Potente regulador de voltaje de bricolaje: diagramas de circuitos + instrucciones de montaje paso a paso

Hacer estabilizadores de voltaje caseros es una práctica bastante común. Sin embargo, en su mayor parte, se crean circuitos electrónicos estabilizadores diseñados para voltajes de salida relativamente pequeños (5-36 voltios) y potencia relativamente baja. Los dispositivos se utilizan como parte del equipamiento doméstico, nada más.

Le diremos cómo hacer un potente regulador de voltaje con sus propias manos. En nuestro artículo, describimos el proceso de fabricación de un dispositivo para trabajar con un voltaje de red de 220 voltios. Según nuestros consejos, usted mismo puede hacer frente fácilmente al ensamblaje.

Estabilización de tensión de una red doméstica.

El deseo de proporcionar un voltaje estabilizado de la red doméstica es un fenómeno obvio. Este enfoque garantiza la seguridad de los equipos operativos, a menudo caros, constantemente necesarios en el hogar. Y, en general, el factor de estabilización es la clave para aumentar la seguridad del funcionamiento de las redes eléctricas.

Para fines domésticos, con mayor frecuencia adquieren estabilizador de caldera de gascuya automatización requiere una conexión de alimentación, para el refrigerador, equipos de bombeo, sistemas divididos y consumidores similares.

Diseño industrial de un estabilizador de voltaje que es fácil de comprar en el mercado. La gama de estos equipos es enorme, pero siempre existe la oportunidad de hacer su propio diseño.

Hay muchas formas de resolver este problema, la más simple de las cuales es comprar un potente regulador de voltaje fabricado de manera industrial.

Ofertas estabilizadores de voltaje en el mercado comercial mucho Sin embargo, las oportunidades de adquisición a menudo están limitadas por el costo de los dispositivos u otros puntos.En consecuencia, una alternativa a la compra es ensamblar un estabilizador de voltaje con sus propias manos a partir de los componentes electrónicos disponibles.

Siempre que tenga las habilidades y el conocimiento adecuados de la instalación eléctrica, la teoría de la ingeniería eléctrica (electrónica), los circuitos de cableado y los elementos de soldadura, se puede implementar un estabilizador de voltaje casero y aplicarlo con éxito en la práctica. Hay tales ejemplos.

Algo así podría parecer un equipo de estabilización hecho por uno mismo a partir de componentes de radio asequibles y económicos. El chasis y la carcasa se pueden seleccionar entre equipos industriales antiguos (por ejemplo, desde un osciloscopio)

Soluciones de estabilización de circuito de suministro de energía de 220V

Teniendo en cuenta las posibles soluciones de circuito para la estabilización de voltaje teniendo en cuenta una potencia relativamente alta (al menos 1-2 kW), se debe tener en cuenta la variedad de tecnologías.

Existen varias soluciones de circuito que determinan las capacidades tecnológicas de los dispositivos:

• ferrorresonancia;
• servo-accionado;
• electrónica
• inversor

La opción que elija depende de su preferencia, los materiales disponibles para el montaje y las habilidades para trabajar con equipos eléctricos.

Opción # 1 - Esquema de ferrorresonancia

Para la fabricación propia, la versión más simple del circuito es el primer elemento de la lista: un circuito ferroresonante. Funciona utilizando el efecto de resonancia magnética.

El diagrama estructural de un estabilizador simple basado en estranguladores: 1 - el primer elemento estrangulador; 2 - el segundo elemento del acelerador; 3 - condensador; 4 - lado de voltaje de entrada; 5 - lado de voltaje de salida

El diseño de un estabilizador ferroresonante suficientemente potente se puede ensamblar en solo tres elementos:

1. Acelerador 1.
2. Acelerador 2.
3. Condensador

Sin embargo, la simplicidad en esta realización va acompañada de muchos inconvenientes. El diseño de un poderoso estabilizador, ensamblado de acuerdo con el circuito ferroresonante, resulta ser masivo, voluminoso y pesado.

Opción n. ° 2: autotransformador o servoaccionamiento

De hecho, este es un esquema donde se utiliza el principio de un autotransformador. La transformación de voltaje se lleva a cabo automáticamente controlando el reóstato, cuyo control deslizante mueve el servo.

A su vez, el servodrive está controlado por una señal recibida, por ejemplo, de un sensor de nivel de voltaje.

