Превключващ стабилизатор на напрежение 220v. Верига на стабилизатор на напрежението

Идеалният вариант за работа на електрическите мрежи е да се променят стойностите на тока и напрежението, както надолу, така и нагоре, с не повече от 10% от номиналните 220 V. Но тъй като скоковете се характеризират с големи промени в реалността , електрическите уреди, свързани директно към мрежата, са застрашени от загуба на конструктивните си възможности и дори от повреда.

Използването на специално оборудване ще помогне да се избегнат проблеми. Но тъй като има много висока цена, много хора предпочитат да сглобят стабилизатор на напрежението "направи си сам". Колко оправдана е подобна стъпка и какво ще е необходимо за нейното изпълнение?

Конструкцията и принципът на работа на стабилизатора

Дизайн на инструмента

След като сте решили да сглобите устройството сами, ще трябва да погледнете вътре в кутията на индустриален модел. Състои се от няколко основни части:

• трансформатор;
• кондензатори;
• резистори;
• Кабели за свързване на елементи и свързване на устройството.

Принципът на действие на най-простия стабилизатор се основава на работата на реостат. Повишава или намалява съпротивлението в зависимост от силата на тока. По-модерните модели имат широк спектър от функции и са в състояние напълно да защитят домакинските уреди от пренапрежение.

Видове устройства и техните характеристики

Видове и техните приложения

Класификацията на оборудването зависи от методите, използвани за регулиране на тока. Тъй като тази стойност представлява насоченото движение на частиците, тя може да бъде повлияна от един от следните методи:

• механични;
• Импулс.

Първият се основава на закона на Ом. Устройствата, чиято работа се основава на него, се наричат ​​линейни. Те включват две колена, които са свързани с помощта на реостат. Напрежението, приложено към единия елемент, преминава през реостата и по този начин се появява на другия, от който се подава към потребителите.

Устройствата от този тип позволяват само настройка на параметрите на изходния ток и могат да бъдат надградени с допълнителни възли. Но е невъзможно да се използват такива стабилизатори в мрежи, където разликата между входния и изходния ток е голяма, тъй като те няма да могат да защитят домакинските уреди от късо съединение при високи натоварвания.

Гледаме видеото, принципа на работа на импулсно устройство:

Импулсните модели работят на принципа на амплитудна модулация на тока. Веригата на стабилизатора използва превключвател, който го прекъсва на редовни интервали. Този подход ви позволява равномерно да натрупвате ток в кондензатора и след като е напълно зареден, по-нататък към устройствата.

За разлика от линейните стабилизатори, импулсните регулатори нямат възможност да задават определена стойност. В продажба има модели със стъпка надолу - това е идеален избор за дома.

Също така стабилизаторите на напрежението се разделят на:

1. Монофазни;
2. Три фази.

Но тъй като повечето домакински уреди се захранват от еднофазна мрежа, тогава в жилищни помещения, като правило, се използва оборудване, принадлежащо към първия тип.

Да започнем сглобяването: компоненти, инструменти

Тъй като триакът се счита за най-ефективен, в нашата статия ще разгледаме как самостоятелно да сглобим точно такъв модел. Веднага трябва да се отбележи, че този регулатор на напрежението "направи си сам" ще изравни тока, при условие че входното напрежение е в диапазона от 130 до 270V.

Допустимата мощност на устройствата, свързани към такова оборудване, не може да надвишава 6 kW. В този случай превключването на товара ще се извърши за 10 милисекунди.

Що се отнася до компонентите, за сглобяването на такъв стабилизатор ще са необходими следните елементи:

• Силов агрегат;
• Токоизправител за измерване на амплитудата на напрежението;
• Компаратор;
• контролер;
• Усилватели;
• светодиоди;
• Блок за закъснение при включване на товара;
• автотрансформатор;
• Ключове за оптрони;
• Предпазен превключвател.

От инструментите ще ми трябват поялник и пинсети.

Стъпки на производство

За да сглобите 220V регулатор на напрежение за вашия дом със собствените си ръце, първо трябва да подготвите печатна платка с размери 115x90 mm. Изработена е от фолиево фибростъкло. Оформлението на частите може да бъде отпечатано лазерен принтери с помощта на ютия се пренася върху дъската.

Гледаме видеоклипа, домашно просто устройство:

електрическа схема

• магнитна верига с площ на напречното сечение 1,87 cm²;
• три кабела PEV-2.

Първият проводник се използва за създаване на една намотка, докато диаметърът му е 0,064 mm. Броят на завоите трябва да бъде 8669.

Двата останали проводника ще са необходими за завършване на другите намотки. Те се различават от първия с диаметър от 0,185 mm. Броят на завоите за тези намотки ще бъде 522.

Ако искате да опростите задачата си, тогава можете да използвате два готови трансформатора TPK-2-2 12V. Те са свързани последователно.

