Ισχυρός ρυθμιστής τάσης μόνοι σας: διαγράμματα κυκλώματος + οδηγίες συναρμολόγησης βήμα προς βήμα

Η κατασκευή σπιτικών σταθεροποιητών τάσης είναι μια αρκετά κοινή πρακτική. Ωστόσο, ως επί το πλείστον, δημιουργούνται ηλεκτρονικά κυκλώματα σταθεροποίησης που έχουν σχεδιαστεί για σχετικά μικρές τάσεις εξόδου (5-36 βολτ) και σχετικά χαμηλή ισχύ. Οι συσκευές χρησιμοποιούνται ως μέρος του οικιακού εξοπλισμού, τίποτα περισσότερο.

Θα σας πούμε πώς να φτιάξετε έναν ισχυρό ρυθμιστή τάσης με τα χέρια σας. Στο προτεινόμενο άρθρο μας, περιγράφουμε τη διαδικασία κατασκευής μιας συσκευής για εργασία με τάση δικτύου 220 βολτ. Με βάση τις συμβουλές μας, μπορείτε να αντιμετωπίσετε εύκολα τη συναρμολόγηση μόνοι σας.

Σταθεροποίηση τάσης οικιακού δικτύου

Η επιθυμία παροχής σταθεροποιημένης τάσης του οικιακού δικτύου είναι ένα προφανές φαινόμενο. Αυτή η προσέγγιση διασφαλίζει την ασφάλεια του εξοπλισμού λειτουργίας, συχνά δαπανηρού, συνεχώς απαραίτητου στο νοικοκυριό. Και σε γενικές γραμμές, ο παράγοντας σταθεροποίησης είναι το κλειδί για αυξημένη ασφάλεια της λειτουργίας των ηλεκτρικών δικτύων.

Για εγχώριους σκοπούς, συνήθως αποκτούν σταθεροποιητής λέβητα αερίουτου οποίου ο αυτοματισμός απαιτεί σύνδεση ρεύματος, για το ψυγείο, εξοπλισμός άντλησης, διαχωρισμένα συστήματα και παρόμοιοι καταναλωτές.

Βιομηχανικός σχεδιασμός ενός σταθεροποιητή τάσης που είναι εύκολο να αγοραστεί στην αγορά. Η γκάμα αυτού του εξοπλισμού είναι τεράστια, αλλά υπάρχει πάντα η ευκαιρία να φτιάξετε το δικό σας σχέδιο

Υπάρχουν πολλοί τρόποι για την επίλυση αυτού του προβλήματος, ο απλούστερος από τους οποίους είναι να αγοράσετε έναν ισχυρό ρυθμιστή τάσης που κατασκευάζεται με βιομηχανικό τρόπο.

Προσφορές σταθεροποιητές τάσης στην εμπορική αγορά πολύ. Ωστόσο, οι ευκαιρίες απόκτησης συχνά περιορίζονται από το κόστος συσκευών ή άλλων σημείων.Κατά συνέπεια, μια εναλλακτική λύση στην αγορά είναι η συναρμολόγηση ενός σταθεροποιητή τάσης με τα χέρια σας από διαθέσιμα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Με την προϋπόθεση ότι έχετε τις κατάλληλες δεξιότητες και γνώσεις σχετικά με την ηλεκτρική εγκατάσταση, τη θεωρία της ηλεκτρολογικής μηχανικής (ηλεκτρονικά), τα κυκλώματα καλωδίωσης και τα στοιχεία συγκόλλησης, ένας οικιακός σταθεροποιητής τάσης μπορεί να εφαρμοστεί και να εφαρμοστεί με επιτυχία στην πράξη. Υπάρχουν τέτοια παραδείγματα.

Κάτι τέτοιο μπορεί να μοιάζει με εξοπλισμό σταθεροποίησης που έχει φτιάξει ο ίδιος από προσιτά και φθηνά ραδιοσυστήματα. Το πλαίσιο και το περίβλημα μπορούν να επιλεγούν από παλιό βιομηχανικό εξοπλισμό (για παράδειγμα, από παλμογράφο)

220V λύσεις σταθεροποίησης κυκλώματος τροφοδοσίας

Λαμβάνοντας υπόψη τις πιθανές λύσεις κυκλώματος για σταθεροποίηση τάσης λαμβάνοντας υπόψη τη σχετικά υψηλή ισχύ (τουλάχιστον 1-2 kW), θα πρέπει να έχουμε κατά νου την ποικιλία των τεχνολογιών.