Un diagrama esquemático de una unidad de servoaccionamiento, cuyo ensamblaje le permitirá crear un poderoso estabilizador de voltaje para el hogar o el país. Sin embargo, esta opción se considera tecnológicamente obsoleta.

Aproximadamente de la misma manera que funciona un dispositivo de tipo relé, con la única diferencia de que la relación de transformación cambia, si es necesario, conectando o desconectando los devanados correspondientes utilizando un relé.

Los esquemas de este tipo ya parecen más complicados técnicamente, pero al mismo tiempo no proporcionan suficiente linealidad del cambio de voltaje. Montar manualmente el dispositivo de relé o en un servoaccionamiento está permitido. Sin embargo, es más sabio elegir una opción electrónica. El costo del esfuerzo y el dinero es casi el mismo.

Opción # 3 - circuito electrónico

Es muy posible ensamblar un potente estabilizador de acuerdo con el esquema de control electrónico con una amplia variedad de componentes de radio para la venta. Como regla general, dichos circuitos se ensamblan en componentes electrónicos: triacs (tiristores, transistores).

También se han desarrollado varios circuitos estabilizadores de voltaje, donde los transistores de efecto de campo de potencia se utilizan como claves.

Diagrama de bloques del módulo de estabilización electrónica: 1 - terminales de entrada del dispositivo; 2 - unidad de control del devanado del transistor triac; 3 - unidad de microprocesador; 4 - terminales de salida para conexión de carga

Es bastante difícil hacer que un dispositivo potente sea completamente controlado electrónicamente por un no especialista, mejor comprar un dispositivo terminado. En este asunto, la experiencia y el conocimiento en el campo de la ingeniería eléctrica es indispensable.

Bajo producción independiente, es aconsejable considerar esta opción si existe un fuerte deseo de construir un estabilizador, además de la experiencia acumulada de un ingeniero electrónico. Más adelante en el artículo, consideraremos un diseño de diseño electrónico adecuado para la fabricación de bricolaje.

Instrucciones de montaje detalladas

Considerado como una fabricación independiente, es más probable que el circuito sea una opción híbrida, ya que implica el uso de un transformador de potencia junto con la electrónica. El transformador en este caso se utiliza entre los que se instalaron en televisores de modelos antiguos.

Aquí hay un transformador de potencia aproximado requerido para la fabricación de un diseño de estabilizador improvisado. Sin embargo, no se descarta la selección de otras opciones o la liquidación por cuenta propia.

Es cierto que, en general, en los receptores de TV, se instalaron transformadores TS-180, mientras que un estabilizador requiere al menos TS-320 para proporcionar una carga de salida de hasta 2 kW.

Paso # 1 - haciendo el cuerpo estabilizador

Cualquier caja adecuada basada en un material aislante como plástico, textolita, etc. El criterio principal es la suficiencia de espacio para la colocación de un transformador de potencia, una placa electrónica y otros componentes.

Además, la carcasa puede estar hecha de láminas de fibra de vidrio uniendo láminas individuales utilizando esquinas o de otro modo.

Está permitido elegir una carcasa de cualquier electrónica que sea adecuada para colocar todos los componentes de trabajo de un circuito estabilizador casero. También puede armar la caja usted mismo, por ejemplo, a partir de láminas de fibra de vidrio.

La caja estabilizadora debe estar equipada con ranuras para instalar el interruptor, las interfaces de entrada y salida, así como otros accesorios provistos por el circuito como elementos de control o conmutación.

Debajo de la caja fabricada, necesita una placa base, en la cual la placa electrónica se "colocará" y el transformador se fijará. La placa puede estar hecha de aluminio, pero se deben proporcionar aislantes para montar la placa electrónica.

Paso # 2 - haciendo una placa de circuito

Aquí, deberá diseñar inicialmente un diseño para la colocación y el conjunto de todas las partes electrónicas de acuerdo con el diagrama del circuito, excepto el transformador. Luego, se marca una hoja de textolita frustrada en el diseño y el trazado creado se dibuja (imprime) en el lateral de la lámina.

A continuación, la placa se graba utilizando la solución adecuada (para los ingenieros electrónicos, el método de grabado de las placas debe ser familiar).

