Regolatore di tensione fai-da-te per 220v. Circuito stabilizzatore elettrico. Step # 3 - assemblaggio stabilizzatore di tensione

Una moderna rete di alimentazione funziona in modo tale che la tensione cambi molto spesso al suo interno. Naturalmente, sono consentite le modifiche attuali, ma in ogni caso non dovrebbe essere superiore al dieci percento dei 220 volt nominali.

Questo tasso di deviazione deve essere osservato sia nella direzione della diminuzione, sia nella direzione della tensione crescente. Tuttavia, questo stato della rete di alimentazione è molto raro, poiché la corrente in essa è caratterizzata da grandi cambiamenti.

Tali modifiche non sono "apprezzate" dagli apparecchi elettrici, che possono perdere non solo le loro capacità di progettazione, ma possono anche fallire. Per eliminare questo scenario negativo, le persone usano vari stabilizzatori.

Oggi il mercato offre molti modelli diversi, molti dei quali costano molti soldi. L'altra parte non può vantarsi di un funzionamento affidabile.

E poi se non si desidera pagare in eccesso o acquistare un prodotto di bassa qualità? In questa situazione, puoi creare uno stabilizzatore di tensione con le tue mani.

Naturalmente, possono essere realizzati vari tipi di dispositivi di stabilizzazione. Uno dei più efficaci è il triac. In realtà il suo assemblaggio sarà considerato in questo articolo.

Caratteristiche del dispositivo assemblato

Questo apparato di stabilizzazione non sarà sensibile alla frequenza della tensione fornita attraverso la rete comune. La corrente sarà equalizzata se ci sono più di 130 e meno di 270 volt all'ingresso.

I dispositivi collegati riceveranno una corrente che ha più di 205 e meno di 230 volt. Gli apparecchi elettrici possono essere collegati a questo dispositivo di stabilizzazione, la cui potenza totale può essere pari a sei chilowatt.

Il dispositivo di stabilizzazione commuterà il carico in 10 millisecondi.

Dispositivo di stabilizzazione

Lo schema generale di questo dispositivo di stabilizzazione è mostrato nella figura:

Figura. 1. La struttura del dispositivo di stabilizzazione.

1. L'alimentatore, che comprende condensatori C2 e C5, un comparatore DA1, un diodo termoelettrico VD1 e un trasformatore T1.
2. Il nodo che ritarderà il caricamento. È costituito da resistori R1-R5, transistor VT1-VT3 e condensatore C1.
3. Un raddrizzatore che misurerà l'ampiezza della tensione. È costituito da un condensatore C2, un diodo VD2, un diodo zener VD2 e divisori R14, R13.
4. Comparatore di tensione. La sua composizione presuppone la presenza di resistori R15-R39 e comparatori DA3 e DA2.
5. Il controller logico, che si trova sui chip con il segno DD1 ... 5.
6. Gli amplificatori, che si basano sui transistor VT4 ... 12 e resistori di limitazione della corrente R40 ... 48.
7. LED di segnalazione HL1-HL9.
8. Tasti optronici (il loro numero è uguale a sette). Ciascuno è dotato di triac VS1 ... 7, resistori R6 ... 12 e optosimistori U1-U7.
9. Fusibile dell'interruttore QF1.
10. Trasformatore automatico T2.

Principio di funzionamento

Come funziona il nostro stabilizzatore di tensione di rete, che può essere fatto facilmente con le tue mani?

Dopo l'accensione, il condensatore C1 è nello stato scaricato, il transistor VT2 è aperto e VT2 è chiuso. Inoltre è chiuso il transistor VT3. È attraverso di esso che la corrente verrà fornita a ciascun LED e accoppiatore ottico triac.

Poiché questo transistor è chiuso, i LED non si accendono, ogni triac è chiuso e il carico è spento. A questo punto, una corrente elettrica passa attraverso la resistenza R1 ed entra in C1. Successivamente, questo condensatore viene caricato.

L'intervallo di ritardo dura solo tre secondi. Durante questo periodo, vengono eseguiti tutti i transitori e, alla fine, viene attivato il trigger Schmitt, che si basa sui transistor VT1 e VT2.

La tensione che esce dal terzo avvolgimento T1 viene rettificata dal diodo VD2 e dal condensatore C2. Inoltre, la corrente passa attraverso il divisore R13 ... 14. Da R14, una tensione il cui livello è proporzionale al numero di volt nella rete è inclusa in ogni ingresso non invertente dei comparatori.

Il numero di comparatori è otto e sono tutti su microcircuiti DA2 e DA3. Allo stesso tempo, una corrente di riferimento costante entra nell'inversione dell'ingresso di ciascun comparatore. È servito da divisori di resistori R15 ... 23.

Successivamente, il controller entra nel gioco, che elabora il segnale all'ingresso di ciascun comparatore.

Caratteristiche del lavoro

Quando il numero di input di volt è inferiore a 130, il livello logico di un valore basso viene fissato alle uscite di ciascun comparatore. A questo punto, il transistor VT4 è nello stato aperto e il primo LED lampeggia.

