буду следить за комментариями здесь как минимум неделю или две после публикации. Я не могу гарантировать, что у меня есть все ответы, но я буду счастлив задать любые более глубокие вопросы, на которые не могу ответить, инженерам Olympus R&D и дам вам знать, что они говорят! (Конечно, будьте готовы к тому, что «мы не можем это комментировать», если вопрос касается служебной информации.Я часто узнаю об этом от всех производителей фотоаппаратов, когда исследую себя 😉

Примечание COVID-19: хотя эта статья публикуется в конце июля 2020 года, все интервью, фотографии и видео были проведены в Хатиодзи, Япония, в конце октября 2019 года, до начала кризиса.

Лучшие настройки стабилизатора для охоты с луком

Добавив передний стабилизатор и систему затвора к луку, вы можете настроить точку баланса лука для улучшения согласованности прицеливания, а также сделать его более устойчивым к крутящему моменту руки.

Джо Белл

на днях, я был на стрельбище с друзьями, стреляя по трехмерным мишеням.Я взял с собой свою обычную охотничью оснастку с довольно коротким стабилизатором. Когда я участвую в стрельбе по мишеням или в трехмерной стрельбе, я обычно добавляю 10- или 12-дюймовый стабилизатор поля - а иногда и боковую / заднюю планку к подступенку лука - для стабилизации прицела и нервов для большей стабильности.

Однако, поскольку до сезона оленей оставалась всего пара недель, я решил оставить свой короткий охотничий стабилизатор на луке и начал стрельбу. Идея заключалась в том, чтобы мой лук оставался легким и компактным для долгих походов в горы.

К счастью, в тот день я стрелял довольно хорошо, несмотря на иногда раздражающее движение взгляда.Дома мой лук, казалось, держится довольно хорошо, но при съемке в 3-D и ощущении эффектов давления при стрельбе в присутствии небольшой толпы мой прицел временами дико танцевал, особенно на длинных, чем обычно выстрелы. Требовалось больше времени, чтобы контролировать прицел и сосредоточиться на механике выстрела. Этот опыт напомнил мне о важности усиления стабилизации лука и о том, как это может принести мне большую пользу на охоте.

Как работает стабилизация

Эффективная стабилизация лука выполняет две задачи.Во-первых, это увеличивает инерцию вращения, поэтому лук труднее перемещать, крутить или иным образом вращать во время фазы натяжения и запуска стрелы. Это делает лук более твердым и стабильным. Это также позволяет прицельной булавке быстрее устанавливаться и перемещаться по более мелкой схеме при попадании в яблочко. Во-вторых, качественный стабилизатор будет поставляться с какой-то системой или муфтой демпфирования, которая подавляет остаточную вибрацию и шум при выстреле, обеспечивая более плавную, комфортную и последовательную съемку.

Стандартный стабилизатор размещается в передней части носовой части. Это ставит инерцию прямо на цель. Это хорошо. Однако большинство современных охотничьих луков не могут хорошо прицелиться из-за слишком большого веса в передней части подступенка из-за чрезвычайно параллельных конечностей и геометрии с загнутым подступенком. Это способствует наклону вниз, что заставляет стрелка использовать напряжение мышц, чтобы не дать прицельной планке вылететь за дно. Это затрудняет достижение расслабленного прицеливания и хорошей механики стрельбы.

В этом случае использование заднего или бокового стабилизатора - это то, что необходимо для противодействия весу передней части. В зависимости от того, как настроена эта планка, он может сделать лук более громоздким и менее обтекаемым для охоты. Однако такой компромисс даст вам более приятную настройку прицеливания, поэтому вы должны взвесить все за и против и решить, что приемлемо для вашего стиля охоты.

При стрельбе с хорошо отрегулированной настройкой затвора вы заметите две вещи: лук будет балансировать почти сам по себе, а после захвата цели прицел стабилизируется очень быстро.Это две очень желанные черты в момент истины.

Если вы охотитесь без установленного на луке колчана (или снимаете его на стойке или незадолго до выстрела), скорее всего, лук будет достаточно хорошо балансировать из стороны в сторону, но все равно будет иметь «тяжелый верх». поворот вниз на захвате.

В этом случае решение может быть простым. Этот дисбаланс обычно можно исправить, добавив короткий стабилизатор или противовес с резьбой непосредственно под рукояткой на стороне тетивы подступенка.Я часто использую этот тип установки, и он сохраняет лук компактным и обтекаемым, а при использовании стабилизатора от восьми до 12 дюймов обеспечивает надежное прицеливание. Большинство современных луков поставляются с креплением стабилизатора с резьбой по обеим сторонам подступенка, чтобы упростить использование этой техники. В противном случае вам, возможно, придется поэкспериментировать с различными кронштейнами стабилизатора, которые позволяют прикрепить вес к задней части подступенка.




