Puternic regulator de tensiune do-it-yourself: diagrame de circuit + instrucțiuni de asamblare pas cu pas

Efectuarea de stabilizatori de tensiune de casă este o practică destul de comună. Cu toate acestea, în cea mai mare parte, sunt create circuite electronice de stabilizare concepute pentru tensiuni de ieșire relativ mici (5-36 volți) și putere relativ scăzută. Dispozitivele sunt folosite ca parte a echipamentelor casnice, nimic mai mult.

Vă vom spune cum să faceți un regulator de tensiune puternic cu propriile mâini. În articolul propus, descriem procesul de fabricație al unui dispozitiv pentru lucrul cu o tensiune de rețea de 220 volți. Pe baza sfaturilor noastre, puteți face față cu ușurință singur asamblării.

Stabilizarea tensiunii unei rețele de uz casnic

Dorința de a asigura o tensiune stabilizată a rețelei casnice este un fenomen evident. Această abordare asigură siguranța echipamentelor de operare, deseori costisitoare, necesare în mod constant în gospodărie. Și, în general, factorul de stabilizare este cheia unei siguranțe sporite a funcționării rețelelor electrice.

În scopuri interne, acestea dobândesc cel mai adesea stabilizator cazan de gaza cărei automatizare necesită o conexiune de alimentare, pentru frigider, echipamente de pompare, sisteme split și consumatori similari.

Proiectare industrială a unui stabilizator de tensiune ușor de achiziționat pe piață. Gama de astfel de echipamente este uriașă, dar există întotdeauna posibilitatea de a face propriul design

Există multe modalități de a rezolva această problemă, dintre care cel mai simplu este să cumpărați un regulator de tensiune puternic fabricat într-un mod industrial.

propuneri stabilizatori de tensiune pe piața comercială mult. Cu toate acestea, oportunitățile de achiziție sunt adesea limitate de costul dispozitivelor sau al altor puncte.În consecință, o alternativă la cumpărare este asamblarea unui stabilizator de tensiune cu propriile mâini de la componente electronice disponibile.

Cu condiția să dețineți abilitățile și cunoștințele adecvate de instalare electrică, teoria ingineriei electrice (electronice), circuitelor de cabluri și elementelor de lipit, un stabilizator de tensiune făcut în casă poate fi implementat și aplicat cu succes în practică. Există astfel de exemple.

Ceva de genul acesta ar putea arăta ca un echipament de stabilizare realizat de unul singur din componente radio accesibile și ieftine. Șasiul și carcasa pot fi selectate din echipamente industriale vechi (de exemplu, de la un osciloscop)

Soluții de stabilizare a circuitului de alimentare de 220V

Având în vedere posibilele soluții de circuit pentru stabilizarea tensiunii, ținând cont de puterea relativ ridicată (cel puțin 1-2 kW), trebuie să ținem cont de varietatea tehnologiilor.

Există mai multe soluții de circuit care determină capacitățile tehnologice ale dispozitivelor:

• ferorezonanță;
• servo;
• electronice;
• Invertoare.

Ce opțiune să alegeți depinde de preferințele dvs., de materialele disponibile pentru asamblare și de abilitățile de a lucra cu echipamente electrice.

Opțiunea nr. 1 - Schema de ferosrezonanță

Pentru auto-fabricare, cea mai simplă versiune a circuitului este primul element de pe listă - un circuit ferorerezonant. Funcționează folosind efectul rezonanței magnetice.

Diagrama structurală a unui stabilizator simplu bazat pe sufocare: 1 - primul element de sufocare; 2 - al doilea element de accelerație; 3 - condensator; 4 - partea tensiunii de intrare; 5 - partea tensiunii de ieșire

Proiectarea unui stabilizator ferorezonant suficient de puternic poate fi montată doar pe trei elemente:

1. Clapeta de accelerație 1.
2. Clapeta de accelerație 2.
3. Condensator.

Totuși, simplitatea în această realizare este însoțită de o mulțime de inconveniente. Proiectarea unui stabilizator puternic, asamblat în conformitate cu circuitul ferorerezonant, se dovedește a fi masiv, voluminoase și grele.

Opțiunea nr. 2 - autotransformator sau servomotor

De fapt, aceasta este o schemă în care este utilizat principiul unui autotransformator. Transformarea tensiunii se realizează automat prin controlul reostatului, al cărui glisant mișcă servo.

La rândul său, servomotorul este controlat de un semnal primit, de exemplu, de la un senzor de nivel de tensiune.

Diagrama schematică a unei unități servo-acționare, a cărei asamblare vă va permite să creați un stabilizator de tensiune puternic pentru acasă sau pentru țară. Cu toate acestea, această opțiune este considerată învechită din punct de vedere tehnologic.