Riferisce che la rete è caratterizzata da un livello di tensione molto basso. Ciò significa che un regolatore di tensione regolabile fatto da sé non può svolgere la sua funzione.

Ogni triac è chiuso e il carico è spento.

Quando il numero di volt di ingresso varia da 130 a 150, i segnali 1 e A sono caratterizzati da un alto valore del livello logico. Questo livello di tutti gli altri segnali è basso. In questa situazione, il transistor VT5 si apre e si accende il secondo LED.

L'apertura dell'opto-simistor U1.2 e del triac VS2. È attraverso quest'ultimo che il carico passerà. Quindi entrerà nel terminale superiore dell'avvolgimento del trasformatore T2.

Se il numero di ingresso di volt è compreso nell'intervallo 150-170 volt, i segnali 2, 1 e B sono caratterizzati da un alto valore del livello logico. Questo livello di tutti gli altri segnali è basso.

Con questo numero di ingresso di volt, il transistor VT6 si apre e il terzo LED si accende. A questo punto, il secondo triac (VS2) si apre e la corrente viene trasmessa all'uscita dell'avvolgimento T2, che è il secondo dall'alto.

Un regolatore di tensione fatto da sé in grado di fornire 220 V commuterà le connessioni agli avvolgimenti del secondo trasformatore, a condizione che il livello di tensione in ingresso raggiunga 190, 210, 230 e 250 volt.

Per produrre un tale stabilizzatore, è necessario prendere un circuito stampato, che ha dimensioni 115x90 millimetri. L'elemento principale da cui dovrebbe essere realizzato dovrebbe essere un laminato di fibra di vetro rivestito su un solo lato. Di seguito è riportato il posizionamento degli elementi sul tabellone.

Figura. 2. La disposizione degli elementi sul tabellone.

Tale scheda può essere facilmente stampata su una stampante laser. Quindi, usa un ferro da stiro. Spesso, Sprint Loyout 4.0 viene utilizzato per creare file di stampa, che memorizzano i layout di tali schede. È con l'aiuto di esso che è conveniente realizzare circuiti stampati.

Produzione di trasformatori

Per quanto riguarda i trasformatori T1 e T2, possono essere eseguiti manualmente.

Per la fabbricazione di T1, la cui potenza sarà progettata per tre chilowatt, è necessario preparare un circuito magnetico la cui sezione trasversale dovrebbe essere di 1,87 metri quadrati. centimetri, così come tre fili PEV-2.

Il primo dovrebbe avere un diametro di 0,064 millimetri. Usandolo, viene creato il primo avvolgimento. Il numero dei suoi turni dovrebbe essere 8.669.

Altri due fili vengono utilizzati per creare gli altri due avvolgimenti. Questi fili dovrebbero avere lo stesso diametro, vale a dire 0,185 millimetri. Il numero di giri in ciascun avvolgimento dovrebbe essere 522.

Consigli utili: è anche possibile prendere due trasformatori pronti all'uso TPK-2-2x12V, che devono essere collegati in serie.

Schema di collegamento di seguito:

Figura. 3. Collegamento di due trasformatori TPK-2-2x12V.

Per creare un trasformatore T2 con una potenza di 6 kilowatt, viene utilizzato un circuito magnetico toroidale. L'avvolgimento viene effettuato utilizzando il filo PEV-2. Il numero di giri è 455.

In questo trasformatore devi effettuare sette tocchi. I primi tre colpetti vengono avvolti utilizzando un filo che ha tre millimetri di diametro. Per creare le altre quattro, vengono utilizzate le gomme. La loro sezione trasversale dovrebbe essere di 18 millimetri quadrati. A causa della sezione trasversale di tale valore, T2 non si surriscalda.

Le curve vengono eseguite a 398, 348, 305, 266, 232 e 203 giri. Il conto alla rovescia delle svolte inizia con il tocco più basso. In questo caso, la corrente dalla rete dovrebbe passare attraverso il ramo del 266 ° turno.

Componenti richiesti

Per quanto riguarda gli altri elementi dello stabilizzatore, che viene assemblato con le tue mani e che fornirà una tensione costante, è meglio acquistarli in un negozio.

Quindi, è necessario effettuare un acquisto:

1. - fotoaccoppiatori triac MOC3041 (hanno bisogno di sette pezzi);
2. - sette triac BTA41-800B;
3. - stabilizzatore KR1158EN6A (DA1);
4. - due comparatori LM339N (per DA2 e DA3);
5. - due diodi DF005M (sullo schema VD2, VD1)
6. - resistori a tre fili SP5-2 o SP5-3 (per R25, R14 e R13);
7. - sette resistori C2-23, che hanno una tolleranza di almeno l'uno percento (per R16 ... R22);
8. - trenta resistori qualsiasi con una tolleranza del 5 percento;
9. - sette resistori di limitazione corrente. Passeranno una corrente la cui forza è 16 mA (per R41-47).
10. - quattro condensatori di ossido (per C5, C1-C3);
11. - quattro condensatori ceramici o film (C4, C6 ... C8);
12. - interruttore fusibile.

