Switchspänningsstabilisator 220v. Spänningsstabilisatorkrets

Det ideala alternativet för drift av kraftnät är att ändra värdena på ström och spänning, både nedåt och uppåt, med högst 10 % av de nominella 220 V. Men eftersom hopp kännetecknas av stora förändringar i verkligheten , elektriska apparater som är anslutna direkt till nätverket riskerar att förlora sin designkapacitet och till och med misslyckas.

Användning av specialutrustning hjälper till att undvika problem. Men eftersom det har ett mycket högt pris föredrar många att montera en gör-det-själv-spänningsstabilisator. Hur motiverat är ett sådant steg och vad kommer att krävas för genomförandet?

Konstruktionen och funktionsprincipen för stabilisatorn

Instrumentdesign

Efter att ha bestämt dig för att montera enheten själv måste du titta inuti fallet med en industriell modell. Den består av flera huvuddelar:

• transformator;
• Kondensatorer;
• Motstånd;
• Kablar för anslutning av element och anslutning av enheten.

Funktionsprincipen för den enklaste stabilisatorn är baserad på driften av en reostat. Den höjer eller sänker motståndet beroende på strömstyrkan. Mer moderna modeller har ett brett utbud av funktioner och kan helt skydda hushållsapparater från strömstörningar.

Typer av enheter och deras funktioner

Typer och deras tillämpningar

Klassificeringen av utrustning beror på de metoder som används för att reglera strömmen. Eftersom detta värde representerar den riktade rörelsen av partiklar, kan det påverkas av en av följande metoder:

• mekanisk;
• Impuls.

Den första är baserad på Ohms lag. Enheter vars arbete är baserat på det kallas linjära. De inkluderar två knän som är sammankopplade med hjälp av en reostat. Spänningen som appliceras på ett element passerar genom reostaten och uppträder sålunda på det andra, från vilket det levereras till konsumenterna.

Enheter av denna typ låter dig bara ställa in utgångsströmparametrarna och kan uppgraderas med ytterligare noder. Men det är omöjligt att använda sådana stabilisatorer i nätverk där skillnaden mellan ingångs- och utströmmen är stor, eftersom de inte kommer att kunna skydda hushållsapparater från kortslutningar vid höga belastningar.

Vi tittar på videon, principen för driften av en pulsad enhet:

Pulsmodeller arbetar enligt principen om strömamplitudmodulering. Stabilisatorkretsen använder en strömbrytare som bryter den med jämna mellanrum. Detta tillvägagångssätt låter dig ackumulera ström jämnt i kondensatorn, och efter att den är fulladdad, vidare till enheterna.

Till skillnad från linjära stabilisatorer har pulsregulatorer inte möjlighet att ställa in ett visst värde. Det finns nedtrappningsmodeller på rea - detta är ett idealiskt val för hemmet.

Spänningsstabilisatorer är också indelade i:

1. En fas;
2. Tre fas.

Men eftersom de flesta hushållsapparater drivs av enfasnät, sedan i bostadslokaler används som regel utrustning som tillhör den första typen.

Låt oss börja montera: komponenter, verktyg

Eftersom triac-apparaten anses vara den mest effektiva, kommer vi i vår artikel att överväga hur man självständigt monterar just en sådan modell. Det bör noteras omedelbart att denna gör-det-själv-spänningsregulator kommer att utjämna strömmen, förutsatt att inspänningen är i intervallet från 130 till 270V.

Den tillåtna effekten för enheter anslutna till sådan utrustning får inte överstiga 6 kW. I detta fall kommer lastomkopplingen att utföras på 10 millisekunder.

När det gäller komponenterna kommer följande element att behövas för att montera en sådan stabilisator:

• Kraftenhet;
• Likriktare för spänningsamplitudmätning;
• Komparator;
• Kontroller;
• Förstärkare;
• lysdioder;
• Ladda startfördröjningsenhet;
• autotransformator;
• Optokopplarnycklar;
• Säkerhetsbrytare.

Av verktygen kommer jag att behöva en lödkolv och pincett.

Tillverkningssteg

För att montera en 220V spänningsregulator för ditt hem med dina egna händer måste du först förbereda ett kretskort som mäter 115x90 mm. Den är gjord av folieglasfiber. Delar layout kan skrivas ut på laserskrivare och med hjälp av ett strykjärn överförs till brädet.

Vi tittar på videon, en hemgjord enkel enhet:

kretsschema

• magnetisk krets med en tvärsnittsarea på 1,87 cm²;
• tre PEV-2 kablar.

Den första tråden används för att skapa en lindning, medan dess diameter är 0,064 mm. Antalet varv ska vara 8669.

De två återstående ledningarna kommer att krävas för att komplettera de andra lindningarna. De skiljer sig från den första med en diameter på 0,185 mm. Antalet varv för dessa lindningar kommer att vara 522.

Om du vill förenkla din uppgift kan du använda två färdiga transformatorer TPK-2-2 12V. De är seriekopplade.

När det gäller tillverkning av dessa delar på egen hand, efter att en av dem är klar, fortsätter de till skapandet av den andra. Det kommer att behöva en toroidformad magnetisk krets. För lindningen väljs samma PEV-2 som i det första fallet, endast antalet varv kommer att vara 455.

Dessutom, i den andra transformatorn, måste 7 kranar göras. Dessutom används för de tre första en tråd med en diameter på 3 mm, och för resten - däck med ett tvärsnitt på 18 mm². Detta kommer att hjälpa till att undvika uppvärmning av transformatorn under drift.

anslutning av två transformatorer

Alla andra komponenter till en gör-det-själv-enhet köps bäst i en butik. Efter att allt du behöver är köpt kan du börja montera. Det är bäst att börja med att installera en mikrokrets som fungerar som en styrenhet på en kylfläns, som är gjord av aluminiumplatina med en yta på mer än 15 cm². Triacs är också monterade på den. Dessutom måste kylflänsen som de ska installeras på ha en kylyta.

Om det verkar svårt för dig att montera en 220V triac-spänningsregulator med egna händer, kan du stanna vid en enklare linjär modell. Den kommer att ha samma egenskaper.

Effektiviteten av en handgjord produkt

Vad driver en person att tillverka en viss enhet? Oftast - dess höga kostnad. Och i denna mening överträffar en självmonterad spänningsregulator naturligtvis fabriksmodellen.

Fördelarna med hemgjorda enheter inkluderar möjligheten till självreparation. Personen som monterade stabilisatorn förstod både dess funktionsprincip och struktur och kommer därför att kunna fixa felet utan hjälp utifrån.

Dessutom var alla delar för en sådan enhet förköpta i butiken, så om de misslyckas kan du alltid hitta en liknande.

Om vi ​​jämför tillförlitligheten hos en stabilisator monterad av oss själva och producerad på företaget, är fördelen här på sidan av fabriksmodellerna. Hemma är det nästan omöjligt att utveckla en modell med hög prestanda, eftersom det inte finns någon speciell mätutrustning.

Slutsats

Existera Olika typer spänningsstabilisatorer, och några av dem är ganska realistiska att göra med dina egna händer. Men för detta måste du förstå nyanserna i utrustningen, köpa de nödvändiga komponenterna och utföra deras kompetenta installation. Om du inte är säker på dina förmågor, då det bästa alternativet- köp av en fabrikstillverkad enhet. En sådan stabilisator är dyrare, men också avsevärt överlägsen i kvalitet jämfört med modeller som monteras oberoende.

Nätspänningen hos konsumenterna varierar avsevärt på grund av ledningsförluster. Minskningen av spänningen kan nå betydande värden och orsaka fel i driften av instrument och enheter. Särskilt påverkade av icke-standardspänning är hushållsapparater utrustade med elmotorer: kylskåp, tvättmaskiner, dammsugare, vattenpumpar och elverktyg.

Den ökade spänningen på nätet leder till intensiv uppvärmning av motorlindningarna och slitage på kollektorn, isoleringsavbrott. Minskad spänning har inte den bästa effekten: elmotorer startar eller slår inte på ryckigt, vilket leder till för tidigt slitage av ballaster.

Vägen ut ur den skapade situationen är ganska enkel - installera en boostertransformator, den totala spänningen för sekundärlindningen och elnätet kommer att bli nära standardmatningsspänningen. En sådan anordning har ingen negativ effekt på elnätet. Närvaron av en enhet för att upprätthålla nätspänningen gör att du kan skydda elektriska apparater från både ökade och minskade värden.

I denna apparat en lågeffektstransformator används för att öka spänningen samtidigt som den bibehåller samma strömförbrukning. I en riktig enhet är det tillräckligt att öka spänningen på nätet något med en spänningshöjning och sedan stabilisera den. Skillnaden mellan in- och utspänning används för att kompensera för underspänning, överspänning nätverk reduceras av en transistorregulator.

Enhetens egenskaper:
Nätspänning 160-250 volt.
Sekundärspänning 220 volt.
Ladda effekt upp till 2000 watt.
Belastningsström upp till 5 Ampere.
Vikt 2 kg.

