Csináld magad elektronikus feszültségstabilizátor 220. A feszültségstabilizátorok típusai és sémái

Csináld magad elektronikus feszültségstabilizátor 220.  A feszültségstabilizátorok típusai és sémái
Csináld magad elektronikus feszültségstabilizátor 220. A feszültségstabilizátorok típusai és sémái

Miután felkutattam a forrásokat és számos internetes oldalt, leegyszerűsítettem a cikkben leírt AC feszültségszabályozót. A mikroáramkörök számát négyre csökkentették, az optozisztoros kulcsok számát hatra. A stabilizátor működési elve megegyezik a prototípuséval.

A feszültségstabilizátor főbb műszaki jellemzői:

  • Bemeneti feszültség, V …..135…270
  • Kimeneti feszültség, V. . . .197…242
  • Maximális terhelési teljesítmény, kW …………………5
  • Terhelés kapcsolási vagy leválasztási ideje, ms …….10

A javasolt stabilizátor sémája az ábrán látható. A készülék egy tápegységből és egy vezérlőegységből áll. A tápegység egy nagy teljesítményű T2 autotranszformátort és hat kapcsolót tartalmaz váltakozó áram az ábrán szaggatott vonallal bekarikázva.

A többi alkatrész a vezérlőegységet alkotja. Hét küszöbkészüléket tartalmaz: I - DA2.1 R5 R11 R17, II - DA2.2 R6 R12 R18, III - DA2.3 R7 R13 R19, IV - DA2.4 R8 R14 R20, V - DA3.1 R9 R15 R21 , VI - DA3.2 R10 R16 R22, VII - DA3.3 R23. A DD2 dekóder egyik kimenetén magas szintű feszültség van, ami miatt a megfelelő LED (HL1 - HL8 egyike) bekapcsol.

A nagy teljesítményű T2 autotranszformátor másként szerepel, mint a prototípusban. A hálózati feszültség az egyik tekercscsapra vagy a teljes tekercsre a VS1-VS6 triacokon keresztül jut, és a terhelés ugyanahhoz a csaphoz van csatlakoztatva. Ezzel a beépítéssel kevesebb vezetéket költenek az autotranszformátor tekercselésére.

A T1 transzformátor II tekercsének feszültsége egyenirányítja a VD1, VD2 diódákat és simítja a C1 kondenzátort. Az egyenirányított feszültség arányos a bemenettel. A vezérlőegység táplálására és a bemeneti hálózati feszültség mérésére egyaránt szolgál. Ebből a célból az R1-R3 osztóba van táplálva. A trimmer motorból az R2-t a DA2.1 -DA2.4, DA3.1-DA3.3 műveleti erősítők nem invertáló bemeneteire táplálják. Ezeket az op-erősítőket feszültségkomparátorként használják. Az R17-R23 ellenállások létrehozzák a komparátorok kapcsolási hiszterézisét.

Az alábbi táblázat bemutatja az Uout kimeneti feszültség és a logikai feszültségszintek változtatásának határait a műveleti erősítők kimenetein és a DD2 dekóder bemenetein, valamint a bekapcsolt LED-eket az Uin bemeneti feszültségtől függően hiszterézis figyelembevétele nélkül. .

A DA1 chip stabil 12 V-os feszültséget generál a többi chip táplálására. A VD3 zener-dióda 9 V-os referenciafeszültséget állít elő. A DA3.3 műveleti erősítő invertáló bemenetére kerül. Más op-erősítők invertáló bemeneteibe az R5-R16 ellenállásokon lévő osztókon keresztül lép be.

135 V alatti hálózati feszültségnél az R2 ellenállás motorján, és így az op-amp nem invertáló bemenetein a feszültség kisebb, mint az invertálókon. Ezért az összes műveleti erősítő kimenete alacsony. A DD1 chip összes kimenete szintén alacsony. Ebben az esetben a DD2 dekóder O kimenetén (3. érintkező) magas szint jelenik meg. A HL1 LED világít, ami túl alacsony hálózati feszültséget jelez. Minden optotria és triac zárva van. A terhelésre nincs feszültség.

Amikor a hálózati feszültség 135 és 155 V között van, az R2 ellenállás motorján a feszültség nagyobb, mint a DA2.1 invertáló bemenetén, így a kimenete magas. A DD1.1 elem teljesítménye is magas. Ebben az esetben a DD2 dekóder 1. kimenetén (14. érintkező) magas szint jelenik meg (lásd a táblázatot). A HL1 LED kialszik. A HL2 LED bekapcsol, áram folyik át az U6 optocsatoló emittáló diódáján, aminek eredményeként ennek az optocsatolónak az optotriája kinyílik. Egy nyitott triac VS6-on keresztül a hálózati feszültség az alsó csapra kerül az áramkörnek (6. érintkező) a T2 autotranszformátor tekercsének kezdetéhez (7. érintkező) képest. A terhelésnél a feszültség 64 ... 71 V-tal magasabb, mint a hálózati feszültség.

A hálózati feszültség további növelésével a T2 autotranszformátor következő felfelé irányuló kimenetére kapcsol. Különösen a 205 és 235 V közötti hálózati feszültség közvetlenül a terhelésre kerül egy nyitott triac VS2-n keresztül, valamint a T2 autotranszformátor 1-7 kapcsaira.

Amikor a hálózati feszültség 235 és 270 V között van, a DA3.3 kivételével minden op-amp kimenete magas, az áram a HL7 LED-en és az U1.2 sugárzó diódán keresztül folyik. A hálózati feszültség egy nyitott triac VS1-en keresztül csatlakozik a T2 autotranszformátor teljes tekercséhez. A terhelés feszültsége 24 ... 28 V-tal kisebb, mint a hálózati feszültség.

270 V-nál nagyobb hálózati feszültségnél minden op-amp kimenete magas, az áram pedig a HL8 LED-en folyik keresztül, ami túlzottan magas hálózati feszültséget jelez. Minden optotria és triac zárva van. A terhelésre nincs feszültség.

A kis teljesítményű T1 transzformátor hasonló a prototípusban használthoz, azzal a különbséggel, hogy a szekunder tekercselése 1400 fordulatot tartalmaz, középső csappal. Erőteljes T2 autotranszformátor - VOTO 5000 W ipari stabilizátorból készen. A szekunder tekercs és a primer egy részének letekerése után új csapokat készítettem, a tekercs elejétől számolva (7-es érintkező): 6-os érintkező a 215-ös fordulattól (150 V), 5-ös tű a 236-os fordulattól (165 V), 4. érintkező a 257. fordulatból (180 V), 3. tű a 286. kanyarból (200 V), 2. tű a 314. fordulóból (220 V). A teljes tekercselés (1-7 érintkezők) 350 fordulattal rendelkezik (245 V).

Fix ellenállások - C2-23 és OMLT, hangoló ellenállás R2 - C5-2VB. C1 -SZ - K50-35, K50-20 kondenzátorok. A diódák (VD1, VD2) helyettesíthetők -, KD243B - KD243Zh-val.

A mikroáramkör helyettesíthető hazai analógokkal KR1157EN12A, KR1157EN12B.

