เครื่องวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (AVR)

โพสต์ด้านล่างกล่าวถึงวงจรวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติซึ่งสามารถใช้เพื่อทำความเข้าใจและตรวจสอบเงื่อนไขเอาต์พุตของ AVR ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจาก Mr. Abu-Hafss

ข้อกำหนดทางเทคนิค

ฉันต้องการสร้างเครื่องวิเคราะห์สำหรับ Automotive Voltage Regulator (AVR)

1. สายไฟสามเส้นของ AVR เชื่อมต่อกับคลิปที่เกี่ยวข้องของเครื่องวิเคราะห์

2. ทันทีที่เปิดเครื่องวิเคราะห์เครื่องวิเคราะห์จะใช้ 5 โวลต์ที่ INPUT และอ่านขั้วที่เอาต์พุต C

3. หากเอาต์พุตเป็นบวกเครื่องวิเคราะห์ควรติดสว่าง LED สีเขียว และแรงดันไฟฟ้าที่จะตรวจสอบทั่ว C และ B

อีกทางหนึ่ง:

หากเอาต์พุตเป็นลบเครื่องวิเคราะห์ควรติดสว่าง LED สีน้ำเงิน และแรงดันไฟฟ้าที่จะตรวจสอบทั่ว A และ C

4. จากนั้นเครื่องวิเคราะห์ควรเพิ่มแรงดันไฟฟ้าต่อไปที่อินพุตจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตลดลงเป็นศูนย์ ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าลดลงเป็นศูนย์ควรถือแรงดันไฟฟ้าเข้าและเครื่องวิเคราะห์ควรแสดงแรงดันไฟฟ้านั้นบน DVM

6. นั่นคือทั้งหมด

การวิเคราะห์วงจรโดยละเอียด

ความแตกต่างระหว่างตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า IC และตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในรถยนต์ หลังเป็นวงจรที่ใช้ทรานซิสเตอร์และอดีตเป็น IC ทั้งสองมีแรงดันไฟฟ้าตัดที่ตั้งไว้ล่วงหน้า

ใน IC V / R เช่น LM7812 แรงดันตัดที่ตั้งไว้ล่วงหน้าคือ 12v แรงดันไฟฟ้าขาออกจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าขาเข้าตราบเท่าที่แรงดันไฟฟ้าขาเข้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ตัดออก เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าถึงค่าตัดแรงดันขาออกจะต้องไม่เกินแรงดันไฟฟ้าตัด

ใน AVR รุ่นต่างๆจะมีแรงดันไฟตัดที่แตกต่างกัน ในตัวอย่างของเราเราถือว่าเป็น 14.4v เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าถึง / เกินแรงดันไฟฟ้าตัดแรงดันขาออกจะลดลงเหลือศูนย์โวลต์

เครื่องวิเคราะห์ที่นำเสนอมีแหล่งจ่ายไฟ 30v ในตัว เช่นเดียวกับ IC V / R AVR ยังมีสามสาย ---- INPUT, GROUND และ OUTPUT สายไฟเหล่านี้เชื่อมต่อกับคลิปตามลำดับของเครื่องวิเคราะห์ ในขั้นต้นเครื่องวิเคราะห์จะจ่าย 5v ที่อินพุตและอ่านแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต

หากแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตใกล้เคียงกับอินพุตเครื่องวิเคราะห์จะติดสว่าง LED สีเขียวแสดงว่าวงจร AVR ใช้ PNP

เครื่องวิเคราะห์จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของ AVR และตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าขาออกใน OUTPUT (C) และ GROUND (B) ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าขาออกลดลงเป็นศูนย์แรงดันไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้นอีกและแรงดันไฟฟ้าคงที่จะแสดงบน DVM

หากแรงดันไฟฟ้าที่เอาท์พุทต่ำกว่า 1v เครื่องวิเคราะห์ควรติดสว่าง LED สีน้ำเงินแสดงว่าวงจร AVR ใช้ NPN

