Φτιάξτο μόνος σου ισχυρός σταθεροποιητής τάσης: διαγράμματα κυκλώματος + οδηγίες συναρμολόγησης βήμα προς βήμα

Η κατασκευή οικιακών σταθεροποιητών τάσης είναι μια αρκετά κοινή πρακτική.Ωστόσο, ως επί το πλείστον, δημιουργούνται ηλεκτρονικά κυκλώματα σταθεροποίησης που είναι σχεδιασμένα για σχετικά χαμηλές τάσεις εξόδου (5-36 βολτ) και σχετικά χαμηλές ισχύς. Οι συσκευές χρησιμοποιούνται ως μέρος του οικιακού εξοπλισμού, τίποτα περισσότερο.

Θα σας πούμε πώς να φτιάξετε έναν ισχυρό σταθεροποιητή τάσης με τα χέρια σας. Το άρθρο που προτείναμε περιγράφει τη διαδικασία κατασκευής μιας συσκευής για εργασία με τάση δικτύου 220 βολτ. Λαμβάνοντας υπόψη τις συμβουλές μας, μπορείτε να χειριστείτε τη συναρμολόγηση μόνοι σας χωρίς κανένα πρόβλημα.

Σταθεροποίηση οικιακής τάσης

Η επιθυμία παροχής σταθεροποιημένης τάσης στο οικιακό δίκτυο είναι προφανές φαινόμενο. Αυτή η προσέγγιση διασφαλίζει την ασφάλεια του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται, συχνά ακριβός και συνεχώς απαραίτητος στο αγρόκτημα. Και γενικά, ο παράγοντας σταθεροποίησης είναι το κλειδί για την αυξημένη ασφάλεια στη λειτουργία των ηλεκτρικών δικτύων.

Τις περισσότερες φορές αγοράζονται για οικιακούς σκοπούς σταθεροποιητής για λέβητα αερίου, η αυτοματοποίηση του οποίου απαιτεί σύνδεση σε τροφοδοτικό, για ψυγείο, εξοπλισμός άντλησης, συστήματα split και παρόμοιοι καταναλωτές.

Βιομηχανικός σχεδιασμός σταθεροποιητή τάσης δικτύου, που είναι εύκολο να αγοραστεί στην αγορά.Η γκάμα τέτοιου εξοπλισμού είναι τεράστια, αλλά υπάρχει πάντα η ευκαιρία να φτιάξετε το δικό σας σχέδιο

Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με διάφορους τρόπους, ο απλούστερος από τους οποίους είναι η αγορά ενός ισχυρού σταθεροποιητή τάσης που κατασκευάζεται βιομηχανικά.

Προσφορές σταθεροποιητές τάσης υπάρχουν πολλά στην εμπορική αγορά. Ωστόσο, οι επιλογές αγοράς συχνά περιορίζονται από το κόστος των συσκευών ή άλλους παράγοντες. Κατά συνέπεια, μια εναλλακτική λύση στην αγορά είναι να συναρμολογήσετε μόνοι σας έναν σταθεροποιητή τάσης από διαθέσιμα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Εφόσον έχετε τις κατάλληλες δεξιότητες και γνώσεις ηλεκτρικής εγκατάστασης, η θεωρία της ηλεκτρολογίας (ηλεκτρονική), των κυκλωμάτων καλωδίωσης και των στοιχείων συγκόλλησης, ένας αυτοσχέδιος σταθεροποιητής τάσης μπορεί να εφαρμοστεί και να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στην πράξη. Υπάρχουν τέτοια παραδείγματα.

Ο εξοπλισμός σταθεροποίησης που κατασκευάζεται με τα χέρια σας από διαθέσιμα και φθηνά εξαρτήματα ραδιοφώνου μπορεί να μοιάζει κάπως έτσι. Το πλαίσιο και το περίβλημα μπορούν να επιλεγούν από παλιό βιομηχανικό εξοπλισμό (για παράδειγμα, από παλμογράφο)

Λύσεις κυκλώματος για τη σταθεροποίηση του ηλεκτρικού δικτύου 220V

Κατά την εξέταση πιθανών λύσεων κυκλώματος για σταθεροποίηση τάσης, λαμβάνοντας υπόψη τη σχετικά υψηλή ισχύ (τουλάχιστον 1-2 kW), θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η ποικιλία των τεχνολογιών.

