オートレギュレータ・プロジェクト-現代の電子機器の多くは、正常に機能するために電流や電圧を操作する必要があります。 現代の電子機器の多くは、電流や電圧を操作しないと正常に動作しないという意見もあるかもしれない。 出力電流の連続制御は、すべての回路の主要な目的であるとも言える。 しかし、電圧安定化という目的を達成するために、さまざまな装置や部品があります。 そのひとつが電圧レギュレーターである。 このガイドでは、自動電圧調整器のプロジェクトと、自動電圧回路の自作方法について探ります。
オートレギュレータ・プロジェクト-オートレギュレーターの仕組みは？
回路用ボルテージレギュレータ
ボルテージレギュレーターは、電圧を安定させるための電気機器です。 ボルテージレギュレーターには、大きく分けて3つのタイプがあります。
電子ボルテージレギュレータ
メカニカル電圧レギュレータ
電気機械式ボルテージレギュレータ
最近の電圧レギュレータは、電子式と電気機械式が主流です。 自動電圧調整器ができる前は、スイッチや物理的な遮断器を使って手動で操作していた。
そこで、できるだけ人の手をかけずに出力電圧を安定させるために、自動電圧調整器を搭載しました。 そのため、主に発電所のジェネレーターに使用されています。
レギュレーターの自動調整
オートレギュレーターの応用
発電所の発電機は、大きな電力を生み出す傾向があります。 そのため、機器の故障や破損を防ぐために、この電源の電圧を安定化させる必要があるのです。 そこで登場したのが「自動電圧発生装置」です。
AVRは、発電機が特定の電圧で電力を拡散するようにする。 ある設定値を下回ったり上回ったりすると、AVRはエラー信号を送信し、実際の出力電圧を調整します。
もちろん、平均入力電圧にも依存します。 ただし、複数の発電機を並列運転する場合は、すべての発電機が一定の出力を出すように設定されたavrが設定される。
しかし、AVRによる電圧安定化が必要なシステムは、中央発電所の発電機だけではありません。 また、電圧発生装置を使って、身近な電子機器の電圧変動を防止することも可能です。 例えば、ノートパソコン、医療機器、自動車用発電機、自動車用電源システム、データセンター、その他の業務用アプリケーションに使用することができます。
ほとんどの電圧演算器では、1キロワットの交流動作電力の容量が認められています。 さらに、機器の要求に応じて出力電圧の制御を変化させることも可能になる。 そのため、AVRは変動する電圧に対応するために異なるステップを持つことになります。 そのため、電圧レギュレーターの目的は、電圧を安定させることである。 ボルテージレギュレータは、ACからDCへの電力調整も可能です。
オートレギュレータ・プロジェクト-自動電圧調整回路
フィードバック電圧レギュレータを用いた回路
ここでは、自動電圧調整器回路の簡単な設計を紹介します。
電子部品は以下の通りです。
オートレギュレータ・プロジェクト-部品リスト
120V AC入力電源
2ウェイ・スイッチ
10 1ヒューズ
ダブルナイフダブルスロー（DPDT）4端子スイッチ
220ターン（6層）トランス、2次側巻線8本（7×55ターン、1×60ターン）
500 mA トランス
リレー
ロータリースイッチから
ネオンレッド/ダイオード
グリーンネオン
コンデンサ×2
IN4007ダイオード×2
5kΩ抵抗
オートレギュレータ・プロジェクト-5kプリセット抵抗
5kプリセット可変抵抗器
2V電圧レギュレータダイオード
BC547 トランジスタ
電圧計
オートレギュレーターマニュアルの構築
EMRI LXCOSレギュレーター
出典：ウィキメディア・コモンズ
回路には、充電とニュートラル入力のある120V電源が必要です。 ゼロ線は標準のスイッチに接続し、DPDTスイッチの一端を通すことになります。 次に、120Vラインをヒューズに接続し、220→トランスに走らせます。
主電源からのFire線は、220ターントランスの一次巻線に接続されます。 2次側巻線の1段目（60ターン）は，ロータリースイッチの1段目とDPDTスイッチの3段目に接続する必要があります。
次に、他のすべての2次巻線がロータリースイッチの対応するステップ番号に接続されていることを確認する必要があります。 例えば、2組目の巻線は2段目に結合し、3組目の巻線は3段目に結合することになります。 最後に、標準のロータリースイッチは、DPDTスイッチの2番目の端に接続する必要があります。
オートレギュレータ・プロジェクト–オートカットオフ回路への接続
次に、DPDTスイッチの先端をリレーのコモン部に接続する必要があります。 ボルテージレギュレーター回路の自動切断を容易にするリレーです。
次に、主電源からの通電接続は、リレーに接続されたN/O（ノーマルオープン）を通過させる必要があります。 そのため、主電源から実際に出力されるのはこれが初めてとなる。
リレーのN/C（ノーマルクローズ）は、赤いネオンランプ/ダイオードの1つの端子に接続されています。 自動電圧調整器のスイッチを切るときは、赤ランプで表示することにしています。
次に、赤いランプの隣の端子をライブ電源ケーブルに接続する必要があります。 この接続は、リレーのコモン線から自動切断回路の500mAトランスへも行う必要があります。 この場合、ボルテージレギュレータはこれを利用してアナログ電圧を検出し、自動ボルテージレギュレータをオフにします。
ボルテージレギュレータのオン状態を示す緑のネオンランプ/ダイオードを実装する必要があります。 主電源のニュートラル線とファイヤー線に接続する必要があります。 さらに、電圧レギュレータに存在する電力を検出するために、緑のネオンダイオードを電圧計と並列に接続する必要があります。 このようにして、主電源回路全体が接続されます。
オートレギュレータ・プロジェクト-自動切断回路との接続の説明
変圧器の負荷を自動で切り離す。
出典：ウィキメディア・コモンズ
リレーとトランスの間には自動遮断回路が埋め込まれています。 自動切断処理では、トランスから2つの入力を受け付けます。
最初の入力は100μの25Vコンデンサを通り，最初の1.5KΩ抵抗(R1)に到達します。 この2つのコンデンサは並列に接続されていることに注意する必要がある。 次に、最初の可変抵抗器まで到達し、可変抵抗器に渡す。
そして、5Kのプリセット抵抗（R2）に接続され、トランジスタを経て、最終的にリレーに送られる。 2番目の入力は並列に接続された2つのダイオードに関連しており、2番目のダイオードを通過してリレーに出力されます。
概要
上記のガイドでは、オートボルテージレギュレーターを紹介しました。 何ができるのか、どうすれば自作できるのかを探りました。 電圧レギュレータは、国全体に電力を供給する発電機に使用されるなど、重要な部品である。 そのため、安定した電圧を必要とします。 とはいえ、このガイドが皆様のお役に立てれば幸いです。 いつもながら、ご愛読ありがとうございます。