Aproximativ în același mod funcționează un dispozitiv de tip releu, singura diferență fiind că raportul de transformare se modifică, dacă este necesar, prin conectarea sau deconectarea înfășurărilor corespunzătoare folosind un releu.

Schemele de acest fel arată deja mai complicate din punct de vedere tehnic, dar în același timp nu asigură liniaritatea suficientă a schimbării tensiunii. Asamblarea manuală a dispozitivului releu sau a unui servomotor este permisă. Cu toate acestea, este mai înțelept să alegeți o opțiune electronică. Costul efortului și al banilor este aproape același.

Opțiunea nr. 3 - circuit electronic

Asamblarea unui stabilizator puternic în conformitate cu schema de control electronic cu o gamă largă de componente radio de vânzare devine destul de posibilă. De regulă, astfel de circuite sunt asamblate pe componente electronice - triacuri (tiristoare, tranzistoare).

De asemenea, au fost dezvoltate o serie de circuite de stabilizare a tensiunii, în care tranzistoarele cu efect de câmp sunt folosite ca chei.

Schema bloc a modulului de stabilizare electronică: 1 - terminale de intrare ale dispozitivului; 2 - unitate de control a înfășurării tranzistorului triac; 3 - unitate de microprocesor; 4 - borne de ieșire pentru conectarea la sarcină

Este destul de dificil să faci un dispozitiv puternic controlat complet electronic de către un nespecialist, mai bine cumpărați un dispozitiv finit. În această chestiune, experiența și cunoștințele în domeniul ingineriei electrice sunt indispensabile.

În cadrul unei producții independente, este recomandabil să aveți în vedere această opțiune dacă există o dorință puternică de a construi un stabilizator, plus experiența acumulată a unui inginer electronic. Mai departe în articol, vom lua în considerare un design de design electronic potrivit pentru fabricarea de bricolaj.

Instrucțiuni detaliate de asamblare

Considerat ca o fabricație independentă, circuitul este mai probabil o opțiune hibridă, deoarece implică utilizarea unui transformator de putere împreună cu electronica. Transformatorul în acest caz este folosit dintre cele instalate în televizoarele de modele vechi.

Iată un transformator de putere aproximativ necesar pentru fabricarea unui design stabilizator improvizat. Cu toate acestea, nu este exclusă selectarea altor opțiuni sau înfășurarea în funcție

Adevărat, în receptoarele TV, de regulă, au fost instalate transformatoare TS-180, în timp ce un stabilizator necesită cel puțin TS-320 pentru a oferi o sarcină de ieșire de până la 2 kW.

Pasul 1 - realizarea corpului stabilizator

Orice cutie potrivită bazată pe un material izolant, cum ar fi plastic, textolit, etc. Principalul criteriu este suficiența spațiului pentru amplasarea unui transformator de putere, a unei plăci electronice și a altor componente.

De asemenea, carcasa poate fi realizată din foi de fibră de sticlă prin lipirea foilor individuale cu colțuri sau în alt mod.

Este permisă alegerea unei carcase dintre orice componente electronice adecvate pentru plasarea tuturor componentelor de lucru ale unui circuit de stabilizator de casă. De asemenea, puteți asambla carcasa, de exemplu, din foi de fibră de sticlă

Cutia stabilizatoare trebuie să fie echipată cu caneluri pentru instalarea interfețelor de comutare, de intrare și de ieșire, precum și de alte accesorii furnizate de circuit ca elemente de control sau de comutare.

În cazul fabricat, aveți nevoie de o placă de bază, pe care placa electronică se va „culca” și transformatorul va fi fixat. Placa poate fi realizată din aluminiu, dar pentru montarea plăcii electronice trebuie să fie prevăzute izolatoare.

Pasul 2 - realizarea unei plăci de circuit

Aici, va trebui să proiectați inițial un aspect pentru amplasarea și pachetul tuturor pieselor electronice în conformitate cu diagrama circuitului, cu excepția transformatorului. Apoi, o foaie de textolit foliat este marcată pe aspect și urmele create sunt desenate (tipărite) pe partea laterală a foliei.

În continuare, placa este gravată folosind soluția adecvată (pentru inginerii electronici, metoda de gravare a plăcilor ar trebui să fie familiară).

Puteți realiza o placă de circuit stabilizator în moduri destul de accesibile direct acasă. Pentru a face acest lucru, trebuie să pregătiți un stencil și un set de instrumente pentru gravarea pe folia textolită

Copia tipărită a cablurilor obținute în acest fel este curățată, acoperită cu staniu și toate componentele radio ale circuitului sunt asamblate, urmată de lipire. Astfel este fabricată placa de circuite electronice a unui puternic regulator de tensiune.

