Kraftfull gör-det-själv spänningsregulator: kretsscheman + steg-för-steg monteringsinstruktioner

Att göra hemlagad spänningsstabilisator är en ganska vanlig praxis. Men för det mesta skapas stabiliserande elektroniska kretsar som är utformade för relativt små utspänningar (5-36 volt) och relativt låg effekt. Enheter används som en del av hushållsutrustningen, inget mer.

Vi kommer att berätta hur du gör en kraftfull spänningsregulator med dina egna händer. I vår föreslagna artikel beskriver vi tillverkningsprocessen för en enhet för att arbeta med en nätverksspänning på 220 volt. Baserat på våra tips kan du enkelt klara monteringen själv.

Spänningsstabilisering av ett hushållsnätverk

Önskan att tillhandahålla en stabiliserad spänning i hushållsnätet är ett uppenbart fenomen. Denna strategi säkerställer säkerheten för driftsutrustning, ofta dyr, ständigt nödvändig i hushållet. Och i allmänhet är stabiliseringsfaktorn nyckeln till ökad säkerhet för driften av elektriska nät.

För inhemska ändamål förvärvar de ofta gaspanna stabilisatorvars automatisering kräver en kraftanslutning, för kylskåpet, pumputrustning, delade system och liknande konsumenter.

Industriell design av en spänningsstabilisator som är lätt att köpa på marknaden. Utbudet av sådan utrustning är stort, men det finns alltid möjlighet att göra din egen design

Det finns många sätt att lösa detta problem, varav det enklaste är att köpa en kraftfull spänningsregulator tillverkad på ett industriellt sätt.

förslag spänningsstabilisatorer på den kommersiella marknaden mycket. Emellertid är förvärvsmöjligheter ofta begränsade av kostnaden för enheter eller andra poäng.Följaktligen är ett alternativ till att köpa montering av en spänningsstabilisator med egna händer från tillgängliga elektroniska komponenter.

Under förutsättning att du har lämpliga färdigheter och kunskaper om elektrisk installation, teorin om elektroteknik (elektronik), ledningskretsar och lödningselement, kan en hemmagjord spänningsstabilisator implementeras och framgångsrikt tillämpas i praktiken. Det finns sådana exempel.

Något som det här kan se ut som stabiliseringsutrustning tillverkad av sig själv från prisvärda och billiga radiokomponenter. Chassi och hus kan väljas från gammal industriell utrustning (till exempel från ett oscilloskop)

220V stabilisationslösningar för strömförsörjningskretsar

Med tanke på möjliga kretslösningar för spänningsstabilisering med hänsyn till relativt hög effekt (minst 1-2 kW) bör man tänka på olika tekniker.

Det finns flera kretslösningar som bestämmer den tekniska kapaciteten för enheter:

• ferroresonans;
• servo;
• elektronisk;
• Växelriktare.

Vilket alternativ du ska välja beror på din preferens, tillgängligt material för montering och färdigheter i att arbeta med elektrisk utrustning.

Alternativ 1 - Ferroresonance Scheme

För självtillverkning är den enklaste versionen av kretsen den första artikeln på listan - en ferroresonant krets. Det fungerar genom att använda effekten av magnetisk resonans.

Strukturdiagrammet för en enkel stabilisator baserad på kvävningar: 1 - det första chokeelementet; 2 - det andra gaselementet; 3 - kondensator; 4 - ingångsspänningssida; 5 - utgångsspänningssida

Konstruktionen av en tillräckligt kraftfull ferroresonantstabilisator kan monteras på endast tre element:

1. Gasspjäll 1.
2. Gasspjäll 2.
3. Kondensor.

Emellertid åtföljs enkelheten i denna utföringsform av mycket besvär. Konstruktionen av en kraftfull stabilisator, monterad enligt ferroresonantkretsen, visar sig vara massiv, skrymmande och tung.

Alternativ # 2 - autotransformator eller servo-enhet

I själva verket är detta ett schema där principen om en autotransformator används. Spänningsomvandlingen utförs automatiskt genom att reglera reostat, vars skjutreglage rör sig servo.

Servodrivningen styrs i sin tur av en signal som till exempel tas emot från en spänningsnivågivare.

Ett schematiskt diagram över en servo-drivenhet, vars sammansättning låter dig skapa en kraftfull spänningsstabilisator för hemma eller till landet. Men detta alternativ anses vara tekniskt föråldrat.