Υπάρχουν διάφορες λύσεις κυκλωμάτων που καθορίζουν τις τεχνολογικές δυνατότητες των συσκευών:

• Σιδηροσυντονιστικός;
• σερβοκατευθυνόμενη?
• ηλεκτρονικός;
• αντιστροφέας

Ποια επιλογή να επιλέξετε εξαρτάται από τις προτιμήσεις σας, τα διαθέσιμα υλικά για συναρμολόγηση και τις δεξιότητες στην εργασία με ηλεκτρικό εξοπλισμό.

Επιλογή #1 - κύκλωμα σιδηροσυντονισμού

Για αυτοπαραγωγή, η απλούστερη επιλογή κυκλώματος φαίνεται να είναι το πρώτο στοιχείο στη λίστα - ένα κύκλωμα διηδοσυντονισμού. Λειτουργεί χρησιμοποιώντας το φαινόμενο μαγνητικού συντονισμού.

Μπλοκ διάγραμμα ενός απλού σταθεροποιητή που κατασκευάζεται με βάση τσοκ: 1 – πρώτο στοιχείο γκαζιού. 2 – δεύτερο στοιχείο γκαζιού. 3 – πυκνωτής; 4 – πλευρά τάσης εισόδου. 5 – πλευρά τάσης εξόδου

Ο σχεδιασμός ενός αρκετά ισχυρού σταθεροποιητή σιδηροσυντονισμού μπορεί να συναρμολογηθεί χρησιμοποιώντας μόνο τρία στοιχεία:

1. γκάζι 1.
2. γκάζι 2.
3. Πυκνωτής.

Ωστόσο, η απλότητα σε αυτή την επιλογή συνοδεύεται από πολλές ενοχλήσεις. Ο σχεδιασμός ενός ισχυρού σταθεροποιητή, που συναρμολογείται χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα σιδηροσυντονισμού, αποδεικνύεται τεράστιος, ογκώδης και βαρύς.

Επιλογή #2 - αυτομετασχηματιστής ή σερβομηχανισμός

Στην πραγματικότητα, μιλάμε για ένα κύκλωμα που χρησιμοποιεί την αρχή ενός αυτομετασχηματιστή. Ο μετασχηματισμός τάσης πραγματοποιείται αυτόματα ελέγχοντας έναν ρεοστάτη, ο ολισθητήρας του οποίου κινεί τη μονάδα σερβομηχανισμού.

Με τη σειρά του, ο σερβομηχανισμός ελέγχεται από ένα σήμα που λαμβάνεται, για παράδειγμα, από έναν αισθητήρα στάθμης τάσης.

Ένα σχηματικό διάγραμμα μιας συσκευής σερβομηχανισμού, η συναρμολόγηση της οποίας θα σας επιτρέψει να δημιουργήσετε έναν ισχυρό σταθεροποιητή τάσης για το σπίτι ή την εξοχική σας κατοικία. Ωστόσο, αυτή η επιλογή θεωρείται τεχνολογικά ξεπερασμένη

Μια συσκευή τύπου ρελέ λειτουργεί περίπου με τον ίδιο τρόπο, με τη μόνη διαφορά ότι ο λόγος μετασχηματισμού αλλάζει, εάν είναι απαραίτητο, συνδέοντας ή αποσυνδέοντας τις αντίστοιχες περιελίξεις χρησιμοποιώντας ένα ρελέ.

Τα κυκλώματα αυτού του είδους φαίνονται τεχνικά πιο περίπλοκα, αλλά ταυτόχρονα δεν παρέχουν επαρκή γραμμικότητα μεταβολών τάσης. Επιτρέπεται η χειροκίνητη συναρμολόγηση ρελέ ή συσκευής σερβομηχανισμού.Ωστόσο, είναι πιο συνετό να επιλέξετε την ηλεκτρονική επιλογή. Το κόστος προσπάθειας και χρήματος είναι σχεδόν το ίδιο.

Επιλογή #3 - ηλεκτρονικό κύκλωμα

Η συναρμολόγηση ενός ισχυρού σταθεροποιητή χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα ελέγχου με μια εκτεταμένη γκάμα εξαρτημάτων ραδιοφώνου προς πώληση είναι αρκετά δυνατή. Κατά κανόνα, τέτοια κυκλώματα συναρμολογούνται σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα - triacs (θυρίστορ, τρανζίστορ).

