DIY regulator napięcia dla 220 V. Obwód elektryczny stabilizatora. Krok # 3 - montaż regulatora napięcia

Nowoczesna sieć zasilająca pracuje w taki sposób, że bardzo często w niej zmienia się napięcie. Oczywiście zmiana prądu jest akceptowalna, ale w każdym razie nie powinna przekraczać dziesięciu procent nominalnych 220 woltów.

Ten stopień odchylenia należy obserwować zarówno w kierunku malejącego, jak i rosnącego napięcia. Jednak taki stan sieci zasilającej jest bardzo rzadki, ponieważ prąd w niej charakteryzuje się dużymi zmianami.

Takie zmiany nie bardzo „lubią” urządzenia elektryczne, przez co mogą stracić nie tylko swoje możliwości konstrukcyjne, ale także zawieść. Aby wyeliminować ten negatywny scenariusz, ludzie używają różnych stabilizatorów.

Obecnie rynek oferuje wiele różnych modeli, z których większość kosztuje dużo pieniędzy. Druga część nie może pochwalić się niezawodną pracą.

A co zrobić, jeśli nie ma ochoty przepłacać lub kupować niskiej jakości produktu? W tej sytuacji możesz samodzielnie wykonać stabilizator napięcia.

Oczywiście można wykonać różnego rodzaju urządzenia stabilizujące. Jednym z najbardziej skutecznych jest triak. Właściwie jego montaż zostanie omówiony w tym artykule.

Zebrane cechy urządzenia

To urządzenie stabilizujące nie będzie czułe na częstotliwość napięcia dostarczanego przez wspólną sieć. Wyrównanie prądu zostanie przeprowadzone pod warunkiem, że napięcie wejściowe jest większe niż 130 i mniejsze niż 270 woltów.

Podłączone urządzenia otrzymają prąd o napięciu większym niż 205 i mniejszym niż 230 woltów. Do tego urządzenia stabilizującego będzie można podłączyć urządzenia elektryczne, których całkowita moc może wynosić sześć kilowatów.

Stabilizator przełączy obciążenie w ciągu 10 milisekund.

Urządzenie stabilizujące

Ogólny schemat tego urządzenia stabilizującego pokazano na rysunku:

Figa. 1. Budowa urządzenia stabilizującego.

1. Zasilacz zawierający kondensatory C2 i C5, komparator DA1, diodę cieplno-elektryczną VD1 i transformator T1.
2. Węzeł, który opóźni włączenie obciążenia. Składa się z rezystorów R1-R5, tranzystorów VT1-VT3 i kondensatora C1.
3. Prostownik, który będzie mierzył amplitudę napięcia. Składa się z kondensatora C2, diody VD2, diody Zenera VD2 i dzielników R14, R13.
4. Komparator napięcia. Jego skład zakłada obecność rezystorów R15-R39 oraz komparatorów DA3 i DA2.
5. Sterownik logiczny, który znajduje się na mikroukładach oznaczonych DD1 ... 5.
6. Wzmacniacze oparte na tranzystorach VT4 ... 12 i rezystorach ograniczających prąd R40 ... 48.
7. Wskaźniki LED HL1-HL9.
8. Klucze transoptorowe (ich liczba wynosi siedem). Każdy wyposażony jest w triaki VS1 ... 7, rezystory R6 ... 12 i optosymistory U1-U7.
9. Bezpiecznik automatyczny QF1.
10. Automatyczny transformator T2.

Zasada działania

Jak działa nasz regulator napięcia sieciowego, który można łatwo zrobić własnymi rękami?

Po włączeniu zasilania kondensator C1 jest w stanie rozładowanym, tranzystor VT2 jest otwarty, a VT2 jest zamknięty. Zamknięty jest również tranzystor VT3. To przez nią prąd będzie dostarczany do każdego transoptora LED i triaka.

Ponieważ ten tranzystor jest zamknięty, diody LED są wyłączone, każdy triak jest wyłączony, a obciążenie wyłączone. W tym czasie prąd elektryczny przepływa przez rezystor R1 i wchodzi do C1. Następnie ten kondensator jest ładowany.

Odstęp opóźnienia wynosi tylko trzy sekundy. W tym czasie przeprowadzane są wszystkie procesy przejściowe, a po ich zakończeniu wyzwalany jest wyzwalacz Schmitta oparty na tranzystorach VT1 i VT2.

Napięcie wychodzące z trzeciego uzwojenia T1 jest prostowane przez diodę VD2 i kondensator C2. Następnie prąd przepływa przez dzielnik R13 ... 14. Z R14 napięcie, którego poziom jest proporcjonalny do liczby woltów w sieci, wchodzi do każdego nieodwracającego wejścia komparatorów.

Liczba komparatorów wynosi osiem i wszystkie znajdują się w mikroukładach DA2 i DA3. W tym samym momencie na wejście odwracające każdego komparatora wchodzi stały prąd odniesienia. Zasilany jest przez dzielniki rezystorowe R15 ... 23.

Następnie do gry wchodzi regulator, który przetwarza sygnał na wejściu każdego komparatora.

Cechy pracy

Gdy wejściowa liczba woltów jest mniejsza niż 130, logiczny niski poziom jest ustalany na wyjściach każdego komparatora. W tym momencie tranzystor VT4 jest w stanie otwartym i pierwsza dioda LED miga.

