Galingas „pasidaryk pats“ įtampos reguliatorius: grandinės schemos + žingsnis po žingsnio surinkimo instrukcijos

Amir Gumarov
Patikrino specialistas: Amir Gumarov
Paskelbė Viktoras Kitajevas
Paskutinis atnaujinimas: 2019 metų rugsėjis

Namų įtampos stabilizatorių gamyba yra gana įprasta praktika. Tačiau didžiąja dalimi sukuriamos stabilizuojančios elektroninės grandinės, kurios yra skirtos palyginti mažoms išėjimo įtampoms (5-36 voltai) ir santykinai mažai galiai. Prietaisai naudojami kaip buitinės technikos dalis, nieko daugiau.

Mes jums pasakysime, kaip savo rankomis padaryti galingą įtampos reguliatorių. Mūsų straipsnyje aprašome prietaiso, skirto dirbti su 220 voltų tinklo įtampa, gamybos procesą. Remdamiesi mūsų patarimais galite lengvai susitvarkyti su surinkimu.

Buitinio tinklo įtampos stabilizavimas

Noras pateikti stabilizuotą namų ūkio tinklo įtampą yra akivaizdus reiškinys. Šis požiūris užtikrina eksploatuojamos įrangos, dažnai brangios, nuolat reikalingos namų ūkyje, saugumą. Ir apskritai stabilizacijos faktorius yra raktas į didesnį elektros tinklų eksploatavimo saugumą.

Buitiniais tikslais jie dažniausiai įsigyjami dujų katilo stabilizatoriuskurio automatizavimui reikalingas maitinimo jungimas, šaldytuvui, siurbimo įranga, dalijimosi sistemos ir panašūs vartotojai.

Galingas pramoninis stabilizatorius
Pramoninis įtampos stabilizatoriaus, kurį lengva įsigyti rinkoje, dizainas. Tokios įrangos asortimentas yra didžiulis, tačiau visada yra galimybė pasigaminti savo dizainą

Yra daugybė būdų, kaip išspręsti šią problemą, iš kurių paprasčiausias yra nusipirkti galingą įtampos reguliatorių, pagamintą pramoniniu būdu.

Pasiūlymai įtampos stabilizatoriai komercinėje rinkoje daug. Tačiau įsigijimo galimybes dažnai riboja įrenginių ar kitų taškų kaina.Atitinkamai, pirkimo alternatyva yra įtampos stabilizatoriaus surinkimas savo rankomis iš galimų elektroninių komponentų.

Jei turite atitinkamų įgūdžių ir žinių apie elektros instaliaciją, elektrotechnikos (elektronikos) teoriją, laidų grandines ir litavimo elementus, namuose pagamintas įtampos stabilizatorius gali būti įgyvendintas ir sėkmingai pritaikytas praktikoje. Yra tokių pavyzdžių.

Namų darbo įtampos stabilizatorius
Panašiai gali atrodyti stabilizacijos įrenginiai, kuriuos patys pasigaminate iš prieinamų ir nebrangių radijo komponentų. Važiuoklę ir korpusą galima pasirinkti iš senos pramoninės įrangos (pavyzdžiui, iš osciloskopo)

220 V maitinimo grandinės stabilizavimo sprendimai

Turint omenyje galimus įtampos stabilizavimo grandinės sprendimus, atsižvelgiant į santykinai didelę galią (mažiausiai 1–2 kW), reikėtų nepamiršti įvairių technologijų.

Yra keli grandinės sprendimai, lemiantys įrenginių technologines galimybes:

  • feroresonansas;
  • servo varomas;
  • elektroninis;
  • inverteris.

Kurį variantą pasirinkti, priklauso nuo jūsų pasirinkimo, turimų surinkimo medžiagų ir įgūdžių dirbti su elektros įranga.

1 variantas. Ferroresonanso schema

Savarankiškai gaminti paprasčiausias grandinės variantas yra pirmasis sąrašo elementas - ferorezonanto grandinė. Jis veikia naudojant magnetinio rezonanso poveikį.

