Jaudīgs sprieguma regulators “dari pats”: ķēdes shēmas + pakāpeniskas montāžas instrukcijas

Pašmāju sprieguma stabilizatoru izgatavošana ir diezgan izplatīta prakse. Tomēr lielākoties tiek izveidotas stabilizējošas elektroniskās shēmas, kas paredzētas salīdzinoši mazam izejas spriegumam (5-36 volti) un relatīvi mazai jaudai. Ierīces tiek izmantotas kā sadzīves tehnikas sastāvdaļa, nekas vairāk.

Mēs jums pateiksim, kā ar savām rokām izgatavot jaudīgu sprieguma regulatoru. Mūsu piedāvātajā rakstā mēs aprakstām ierīces ražošanas procesu darbam ar tīkla spriegumu 220 volti. Balstoties uz mūsu padomiem, jūs pats varat viegli tikt galā ar montāžu.

Sadzīves tīkla sprieguma stabilizācija

Vēlme nodrošināt stabilizētu mājsaimniecības tīkla spriegumu ir acīmredzama parādība. Šī pieeja nodrošina ekspluatācijas aprīkojuma drošību, kas bieži ir dārga un vienmēr nepieciešama mājsaimniecībā. Un kopumā stabilizācijas faktors ir atslēga uz paaugstinātu drošību elektrisko tīklu darbībā.

Sadzīves vajadzībām tās visbiežāk iegādājas gāzes katla stabilizatorskuru automatizācijai nepieciešams strāvas savienojums, ledusskapim, sūknēšanas iekārtas, dalītās sistēmas un tamlīdzīgi patērētāji.

Tirgū viegli iegādājama sprieguma stabilizatora rūpnieciskais dizains. Šādu iekārtu klāsts ir milzīgs, taču vienmēr ir iespēja izgatavot savu dizainu

Šīs problēmas risināšanai ir daudz veidu, no kurām vienkāršākais ir iegādāties jaudīgu sprieguma regulatoru, kas ražots rūpnieciskā veidā.

Piedāvājumi sprieguma stabilizatori komerciālajā tirgū daudz. Tomēr iegādes iespējas bieži ierobežo ierīču vai citu punktu izmaksas.Attiecīgi alternatīva pirkšanai ir sprieguma stabilizatora montāža ar savām rokām no pieejamajiem elektroniskajiem komponentiem.

Ja jums ir atbilstošas ​​prasmes un zināšanas par elektroinstalāciju, elektrotehnikas (elektronikas) teoriju, vadu shēmām un lodēšanas elementiem, mājās gatavotu sprieguma stabilizatoru var ieviest un veiksmīgi piemērot praksē. Ir tādi piemēri.

Kaut kas līdzīgs varētu izskatīties kā stabilizācijas aprīkojums, ko pats izveidojis no pieejamām un lētām radio sastāvdaļām. Šasiju un apvalku var izvēlēties no vecām rūpniecības iekārtām (piemēram, no osciloskopa)

220V barošanas ķēdes stabilizācijas risinājumi

Apsverot iespējamos ķēžu risinājumus sprieguma stabilizēšanai, ņemot vērā salīdzinoši lielo jaudu (vismaz 1-2 kW), jāpatur prātā tehnoloģiju dažādība.

Ir vairāki ķēžu risinājumi, kas nosaka ierīču tehnoloģiskās iespējas:

• dzelzsrezonanses;
• ar servo piedziņu;
• elektroniska;
• invertors.

Tas, kuru variantu izvēlēties, ir atkarīgs no jūsu vēlmēm, pieejamajiem montāžas materiāliem un prasmēm darbā ar elektroiekārtām.

1. risinājums - Ferrorezonanses shēma

Pašražošanai vienkāršākā shēmas versija ir pirmais vienums sarakstā - ferroresonants ķēde. Tas darbojas, izmantojot magnētiskās rezonanses efektu.

