Kraftig gjør-det-selv-spenningsregulator: kretsdiagrammer + trinn-for-trinn monteringsanvisning

Å lage hjemmelagde spenningsstabilisatorer er en ganske vanlig praksis. Imidlertid lages det for det meste stabiliserende elektroniske kretsløp som er designet for relativt små utgangsspenninger (5-36 volt) og relativt lav effekt. Enheter brukes som en del av husholdningsutstyr, ikke mer.

Vi vil fortelle deg hvordan du lager en kraftig spenningsregulator med egne hender. I vår foreslåtte artikkel beskriver vi produksjonsprosessen til en enhet for å arbeide med en nettverksspenning på 220 volt. Basert på tipsene våre kan du enkelt takle monteringen selv.

Spenningsstabilisering av et husholdningsnett

Ønsket om å tilveiebringe en stabilisert spenning i husholdningsnettet er et åpenbart fenomen. Denne tilnærmingen sikrer sikkerheten til driftsutstyr, ofte dyrt, kontinuerlig nødvendig i husholdningen. Og generelt er stabiliseringsfaktoren nøkkelen til økt sikkerhet for driften av elektriske nettverk.

For innenlandske formål skaffer de seg ofte stabilisator for gasskjelehvis automatisering krever strømtilkobling, til kjøleskapet, pumpeutstyr, delte systemer og lignende forbrukere.

Industriell design av en spenningsstabilisator som er enkel å kjøpe på markedet. Utvalget av slikt utstyr er stort, men det er alltid muligheten til å lage ditt eget design

Det er mange måter å løse dette problemet på, den enkleste er å kjøpe en kraftig spenningsregulator produsert på en industriell måte.

forslag spenningsstabilisatorer i det kommersielle markedet mye. Imidlertid er anskaffelsesmuligheter ofte begrenset av kostnadene for enheter eller andre poeng.Følgelig er et alternativ til å kjøpe montering av en spenningsstabilisator med egne hender fra tilgjengelige elektroniske komponenter.

Forutsatt at du har de nødvendige ferdighetene og kunnskapene om elektrisk installasjon, teorien om elektroteknikk (elektronikk), ledningskretser og loddeelementer, kan en hjemmelaget spenningsstabilisator implementeres og vellykket brukes i praksis. Det er slike eksempler.

Noe som dette kan se ut som stabiliseringsutstyr laget av seg selv fra rimelige og rimelige radiokomponenter. Chassis og hus kan velges fra gammelt industrielt utstyr (for eksempel fra et oscilloskop)

220V stabilisasjonsløsninger for strømforsyningskrets

Når man vurderer mulige kretsløsninger for spenningsstabilisering under hensyntagen til relativt høy effekt (minst 1-2 kW), bør man huske på mangfoldet av teknologier.

Det er flere kretsløsninger som bestemmer de teknologiske egenskapene til enheter:

• ferroreonans;
• servo;
• elektronisk;
• Vekselrettere.

Hvilket alternativ du skal velge avhenger av din preferanse, tilgjengelige materialer for montering og ferdigheter i å jobbe med elektrisk utstyr.

Alternativ 1 - Ferroresonance Scheme

For selvprodusering er den enkleste versjonen av kretsen det første elementet på listen - en ferroresonant krets. Det fungerer ved å bruke effekten av magnetisk resonans.

Strukturdiagrammet til en enkel stabilisator basert på choker: 1 - det første chokeelementet; 2 - det andre gasselementet; 3 - kondensator; 4 - inngangsspenningsside; 5 - utgangsspenningsside

Utformingen av en tilstrekkelig kraftig ferroresonant stabilisator kan settes sammen på bare tre elementer:

1. Gasspjeld 1.
2. Gasspjeld 2.
3. Kondensator.

Imidlertid er enkelhet i denne utførelsen ledsaget av mye ulempe. Utformingen av en kraftig stabilisator, montert i henhold til den ferroresonante kretsen, viser seg å være massiv, klumpete og tung.

Alternativ 2 - autotransformator eller servostasjon

Faktisk er dette et opplegg der prinsippet om en autotransformator brukes. Spenningstransformasjonen utføres automatisk ved å kontrollere reostat, hvis glidebryter beveger servoen.

På sin side styres servostasjonen av et signal mottatt for eksempel fra en spenningsnivåsensor.

Et skjematisk diagram av en servo-drivenhet, hvis montering lar deg lage en kraftig spenningsstabilisator for hjemmet eller til landet. Imidlertid anses dette alternativet som teknologisk foreldet.