A beállítás a LATR segítségével történik. Először a kapcsolási küszöbértékeket kell beállítani. A nagyobb beépítési pontosság elérése érdekében a hiszterézist létrehozó R17-R23 ellenállások nincsenek felszerelve. Erőteljes T2 autotranszformátor nincs csatlakoztatva. A készülék LATR-en keresztül csatlakozik a hálózathoz. A LATR kimenetén 270 V feszültség van beállítva.Az R2 hangolóellenállás csúszkáját az áramkörnek megfelelően alulról felfelé mozgatjuk, amíg a HL8 LED ki nem gyullad. Ezután a LATR kimeneten 135 V feszültséget kell beállítani. Az R5 ellenállást úgy kell kiválasztani, hogy a DA2.1 op-amp invertáló bemenetén (2. érintkező) a feszültség egyenlő legyen a nem invertáló bemenet feszültségével ( 3. tű). Ezután az R6 ... R10 ellenállásokat egymás után kiválasztják, beállítva a 155 V, 170 V, 185 V, 205 V, 235 V kapcsolási küszöbértékeket, összehasonlítva a logikai szinteket a táblázattal. Ezt követően az R17-R23 ellenállásokat telepítik. Ha szükséges, válassza ki az ellenállásukat, állítsa be a hiszterézis hurok kívánt szélességét. Minél nagyobb az ellenállás, annál kisebb a hurok szélessége. A kapcsolási küszöbök beállítása után egy nagy teljesítményű T2 autotranszformátort csatlakoztatunk, és terhelést csatlakoztatunk hozzá, például egy 100 ... 200 W teljesítményű izzólámpát. Ellenőrizze a kapcsolási küszöböket és mérje meg a feszültséget a terhelésnél. A beállítás után a HL2-HL7 LED-ek eltávolíthatók jumperekkel helyettesítve.

IRODALOM:

1. Godin A. AC feszültség stabilizátor. - Rádió, 2005, 8. sz.
2. Ozolin M. Az AC feszültségstabilizátor továbbfejlesztett vezérlőegysége. - Rádió, 2006, 7. sz.


A cikk megvizsgálja az AC áramkörök zökkenőmentes kapcsolásának lehetőségét elektromechanikus relék segítségével. Megjelenik a reléérintkezők eróziójának csökkentése, és ennek eredményeként a tartósság növelése és a munkából származó interferencia csökkentése. lakás feszültségstabilizátorának példáján.

Ötlet

Találkoztam egy hirdetéssel az interneten az OOO "Pribor", cseljabinszki honlapján:
A cégünk által gyártott szelén feszültségstabilizátorok az autotranszformátor tekercsek zökkenőmentes kapcsolásával történő fokozatos feszültségszabályozás elvén alapulnak (2356082 számú találmány). Kulcsként nagy teljesítményű, nagy sebességű reléket használnak.
Váltóképek láthatók (bal oldalon a "Selenium", jobb oldalon - normál jellemzőkkel)


Ez az információ érdekelt, emlékeztem arra, hogy az "Ukrajna" filmváltóban folyamatos feszültségkapcsolás is volt - ott a kapcsoló szomszédos érintkezői közötti váltás idejére egy huzal-ellenállás volt csatlakoztatva. Elkezdtem keresni az interneten valami hasznosat ezzel kapcsolatban. A 2356082 sz. találmánnyal nem tudtam megismerkedni.

Sikerült találnom egy "Feszültségstabilizátorok típusai" cikket, amely arról beszélt, hogy a kapcsoláskor dióda csatlakoztatható a relé érintkezőihez. Az ötlet az, hogy a váltakozó feszültséget a pozitív félciklus alatt kapcsolják be. Ebben az esetben lehetőség van a relé érintkezőivel párhuzamosan egy diódát csatlakoztatni a kapcsolás idejére.

Mit ad egy ilyen módszer? A 220V-os kapcsolás csak 20V-ra változik, és mivel nincs törés a terhelőáramban, gyakorlatilag nincs ív. Ezenkívül alacsony feszültségen az ív gyakorlatilag nem fordul elő. Nincs ív - az érintkezők nem égnek és nem kopnak, a megbízhatóság legalább 10-szeresére nő. Az érintkezők tartósságát csak a mechanikai kopás határozza meg, ez pedig 10 millió kapcsolás.


A cikk alapján a leggyakoribb reléket vettük, és mértük a kikapcsolási időt, a nyitott állapotban töltött időt és a bekapcsolási időt. A mérések során az oszcilloszkópon láttam az érintkezők felpattanását, ami sok szikrázást, érintkezők erózióját okozta, ami drasztikusan csökkenti a relé élettartamát.

Ennek az ötletnek a megvalósításához és teszteléséhez egy 2 kW-os AC relé stabilizátort szereltek össze a lakás táplálására. A segédrelék csak addig kötik a diódát, amíg a főrelé a pozitív félciklus alatt kapcsol. Kiderült, hogy a relék jelentős késleltetési és visszapattanási idővel rendelkeznek, de ennek ellenére a kapcsolási művelet egy félciklusba sűríthető.

kördiagramm



Egy autotranszformátorból áll, amely mind a bemeneten, mind a kimeneten relével kapcsolható.
Az áramkör az AC feszültség közvetlen mikrokontrollerrel történő mérését használja. Kimeneti feszültség osztón keresztül R13, R14, R15, R16 kondenzátoron keresztül jut be a mikrokontroller bemenetére C10.
A relék és a mikroáramkörök táplálása diódán keresztül történik D3és mikrochip U1. Gomb SB1 ellenállással együtt R1 a stabilizátor kalibrálására szolgál. tranzisztorok Q1-Q4- erősítők relékhez.
A P1 és P2 relék a főrelék, a P1a és P2a relék a D1 és D5 diódákkal együtt zárják az áramkört a főrelék kapcsolása közben. A relé erősítőkben a relé kikapcsolási idejének csökkentése érdekében tranzisztorokat használnak BF422 a relé tekercseit pedig diódák söntölik 1N4007és 150 V-os Zener diódák egymáshoz csatlakoztatva.
A hálózatból érkező impulzuszaj csökkentése érdekében a C1 és C11 kondenzátorokat a stabilizátor bemenetére és kimenetére szerelik.
Egy háromszínű LED jelzi a feszültségszinteket a stabilizátor bemenetén: piros - alacsony, zöld - normál, kék - magas.

Program

A program C nyelven (mikroC PRO for PIC) készült, blokkokra bontva és megjegyzésekkel ellátva. A program az AC feszültség közvetlen mikrokontrollerrel történő mérését használja, ami lehetővé tette az áramkör egyszerűsítését. Mikroprocesszor alkalmazva PIC16F676.
Programblokk nulla megvárja a zuhanó nulla átlépés bekövetkezését
Ennek az esésnek megfelelően vagy megtörténik a váltakozó feszültség nagyságának mérése, vagy a relé kapcsolni kezd.
Programblokk izm_U méri a negatív és pozitív félciklusok amplitúdóit

A főprogramban a mérési eredmények feldolgozása megtörténik, és szükség esetén parancsot ad a relé kapcsolására.
Minden egyes csoport relék írt egyéni programokat be- és kikapcsolása, figyelembe véve a szükséges késéseket R2on, R2off, R1onÉs R1off.
A C port 5. bitjét a program arra használja, hogy óraimpulzust küldjön az oszcilloszkópnak, hogy megtekinthesse a kísérlet eredményeit.

Műszaki adatok

Ha a bemeneti feszültség 195-245 volton belül változik kimeneti feszültség 7%-os pontossággal tartják fenn. Ha a bemeneti feszültség 185-255 volton belül változik, a kimeneti feszültség 10%-os pontossággal megmarad
Kimeneti áram folyamatos üzemmódban 9 A.

Részletek és design

Összeszereléskor használt transzformátor CCI 320-220-50 200 W. Tekercsei 240 V-ra vannak kötve, ami lehetővé tette az üresjárati áram csökkentését. Fő relék TIANBO HJQ-15F-1, és kisegítő MÉSZES JZC-22F.
Minden alkatrész a transzformátorhoz csatlakoztatott nyomtatott áramköri lapra van felszerelve. A D1 és D5 diódáknak 30-50A áramot kell kibírniuk a kapcsolási idő alatt (5-10ms).



A készüléket a falra akasztják és bádogból készült tokkal borítják


Beállítás

A készülék felállítása a megszakítás nélküli kapcsolás ellenőrzéséből és a névleges feszültség 220 V-ra történő beállításából áll az R15 építőellenállás és az SB1 gomb segítségével.
Feszültséget kell adni a LATR bemenetére, és egy 100-150 W teljesítményű izzólámpán keresztül, állítsa be a feszültséget 220 V-ra, és a gomb nyomva tartása mellett zöld fényt kell elérni az építési ellenállás forgatásával.
Ezután engedje fel a gombot, csatlakoztassa a voltmérőt a készülék kimenetéhez, és forgassa el a LATR-t a kapcsolási küszöbök ellenőrzéséhez: alsó 207 volt és felső 232 volt. Ebben az esetben az izzólámpa kapcsolás közben nem villoghat vagy világíthat, ami azt jelzi korrekt munka. Az oszcilloszkópon is látható az átvitel nélküli kapcsolás működése, ehhez egy külső triggert kell csatlakoztatni az RC5 porthoz, és a bemeneti feszültség változtatásával figyelni kell a szabályozó kimeneti feszültségét. A kapcsolás pillanatában a kimeneten lévő szinusz nem szakadhat meg.
Ha a kimeneti feszültség kisebb, mint 187 V, a piros dióda világít, a zöld pedig villog.
Ha a kimeneti feszültség meghaladja a 242 V-ot, a kék dióda világít, a zöld pedig villog.

A stabilizátor 3. hónapja működik nálam és nagyon jól mutat. Előtte az előző fejlesztés stabilizátora működött nálam. Jól működött, de néha a váltás pillanatában a forrás szünetmentes tápegység számítógép. Az új stabilizátorral ez a probléma örökre megszűnt.

Figyelembe véve, hogy az érintkezők eróziója élesen csökkent a relében (gyakorlatilag nincs szikraképződés), főként kisebb teljesítményű relék (LIMING JZC - 22F) használhatók.

Észrevett hiányosságokat

Elég nehéz volt a relé késleltetési idejét kiválasztani a programban.
Egy ilyen beépítéshez kívánatos gyorsabb relék használata.

következtetéseket

a) Az AC áramkörök zökkenőmentes kapcsolása relék segítségével nagyon is valós és megoldható feladat.
b) Segédreléként használhatunk tirisztort vagy triacot, akkor nem lesz feszültségesés a relén, és a triacnak sem lesz ideje 10 ms alatt felmelegedni.
c) Ebben az üzemmódban az érintkezők szikrázása élesen csökken, és a tartósság nő, és csökken a relé kapcsolásából származó interferencia

Felhasznált források

1. az „Energiamegtakarítás Ukrajnában” weboldalon
2. Az OOO "Pribor" cég hivatalos honlapja, Cseljabinszk
3. Adatlapok az alkatrészekről

Fájlok

Séma, PCB rajz és program firmware-rel
🕗 12/08/12 ⚖️ 211,09 Kb ⇣ 165 Üdv olvasó! A nevem Igor, 45 éves vagyok, szibériai vagyok és lelkes amatőr elektronikai mérnök. 2006 óta én találtam ki, hoztam létre és karbantartom ezt a csodálatos oldalt.
Magazinunk több mint 10 éve csak az én költségemen létezik.

Jó! Az ingyenességnek vége. Ha fájlokat és hasznos cikkeket szeretne, segítsen!

Címke: csináld magad feszültségstabilizátor 220v. Csináld magad feszültségstabilizátor 220V otthoni rendszerhez

Feszültségstabilizátor otthoni használatra | Villanyszerelő megjegyzései

Helló, kedves olvasók a http://zametkielectrika.ru webhelyen.

A mai cikk témája azokra az eszközökre vonatkozik, amelyek jelenleg az otthoni feszültségstabilizátorok. Most elmagyarázom neked, miért elidegeníthetetlen. Az áramszolgáltató szervezet nem fordít kellő figyelmet a fogyasztóknak szállított villamos energia minőségére. Ennek oka a törvények hiánya és a nem megfelelő minőségű szankciók kiszabása lehet. Ezenkívül ne felejtse el, hogy az energiaszolgáltató szervezet monopolista az elektromos energia ellátásában.

A szolgáltatott áram áru. És ha ez az "áru" nem megfelelő minőségű, akkor ez az elektromos berendezések meghibásodásához vezethet. Ezért minden fogyasztónak gondoskodnia kell magáról az otthoni feszültségstabilizátorok alkalmazásával, amelyek célja a háztartási és ipari terhelések stabil tápfeszültségének fenntartása.

Mi az elektromos energia "minősége"?

Ehhez a következőkre térünk ki szabályozó dokumentumokat, ahol a paraméterek szabályozva vannak elektromos hálózat az áramforrástól a fogyasztóig.

Ezek a GOST-ok biztosítják az elektromos energia minőségének paramétereinek és digitális mutatóinak dekódolását, mérési módszereket, az egyik vagy másik minőségi eltérés megjelenésének okait és valószínűségét.

Egyébként letöltheti a PUE 7 kiadását a webhelyemről.

Most nézzük meg az elektromos energia minőségének fő mutatóit a GOST 13109-97 szerint.

Az elektromos energia főbb mutatói

1. Feszültségeltérés

A következő eltérések vannak:

  • normál megengedett (±5%)
  • maximálisan megengedhető (±10%)

A GOST 21128-83 szerint az egyfázisú háztartási hálózat névleges effektív feszültsége 220 (V). Ebből következik, hogy a 209-231 (V) feszültséghatár a normál megengedett eltérés, a 198-242 (V) feszültséghatár pedig a legnagyobb megengedett eltérés.

2. Feszültségcsökkenés

A feszültségesés 30 másodpercnél hosszabb ideig tartó feszültségesés 198 (V) alá. A feszültségesés mélysége elérheti a 100%-ot is.

3. Túlfeszültség

A túlfeszültség a feszültség amplitúdóértékének 339 (V)-nál nagyobb túllépése.

Emlékeztetlek arra, hogy a 310 (V) amplitúdóérték megfelel az aktuális 220 (V) értéknek.

A túlfeszültségek okairól cikkemben olvashat bővebben: a túlfeszültség típusai és veszélyeik.

Tehát mi az otthoni feszültségstabilizátor?

A feszültségstabilizátor az automata készülék, amely a bemeneti feszültség megváltozásakor stabilan meghatározott 220 (V) feszültséget ad ki a kimenetre. Sematikusan a következőképpen ábrázolható:

Fontolja meg, milyen problémák merülhetnek fel az otthoni, nyaralók és kertek tápfeszültségével kapcsolatban.

A legtöbb üdülőfalu kültéri villanyvezetékeit a múlt században építették és számították ki, amikor minden ház fogyasztási arányát körülbelül 2-re (kW-ra) vették. Jelenleg csak egy elektromos vízforraló fogyaszt körülbelül 1 kW-ot, mosógép kb 2 (kW), nem is beszélve elektromos tűzhelyek, melynek teljesítménye eléri a 10 (kW) és még többet.

A hosszú élettartam miatt az ellátó vezetékek állapota évről évre romlik. A szerviz villanyszerelők csak segélykérésre és hívásra jelentkeznek a vonalra. Az időszakos ellenőrzések és a vonali karbantartások minimálisra csökkennek.

A légköri csapadék hatására a vezetékek oxidálódnak, ami csökkenti a keresztmetszetüket, a vezetékek találkozási pontjain megromlik elektromos érintkező, ami további veszteségekhez vezet. Az ugyanazon a vonalon lévő fogyasztók száma is nő. Bár mostanában be specifikációk a ház csatlakoztatásához az áramszolgáltató szervezet kötelezi a teljesítménykorlátozók felszerelését.

Mire jutunk?

Ha a vezeték nincs terhelve, a tápfeszültség értéke nem haladja meg a normákat. Amint a vezeték terhelése fokozatosan növekedni kezd (az emberek hazajönnek a munkából), a tápfeszültség csökkenni kezd. Személyes példával elmondom, hogy az egyik faluban a feszültség este elérte a 150 (V) értéket. Ilyen feszültség mellett a hűtőszekrények meghibásodnak, az izzók halványan világítanak, az elektromos tűzhelyek nem melegszenek fel a névleges hőmérsékletre stb.

Hogyan kerül ki ebből a helyzetből az energiaszolgáltató szervezet?

Nagyon egyszerű.

A táptranszformátoron a kezdetben megnövelt feszültségszintet PBV vagy terhelés alatti fokozatkapcsoló hajtással állítják be, hogy csúcsidőben a feszültség normális, jól vagy majdnem normális legyen. De végül is a táptranszformátor eredetileg beállított megnövekedett feszültségszintje az izzók korai kiégéséhez, valamint a háztartási berendezések és készülékek meghibásodásához vezet.

Mi történik? Kétélű kard?

Ki benne ezt a szöveget Láttam a problémámat, azt javaslom, hogy egyedül, otthoni feszültség stabilizátorral felvértezve vigyázzon magára. Az alábbiakban bemutatom a stabilizátorok típusait.

Az otthoni feszültségstabilizátorok típusai

Fontolja meg az otthoni feszültségstabilizátorok osztályozását.

1. Ferrorezonáns vagy mágneses rezonancia feszültségszabályozók

Ezek a "legősibb" otthoni feszültségstabilizátorok, amelyeket az első színes TV-k táplálására használtak. Emlékszel erre a "dobozra"?

Feszültségstabilizátor az "Ukrajna-2" házhoz, mindössze 315 (W) kapacitással.

És ez egy másik ferrorezonáns feszültségstabilizátor.

Működésük elve a transzformátorok vagy fojtótekercsek ferromágneses magjainak mágneses telítettségének jelenségén alapul.

Ezeknek a feszültségstabilizátoroknak talán több a hátránya, mint az előnye. Először is alacsony teljesítménnyel (600 W-ig) gyártották őket. Másodszor, nagymértékben torzítják a kimeneti feszültség szinuszos alakját. Harmadszor, nagyon erősen zúgnak, és szűk a stabilizációs tartományuk, és gyakran meghibásodnak megnövekedett feszültség online.

2. Diszkrét (lépcsős) feszültségszabályozók

Az otthoni feszültségstabilizátor következő típusát, amelyet figyelembe veszünk, diszkrétnek vagy lépcsősnek nevezik.

Működésük elve a fokozatos feszültségkorrekción alapul, amelyet az autotranszformátor tekercsének csapjainak gombokkal történő kapcsolásával hajtanak végre.

A gombok vagy relé vagy félvezetők (triac).

Az alábbi ábra egy különálló stabilizátor egyszerűsített diagramját mutatja be egy házhoz, 5 kulcs közvetlen csatlakoztatásával. Általában ezt a sémát a legolcsóbb modellekben használják. Minden kulcs (relé vagy triac) egy bizonyos válaszküszöbre van beállítva a hálózat bemeneti feszültségszintjének megfelelően. Amikor ezt az értéket elérjük, a kulcs lezárja az autotranszformátor tekercsének egy részét.

Az ilyen típusú feszültségstabilizátorok otthoni előnyeiről azt mondhatom, hogy megvannak Magassebesség reakció a bemeneti feszültség változására, ami szükséges a motorterheléshez, például a hűtőszekrényhez, mosógép, búvárszivattyú stb.

A bemeneti feszültség változására adott válaszidő a tekercsek számától és a billentyűk sebességétől függ.

Kis súlyuk és méreteik is vannak, az elektromechanikus stabilizátorokkal ellentétben nincs mozgó alkatrészük, valamint széles bemeneti feszültségtartományuk van.

A hátrányok között megjegyezhető, hogy a kimeneti feszültség lépésenként változik és a szabályozási folyamat során a kimeneti feszültség megszakad.

Most megvizsgáljuk az otthoni elektromechanikus feszültségstabilizátorokat. Működési elvük a feszültség szabályozásán alapul, a kefe mozgatásával az autotranszformátor tekercselése mentén.

A kimeneti feszültség fázisának folytonosságát az áramkollektor kialakítása biztosítja, pl. kefe. A kefe szélessége megközelítőleg megegyezik az autotranszformátor tekercsvezetékének átmérőjének 2,2-ével, így az egyik fordulatról a másikra való váltáskor az elektromos érintkezés nem vész el.

Az elektromechanikus feszültségstabilizátor előnyei:

  • sima szabályozás
  • nincs interferencia munka közben
  • nincs torz feszültség hullámforma
  • hiány elektronikus kulcsok kapcsolási üzemi áram
  • nagy kimeneti feszültségtartási pontosság - 220 ± 3% (a diszkrétekkel ellentétben - 220 ± 7%)

Az elektromechanikus feszültségstabilizátor hátrányai:

  • figyelemmel kell kísérni az ecset kopását
  • szikraképződés a kefe mozgása során az autotranszformátor tekercselése mentén
  • zümmögő zaj hallatszik, miközben a szervomotor jár

következtetéseket

Elmagyaráztam Önnek, hogy feszültségstabilizátorokat kell beszerelni az otthonba. Akkor a te döntésed. Bemutattam a stabilizátorok fajtáit. Azt javaslom, hogy csak diszkrét vagy elektromechanikus stabilizátorokat vásároljon (én személy szerint az utóbbit szoktam), felejtsd el a ferrorezonánsokat.

P.S. A következő cikkben megtudjuk, hogyan válasszuk ki a feszültségszabályozót teljesítmény szerint. Mutatok egy példát a stabilizátor teljesítményének kiszámítására a lakásomban. És beszéljen beszerelésük és rögzítésük helyéről is. Annak érdekében, hogy ne maradjon le az új cikkek megjelenéséről, kövesse az előfizetési eljárást. Az űrlap minden cikk végén és a webhely jobb oldali oszlopában található.

zametkielectrica.ru

csináld magad feszültségstabilizátor 220v - Meander - szórakoztató elektronika

A hálózati feszültség digitális voltmérője ATTINY26 mikrokontrolleren, tartalmaz egy 10 bites ADC-t, egy háromjegyű, dinamikus jelzésű LED-jelzőt, egy 7805-ös lineáris szabályozót, nos, még néhány áramkorlátozó ellenállást. Természetesen a legtöbbet transzformátor nélküli tápegység működtetésére használják. Az alábbiakban egy voltmérő diagramja látható. Részletek: az áramkörben lévő összes dióda 1N4007 típusú, de bármely más, 0,5 A-es egyenáramú dióda megfelel ...

A cikk ismerteti az eszközt, amely lehetővé teszi a vizuális megjelenítést két LED-es vonalzó segítségével jelenlegi érték hálózati feszültség ~220 V és áramfelvétel a vezérelt vezetékben, valamint hangjelzést adni, ha a feszültség- és áramszintek túllépik a megállapított határértékeket. Azt hiszem, sokak számára felmerül az ötlet, hogy ellenőrizzék az otthoni tápegység állapotát, különösen a következő fizetés után ...

R1, R2, R3 - feszültségosztók 0-1,2V, 0-12V és 0-120V tartományban. A voltmérő mutatója az LM3914 chipre van szerelve. Az egyes LED-eken átfolyó áram akár 30 mA is lehet. R4 - beállítja a LED-ek fényerejét. Mindegyik LED-nek van egy 1,2 V-os fokozata (a 12 V-os tartományban). Az R1 R2 R3 feszültségosztók értékeinek megváltoztatásával önállóan kiválaszthatja a szükséges feszültségmérési tartományt.

Műszaki adatok: Tápfeszültség - 10-17 V Feszültségjelző lépés - 0,5 V Feszültség mérési tartomány - 10,5-16 V Kijelzési pontok száma - 12 Maximális fogyasztási áram - 40 mA A készülék egy univerzális lineáris feszültségjelző, amely a KR1003PP1-en alapul. A jelet egy 12 LED-ből álló skála jelzi, amelyek a bemeneti feszültségtől függően egymás után világítanak. Használata…

meandr.org

Feszültségstabilizátor csatlakoztatása lépésről lépésre

Attól függően, hogy melyik feszültségszabályozót választotta, érdemes több csatlakozási lehetőséget is átgondolni. (A menü kattintható)

Ezenkívül fontos meghatározni a stabilizátor helyét

Gyakran előfordul, hogy egy lakásban (házban, irodában) csak egy vagy két eszközt kell csatlakoztatni a stabilizátor alá, míg a többinek erre nincs szüksége.