Consigli utili: è possibile sostituire MOC3061 con sette fotoaccoppiatori triac MOC3041. Lo stabilizzatore KP1158EN6A può essere facilmente sostituito dal KP1158EN6B. Il comparatore K1401CA1 è un analogo eccellente dell'LM339N. KTs407A può anche essere usato come diodi.

Il chip KR1158EN6A deve essere montato su un dissipatore di calore. Per crearlo, prendono una piastra di alluminio, la cui area dovrebbe superare i 15 centimetri quadrati.

Inoltre, i triac dovrebbero essere installati sul dissipatore di calore. Per tutti e sette i triac, è possibile utilizzare un dissipatore di calore, che dovrebbe avere una superficie di raffreddamento. La sua area dovrebbe essere maggiore di 1.600 centimetri quadrati.

Il nostro stabilizzatore di tensione CA fai-da-te dovrebbe anche essere dotato del microcircuito KR1554LP5, che fungerà da microcontrollore.

È stato notato sopra che il dispositivo assume la presenza di nove LED. Nello schema sopra, sono disposti in modo tale da poter cadere nei fori corrispondenti sul pannello frontale del dispositivo stesso.

Consigli utili: se il design dell'alloggiamento non consente il montaggio come mostrato nello schema, possono essere posizionati sul lato su cui si trovano i conduttori stampati.

I LED dovrebbero lampeggiare.

Consiglio utile: è possibile prendere tali LED che non lampeggiano. Dovrebbero dare colore rosso di maggiore luminosità. Per questo, puoi prendere L1543SRC-E o AL307KM.

Naturalmente, è possibile assemblare dispositivi di stabilizzazione ancora più semplici, che avranno le loro caratteristiche.

Vantaggi e svantaggi rispetto alla fabbrica

Se parliamo dei vantaggi dei dispositivi di stabilizzazione realizzati a mano, quello principale è il costo inferiore. Come notato sopra, i produttori chiedono prezzi abbastanza alti. Montare il tuo costerà meno.

Un altro vantaggio può essere chiamato la possibilità di auto-riparazione leggera di uno stabilizzatore di tensione, che è stato fatto a mano. Ciò significa che tutti coloro che hanno assemblato un dispositivo del genere comprendono la sua struttura e comprendono il principio di funzionamento.

In caso di guasto di qualsiasi elemento, lo sviluppatore può facilmente rilevare un componente rotto e sostituirlo. La facile sostituzione è dovuta anche al fatto che quasi tutti gli articoli sono stati precedentemente acquistati nel negozio ed è facile da trovare in molti altri.

Gli svantaggi includono un basso livello di affidabilità di tali stabilizzatori. Ci sono molte apparecchiature di misurazione e speciali presso le imprese, il che consente di sviluppare modelli di dispositivi di stabilizzazione di altissima qualità.

Inoltre, le aziende hanno una vasta esperienza nella creazione di vari modelli e gli errori precedentemente commessi vengono corretti in modo univoco. Ciò influisce sia sulla qualità che sull'affidabilità dei dispositivi di stabilizzazione in fabbrica.

Lo svantaggio è l'installazione complicata.

Video.

Il video seguente mostra come assemblare un regolatore di tensione stabile, ad esempio per controllare lampade a incandescenza e LED.

Realizzare stabilizzatori di tensione fatti in casa è una pratica abbastanza comune. Tuttavia, per la maggior parte, vengono creati circuiti elettronici di stabilizzazione progettati per tensioni di uscita relativamente basse (5-36 volt) e potenza relativamente bassa. I dispositivi vengono utilizzati come parte delle apparecchiature domestiche, niente di più.

Ti diremo come realizzare un potente regolatore di tensione con le tue mani. Nel nostro articolo proposto, descriviamo il processo di fabbricazione di un dispositivo per lavorare con una tensione di rete di 220 volt. Sulla base dei nostri suggerimenti, puoi facilmente gestire da solo l'assemblaggio.

Il desiderio di fornire una tensione stabilizzata della rete domestica è un fenomeno evidente. Questo approccio garantisce la sicurezza delle apparecchiature operative, spesso costose, costantemente necessarie in ambito domestico. E in generale, il fattore di stabilizzazione è la chiave per una maggiore sicurezza del funzionamento delle reti elettriche.

Per scopi domestici, spesso acquistano uno, la cui automazione richiede un alimentatore, attrezzature di pompaggio, sistemi divisi e consumatori simili.

Design industriale di uno stabilizzatore di tensione facile da acquistare sul mercato. La gamma di tali apparecchiature è enorme, ma c'è sempre la possibilità di realizzare il tuo design

Esistono molti modi per risolvere questo problema, il più semplice dei quali è acquistare un potente regolatore di tensione prodotto in modo industriale.

Ci sono molte offerte nel mercato commerciale. Tuttavia, le opportunità di acquisizione sono spesso limitate dal costo dei dispositivi o di altri punti. Di conseguenza, un'alternativa all'acquisto è l'assemblaggio di uno stabilizzatore di tensione con le proprie mani da componenti elettronici disponibili.