В случай на самостоятелно производство на тези части, след като една от тях е готова, те преминават към създаването на втората. Ще се нуждае от тороидална магнитна верига. За намотката се избира същият PEV-2, както в първия случай, само броят на завоите ще бъде 455.

Също така във втория трансформатор ще трябва да се направят 7 крана. Освен това за първите три се използва тел с диаметър 3 mm, а за останалите - гуми с напречно сечение 18 mm². Това ще помогне да се избегне нагряването на трансформатора по време на работа.

свързване на два трансформатора

Всички останали компоненти за устройство „направи си сам“ са най-добре закупени в магазин. След като закупите всичко необходимо, можете да започнете да сглобявате. Най-добре е да започнете с инсталиране на микросхема, която действа като контролер върху радиатор, който е изработен от алуминиева платина с площ над 15 cm². На него са монтирани и триаци. Освен това радиаторът, върху който се предполага, че се монтират, трябва да има охлаждаща повърхност.

Ако сглобяването на триак регулатор на напрежение 220V със собствените си ръце изглежда трудно за вас, тогава можете да спрете на по-прост линеен модел. Ще има същите свойства.

Ефективността на ръчно изработен продукт

Какво тласка човек да произвежда конкретно устройство? Най-често - високата му цена. И в този смисъл самостоятелно сглобеният регулатор на напрежението, разбира се, надминава фабричния модел.

Предимствата на домашните устройства включват възможността за саморемонт. Лицето, което е сглобило стабилизатора, е разбрало както неговия принцип на работа, така и структурата му и следователно ще може да отстрани неизправността без външна помощ.

Освен това всички части за такова устройство са били предварително закупени в магазина, така че ако не успеят, винаги можете да намерите подобен.

Ако сравним надеждността на стабилизатор, сглобен от нас и произведен в предприятието, тогава тук предимството е на страната на фабричните модели. У дома е почти невъзможно да се разработи модел с висока производителност, тъй като няма специално измервателно оборудване.

Заключение

Съществуват Различни видовестабилизатори на напрежението, а някои от тях са доста реалистични за правене със собствените си ръце. Но за това ще трябва да разберете нюансите на оборудването, да закупите необходимите компоненти и да извършите тяхната компетентна инсталация. Ако не сте уверени в способностите си, тогава най-добрият вариант- закупуване на фабричен уред. Такъв стабилизатор е по-скъп, но също така значително превъзхожда по качество моделите, сглобени самостоятелно.

Мрежовото напрежение на потребителите варира значително поради загуби в мрежата. Намаляването на напрежението може да достигне значителни стойности и да причини неизправност в работата на инструменти и устройства. Особено засегнати от нестандартно напрежение са домакинските уреди, оборудвани с електрически двигатели: хладилници, перални машини, прахосмукачки, водни помпи и електрически инструменти.

Повишеното напрежение на мрежата води до интензивно нагряване на намотките на двигателя и износване на колектора, разрушаване на изолацията. Намаленото напрежение няма най-добър ефект: електрическите двигатели не стартират или се включват рязко, което води до преждевременно износване на баласти.

Изходът от създадената ситуация е доста прост - инсталирайте бустер трансформатор, общото напрежение на вторичната намотка и мрежата ще стане близо до стандартното захранващо напрежение. Такова устройство няма отрицателен ефект върху електрическата мрежа. Наличието на устройство за поддържане на мрежовото напрежение ви позволява да защитите електрическите уреди както от повишени, така и от намалени стойности.

IN това устройствомощен трансформатор с ниска мощност се използва за увеличаване на напрежението при запазване на същата консумация на енергия. В реално устройство е достатъчно леко да се увеличи напрежението на мрежата с повишаване на напрежението и след това да се стабилизира. Разликата между входното и изходното напрежение се използва за компенсиране на ниското напрежение, пренапрежениемрежа се намалява от транзисторен регулатор.

Характеристики на устройството:
Мрежово напрежение 160-250 волта.
Вторично напрежение 220 волта.
Мощност на натоварване до 2000 вата.
Товарен ток до 5 ампера.
Тегло 2кг.

Цената на устройството се състои главно от цената силов трансформатортип TS180-TS320 от стари телевизори и не надвишава 500 рубли. Трансформаторите от типа TN или CCI с ток на вторичната намотка от 6-8 ампера са се доказали добре с общо напрежение на вторичните намотки от 24-36 волта. Веригата на устройството за стабилизиране на напрежението се състои от силов трансформатор T1, мощен диоден мост VD1 на силовата верига и ключов транзистор VT1.

Веригите за проследяване на напрежението на грешката се състоят от диоден мост VD2 и усилвател на грешка на паралелен регулатор DA1.

Увеличаването на напрежението в мрежата води до увеличаване на напрежението във вторичната намотка на силовия трансформатор 3T1, напрежението на кондензатора C3 се увеличава, което води до отваряне на паралелния регулатор DA1 и шунтиране на напрежението през резистора R7 Напрежение на вратата полеви транзистор VT1 пада и го кара да се затвори, което ограничава вторичното напрежение на клемите XT3, XT4.

