Gör-det-själv kraftfull spänningsstabilisator: kretsscheman + steg-för-steg monteringsinstruktioner

Att göra hemmagjorda spänningsstabilisatorer är en ganska vanlig praxis.Men för det mesta skapas stabiliserande elektroniska kretsar som är designade för relativt låga utspänningar (5-36 volt) och relativt låga effekter. Enheterna används som en del av hushållsutrustning, inget mer.

Vi kommer att berätta hur du gör en kraftfull spänningsstabilisator med dina egna händer. Artikeln vi har föreslagit beskriver processen för att tillverka en enhet för att arbeta med en nätverksspänning på 220 volt. Med hänsyn till våra råd kan du sköta monteringen själv utan problem.

Stabilisering av hushållsspänning

Önskan att ge stabiliserad spänning till hushållsnätet är ett uppenbart fenomen. Detta tillvägagångssätt garanterar säkerheten för den utrustning som används, ofta dyr och ständigt nödvändig på gården. Och generellt sett är stabiliseringsfaktorn nyckeln till ökad säkerhet vid driften av elektriska nätverk.

Köps oftast för hushållsändamål stabilisator för gaspanna, vars automatisering kräver anslutning till en strömkälla, för kylskåp, pumputrustning, delade system och liknande konsumenter.

Industriell design av en nätspänningsstabilisator, som är lätt att köpa på marknaden.Utbudet av sådan utrustning är enormt, men det finns alltid möjlighet att göra din egen design

Detta problem kan lösas på olika sätt, det enklaste är att köpa en kraftfull spänningsstabilisator tillverkad industriellt.

Erbjudanden spänningsstabilisatorer det finns gott om på den kommersiella marknaden. Men köpalternativen begränsas ofta av kostnaden för enheter eller andra faktorer. Följaktligen är ett alternativ till att köpa att själv montera en spänningsstabilisator från tillgängliga elektroniska komponenter.

Förutsatt att du har lämpliga färdigheter och kunskaper om elektrisk installation, teorin om elektroteknik (elektronik), ledningskretsar och lödelement, kan en hemmagjord spänningsstabilisator implementeras och framgångsrikt användas i praktiken. Det finns sådana exempel.

Stabiliseringsutrustning gjord med egna händer från tillgängliga och billiga radiokomponenter kan se ut ungefär så här. Chassi och hölje kan väljas från gammal industriell utrustning (till exempel från ett oscilloskop)

Kretslösningar för stabilisering av 220V elnätet

När man överväger möjliga kretslösningar för spänningsstabilisering, med hänsyn till relativt hög effekt (minst 1-2 kW), bör man tänka på mångfalden av teknologier.

Det finns flera kretslösningar som bestämmer enheters tekniska kapacitet:

• ferroresonant;
• servodriven;
• elektronisk;
• inverter

Vilket alternativ du ska välja beror på dina preferenser, tillgängliga material för montering och färdigheter i att arbeta med elektrisk utrustning.

Alternativ #1 - ferroresonant krets

För egenproduktion verkar det enklaste kretsalternativet vara det första objektet på listan - en ferroresonant krets. Det fungerar med hjälp av magnetisk resonanseffekt.

Blockschema för en enkel stabilisator gjord på basis av chokes: 1 – första gasspjällselementet; 2 – andra gasspjällselementet; 3 - kondensator; 4 – inspänningssidan; 5 – utgångsspänningssidan

Utformningen av en tillräckligt kraftfull ferroresonant stabilisator kan monteras med endast tre element:

1. Gasreglage 1.
2. Gasreglage 2.
3. Kondensator.

Men enkelheten i detta alternativ åtföljs av många olägenheter. Utformningen av en kraftfull stabilisator, monterad med en ferroresonantkrets, visar sig vara massiv, skrymmande och tung.

Alternativ #2 - autotransformator eller servodrivning

I själva verket talar vi om en krets som använder principen för en autotransformator. Spänningstransformation utförs automatiskt genom att styra en reostat, vars skjutreglage flyttar servodrivningen.

I sin tur styrs servodrivningen av en signal som tas emot till exempel från en spänningsnivåsensor.