A condizione che tu abbia le competenze e le conoscenze appropriate per l'installazione elettrica, la teoria dell'ingegneria elettrica (elettronica), i circuiti di cablaggio e gli elementi di saldatura, uno stabilizzatore di tensione fatto in casa può essere implementato e applicato con successo nella pratica. Ci sono esempi del genere.

Qualcosa del genere potrebbe sembrare un'apparecchiatura di stabilizzazione realizzata da te stesso con componenti radio a prezzi accessibili. Il telaio e l'alloggiamento possono essere selezionati da vecchie apparecchiature industriali (ad esempio, da un oscilloscopio)

Soluzioni di stabilizzazione del circuito di alimentazione 220V

Considerando le possibili soluzioni circuitali per la stabilizzazione della tensione, tenendo conto della potenza relativamente elevata (almeno 1-2 kW), si dovrebbe tenere presente la varietà di tecnologie.

Esistono diverse soluzioni circuitali che determinano le capacità tecnologiche dei dispositivi:

• ferrorisonanza;
• servocomandata;
• elettronico;
• invertitore.

L'opzione da scegliere dipende dalle preferenze, dai materiali disponibili per l'assemblaggio e dalle capacità di lavorare con apparecchiature elettriche.

Opzione n. 1 - Schema di ferroresonanza

Per l'autoproduzione, la versione più semplice del circuito è il primo elemento dell'elenco: un circuito ferroresonante. Funziona usando l'effetto della risonanza magnetica.

Il diagramma strutturale di un semplice stabilizzatore basato su strozzature: 1 - il primo elemento strozzatore; 2 - il secondo elemento acceleratore; 3 - condensatore; 4 - lato tensione di ingresso; 5 - lato tensione di uscita

La costruzione di uno stabilizzatore ferroresonante sufficientemente potente può essere assemblata su soli tre elementi:

1. Acceleratore 1.
2. Acceleratore 2.
3. Condensatore.

Tuttavia, la semplicità in questa forma di realizzazione è accompagnata da molti inconvenienti. Il design di un potente stabilizzatore, assemblato secondo il circuito ferroresonante, risulta essere massiccio, voluminoso e pesante.

Opzione n. 2: autotrasformatore o servoazionamento

In realtà, questo è uno schema in cui viene utilizzato il principio di un autotrasformatore. La trasformazione della tensione viene eseguita automaticamente controllando il reostato, il cui cursore sposta il servo.

A sua volta, il servoazionamento è controllato da un segnale ricevuto, ad esempio, da un sensore di livello di tensione.

Un diagramma schematico di un'unità servoazionamento, il cui assemblaggio ti consentirà di creare un potente stabilizzatore di tensione per la casa o il cottage. Tuttavia, questa opzione è considerata tecnologicamente obsoleta.

Approssimativamente allo stesso modo un dispositivo a relè funziona con l'unica differenza che il rapporto di trasformazione cambia, se necessario, collegando o scollegando gli avvolgimenti corrispondenti usando un relè.

Schemi di questo tipo sembrano già tecnicamente più complicati, ma allo stesso tempo non forniscono una sufficiente linearità della variazione di tensione. È ammesso il montaggio manuale del dispositivo relè o su un servoazionamento. Tuttavia, è più saggio scegliere un'opzione elettronica. Il costo dello sforzo e del denaro è quasi lo stesso.

Opzione n. 3 - circuito elettronico

Il montaggio di un potente stabilizzatore secondo lo schema di controllo elettronico con un vasto assortimento di componenti radio in vendita diventa abbastanza possibile. Di norma, tali circuiti sono assemblati su componenti elettronici - triac (tiristori, transistor).

Sono stati inoltre sviluppati numerosi circuiti stabilizzatori di tensione, in cui i transistor ad effetto di campo di potenza sono utilizzati come chiavi.

Schema a blocchi del modulo elettronico di stabilizzazione: 1 - terminali di ingresso del dispositivo; 2 - unità di controllo avvolgimento transistor triac; 3 - unità a microprocessore; 4 - terminali di uscita per collegamento del carico

Fare un potente dispositivo completamente controllato elettronicamente da un laico è abbastanza difficile, meglio. In questa materia, l'esperienza e le conoscenze nel campo dell'ingegneria elettrica sono indispensabili.

In produzione indipendente, è consigliabile prendere in considerazione questa opzione se esiste un forte desiderio di costruire uno stabilizzatore, oltre all'esperienza accumulata di un ingegnere elettronico. Più avanti nell'articolo, considereremo un design di prestazioni elettroniche adatto alla produzione fai-da-te.

Istruzioni di montaggio dettagliate

Considerato come una produzione indipendente, il circuito è piuttosto un'opzione ibrida, poiché comporta l'uso di un trasformatore di potenza in combinazione con l'elettronica. In questo caso, il trasformatore viene utilizzato tra quelli installati su televisori più vecchi.

Ecco un trasformatore di potenza approssimativamente necessario per la produzione di un design stabilizzatore di fortuna. Tuttavia, la selezione di altre opzioni o avvolgimenti con le proprie mani non è esclusa

È vero, nei ricevitori TV, di norma, sono stati installati trasformatori TS-180, mentre uno stabilizzatore richiede almeno TS-320 per fornire un carico di uscita fino a 2 kW.