Намаленото напрежение на мрежата води до обратния процес - намаляване на напрежението на вторичните намотки на трансформатора, затваряне на паралелния стабилизатор при m / s DA1 и отваряне на полевия транзистор VT1, което води до повишаване на напрежението на вторични намотки.

Регулирането на веригата се състои в задаване на границите за стабилизиране на изходното напрежение. След включване (за предпочитане при активен товар под формата на настолна лампа) се настройва резистор R5 изходно напрежение 225 волта, чрез свързване на по-мощен товар от 1-1,5 kW (в съответствие с правилата за безопасност) - правилно в рамките на 220 волта.

След 5-10 минути работа изключете устройството и товара от мрежата, проверете топлинните условия на всички радиокомпоненти, те не трябва да са горещи, в противен случай увеличете радиатора на ключовия транзистор.

Поради разпространението на усилването на мощен полеви транзистор от тип N, първоначалното отместване може да бъде коригирано чрез избиране на съпротивлението на резистора R4 на тока на затвора. Монтирайте транзистора върху радиатор 50 * 50 * 20 mm през уплътнение от слюда.

Печатната верига и трансформаторът са монтирани в подходящ корпус, чиито размери зависят от размерите на трансформатора Т1. Индикаторът за работа на устройството HL1 и мрежовият ключ SA1 с предпазители FU1, FU2 са разположени отгоре и отстрани на корпуса.

Когато използвате метален корпус, използвайте захранващ щепсел със заземителен нож, чийто изход е свързан към корпуса.

Радиокомпонентите на устройството са предимно фабрично произведени, трансформаторът се използва без модификация: вторична намотка 2T1 се състои от две успоредни намотки от 36 волта, третата намотка е 3T1 с напрежение 6,3 волта. Резистори като MLT или C29 Тример тип SP или SPO.

Захранващите проводници, посочени на диаграмата с по-дебели линии, трябва да бъдат изпълнени с многожилен проводник със сечение най-малко 4 mm., Останалите връзки трябва да бъдат 0,5 mm.

Списък на радио елементи

Съвременната електрозахранваща мрежа работи по такъв начин, че напрежението в нея се променя много често. Разбира се, промяната в тока е приемлива, но във всеки случай не трябва да бъде повече от десет процента от номиналните 220 волта.

Тази скорост на отклонение трябва да се спазва както в посока на намаляване, така и в посока на увеличаване на напрежението. Подобно състояние на електрозахранващата мрежа обаче е много рядко, тъй като токът в нея се характеризира с големи промени.

Такива промени наистина не „харесват“ електрическите уреди, които могат да загубят не само дизайнерските си възможности, но и да се повредят. За да премахнат такъв негативен сценарий, хората използват различни стабилизатори.

Днес пазарът предлага много различни модели, повечето от които струват големи пари. Другата част не може да се похвали с надеждна работа.

И какво да направите тогава, ако няма желание да надплащате или да купувате продукт с ниско качество? В тази ситуация можете да направите стабилизатор на напрежение със собствените си ръце.

Разбира се, можете да направите различни видове стабилизиращи устройства. Един от най-ефективните е триакът. Всъщност неговото сглобяване ще бъде обсъдено в тази статия.

Характеристики на сглобеното устройство

Това стабилизиращо устройство няма да бъде чувствително към честотата на напрежението, което се прилага обща мрежа. Изравняването на тока ще се извърши при условие, че входът е повече от 130 и по-малко от 270 волта.

Свързаните уреди ще получат ток, който има повече от 205 и по-малко от 230 волта. Към това стабилизиращо устройство ще могат да се свързват електрически уреди, чиято обща мощност може да бъде равна на шест киловата.

Стабилизиращото устройство ще превключи товара за 10 милисекунди.

Устройството на стабилизиращото устройство

Обща схемана това стабилизиращо устройство е показано на фигурата:

Ориз. 1. Структурата на стабилизиращото устройство.

1. Захранване, което включва кондензатори C2 и C5, компаратор DA1, термоелектрически диод VD1 и трансформатор T1.
2. Възел, който ще забави включването на товара. Състои се от резистори R1-R5, транзистори VT1-VT3 и кондензатор C1.
3. Токоизправител, който ще измерва амплитудата на напрежението. Състои се от кондензатор C2, диод VD2, ценеров диод VD2 и разделители R14, R13.
4. компаратор на напрежение. Съставът му предполага наличието на резистори R15-R39 и компаратори DA3 и DA2.
5. Логически контролер, който се намира на микросхеми с маркировка DD1 ... 5.
6. Усилватели, базирани на транзистори VT4 ... 12 и токоограничаващи резистори R40 ... 48.
7. Индикаторни светодиоди HL1-HL9.
8. Ключове на оптрона (броят им е равен на числото седем). Всеки е оборудван с триаци VS1…7, резистори R6…12 и оптотриаци U1-U7.
9. Прекъсвач-предпазител QF1.
10. Автоматичен трансформатор Т2.