Uz droselēm balstīta vienkārša stabilizatora struktūras shēma: 1 - pirmais aizrīties elements; 2 - otrais droseles elements; 3 - kondensators; 4 - ieejas sprieguma puse; 5 - izejas sprieguma puse

Pietiekami jaudīga ferorezonanta stabilizatora dizainu var montēt tikai uz trim elementiem:

1. Droseļvārsts 1.
2. Droseļvārsts 2.
3. Kondensators.

Tomēr vienkāršība šajā iemiesojumā ir saistīta ar daudzām neērtībām. Spēcīga stabilizatora dizains, kas samontēts atbilstoši ferroresonanta shēmai, izrādās masīvs, apjomīgs un smags.

2. opcija - autotransformators vai servo piedziņa

Faktiski šī ir shēma, kurā tiek izmantots autotransformatora princips. Sprieguma pārveidi automātiski veic, kontrolējot reostatu, kura slīdnis pārvieto servo.

Savukārt servo piedziņu kontrolē signāls, kas tiek saņemts, piemēram, no sprieguma līmeņa sensora.

Servo piedziņas vienības shematiska shēma, kuras montāža ļaus jums izveidot jaudīgu sprieguma stabilizatoru mājām vai valstij. Tomēr šī iespēja tiek uzskatīta par tehnoloģiski novecojušu.

Aptuveni tādā pašā veidā darbojas releja tipa ierīce, ar vienīgo atšķirību, ka pārveidošanas attiecība mainās, ja nepieciešams, savienojot vai atvienojot atbilstošos tinumus, izmantojot releju.

Šāda veida shēmas jau izskatās tehniski sarežģītākas, taču tajā pašā laikā tās nenodrošina pietiekamu sprieguma maiņas linearitāti. Ir pieļaujama releja ierīces manuāla montāža vai servopiedziņa. Tomēr prātīgāk ir izvēlēties elektronisko iespēju. Cenas un nauda ir gandrīz vienādas.

3. variants - elektroniskā shēma

Spēcīga stabilizatora montāža saskaņā ar elektronisko vadības shēmu ar plašu radio komponentu sortimentu kļūst diezgan iespējama. Parasti šādas shēmas tiek montētas uz elektroniskiem komponentiem - triakiem (tiristoriem, tranzistoriem).

Ir izstrādātas arī vairākas sprieguma stabilizatora shēmas, kurās kā atslēgas tiek izmantoti strāvas lauka efekta tranzistori.

Elektroniskās stabilizācijas moduļa blokshēma: 1 - ierīces ieejas spailes; 2 - triac tranzistora tinumu vadības bloks; 3 - mikroprocesora vienība; 4 - izejas spailes kravas pievienošanai

Labāk ir diezgan grūti padarīt jaudīgu ierīci, kuru pilnīgi elektroniski kontrolē nespeciālists nopirkt gatavu ierīci. Šajā jautājumā ir nepieciešama pieredze un zināšanas elektrotehnikas jomā.

Neatkarīgā ražošanā ieteicams apsvērt šo iespēju, ja ir liela vēlme būvēt stabilizatoru, kā arī uzkrātā elektronikas inženiera pieredze. Tālāk rakstā mēs apsvērsim elektroniskā dizaina dizainu, kas piemērots DIY ražošanai.

Sīki izstrādātas montāžas instrukcijas

Ķēde, kas tiek uzskatīta par neatkarīgu ražošanu, visticamāk, ir hibrīda opcija, jo tā ietver strāvas transformatora izmantošanu kopā ar elektroniku. Transformators šajā gadījumā tiek izmantots no tiem, kas tika uzstādīti veco modeļu televizoros.