Υπάρχουν πολλές λύσεις κυκλώματος που καθορίζουν τις τεχνολογικές δυνατότητες των συσκευών:

• σιδηροανθρώπιση;
• σερβο-οδηγημένο?
• ηλεκτρονικό?
• μετατροπέας

Ποια επιλογή να επιλέξετε εξαρτάται από την προτίμησή σας, τα διαθέσιμα υλικά για συναρμολόγηση και τις δεξιότητες στην εργασία με ηλεκτρικό εξοπλισμό.

Επιλογή # 1 - Σχέδιο φωτοευαισθησίας

Για αυτο-κατασκευή, η απλούστερη έκδοση του κυκλώματος είναι το πρώτο στοιχείο της λίστας - ένα φερεγγυωτικό κύκλωμα. Λειτουργεί χρησιμοποιώντας την επίδραση του μαγνητικού συντονισμού.

Το δομικό διάγραμμα ενός απλού σταθεροποιητή που βασίζεται σε πνιγμούς: 1 - το πρώτο στοιχείο πνιγμού. 2 - το δεύτερο στοιχείο γκαζιού. 3 - πυκνωτής 4 - πλευρά τάσης εισόδου. 5 - πλευρά τάσης εξόδου

Ο σχεδιασμός ενός αρκετά ισχυρού σταθεροποιητή σιδήρου μπορεί να συναρμολογηθεί μόνο σε τρία στοιχεία:

1. Πεταλούδα 1.
2. Πεταλούδα 2.
3. Πυκνωτής.

Ωστόσο, η απλότητα σε αυτήν την πραγματοποίηση συνοδεύεται από μεγάλη ταλαιπωρία. Ο σχεδιασμός ενός ισχυρού σταθεροποιητή, που συναρμολογείται σύμφωνα με το κύκλωμα σιδηροφθορισμού, αποδεικνύεται τεράστιος, ογκώδης και βαρύς.

Επιλογή # 2 - αυτομετασχηματιστής ή servo drive

Στην πραγματικότητα, αυτό είναι ένα σχήμα όπου χρησιμοποιείται η αρχή ενός αυτομετασχηματιστή. Ο μετασχηματισμός τάσης πραγματοποιείται αυτόματα ελέγχοντας τον ρεοστάτη, ο ρυθμιστής του οποίου μετακινεί το σερβο.

Με τη σειρά του, η σερβο μονάδα ελέγχεται από ένα σήμα που λαμβάνεται, για παράδειγμα, από έναν αισθητήρα στάθμης τάσης.

Ένα σχηματικό διάγραμμα μιας μονάδας servo-drive, η συναρμολόγηση της οποίας θα σας επιτρέψει να δημιουργήσετε έναν ισχυρό σταθεροποιητή τάσης για το σπίτι ή τη χώρα. Ωστόσο, αυτή η επιλογή θεωρείται τεχνολογικά ξεπερασμένη.

Περίπου με τον ίδιο τρόπο λειτουργεί μια συσκευή τύπου ρελέ, με τη μόνη διαφορά ότι ο λόγος μετασχηματισμού αλλάζει, εάν είναι απαραίτητο, συνδέοντας ή αποσυνδέοντας τις αντίστοιχες περιελίξεις χρησιμοποιώντας ένα ρελέ.

Κυκλώματα αυτού του είδους φαίνονται ήδη πιο περίπλοκα τεχνικά, αλλά ταυτόχρονα δεν παρέχουν επαρκή γραμμικότητα για αλλαγές τάσης. Επιτρέπεται η μη αυτόματη συναρμολόγηση της συσκευής ρελέ ή σε σερβοκινητήρα. Ωστόσο, είναι πιο σοφό να επιλέξετε μια ηλεκτρονική επιλογή. Το κόστος της προσπάθειας και των χρημάτων είναι σχεδόν το ίδιο.

Επιλογή # 3 - ηλεκτρονικό κύκλωμα

Η συναρμολόγηση ενός ισχυρού σταθεροποιητή σύμφωνα με το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου με μια εκτεταμένη ποικιλία ραδιοσυχνοτήτων προς πώληση καθίσταται πολύ δυνατή. Κατά κανόνα, τέτοια κυκλώματα συναρμολογούνται σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα - triacs (θυρίστορ, τρανζίστορ).