Paprasta stabilizatoriaus grandinė
Paprasto stabilizatoriaus, paremto droseliais, struktūrinė schema: 1 - pirmasis droselio elementas; 2 - antrasis droselio elementas; 3 - kondensatorius; 4 - įėjimo įtampos pusė; 5 - išėjimo įtampos pusė

Pakankamai galingą ferorezonansinį stabilizatorių galima suprojektuoti tik iš trijų elementų:

  1. 1 droselis.
  2. 2 droselis.
  3. Kondensatorius.

Tačiau paprastumas šiame įsikūnijime yra susijęs su daugybe nepatogumų. Galingo stabilizatoriaus, surenkamo pagal geležies rezonanso grandinę, konstrukcija pasirodo esanti didžiulė, nepatogi ir sunki.

2 variantas - autotransformatorius arba servopavara

Tiesą sakant, tai yra schema, kurioje naudojamas autotransformatoriaus principas. Įtampos transformacija automatiškai atliekama valdant reostatą, kurio slankiklis juda servo.

Savo ruožtu servo pavarą valdo signalas, gaunamas, pavyzdžiui, iš įtampos lygio jutiklio.

Grandinės servo įtampos reguliatorius
Servovariklio bloko schema, kurios surinkimas leis jums sukurti galingą įtampos stabilizatorių namams ar šaliai. Tačiau ši galimybė laikoma technologiškai pasenusia.

Maždaug tuo pačiu būdu veikia relės tipo įtaisas, vienintelis skirtumas yra tas, kad transformacijos koeficientas keičiasi, jei reikia, prijungiant arba atjungiant atitinkamas apvijas, naudojant relę.

Tokio tipo grandinės jau atrodo techniškai sudėtingesnės, tačiau tuo pačiu metu jos neužtikrina pakankamo tiesiškumo įtampos pokyčiams. Leidžiama rankiniu būdu rinkti relės įtaisą arba ant servopavaros. Tačiau protingiau pasirinkti elektroninį variantą. Pastangų ir pinigų kaina yra beveik vienoda.

3 variantas - elektroninė grandinė

Pagal elektroninę valdymo schemą surinkti galingą stabilizatorių su dideliu asortimentu parduodamų radijo komponentų tampa visiškai įmanoma. Paprastai tokios grandinės yra surenkamos ant elektroninių komponentų - triakų (tiristorių, tranzistorių).

Taip pat buvo sukurta nemažai įtampos stabilizatorių grandinių, kuriose kaip raktai naudojami galios lauko efekto tranzistoriai.

Elektroninio stabilizatoriaus blokinė schema
Elektroninio stabilizavimo modulio blokinė schema: 1 - įrenginio įvesties gnybtai; 2 - triacinio tranzistoriaus apvijos valdymo blokas; 3 - mikroprocesorinis blokas; 4 - išvesties gnybtai krovinio prijungimui

Gana sunku padaryti galingą prietaisą, visiškai elektroniniu būdu valdomą nespecializuoto, geriau nusipirkite gatavą prietaisą. Šiuo klausimu būtina patirtis ir žinios elektrotechnikos srityje.

Nepriklausomos gamybos metu patartina apsvarstyti šią galimybę, jei yra didelis noras pastatyti stabilizatorių, be to, sukaupta elektronikos inžinieriaus patirtis. Toliau straipsnyje mes apsvarstysime elektroninio dizaino modelį, tinkantį pasidaryk pats.

Išsamios surinkimo instrukcijos

Laikoma, kad nepriklausoma gamyba, labiau tikėtina, kad grandinė yra hibridinė parinktis, nes ji apima galios transformatoriaus naudojimą kartu su elektronika. Transformatorius šiuo atveju naudojamas iš tų, kurie buvo sumontuoti senų modelių televizoriuose.

Galios transformatorius TS-180 stabilizatoriui
Tai yra maždaug galios transformatorius, reikalingas stabilizatoriaus konstrukcijai, kuri greitai keičiasi. Tačiau neatmetamas pasirinkimas kitų variantų ar apvijavimas savo rankomis

Tiesa, televizijos imtuvuose paprastai buvo įmontuoti transformatoriai TS-180, tuo tarpu stabilizatoriui reikia bent jau TS-320, kad būtų užtikrinta iki 2 kW išėjimo apkrova.