Omtrent på samme måte som en relé-type enhet, med den eneste forskjellen at transformasjonsforholdet endres om nødvendig ved å koble til eller koble fra de tilsvarende viklingene ved hjelp av et relé.

Ordninger av denne typen ser allerede mer teknisk kompliserte ut, men samtidig gir de ikke tilstrekkelig linearitet av spenningsendringen. Monter reléenheten eller på en servostasjon manuelt er tillatt. Det er imidlertid klokere å velge et elektronisk alternativ. Kostnadene for innsats og penger er nesten de samme.

Alternativ 3 - elektronisk krets

Det er ganske mulig å montere en kraftig stabilisator i henhold til den elektroniske kontrollordningen med et omfattende utvalg av radiokomponenter for salg. Som regel er slike kretser satt sammen på elektroniske komponenter - triacs (tyristorer, transistorer).

Det er også utviklet en rekke spenningsstabilisator-kretser, der kraftfelt-effekt-transistorer brukes som nøkler.

Blokkdiagram over den elektroniske stabiliseringsmodulen: 1 - inngangsklemmer på enheten; 2 - triac transistor viklingsstyringsenhet; 3 - mikroprosessorenhet; 4 - utgangsklemmer for lasttilkobling

Det er ganske vanskelig å gjøre en kraftig enhet fullstendig elektronisk kontrollert av en ikke-spesialist, bedre kjøp en ferdig enhet. I denne saken er erfaring og kunnskap innen elektroteknikk uunnværlig.

Under uavhengig produksjon anbefales det å vurdere dette alternativet hvis det er et sterkt ønske om å bygge en stabilisator, pluss akkumulert erfaring fra en elektronikkingeniør. Videre i artikkelen vil vi vurdere et design av elektronisk design egnet for DIY-fremstilling.

Detaljerte monteringsinstruksjoner

Regnes som en uavhengig produksjon, er kretsen mer sannsynlig et hybridalternativ, siden det innebærer bruk av en krafttransformator i forbindelse med elektronikk. Transformatoren i dette tilfellet brukes blant de som ble installert i TV-er av gamle modeller.

Her er en tilnærmet krafttransformator som kreves for produksjon av en provisorisk stabilisator-design. Det utelukkes imidlertid ikke valg av andre alternativer eller gjør det-selv-svingete

Det er sant at i TV-mottakere ble TS-180-transformatorer som regel installert, mens en stabilisator krever minst TS-320 for å gi en utgangsbelastning på opptil 2 kW.

Trinn 1 - å lage stabilisatorhuset

Hvilken som helst egnet boks basert på et isolerende materiale som plast, tekstolit, etc. Hovedkriteriet er nok plass til plassering av en krafttransformator, et elektronisk kort og andre komponenter.

Huset kan også være laget av glassfiberark ved å feste individuelle ark ved hjelp av hjørner eller på annen måte.

Det er tillatt å velge et hus fra hvilken som helst elektronikk som er egnet for å plassere alle arbeidskomponentene i en hjemmelaget stabilisatorkrets. Du kan også sette sammen saken selv, for eksempel fra ark med glassfiber

Stabilisatorboksen må være utstyrt med spor for montering av bryter, inngangs- og utgangsgrensesnitt, samt annet tilbehør levert av kretsen som kontroll- eller bryterelementer.

Under den produserte saken, trenger du en grunnplate som det elektroniske tavlen vil "ligge" og transformatoren vil være festet. Platen kan være laget av aluminium, men isolatorer bør være utstyrt for montering av det elektroniske kortet.

Trinn 2 - lage et kretskort

Her må du først utforme en layout for plassering og bunt av alle elektroniske deler i henhold til kretsskjemaet, bortsett fra transformatoren. Deretter markeres et ark med foliert tekstolit på oppsettet og det opprettede sporet tegnes (trykkes) på siden av folien.

Deretter etses brettet ved å bruke den passende løsningen (for elektroniske ingeniører skal metoden for etsing av brettene være kjent).

Du kan lage et stabilisator-kretskort på ganske rimelige måter direkte hjemme. For å gjøre dette, må du forberede en sjablong og et sett med verktøy for etsing på folietekstolitt

Den trykte kopien av ledningene oppnådd på denne måten blir rengjort, tinnbelagt og alle radiokomponentene i kretsen blir satt sammen, fulgt av lodding. Slik er det elektroniske kretskortet til en kraftig spenningsregulator produsert.