Принцип на действие

Как работи нашият стабилизатор? мрежово напрежение, което е лесно да направите със собствените си ръце?

След включване на захранването кондензаторът C1 е в разредено състояние, транзисторът VT2 е отворен и VT2 е затворен. Транзисторът VT3 също е затворен. Чрез него ще се подава ток към всеки светодиод и триак оптрон.

Тъй като този транзистор е изключен, светодиодите са изключени, всеки триак е изключен и товарът е изключен. По това време електричествопреминава през резистора R1 и влиза в C1. След това този кондензатор се зарежда.

Интервалът на забавяне продължава само три секунди. През това време се извършват всички преходни процеси и след края се задейства тригерът на Шмит, който се основава на транзистори VT1 ​​и VT2.

Напрежението, което излиза от третата намотка T1, се коригира от диода VD2 и кондензатора C2. Освен това токът преминава през разделителя R13 ... 14. От R14 на всеки неинвертиращ вход на компараторите постъпва напрежение, чието ниво е пропорционално на броя волтове в мрежата.

Броят на компараторите е осем и всички те са на чиповете DA2 и DA3. В същия момент на инвертиращия вход на всеки компаратор постъпва постоянен примерен ток. Обслужва се от резисторни делители R15...23.

След това влиза в действие контролера, който обработва сигнала на входа на всеки компаратор.

Характеристики на работа

Когато входният брой волта е по-малък от 130, изходите на всеки компаратор са заключени на логическо ниско ниво. По това време транзисторът VT4 е в отворено състояние и първият светодиод мига.

Той съобщава, че мрежата се характеризира с много ниско ниво на напрежение. Това означава, че регулируемият регулатор на напрежението „направи си сам“ не може да изпълни функцията си.

Всеки от триаците му е затворен и товарът е в изключено състояние.

Когато броят на входните волта варира от 130 до 150, тогава сигналите 1 и А се характеризират с висока стойност на логическото ниво. Това ниво на всички други сигнали е ниско. В тази ситуация транзисторът VT5 се отваря и вторият светодиод светва.

Оптозимистор U1.2 и триак VS2 са отворени. Именно през последния ще премине товарът. След това ще влезе в горния терминал на намотката на автоматичния трансформатор Т2.

Ако входният брой волта е в диапазона 150-170 волта, тогава сигналите 2, 1 и B се характеризират с висока стойност на логическото ниво. Това ниво на всички други сигнали е ниско.

С този входен брой волта транзисторът VT6 се отваря, третият светодиод се включва. По това време вторият триак (VS2) се отваря и токът се прехвърля към този терминал на намотката T2, който е вторият отгоре.

Самоизработен регулатор на напрежението, който може да захранва 220 V, ще превключва връзките към намотките на втория трансформатор, при условие че нивото на входното напрежение достигне 190, 210, 230 и 250 волта.

За производството на такъв стабилизатор трябва да вземете печатна платка с размери 115x90 милиметра. Основният елемент, от който трябва да бъде направен, трябва да бъде едностранно фолио от фибростъкло. Разположението на елементите върху дъската е дадено по-долу.

Ориз. 2. Разположение на елементите на дъската.

Такава платка може лесно да се отпечата на лазерен принтер. След това използвайте ютия. Често Sprint Loyout 4.0 се използва за създаване на файлове за печат, които съхраняват оформленията на такива дъски. С негова помощ е удобно да се произвеждат печатни платки.

Производство на трансформатори

Що се отнася до трансформаторите T1 и T2, те могат да бъдат направени ръчно.

За производството на T1, чиято мощност ще бъде проектирана за три киловата, е необходимо да се подготви магнитна верига, чиято площ на напречното сечение трябва да бъде 1,87 квадратни метра. сантиметра, както и три проводника PEV-2.

Първият трябва да има диаметър 0,064 милиметра. С него се създава първата намотка. Броят на завоите му трябва да бъде 8669.

Другите два проводника се използват за създаване на другите две намотки. Тези проводници трябва да имат еднакъв диаметър, а именно 0,185 милиметра. Броят на завоите във всяка намотка трябва да бъде 522.

Полезен съвет: Можете също така да вземете два готови трансформатора TPK-2-2x12V, които трябва да бъдат свързани последователно.

Схема на свързване по-долу:

Ориз. 3. Свързване на два трансформатора TPK-2-2x12V.

За да се създаде трансформатор Т2 с мощност 6 киловата, се използва тороидална магнитна верига. Намотката се извършва с помощта на проводник PEV-2. Броят на завоите е 455.

В този трансформатор трябва да направите седем крана. Първите три клона са навити с тел с диаметър три милиметра. За създаването на останалите четири се използват гуми. Тяхното напречно сечение трябва да бъде 18 квадратни милиметра. Поради напречното сечение с този размер, Т2 няма да се нагрее.

