Tehke ise võimas pinge stabilisaator: vooluringi skeemid + samm-sammult monteerimisjuhised

Omatehtud pingestabilisaatorite valmistamine on üsna tavaline praktika.Enamasti luuakse aga stabiliseerivaid elektroonikaskeeme, mis on mõeldud suhteliselt madalate väljundpinge (5-36 volti) ja suhteliselt väikese võimsuse jaoks. Seadmeid kasutatakse kodutehnika osana, ei midagi enamat.

Me ütleme teile, kuidas oma kätega võimsat pingestabilisaatorit teha. Meie pakutud artikkel kirjeldab 220-voldise võrgupingega töötamiseks mõeldud seadme valmistamise protsessi. Võttes arvesse meie nõuandeid, saate monteerimisega ise probleemideta hakkama.

Majapidamispinge stabiliseerimine

Soov pakkuda majapidamisvõrku stabiliseeritud pinget on ilmne nähtus. Selline lähenemine tagab kasutatavate, sageli kallite ja talus pidevalt vajalike seadmete ohutuse. Ja üldiselt on stabiliseerimistegur elektrivõrkude töö ohutuse suurendamise võti.

Enamasti ostetakse majapidamiseks gaasikatla stabilisaator, mille automatiseerimine eeldab ühendamist toiteallikaga, külmiku jaoks, pumpamisseadmed, split-süsteemid ja sarnased tarbijad.

Võrgupinge stabilisaatori tööstuslik disain, mida on turult lihtne osta.Selliste seadmete valik on tohutu, kuid alati on võimalus teha oma disain

Seda probleemi saab lahendada erinevatel viisidel, millest lihtsaim on osta võimas tööstuslikult toodetud pingestabilisaator.

Pakkumised pinge stabilisaatorid kommertsturul on palju. Ostuvõimalusi piiravad aga sageli seadmete hind või muud tegurid. Sellest lähtuvalt on ostmise alternatiiviks pingestabilisaatori ise kokkupanek olemasolevatest elektroonikakomponentidest.

Kui Sul on vastavad oskused ja teadmised elektripaigaldusest, elektrotehnika (elektroonika) teooriast, juhtmestikust ja jooteelementidest, saab isetehtud pingestabilisaatorit juurutada ja praktikas edukalt kasutada. Selliseid näiteid on.

Oma kätega saadaolevatest ja odavatest raadiokomponentidest valmistatud stabiliseerimisseadmed võivad välja näha umbes sellised. Šassii ja korpuse saab valida vanade tööstusseadmete hulgast (näiteks ostsilloskoobist)

Vooluahela lahendused 220 V elektrivõrgu stabiliseerimiseks

Kaaludes võimalikke pinge stabiliseerimise skeemilahendusi, arvestades suhteliselt suurt võimsust (vähemalt 1-2 kW), tuleks silmas pidada tehnoloogiate mitmekesisust.

Seadmete tehnoloogilised võimalused määravad mitu skeemilahendust:

• ferroresonant;
• servoajamiga;
• elektrooniline;
• inverter

Millist varianti valida, sõltub teie eelistustest, saadaolevatest montaažimaterjalidest ja elektriseadmetega töötamise oskustest.

Variant #1 – ferroresonantsahel

Isetootmise jaoks tundub loendi esimene element olevat kõige lihtsam vooluring – ferroresonantsahel. See töötab magnetresonantsefekti abil.

Drosselite baasil valmistatud lihtsa stabilisaatori plokkskeem: 1 – esimene drosselelement; 2 – teine ​​drosselelement; 3 – kondensaator; 4 – sisendpinge pool; 5 – väljundpinge pool

Piisavalt võimsa ferroresonantse stabilisaatori konstruktsiooni saab kokku panna ainult kolme elemendi abil:

1. Drossel 1.
2. Drossel 2.
3. Kondensaator.

Selle valiku lihtsusega kaasneb aga palju ebamugavusi. Ferroresonantsahela abil kokku pandud võimsa stabilisaatori konstruktsioon osutub massiivseks, mahukaks ja raskeks.

Valik nr 2 - autotransformaator või servoajam

Tegelikult räägime vooluringist, mis kasutab autotransformaatori põhimõtet. Pinge muundumine toimub automaatselt reostaadi juhtimisega, mille liugur liigutab servoajamit.

Servoajamit omakorda juhib signaal, mis saab näiteks pingetaseme andurilt.