Informuje, że sieć ma bardzo niski poziom napięcia. Oznacza to, że regulowany regulator napięcia DIY nie może spełniać swojej funkcji.

Każdy z jego triaków jest zamknięty, a obciążenie wyłączone.

Gdy liczba napięć wejściowych waha się od 130 do 150, to sygnały 1 i A charakteryzują się wysokim poziomem logicznym. Ten poziom wszystkich innych sygnałów jest niski. W tej sytuacji tranzystor VT5 otwiera się i zapala się druga dioda LED.

Optosimistor U1.2 i triak VS2 są otwarte. To przez ten ostatni ładunek przejdzie. Następnie wejdzie do górnego zacisku uzwojenia automatycznego transformatora T2.

Jeżeli wejściowa liczba woltów mieści się w zakresie 150-170 woltów, to sygnały 2, 1 i V charakteryzują się wysokim poziomem logicznym. Ten poziom wszystkich innych sygnałów jest niski.

Przy takiej wejściowej liczbie woltów tranzystor VT6 otwiera się, zaświeca się trzecia dioda LED. W tym momencie otwiera się drugi triak (VS2) i prąd jest przesyłany do tego zacisku uzwojenia T2, który jest drugim od góry.

Samodzielnie utworzony stabilizator napięcia, który może dostarczyć 220 V, przełączy połączenia z uzwojeniami drugiego transformatora, pod warunkiem, że poziom napięcia wejściowego osiągnie 190, 210, 230 i 250 woltów.

Do produkcji takiego stabilizatora należy wziąć płytkę drukowaną o wymiarach 115x90 milimetrów. Głównym elementem, z którego powinna być wykonana, powinien być jednostronny laminat foliowy z włókna szklanego. Rozmieszczenie elementów na planszy podano poniżej.

Figa. 2. Układ elementów na planszy.

Taką tablicę można łatwo wydrukować na drukarce laserowej. Następnie użyj żelazka. Często Sprint Loyout 4.0 jest używany do tworzenia plików wydruku, które przechowują układy takich tablic. Za jego pomocą wygodnie jest wykonywać płytki drukowane.

Produkcja transformatorów

Jeśli chodzi o transformatory T1 i T2, można je wykonać ręcznie.

Do produkcji T1, którego moc zostanie obliczona dla trzech kilowatów, należy przygotować obwód magnetyczny, którego powierzchnia przekroju powinna wynosić 1,87 metra kwadratowego centymetrów, a także trzy przewody PEV-2.

Pierwsza powinna mieć średnicę 0,064 milimetra. Za jego pomocą powstaje pierwsze uzwojenie. Liczba jego zwojów powinna wynosić 8669.

Pozostałe dwa przewody są używane do tworzenia pozostałych dwóch uzwojeń. Druty te muszą mieć taką samą średnicę, a mianowicie 0,185 milimetra. Liczba zwojów w każdym uzwojeniu powinna wynosić 522.

Pomocna rada: można również wziąć dwa gotowe transformatory TPK-2-2x12V, które należy łączyć szeregowo.

Schemat połączeń poniżej:

Figa. 3. Podłączenie dwóch transformatorów TPK-2-2x12V.

Aby stworzyć transformator T2 o mocy 6 kilowatów, stosuje się toroidalny obwód magnetyczny. Uzwojenie wykonuje się przewodem PEV-2. Liczba zwojów to 455.

Ten transformator musi wykonać siedem zaczepów. Pierwsze trzy krany są nawijane drutem o średnicy trzech milimetrów. Opony są używane do stworzenia pozostałych czterech. Ich przekrój powinien wynosić 18 milimetrów kwadratowych. Dzięki przekrojowi o takiej wartości T2 nie będzie się nagrzewał.

Kurki są wykonane na 398, 348, 305, 266, 232 i 203 zwojach. Liczenie tur zaczyna się od najniższego dotknięcia. W takim przypadku prąd z sieci musi przejść przez gałąź 266. tury.

Wymagane komponenty

Jeśli chodzi o pozostałe elementy stabilizatora, który jest montowany ręcznie i który będzie dostarczał stałe napięcie, lepiej kupić je w sklepie.

Musisz więc dokonać zakupu:

1. - transoptory triakowe MOC3041 (potrzebnych jest siedem);
2. - siedem triaków BTA41-800B;
3. - stabilizator KR1158EN6A (DA1);
4. - dwa komparatory LM339N (dla DA2 i DA3);
5. - dwie diody DF005M (na schemacie VD2, VD1)
6. - rezystory trójprzewodowe SP5-2 lub SP5-3 (dla R25, R14 i R13);
7. - siedem rezystorów C2-23, które mają tolerancję co najmniej 1% (dla R16 ... R22);
8. - dowolnych trzydzieści rezystorów z tolerancją 5 procent;
9. - siedem rezystorów ograniczających prąd. Będą przewodzić prąd 16 mA (dla R41-47).
10. - dowolne cztery kondensatory tlenkowe (dla C5, C1-C3);
11. - cztery kondensatory ceramiczne lub foliowe (C4, C6 ... C8);
12. - wyłącznik bezpiecznikowy.

Pomocna wskazówka: siedem transoptorów triakowych MOC3041 można zastąpić MOC3061. Stabilizator KR1158EN6A można łatwo wymienić na KR1158EN6B. Komparator K1401SA1 jest doskonałym analogiem LM339N. KTs407A może być również używany jako diody.