Šeit ir paredzēts aptuveni strāvas transformators, kas nepieciešams stabilizatora konstrukcijas izgatavošanai. Tomēr nav izslēgts, ka jāizvēlas citas iespējas vai arī jādara pats

Tiesa, TV uztvērējos, kā likums, tika uzstādīti transformatori TS-180, savukārt stabilizatoram ir nepieciešams vismaz TS-320, lai nodrošinātu izejas slodzi līdz 2 kW.

1. solis - stabilizatora korpusa izgatavošana

Jebkura piemērota kaste, kuras pamatā ir izolācijas materiāls, piemēram, plastmasa, tekstolīts utt. Galvenais kritērijs ir vietas pietiekamība strāvas transformatora, elektroniskās plates un citu sastāvdaļu izvietošanai.

Apvalku var izgatavot arī no stiklplasta loksnēm, līmējot atsevišķas loksnes, izmantojot stūrus vai kā citādi.

Korpuss ir pieļaujams izvēlēties no jebkuras elektronikas, kas piemērota visu mājās gatavotās stabilizatora ķēdes darba sastāvdaļu ievietošanai. Varat arī pats salikt lietu, piemēram, no stiklplasta loksnēm

Stabilizatora kārbai jābūt aprīkotai ar rievām slēdža, ieejas un izejas saskarņu uzstādīšanai, kā arī ar citiem piederumiem, ko ķēde nodrošina kā vadības vai komutācijas elementus.

Zem izgatavotā korpusa jums nepieciešama pamatnes plāksne, uz kuras elektroniskā tāfele “gulēs”, un transformators tiks fiksēts. Plāksne var būt izgatavota no alumīnija, bet elektroniskās plātnes stiprināšanai ir jābūt izolatoriem.

2. darbība - shēmas plates izgatavošana

Šeit jums sākotnēji būs jāizstrādā visu elektronisko detaļu izvietojuma un saišķa izkārtojums saskaņā ar shēmas shēmu, izņemot transformatoru. Pēc tam izkārtojumā tiek iezīmēta folijota tekstolīta lapa, un izveidotā pēda tiek novilkta (izdrukāta) folijas pusē.

Pēc tam dēlis tiek kodināts, izmantojot atbilstošu risinājumu (elektroniskajiem inženieriem plākšņu kodināšanas metodei jābūt pazīstamai).

Jūs varat padarīt stabilizatora shēmas plati diezgan pieņemamā veidā tieši mājās. Lai to izdarītu, jums jāsagatavo trafarets un instrumentu komplekts kodināšanai uz folijas textolite

Šādā veidā iegūtās vadu drukātās kopijas notīra, pārklāj ar skārdu un saliek visus ķēdes radio komponentus, kam seko lodēšana. Tādējādi tiek ražota jaudīga sprieguma regulatora elektroniskā shēma.

Drukāto shēmu plates kodināšanai principā varat izmantot trešo personu pakalpojumus. Šis pakalpojums ir diezgan pieņemams, un “paraksta” ražošanas kvalitāte ir ievērojami augstāka nekā mājas versijā.

3. darbība - sprieguma stabilizatora montāža

Ārējai elektroinstalācijai ir sagatavots ar radio komponentiem aprīkots dēlis. Jo īpaši no plates tiek izvadītas ārējās sakaru līnijas (vadītāji) ar citiem elementiem, piemēram, transformatoru, slēdzi, saskarnēm utt.

Korpusa pamatplāksnē ir uzstādīts transformators, elektroniskā paneļa ķēde ir savienota ar transformatoru, dēlis ir fiksēts uz izolatoriem.

Mājas apstākļos ražota mājās ražota sprieguma veida releja stabilizatora piemērs, kas ievietots korpusā no rūpnieciskā mērinstrumenta, kurš ir nonācis novārtā

Atliek tikai savienot ārējos elementus, kas uzstādīti uz korpusa, ar ķēdi, uzstādīt atslēgas tranzistoru uz radiatora, pēc kura samontēto elektronisko struktūru aizver korpuss. Sprieguma regulators ir gatavs. Jūs varat sākt konfigurēt ar papildu testiem.