Ett schematiskt diagram över en servodrivenhet, vars montering gör att du kan skapa en kraftfull spänningsstabilisator för ditt hem eller hus på landet. Detta alternativ anses dock vara tekniskt föråldrat

En anordning av relätyp fungerar på ungefär samma sätt, med den enda skillnaden att transformationsförhållandet ändras, om nödvändigt, genom att ansluta eller koppla bort motsvarande lindningar med hjälp av ett relä.

Kretsar av detta slag ser tekniskt mer komplexa ut, men samtidigt ger de inte tillräcklig linjäritet av spänningsförändringar. Det är tillåtet att montera ett relä eller servodrivenhet manuellt.Det är dock klokare att välja det elektroniska alternativet. Kostnaderna för ansträngning och pengar är nästan desamma.

Alternativ #3 - elektronisk krets

Att montera en kraftfull stabilisator med hjälp av en elektronisk styrkrets med ett brett utbud av radiokomponenter till försäljning blir mycket möjligt. Som regel är sådana kretsar monterade på elektroniska komponenter - triacs (tyristorer, transistorer).

Ett antal spänningsstabilisatorkretsar har också utvecklats, där effektfälteffekttransistorer används som omkopplare.

Blockschema för den elektroniska stabiliseringsmodulen: 1 - enhetens ingångar; 2 – triac-styrenhet för transformatorlindningar; 3 - mikroprocessorenhet; 4 – utgångsplintar för lastanslutning

Det är ganska svårt att tillverka en kraftfull enhet helt under elektronisk kontroll med händerna på en icke-specialist; det är bättre köpa en färdig enhet. I denna fråga kan du inte klara dig utan erfarenhet och kunskap inom området elektroteknik.

Det är lämpligt att överväga detta alternativ för oberoende produktion om det finns en stark önskan att bygga en stabilisator, plus den samlade erfarenheten av en elektronikingenjör. Vidare i artikeln kommer vi att titta på designen av en elektronisk design som är lämplig för att göra den själv.

Detaljerade monteringsanvisningar

Kretsen som övervägs för egenproduktion är snarare ett hybridalternativ, eftersom det innebär användning av en krafttransformator i kombination med elektronik. Transformatorn i det här fallet används bland de som installerades i tv-apparater av äldre modeller.

Det här är ungefär den typ av krafttransformator du behöver för att göra en hemmagjord stabilisatordesign. Men valet av andra alternativ eller gör-det-själv-lindning kan inte uteslutas.

Det är sant att TV-mottagare som regel installerade TS-180-transformatorer, medan stabilisatorn kräver minst en TS-320 för att ge en uteffekt på upp till 2 kW.

Steg #1 - gör stabilisatorkroppen

För att göra enhetens kropp är varje lämplig låda baserad på ett isolerande material - plast, textolit, etc. lämplig. Huvudkriteriet är tillräckligt med utrymme för att placera en krafttransformator, elektronikkort och andra komponenter.

Det är också möjligt att göra kroppen av glasfiberskivor genom att fästa enskilda skivor med hjälp av hörn eller på annat sätt.

Det är tillåtet att välja ett hus från vilken elektronik som helst som är lämplig för att placera alla arbetskomponenter i en hemmagjord stabilisatorkrets. Du kan även montera fodralet själv, till exempel av glasfiberskivor

Stabilisatorboxen måste vara utrustad med spår för installation av en omkopplare, ingångs- och utgångsgränssnitt, samt andra tillbehör som tillhandahålls av kretsen som styr- eller omkopplingselement.

Under det tillverkade fodralet behöver du en basplatta på vilken det elektroniska kortet kommer att "ligga" och transformatorn fixeras. Plattan kan vara gjord av aluminium, men isolatorer bör tillhandahållas för montering av det elektroniska kortet.

Steg #2 - att göra ett kretskort

Här måste du initialt utforma en layout för placering och anslutning av alla elektroniska delar enligt kretsschemat, förutom transformatorn. Sedan markeras ett ark med folie-PCB längs layouten och det skapade spåret ritas (skrivs ut) på sidan av folien.

Därefter etsas brädan med en lämplig lösning (elektronikingenjörer bör vara bekanta med metoden för etsning av brädor).

Du kan göra ett kretskort för en stabilisator med ganska överkomliga metoder hemma. För att göra detta måste du förbereda en stencil och en uppsättning verktyg för etsning på folie-PCB

Den tryckta kopian av ledningarna som erhålls på detta sätt rengörs, förtennas och alla radiokomponenter i kretsen installeras, följt av lödning. Så här tillverkas elektronikkortet till en kraftfull spänningsstabilisator.