Mikroukład KR1158EN6A musi być zamontowany na radiatorze. Aby go stworzyć, weź aluminiową płytkę, której powierzchnia powinna przekraczać 15 centymetrów kwadratowych.

Ponadto na radiatorze należy zainstalować triaki. Do wszystkich siedmiu triaków można zastosować jeden radiator, który musi mieć powierzchnię chłodzącą. Jego powierzchnia musi być większa niż 1600 centymetrów kwadratowych.

Nasz samodzielny regulator napięcia AC powinien być również wyposażony w mikroukład KR1554LP5, który będzie działał jako mikrokontroler.

Zaznaczono powyżej, że urządzenie zakłada obecność dziewięciu diod LED. Na powyższym schemacie są one ustawione tak, aby mogły wpaść w odpowiednie otwory na panelu przednim samego urządzenia.

Pomocna rada: jeśli konstrukcja obudowy nie pozwala na ich montaż, jak pokazano na schemacie, można je umieścić po stronie, po której znajdują się drukowane przewody.

Diody LED powinny migać.

Pomocna wskazówka: możesz również wziąć diody LED, które nie migają. Powinny dawać czerwony kolor o zwiększonej jasności. Aby to zrobić, możesz wziąć L1543SRC-E lub AL307KM.

Oczywiście możliwy jest montaż i prostsze urządzenia stabilizujące, które będą miały swoje własne cechy.

Zalety i wady w stosunku do fabryki

Jeśli mówimy o zaletach ręcznie wykonanych urządzeń stabilizujących, to głównym z nich jest niższy koszt. Jak wspomniano powyżej, producenci proszą o dość wysokie ceny. Montaż własnego kosztuje mniej.

Dodatkowym atutem jest możliwość lekkiej samodzielnej naprawy stabilizatora napięcia, który został wykonany ręcznie. Mamy tu na myśli, że każdy, kto zmontował takie urządzenie, rozumie jego budowę i rozumie zasadę działania.

W przypadku awarii elementu deweloper może łatwo wykryć uszkodzony komponent i wymienić go. Łatwość wymiany wynika również z tego, że prawie każdy przedmiot był wcześniej zakupiony w sklepie i łatwo go znaleźć w wielu innych.

Wady obejmują niski poziom niezawodności takich stabilizatorów. W przedsiębiorstwach jest dużo sprzętu pomiarowego i specjalnego, co umożliwia opracowanie bardzo wysokiej jakości modeli urządzeń stabilizacyjnych.

Przedsiębiorstwa mają również duże doświadczenie w tworzeniu różnych modeli, a popełnione wcześniej błędy są jednoznacznie korygowane. Wpływa to zarówno na jakość, jak i niezawodność fabrycznych urządzeń stabilizujących.

Wadą jest skomplikowana konfiguracja.

Wideo.

Poniższy film pokazuje, jak zmontować stabilny regulator napięcia, na przykład do sterowania żarówkami i diodami LED.

Wykonywanie domowych stabilizatorów napięcia jest dość powszechną praktyką. Jednak w większości tworzone są stabilizujące układy elektroniczne, zaprojektowane dla stosunkowo niskich napięć wyjściowych (5-36 V) i stosunkowo niskich mocy. Urządzenia są używane jako część sprzętu AGD, nic więcej.

Powiemy Ci, jak zrobić potężny regulator napięcia własnymi rękami. W naszym proponowanym artykule opisano proces wytwarzania urządzenia do pracy z napięciem sieciowym 220 V. Biorąc pod uwagę nasze rady, bez problemu poradzisz sobie z montażem samodzielnie.

Chęć zapewnienia stabilizowanego napięcia w sieci domowej jest oczywistym zjawiskiem. Takie podejście zapewnia bezpieczeństwo obsługiwanego sprzętu, który często jest drogi i jest stale potrzebny w gospodarstwie. Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik stabilizacji jest gwarancją zwiększonego bezpieczeństwa eksploatacji sieci elektrycznych.

Do celów domowych są najczęściej kupowane, których automatyzacja wymaga podłączenia do zasilania, urządzeń pompujących, systemów rozdzielonych i podobnych odbiorców.

Przemysłowa konstrukcja regulatora napięcia sieciowego, która nie jest trudna do uzyskania na rynku. Asortyment takiego sprzętu jest ogromny, ale zawsze istnieje możliwość wykonania własnego projektu

Ten problem można rozwiązać na różne sposoby, z których najprostszym jest zakup potężnego przemysłowego regulatora napięcia.

Ofert na rynku komercyjnym jest bardzo dużo. Jednak możliwości zakupu są często ograniczone kosztem urządzeń lub innymi problemami. W związku z tym alternatywą dla zakupu jest montaż stabilizatora napięcia własnymi rękami z dostępnych elementów elektronicznych.

Pod warunkiem posiadania odpowiednich umiejętności i wiedzy z zakresu instalacji elektrycznych, teorii elektrotechniki (elektronika), obwodów elektrycznych i elementów lutowniczych, można zaimplementować i skutecznie zastosować w praktyce domowy stabilizator napięcia. Są takie przykłady.