Разклоненията се правят на 398, 348, 305, 266, 232 и 203 оборота. Броенето на оборотите започва от най-долния кран. В този случай токът от мрежата трябва да премине през крана на 266-ия завой.

Необходими компоненти

Що се отнася до другите елементи на стабилизатора, който се сглобява на ръка и който ще захранва постоянно напрежение, по-добре е да ги купите в магазин.

И така, трябва да направите покупка:

1. - триак оптрони MOC3041 (необходими са седем броя);
2. - седем триака BTA41-800B;
3. - стабилизатор KR1158EN6A (DA1);
4. - два компаратора LM339N (за DA2 и DA3);
5. - два диода DF005M (в диаграмата VD2, VD1)
6. - три жични резистора SP5-2 или SP5-3 (за R25, R14 и R13);
7. - седем резистора C2-23, които имат толеранс от най-малко един процент (за R16 ... R22);
8. - тридесет всякакви резистора с допустимо отклонение от 5 процента;
9. - седем токоограничаващи резистора. Те ще преминат ток, чиято сила е 16 mA (за R41-47).
10. - четири произволни оксидни кондензатора (за C5, C1-C3);
11. - четири керамични или филмови кондензатора (C4, C6 ... C8);
12. - ключ за предпазител.

Полезен съвет: Седемте MOC3041 триак оптрони могат да заменят MOC3061. Стабилизаторът KR1158EN6A може лесно да бъде заменен с KR1158EN6B. Компараторът K1401CA1 е отличен аналог на LM339N. KTS407A може да се използва и като диоди.

Чипът KR1158EN6A трябва да бъде монтиран на радиатор. За да го създадете, вземете алуминиева плоча, чиято площ трябва да надвишава 15 квадратни сантиметра.

Триаците също трябва да бъдат инсталирани на радиатора. За всичките седем триака може да се използва един радиатор, който трябва да има охлаждаща повърхност. Площта му трябва да е по-голяма от 1600 квадратни сантиметра.

Нашият стабилизатор AC напрежение, който е направен на ръка, също трябва да бъде оборудван с микросхема KR1554LP5, която ще действа като микроконтролер.

По-горе беше отбелязано, че устройството предполага наличието на девет светодиода. На схемата по-горе те са подредени така, че да могат да попаднат в съответните отвори на предния панел на самото устройство.

Полезен съвет: ако конструкцията на кутията не позволява монтирането им, както е показано на схемата, тогава те могат да бъдат поставени и от страната, на която са разположени печатните проводници.

Светодиодите трябва да мигат.

Полезен съвет: можете да вземете такива светодиоди, които не мигат. Те трябва да излъчват червен цвят с повишена яркост. За да направите това, можете да вземете L1543SRC-E или AL307KM.

Разбира се, възможно е да се съберат по-прости стабилизиращи устройства, които ще имат свои собствени характеристики.

Предимства и недостатъци пред завода

Ако говорим за предимствата на стабилизиращите устройства "направи си сам", тогава основната е по-ниската цена. Както беше отбелязано по-горе, производителите изискват доста високи цени. Изграждането на ваш собствен е по-евтино.

Друго предимство е възможността за лек саморемонт на стабилизатор на напрежение, който е направен на ръка. Това означава, че всеки, който е сглобил такова устройство, разбира неговата структура и разбира принципа на работа.

В случай на повреда на който и да е елемент, разработчикът може лесно да намери счупения компонент и да го замени. Лесната смяна се дължи и на факта, че почти всеки елемент е закупуван преди това от магазин и лесно се намира в много други.

Недостатъците включват ниското ниво на надеждност на такива стабилизатори. В предприятията има много измервателно и специално оборудване, което прави възможно разработването на много висококачествени модели на стабилизиращи устройства.

Също така предприятията имат богат опит в създаването на различни модели и направените по-рано грешки са недвусмислено коригирани. Това се отразява както на качеството, така и на надеждността на фабричните устройства за стабилизиране.

Недостатъкът е, че е трудно да се настрои.

Видео.

Видеото по-долу показва как да сглобите стабилен регулатор на напрежението, например за управление на лампи с нажежаема жичка и светодиоди.

Най-добрият начин за работа електрически мрежиотчита се изменението на функциите на тока, както и необходимото напрежение с 10% от 220V. Въпреки това, тъй като скоковете се променят доста често, респ електрически устройствакоито са директно свързани към мрежата, са изложени на риск от повреда.

За да се премахнат подобни проблеми, е необходимо да се инсталира определено оборудване. И тъй като магазинното устройство има доста висока цена, естествено, мнозина сглобяват стабилизатора със собствените си ръце.

Оправдано ли е такова решение и какво е необходимо, за да се превърне в реалност?