Ένας αριθμός κυκλωμάτων σταθεροποιητή τάσης έχει επίσης αναπτυχθεί, όπου τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου ισχύος χρησιμοποιούνται ως διακόπτες.

Μπλοκ διάγραμμα της ηλεκτρονικής μονάδας σταθεροποίησης: 1 – ακροδέκτες εισόδου της συσκευής. 2 – μονάδα ελέγχου triac για περιελίξεις μετασχηματιστή. 3 – μονάδα μικροεπεξεργαστή. 4 – ακροδέκτες εξόδου για σύνδεση φορτίου

Είναι αρκετά δύσκολο να κατασκευάσετε μια ισχυρή συσκευή πλήρως υπό ηλεκτρονικό έλεγχο με τα χέρια ενός μη ειδικού· είναι καλύτερο αγοράστε μια έτοιμη συσκευή. Σε αυτό το θέμα, δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς εμπειρία και γνώση στον τομέα της ηλεκτρικής μηχανικής.

Συνιστάται να εξετάσετε αυτήν την επιλογή για ανεξάρτητη παραγωγή εάν υπάρχει έντονη επιθυμία να κατασκευαστεί ένας σταθεροποιητής, συν τη συσσωρευμένη εμπειρία ενός μηχανικού ηλεκτρονικών. Περαιτέρω στο άρθρο θα δούμε τον σχεδιασμό ενός ηλεκτρονικού σχεδίου κατάλληλου για να το φτιάξετε μόνοι σας.

Αναλυτικές οδηγίες συναρμολόγησης

Το κύκλωμα που εξετάζεται για αυτοπαραγωγή είναι μάλλον μια υβριδική επιλογή, καθώς περιλαμβάνει τη χρήση μετασχηματιστή ισχύος σε συνδυασμό με ηλεκτρονικά. Ο μετασχηματιστής σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιείται από αυτούς που εγκαταστάθηκαν σε τηλεοράσεις παλαιότερων μοντέλων.

Αυτό είναι περίπου το είδος του μετασχηματιστή ισχύος που θα χρειαστείτε για να φτιάξετε ένα σπιτικό σχέδιο σταθεροποιητή. Ωστόσο, δεν μπορεί να αποκλειστεί η επιλογή άλλων επιλογών ή η περιέλιξη "κάντε μόνοι σας".

Είναι αλήθεια ότι οι δέκτες τηλεόρασης, κατά κανόνα, εγκατέστησαν μετασχηματιστές TS-180, ενώ ο σταθεροποιητής απαιτεί τουλάχιστον ένα TS-320 για να παρέχει φορτίο εξόδου έως και 2 kW.

Βήμα #1 - κατασκευή του σώματος σταθεροποιητή

Για την κατασκευή του σώματος της συσκευής, είναι κατάλληλο οποιοδήποτε κατάλληλο κουτί που βασίζεται σε μονωτικό υλικό - πλαστικό, textolite κ.λπ. Το κύριο κριτήριο είναι ο επαρκής χώρος για την τοποθέτηση μετασχηματιστή ισχύος, ηλεκτρονικής πλακέτας και άλλων εξαρτημάτων.

Είναι επίσης δυνατό να κατασκευαστεί το σώμα από φύλλα υαλοβάμβακα στερεώνοντας μεμονωμένα φύλλα χρησιμοποιώντας γωνίες ή με άλλο τρόπο.

Επιτρέπεται η επιλογή ενός περιβλήματος από οποιοδήποτε ηλεκτρονικό εξοπλισμό που είναι κατάλληλο για την τοποθέτηση όλων των εξαρτημάτων εργασίας ενός οικιακού κυκλώματος σταθεροποιητή. Μπορείτε επίσης να συναρμολογήσετε τη θήκη μόνοι σας, για παράδειγμα, από φύλλα υαλοβάμβακα

Το κουτί του σταθεροποιητή πρέπει να είναι εξοπλισμένο με αυλακώσεις για την εγκατάσταση διακόπτη, διεπαφές εισόδου και εξόδου, καθώς και άλλα εξαρτήματα που παρέχονται από το κύκλωμα ως στοιχεία ελέγχου ή μεταγωγής.