Ungefär på samma sätt som en anordning av relätyp arbetar, med den enda skillnaden att transformationsförhållandet ändras, om nödvändigt, genom att ansluta eller koppla ifrån motsvarande lindningar med hjälp av ett relä.

Kretsar av denna typ ser redan mer tekniskt komplicerade ut, men samtidigt ger de inte tillräcklig linearitet för spänningsförändringar. Montera reläet manuellt eller på en servodrift är tillåtet. Det är dock klokare att välja ett elektroniskt alternativ. Kostnaden för ansträngning och pengar är nästan densamma.

Alternativ 3 - elektronisk krets

Det är mycket möjligt att montera en kraftfull stabilisator enligt det elektroniska styrsystemet med ett omfattande sortiment av radiokomponenter till salu. Som regel är sådana kretsar monterade på elektroniska komponenter - triacs (tyristorer, transistorer).

Ett antal spänningsstabilisatorkretsar har också utvecklats, där kraftfälteffekttransistorer används som nycklar.

Blockschema över den elektroniska stabiliseringsmodulen: 1 - enhetens ingångar; 2 - triac-transistorlindningsstyrenhet; 3 - mikroprocessorenhet; 4 - utgångar för lastanslutning

Det är ganska svårt att göra en kraftfull enhet helt elektroniskt styrd av en icke-specialist, bättre köp en färdig enhet. I denna fråga är erfarenhet och kunskap inom elektroteknik oumbärlig.

Under oberoende produktion är det lämpligt att överväga detta alternativ om det finns en stark önskan att bygga en stabilisator, plus en ackumulerad erfarenhet från en elektronikingenjör. Vidare i artikeln kommer vi att överväga en design av elektronisk design som är lämplig för tillverkning av DIY.

Detaljerade monteringsanvisningar

Betraktas som en oberoende tillverkning är kretsen troligtvis ett hybridalternativ, eftersom det innebär användning av en krafttransformator i samband med elektronik. Transformatorn i detta fall används bland de som installerades i tv-apparater av gamla modeller.

Här är en ungefär krafttransformator som krävs för tillverkning av en provisorisk stabilisator-design. Det utesluts emellertid inte valet av andra alternativ eller gör-det-själv-lindning

Det är sant att i tv-mottagare installerades TS-180-transformatorer som regel, medan en stabilisator kräver åtminstone TS-320 för att ge en utgångsbelastning på upp till 2 kW.

Steg # 1 - gör stabilisatorkroppen

Alla lämpliga lådor baserade på ett isolerande material som plast, textolit, etc. Det viktigaste kriteriet är tillräckligt med utrymme för placering av en krafttransformator, ett elektroniskt kort och andra komponenter.

Huset kan också vara tillverkat av glasfiberark genom att fästa enskilda ark med hörn eller på annat sätt.

Det är tillåtet att välja ett hus från vilken elektronik som helst som är lämplig för att placera alla arbetskomponenter i en hemmagjord stabilisatorkrets. Du kan också montera fodralet själv, till exempel från glasfiberark

Stabilisatorlådan måste vara utrustad med spår för installation av brytare, ingångs- och utgångsgränssnitt samt andra tillbehör som kretsen tillhandahåller som styr- eller omkopplingselement.

Under det tillverkade höljet behöver du en bottenplatta, där det elektroniska kortet kommer att "ligga" och transformatorn fixeras. Plattan kan vara tillverkad av aluminium, men isolatorer bör finnas för montering av det elektroniska kortet.

Steg 2 - göra ett kretskort

Här måste du initialt utforma en layout för placering och bunt av alla elektroniska delar enligt kretsschemat, förutom transformatorn. Sedan markeras ett ark med folierad textolit på layouten och det skapade spåret ritas (tryckt) på foliens sida.

Därefter etsas brädet med lämplig lösning (för elektroniska ingenjörer bör metoden för etsning av brädorna vara bekant).

Du kan skapa ett stabilisatorkort på ganska överkomliga sätt direkt hemma. För att göra detta måste du förbereda en stencil och en uppsättning verktyg för etsning på foliet textolit

Den tryckta kopian av kablarna som erhålls på detta sätt rengörs, tennbeläggas och alla radiokomponenter i kretsen monteras, följt av lödning. Så här tillverkas det elektroniska kretskortet för en kraftfull spänningsregulator.