Coś takiego może wyglądać jak sprzęt stabilizujący wykonany ręcznie z niedrogich i niedrogich elementów radiowych. Podwozie i obudowę można odebrać ze starego sprzętu przemysłowego (na przykład z oscyloskopu)

Schematyczne rozwiązania do stabilizacji sieci energetycznej 220V

Biorąc pod uwagę możliwe rozwiązania obwodów stabilizacji napięcia, biorąc pod uwagę stosunkowo dużą moc (co najmniej 1-2 kW), należy mieć na uwadze różnorodność technologii.

Istnieje kilka rozwiązań obwodów, które określają możliwości technologiczne urządzeń:

• ferrorezonans;
• z napędem serwo;
• elektroniczny;
• falownik.

Wybór opcji zależy od Twoich preferencji, dostępnych materiałów do montażu oraz umiejętności pracy z urządzeniami elektrycznymi.

Opcja nr 1 - obwód ferrorezonansowy

Do samodzielnej produkcji najprostszą wersją obwodu jest pierwsza pozycja na liście - obwód ferrorezonansowy. Działa wykorzystując efekt rezonansu magnetycznego.

Schemat blokowy prostego stabilizatora opartego na dławikach: 1 - pierwszy element dławiący; 2 - drugi element przepustnicy; 3 - kondensator; 4 - strona napięcia wejściowego; 5 - strona napięcia wyjściowego

Konstrukcję wystarczająco mocnego stabilizatora ferrorezonansowego można zmontować tylko na trzech elementach:

1. Ssanie 1.
2. Ssanie 2.
3. Kondensator.

Jednak prostocie tej wersji towarzyszy wiele niedogodności. Konstrukcja mocnego stabilizatora, zmontowanego zgodnie ze schematem ferrorezonansu, okazuje się masywna, nieporęczna i ciężka.

Opcja nr 2 - autotransformator lub serwo

W rzeczywistości mówimy o obwodzie, który wykorzystuje zasadę autotransformatora. Transformacja napięcia odbywa się automatycznie poprzez sterowanie reostatem, którego suwak porusza serwomechanizmem.

Z kolei serwonapęd sterowany jest sygnałem odbieranym np. Z czujnika poziomu napięcia.

Schemat ideowy urządzenia z serwonapędem, którego montaż stworzy mocny stabilizator napięcia dla domu lub letniego domku. Jednak ta opcja jest uważana za przestarzałą technologicznie.

Urządzenie typu przekaźnikowego działa w przybliżeniu w ten sam sposób, z tą tylko różnicą, że przekładnia transformacji zmienia się, jeśli to konieczne, poprzez podłączanie lub odłączanie odpowiednich uzwojeń za pomocą przekaźnika.

Układy tego typu już wyglądają na bardziej skomplikowane technicznie, ale jednocześnie nie zapewniają wystarczającej liniowości zmian napięcia. Dopuszczalny jest montaż przekaźnika ręcznie lub na serwonapędzie. Jednak rozsądniej jest wybrać opcję elektroniczną. Koszty siły roboczej i zasobów są praktycznie takie same.

Opcja nr 3 - obwód elektroniczny

Montaż mocnego stabilizatora zgodnie z elektronicznym schematem sterowania z szeroką gamą dostępnych w sprzedaży komponentów radiowych staje się całkiem możliwy. Z reguły takie obwody są montowane na elementach elektronicznych - triakach (tyrystory, tranzystory).

Opracowano również szereg obwodów stabilizatora napięcia, w których tranzystory polowe mocy są używane jako przełączniki.

Schemat blokowy elektronicznego modułu stabilizacji: 1 - zaciski wejściowe urządzenia; 2 - triakowa jednostka sterująca uzwojeniami transformatora; 3 - jednostka mikroprocesorowa; 4 - zaciski wyjściowe do podłączenia obciążenia

Raczej trudno jest wyprodukować potężne urządzenie całkowicie sterowane elektronicznie rękami laika, tak jest lepiej. W tej kwestii nie można obejść się bez doświadczenia i wiedzy z zakresu elektrotechniki.

Wskazane jest rozważenie tej opcji dla niezależnej produkcji, jeśli istnieje silna chęć zbudowania stabilizatora, a także zgromadzone doświadczenie inżyniera elektronika. W dalszej części artykułu rozważymy projekt elektroniczny nadający się do samodzielnej produkcji.

Szczegółowa instrukcja montażu

Obwód rozważany do własnej produkcji jest raczej opcją hybrydową, ponieważ wymaga użycia transformatora mocy wraz z elektroniką. Transformator w tym przypadku jest używany spośród tych, które były instalowane w telewizorach starszych modeli.

Jest to mniej więcej transformator mocy, który będzie wymagany do produkcji domowej konstrukcji stabilizatora. Jednak nie jest wykluczone, aby wybrać inne opcje lub zrobić to samemu

To prawda, że \u200b\u200bw odbiornikach telewizyjnych z reguły instalowano transformatory TS-180, podczas gdy stabilizator wymaga co najmniej TS-320, aby zapewnić obciążenie wyjściowe do 2 kW.

Krok 1 - wykonanie korpusu stabilizatora

Do wykonania korpusu urządzenia nadaje się dowolna odpowiednia obudowa oparta na materiale izolacyjnym - plastiku, PCB itp. Głównym kryterium jest wystarczająca ilość miejsca na umieszczenie transformatora mocy, płytki elektronicznej i innych elementów.