Έχουν επίσης αναπτυχθεί διάφορα κυκλώματα σταθεροποιητή τάσης, όπου τα τρανζίστορ ισχύος πεδίου ισχύος χρησιμοποιούνται ως κλειδιά.

Μπλοκ διάγραμμα της ηλεκτρονικής μονάδας σταθεροποίησης: 1 - ακροδέκτες εισόδου της συσκευής. 2 - μονάδα ελέγχου περιέλιξης τριών τρανζίστορ. 3 - μονάδα μικροεπεξεργαστή. 4 - ακροδέκτες εξόδου για σύνδεση φορτίου

Είναι πολύ δύσκολο να κάνουμε μια ισχυρή συσκευή πλήρως ηλεκτρονικά ελεγχόμενη από έναν μη ειδικό αγοράστε μια ολοκληρωμένη συσκευή. Σε αυτό το θέμα, η εμπειρία και η γνώση στον τομέα της ηλεκτρολογίας είναι απαραίτητη.

Υπό ανεξάρτητη παραγωγή, συνιστάται να εξετάσετε αυτήν την επιλογή εάν υπάρχει έντονη επιθυμία για κατασκευή σταθεροποιητή, καθώς και η συσσωρευμένη εμπειρία ενός μηχανικού ηλεκτρονικών ειδών. Περαιτέρω στο άρθρο, θα εξετάσουμε ένα σχέδιο ηλεκτρονικού σχεδιασμού κατάλληλο για κατασκευή DIY.

Λεπτομερείς οδηγίες συναρμολόγησης

Θεωρείται ως ανεξάρτητη κατασκευή, το κύκλωμα είναι πιθανότατα μια υβριδική επιλογή, καθώς περιλαμβάνει τη χρήση ενός μετασχηματιστή ισχύος σε συνδυασμό με τα ηλεκτρονικά. Ο μετασχηματιστής σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιείται από αυτούς που εγκαταστάθηκαν σε τηλεοράσεις παλαιών μοντέλων.

Εδώ είναι περίπου ένας μετασχηματιστής ισχύος που απαιτείται για την κατασκευή ενός προσωρινού σχεδιασμού σταθεροποιητή. Ωστόσο, δεν αποκλείεται η επιλογή άλλων επιλογών ή η εκκαθάριση με τα χέρια σας

Είναι αλήθεια ότι στους τηλεοπτικούς δέκτες, κατά κανόνα, εγκαταστάθηκαν μετασχηματιστές TS-180, ενώ ένας σταθεροποιητής απαιτεί τουλάχιστον TS-320 για παροχή φορτίου εξόδου έως 2 kW.

Βήμα # 1 - δημιουργία του σώματος σταθεροποιητή

Οποιοδήποτε κατάλληλο κουτί βασισμένο σε μονωτικό υλικό όπως πλαστικό, textolite κ.λπ. Το κύριο κριτήριο είναι η επάρκεια χώρου για την τοποθέτηση ενός μετασχηματιστή ισχύος, μιας ηλεκτρονικής πλακέτας και άλλων εξαρτημάτων.

Επίσης, το περίβλημα μπορεί να κατασκευαστεί από φύλλο υαλοβάμβακα με συγκόλληση μεμονωμένων φύλλων χρησιμοποιώντας γωνίες ή με άλλο τρόπο.

Επιτρέπεται η επιλογή περιβλήματος από οποιοδήποτε ηλεκτρονικό υλικό που είναι κατάλληλο για τοποθέτηση όλων των εξαρτημάτων εργασίας ενός σπιτικού κυκλώματος σταθεροποιητή. Μπορείτε επίσης να συναρμολογήσετε τη θήκη μόνοι σας, για παράδειγμα, από φύλλα υαλοβάμβακα

Το κιβώτιο σταθεροποίησης πρέπει να είναι εφοδιασμένο με αυλάκια για την εγκατάσταση του διακόπτη, των διεπαφών εισόδου και εξόδου, καθώς και άλλων εξαρτημάτων που παρέχονται από το κύκλωμα ως στοιχεία ελέγχου ή μεταγωγής.

Κάτω από την κατασκευασμένη θήκη, χρειάζεστε μια πλάκα βάσης, στην οποία η ηλεκτρονική πλακέτα θα "ψέμα" και ο μετασχηματιστής θα στερεωθεί. Η πλάκα μπορεί να είναι κατασκευασμένη από αλουμίνιο, αλλά πρέπει να παρέχονται μονωτές για την τοποθέτηση της ηλεκτρονικής πλακέτας.