Servoajami seadme skemaatiline diagramm, mille kokkupanek võimaldab teil luua oma koju või maamajja võimsa pingestabilisaatori. Seda võimalust peetakse aga tehnoloogiliselt aegunuks

Relee tüüpi seade töötab ligikaudu samamoodi, ainsa erinevusega, et teisendussuhe muutub vajadusel vastavate mähiste ühendamisel või lahtiühendamisel relee abil.

Seda tüüpi vooluringid näevad tehniliselt keerukamad, kuid samas ei taga pingemuutuste piisavat lineaarsust. Relee või servoajami käsitsi kokkupanek on lubatud.Targem on aga valida elektrooniline valik. Jõu- ja rahakulud on peaaegu samad.

Valik #3 - elektrooniline vooluahel

Võimsa stabilisaatori kokkupanek elektroonilise juhtahela abil, millel on lai valik müügil olevaid raadiokomponente, muutub täiesti võimalikuks. Reeglina on sellised ahelad kokku pandud elektroonilistele komponentidele - triakkidele (türistorid, transistorid).

Samuti on välja töötatud mitmeid pingestabilisaatorahelaid, kus lülititena kasutatakse jõuväljatransistore.

Elektroonilise stabiliseerimismooduli plokkskeem: 1 – seadme sisendklemmid; 2 – trafo mähiste triac juhtseade; 3 – mikroprotsessorseade; 4 – väljundklemmid koormuse ühendamiseks

Täielikult elektroonilise juhtimise all võimsat seadet on mittespetsialisti kätega üsna keeruline valmistada, see on parem osta valmis seade. Selles küsimuses ei saa te hakkama ilma kogemuste ja teadmisteta elektrotehnika valdkonnas.

Soovitatav on seda võimalust iseseisvaks tootmiseks kaaluda, kui on suur soov ehitada stabilisaator, millele lisandub elektroonikainseneri kogunenud kogemus. Artiklis vaatleme edasi selle elektroonilise disaini disaini, mis sobib selle ise valmistamiseks.

Üksikasjalikud kokkupanekujuhised

Isetootmiseks mõeldud vooluahel on pigem hübriidvariant, kuna see hõlmab jõutrafo kasutamist koos elektroonikaga. Trafot kasutatakse sel juhul nende hulgast, mis paigaldati vanemate mudelite televiisoritesse.

See on ligikaudu selline jõutrafo, mida vajate omatehtud stabilisaatori kujunduse tegemiseks. Samas ei saa välistada ka muude võimaluste valikut või isekeerdumist.

Tõsi, telerite vastuvõtjad paigaldasid reeglina trafod TS-180, samas kui stabilisaatori jaoks on vaja vähemalt TS-320, et pakkuda kuni 2 kW väljundkoormust.

Samm nr 1 – stabilisaatori korpuse valmistamine

Seadme korpuse valmistamiseks sobib igasugune sobiv isoleermaterjalil põhinev karp - plastik, tekstoliit vms. Peamine kriteerium on piisavalt ruumi toitetrafo, elektroonikaplaadi ja muude komponentide paigutamiseks.

Korpust on võimalik valmistada ka klaaskiudlehtedest, kinnitades üksikud lehed nurkade abil või muul viisil.

Lubatud on valida mis tahes elektroonikast korpus, mis sobib omatehtud stabilisaatori ahela kõigi töökomponentide paigutamiseks. Korpuse saab ka ise kokku panna, näiteks klaaskiudlehtedest

Stabilisaatorkarp peab olema varustatud soontega lüliti paigaldamiseks, sisend- ja väljundliidesed, samuti muud tarvikud, mida vooluring annab juht- või lülituselementidena.

Valmistatud korpuse all on vaja alusplaati, millele elektrooniline plaat "lamab" ja trafo kinnitatakse. Plaat võib olla valmistatud alumiiniumist, kuid elektroonikaplaadi paigaldamiseks tuleks varustada isolaatoritega.

Samm #2 – trükkplaadi valmistamine

Siin peate algselt kavandama kõigi elektrooniliste osade paigutuse ja ühendamise paigutuse vastavalt vooluringiskeemile, välja arvatud trafo. Seejärel märgitakse mööda paigutust foolium PCB leht ja loodud jälg joonistatakse (prinditakse) fooliumi küljele.

Järgmiseks söövitatakse plaat sobiva lahenduse abil (elektroonikainsenerid peaksid olema tuttavad plaatide söövitamise meetodiga).

Stabilisaatori trükkplaadi saate teha kodus üsna taskukohaste meetoditega. Selleks peate valmistama šablooni ja tööriistade komplekti fooliumile PCB-le söövitamiseks

Sel viisil saadud juhtmestiku trükitud koopia puhastatakse, tinatatakse ja paigaldatakse kõik ahela raadiokomponendid, millele järgneb jootmine. Nii valmib võimsa pingestabilisaatori elektrooniline plaat.