Dopuszczalne jest również wykonanie obudowy z arkusza włókna szklanego, mocowanie poszczególnych arkuszy narożnikami lub w inny sposób.

Dopuszczalne jest odebranie obudowy z dowolnej elektroniki odpowiedniej do umieszczenia wszystkich działających elementów domowego obwodu stabilizatora. Korpus można również złożyć ręcznie, na przykład z arkuszy włókna szklanego

Skrzynka stabilizatora musi być wyposażona w gniazda do montażu łącznika, interfejsy wejściowe i wyjściowe oraz inne akcesoria dostarczane przez obwód jako elementy sterujące lub przełączające.

Do wyprodukowanej obudowy potrzebna jest podstawa, na której będzie „leżeć” płytka elektroniczna i mocowany będzie transformator. Płytka może być wykonana z aluminium, ale należy przewidzieć izolatory do mocowania płytki elektronicznej.

Krok # 2 - wykonanie PCB

Tutaj będziesz musiał początkowo zaprojektować układ do umieszczenia i podłączenia wszystkich części elektronicznych zgodnie ze schematem, z wyjątkiem transformatora. Następnie na arkuszu zaznaczany jest arkusz pokrytego folią tekstolitu, a utworzony ślad jest rysowany (drukowany) na boku folii.

Możliwe jest wykonanie płytki drukowanej stabilizatora w dość przystępny sposób bezpośrednio w domu. W tym celu należy przygotować szablon oraz zestaw narzędzi do wytrawiania na foliowej płytce PCB

Uzyskany w ten sposób wydrukowany egzemplarz okablowania jest czyszczony, cynowany, instalowane są wszystkie elementy radiowe obwodu, a następnie lutowane. Tak powstaje płyta elektroniczna mocnego stabilizatora napięcia.

Zasadniczo możliwe jest skorzystanie z usługi wytrawiania PCB innej firmy. Ta usługa jest dość przystępna, a jakość pieczęci jest znacznie wyższa niż w wersji domowej.

Krok # 3 - montaż regulatora napięcia

Płyta wraz z komponentami radiowymi jest przygotowana do zewnętrznego opasania. W szczególności z płytki wyprowadzone są zewnętrzne linie komunikacyjne (przewodniki) z innymi elementami - transformatorem, łącznikiem, interfejsami itp.

Transformator jest zainstalowany na płycie podstawy obudowy, połączony z transformatorem obwodu płytki elektronicznej, płyta jest zamocowana na izolatorach.

Przykład domowego przekaźnikowego regulatora napięcia wykonanego w domu, umieszczonego w obudowie z bezużytecznego przemysłowego urządzenia pomiarowego

Pozostaje tylko podłączyć zewnętrzne elementy zamontowane na obudowie do obwodu, zainstalować kluczowy tranzystor na grzejniku, po czym zmontowana konstrukcja elektroniczna jest zamykana obudową. Stabilizator napięcia jest gotowy. Możesz rozpocząć strojenie od dalszych testów.

Jak to działa i domowy test

Elementem regulacyjnym elektronicznego obwodu stabilizującego jest potężny tranzystor polowy typu IRF840. Napięcie do przetwarzania (220-250 V) przechodzi przez uzwojenie pierwotne transformatora mocy, jest prostowane przez mostek diodowy VD1 i trafia do odpływu tranzystora IRF840. Źródło tego samego komponentu jest połączone z ujemnym potencjałem mostka diodowego.

Schemat ideowy jednostki stabilizującej dużej mocy (do 2 kW), na podstawie której zmontowano i z powodzeniem użyto kilka urządzeń. Obwód wykazał optymalny poziom stabilizacji przy określonym obciążeniu, ale nie wyższy

Część obwodu, która zawiera jedno z dwóch uzwojeń wtórnych transformatora, jest utworzona przez prostownik diodowy (VD2), potencjometr (R5) i inne elementy regulatora elektronicznego. Ta część obwodu generuje sygnał sterujący, który jest podawany do bramki tranzystora polowego IRF840.

W przypadku wzrostu napięcia zasilania, sygnał sterujący obniża napięcie bramki tranzystora polowego, co prowadzi do zamknięcia klucza. Odpowiednio, potencjalny wzrost napięcia na stykach obciążenia (XT3, XT4) jest ograniczony. Obwód działa odwrotnie w przypadku spadku napięcia sieciowego.

Konfiguracja urządzenia nie jest szczególnie trudna. Tutaj potrzebujesz konwencjonalnej żarówki (200-250 W), którą należy podłączyć do zacisków wyjściowych urządzenia (X3, X4). Ponadto, obracając potencjometr (R5), napięcie na oznaczonych zaciskach jest doprowadzane do poziomu 220-225 woltów.

Wyłącz stabilizator, wyłącz żarówkę i włącz urządzenie już przy pełnym obciążeniu (nie więcej niż 2 kW).

Po 15-20 minutach pracy urządzenie jest ponownie wyłączane i monitorowana jest temperatura grzejnika kluczowego tranzystora (IRF840). Jeśli ogrzewanie grzejnika jest znaczne (ponad 75º), należy wybrać mocniejszy radiator.