1 žingsnis - stabilizatoriaus korpuso pagaminimas

Tinka bet kuri dėžutė, kurios pagrindą sudaro izoliacinės medžiagos, tokios kaip plastikas, tekstolitas ir kt. Pagrindinis kriterijus yra erdvės pakankamumas galios transformatoriaus, elektroninės plokštės ir kitų komponentų išdėstymui.

Taip pat korpusas gali būti pagamintas iš stiklo pluošto lakšto, rišant atskirus lakštus, naudojant kampus ar kitu būdu.

Korpusas įtampos reguliatoriui
Korpusą leidžiama pasirinkti iš bet kurios elektronikos, kuri tinka visiems naminio stabilizatoriaus grandinės darbiniams komponentams sudėti. Taip pat galite surinkti dėklą patys, pavyzdžiui, iš stiklo pluošto lakštų

Stabilizatoriaus dėžutėje turi būti lizdai jungiklio, įvesties ir išvesties sąsajų įrengimui, taip pat kiti priedai, kuriuos grandinė teikia kaip valdymo ar perjungimo elementus.

Pagal pagamintą dėklą jums reikia pagrindo plokštės, ant kurios „gulės“ elektroninė plokštė, o transformatorius bus pritvirtintas. Plokštė gali būti pagaminta iš aliuminio, tačiau elektroninės plokštės tvirtinimui turėtų būti numatyti izoliatoriai.

2 žingsnis - plokštės sudarymas

Čia iš pradžių turėsite suprojektuoti visų elektroninių dalių, išskyrus transformatorių, išdėstymo ir paketų išdėstymo schemą. Tuomet makete pažymimas sulankstyto tekstilito lapas, o folijos šone nupieštas (atspausdintas) sukurtas pėdsakas.

Toliau plokštė yra išgraviruota, naudojant atitinkamą sprendimą (elektronikos inžinieriams, plokščių ėsdinimo būdas turėtų būti žinomas).

PCB gamyba
Jūs galite padaryti stabilizatoriaus plokštę gana prieinamais būdais tiesiogiai namuose. Norėdami tai padaryti, turite paruošti trafaretą ir įrankių rinkinį, kaip išgraviruoti ant folijos tekstolito

Tokiu būdu atspausdinta laidų kopija išvaloma, padengiama alavu ir sudedami visi grandinės radijo komponentai, o po to atliekamas litavimas. Taip gaminama galingo įtampos reguliatoriaus elektroninė plokštė.

Iš esmės spausdindami spausdintinių plokščių ėsdinimui galite naudotis trečiųjų šalių paslaugomis. Ši paslauga yra gana prieinama, o „signet“ gamybos kokybė yra žymiai aukštesnė nei namų versijoje.

3 žingsnis - įtampos stabilizatoriaus surinkimas

Išorinei instaliacijai paruošta plokštė su radijo komponentais. Visų pirma, iš plokštės išvedamos išorinės ryšio linijos (laidininkai) su kitais elementais, tokiais kaip transformatorius, jungiklis, sąsajos ir kt.

Korpuso pagrindinėje plokštėje sumontuotas transformatorius, elektroninės plokštės grandinė sujungta su transformatoriumi, plokštė pritvirtinta ant izoliatorių.

Namų darbo stabilizatoriaus pavyzdys
Namų aplinkoje gaminamo įtampos relės stabilizatoriaus, įdėto į korpusą iš pramoninės matavimo priemonės, kuri pateko į apleistą, pavyzdys

Lieka tik prijungti išorinius elementus, pritvirtintus prie korpuso, prie grandinės, įdiegti rakto tranzistorių ant radiatoriaus, po kurio surinkta elektroninė konstrukcija uždaroma korpusu. Įtampos reguliatorius yra paruoštas. Galite pradėti konfigūruoti atlikdami kitus bandymus.