I princip kan du använda tredjeparts PCB-etsningstjänster. Denna tjänst är ganska överkomlig, och kvaliteten på "signeten" är betydligt högre än i hemversionen.

Steg #3 - montering av spänningsstabilisatorn

En kort utrustad med radiokomponenter är förberedd för extern ledning. I synnerhet externa kommunikationslinjer (ledare) med andra element - en transformator, switch, gränssnitt etc. matas ut från kortet.

En transformator är installerad på husets bottenplatta, det elektroniska kretskortet är anslutet till transformatorn och kortet är fäst vid isolatorerna.

Ett exempel på en hemmagjord spänningsstabilisator av relätyp, tillverkad hemma, placerad i ett hölje från en försämrad industriell mätanordning

Allt som återstår är att ansluta de externa elementen monterade på höljet till kretsen, installera nyckeltransistorn på kylaren, varefter den sammansatta elektroniska strukturen täcks med höljet. Spänningsstabilisatorn är klar. Du kan börja konfigurera med ytterligare tester.

Funktionsprincip och hemgjord test

Reglerelementet i den elektroniska stabiliseringskretsen är en kraftfull fälteffekttransistor av typen IRF840.Bearbetningsspänningen (220-250V) passerar genom krafttransformatorns primärlindning, likriktas av diodbryggan VD1 och går till IRF840-transistorns avlopp. Källan för samma komponent är ansluten till diodbryggans negativa potential.

Schematiskt diagram av en stabiliseringsenhet med hög effekt (upp till 2 kW), på grundval av vilken flera enheter har monterats och används framgångsrikt. Kretsen visade den optimala stabiliseringsnivån vid den specificerade belastningen, men inte högre

Den del av kretsen, som inkluderar en av transformatorns två sekundära lindningar, bildas av en diodlikriktare (VD2), en potentiometer (R5) och andra delar av den elektroniska regulatorn. Denna del av kretsen genererar en styrsignal som skickas till grinden på fälteffekttransistorn IRF840.

Vid en ökning av matningsspänningen sänker styrsignalen gate-spänningen för fälteffekttransistorn, vilket leder till att omkopplaren stängs. Följaktligen begränsas en möjlig spänningsökning vid lastanslutningskontakterna (XT3, XT4). Kretsen fungerar omvänt vid fall i nätspänningen.

Att ställa in enheten är inte särskilt svårt. Här behöver du en vanlig glödlampa (200-250 W), som ska anslutas till enhetens utgångsterminaler (X3, X4). Därefter, genom att vrida potentiometern (R5), bringas spänningen vid de markerade terminalerna till en nivå av 220-225 volt.

Stäng av stabilisatorn, stäng av glödlampan och slå på enheten med full belastning (inte högre än 2 kW).

Efter 15-20 minuters drift stängs enheten av igen och temperaturen på nyckeltransistorns radiator (IRF840) övervakas. Om uppvärmningen av radiatorn är betydande (mer än 75º), bör du välja en mer kraftfull kylfläns.

Om processen att tillverka en stabilisator verkar för komplicerad och irrationell ur praktisk synvinkel, kan du hitta och köpa en fabrikstillverkad enhet utan problem. Regler och kriterier att välja en stabilisator för 220 V ges i vår rekommenderade artikel.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon nedan undersöker en av de möjliga designerna för en hemmagjord stabilisator.

I princip kan du notera den här versionen av en hemmagjord stabiliseringsenhet:

Det är möjligt att montera ett block som stabiliserar nätspänningen med egna händer. Detta bekräftas av många exempel där radioamatörer med liten erfarenhet ganska framgångsrikt utvecklar (eller använder en befintlig), förbereder och monterar en elektronikkrets.

Det finns vanligtvis inga svårigheter att köpa delar för att göra en hemmagjord stabilisator. Produktionskostnaderna är låga och betalar sig självklart när stabilisatorn tas i drift.

Lämna kommentarer, ställ frågor, lägg upp bilder relaterade till ämnet för artikeln i blocket nedan. Berätta för oss hur du monterade en spänningsstabilisator med dina egna händer. Dela användbar information som kan vara användbar för nybörjare elektriker som besöker webbplatsen.