Passaggio n. 1: realizzazione del corpo stabilizzatore

Qualsiasi scatola adatta a base di materiale isolante come plastica, textolite, ecc. Il criterio principale è la sufficienza di spazio per il posizionamento di un trasformatore di potenza, una scheda elettronica e altri componenti.

Inoltre, l'alloggiamento può essere realizzato in lamiera di fibra di vetro, fissando i singoli fogli con angoli o in altro modo.

È possibile scegliere un alloggiamento tra tutti i componenti elettronici adatto per posizionare tutti i componenti di lavoro di un circuito stabilizzatore fatto in casa. Puoi anche assemblare la custodia da solo, ad esempio da fogli di fibra di vetro

La scatola stabilizzatrice deve essere dotata di slot per l'installazione dell'interfaccia, delle interfacce di ingresso e uscita, nonché di altri accessori forniti dal circuito come elementi di controllo o di commutazione.

Sotto la custodia prodotta, è necessaria una piastra di base, su cui la scheda elettronica "giace" e il trasformatore verrà fissato. La piastra può essere in alluminio, ma per il montaggio della scheda elettronica devono essere previsti isolatori.

Passaggio 2: creazione di un circuito

Qui, sarà necessario progettare inizialmente un layout per il posizionamento e il fascio di tutte le parti elettroniche secondo lo schema elettrico, ad eccezione del trasformatore. Quindi, un foglio di textolite sventata viene contrassegnato sul layout e la traccia creata viene disegnata (stampata) sul lato della lamina.

Puoi realizzare un circuito stabilizzatore in modi abbastanza convenienti direttamente a casa. Per fare questo, è necessario preparare uno stencil e una serie di strumenti per l'attacco su una lamina di textolite

La copia stampata del cablaggio così ottenuta viene pulita, rivestita di stagno e vengono assemblati tutti i componenti radio del circuito, seguiti da una saldatura. Ecco come viene prodotto il circuito elettronico di un potente regolatore di tensione.

In linea di principio, è possibile utilizzare servizi di terze parti per incidere i circuiti stampati. Questo servizio è abbastanza conveniente e la qualità di produzione del "sigillo" è significativamente superiore rispetto alla versione domestica.

Step # 3 - assemblaggio stabilizzatore di tensione

Una scheda dotata di componenti radio è predisposta per il cablaggio esterno. In particolare, le linee di comunicazione esterne (conduttori) con altri elementi, come un trasformatore, un interruttore, interfacce, ecc., Vengono emesse dalla scheda.

Un trasformatore è installato sulla piastra di base della custodia, il circuito della scheda elettronica è collegato al trasformatore, la scheda è fissata sugli isolatori.

Un esempio di stabilizzatore di tensione fatto in casa di tipo a relè, fabbricato in un ambiente domestico, collocato in un alloggiamento da un dispositivo di misurazione industriale inutilizzabile

Resta solo da collegare al circuito elementi esterni montati sull'involucro, installare il transistor chiave sul radiatore, dopodiché la struttura elettronica assemblata viene chiusa dall'alloggiamento. Il regolatore di tensione è pronto. Puoi iniziare a configurare con ulteriori test.

Il principio di funzionamento e test fatti in casa

L'elemento di regolazione del circuito elettronico di stabilizzazione è un potente transistor ad effetto di campo tipo IRF840. La tensione di elaborazione (220-250 V) passa attraverso l'avvolgimento primario del trasformatore di potenza, viene rettificata dal ponte a diodi VD1 ed entra nello scarico del transistor IRF840. La sorgente dello stesso componente è collegata al potenziale negativo del ponte a diodi.

Diagramma schematico di un blocco stabilizzatore ad alta potenza (fino a 2 kW), sulla base del quale sono stati assemblati e utilizzati con successo diversi dispositivi. Lo schema ha mostrato il livello ottimale di stabilizzazione al carico indicato, ma non superiore

La parte del circuito, che comprende uno dei due avvolgimenti secondari del trasformatore, è formata da un raddrizzatore a diodi (VD2), un potenziometro (R5) e altri elementi del controller elettronico. Questa parte del circuito genera un segnale di controllo, che viene inviato al gate del transistor ad effetto di campo IRF840.

In caso di aumento della tensione di alimentazione, il segnale di controllo diminuisce la tensione di gate del transistor ad effetto di campo, che porta alla chiusura della chiave. Di conseguenza, ai contatti di connessione del carico (XT3, XT4), un possibile aumento della tensione è limitato. L'opzione inversa è un circuito in caso di diminuzione della tensione di rete.

L'impostazione del dispositivo non è particolarmente difficile. Qui avrai bisogno di una lampada a incandescenza convenzionale (200-250 W), che dovrebbe essere collegata ai terminali di uscita del dispositivo (X3, X4). Inoltre, ruotando il potenziometro (R5), la tensione ai terminali contrassegnati viene portata al livello di 220-225 volt.

Spegnere lo stabilizzatore, spegnere la lampada a incandescenza e accendere il dispositivo già a pieno carico (non superiore a 2 kW).