Darbības princips un pašdarināts tests

Elektroniskās stabilizācijas shēmas regulējošais elements ir jaudīgs lauka efekta tranzistors, IRF840 tips. Apstrādes spriegums (220–250 V) iziet caur strāvas transformatora primāro tinumu, to koriģē ar diodes tiltu VD1 un nonāk tranzistora IRF840 kanalizācijā. Tā paša komponenta avots ir savienots ar diodes tilta negatīvo potenciālu.

Lielas jaudas stabilizējoša bloka (līdz 2 kW) shematiska diagramma, uz kuras pamata tika samontētas un veiksmīgi izmantotas vairākas ierīces. Shēma parādīja optimālo stabilizācijas līmeni norādītajā slodzē, bet ne augstāku

Ķēdes daļu, kurā ietilpst viens no diviem transformatora sekundārajiem tinumiem, veido diodes taisngriezis (VD2), potenciometrs (R5) un citi elektroniskā kontroliera elementi. Šī ķēdes daļa ģenerē vadības signālu, kas tiek padots uz lauka efekta tranzistora IRF840 vārtiem.

Barošanas sprieguma palielināšanas gadījumā vadības signāls samazina lauka efekta tranzistora vārtu spriegumu, kas noved pie atslēgas aizvēršanas. Attiecīgi pie slodzes savienojuma kontaktiem (XT3, XT4) ir ierobežots iespējamais sprieguma pieaugums. Apgrieztā opcija ir ķēde tīkla sprieguma samazināšanās gadījumā.

Ierīces iestatīšana nav īpaši sarežģīta. Šeit jums būs nepieciešama parasta kvēlspuldze (200-250 W), kas jāpievieno ierīces izejas spailēm (X3, X4). Tālāk, pagriežot potenciometru (R5), spriegumu marķētajās spailēs panāk līdz 220–225 voltiem.

Izslēdziet stabilizatoru, izslēdziet kvēlspuldzi un ieslēdziet ierīci jau ar pilnu slodzi (ne lielāku par 2 kW).

Pēc 15-20 darbības minūtēm ierīce atkal tiek izslēgta un tiek uzraudzīta atslēgas tranzistora (IRF840) radiatora temperatūra. Ja radiatora sildīšana ir ievērojama (vairāk nekā 75º), jums jāizvēlas jaudīgāks radiatora sildītājs.

Ja stabilizatora ražošanas process no praktiskā viedokļa šķita pārāk sarežģīts un neracionāls, tad bez problēmām jūs varat atrast un iegādāties rūpnīcā izgatavotu ierīci. Noteikumi un kritēriji izvēloties stabilizatoru 220 V spriegumam ir doti mūsu ieteiktajā rakstā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk esošajā videoklipā ir apskatīts viens no iespējamiem mājās gatavotiem stabilizatora dizainiem.

Principā jūs varat ņemt vērā šo improvizētā stabilizācijas aparāta versiju:

Ir iespējams salikt bloku, kas ar savām rokām stabilizē tīkla spriegumu. To apstiprina daudzi piemēri, kad radioamatieri ar nelielu pieredzi diezgan veiksmīgi izstrādā (vai izmanto esošo), sagatavo un montē elektronikas shēmu.

Parasti netiek ņemtas vērā grūtības, iegādājoties rezerves daļas mājās gatavota stabilizatora ražošanai. Ražošanas izmaksas ir zemas un dabiski atmaksājas, kad stabilizators tiek nodots ekspluatācijā.

Lūdzu, atstājiet komentārus, uzdodiet jautājumus, publicējiet fotoattēlus par raksta tēmu zemāk esošajā blokā. Pastāstiet mums par to, kā ar savām rokām salikt sprieguma regulatoru. Kopīgojiet noderīgu informāciju, kas var noderēt iesācējiem, kuri apmeklē elektrotehniku.