Veikimo principas ir naminis testas

Reguliuojamasis elektroninės stabilizavimo grandinės elementas yra galingo lauko efekto tranzistorius, kurio tipas IRF840. Apdorojimo įtampa (220–250 V) praeina per galios transformatoriaus pirminę apviją, ištaisoma diodiniu tiltu VD1 ir patenka į IRF840 tranzistoriaus kanalizaciją. To paties komponento šaltinis yra prijungtas prie neigiamo diodo tilto potencialo.

Schemos stabilizavimo įtaisas
Didelės galios stabilizuojančio bloko (iki 2 kW), kurio pagrindu buvo surinkti ir sėkmingai naudojami keli įtaisai, schema. Schema parodė optimalų stabilizacijos lygį esant nurodytai apkrovai, bet ne aukštesnė

Grandinės dalį, kurią sudaro vienas iš dviejų transformatoriaus antrinių apvijų, sudaro diodo lygintuvas (VD2), potenciometras (R5) ir kiti elektroninio valdiklio elementai. Ši grandinės dalis generuoja valdymo signalą, kuris tiekiamas į lauko efekto tranzistoriaus IRF840 vartus.

Padidėjus maitinimo įtampai, valdymo signalas sumažina lauko efekto tranzistoriaus vartų įtampą, o tai lemia rakto uždarymą. Atitinkamai, esant apkrovos jungties kontaktams (XT3, XT4), galimas įtampos padidėjimas yra ribotas. Atvirkštinė galimybė yra grandinė, jei sumažėja tinklo įtampa.

Nustatyti įrenginį nėra ypač sunku. Čia jums reikės įprastos kaitrinės lempos (200–250 W), kuri turėtų būti prijungta prie įrenginio išvesties gnybtų (X3, X4). Be to, sukant potenciometrą (R5), įtampa pažymėtuose gnybtuose padidinama iki 220–225 voltų.

Išjunkite stabilizatorių, išjunkite kaitinamąją lempą ir įjunkite įrenginį jau esant visai apkrovai (ne aukštesnei kaip 2 kW).

Po 15-20 minučių veikimo prietaisas vėl išjungiamas ir stebima rakto tranzistoriaus (IRF840) radiatoriaus temperatūra. Jei radiatoriaus šildymas yra reikšmingas (daugiau nei 75º), turėtumėte pasirinkti galingesnį radiatorių su radiatoriumi.

Jei stabilizatoriaus gamybos procesas praktiniu požiūriu atrodė per daug sudėtingas ir neracionalus, be jokių problemų galite rasti ir įsigyti gamykloje pagamintą įrenginį. Taisyklės ir kriterijai pasirenkant stabilizatorių 220 V įtampai yra pateikiami mūsų rekomenduojamame straipsnyje.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Žemiau pateiktame vaizdo įraše aptariamas vienas iš galimų naminių stabilizatorių dizainų.

Iš esmės galite atkreipti dėmesį į šią improvizuoto stabilizavimo aparato versiją:

Savo rankomis surinkti bloką, kuris stabilizuoja tinklo įtampą. Tai patvirtina daugybė pavyzdžių, kai mažai patirties turintys radijo mėgėjai gana sėkmingai kuria (arba naudoja esamą), paruošia ir surenka elektronikos grandinę.

Sunkumai, susiję su naminių stabilizatorių detalių įsigijimu, paprastai nepastebimi. Gamybos išlaidos yra žemos ir natūraliai atsiperka pradėjus naudoti stabilizatorių.

Prašome palikti komentarus, užduoti klausimus, publikuoti nuotraukas straipsnio tema žemiau esančiame bloke. Papasakokite apie tai, kaip surinkti įtampos reguliatorių savo rankomis. Dalykitės naudinga informacija, kuri gali būti naudinga pradedantiesiems lankytis elektrotechnikos srityje.