Принципът на действие на стабилизатора

След като сте решили да създадете домашен стабилизатор, както е на снимката, трябва да погледнете вътрешността на кутията, която се състои от определени части. Принципът на действие на конвенционално устройство се основава директно на работата на реостат, който увеличава или намалява съпротивлението.

Освен това предлаганите модели имат разнообразни функции и могат напълно да защитят оборудването от нежелани спадове на скачащото напрежение в мрежата.

Оборудването се класифицира според методите, използвани за регулиране на тока. Тъй като стойността е насочено движение на частици, тя може да бъде повлияна съответно чрез механичен или импулсен метод.

Първият работи според закона на Ом. Устройствата, чието функциониране се основава на него, се наричат ​​линейни. Те включват няколко колена, обединени с помощта на реостат.

Напрежението, което се подава към една част, преминава през реостат, като се оказва по подобен начин на друга, от която се предава на потребителя.

Този тип устройства позволяват възможно най-точно да се зададат необходимите параметри на тока и могат да бъдат надградени със специални устройства.

Въпреки това е неприемливо да се използват такива стабилизатори в мрежи, където разликата между тока е голяма, тъй като те няма да защитят напълно оборудването от късо съединение по време на претоварване.

Импулсните опции работят по метода на амплитудна модулация на тока. Веригата използва превключвател, който я прекъсва след необходим период от време. Този подход дава възможност да се натрупа необходимия ток в кондензатора възможно най-равномерно и в края на зареждането и след това към устройствата.

Стартиране на монтажа

Тъй като триак устройството принадлежи към най-ефективните, нека поговорим как със собствените си ръценаправи подобен стабилизатор директно.

Важно е да се подчертае, че от този типмоделът ще може да изравни подавания ток, при условие че напрежението е в диапазона 130-270 V. Ще са необходими и компоненти. От инструментите се нуждаете от пинсети, както и поялник.

Производство стъпка по стъпка

Според подробни инструкциикак да монтирате стабилизатора, първо трябва да подготвите печатна платка с необходимия размер. Създаден е от специално фолио от фибростъкло. Микросхемата на подреждането на елементите може да бъде в печатен формат или прехвърлена на платката с помощта на ютия.

След това схемата за създаване на прост стабилизатор предвижда сглобяването на самото устройство. За даден елементще ви трябва магнитна верига, няколко кабела. За извършване на намотката се използва един проводник с диаметър 0,064 mm. Броят на необходимите завои достига 8669.

Останалите два проводника се използват за създаване на останалите намотки, които се характеризират в сравнение с първия вариант с диаметър 0,185 mm. Броят на оборудваните завъртания за тези намотки е най-малко 522.

Ако е необходимо да се опрости задачата, за предпочитане е да се използват последователно свързани трансформатори на марката TPK-2-2 12V.

При самостоятелно производство на тези части, в края на създаването на една от тях, те преминават към производството на друга. За тези цели е необходима троидна магнитна верига. PEV-2 с брой навивки от 455 също е подходящ като намотка.

Освен това, чрез поетапно ръчно производство на стабилизатора във второто устройство трябва да се направят 7 крана. В същото време за няколко три се използва тел с диаметър 3 мм, за други се използват гуми от 18 мм2 с напречно сечение. Това ще позволи да се изключи нежелано нагряване на устройството по време на работния процес.

Останалите артикули закупувайте в специализиран магазин. След като закупите всичко необходимо, трябва да сглобите устройството.

Работата трябва да започне с инсталирането на необходимата микросхема, която действа като контролер на регулируем радиатор, изработен от платина. Освен това на него са инсталирани триаци. След това на платката се монтират мигащи светодиоди.

Ако създаването на триак устройства е за вас предизвикателна задача, се препоръчва да се спрем на линейната версия, характеризираща се с подобни свойства.

Направи си сам стабилизатори за снимки

Домакинските уреди са податливи на токови удари: те се износват по-бързо и се провалят. И в мрежата напрежението често скача, пропада или прекъсва напълно: това се дължи на разстоянието от източника и несъвършенството на електропроводите.

За захранване на устройства с ток със стабилни характеристики в апартаментите се използват стабилизатори на напрежение. Независимо от параметрите на тока, въведен в устройството, той ще има почти непроменени параметри на изхода си.

Можете да закупите устройство за изравняване на тока, като изберете от широка гама (разлики в мощността, принципа на работа, управлението и параметъра на изходното напрежение). Но нашата статия е посветена на това как да направите стабилизатор на напрежение със собствените си ръце. Оправдано ли е домашното в случая?