În principiu, puteți utiliza servicii terțe pentru gravarea plăcilor de circuit imprimat. Acest serviciu este destul de accesibil, iar calitatea de fabricație a „semnului” este semnificativ mai mare decât în ​​versiunea de acasă.

Pasul 3 - ansamblul stabilizator de tensiune

O placă echipată cu componente radio este pregătită pentru cablarea externă. În special, linii de comunicații externe (conductori) cu alte elemente, cum ar fi un transformator, comutator, interfețe etc., sunt emise de pe placă.

Pe placa de bază a carcasei este instalat un transformator, circuitul plăcii electronice este conectat la transformator, placa este fixată pe izolatoare.

Un exemplu de stabilizator de releu de tensiune fabricat în casă, fabricat într-un mediu de origine, plasat într-o carcasă dintr-un instrument de măsurare industrial care a căzut în defecțiune

Rămâne doar să conectați elemente externe montate pe carcasă la circuit, să instalați tranzistorul cu cheie pe calorifer, după care structura electronică asamblată este închisă de carcasă. Regulatorul de tensiune este gata. Puteți începe să configurați cu teste suplimentare.

Principiul funcționării și testul de casă

Elementul de reglare al circuitului electronic de stabilizare este un tranzistor cu efect de câmp puternic tip IRF840. Tensiunea pentru procesare (220-250V) trece prin înfășurarea primară a transformatorului de putere, este rectificată de puntea diodei VD1 și intră în scurgerea tranzistorului IRF840. Sursa aceleiași componente este conectată la potențialul negativ al punții diodei.

Schema unui bloc de stabilizare a puterii mari (până la 2 kW), pe baza căruia mai multe dispozitive au fost asamblate și utilizate cu succes. Schema a arătat nivelul optim de stabilizare la sarcina indicată, dar nu mai mare

Partea circuitului, care include una dintre cele două înfășurări secundare ale transformatorului, este formată dintr-un redresor de diodă (VD2), un potențiometru (R5) și alte elemente ale controlerului electronic. Această parte a circuitului generează un semnal de control, care este alimentat la poarta tranzistorului cu efect de câmp IRF840.

În cazul creșterii tensiunii de alimentare, semnalul de control scade tensiunea de poartă a tranzistorului cu efect de câmp, ceea ce duce la închiderea cheii. În consecință, la contactele de conectare la sarcină (XT3, XT4), o posibilă creștere a tensiunii este limitată. Opțiunea inversă este un circuit în cazul scăderii tensiunii de rețea.

Configurarea dispozitivului nu este deosebit de dificilă. Aici veți avea nevoie de o lampă cu incandescență convențională (200-250 W), care trebuie conectată la bornele de ieșire ale dispozitivului (X3, X4). Mai mult, prin rotirea potențiometrului (R5), tensiunea la bornele marcate este adusă la nivelul de 220-225 volți.

Opriți stabilizatorul, opriți lampa incandescentă și porniți dispozitivul deja cu sarcină completă (nu mai mare de 2 kW).

După 15-20 de minute de funcționare, dispozitivul este oprit din nou și temperatura radiatorului tranzistorului cu cheie (IRF840) este monitorizată. Dacă încălzirea caloriferului este semnificativă (mai mare de 75º), ar trebui să alegeți un calorifer mai puternic pentru radiator.

Dacă procesul de fabricație al stabilizatorului a părut prea complicat și irațional din punct de vedere practic, fără probleme puteți găsi și achiziționa un dispozitiv fabricat din fabrică. Reguli și criterii alegerea unui stabilizator pentru 220 V sunt date în articolul nostru recomandat.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul de mai jos discută unul dintre posibilele modele de stabilizator de casă.

În principiu, puteți lua notă de această versiune a aparatului de stabilizare improvizat:

Asamblarea unui bloc care stabilizează tensiunea de alimentare cu propriile mâini este posibilă. Acest lucru este confirmat de numeroase exemple când amatorii de radio cu puțină experiență se dezvoltă cu succes (sau îl folosesc pe cel existent), pregătesc și asamblează un circuit electronic.

De obicei, nu se observă dificultăți la achiziționarea de piese pentru fabricarea unui stabilizator de casă. Costul de producție este scăzut și plătește în mod natural la punerea în funcțiune a stabilizatorului.

Vă rugăm să lăsați comentarii, să puneți întrebări, să publicați fotografii pe tema articolului din blocul de mai jos. Povestiți-ne despre cum puteți asambla un regulator de tensiune cu propriile mâini. Partajați informații utile care pot fi utile pentru începătorii care vizitează inginerie electrică.