大多數現代電子產品需要操縱電流和電壓才能正常工作。有人可能會爭辯說，連續輸出電流控制是所有電路的主要目的。然而，有多種設備和組件有助于實現電壓穩定的目標。這些設備之一是電壓調節器。本指南將探討自動電壓調節器項目以及如何構建自己的自動電壓電路。

自動穩壓器如何工作？

電路電壓調節器

電壓調節器是促進恒定電壓的電氣設備。有兩種主要類型的電壓調節器：

• 電子電壓調節器

• 機械穩壓器

• 機電穩壓器

在自動電壓調節器 (AVR) 出現之前，我們過去常常手動操作它們。今天，自動電壓調節器是最普遍的電壓調節器形式之一，以前，它們是機電和手動的。 

大多數需要穩定切除交流輸出電壓的系統都需要精確的電壓調節。這就是自動電壓調節必不可少的原因，它們可以提供更精確的電壓控制。 

大多數現代 AVR 設計都是電子的或固態的。盡管如此，我們主要將它們用于發電機。這是因為中央電站發電機往往會處理大量電壓，我們需要穩定這種功率。這就是 AVR 的用武之地。

自動電壓調節器調整

AVR 將確保發電機以特定電壓分散功率。如果它下降或超過某個設定點，AVR 將發送錯誤信號并調整實際輸出電壓。當然，這將取決于平均輸入電壓。在多臺發電機并聯運行的情況下，一組 AVR 將在那里確定所有發電機產生穩定和恒定的功率輸出。

然而，中央電站發電機并不是唯一需要通過 AVR 穩定電壓的系統。我們也可以使用電壓發生器來防止日常電子設備中的任何電壓波動。例如，我們可以在筆記本電腦、醫療設備、汽車交流發電機、汽車電源系統、數據中心和其他商業應用中使用它們。

大多數電壓運營商允許容量高達一千瓦的交流操作電源。此外，它們將使您能夠根據設備要求更改輸出電壓的控制。因此，AVR 將有不同的步驟來適應可變電壓。因此，穩壓器的目的是保證電壓穩定，穩壓器也可以將交流電調節為直流電。 

自動穩壓電路

帶反饋電壓調節器的電路

在本節中，我們將介紹一個簡單的自動電壓電路穩壓器電路設計。 

電子元件如下：

零件清單

• 120V交流輸入電源

• 雙向開關

• 10A保險絲

• 四端雙刀雙擲 (DPDT) 開關

• 具有 8 個次級繞組（7x 55 匝和 1x 60 匝）的 220 匝（6 層）變壓器

• 500mA變壓器

• 中繼

• 8檔旋轉開關

• 紅色霓虹燈/二極管

• 綠色霓虹燈

• 100μ 25V 電容器 x 2

• IN4007二極管x 2

• 5KΩ電阻

• 5K預置電阻

• 5K預置可變電阻

• 2V齊納二極管

• BC547晶體管

• 電壓表

自動穩壓器的構造說明

EMRI LXCOS 穩壓器

資料來源：維基共享資源

該電路將需要 120V 線路和中性線。零線將連接到標準開關，然后穿過 DPDT 開關的第一端。接下來，120V 線將連接到保險絲并貫穿到 220 匝變壓器。

然后，電源線將連接到初級繞組變壓器（220 匝）。變壓器的每個次級繞組將連接到旋轉開關。從邏輯上講，變壓器的第一個次級繞組將連接到第一步。

但是，它還必須連接到 DPDT 開關的第三端。此外，每個次級繞組應鏈接到旋轉開關上的相應編號。例如，第二個繞組將連接到第二個步驟，而第三個繞組與第三個步驟相關——依此類推。最后，標準旋轉開關必須連接到 DPDT 開關的第二端。

連接到自動切斷電路

DPDT 開關的末端將連接到繼電器的公共端。繼電器便于電壓調節器電路的自動切斷。

干線電源連接到電路的 N/O，這基本上使它成為第一個實際輸出。繼電器的 N/C 連接到紅色霓虹燈/二極管的單個端子，它指示調節器是打開還是關閉。

接下來，紅燈的相鄰端子將并聯連接到電源線中的市電。然后繼電器的公共端將連接到切斷電路中的 500mA 變壓器。在這種情況下，電壓調節器將使用它來檢測模擬電壓。    

我們需要實現一個綠色霓虹燈/二極管來指示電壓調節器何時開啟。它必須連接到主電源的零線和火線。此外，為了檢測電壓調節器中是否存在電源，我們需要將綠色氖二極管與電壓表并聯。

解釋與自動切斷電路的連接

帶載自動斷路變壓器

資料來源：維基共享資源

在繼電器和變壓器之間有一個嵌入式自動切斷電路。自動切割過程接受來自變壓器的兩個輸入。第一個輸入通過其中一個 100μ 25V 電容器并到達第一個 1.5KΩ 電阻器 (R1)。我們應該注意到兩個電容器是并聯的。接下來，它獲取第一個可變電阻器，然后將其傳遞給可變電阻器。

然后它連接到 5K 預設電阻 (R2)，然后通過晶體管，最后將其發送到繼電器。第二個輸入與兩個并聯的二極管有關，它通過第二個二極管輸出到繼電器。

概括

在上面的指南中，我們介紹了自動電壓調節器。我們探索了它的作用以及如何構建自己的。電壓調節器是關鍵部件，特別是考慮到我們如何在可為整個國家供電的發電機中使用它們。因此，它們需要穩定的電壓。盡管如此，我們希望您發現本指南對您有所幫助。一如既往，感謝您的閱讀。