Dopo 15-20 minuti di funzionamento, il dispositivo viene nuovamente spento e viene monitorata la temperatura del radiatore del transistor chiave (IRF840). Se il riscaldamento del radiatore è significativo (più di 75º), è necessario scegliere un radiatore del dissipatore di calore più potente.

Se il processo di fabbricazione dello stabilizzatore sembra troppo complicato e irrazionale da un punto di vista pratico, senza problemi è possibile trovare e acquistare un dispositivo realizzato in fabbrica. Regole e criteri sono riportati nel nostro articolo raccomandato.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video qui sotto illustra uno dei possibili progetti di uno stabilizzatore fatto in casa.

In linea di principio, puoi prendere nota di questa versione dell'apparato di stabilizzazione improvvisato:

È possibile assemblare un blocco che stabilizza la tensione di rete con le proprie mani. Ciò è confermato da numerosi esempi in cui i radioamatori con poca esperienza si sviluppano (o ne usano uno esistente) con successo, preparano e assemblano un circuito elettronico.

Le difficoltà con l'acquisto di parti per la fabbricazione di uno stabilizzatore fatto in casa di solito non si notano. Il costo di produzione è basso e paga naturalmente quando lo stabilizzatore viene messo in funzione.

Si prega di lasciare commenti, porre domande, pubblicare foto sull'argomento dell'articolo nel blocco di seguito. Raccontaci come assemblare un regolatore di tensione con le tue mani. Condividi informazioni utili che potrebbero tornare utili per i principianti che visitano ingegneria elettrica.

Una selezione di circuiti amatoriali e progetti di stabilizzatori di tensione assemblati da te. Alcuni circuiti considerano uno stabilizzatore senza protezione contro i cortocircuiti nel carico, in altri è prevista la possibilità di regolare la tensione da 0 a 20 Volt. Bene, una caratteristica distintiva dei singoli circuiti è la capacità di proteggere dai cortocircuiti nel carico.

5 circuiti molto semplici principalmente montati su transistor, uno dei quali con protezione da cortocircuito

Accade spesso quando è necessaria una tensione stabile per alimentare il tuo prodotto elettronico fatto in casa, che non cambia dal carico, ad esempio 5 Volt o 12 Volt per alimentare l'autoradio. E per non disturbare con la progettazione di un alimentatore fatto in casa per i transistor, vengono utilizzati i cosiddetti microcircuiti stabilizzatori di tensione. All'uscita di un tale elemento otteniamo la tensione per cui è progettato questo dispositivo

Molti radioamatori hanno ripetutamente assemblato circuiti stabilizzatori di tensione su microcircuiti specializzati serie 78xx, 78Mxx, 78Lxx. Ad esempio, su un chip KIA7805, è possibile assemblare un circuito fatto in casa progettato per una tensione di uscita di +5 V e una corrente di carico massima di 1 A. Ma poche persone sanno che ci sono circuiti strettamente specializzati della serie 78Rxx, che combinano stabilizzatori di tensione con una polarità positiva e una bassa tensione di saturazione, che non supera 0,5 V con una corrente di carico di 1 A. Considereremo uno di questi circuiti in modo più dettagliato.

Lo stabilizzatore di tensione positiva LM317 a tre uscite regolabile fornisce una corrente di carico di 100 mA nell'intervallo della tensione di uscita da 1,2 a 37 V. Lo stabilizzatore è molto comodo da usare e richiede solo due resistori esterni per fornire la tensione di uscita. Inoltre, l'instabilità della tensione e della corrente di carico dello stabilizzatore LM317L ha prestazioni migliori rispetto agli stabilizzatori tradizionali con un valore di tensione di uscita fisso.

Per stabilizzare una tensione CC di potenza sufficientemente elevata, vengono utilizzati, tra gli altri, stabilizzatori a compensazione continua. Il principio di funzionamento di un tale stabilizzatore è di mantenere la tensione di uscita a un determinato livello modificando la caduta di tensione sull'elemento di regolazione. Inoltre, l'entità del segnale di controllo fornito all'elemento di controllo dipende dalla differenza tra la tensione impostata e la tensione di uscita dello stabilizzatore.

Durante il funzionamento stazionario di apparecchiature, CD e lettori audio, sorgono problemi con gli alimentatori. La maggior parte degli alimentatori prodotti in serie da un produttore nazionale (per la precisione) quasi tutti non possono soddisfare il consumatore, poiché contengono circuiti semplificati. Se parliamo di alimentatori cinesi importati e simili, allora, in generale, rappresentano un insieme interessante di parti "compra e butta via". Questi e molti altri problemi costringono l'amatore a produrre alimentatori. Ma anche in questa fase, i dilettanti affrontano il problema della scelta: molti disegni sono stati pubblicati, ma non tutti funzionano bene. Questo sviluppo amatoriale è presentato come alternativa all'inclusione di un amplificatore operazionale, precedentemente pubblicato e presto dimenticato

Quasi tutti i prodotti e le strutture amatoriali fatti in casa incorporano una fonte di energia stabilizzata. E se il tuo progetto funziona a una tensione di cinque volt, l'opzione migliore sarebbe quella di utilizzare uno stabilizzatore integrale a tre pin 78L05

La tensione della rete elettrica domestica viene spesso ridotta, non raggiungendo mai i normali 220 V. In questa situazione, il frigorifero non si avvia bene e l'illuminazione è scarsa e l'acqua nel bollitore elettrico non bolle per molto tempo. La potenza di un regolatore di tensione obsoleto progettato per alimentare una TV (lampada) in bianco e nero è generalmente insufficiente per tutti gli altri elettrodomestici e la tensione nella rete spesso scende al di sotto del livello consentito per tale stabilizzatore.