Jeśli proces produkcji stabilizatora wydawał Ci się zbyt skomplikowany i irracjonalny z praktycznego punktu widzenia, możesz łatwo znaleźć i kupić fabrycznie wykonane urządzenie. Zasady i kryteria podane są w rekomendowanym przez nas artykule.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Poniższy film przedstawia jeden możliwy projekt stabilizatora wykonanego w domu.

Zasadniczo możesz zwrócić uwagę na tę wersję domowego urządzenia stabilizującego:

Możliwy jest montaż bloku, który stabilizuje napięcie sieciowe własnymi rękami. Potwierdzają to liczne przykłady, kiedy radioamatorzy z niewielkim doświadczeniem całkiem skutecznie opracowują (lub wykorzystują już istniejący), przygotowują i montują układ elektroniczny.

Trudności z nabyciem części do wykonania domowego stabilizatora zwykle nie są odnotowywane. Koszty produkcji są niskie i naturalnie zwracają się, gdy stabilizator zostanie oddany do użytku.

Prosimy o pozostawienie komentarzy, zadawanie pytań, zamieszczanie zdjęć na temat artykułu w poniższym bloku. Opowiedz nam o tym, jak własnoręcznie zmontowałeś stabilizator napięcia. Udostępnij przydatne informacje, które mogą być przydatne dla początkujących inżynierów elektryków odwiedzających witrynę.

Wybór amatorskich obwodów radiowych i projektów samoorganizujących się stabilizatorów napięcia. Niektóre obwody uwzględniają stabilizator bez ochrony przed zwarciem w obciążeniu, inne mają możliwość płynnej regulacji napięcia od 0 do 20 woltów. Otóż \u200b\u200bcharakterystyczną cechą poszczególnych obwodów jest możliwość ochrony przed zwarciami w obciążeniu.

5 bardzo prostych obwodów, głównie zmontowanych na tranzystorach, jeden z nich z zabezpieczeniem przeciwzwarciowym

Często zdarza się, gdy do zasilania nowo wykonanego elektronicznego produktu domowej roboty wymagane jest stabilne napięcie, które nie zmienia się wraz z obciążeniem, na przykład 5 woltów lub 12 woltów do zasilania radia samochodowego. Aby nie zawracać sobie głowy projektowaniem domowego zasilacza na tranzystorach, stosuje się tak zwane mikroukłady stabilizatora napięcia. Na wyjściu takiego elementu otrzymamy napięcie, dla którego zaprojektowane jest to urządzenie

Wielu radioamatorów już wielokrotnie montowało obwody stabilizatora napięcia na wyspecjalizowanych mikroukładach z serii 78xx, 78Mxx, 78Lxx. Na przykład w mikroukładzie KIA7805 można zmontować domowy obwód zaprojektowany dla napięcia wyjściowego +5 V i maksymalnego prądu obciążenia 1 A.Ale niewiele osób wie, że istnieją wąsko wyspecjalizowane mikroukłady serii 78Rxx, które łączą stabilizatory napięcia o dodatniej polaryzacji z niskim napięciem nasycenia, które nie przekracza 0,5 V przy prądzie obciążenia 1 A. Rozważymy bardziej szczegółowo jeden z tych schematów.

Regulowany trójzaciskowy regulator napięcia dodatniego LM317 zapewnia prąd obciążenia 100 mA w zakresie napięcia wyjściowego od 1,2 do 37 V. Regulator jest bardzo łatwy w obsłudze i wymaga tylko dwóch zewnętrznych rezystorów do zapewnienia napięcia wyjściowego. Ponadto niestabilność napięcia i prądu stabilizatora LM317L ma lepszą wydajność niż tradycyjne stabilizatory o stałej wartości napięcia wyjściowego.

Do stabilizacji napięcia stałego o odpowiednio dużej mocy stosuje się m.in. ciągłe stabilizatory kompensacyjne. Zasada działania takiego stabilizatora polega na utrzymaniu napięcia wyjściowego na zadanym poziomie poprzez zmianę spadku napięcia na elemencie regulacyjnym. W tym przypadku wartość sygnału sterującego dostarczanego do elementu regulacyjnego zależy od różnicy między podanym a wyjściowym napięciem stabilizatora.

Podczas stacjonarnej pracy sprzętu, płyt CD i odtwarzaczy audio, pojawiają się problemy z zasilaniem. Większość zasilaczy produkowanych masowo przez krajowego producenta (a dokładnie) prawie wszystkie nie mogą zadowolić konsumenta, ponieważ zawierają uproszczone obwody. Jeśli mówimy o importowanych chińskich i podobnych zasilaczach, to generalnie stanowią one interesujący zestaw części „kup i wyrzuć”. Te i wiele innych problemów zmusza radioamatorów do produkcji zasilaczy. Ale nawet na tym etapie amatorzy stają przed problemem wyboru: opublikowanych jest wiele projektów, ale nie wszystkie działają dobrze. Ten rozwój krótkofalarstwa amatorskiego jest przedstawiany jako wariant niekonwencjonalnego włączenia wzmacniacza operacyjnego, wcześniej opublikowanego i wkrótce zapomnianego

Prawie wszystkie domowe produkty i projekty amatorów radiowych zawierają stabilizowane źródło zasilania. A jeśli twój projekt działa pod napięciem pięciu woltów, najlepszym rozwiązaniem byłoby użycie zintegrowanego stabilizatora z trzema zaciskami 78L05

Napięcie w domowej sieci elektrycznej jest często niskie, nigdy nie osiągając normalnego 220 V.W takiej sytuacji lodówka nie uruchamia się dobrze, oświetlenie jest słabe, a woda w czajniku elektrycznym nie gotuje się przez długi czas. Moc przestarzałego regulatora napięcia przeznaczonego do zasilania czarno-białego (lampowego) telewizora jest zwykle niewystarczająca dla wszystkich innych urządzeń gospodarstwa domowego, a napięcie w sieci często spada poniżej dopuszczalnego napięcia dla takiego stabilizatora.

Znana jest prosta metoda zwiększania napięcia w sieci za pomocą transformatora o mocy znacznie mniejszej niż moc obciążenia. Uzwojenie pierwotne transformatora jest podłączone bezpośrednio do sieci, a obciążenie jest połączone szeregowo z uzwojeniem wtórnym (obniżającym) transformatora. Przy odpowiednim fazowaniu napięcie na obciążeniu będzie równe sumie napięcia sieciowego i napięcia pobieranego z transformatora.

Obwód regulatora napięcia sieciowegodziałając na tej zasadzie pokazano na ryc. 1. Gdy tranzystor polowy VT2 zawarty w przekątnej mostka diodowego VD2 jest zamknięty, uzwojenie I (pierwotne) transformatora T1 zostaje odłączone od sieci. Napięcie na obciążeniu jest praktycznie równe napięciu sieciowemu pomniejszonemu o niewielki spadek napięcia na uzwojeniu II (wtórnym) transformatora T1. Jeśli otworzysz tranzystor polowy, obwód zasilania uzwojenia pierwotnego transformatora zostanie zamknięty, a do obciążenia zostanie przyłożona suma napięcia jego uzwojenia wtórnego i napięcia sieciowego.

Figa. 1 Obwód regulatora napięcia

Napięcie na obciążeniu, zredukowane przez transformator T2 i wyprostowane przez mostek diodowy VD1, jest dostarczane do podstawy tranzystora VT1. Silnik trymera R1 należy ustawić w położeniu, w którym tranzystor VT1 jest otwarty, a VT2 jest zamknięty, jeśli napięcie na obciążeniu jest większe niż nominalne (220 V). Gdy napięcie jest mniejsze niż nominalne, tranzystor VT1 zostanie zamknięty, a VT2 zostanie otwarty. Zorganizowane w ten sposób ujemne sprzężenie zwrotne I utrzymuje napięcie na obciążeniu w przybliżeniu równe nominalnemu

Napięcie wyprostowane przez mostek VD1 jest również wykorzystywane do zasilania obwodu kolektora tranzystora VT1 (przez zintegrowany stabilizator DA1). Obwód C5R6 tłumi niepożądane przepięcia napięcia dren-źródło tranzystora VT2. Kondensator C1 zmniejsza zakłócenia, które przenikają do sieci podczas działania stabilizatora. Rezystory R3 i R5 dobierane są tak, aby uzyskać najlepszą i najbardziej stabilną regulację napięcia. Przełącznik SA1 włącza i wyłącza stabilizator wraz z obciążeniem. Po zamknięciu wyłącznika SA2 automatyka zostaje wyłączona, co utrzymuje niezmienione napięcie na obciążeniu. W takim przypadku staje się to maksimum możliwe przy danym napięciu w sieci.

Większość elementów stabilizatora jest zamontowana na płytce drukowanej pokazanej na rys. 2. Reszta jest połączona z nim w punktach A-G.

Wybór zamiennika mostka diodowego KTs405A(VD2), należy pamiętać, że musi on być znamionowany na napięcie co najmniej 600 V i prąd równy maksymalnemu prądowi obciążenia podzielonemu przez przekładnię transformatora T1. Wymagania dla mostka VD1 są skromniejsze: napięcie i prąd - odpowiednio co najmniej 50 V i 50 mA

Figa. 2 Montaż PCB

Tranzystor KT972Amożna zastąpić KT815B, a IRF840- na IRF740... Tranzystor polowy ma radiator 50x40 mm.

Transformator „boost” T1 wykonany jest z transformatora CT-320 stosowanego w zasilaczach BP-1 telewizorów ULPCT-59. Transformator jest demontowany, a uzwojenia wtórne są starannie nawijane, pozostawiając nienaruszone pierwotne. Nowe uzwojenia wtórne (takie same na obu cewkach) nawinięte są emaliowanym drutem miedzianym (PEL lub PEV) zgodnie z danymi podanymi w tabeli. Im bardziej spada napięcie w sieci, tym więcej zwojów jest wymaganych i tym mniejsza jest dopuszczalna moc obciążenia.

Po przewinięciu i złożeniu transformatora, zaciski 2 i 2 "połówek uzwojenia pierwotnego, znajdujące się na różnych prętach obwodu magnetycznego, łączy się zworką. Połówki uzwojenia wtórnego należy łączyć szeregowo tak, aby ich łączne napięcie było maksymalne (w przypadku nieprawidłowego podłączenia będzie bliskie zeru). do maksimum całkowitego napięcia uzwojenia wtórnego i sieci należy określić, które z pozostałych wolnych zacisków tego uzwojenia należy podłączyć do zacisku 1 pierwotnego, a które do obciążenia.