เครื่องวิเคราะห์จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของ AVR และตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าขาออกทั่วทั้ง OUTPUT (C) และ GROUND (B) ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าขาออกถึง 14.4 แรงดันไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้นอีกและแรงดันไฟฟ้าคงที่จะแสดงบน DVM

หรือ

หากแรงดันไฟฟ้าที่เอาท์พุทต่ำกว่า 1v เครื่องวิเคราะห์ควรติดสว่าง LED สีน้ำเงินแสดงว่าวงจร AVR ใช้ NPN

เครื่องวิเคราะห์จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของ AVR และตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าขาออกใน INPUT (A) และ OUTPUT (C)

ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าขาออกลดลงเป็นศูนย์แรงดันไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้นอีกและแรงดันไฟฟ้าคงที่จะแสดงบน DVM

การออกแบบ

แผนภาพวงจรของวงจรวิเคราะห์ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (AVR) ที่นำเสนอแสดงไว้ด้านล่าง:

เมื่อแหล่งจ่ายไฟอินพุต 30V เปิดอยู่ตัวเก็บประจุ 100uF จะเริ่มชาร์จอย่างช้าๆทำให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นทีละน้อยที่ฐานของทรานซิสเตอร์ซึ่งกำหนดค่าเป็นตัวติดตามตัวปล่อย

เพื่อตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นนี้ตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ยังสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นตามลำดับจาก 0 ถึง 30V แรงดันไฟฟ้านี้ใช้กับ AVR ที่เชื่อมต่อ

ในกรณีที่ AVR เป็น PNP เอาต์พุตจะสร้างแรงดันไฟฟ้าบวกซึ่งจะกระตุ้นทรานซิสเตอร์ที่เกี่ยวข้องซึ่งจะเปิดใช้งานรีเลย์ที่ต่ออยู่

หน้าสัมผัสรีเลย์จะเชื่อมต่อขั้วที่เหมาะสมกับเครือข่ายบริดจ์ทันทีเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจากเอาต์พุตบริดจ์สามารถเข้าถึงอินพุตที่เกี่ยวข้องได้

การดำเนินการข้างต้นยังส่องสว่าง LED ที่เกี่ยวข้องสำหรับการบ่งชี้ที่จำเป็น

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของ opamp จะถูกปรับตราบเท่าที่ทางลาดขาออกอยู่ต่ำกว่าทางลาดขาเข้าเล็กน้อยเอาต์พุตของ opamp จะยังคงอยู่ที่ความเป็นไปได้ที่เป็นศูนย์

ตามการตั้งค่าภายในของ AVR เอาต์พุตจะหยุดเพิ่มขึ้นเหนือแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนกล่าวที่ 14.4V อย่างไรก็ตามเนื่องจากทางลาดอินพุตจะดำเนินต่อไปและมีแนวโน้มที่จะสูงกว่าค่านี้ opamp จะเปลี่ยนสถานะเอาต์พุตเป็นบวกทันที

ด้วยเงื่อนไขข้างต้นผลบวกจาก opamp ที่ป้อนไปยังสเตจทรานซิสเตอร์ที่แสดงจะทำให้ฐานของทรานซิสเตอร์กำเนิดทางลาดปิดลงทันที

อย่างไรก็ตามในระหว่างขั้นตอนการปิดสวิตช์ข้างต้น opamp จะเปลี่ยนกลับสู่สถานะเดิมอย่างรวดเร็วโดยนำวงจรกลับไปสู่สถานะก่อนหน้าและแรงดันไฟฟ้าดูเหมือนจะถูกล็อคที่เอาต์พุตคงที่ AVR

ต้องเชื่อมต่อ DVM ผ่านตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ด้านบนและกราวด์ทั่วไป

7812 IC อยู่ในตำแหน่งสำหรับจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมให้กับรีเลย์และ IC

แผนภูมิวงจรรวม