Esiste un modo semplice per aumentare la tensione nella rete utilizzando un trasformatore con una potenza significativamente inferiore alla potenza di carico. L'avvolgimento primario del trasformatore è collegato direttamente alla rete e il carico è collegato in serie con l'avvolgimento secondario (abbassamento) del trasformatore. Con un'adeguata fasatura, la tensione al carico sarà uguale alla somma della rete e rimossa dal trasformatore.

Circuito stabilizzatore di tensione di reteagire su questo principio è mostrato in fig. 1. Quando il transistor a effetto di campo VT2 incluso nella diagonale del ponte a diodi VD2 è chiuso, l'avvolgimento I (primario) del trasformatore T1 viene disconnesso dalla rete. La tensione al carico è quasi uguale alla tensione di rete meno una piccola caduta di tensione attraverso l'avvolgimento del II trasformatore (secondario) T1. Se si apre il transistor ad effetto di campo, il circuito di potenza dell'avvolgimento primario del trasformatore verrà chiuso e la somma della tensione del suo avvolgimento secondario e della rete verrà applicata al carico.

Figura. 1 Circuito regolatore di tensione

La tensione al carico, abbassata dal trasformatore T2 e rettificata dal ponte a diodi VD1, viene fornita alla base del transistor VT1. Il motore del resistore di sintonia R1 deve essere installato in una posizione in cui il transistor VT1 è aperto e VT2 è chiuso se la tensione sul carico è maggiore del nominale (220 V). Quando la tensione è inferiore al valore nominale, il transistor VT1 verrà chiuso e VT2 sarà aperto. Il feedback negativo I disposto in questo modo mantiene la tensione di carico approssimativamente uguale alla tensione nominale.

La tensione rettificata dal ponte VD1 è stata anche utilizzata per alimentare il circuito del collettore del transistor VT1 (tramite lo stabilizzatore integrato DA1). Il circuito C5R6 sopprime le sovratensioni indesiderate della sorgente di drain di tensione del transistor VT2. Il condensatore C1 riduce le interferenze che penetrano nella rete durante il funzionamento dello stabilizzatore. I resistori R3 e R5 sono selezionati, ottenendo la migliore e stabile stabilizzazione della tensione. Con l'interruttore SA1, lo stabilizzatore viene acceso e spento insieme al carico. Chiudendo l'interruttore SA2, si spegne l'automazione, mantenendo invariata la tensione al carico. In questo caso diventa il massimo possibile a una determinata tensione nella rete.

La maggior parte delle parti dello stabilizzatore sono montate sul circuito stampato mostrato in Fig. 2. Gli altri sono collegati ad esso nei punti AG.

Scelta di un ponte a diodi sostitutivo KTs405A(VD2), va tenuto presente che deve essere progettato per una tensione di almeno 600 V e una corrente pari alla massima corrente di carico divisa per il coefficiente di trasformazione del trasformatore T1. I requisiti per il bridge VD1 sono più modesti: tensione e corrente sono almeno 50 V e 50 mA, rispettivamente

Figura. 2 Montaggio su PCB

Transistor KT972Apuò essere sostituito da KT815B, a IRF840- sul IRF740. Il transistor ad effetto di campo ha un dissipatore di calore 50x40 mm.

Il trasformatore "booster" T1 è costituito da un trasformatore CT-320 utilizzato nelle unità di alimentazione BP-1 dei televisori ULPTs-59. Il trasformatore viene smontato e gli avvolgimenti secondari vengono accuratamente srotolati, lasciando intatti quelli primari. I nuovi avvolgimenti secondari (identici su entrambe le bobine) sono avvolti con filo di rame smaltato (PEL o PEV) secondo i dati riportati nella tabella. Più forte è il calo di tensione nella rete, più giri saranno necessari e minore sarà la potenza di carico consentita.

Dopo aver riavvolto e assemblato il trasformatore, i terminali 2 e 2 "delle metà degli avvolgimenti primari situati su aste diverse del circuito magnetico sono collegati da un ponticello. Le metà degli avvolgimenti secondari devono essere collegate in serie in modo che la loro tensione totale sia massima (se è collegata in modo errato, sarà vicina allo zero). Al massimo della tensione totale dell'avvolgimento secondario e della rete, è necessario determinare quale delle rimanenti conclusioni libere di questo avvolgimento deve essere collegata al terminale 1 del primario e quali - con il carico.