Длинные стабилизаторы против коротких

Во время моей карьеры охотника с луком я использовал все виды стабилизаторов, и я заметил, что модели с грузовой муфтой, закрепленной на дальнем конце руля, оптимизируют сопротивление лука вращению. лучший по сравнению со всеми другими стилями.Физика также поддерживает эту теорию.

Мне нравится использовать воображаемые ручки метлы для объяснения этого явления. Возьмите три разные ручки метлы: одну полностью полую без веса, одну с равномерным распределением веса по ручке и одну с полой ручкой, но с сосредоточением всего веса на дальнем конце. Полую ручку с грузом на конце будет сложнее всего сдвинуть в любом направлении. Билл Левен, владелец компании Doinker Stabilizers, объяснил мне эту концепцию более 15 лет назад.

Кроме того, длина, на которую этот сосредоточенный вес выдвигается наружу от лука, будет определять эффективность его рычага для сопротивления. Вот почему стрелки в помещении используют стабилизаторы длиной более 30 дюймов! Другими словами, чем длиннее ручка метлы с грузом на конце, тем труднее ее перемещать.

Большинство охотников с луком считают, что длинный стабилизатор - помеха в оленьих лесах. Тем не менее, вы можете легко упаковать лук со стабилизатором размером более 12 дюймов - у меня более 20 лет.

Но есть момент, когда слишком долго будет ошибкой, особенно когда вы все еще охотитесь в толстом укрытии или ползаете по шалфею, поэтому экспериментируйте и руководствуйтесь здравым смыслом. В целом, я предпочитаю штангу от 10 до 12 дюймов для западной охоты с луком. Я предпочитаю более длинный стабилизатор не только из-за его улучшенной инерции вращения, но и потому, что вы можете использовать меньший противовес на конце штанги для достижения того же уровня устойчивости по сравнению с использованием более короткой штанги, но с большим весом. Это дает мне более легкую настройку без ущерба для стабильности и контроля.

Первоклассные стабилизаторы для охоты в этом диапазоне размеров включают Doinker Flex Hunter 10 дюймов, Bee Stinger Sport Hunter Xtreme 10 дюймов или Pro Hunter Maxx 12 дюймов, CBE TorX Hunter 11 дюймов, Axion Elevate 10 дюймов, Stokerized 11 дюймов, Mathews Flatline 10 или 12 дюймов и Fuse Carbon Torch 10 дюймов, и это лишь некоторые из них.

Регулировка веса для оптимальной работы

Какая оптимальная длина и вес для стабилизатора или для комбинированного перекладины и стабилизатора? Что ж, на этот вопрос нет простого ответа, потому что это зависит от предпочтений стрелка и физических характеристик лука.Вы просто должны повозиться с положением задней дуги и противовесом, а также с длиной переднего стабилизатора и противовесом, пока не найдете правильное расположение.

Однако есть простой процесс, которому вы можете следовать. Сначала изучите горизонтальное положение лука. Он наклоняется вправо или влево? Чтобы обеспечить сбалансированную настройку, лучше всего натянуть лук со стрелой на тетиве, закрыть глаза, затем встать на якорь и открыть глаза. Затем посмотрите на пузырек прицела. Он посередине или сбоку? В идеале уровень зрения должен быть идеально ровным.Если нет, добавьте противовес с одной стороны лука, чтобы уравновесить любой неловкий перекос в надежде, что лук будет центрирован сам. Выполнение этого теста с полной натяжкой критически важно, поскольку стрелковая форма будет оказывать небольшое количество крутящего момента, из-за чего балансировка лука может немного измениться.

Во-вторых, стреляйте из лука в течение нескольких дней, делая заметки и отслеживая характер движения прицела. Хочет ли он вращаться вокруг пятна одинаковыми движениями вверх-вниз или из стороны в сторону, или он хочет каждый раз плавать вверх, вниз или в одну сторону от места? Если кажется, что прицел постоянно опускается, уменьшите вес стабилизатора или увеличьте нагрузку на затыльник.Если он слишком сильно поднимается вверх, добавьте вес к стабилизатору или уменьшите вес поперечной дуги. Вы также можете уменьшить или увеличить высоту затвора (если это позволяет крепление), чтобы изменить положение прицела прицела вверх и вниз. Поэкспериментируйте с добавлением / уменьшением противовеса до тех пор, пока визирный штифт не будет удерживаться сверхустойчиво и посередине.

Чтобы стать лучшим лучником на охоте, нужно тщательно продумывать мельчайшие детали. Оснащение лука подходящим стабилизатором не только улучшит точность и стабильность стрельбы, но и минимизирует шум от выстрела и вибрацию, а также позволит быстрее захватить цель.Точность со скоростью? Что не нравится? Это, безусловно, долгожданные преимущества в момент истины, и они могут иметь значение, ударить ли по центру следующий трофей или нет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *