Stabilizator de tensiune puternic făcut-o singur: scheme de circuit + instrucțiuni de asamblare pas cu pas

Realizarea 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 care sunt proiectate pentru tensiuni de ieșire relativ scăzute (5-36 volți) și puteri relativ scăzute. Dispozitivele sunt folosite ca parte a echipamentelor de uz casnic, nimic mai mult.

Vă vom spune cum să faceți un stabilizator de tensiune puternic cu propriile mâini. Articolul pe care l-am propus descrie procesul de fabricare a unui dispozitiv pentru lucrul cu o tensiune de rețea de 220 de volți. Ținând cont de sfaturile noastre, vă puteți ocupa singur de montaj fără probleme.

Stabilizarea tensiunii de uz casnic

Dorința de a furniza tensiune stabilizată rețelei casnice este un fenomen evident. Această abordare asigură siguranța echipamentului în uz, adesea costisitor și necesar constant în fermă. Și, în general, factorul de stabilizare este cheia pentru o siguranță sporită în funcționarea rețelelor electrice.

Cel mai adesea achiziționat pentru uz casnic stabilizator pentru cazan pe gaz, a cărui automatizare necesită conectarea la o sursă de alimentare, pentru frigider, echipamente de pompare, sisteme split și consumatori similari.

Design industrial al unui stabilizator de tensiune de rețea, care este ușor de achiziționat pe piață.Gama de astfel de echipamente este uriașă, dar există întotdeauna posibilitatea de a-ți realiza propriul design

Această problemă poate fi rezolvată în diferite moduri, dintre care cel mai simplu este cumpărarea unui stabilizator de tensiune puternic fabricat industrial.

promoții stabilizatoare de tensiune sunt destule pe piata comerciala. Cu toate acestea, opțiunile de cumpărare sunt adesea limitate de costul dispozitivelor sau de alți factori. În consecință, o alternativă la achiziție este să asamblați singur un stabilizator de tensiune din componentele electronice disponibile.

Cu condiția să aveți abilitățile și cunoștințele adecvate despre instalația electrică, teoria ingineriei electrice (electronică), circuite de cablare și elemente de lipit, un stabilizator de tensiune de casă poate fi implementat și utilizat cu succes în practică. Există astfel de exemple.

Echipamentele de stabilizare realizate cu propriile mâini din componente radio disponibile și ieftine pot arăta cam așa. Șasiul și carcasa pot fi selectate din echipamente industriale vechi (de exemplu, dintr-un osciloscop)

Soluții de circuit pentru stabilizarea rețelei electrice de 220V

Atunci când luăm în considerare posibilele soluții de circuit pentru stabilizarea tensiunii, ținând cont de puterea relativ mare (cel puțin 1-2 kW), trebuie să țineți cont de varietatea tehnologiilor.

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

• ferorezonant;
• servo-acționat;
• electronic;
• invertor

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

Opțiunea #1 - circuit ferorezonant

Pentru auto-producție, cea mai simplă opțiune de circuit pare să fie primul articol de pe listă - un circuit ferorezonant. Funcționează folosind efectul de rezonanță magnetică.

Schema bloc a unui stabilizator simplu realizat pe bază de șocuri: 1 – primul element de accelerație; 2 – al doilea element de accelerație; 3 – condensator; 4 – partea de tensiune de intrare; 5 – partea de tensiune de ieșire

Designul unui stabilizator ferorezonant suficient de puternic poate fi asamblat folosind doar trei elemente:

1. Accelerația 1.
2. Accelerația 2.
3. Condensator.

Cu toate acestea, simplitatea acestei opțiuni este însoțită de o mulțime de inconveniente. Designul unui stabilizator puternic, asamblat folosind un circuit ferorezonant, se dovedește a fi masiv, voluminos și greu.

Opțiunea #2 - autotransformator sau servomotor

De fapt, vorbim despre un circuit care folosește principiul unui autotransformator. Transformarea tensiunii se realizează automat prin controlul unui reostat, al cărui cursor mișcă servomotor.

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

O diagramă schematică a unui dispozitiv servo-acționare, al cărui ansamblu vă va permite să creați un stabilizator de tensiune puternic pentru casa dvs. sau casa de țară. Cu toate acestea, această opțiune este considerată depășită din punct de vedere tehnologic

Un dispozitiv de tip releu funcționează aproximativ în același mod, singura diferență fiind că raportul de transformare se modifică, dacă este necesar, prin conectarea sau deconectarea înfășurărilor corespunzătoare cu ajutorul unui releu.

Circuitele de acest fel par mai complexe din punct de vedere tehnic, dar, în același timp, nu oferă suficientă liniaritate a schimbărilor de tensiune. Este permisă asamblarea manuală a unui releu sau a unui dispozitiv de servomotor.Cu toate acestea, este mai înțelept să alegeți opțiunea electronică. Costurile efortului și banilor sunt aproape aceleași.

Opțiunea #3 - circuit electronic

Asamblarea unui stabilizator puternic folosind un circuit de control electronic cu o gamă largă de componente radio la 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 stabilizatoare de tensiune, în care tranzistoarele cu efect de câmp de putere sunt folosite ca întrerupătoare.

Schema bloc a modulului electronic de stabilizare: 1 – bornele de intrare ale dispozitivului; 2 – unitate de comandă triac pentru înfășurările transformatorului; 3 – unitate microprocesor; 4 – terminale de ieșire pentru conectarea sarcinii

Este destul de dificil să fabricați un dispozitiv puternic complet sub control electronic cu mâinile unui nespecialist; este mai bine cumpărați un dispozitiv gata făcut. În această chestiune, nu puteți face fără experiență și cunoștințe în domeniul ingineriei electrice.

Este recomandabil să luați în considerare această opțiune pentru producția independentă dacă există o dorință puternică de a construi un stabilizator, plus experiența acumulată a unui inginer electronic. În continuare, în articol, ne vom uita la designul unui design electronic potrivit pentru a-l realiza singur.

Instrucțiuni detaliate de asamblare

Circuitul luat în considerare pentru auto-producție este mai degrabă o opțiune hibridă, deoarece implică utilizarea unui transformator de putere împreună cu electronica. Transformatorul în acest caz este folosit dintre cele care au fost instalate în televizoarele modelelor mai vechi.

Acesta este aproximativ genul de transformator de putere de care veți avea nevoie pentru a realiza un design de stabilizator de casă. Cu toate acestea, nu poate fi exclusă selecția altor opțiuni sau a înfășurării de tip „do-it-yourself”.

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

Pasul #1 - realizarea corpului stabilizatorului

Pentru a realiza corpul dispozitivului, este potrivită orice cutie potrivită pe bază de material izolator - plastic, textolit etc. Criteriul principal este spațiu suficient pentru plasarea unui transformator de putere, a unei plăci electronice și a altor componente.

De asemenea, este posibilă realizarea corpului din foi de fibră de sticlă prin fixarea foilor individuale folosind colțuri sau în alt mod.

Este permisă selectarea unei carcase din orice electronică care este potrivită pentru plasarea tuturor componentelor de lucru ale unui circuit stabilizator de casă. De asemenea, puteți asambla singur carcasa, de exemplu, din foi de fibră de sticlă

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

Sub carcasa fabricată, aveți nevoie de o placă de bază pe care se va „așeza” placa electronică, iar transformatorul va fi fixat. Placa poate fi din aluminiu, dar trebuie prevăzute izolatori pentru montarea plăcii electronice.

Pasul #2 - realizarea unei plăci de circuit imprimat

Aici va trebui să proiectați inițial un aspect pentru amplasarea și conectarea tuturor pieselor electronice conform schemei de circuit, cu excepția transformatorului. Apoi, o foaie de PCB din folie este marcată de-a lungul aspectului și urma creată este desenată (imprimată) pe partea laterală a foliei.

Apoi, placa este gravată folosind o soluție adecvată (inginerii electronici ar trebui să fie familiarizați cu metoda de gravare a plăcilor).

Puteți face o placă de circuit imprimat pentru un stabilizator folosind metode destul de accesibile acasă. Pentru a face acest lucru, trebuie să pregătiți un șablon și un set de instrumente pentru gravare pe PCB din folie

Copia tipărită a cablajului astfel obținut este curățată, cositorită și sunt instalate toate componentele radio ale circuitului, urmate de lipire. Acesta este modul în care este fabricată placa electronică a unui stabilizator de tensiune puternic.

În principiu, puteți utiliza servicii de gravare PCB de la terți. Acest serviciu este destul de accesibil, iar calitatea „signetului” este semnificativ mai mare decât în ​​versiunea de acasă.

Pasul #3 - asamblarea stabilizatorului de tensiune

O placă echipată cu componente radio este pregătită pentru cablarea externă. În special, liniile de comunicație externe (conductoarele) cu alte elemente - un transformator, comutator, interfețe etc. sunt scoase de pe placă.

Un transformator este instalat pe placa de bază a carcasei, placa de circuit electronic este conectată la transformator, iar placa este fixată de izolatori.

Un exemplu de stabilizator de tensiune de tip releu de casă, fabricat acasă, plasat într-o carcasă dintr-un dispozitiv de măsurare industrial deteriorat

Tot ce rămâne este să conectați elementele externe montate pe carcasă la circuit, să instalați tranzistorul cheie pe radiator, după care structura electronică asamblată este acoperită cu carcasa. Stabilizatorul de tensiune este gata. Puteți începe configurarea cu teste suplimentare.

Principiu de funcționare și test de casă

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

Schema schematică a unei unități de stabilizare de mare putere (până la 2 kW), pe baza căreia au fost asamblate și utilizate cu succes mai multe dispozitive. Circuitul a arătat nivelul optim de stabilizare la sarcina specificată, dar nu mai mare

Partea circuitului, care include una dintre cele două înfășurări secundare ale transformatorului, este formată dintr-un redresor cu diodă (VD2), un potențiometru (R5) și alte elemente ale regulatorului electronic. Această parte a circuitului generează un semnal de control care este trimis către 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 comutatorului. În consecință, la contactele de conectare a sarcinii (XT3, XT4), o posibilă creștere a tensiunii este limitată. Circuitul funcționează invers în cazul scăderii tensiunii de rețea.

Configurarea dispozitivului nu este deosebit de dificilă. Aici veți avea nevoie de o lampă cu incandescență obișnuită (200-250 W), care ar trebui să fie conectată la bornele de ieșire ale dispozitivului (X3, X4). În continuare, prin rotirea potențiometrului (R5), tensiunea la bornele marcate este adusă la un nivel de 220-225 volți.

Opriți stabilizatorul, stingeți lampa incandescentă și porniți dispozitivul la sarcină completă (nu mai mare de 2 kW).

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

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

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul de mai jos examinează unul dintre posibilele modele pentru un stabilizator de casă.

În principiu, puteți lua notă de această versiune a unui dispozitiv de stabilizare de casă:

Este posibil să asamblați un bloc care stabilizează tensiunea rețelei cu propriile mâini. Acest lucru este confirmat de numeroase exemple în care radioamatorii cu puțină experiență dezvoltă cu succes (sau folosesc unul existent), pregătesc și asamblează un circuit electronic.

De obicei, nu există dificultăți în achiziționarea de piese pentru realizarea unui stabilizator de casă. Costurile de producție sunt scăzute și, în mod natural, se plătesc de la sine atunci când stabilizatorul este pus în funcțiune.

Vă rugăm să lăsați comentarii, să puneți întrebări, să postați fotografii legate de subiectul articolului în blocul de mai jos. Spuneți-ne cum ați asamblat un stabilizator de tensiune cu propriile mâini. Partajați informații utile care pot fi utile inginerilor electrici începători care vizitează site-ul.