Transformator T2 - dowolne napięcie sieciowe o napięciu na uzwojeniu wtórnym zbliżonym do wskazanego na schemacie przy prądzie 5O ... 1OOA pobieranym z tego uzwojenia.

Stół1

Po podłączeniu zmontowanego stabilizatora do sieci, za pomocą rezystora przycinającego R1 ustawić napięcie na obciążeniu równe 220 V. Należy pamiętać, że opisane urządzenie nie eliminuje wahań napięcia sieciowego, jeśli przekracza ono 220 V lub spada poniżej minimum przyjętego przy obliczaniu transformatora.

Stabilizator zainstalowany w wilgotnym pomieszczeniu należy umieścić w uziemionej metalowej obudowie.

Uwaga: w ciężkich warunkach pracy stabilizatora moc rozpraszana przez tranzystor VT2 jest bardzo zwiększona. To ona, a nie moc transformatora, może ograniczyć dopuszczalną moc obciążenia. Dlatego należy zadbać o dobre odprowadzanie ciepła tranzystora.

Współczesne życie wiąże się z ciągłym stosowaniem różnych technik, a niektóre obszary są po prostu nie do pomyślenia bez tego. Oczywiście każdy chce, aby żywotność takich urządzeń była jak największa, niektórzy w tym celu kupują tylko produkty znanych marek dla większej niezawodności. Jednak wysoki koszt nie zawsze gwarantuje bezpieczeństwo w krytycznych warunkach pracy. Należą do nich nagłe spadki napięcia sieciowego. Dotyczy to zwłaszcza kategorii urządzeń gospodarstwa domowego, które oznaczają stałe połączenie sieciowe, na przykład lodówka.

Aby uchronić się przed nieprzyjemnymi konsekwencjami takich skoków napięcia, można uzyskać specjalne urządzenie techniczne, które stabilizuje prąd wyjściowy. Do regulacji napięcia stosowane są dwie metody:

1. Mechaniczne. W tej metodzie stosuje się stabilizator liniowy, składający się z 2 kolanek i łączącego je opornika. Napięcie jest przykładane do pierwszego kolana i przekazywane przez reostat do drugiego, który dalej rozprowadza przepływ. Ta metoda jest skuteczna w warunkach małej różnicy między prądami wejściowymi i wyjściowymi; w pozostałych przypadkach sprawność spada.

2. Pulse. Konstrukcja stabilizatora zawiera przełącznik, który okresowo przerywa obwód przez określony czas. Umożliwia to dostarczanie prądu porcjami i równomierne przechowywanie go w kondensatorze. Po całkowitym naładowaniu kondensatora urządzenia są zasilane wyrównanym przepływem bez skoków napięcia.

Główną wadą tej metody jest brak możliwości ustawienia określonej wartości parametru. Dlatego jeśli zdecydujesz się złożyć stabilizator napięcia 220 V własnymi rękami, musisz skupić się na metodzie mechanicznej. Aby stworzyć prosty liniowy jednofazowy korektor prądu, będziesz potrzebować:

• Transformator;
• Kondensatory;
• Rezystory;
• Dioda;
• Przewody, które będą łączyć mikroukłady.

Transformator to para cewek, które tworzą indukcyjne sprzężenie elektromagnetyczne, tj. dostając się do uzwojenia pierwotnego, prąd je ładuje, a powstałe pole elektromagnetyczne ładuje kolejną cewkę. Zależność między napięciem (U), prądem (I) a liczbą zwojów (N) na obu uzwojeniach wyraża wzór:

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

Same cewki indukcyjne można znaleźć w każdym sklepie elektrycznym. Liczba zwojów pierwszego nie powinna być mniejsza niż 2000. Po zmierzeniu napięcia w sieci można obliczyć wymaganą liczbę zwojów uzwojenia wtórnego. Na przykład rzeczywiste napięcie wynosi 198 V, wtedy druga cewka powinna mieć x / 2000 \u003d 220/198 \u003d 2223 zwoje. Generowany prąd jest określany na tej samej zasadzie. Zgodnie z tym schematem, przy gwałtownym wzroście mocy wejściowej, napięcie proporcjonalnie wzrośnie na wyjściu. Dlatego, aby regulować takie sytuacje, potrzebny jest reostat, który zmienia rezystancję sieci. Ścieżka, po której płynie prąd za transformatorem, jest zaznaczona na mikroukładzie stabilizatora.

Z transformatora prąd jest wyprowadzany do kondensatorów o tej samej pojemności, aby gromadzić i wyrównywać strumień, wymaganych jest ich około 16. Następnie kondensatory należy podłączyć do reostatu. Jego rezystancja przy napięciu 220 V i prądzie 4,75 A (średnia wartość z zakresu 4,5-5 A) za transformatorem powinna wynosić 46 omów. Aby uzyskać najbardziej płynne wyrównywanie napięcia, można zainstalować kilka reostatów, rozkładając rezystancję równo na każdy. Po przejściu obwodu przez reostaty jest on ponownie łączony w pojedynczy strumień i podąża za diodą, która łączy się bezpośrednio z gniazdem.

Operacje te dotyczą drutu z fazą, zero przechodzi bezpośrednio do gniazda. Stabilizatory te najlepiej sprawdzają się w warunkach stałego napięcia i są montowane zgodnie z parametrami konkretnego urządzenia, co znacznie zwiększa sprawność urządzenia.