Κάτω από την κατασκευασμένη θήκη, χρειάζεστε μια πλάκα βάσης στην οποία θα "ξαπλώσει" η ηλεκτρονική πλακέτα και θα στερεωθεί ο μετασχηματιστής. Η πλάκα μπορεί να είναι κατασκευασμένη από αλουμίνιο, αλλά θα πρέπει να παρέχονται μονωτήρες για την τοποθέτηση της ηλεκτρονικής πλακέτας.

Βήμα #2 - κατασκευή πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος

Εδώ θα χρειαστεί να σχεδιάσετε αρχικά μια διάταξη για την τοποθέτηση και τη σύνδεση όλων των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, εκτός από τον μετασχηματιστή. Στη συνέχεια σημειώνεται ένα φύλλο φύλλου PCB κατά μήκος της διάταξης και το ίχνος που δημιουργήθηκε σχεδιάζεται (τυπώνεται) στο πλάι του φύλλου.

Στη συνέχεια, η πλακέτα χαράσσεται χρησιμοποιώντας κατάλληλη λύση (οι ηλεκτρονικοί μηχανικοί θα πρέπει να είναι εξοικειωμένοι με τη μέθοδο χάραξης σανίδων).

Μπορείτε να φτιάξετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος για σταθεροποιητή χρησιμοποιώντας αρκετά προσιτές μεθόδους στο σπίτι. Για να γίνει αυτό, πρέπει να προετοιμάσετε ένα στένσιλ και ένα σύνολο εργαλείων για χάραξη σε φύλλο αλουμινίου PCB

Το τυπωμένο αντίγραφο της καλωδίωσης που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο καθαρίζεται, επικασσιτερώνεται και εγκαθίστανται όλα τα ραδιόφωνα εξαρτήματα του κυκλώματος, ακολουθούμενη από συγκόλληση. Έτσι κατασκευάζεται η ηλεκτρονική πλακέτα ενός ισχυρού σταθεροποιητή τάσης.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε υπηρεσίες χάραξης PCB τρίτων κατασκευαστών. Αυτή η υπηρεσία είναι αρκετά προσιτή και η ποιότητα του "signet" είναι σημαντικά υψηλότερη από την οικιακή έκδοση.

Βήμα #3 - συναρμολόγηση του σταθεροποιητή τάσης

Για την εξωτερική καλωδίωση προετοιμάζεται μια πλακέτα εξοπλισμένη με εξαρτήματα ραδιοφώνου. Ειδικότερα, από την πλακέτα εξάγονται εξωτερικές γραμμές επικοινωνίας (αγωγοί) με άλλα στοιχεία - μετασχηματιστή, διακόπτη, διεπαφές κ.λπ.

Ένας μετασχηματιστής είναι εγκατεστημένος στην πλάκα βάσης του περιβλήματος, η πλακέτα ηλεκτρονικού κυκλώματος συνδέεται με τον μετασχηματιστή και η πλακέτα στερεώνεται στους μονωτές.

Ένα παράδειγμα οικιακού σταθεροποιητή τάσης τύπου ρελέ, κατασκευασμένο στο σπίτι, τοποθετημένο σε περίβλημα από βιομηχανική συσκευή μέτρησης που φθείρεται

Το μόνο που μένει είναι να συνδέσετε τα εξωτερικά στοιχεία που είναι τοποθετημένα στη θήκη στο κύκλωμα, να εγκαταστήσετε το τρανζίστορ κλειδιού στο ψυγείο, μετά το οποίο η συναρμολογημένη ηλεκτρονική δομή καλύπτεται με τη θήκη. Ο σταθεροποιητής τάσης είναι έτοιμος. Μπορείτε να ξεκινήσετε τη ρύθμιση με περαιτέρω δοκιμές.

Αρχή λειτουργίας και σπιτική δοκιμή

Το ρυθμιστικό στοιχείο του ηλεκτρονικού κυκλώματος σταθεροποίησης είναι ένα ισχυρό τρανζίστορ πεδίου τύπου IRF840.Η τάση επεξεργασίας (220-250V) διέρχεται από την κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή ισχύος, διορθώνεται από τη γέφυρα διόδου VD1 και πηγαίνει στην αποστράγγιση του τρανζίστορ IRF840. Η πηγή του ίδιου εξαρτήματος συνδέεται με το αρνητικό δυναμικό της γέφυρας διόδου.