Домашният стабилизатор има три предимства:

1. евтиност. Всички части се закупуват отделно и това е рентабилно в сравнение със същите части, но вече събрани в едно устройство - токов еквалайзер;
2. Възможност за самостоятелен ремонт. Ако някой от елементите на закупения стабилизатор не работи, едва ли ще можете да го замените, дори и да разбирате от електротехника. Просто няма да намерите как да замените износена част. СЪС домашно устройствовсичко е по-просто: първоначално сте закупили всички елементи в магазина. Остава само да отидете там отново и да купите това, което е счупено;
3. Лесен ремонт. Ако сами сте сглобили преобразувател на напрежение, тогава го знаете 100%. И разбирането на устройството и действието ще ви помогне бързо да идентифицирате причината за повредата на стабилизатора. След като го разбрахте, можете лесно да поправите домашно направена единица.

На стабилизатора собствено производствоИма три основни недостатъка:

1. Ниска надеждност. В специализираните предприятия устройствата са по-надеждни, тъй като тяхното развитие се основава на показанията на високоточни инструменти, които не могат да бъдат намерени в ежедневието;
2. Широк диапазон на изходното напрежение. Ако промишлените стабилизатори могат да произвеждат относително постоянно напрежение (например 215-220V), тогава домашно направените аналози могат да имат 2-5 пъти по-голям обхват, което може да бъде критично за технология, която е супер чувствителна към текущите промени;
3. Сложна настройка. Ако закупите стабилизатор, тогава стъпката за настройка се заобикаля, просто трябва да свържете устройството и да контролирате работата му. Ако вие сте създателят на текущия еквалайзер, тогава можете също да го конфигурирате. Това е трудно, дори ако сте направили най-простия регулатор на напрежение със собствените си ръце.

Домашен токов еквалайзер: характеристики

Стабилизаторът се характеризира с два параметъра:

• Допустим обхват на входното напрежение (Uin);
• Допустим диапазон на изходното напрежение (Uout).

Тази статия се фокусира върху преобразувателя на ток на триак, тъй като има висока ефективност. При него Uin е 130-270V, а Uout е 205-230V. Ако голям диапазон на входно напрежение е предимство, то за изходно напрежение това е недостатък.

Въпреки това, за домакински уредитози диапазон остава валиден. Това е лесно да се провери, тъй като допустимите колебания на напрежението са скокове и спадове от не повече от 10%. И това е 22,2 волта нагоре или надолу. Това означава, че промяната на напрежението от 197,8 до 242,2 волта е приемлива. В сравнение с този диапазон, токът на нашия триак стабилизатор е още по-плавен.

Устройството е подходящо за свързване към линия с товар не повече от 6 kW. Превключването му се извършва за 0,01 секунди.

Дизайнът на устройството за стабилизиране на тока

Домашно направен стабилизатор на напрежение 220V, чиято верига е представена по-горе, включва следните елементи:

• захранващ агрегат. Той използва задвижвания C2 и C5, трансформатор на напрежение T1, както и компаратор (устройство за сравнение) DA1 и LED VD1;
• възел,отлагане на началото на натоварването. За да го сглобите, ще ви трябват съпротивления от R1 до R5, транзистори от VT1 до VT3, както и задвижване C1;
• Токоизправител, измерване на стойността на скокове и спадове на напрежението. Дизайнът му включва VD2 LED с ценеров диод със същото име, C2 устройство, резистор R14 и R13;
• Компаратор.Ще са необходими съпротивления от R15 до R39 и сравняващи устройства DA2 с DA3;
• Булев контролер. Необходими са DD чипове от 1 до 5;
• Усилватели. Те ще се нуждаят от съпротивление за ограничаване на тока R40-R48, както и транзистори от VT4 до VT12;
• светодиоди,играе ролята на индикатор - HL от 1 до 9;
• Ключове за оптрон(7) с триаци VS 1 до 7, резистори R 6 до 12 и оптрони триаци U 1 до 7;
• автоматичен превключвателс предпазител QF1;
• Автотрансформатор Т2.

Как ще работи това устройство?

След като устройството на възела с отложено натоварване (C1) е свързано към мрежата, то все още е разредено. Транзисторът VT1 се включва и 2 и 3 се затварят. Чрез последния токът впоследствие ще премине към светодиодите и триаците на оптрона. Но докато транзисторът е затворен, диодите не дават сигнал и триаците все още са затворени: няма товар. Но токът вече тече през първия резистор към устройството, което започва да съхранява енергия.

Процесът, описан по-горе, отнема 3 секунди, след което тригерът на Шмит, базиран на транзистори VT 1 и 2, се задейства, след което се включва транзистор 3. Сега товарът може да се счита за отворен.

Изходното напрежение от третата намотка на трансформатора на захранването се изравнява от втория диод и кондензатор. След това токът се изпраща към R13, преминава през R14. На този моментнапрежението е пропорционално на напрежението в мрежата. След това токът се подава към неинвертиращите компаратори. Веднага в инвертиращите сравнителни устройства постъпва вече изравнен ток, който се прилага към съпротивления от 15 до 23. След това се свързва контролер, който обработва входните сигнали на устройствата за сравнение.