Βήμα 2 - Δημιουργία πλακέτας κυκλώματος

Εδώ, θα πρέπει αρχικά να σχεδιάσετε μια διάταξη για την τοποθέτηση και τη δέσμη όλων των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, εκτός από τον μετασχηματιστή. Στη συνέχεια, ένα φύλλο αλουμινίου κλωστοϋφαντουργίας σημειώνεται στη διάταξη και το δημιουργημένο ίχνος σχεδιάζεται (εκτυπώνεται) στην πλευρά του φύλλου.

Στη συνέχεια, η πλακέτα χαράσσεται χρησιμοποιώντας την κατάλληλη λύση (για ηλεκτρονικούς μηχανικούς, η μέθοδος χάραξης των σανίδων πρέπει να είναι γνωστή).

Μπορείτε να φτιάξετε μια πλακέτα σταθεροποιητή με αρκετά προσιτούς τρόπους απευθείας στο σπίτι. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να ετοιμάσετε ένα διάτρητο και ένα σύνολο εργαλείων για χάραξη στον αλουμινόχαρτο

Το τυπωμένο αντίγραφο της καλωδίωσης που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο καθαρίζεται, επικαλύπτεται με κασσίτερο και όλα τα ραδιοσυστατικά του κυκλώματος συναρμολογούνται και ακολουθείται από συγκόλληση. Έτσι κατασκευάζεται η ηλεκτρονική πλακέτα κυκλώματος ενός ισχυρού ρυθμιστή τάσης.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε υπηρεσίες τρίτων για χάραξη πλακέτων τυπωμένων κυκλωμάτων. Αυτή η υπηρεσία είναι αρκετά προσιτή και η ποιότητα κατασκευής του "signet" είναι σημαντικά υψηλότερη από ό, τι στην αρχική έκδοση.

Βήμα # 3 - συγκρότημα σταθεροποιητή τάσης

Μια εξωτερική πλακέτα εξοπλισμένη με ραδιοεξαρτήματα προετοιμάζεται για εξωτερική καλωδίωση. Συγκεκριμένα, εξωτερικές γραμμές επικοινωνίας (αγωγοί) με άλλα στοιχεία, όπως ένας μετασχηματιστής, διακόπτης, διασυνδέσεις κ.λπ., εξάγονται από την πλακέτα.

Ένας μετασχηματιστής είναι εγκατεστημένος στην πλάκα βάσης της θήκης, το κύκλωμα της ηλεκτρονικής πλακέτας συνδέεται με τον μετασχηματιστή, η πλακέτα είναι στερεωμένη στους μονωτές.

Ένα παράδειγμα οικιακού σταθεροποιητή ρελέ τύπου τάσης που κατασκευάζεται σε οικιακό περιβάλλον, τοποθετημένο σε περίβλημα από βιομηχανικό όργανο μέτρησης που έχει υποστεί ζημιά

Απομένει μόνο να συνδέσετε εξωτερικά στοιχεία που είναι τοποθετημένα στο περίβλημα στο κύκλωμα, να εγκαταστήσετε το τρανζίστορ κλειδιού στο ψυγείο, μετά το οποίο η συναρμολογημένη ηλεκτρονική δομή κλείνει από το περίβλημα. Ο ρυθμιστής τάσης είναι έτοιμος. Μπορείτε να ξεκινήσετε τη διαμόρφωση με περαιτέρω δοκιμές.

Η αρχή της λειτουργίας και το σπιτικό τεστ

Το στοιχείο ρύθμισης του ηλεκτρονικού κυκλώματος σταθεροποίησης είναι ένα ισχυρό τρανζίστορ εφέ πεδίου τύπου IRF840. Η τάση για επεξεργασία (220-250V) διέρχεται από την πρωτεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ισχύος, διορθώνεται από τη γέφυρα διόδων VD1 και εισέρχεται στην αποστράγγιση του τρανζίστορ IRF840. Η πηγή του ίδιου συστατικού συνδέεται με το αρνητικό δυναμικό της γέφυρας διόδων.