Ez akkor fordul elő, ha a hálózat bemeneti feszültsége kissé eltér a névleges 220 V-tól, és annak esése jelentéktelen (+/- 15 volt).

Ilyenkor tényleg nem kell az egész házat bekötni, elég védeni plazma TV, műholdvevő vagy számítógép.

A séma szerinti csatlakoztatáshoz azonban gondoskodni kell arról, hogy a nagy pontosságú berendezések (hang-, videorendszerek, PC-k) ezen kívül csatlakozzanak hálózati szűrő. Erre azért van szükség, hogy ezek a források ne zavarják egymást, és például az udvari hegesztési munkákból eredő áramlökéseket is kiszűrjük.

Érdemes megjegyezni, hogy gázkazán csatlakoztatása esetén az UPS áramkörébe is be kell építeni egy szünetmentes tápegységet, amely áramszünet esetén is biztosítja a berendezés megfelelő működését.

Erőteljes áramgyűjtők közvetlenül magához az egyenirányítóhoz csatlakoztathatók, például szivattyú, hűtőszekrény, mikrohullámú sütő, elektromos sütő, porszívó, gőzölő, vasaló. Ezek a fogyasztók nem igényelnek különleges stabilizálási pontosságot, és kevéssé függenek a feszültségesésektől.

Az egész lakás feszültségstabilizátoron keresztüli csatlakoztatásának sémája

A feszültségstabilizátor csatlakoztatásának ez a módja a legmegfelelőbb modern lakásokhoz és házakhoz.

Az egyenirányító ebben az esetben a legelső eszköz a villanyóra után, és stabil és egyenletes feszültséget biztosít egy lakás, nyaraló vagy ház összes áramszedőjéhez.

Ezzel a kapcsolattal a leghelyesebb, ha külön vonalakat húzunk alá különböző típusok elektromos készülékek. Mindegyik vonalat fel kell szerelni saját csomagokkal (világítás, szivattyú, TV + audiorendszer, számítógép stb.)

De nagyon ritkán az építési szakaszban figyelembe veszik, hogy mely elektromos berendezéseket csatlakoztatják egy adott aljzathoz, így olyan helyzetek merülnek fel, amikor kényelmes az alacsony teljesítményű, de pontos berendezéseket hosszabbító kábellel csatlakoztatni (TV, műholdas antenna) egy „durva” kivezetésbe (hűtő, mosógép, szivattyú, vasaló).

Ugyanakkor a „durva” berendezések bekapcsoláskor olyan interferenciát okoznak, amelyet a ház bejáratánál található stabilizátor nem képes kiszűrni. Ezért próbálja meg elkerülni az ilyen közelséget, és az ilyen elektromos készülékeket a lehető legtávolabb csatlakoztassa egymástól.

Ha ez nem lehetséges, akkor a "precíz" technika előtt feltétlenül túlfeszültség-védőnek kell állnia.

Három fázis

Gyakran nem egy, hanem három fázis lép be a helyiségbe. Ebben az esetben csatlakoztatnia kell egyet háromfázisú stabilizátor feszültség vagy három egyfázisú.

Az elsőt csak akkor használják, ha 380 V-ra tervezett elektromos készülékeket, például nagy teljesítményű villanymotorokat használnak, de az ilyen eszközöket általában nem használják a mindennapi életben.

Stabilizátorok csatlakoztatása három fázishoz

Ha három fázis (380 V) lép be a házba, akkor jobb, ha három stabilizátorból álló áramkört használunk, amely kiváló minőségű, akár 220 V-os áramot biztosít a ház összes elektromos részére.

Sőt, még ipari méretekben is ajánlott három egyfázisú áramkör használata, mert. meghibásodás vagy egyszerűen csak az egyik kikapcsolása esetén 220 volt marad a hálózatban, ami háromfázisú használata esetén lehetetlen - egyszerűen teljesen kikapcsolja az áramot.

Ezért, ha a hálózatban 220 voltos fogyasztók uralkodnak, és nem 380 V, akkor három stabilizátorból álló áramkört kell használni.

A bekötési rajz az ábrán látható.

A háromfázisú bemenetnek négy vezetéke van - amelyek közül az egyik nulla, a rendszer mindhárom stabilizátora közös, és minden egyes fázis külön egyenirányítón van átvezetve.

A feszültségingadozások negatívan befolyásolják a háztartási készülékeket. Ez különösen igaz a nagy pontosságú elektronikára, amely a fűtőberendezések működését szabályozza.

Az áram otthoni kiegyenlítése érdekében feszültségstabilizátort használnak. A legegyszerűbb változatban reosztát elven működik, áramerősségtől függően növeli és csökkenti az ellenállást. De van több is modern készülékek, amelyek teljes mértékben megvédik a berendezést a túlfeszültségtől. Beszéljünk arról, hogyan kell elkészíteni őket.

Feszültségstabilizátor és működési elve

Az eszköz működésének részletesebb megértéséhez vegye figyelembe az alkatrészeket elektromos áram:

  • jelenlegi,
  • feszültség,
  • frekvencia.

Az áramerősség az a töltés mennyisége, amely egy bizonyos idő alatt áthaladt a vezetőn. A feszültség, ha nagyon egyszerűen elmagyarázzuk, egyenértékű az elektromos mező által végzett munka fogalmával. A frekvencia az a sebesség, amellyel az elektronok áramlása irányt változtat. Ez az érték csak a váltóáramra jellemző, amely a hálózatban kering. A legtöbb háztartási készüléket 220 voltos feszültségre tervezték, miközben az áramerősségnek 5 ampernek és a frekvenciának 50 hertznek kell lennie.

A legtöbb esetben Készülékek mindegyik paraméterhez megfelelő csatlakozóval rendelkezik, de minden védelmet arra terveztek, hogy a készülékek működési feltételei hosszú ideig változatlanok maradjanak. Hálózatunkban szinte folyamatosan előfordulnak áramingadozások. Az amplitúdó 2 A áramerősségig és 40-50 V feszültségig terjed. Az aktuális frekvencia szintén eltér 50 Hz-től, és 40 Hz és 60 Hz között mozog.

Ez a probléma számos tényezőhöz kapcsolódik, de ezek közül a legfontosabb a végfelhasználó villamosenergia-forrástól való távolsága. A kellően hosszú szállítás és az ismételt átalakulás következtében az áram elveszti stabilitását. Ez az elektromos hálózatok hibája nemcsak hazánkban, hanem minden más elektromos áramot használó országban is jelen van. Ezért egy speciális eszközt találtak ki a kimeneti áram stabilizálására.

A feszültségstabilizátorok típusai

Mivel az áram a részecskék irányított mozgása, a következőket használják a szabályozására:

  • mechanikus módszer
  • impulzus módszer.

A mechanika az Ohm-törvényen alapul. Az ilyen stabilizátort lineárisnak nevezik. Két térdből áll, amelyeket reosztát köt össze. Feszültséget alkalmaznak az egyik térdre, áthalad a reosztáton, és belép a második térdbe, ahonnan már tovább oszlik. Előnyök ez a módszer az, hogy lehetővé teszi a kimeneti áram paramétereinek pontos beállítását. A céltól függően a lineáris stabilizátort további pótalkatrészekkel bővítik. Érdemes megjegyezni, hogy a készülék csak akkor tud hatékonyan megbirkózni a feladatával, ha a bemeneti és a kimeneti áram közötti különbség kicsi. Ellenkező esetben a stabilizátor alacsony hatásfokú lesz. De még ez is elég ahhoz, hogy megvédje a háztartási készülékeket és megvédje magát rövidzárlat hálózat túlterhelése esetén.

A kapcsolási feszültség stabilizátor az áramamplitúdó moduláció elvén alapul. A feszültségszabályozó áramkört úgy alakították ki, hogy az áramkörben legyen egy kapcsoló, amely rendszeres időközönként automatikusan megszakítja az áramkört. Ez lehetővé teszi az áram részleges ellátását és egyenletes felhalmozódását a kondenzátorban. Feltöltés után a már kiegyenlített áramot adják a készülékekhez. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy nem teszi lehetővé konkrét érték beállítását. A kapcsolási boost-buck szabályozók azonban meglehetősen gyakoriak, és a legalkalmasabbak otthoni használatra. Kiegyenlítik az áramot a norma alatti vagy valamivel magasabb határokon belül. Mindkét esetben az áram paraméterei nem lépik túl a megengedett dugót.

Fontos megjegyezni az eszközök felosztását:

  • egyfázisú feszültségstabilizátor,
  • háromfázisú feszültségstabilizátor.

A transzformátorban történő újraelosztás után háromfázisú vezeték jön ki, általában egyetlen házhoz megy a kapcsolótáblához. Tovább a pajzstól a lakásig már standard fázis és nulla. Így a legtöbb háztartási készüléket kifejezetten erre tervezték egyfázisú hálózat. Ezért a tipikus lakásokban célszerű egyfázisú stabilizátort használni. Ráadásul 10-szer olcsóbb, mint egy háromfázisú, még akkor is, ha magad szereled össze.

Az adó feszültségstabilizátorai háromfázisúak lehetnek. Ez különösen igaz az erős szivattyúkra, kultivátorokra és nehéz építőipari gépekre. Ebben az esetben egy stabilizátort kell készíteni, amely egy adott eszköz áramának átalakítására szolgál. A gyakorlatban ezt meglehetősen nehéz megtenni. Ezért egyszerűbb bérelni. A fenti eszközök használata átmeneti, így nincs értelme időt és pénzt pazarolni egy háromfázisú feszültségszabályozóra.

A feszültségstabilizátor fő elemei

Egy egyszerű áramkiegyenlítő összeállításához nincs szükség különleges készségekre vagy konkrét részletekre. Az otthoni feszültségstabilizátorok a következőkből állnak:

  • transzformátor,
  • kondenzátorok,
  • ellenállások,
  • diódák,
  • vezetékek a mikroáramkör csatlakoztatásához.

Ideális esetben, ha régi hegesztőgépe van. Nagyon egyszerű feszültségszabályozóvá alakítani, emellett nem kell további alkatrészeket vásárolnia és mikroáramkörökhöz csomagot tervezni. Ezzel a kérdéssel foglalkozik a cikk végén található videó. De a szükségtelen hegesztés ritkaság, ezért nézzük meg a feszültségstabilizátor létrehozásának eljárását a semmiből. Mivel a kapcsolási szabályozó nem engedi finomhangolás paraméterek esetén lineáris feszültségstabilizátort fogunk figyelembe venni.

Házi feszültségstabilizátor készítése

Alapja egy transzformátor. A gyakorlatban a transzformátorok sokkal kisebbek, mint a hatalmas szinteződobozok. magasfeszültség az erőműből jön. Ez két tekercs, amelyek induktív elektromágneses csatolást alkotnak. Egyszerűen fogalmazva, áramot vezetnek az egyik tekercsre, feltöltik, majd elektromágneses mező keletkezik, amely feltölti a második tekercset, amelyből az áram tovább folyik. Ezt az összefüggést a következő képlet fejezi ki:

U 2 = N 2 = én 1
U 1 N 1 én 2
  • U 1 - feszültség a primer tekercsen,
  • U 2 - feszültség a szekunder tekercsen,
  • N 1 - az elsődleges tekercs fordulatainak száma,
  • N 2 - a szekunder tekercs fordulatainak száma,
  • I 1 - áramerősség a primer tekercsen,
  • I 2 - áramerősség a szekunder tekercsen.

A képlet nem tökéletes, mivel lehetővé teszi a feszültség csökkentését vagy növelését. Az esetek 90%-ában az áram eléri a fogyasztót kisfeszültségű. Ezért ésszerű azonnali fokozatos transzformátort készíteni. Az induktív tekercseket elektromos boltokban vagy bármely bolhapiacon értékesítik. Fontos megjegyezni, hogy a fordulatok számának legalább 2000 ezernek kell lennie, különben a transzformátor nagyon felforrósodik és hamarosan kiég. A transzformátor teljesítményének kiválasztásához meg kell mérni a hálózat feszültségét. A számításokhoz 196 V értéket veszünk. A képlet a következő formában jelenik meg:

Amint a képletből látható, a kimeneti feszültség 220x4 / 196 \u003d 4,4 A. A legtöbb elektromos készülék 1 A-es dugót tesz lehetővé. Ezért a kapott érték elegendő a berendezés normál működéséhez.

Elkészült egy feszültségstabilizátor, amelyben az energia adott mértékben megnő. De ha túlfeszültség lép fel a hálózatban, akkor a képlet a következő értékeket veszi fel:

Ez károsítja a legtöbb elektromos készüléket.

A hiba kiküszöbölésére Ohm törvényét használjuk:

  • U-feszültség,
  • I - áramerősség,
  • R az ellenállás.

264=4,47xR, R=264/4,47=60. Ez a képlet azt mondja, hogy ideális esetben a rendszer összes elemének ellenállása 60 ohm lesz. Ha csökkenti az ellenállást, akkor a feszültség csökken:

220=4,47xR, R=220/4,47=50.

A hálózat ellenállásának megváltoztatásához egy reosztát nevű eszközt használnak. Természetesen a kézi beállítás meglehetősen kényelmetlen. Ezért szükség van egy feszültségstabilizátor mikroáramkörre, amelyen meg lesz jelölve az elektromos áram útja a transzformátor elhagyása után.

A legegyszerűbb módja az, hogy az áramot a transzformátorból a kondenzátorba vezetjük. Célszerű 12-16 azonos kapacitású kondenzátort használni. Ez lehetővé teszi az áram felhalmozódását és egyenletesebbé teszi. Továbbá az összes kondenzátor a reosztáthoz csatlakozik. A hálózatban a transzformátor utáni áram 4,5-5 A tartományban lesz, és a kívánt feszültségnek 220 V-nak kell lennie. Ezért a képlet R = 220 / 4,75 \u003d 46. Átlagos értékek mellett az ellenállásnak 46 ohmnak kell lennie.

A gördülékenyebb beállítás érdekében célszerű több reosztátot párhuzamosan telepíteni. Így a kondenzátorok után egy áramba kapcsolva az áramkört 4,6,8 különálló ágra kell felosztani, amelyek reosztátokhoz kapcsolódnak. Ebben az esetben az R / reosztátok száma képletet kell használni. Ha 6 reosztátból álló áramkört készít, akkor a bemutatott adatok szerint mindegyiknek 8 ohm ellenállásúnak kell lennie.

A reosztátokon való áthaladás után az áramkört ismét egy áramlásba állítják össze, és a diódára adják. A dióda normál konnektorhoz van csatlakoztatva.

Mindezek a manipulációk arra a vezetékre vonatkoznak, amelyen a fázis található, egyszerűen átugorjuk a nullát közvetlenül a kimenethez.

A reosztátokkal jelzett módszer meglehetősen archaikus. Sokkal hatékonyabb a hagyományos hibaáram-védőberendezés használata. A transzformátor árama az RCD-re kerül, a nulla szintén az RCD-hez van csatlakoztatva. Távolabb van egy kimenet közvetlenül a konnektorba.

Abban az esetben, ha a feszültség vagy az áramerősség feszültséglökés következtében megnő, az RCD kinyitja az áramkört, és a háztartási készülékek nem sérülnek meg. A fennmaradó időben a transzformátor minőségileg kiegyenlíti az áramot.

Nagyobb feszültség esetén lecsökkentő transzformátorra lesz szükség. Analógiával szerelik össze, azzal az eltéréssel, hogy a második tekercs tekercsének vastagabb huzalból kell lennie, különben a transzformátor kiég.

A leghatékonyabb mindkét transzformátor összeszerelése. Sőt, vannak lelépő típusú tervek is. Az első esetben manuálisan kell átkapcsolnia a vezetéket, a második esetben a folyamat automatizálható. Amint látja, a feszültségstabilizátor elkészítése nem nehéz, de az elektromossággal történő munkavégzés rendkívüli óvatosságot igényel.

Tippek házi készítésű feszültségszabályozóval való munkához

Fontos: A leírt áramkör ideális állandó állapotokhoz, de a hálózatban elég gyakran előfordulnak fennakadások és túlfeszültségek, felfelé és lefelé egyaránt.

Ezért a feszültségstabilizátor összeszerelésénél azt javasoljuk, hogy egy adott technika paramétereiből induljon ki, azaz:

  • gondolja át a lakás elrendezését,
  • ha nem várható javítás, szereljen be hosszabbítót az elektromos készülékek bizonyos csoportjaihoz, hasonló paraméterekkel,
  • csatlakoztasson minden csoportot külön stabilizátorhoz.

Bármely háztartási készülék hátoldalán vagy az útlevélben feltünteti a tápellátás követelményeit. Konkrét számok alapján sokkal egyszerűbb hatékony stabilizátort létrehozni, mivel nincs szükség a hálózathoz való alkalmazkodásra. Egy másik hasznos eszköz egy elektronikus voltmérő. Működésének vizuális ellenőrzése érdekében ajánlatos a stabilizátor áramkörhöz csatlakoztatni.

A fán kívül minden más anyag alkalmas a testhez. A házi készítésű stabilizátorokat gyakran műanyag élelmiszer-tartályokba helyezik.

A házi feszültségstabilizátorok készítése meglehetősen gyakori gyakorlat. Legtöbbször azonban stabilizáló elektronikus áramköröket hoznak létre, amelyeket viszonylag alacsony kimeneti feszültségre (5-36 volt) és viszonylag alacsony teljesítményre terveztek. Az eszközöket háztartási berendezések részeként használják, semmi több.

Megmondjuk, hogyan készítsünk saját kezűleg erős feszültségstabilizátort. Az általunk javasolt cikk leírja a 220 voltos hálózati feszültséggel működő készülék gyártásának folyamatát. Tanácsainkat figyelembe véve Ön is könnyedén megbirkózik az összeszereléssel.

A háztartási hálózat stabilizált feszültségének biztosítására való vágy nyilvánvaló jelenség. Ez a megközelítés biztosítja az üzemeltetett, gyakran költséges, a gazdaságban folyamatosan szükséges berendezések biztonságát. És általában a stabilizációs tényező az elektromos hálózatok működésének fokozott biztonságának garanciája.

Háztartási célokra leggyakrabban vásárolnak, amelyek automatizálásához csatlakoztatni kell a tápegységhez, szivattyúberendezésekhez, osztott rendszerekhez és hasonló fogyasztókhoz.

Ipari kivitelű hálózati feszültség stabilizátor, amely könnyen beszerezhető a piacon. Az ilyen berendezések választéka hatalmas, de mindig van lehetőség saját tervezésre.

Lehetséges egy ilyen probléma megoldása különböző utak, amelyek közül a legegyszerűbb egy erős feszültségstabilizátor vásárlása, ipari módon gyártva.

A kereskedelmi piacon sok ajánlat található. A beszerzési lehetőségeket azonban gyakran korlátozza az eszközök vagy egyéb pontok ára. Ennek megfelelően a vásárlás alternatívája a feszültségstabilizátor saját kezű összeszerelése a rendelkezésre álló elektronikus alkatrészekből.

A megfelelő villanyszerelési, elektrotechnikai (elektronikai) elméleti, huzalozási áramkörök és forrasztóelemek készségeinek és ismereteinek birtokában egy házilag készített feszültségszabályozó megvalósítható és eredményesen alkalmazható a gyakorlatban. Vannak ilyen példák.

Valami ilyesmi úgy nézhet ki, mint a megfizethető és olcsó rádióalkatrészekből kézzel készített stabilizáló berendezés. Az alváz és a ház felvehető régi ipari berendezésekről (például oszcilloszkópról)

Sematikus megoldások az elektromos hálózat 220V stabilizálására

Figyelembe véve a lehetséges feszültségstabilizáló áramköri megoldásokat, figyelembe véve a viszonylag nagy teljesítményt (legalább 1-2 kW), szem előtt kell tartani a technológiák sokféleségét.

Számos áramköri megoldás létezik, amelyek meghatározzák az eszközök technológiai képességeit:

  • ferrorezonáns;
  • szervohajtású;
  • elektronikus;
  • inverter.

Az, hogy melyik lehetőséget választja, az Ön preferenciáitól, az összeszereléshez rendelkezésre álló anyagoktól és az elektromos berendezésekkel való munkavégzés készségétől függ.

1. lehetőség – ferrorezonáns áramkör

Saját gyártás esetén az áramkör legegyszerűbb változata tűnik a lista első elemének - egy ferrorezonáns áramkör. A mágneses rezonancia hatásának felhasználásán működik.

Szerkezeti séma fojtótekercsek alapján készült egyszerű stabilizátor: 1 - az első fojtóelem; 2 - a második fojtószelep elem; 3 - kondenzátor; 4 – bemeneti feszültség oldal; 5 - kimeneti feszültség oldal

A kellően erős ferrorezonáns stabilizátor kialakítása mindössze három elemre szerelhető:

  1. Fojtószelep 1.
  2. Fojtószelep 2.
  3. Kondenzátor.

Az egyszerűség azonban benne van ezt a lehetőséget sok kellemetlenség kíséri. A ferrorezonancia séma szerint összeállított erős stabilizátor masszívnak, terjedelmesnek és nehéznek bizonyul.

2. lehetőség – Autotranszformátor vagy szervohajtás

Tulajdonképpen beszélgetünk az autotranszformátor elvét alkalmazó áramkörről. A feszültség transzformáció automatikusan történik egy reosztát vezérlésével, amelynek csúszkája mozgatja a szervót.

A szervohajtást viszont egy jel vezérli, amely például egy feszültségszint-érzékelőtől érkezik.


A szervohajtású készülék vázlatos diagramja, amelynek összeszerelése lehetővé teszi, hogy erőteljes feszültségstabilizátort hozzon létre otthonában vagy vidéki házában. Ez a lehetőség azonban technológiailag elavultnak tekinthető.

Körülbelül ugyanezen séma szerint a relé típusú készülék csak azzal a különbséggel működik, hogy az átalakítási arány szükség esetén megváltozik a megfelelő tekercsek relé segítségével történő csatlakoztatásával vagy leválasztásával.

Az ilyen típusú sémák már műszakilag bonyolultabbnak tűnnek, ugyanakkor nem biztosítják a feszültségváltozások kellő linearitását. Relé vagy szervoeszköz manuális összeszerelése megengedett. Bölcsebb azonban az elektronikus változatot választani. A munkaerő és az erőforrások költségei közel azonosak.

3. lehetőség - elektronikus áramkör

Teljesen lehetségessé válik egy nagy teljesítményű stabilizátor összeszerelése az elektronikus vezérlési séma szerint, az eladó rádióalkatrészek széles választékával. Általában az ilyen sémákat összeállítják Elektromos alkatrészek- triacok (tirisztorok, tranzisztorok).

Számos feszültségstabilizáló áramkört is kifejlesztettek, ahol teljesítmény-mezőhatás-tranzisztorokat használnak kulcsként.


Az elektronikus stabilizáló modul blokkvázlata: 1 - a készülék bemeneti kapcsai; 2 – triac vezérlőegység transzformátor tekercsekhez; 3 - mikroprocesszor egység; 4 - kimeneti kapcsok a terhelés csatlakoztatásához

Meglehetősen nehéz egy nagy teljesítményű eszközt teljesen elektronikus vezérlés alatt nem szakember kezével jobbá tenni. Ebben az esetben az elektrotechnika területén szerzett tapasztalat és tudás elengedhetetlen.