Puede hacer una placa de circuito estabilizador de manera bastante asequible directamente en casa. Para hacer esto, debe preparar una plantilla y un conjunto de herramientas para grabar en papel de aluminio textolite

La copia impresa del cableado obtenido de esta manera se limpia, se recubre con estaño y se ensamblan todos los componentes de radio del circuito, seguido de soldadura. Por lo tanto, se fabrica la placa de circuito electrónico de un potente regulador de voltaje.

En principio, puede utilizar servicios de terceros para grabar placas de circuito impreso. Este servicio es bastante asequible, y la calidad de fabricación del "sello" es significativamente mayor que en la versión doméstica.

Paso # 3 - conjunto estabilizador de voltaje

Una placa equipada con componentes de radio está preparada para el cableado externo. En particular, las líneas de comunicación externas (conductores) con otros elementos, como un transformador, interruptor, interfaces, etc., salen de la placa.

Se instala un transformador en la placa base de la caja, el circuito de la placa electrónica está conectado al transformador, la placa se fija en los aisladores.

Un ejemplo de un estabilizador de relé de tipo de voltaje hecho en casa fabricado en un entorno hogareño, colocado en una carcasa de un instrumento de medición industrial que se ha deteriorado

Solo queda conectar los elementos externos montados en la carcasa al circuito, instalar el transistor clave en el radiador, después de lo cual la estructura electrónica ensamblada se cierra por la carcasa. El regulador de voltaje está listo. Puede comenzar a configurar con más pruebas.

El principio de funcionamiento y prueba casera.

El elemento regulador del circuito electrónico de estabilización es un potente transistor de efecto de campo tipo IRF840. El voltaje para el procesamiento (220-250V) pasa a través del devanado primario del transformador de potencia, es rectificado por el puente de diodos VD1 y entra al drenaje del transistor IRF840. La fuente del mismo componente está conectada al potencial negativo del puente de diodos.

Diagrama esquemático de un bloque estabilizador de alta potencia (hasta 2 kW), en base al cual se ensamblaron y utilizaron con éxito varios dispositivos. El esquema mostró el nivel óptimo de estabilización a la carga indicada, pero no más alto

La parte del circuito, que incluye uno de los dos devanados secundarios del transformador, está formada por un rectificador de diodos (VD2), un potenciómetro (R5) y otros elementos del controlador electrónico. Esta parte del circuito genera una señal de control, que se alimenta a la puerta del transistor de efecto de campo IRF840.

En caso de aumentar el voltaje de suministro, la señal de control disminuye el voltaje de la puerta del transistor de efecto de campo, lo que conduce al cierre de la llave. En consecuencia, en los contactos de conexión de carga (XT3, XT4), un posible aumento de voltaje es limitado. La opción inversa es un circuito en caso de una disminución de la tensión de red.

Configurar el dispositivo no es particularmente difícil. Aquí necesitará una lámpara incandescente convencional (200-250 W), que debe conectarse a los terminales de salida del dispositivo (X3, X4). Además, al girar el potenciómetro (R5), el voltaje en los terminales marcados se lleva al nivel de 220-225 voltios.

Apague el estabilizador, apague la lámpara incandescente y encienda el dispositivo con una carga completa (no más de 2 kW).

Después de 15-20 minutos de funcionamiento, el dispositivo se apaga nuevamente y se controla la temperatura del radiador del transistor clave (IRF840). Si el calentamiento del radiador es significativo (más de 75º), debe elegir un radiador de disipador de calor más potente.

Si el proceso de fabricación del estabilizador parecía demasiado complicado e irracional desde un punto de vista práctico, sin ningún problema puede encontrar y comprar un dispositivo fabricado en fábrica. Reglas y Criterios elegir un estabilizador para 220 V se dan en nuestro artículo recomendado.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El siguiente video analiza uno de los posibles diseños de estabilizadores caseros.

En principio, puede tomar nota de esta versión del aparato de estabilización improvisado:

Es posible armar un bloque que estabilice la tensión de red con sus propias manos. Numerosos ejemplos lo confirman cuando los radioaficionados con poca experiencia desarrollan (o usan el existente) con bastante éxito, preparan y ensamblan un circuito electrónico.

Por lo general, no se observan dificultades con la compra de piezas para la fabricación de un estabilizador casero. El costo de producción es bajo y, naturalmente, vale la pena cuando se pone en funcionamiento el estabilizador.

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