Σχηματικό διάγραμμα σταθεροποιητικής μονάδας υψηλής ισχύος (έως 2 kW), βάσει της οποίας έχουν συναρμολογηθεί και χρησιμοποιούνται με επιτυχία πολλές συσκευές. Το κύκλωμα έδειξε το βέλτιστο επίπεδο σταθεροποίησης στο καθορισμένο φορτίο, αλλά όχι υψηλότερο

Το τμήμα του κυκλώματος, το οποίο περιλαμβάνει μία από τις δύο δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή, σχηματίζεται από έναν ανορθωτή διόδου (VD2), ένα ποτενσιόμετρο (R5) και άλλα στοιχεία του ηλεκτρονικού ρυθμιστή. Αυτό το τμήμα του κυκλώματος παράγει ένα σήμα ελέγχου που αποστέλλεται στην πύλη του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου IRF840.

Σε περίπτωση αύξησης της τάσης τροφοδοσίας, το σήμα ελέγχου μειώνει την τάση πύλης του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, γεγονός που οδηγεί στο κλείσιμο του διακόπτη. Αντίστοιχα, στις επαφές σύνδεσης φορτίου (XT3, XT4), μια πιθανή αύξηση της τάσης είναι περιορισμένη. Το κύκλωμα λειτουργεί αντίστροφα σε περίπτωση πτώσης της τάσης του δικτύου.

Η ρύθμιση της συσκευής δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολη. Εδώ θα χρειαστείτε μια κανονική λάμπα πυρακτώσεως (200-250 W), η οποία θα πρέπει να συνδεθεί στους ακροδέκτες εξόδου της συσκευής (X3, X4). Στη συνέχεια, περιστρέφοντας το ποτενσιόμετρο (R5), η τάση στους επισημασμένους ακροδέκτες φέρεται σε επίπεδο 220-225 βολτ.

Απενεργοποιήστε τον σταθεροποιητή, σβήστε τη λάμπα πυρακτώσεως και ενεργοποιήστε τη συσκευή με πλήρες φορτίο (όχι υψηλότερο από 2 kW).

Μετά από 15-20 λεπτά λειτουργίας, η συσκευή απενεργοποιείται ξανά και παρακολουθείται η θερμοκρασία του ψυγείου του τρανζίστορ κλειδιού (IRF840). Εάν η θέρμανση του ψυγείου είναι σημαντική (πάνω από 75º), θα πρέπει να επιλέξετε μια πιο ισχυρή ψύκτρα.

Εάν η διαδικασία κατασκευής ενός σταθεροποιητή φαίνεται πολύ περίπλοκη και παράλογη από πρακτική άποψη, μπορείτε να βρείτε και να αγοράσετε μια εργοστασιακή συσκευή χωρίς προβλήματα. Κανόνες και κριτήρια επιλογή σταθεροποιητή για 220 V δίνονται στο προτεινόμενο άρθρο μας.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Το παρακάτω βίντεο εξετάζει ένα από τα πιθανά σχέδια για έναν σπιτικό σταθεροποιητή.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να σημειώσετε αυτήν την έκδοση μιας οικιακής συσκευής σταθεροποίησης:

Είναι δυνατό να συναρμολογήσετε ένα μπλοκ που σταθεροποιεί την τάση του δικτύου με τα χέρια σας. Αυτό επιβεβαιώνεται από πολλά παραδείγματα όπου ραδιοερασιτέχνες με μικρή εμπειρία αναπτύσσουν με επιτυχία (ή χρησιμοποιούν ένα υπάρχον), προετοιμάζουν και συναρμολογούν ένα κύκλωμα ηλεκτρονικών.

Συνήθως δεν υπάρχουν δυσκολίες στην αγορά ανταλλακτικών για την κατασκευή ενός σπιτικού σταθεροποιητή. Το κόστος παραγωγής είναι χαμηλό και φυσικά πληρώνεται όταν ο σταθεροποιητής τίθεται σε λειτουργία.

Αφήστε σχόλια, κάντε ερωτήσεις, δημοσιεύστε φωτογραφίες που σχετίζονται με το θέμα του άρθρου στο παρακάτω μπλοκ. Πείτε μας πώς συναρμολογήσατε έναν σταθεροποιητή τάσης με τα χέρια σας. Μοιραστείτε χρήσιμες πληροφορίες που μπορεί να είναι χρήσιμες σε αρχάριους ηλεκτρολόγους μηχανικούς που επισκέπτονται τον ιστότοπο.