Põhimõtteliselt saate kasutada kolmanda osapoole PCB söövitusteenuseid. See teenus on üsna taskukohane ja "signeti" kvaliteet on oluliselt kõrgem kui koduversioonil.

Samm nr 3 - pinge stabilisaatori kokkupanek

Välise juhtmestiku jaoks on ette valmistatud raadiokomponentidega varustatud plaat. Eelkõige väljastatakse plaadilt välised sideliinid (juhid) teiste elementidega - trafo, lüliti, liidesed jne.

Korpuse alusplaadile on paigaldatud trafo, trafoga ühendatakse elektrooniline trükkplaat ja plaat kinnitatakse isolaatorite külge.

Näide kodus valmistatud relee tüüpi pingestabilisaatorist, mis on paigutatud lagunevast tööstuslikust mõõteseadmest korpusesse

Jääb vaid ühendada korpusele paigaldatud välised elemendid vooluringiga, paigaldada võtmetransistor radiaatorile, mille järel kaetakse kokkupandud elektrooniline struktuur korpusega. Pinge stabilisaator on valmis. Saate alustada seadistamist täiendavate testidega.

Tööpõhimõte ja omatehtud test

Elektroonilise stabiliseerimisahela reguleeriv element on võimas IRF840 tüüpi väljatransistor.Töötlemispinge (220–250 V) läbib jõutrafo primaarmähist, alaldab dioodsilla VD1 ja läheb transistori IRF840 äravoolu. Sama komponendi allikas on ühendatud dioodsilla negatiivse potentsiaaliga.

Suure võimsusega stabiliseerimisseadme (kuni 2 kW) skemaatiline diagramm, mille alusel on kokku pandud ja edukalt kasutusel mitu seadet. Ahel näitas optimaalset stabiliseerimise taset määratud koormusel, kuid mitte kõrgemal

Ahela osa, mis sisaldab ühte kahest trafo sekundaarmähist, on moodustatud dioodi alaldist (VD2), potentsiomeetrist (R5) ja muudest elektroonilise regulaatori elementidest. See ahela osa genereerib juhtsignaali, mis saadetakse väljatransistori IRF840 väravasse.

Toitepinge suurenemise korral langetab juhtsignaal väljatransistori paisupinget, mis viib lüliti sulgemiseni. Vastavalt sellele on koormusühenduse kontaktidel (XT3, XT4) võimalik pinge tõus piiratud. Ahel töötab võrgupinge languse korral vastupidiselt.

Seadme seadistamine pole eriti keeruline. Siin vajate tavalist hõõglampi (200-250 W), mis tuleks ühendada seadme väljundklemmidega (X3, X4). Järgmiseks, pöörates potentsiomeetrit (R5), viiakse pinge märgitud klemmidel tasemele 220-225 volti.

Lülitage stabilisaator välja, lülitage hõõglamp välja ja lülitage seade sisse täiskoormusega (mitte üle 2 kW).

Pärast 15-20-minutilist töötamist lülitatakse seade uuesti välja ja jälgitakse võtmetransistori (IRF840) radiaatori temperatuuri. Kui radiaatori küte on märkimisväärne (üle 75º), tuleks valida võimsam jahutusradiaator.

Kui stabilisaatori valmistamise protsess tundub praktilisest seisukohast liiga keeruline ja ebaratsionaalne, saate tehases valmistatud seadme probleemideta leida ja osta. Reeglid ja kriteeriumid 220 V stabilisaatori valimine on toodud meie soovitatud artiklis.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Allolev video uurib üht võimalikku omatehtud stabilisaatori kujundust.

Põhimõtteliselt võite võtta teadmiseks omatehtud stabiliseerimisseadme selle versiooni:

Oma kätega on võimalik kokku panna plokk, mis stabiliseerib võrgupinget. Seda kinnitavad arvukad näited, kus vähese kogemusega raadioamatöörid üsna edukalt arendavad (või kasutavad olemasolevat), valmistavad ette ja panevad kokku elektroonikaahelat.

Omatehtud stabilisaatori valmistamiseks osade ostmisel pole tavaliselt raskusi. Tootmiskulud on madalad ja tasuvad end stabilisaatori kasutuselevõtul loomulikult ära.

Palun jätke allolevasse plokki kommentaare, esitage küsimusi, postitage artikli teemaga seotud fotosid. Rääkige meile, kuidas te oma kätega pingestabilisaatori kokku panite. Jagage kasulikku teavet, mis võib olla kasulik saidi külastavatele algajatele elektriinseneridele.