Javasoljuk, hogy fontolja meg ezt a lehetőséget a független gyártáshoz, ha erős a vágy egy stabilizátor megépítésére, valamint az elektronikai mérnök felhalmozott tapasztalata. A cikk további részében megfontoljuk a barkácsolásra alkalmas elektronikus kialakítás kialakítását.

Részletes összeszerelési útmutató

A saját gyártásnál figyelembe vett séma inkább hibrid lehetőség, hiszen felhasználást foglal magában teljesítmény transzformátor elektronikával együtt. A transzformátort ebben az esetben a régebbi TV-kbe telepített transzformátorok közül használják.

Itt van egy hozzávetőlegesen nagy teljesítményű transzformátor, amely egy házi készítésű stabilizátor kialakításához szükséges. Nem kizárt azonban más lehetőségek kiválasztása vagy a saját kezű tekercselés sem.

Igaz, a TV-vevőkben általában a TS-180 transzformátorokat telepítették, míg a stabilizátor legalább TS-320-at igényel, hogy akár 2 kW kimeneti terhelést biztosítson.

1. lépés - a stabilizátortest elkészítése

A készülék testének gyártásához bármilyen alkalmas szigetelőanyag - műanyag, textolit stb. - alapú doboz alkalmas. Fő kritérium- elegendő hely a transzformátor elhelyezéséhez, elektronikus táblaés egyéb alkatrészek.

Az is megengedett, hogy a tokot üvegszálból rögzítéssel készítsék egyedi lapok sarkokkal vagy más módon.

Megengedhető, hogy bármilyen elektronikából olyan házat válasszunk, amely alkalmas a házi készítésű stabilizátor áramkör összes működő alkatrészének elhelyezésére. A testet saját kezűleg is össze lehet szerelni, például üvegszálas lapokból

A stabilizátordobozt hornyokkal kell ellátni a kapcsoló, bemeneti és kimeneti interfészek, valamint az áramkör által vezérlő- vagy kapcsolóelemként biztosított egyéb kiegészítőkkel.

A legyártott tok alá egy alaplapra van szükség, amelyre „fekszik” az elektronikus tábla, és rögzítésre kerül a transzformátor. A lemez készülhet alumíniumból, de az elektronikus tábla rögzítéséhez szigetelőket kell biztosítani.

2. lépés - A PCB készítése

Itt először meg kell terveznie egy elrendezést az összes elektronikus alkatrész elhelyezéséhez és csatlakoztatásához kördiagramm kivéve a transzformátort. Ezután az elrendezésnek megfelelően kijelölünk egy fóliatextolit lapot, és a fólia oldalára rárajzoljuk (nyomtatjuk) a létrehozott nyomot.

Készítse el teljesen a stabilizátor nyomtatott áramköri kártyáját elérhető módokon közvetlenül otthon is elvégezhető. Ehhez el kell készítenie egy sablont és egy szerszámkészletet a fóliatextolitra való maratáshoz

Az így kapott vezetékek nyomtatott példányát megtisztítják, ónozzák, és az áramkör összes rádiós alkatrészét felszerelik, majd forrasztják. Így készül egy erős feszültségstabilizátor elektronikus kártyája.

Elvileg harmadik féltől származó maratási szolgáltatásokat vehet igénybe nyomtatott áramkörök. Ez a szolgáltatás meglehetősen megfizethető, és a "signet" minősége lényegesen magasabb, mint az otthoni verzióban.

3. lépés – A feszültségszabályozó összeszerelése

A rádióelemekkel felszerelt tábla külső kötésre készül. Különösen a vonalak kerülnek ki a tábláról külső kommunikáció(vezetők) más elemekkel - transzformátor, kapcsoló, interfészek stb.

A ház alaplemezére egy transzformátor van felszerelve, az elektronikus kártya áramkörei a transzformátorra vannak kötve, a tábla szigetelőkre van rögzítve.

Példa házi készítésű relé típusú feszültségszabályozóra, otthon gyártva, egy elhasználódott ipari mérőeszközből tokba helyezve

Csak az áramkörhöz kell csatlakozni külső elemek a házra szerelve szerelje fel a kulcstranzisztort a radiátorra, majd az összeszerelt elektronikus szerkezetet a tokkal zárja le. A feszültségszabályozó készen áll. Elkezdheti a beállítást további tesztekkel.

A működés elve és házi teszt

Szabályozó elem elektronikus áramkör A stabilizáció egy erős, IRF840 típusú térhatású tranzisztor. A feldolgozáshoz szükséges feszültség (220-250 V) áthalad a teljesítménytranszformátor primer tekercsén, a VD1 diódahíd egyenirányítja, és az IRF840 tranzisztor leeresztőjébe kerül. Ugyanennek az alkatrésznek a forrása a diódahíd negatív potenciáljához van kötve.


Egy nagy teljesítményű (2 kW-ig) stabilizáló egység sematikus diagramja, amely alapján több eszközt összeállítottak és sikeresen használtak. Az áramkör a stabilizálás optimális szintjét mutatta a megadott terhelés mellett, de nem magasabb

Egy áramkör része, amely a kettő közül az egyiket tartalmazza szekunder tekercsek transzformátor, egy dióda egyenirányító (VD2), egy potenciométer (R5) és az elektronikus szabályozó egyéb elemei alkotják. Az áramkör ezen része vezérlőjelet állít elő, amely a kapuhoz kerül térhatású tranzisztor IRF840.

A tápfeszültség növekedése esetén a vezérlőjel lecsökkenti a térhatású tranzisztor kapufeszültségét, ami a kulcs zárásához vezet. Ennek megfelelően a terheléscsatlakozó érintkezőkön (XT3, XT4) a lehetséges feszültségnövekedés korlátozott. Az áramkör a hálózati feszültség csökkenése esetén fordítva működik.

A készülék beállítása nem különösebben nehéz. Itt szükség van egy hagyományos izzólámpára (200-250 W), amelyet a készülék kimeneti csatlakozóihoz (X3, X4) kell csatlakoztatni. Továbbá a potenciométer (R5) elforgatásával a megjelölt kapcsokon a feszültség 220-225 voltra kerül.

Kapcsolja ki a stabilizátort, kapcsolja ki az izzólámpát, és kapcsolja be a készüléket már teljes terheléssel (legfeljebb 2 kW).

15-20 percnyi működés után a készüléket ismét kikapcsolják, és a kulcstranzisztor (IRF840) radiátorának hőmérsékletét figyelik. Ha a radiátor fűtése jelentős (több mint 75º), akkor erősebb hűtőborda radiátort kell választani.

Ha a stabilizátor gyártási folyamata gyakorlati szempontból túl bonyolultnak és irracionálisnak tűnt, akkor probléma nélkül találhat és vásárolhat gyárilag készített eszközt. A szabályokat és kritériumokat ajánlott cikkünk tartalmazza.

Következtetések és hasznos videó a témában

Az alábbi videó egy lehetséges házi készítésű stabilizátor kialakítást mutat be.

Elvileg figyelembe veheti a házi készítésű stabilizáló készülék ezen verzióját:

Stabilizáló blokk összeállítása hálózati feszültség, saját kezűleg lehetséges. Ezt számos példa igazolja, amikor a kevés tapasztalattal rendelkező rádióamatőrök meglehetősen sikeresen fejlesztenek (vagy használnak egy meglévőt), előkészítenek és összeállítanak egy elektronikai áramkört.

A házi készítésű stabilizátor gyártásához szükséges alkatrészek beszerzésével kapcsolatos nehézségeket általában nem veszik észre. A gyártási költségek alacsonyak, és a stabilizátor üzembe helyezésekor természetesen megtérülnek.

Kérjük, hagyjon megjegyzéseket, tegyen fel kérdéseket, tegyen közzé fényképeket a cikk témájában az alábbi blokkban. Mesélje el, hogyan szerelte össze a feszültségstabilizátort saját kezemmel. Ossza meg hasznos információ, ami hasznos lehet az oldalra látogató kezdő villamosmérnökök számára.