I prinsippet kan du bruke tredjeparts tjenester for etsing av kretskort. Denne tjenesten er ganske rimelig, og produksjonskvaliteten til "signet" er betydelig høyere enn i hjemmeversjonen.

Trinn 3 - spenningsstabilisatorenhet

Et brett utstyrt med radiokomponenter er forberedt for ekstern kabling. Spesielt blir eksterne kommunikasjonslinjer (ledere) med andre elementer, for eksempel en transformator, bryter, grensesnitt, etc. sendt fra brettet.

En transformator er installert på basens plate av saken, kretsen til det elektroniske kortet er koblet til transformatoren, brettet er festet på isolatorene.

Et eksempel på en hjemmelaget spenningstyp reléstabilisator produsert i et hjemmemiljø, plassert i et hus fra et industrielt måleinstrument som har falt i forfall

Det gjenstår bare å koble eksterne elementer montert på huset til kretsen, installere nøkkeltransistoren på radiatoren, hvoretter den monterte elektroniske strukturen lukkes av huset. Spenningsregulatoren er klar. Du kan begynne å konfigurere med ytterligere tester.

Prinsippet om drift og hjemmelaget test

Reguleringselementet til den elektroniske stabiliseringskretsen er en kraftig felteffekttransistor type IRF840. Spenningen for prosessering (220-250V) går gjennom primærviklingen av krafttransformatoren, blir utbedret av diodebroen VD1 og går inn i avløpet til IRF840-transistoren. Kilden til den samme komponenten er koblet til det negative potensialet til diodebroen.

Skjematisk diagram over en stabiliseringsblokk med høy effekt (opptil 2 kW), på grunnlag av hvilken flere enheter ble satt sammen og brukt. Opplegget viste det optimale stabiliseringsnivået ved den angitte belastningen, men ikke høyere

Delen av kretsen, som inkluderer en av de to sekundære viklingene til transformatoren, er dannet av en diode likeretter (VD2), et potensiometer (R5) og andre elementer i den elektroniske kontrolleren. Denne delen av kretsen genererer et styresignal som føres til porten til IRF840 felteffekttransistor.

I tilfelle økning av forsyningsspenningen, reduserer styresignalet portspenningen til felteffekttransistoren, noe som fører til stenging av nøkkelen. Følgelig, ved lastforbindelseskontaktene (XT3, XT4), er en mulig økning i spenningen begrenset. Det motsatte alternativet er en krets i tilfelle en reduksjon i nettspenningen.

Å sette opp enheten er ikke spesielt vanskelig. Her trenger du en konvensjonell glødelampe (200-250 W), som skal kobles til enhetens utgangsklemmer (X3, X4). Ved å rotere potensiometeret (R5) bringes spenningen ved de markerte terminalene videre til nivået 220-225 volt.

Slå av stabilisatoren, slå av glødelampen og slå på enheten allerede med full belastning (ikke over 2 kW).

Etter 15-20 minutters drift slås enheten av igjen og temperaturen på radiatoren til nøkkeltransistoren (IRF840) overvåkes. Hvis oppvarmingen av radiatoren er betydelig (mer enn 75º), bør du velge en kraftigere varmeavleder-radiator.

Hvis produksjonsprosessen til stabilisatoren virket for komplisert og irrasjonell fra et praktisk synspunkt, uten problemer kan du finne og kjøpe en fabrikkprodusert enhet. Regler og kriterier velge en stabilisator for 220 V er gitt i vår anbefalte artikkel.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Videoen nedenfor diskuterer en av de mulige hjemmelagde stabilisatordesignene.

I prinsippet kan du legge merke til denne versjonen av det improviserte stabiliseringsapparatet:

Det er mulig å montere en blokk som stabiliserer nettspenningen med egne hender. Dette bekreftes av mange eksempler når radioamatører med liten erfaring ganske vellykket utvikler (eller bruker den eksisterende), klargjør og monterer en elektronikkrets.

Vanskeligheter med kjøp av deler for fremstilling av en hjemmelaget stabilisator er vanligvis ikke lagt merke til. Produksjonskostnadene er lave og lønner seg naturlig når stabilisatoren tas i bruk.

Legg igjen kommentarer, still spørsmål, publiser bilder om emnet i artikkelen i blokken nedenfor. Fortell oss om hvordan du monterer en spenningsregulator med egne hender. Del nyttig informasjon som kan komme til nytte for nybegynnere som besøker elektroteknikk.