Ar straipsnis buvo naudingas?
Dėkojame už atsiliepimą!
Ne (12)
Dėkojame už atsiliepimą!
Taip (52)
Lankytojų komentarai
  1. Glebas

    Kalbant apie stabilizatoriuje naudojamą transformatorių. Surasti TC-320 nėra taip paprasta, dažniau randami ne tokie galingi egzemplioriai. Bet tam tikslui galite sujungti keletą mažiau galingų transformatorių, pavyzdžiui, TS-180, TS-200 ar kitus. Svarbu - transformatoriai turi būti to paties tipo, su labai artimais parametrais. Taip, prietaisas padidins savo dydį, tačiau jame bus šiek tiek galios.

    • Ekspertas
      Amir Gumarov
      Ekspertas

      Laba diena, Gleb.

      Jei ieškosite tiksliai TS-320, naudojamo senuose televizoriuose, tada bus sunkumų. Tiesa, sausų vienfazių prietaisų modelių asortimentas neapsiriboja šiais modeliais. Pavyzdžiui, „Promelectrica“ gamina OSM-1 analogus - elektros liniją - 0,063 ~ 4 kW. Beje, TS-320 analogas įgyvendina „Elementavia“, žada pristatyti bet kurioje pasaulio vietoje.

      Kalbant apie mažiau galingų sujungimą - tai vadinama „lygiagrečiu transformatorių veikimu“ - čia, žinoma, lengviau nusipirkti, bet sunkiau išsirinkti. „Parduotuvė“ su tokiais dalykais nesusitvarko. Leiskite man jums priminti, kad tarp sutampančių PUE 2.1.19 techninių charakteristikų reglamentuojama:

      - apvijų jungčių grupių sutapimas;
      - galios santykis ≤ 1: 3;
      - žirklės, turinčios transformacijos koeficientus ≤ "+/- 0,5%";
      - trumpojo jungimo įtampos padidėjimas ≤ "+/- 10%";
      - palaipsniui.

      Mūsų pasirinkimas yra būtinas, kad būtų laikomasi 2, 3, 4 punktų sąlygų. To pakanka palaidoti savo idėją. Akcijų galią, atkreipiu dėmesį, riboja mažiausiai galingo transformatoriaus „pralaidumas“.

  2. Vladimiras

    O kur yra transformatoriaus apvijos duomenys? Vielos skersmuo?

  3. Muhamedas

    Grandinė neveikia! „Polevik“ avarijos - 5 vnt., Sudegė. Man atrodo, kad schema yra sukčiai! Pirminė transformatoriaus apvija yra indukcinė apkrova. Šios grandinės lauko specialistas negali dirbti visos indukcinės apkrovos. Dar kartą, tai sukčiai! Įrodykite, kad taip nėra.

    • Ekspertas
      Amir Gumarov
      Ekspertas

      Sveiki! Todėl jis negali būti padalintas iš kondensatoriaus C1 grandinėje. Taigi pirmiausia paskambinkite jam dėl savo išradimo.

  4. Jurijus

    Jei padalijamas iš kondensatoriaus C1, tai grandinės schemos klaida.
    Šis punktas neturėtų būti.

    Pridedamos nuotraukos:
  5. Jurijus

    Man atrodo, kad galios elementui geriau naudoti kietojo kūno reles Simstoryje. Keletą metų dirbu be problemų. Aš darau schemas „arduino“ plius 155 id3 valdymui. Cento kaina.

    Jis pats sudarė programą. Autotransformatorius užsakė 10 kW, 14 žingsnių. Diržai yra standartiniai, pramoninės mašinos B tipas 45A, du voltmetrai nuo Kinijos iki įėjimo ir išvesties, o ampermetras prie skydelio, turintis apsaugą nuo trumpojo jungimo ir perkrovą + galingas aplinkkelio jungiklis. Kietojo kūno relės yra sumontuotos ant radiatoriaus. Tik 14 vienetų.

    Pridedamos nuotraukos:
  6. Sergejus

    Grandinėje klaida yra diodo tilto vd2 perjungime, neigiamas išėjimas niekur neprijungtas, bet turėtų būti prijungtas prie minuso vd1. Kondensatorius ir taškas neturi nieko bendra.

Baseinai

Siurbliai

Atšilimas