Σχηματικό διάγραμμα ενός μπλοκ σταθεροποίησης υψηλής ισχύος (έως 2 kW), βάσει του οποίου συναρμολογήθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν με επιτυχία αρκετές συσκευές. Το σχήμα έδειξε το βέλτιστο επίπεδο σταθεροποίησης στο υποδεικνυόμενο φορτίο, αλλά όχι υψηλότερο

Το τμήμα του κυκλώματος, το οποίο περιλαμβάνει μία από τις δύο δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή, σχηματίζεται από έναν ανορθωτή διόδων (VD2), ένα ποτενσιόμετρο (R5) και άλλα στοιχεία του ηλεκτρονικού ελεγκτή. Αυτό το μέρος του κυκλώματος παράγει ένα σήμα ελέγχου, το οποίο τροφοδοτείται στην πύλη του τρανζίστορ εφέ πεδίου IRF840.

Σε περίπτωση αύξησης της τάσης τροφοδοσίας, το σήμα ελέγχου μειώνει την τάση πύλης του τρανζίστορ πεδίου-αποτελέσματος, το οποίο οδηγεί στο κλείσιμο του κλειδιού. Κατά συνέπεια, στις επαφές σύνδεσης φορτίου (XT3, XT4), περιορίζεται η πιθανή αύξηση της τάσης. Η αντίστροφη επιλογή είναι ένα κύκλωμα σε περίπτωση μείωσης της τάσης δικτύου.

Η εγκατάσταση της συσκευής δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολη. Εδώ θα χρειαστείτε μια συμβατική λάμπα πυρακτώσεως (200-250 W), η οποία θα πρέπει να είναι συνδεδεμένη στους ακροδέκτες εξόδου της συσκευής (X3, X4). Περαιτέρω, περιστρέφοντας το ποτενσιόμετρο (R5), η τάση στους σημειωμένους ακροδέκτες φέρεται στο επίπεδο των 220-225 volt.

Απενεργοποιήστε το σταθεροποιητή, απενεργοποιήστε τη λάμπα πυρακτώσεως και ενεργοποιήστε τη συσκευή ήδη με πλήρες φορτίο (όχι μεγαλύτερο από 2 kW).

Μετά από 15-20 λεπτά λειτουργίας, η συσκευή απενεργοποιείται ξανά και παρακολουθείται η θερμοκρασία του ψυγείου του τρανζίστορ κλειδιού (IRF840). Εάν η θέρμανση του ψυγείου είναι σημαντική (πάνω από 75º), θα πρέπει να επιλέξετε ένα πιο ισχυρό καλοριφέρ ψύκτρας.

Εάν η διαδικασία κατασκευής του σταθεροποιητή φαινόταν πολύ περίπλοκη και παράλογη από πρακτική άποψη, χωρίς προβλήματα, μπορείτε να βρείτε και να αγοράσετε μια εργοστασιακή συσκευή. Κανόνες και κριτήρια επιλέγοντας έναν σταθεροποιητή για 220 V δίνονται στο προτεινόμενο άρθρο μας.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα

Το παρακάτω βίντεο περιγράφει ένα από τα πιθανά σπιτικά σχέδια σταθεροποιητών.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να σημειώσετε αυτήν την έκδοση της αυτοσχεδιασμένης συσκευής σταθεροποίησης:

Είναι δυνατή η συναρμολόγηση ενός μπλοκ που σταθεροποιεί την τάση του δικτύου με τα χέρια σας. Αυτό επιβεβαιώνεται από πολλά παραδείγματα όταν οι ραδιοερασιτέχνες με μικρή εμπειρία αναπτύσσουν με επιτυχία (ή χρησιμοποιούν τον υπάρχοντα), προετοιμάζουν και συναρμολογούν ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα.

Συνήθως δεν παρατηρούνται δυσκολίες με την αγορά ανταλλακτικών για την κατασκευή ενός σπιτικού σταθεροποιητή. Το κόστος παραγωγής είναι χαμηλό και φυσικά αποδίδεται όταν τεθεί σε λειτουργία ο σταθεροποιητής.

Παρακαλώ αφήστε σχόλια, κάντε ερωτήσεις, δημοσιεύστε φωτογραφίες για το θέμα του άρθρου στο παρακάτω μπλοκ. Πείτε μας πώς να συναρμολογήσετε έναν ρυθμιστή τάσης με τα χέρια σας. Μοιραστείτε χρήσιμες πληροφορίες που μπορεί να είναι χρήσιμες για αρχάριους που επισκέπτονται την ηλεκτρολογία.