Priset på enheten består huvudsakligen av priset krafttransformator typ TS180-TS320 från gamla TV-apparater och överstiger inte 500 rubel. Transformatorer av TN- eller CCI-typ med en sekundärlindningsström på 6-8 Ampere har visat sig väl med en total spänning på sekundärlindningarna på 24-36 volt. Spänningbestår av en krafttransformator T1, en kraftfull diodbrygga VD1 i kraftkretsen och en nyckeltransistor VT1.

Felspänningsspårningskretsarna består av en diodbrygga VD2 och en felförstärkare på en parallellregulator DA1.

En ökning av spänningen i nätverket leder till en ökning av spänningen i sekundärlindningen av krafttransformatorn 3T1, spänningen över kondensatorn C3 ökar, vilket leder till att parallellregulatorn DA1 öppnas och spänningen shuntar över motståndet R7. Grindspänning fälteffekttransistor VT1 faller och får den att stängas, vilket begränsar sekundärspänningen vid plintarna XT3, XT4.

Den reducerade spänningen på nätet leder till den omvända processen - en minskning av spänningen på transformatorns sekundärlindningar, stänger parallellstabilisatorn vid m / s DA1 och öppnar fälteffekttransistorn VT1, vilket leder till en ökning av spänningen på sekundära lindningar.

Justering av kretsen består i att sätta gränserna för stabilisering av utspänningen. Efter påslagning (helst på en aktiv belastning i form av en bordslampa) ställs motstånd R5 in utspänning 225 volt, genom att ansluta en kraftigare belastning på 1-1,5 kW (i enlighet med säkerhetsföreskrifter) - korrigera inom 220 volt.

Efter 5-10 minuters drift, koppla bort enheten och belastningen från elnätet, kontrollera de termiska förhållandena för alla radiokomponenter, de bör inte vara varma, annars ökar nyckeltransistorns radiator.

På grund av förstärkningsspridningen hos en kraftfull fälteffekttransistor av N-typ kan den initiala offseten korrigeras genom att välja resistansen för grindströmmotståndet R4. Montera transistorn på en 50 * 50 * 20 mm radiator genom en glimmerpackning.

Den tryckta ledningskretsen och transformatorn är installerade i ett lämpligt hölje, vars dimensioner beror på dimensionerna på T1-transformatorn. Enhetens funktionsindikator HL1 och huvudströmbrytaren SA1 med säkringar FU1, FU2 är placerade på toppen och sidan av höljet.

När du använder ett metallhölje, använd en strömkontakt med en jordningskniv, vars utgång är ansluten till höljet.

Radiokomponenterna i enheten är mestadels fabrikstillverkade, transformatorn används utan modifiering: sekundärlindning 2T1 består av två parallella lindningar på 36 volt, den tredje lindningen är 3T1 med en spänning på 6,3 volt. Motstånd som MLT eller C29 Trimmer typ SP eller SPO.

De kraftledningar som anges i diagrammet med tjockare linjer ska göras med en tvinnad tråd med ett tvärsnitt på minst 4 mm., De återstående anslutningarna ska vara 0,5 mm.

Lista över radioelement

Det moderna elnätet fungerar på ett sådant sätt att spänningen ändras väldigt ofta i det. Naturligtvis är förändringen i ström acceptabel, men i alla fall bör den inte vara mer än tio procent av de nominella 220 volt.

Denna avvikelsehastighet måste observeras både i riktning mot minskande och i riktning mot ökande spänning. Ett sådant tillstånd av strömförsörjningsnätverket är dock mycket sällsynt, eftersom strömmen i det kännetecknas av stora förändringar.

Sådana förändringar "gillar" inte riktigt elektriska apparater, som inte bara kan förlora sin designkapacitet, utan också kan misslyckas. För att eliminera ett sådant negativt scenario använder människor olika stabilisatorer.

Idag erbjuder marknaden en mängd olika modeller, varav de flesta kostar stora pengar. Den andra delen kan inte skryta med tillförlitlig drift.

Och vad ska man göra då om det inte finns någon önskan att betala för mycket eller köpa en produkt av låg kvalitet? I den här situationen kan du göra en spänningsstabilisator med dina egna händer.

Naturligtvis kan du göra olika typer av stabiliseringsanordningar. En av de mest effektiva är triacen. Egentligen kommer dess montering att diskuteras i den här artikeln.

Egenskaper för den monterade enheten

Denna stabiliseringsapparat kommer inte att vara känslig för frekvensen av spänningen som appliceras igenom gemensamt nätverk. Strömutjämning kommer att utföras förutsatt att ingången är mer än 130 och mindre än 270 volt.