Trasformatore T2 - qualsiasi rete con una tensione sull'avvolgimento secondario vicino a quella indicata sul circuito quando la corrente consumata da questo avvolgimento è 5O ... 1OOmA.

tavolo1

Avendo incluso lo stabilizzatore assemblato nella rete, utilizzare la resistenza del trimmer R1 per impostare la tensione sul carico su 220 V. Va notato che il dispositivo descritto non elimina le fluttuazioni della tensione di rete se supera 220 V o scende al di sotto del valore minimo accettato nel calcolo del trasformatore.

Lo stabilizzatore installato in una stanza umida deve essere collocato in un contenitore metallico collegato a terra.

Nota: nel funzionamento con stabilizzatore per servizio pesante, la potenza dissipata dal transistor VT2 può essere molto aumentata. È lei, e non la potenza del trasformatore, che può limitare la potenza di carico consentita. Pertanto, dovresti occuparti di un buon dissipatore di calore del transistor.

La vita moderna è associata all'uso costante di varie tecniche e alcune aree sono semplicemente inconcepibili senza di essa. Naturalmente, tutti desiderano la massima durata di tali dispositivi, alcuni a questo scopo acquistano solo prodotti di marchi noti per una maggiore affidabilità. Tuttavia, non sempre un costo elevato garantisce la sicurezza in condizioni operative critiche. Questi includono improvvisi cambiamenti di tensione. Ciò è particolarmente vero per la categoria di elettrodomestici, che implica una connessione di rete permanente, ad esempio un frigorifero.

Per proteggerti dalle spiacevoli conseguenze di tali sbalzi di tensione, puoi ottenere uno speciale dispositivo tecnico che stabilizza la corrente di uscita. Vengono utilizzati due metodi per regolare la tensione:

1. Meccanico. Per questo metodo, viene utilizzato uno stabilizzatore lineare, composto da 2 ginocchia e un reostato che le collega. La tensione viene fornita al primo ginocchio e trasmessa al secondo attraverso un reostato, che distribuisce ulteriormente il flusso. Questo metodo è efficace in condizioni di una piccola differenza tra la corrente di ingresso e di uscita, in altri casi l'efficienza diminuisce.

2. Impulso. Il design dello stabilizzatore include un interruttore che interrompe periodicamente il circuito per un certo tempo. Ciò consente di fornire corrente parzialmente e di accumularla uniformemente nel condensatore. Dopo che il condensatore è completamente carico, ai dispositivi viene fornito un flusso allineato senza salti.

Il principale svantaggio di questo metodo è l'incapacità di impostare un valore di parametro specifico. Pertanto, se si decide di assemblare un regolatore di tensione 220V con le proprie mani, è necessario concentrarsi sul metodo meccanico. Per creare un semplice equalizzatore lineare monofase, avrai bisogno di:

• Trasformatore;
• condensatori
• resistenze;
• Diodo;
• I fili che collegheranno i chip.

Il trasformatore è una coppia di bobine che formano un accoppiamento elettromagnetico induttivo, cioè cadendo sull'avvolgimento primario, la corrente lo carica e il campo elettromagnetico risultante carica un'altra bobina. Questa relazione di tensione (U), corrente (I) e numero di giri (N) su entrambi gli avvolgimenti è espressa dalla formula:

I2 / I1 \u003d N2 / N1 \u003d U2 / U1

Le bobine induttive possono essere trovate in ogni negozio di articoli elettrici. Il numero di giri sul primo non dovrebbe essere inferiore a 2000. Misurando la tensione nella rete, è possibile calcolare il numero richiesto di giri sull'avvolgimento secondario. Ad esempio, la tensione effettiva è di 198 V, quindi la seconda bobina dovrebbe avere x / 2000 \u003d 220/198 \u003d 2223 giri. La corrente generata è determinata dallo stesso principio. Secondo questo schema, con un forte aumento della potenza all'ingresso, la tensione aumenterà proporzionalmente all'uscita. Pertanto, per regolare tali situazioni, è necessario un reostato che modifica la resistenza della rete. Il percorso che la corrente segue dopo il trasformatore è segnato sul chip stabilizzatore.

Dal trasformatore, la corrente viene inviata ai condensatori della stessa capacità di accumulare ed equalizzare il flusso, richiederanno circa 16 pezzi. Successivamente, i condensatori devono essere collegati al reostato. La sua resistenza a una tensione di 220 V e una potenza di corrente di 4,75 A (il valore medio dell'intervallo 4,5-5 A) dopo il trasformatore dovrebbe essere di 46 Ohm. Per un'equalizzazione della tensione più fluida, è possibile installare diversi reostati, distribuendo la resistenza a ciascuno ugualmente. Dopo che il circuito ha superato i reostati, si collega di nuovo a un singolo flusso e segue il diodo, che si collega direttamente all'uscita.

Queste operazioni sono applicabili al filo di fase, lo zero viene passato direttamente all'uscita. Tali stabilizzatori sono più adatti a condizioni di tensione costante e assemblati, guidati dai parametri di un particolare dispositivo, il che aumenta notevolmente l'efficienza del dispositivo.