Нюансите на стабилизация в зависимост от напрежението, приложено към входа

Ако е въведено напрежение до 130 волта, тогава на клемите на компараторите се показва логическото ниво (LU) на ниско напрежение. Четвъртият транзистор е отворен и светодиод 1 мига и показва, че има силен спад в линията. Трябва да разберете, че стабилизаторът не е в състояние да даде напрежението на желаната стойност. Следователно всички триаци са затворени и няма товар.

Ако входното напрежение е 130-150 волта, тогава се наблюдава високо LU на сигнали 1 и A, но за други сигнали то все още е ниско. Петият транзистор се включва, вторият диод светва. Отворен триак на оптрона U1.2 и триак VS2. Товарът ще върви по последния и ще достигне изхода на намотката на втория автотрансформатор отгоре.

При входно напрежение от 150-170 волта се наблюдава високо LU при 1, 2 и V сигнали, при останалите все още е ниско. След това шестият транзистор се включва и третият диод се включва, VS2 се включва и токът се подава към втория (ако броите отгоре) изход на намотката на втория автотрансформатор.

По същия начин работата на стабилизатора е описана за диапазони на напрежение 170-190V, 190-210V, 210-230V, 230-250V.

Производство на печатни платки

За преобразувател на ток на триак е необходима печатна платка, върху която ще бъдат поставени всички елементи. Размери: 11,5 на 9 см. За изработката му ще ви е необходим фибран, покрит от едната страна с фолио.

Платката може да бъде отпечатана на лазерен принтер, след което ще се използва ютията. Удобно е да направите сами дъска с помощта на програмата Sprint Loyout. А разположението на елементите върху него е показано по-долу.

Как се правят трансформатори Т1 и Т2?

Първият трансформатор Т1 с мощност 3 kW е произведен по магнитопровод с площ на напречното сечение (CPS) 187 кв. мм. И три проводника PEV-2:

• За първото опаковане на PPS само 0,003 кв. мм. Брой навивки - 8669;
• За втората и третата намотка на PPS, само 0,027 кв. мм. Броят на завоите е 522 на всеки.

Ако няма желание да навиете проводника, тогава можете да закупите два трансформатора TPK-2-2 × 12V и да ги свържете последователно, както е показано на фигурата по-долу.

За да направите автотрансформатор с втора мощност от 6 kW, ще ви е необходима тороидална магнитна верига и проводник PEV-2, от който ще се направи усукване от 455 оборота. И тук имаме нужда от кранове (7 броя):

• Навиване на 1-3 клона от тел с PPS 7 кв. mm;
• Навиване на 4-7 клона от тел с PPS 254 кв. мм.

Какво да купя?

В магазин за електротехника и радиотехника купете (в скоби обозначението на диаграмата):

• 7 оптронни триака MOC3041 или 3061 (U от 1 до 7);
• 7 прости триака BTA41-800B (VS 1 до 7);
• 2 светодиода DF005M или KTS407A (VD 1 и 2);
• 3 резистора SP5-2, може би 5-3 (R 13, 14, 25);
• Елемент за изравняване на тока KR1158EN6A или B (DA1);
• 2 устройства за сравнение LM339N или K1401CA1 (DA 1 и 2);
• Предпазен ключ;
• 4 филмови или керамични кондензатора (C 4, 6, 7, 8);
• 4 оксидни кондензатора (C 1, 2, 3, 5);
• 7 съпротивления за ограничаване на тока, на клемите им той трябва да бъде равен на 16 mA (R от 41 до 47);
• 30 съпротивления (всякакви) с толеранс 5%;
• 7 съпротивления C2-23 с толеранс 1% (R от 16 до 22).

Характеристики на монтажа на устройството за изравняване на напрежението

Микросхемата на устройството за стабилизиране на тока е монтирана върху радиатор, за който е подходяща алуминиева плоча. Площта му не трябва да бъде по-малка от 15 квадратни метра. см.

За триаците е необходим и радиатор с охлаждаща повърхност. За всичките 7 елемента е достатъчен един радиатор с площ от поне 16 квадратни метра. дм.

За да работи произведеният от нас преобразувател на променливотоково напрежение е необходим микроконтролер. Чипът KR1554LP5 се справя отлично със своята роля.

Вече знаете, че във веригата има 9 мигащи диода. Всички те са разположени върху него така, че да попадат в дупките, които са на преден панелустройства. И ако тялото на стабилизатора не позволява тяхното местоположение, както е на диаграмата, тогава можете да го промените така, че светодиодите да отидат на удобната за вас страна.

Вместо мигащи светодиоди могат да се използват немигащи светодиоди. Но в този случай трябва да вземете диоди с ярко червено сияние. Подходящи елементи от марки: AL307KM и L1543SRC-E.

Сега знаете как да направите регулатор на напрежение за 220 волта. И ако вече ви се е налагало да правите нещо подобно преди, тогава тази работа няма да ви затрудни. В резултат на това можете да спестите няколко хиляди рубли при закупуване на индустриален стабилизатор.