I princip kan du använda tjänster från tredje part för etsning av kretskort. Den här tjänsten är ganska prisvärd och tillverkningskvaliteten för "signet" är betydligt högre än i hemversionen.

Steg 3 - spänningsstabilisatorenhet

Ett kort utrustat med radiokomponenter är förberedt för extern ledning. I synnerhet matas externa kommunikationslinjer (ledare) med andra element, såsom en transformator, switch, gränssnitt, etc. från kortet.

En transformator är installerad på husets bottenplatta, kretskortet på det elektroniska kortet är anslutet till transformatorn, kortet är fixerat på isolatorerna.

Ett exempel på en hemmagjord spänningstyp relästabilisator tillverkad i en hemmiljö, placerad i ett hölje från ett industriellt mätinstrument som har fallit i missnöje

Det återstår bara att ansluta externa element monterade på huset till kretsen, installera nyckeltransistorn på kylaren, varefter den monterade elektroniska strukturen stängs av huset. Spänningsregulatorn är klar. Du kan börja konfigurera med ytterligare tester.

Funktionsprincipen och hemmagjord test

Reguleringselementet i den elektroniska stabiliseringskretsen är en kraftfull fälteffekttransistortyp IRF840. Spänningen för bearbetning (220-250V) passerar genom primärlindningen i krafttransformatorn, korrigeras av diodbron VD1 och går in i avloppet för IRF840-transistorn. Källan för samma komponent är ansluten till den negativa potentialen för diodbron.

Schematiskt diagram över ett stabiliseringsblock med hög effekt (upp till 2 kW), på grundval av vilket flera enheter monterades och framgångsrikt användes. Schemat visade den optimala stabiliseringsnivån vid den angivna belastningen, men inte högre

Kretsens del, som inkluderar en av de två sekundära lindningarna i transformatorn, bildas av en diodlikriktare (VD2), en potentiometer (R5) och andra element i den elektroniska styrenheten. Denna del av kretsen genererar en styrsignal, som matas till grinden till IRF840-fälteffekttransistorn.

Vid ökning av matningsspänningen minskar styrsignalen grindspänningen för fälteffekttransistorn, vilket leder till att nyckeln stängs. Följaktligen är en möjlig spänningsökning vid lastanslutningskontakterna (XT3, XT4) begränsad. Det omvända alternativet är en krets vid en minskning av nätspänningen.

Att installera enheten är inte särskilt svårt. Här behöver du en konventionell glödlampa (200-250 W), som ska anslutas till enhetens utgångar (X3, X4). Genom att rotera potentiometern (R5) bringas spänningen vid de markerade terminalerna vidare till nivån 220-225 volt.

Stäng av stabilisatorn, stäng av glödlampan och slå på enheten redan med full belastning (högst 2 kW).

Efter 15-20 minuters drift stängs enheten av igen och temperaturen på kylstransistorns radiator (IRF840) övervakas. Om värmningen av kylaren är betydande (mer än 75 º), bör du välja en kraftigare kylfläns.

Om tillverkningsprocessen för stabilisatorn verkade för komplicerad och irrationell ur praktisk synvinkel kan du utan problem hitta och köpa en fabriksanpassad enhet. Regler och kriterier välja en stabilisator för 220 V ges i vår rekommenderade artikel.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon nedan diskuterar en av de möjliga hemmagjorda stabilisatorkonstruktionerna.

I princip kan du notera denna version av den improviserade stabiliseringsapparaten:

Det är möjligt att montera ett block som stabiliserar nätspänningen med dina egna händer. Detta bekräftas av många exempel när radioamatörer med liten erfarenhet ganska framgångsrikt utvecklar (eller använder den befintliga), förbereder och monterar en elektronikkrets.

Svårigheter med att köpa delar för tillverkning av en hemlagad stabilisator noteras vanligtvis inte. Produktionskostnaderna är låga och lönar sig naturligtvis när stabilisatorn tas i drift.

Lämna kommentarer, ställ frågor, publicera foton om artikelns ämne i blocket nedan. Berätta om hur du monterar en spänningsregulator med dina egna händer. Dela användbar information som kan komma till nytta för nybörjare som besöker elektroteknik.