Anslutna apparater kommer att få en ström som har mer än 205 och mindre än 230 volt. Det kommer att vara möjligt att ansluta elektriska apparater till denna stabiliseringsanordning, vars totala effekt kan vara lika med sex kilowatt.

Stabiliseringsanordningen växlar belastningen på 10 millisekunder.

Anordningen för stabiliseringsanordningen

Allmänt schema för denna stabiliseringsanordning visas i figuren:

Ris. 1. Strukturen för stabiliseringsanordningen.

1. Strömförsörjning, som inkluderar kondensatorerna C2 och C5, komparator DA1, termisk-elektrisk diod VD1 och transformator T1.
2. En nod som kommer att fördröja att slå på belastningen. Den består av motstånd R1-R5, transistorer VT1-VT3 och kondensator C1.
3. En likriktare som mäter amplituden på spänningen. Den består av kondensator C2, diod VD2, zenerdiod VD2 och delare R14, R13.
4. spänningsjämförare. Dess sammansättning antyder närvaron av motstånden R15-R39 och komparatorerna DA3 och DA2.
5. Logisk styrenhet, som är placerad på mikrokretsar märkta DD1 ... 5.
6. Förstärkare som är baserade på transistorer VT4 ... 12 och strömbegränsande motstånd R40 ... 48.
7. Indikatorlampor HL1-HL9.
8. Optokopplarnycklar (deras antal är lika med siffran sju). Var och en är utrustad med triacs VS1…7, motstånd R6…12 och optotriacs U1-U7.
9. Strömbrytare-säkring QF1.
10. Automatisk transformator T2.

Funktionsprincip

Hur fungerar vår stabilisator? nätspänning, vilket är lätt att göra med egna händer?

Efter att strömmen slagits på är kondensatorn Cl i ett urladdat tillstånd, transistorn VT2 är öppen och VT2 är stängd. Också stängd är transistorn VT3. Det är genom den som ström kommer att tillföras varje lysdiod och triac optokopplare.

Eftersom denna transistor är avstängd är lysdioderna släckta, varje triac är avstängd och belastningen är avstängd. Vid den tiden elektricitet passerar genom motståndet R1 och går in i C1. Därefter laddas denna kondensator.

Fördröjningsintervallet varar bara tre sekunder. Under denna tid utförs alla transienta processer, och efter slutet utlöses Schmitt-triggern, som är baserad på transistorerna VT1 och VT2.

Spänningen som kommer ut från den tredje lindningen T1 likriktas av dioden VD2 och kondensatorn C2. Vidare går strömmen genom delaren R13 ... 14. Från R14 kommer en spänning vars nivå är proportionell mot antalet volt i nätverket in i varje icke-inverterande ingång hos komparatorerna.

Antalet komparatorer är åtta och de finns alla på DA2- och DA3-chipsen. I samma ögonblick kommer en konstant exemplifierande ström in i den inverterande ingången på varje komparator. Den betjänas av motståndsdelare R15...23.

Därefter kommer styrenheten till spel, som bearbetar signalen vid ingången till varje komparator.

Funktioner av arbete

När ingångsantalet volt är mindre än 130, låses utgångarna från varje komparator till en logisk låg nivå. Vid denna tidpunkt är VT4-transistorn i öppet tillstånd och den första lysdioden blinkar.

Den rapporterar att nätet kännetecknas av en mycket låg spänningsnivå. Det gör att en gör-det-själv justerbar spänningsregulator inte kan fylla sin funktion.

Var och en av dess triacs är stängda och lasten är i avstängt tillstånd.

När antalet ingångsvolt fluktuerar från 130 till 150 kännetecknas signalerna 1 och A av ett högt värde på den logiska nivån. Denna nivå för alla andra signaler är låg. I denna situation öppnas transistorn VT5 och den andra lysdioden tänds.

Optosimistor U1.2 och triac VS2 öppnas. Det är genom det senare som belastningen kommer att passera. Sedan kommer den in i den övre terminalen på lindningen av den automatiska transformatorn T2.

Om ingångsantalet volt ligger i intervallet 150-170 volt, kännetecknas signalerna 2, 1 och B av ett högt värde på den logiska nivån. Denna nivå för alla andra signaler är låg.

Med detta ingångsantal volt öppnas transistorn VT6, den tredje lysdioden tänds. Vid denna tidpunkt öppnas den andra triacen (VS2) och strömmen överförs till den terminalen på T2-lindningen, som är den andra från toppen.

En egentillverkad spänningsregulator som kan leverera 220 V kommer att byta anslutningar till lindningarna på den andra transformatorn, förutsatt att inspänningsnivån når 190, 210, 230 och 250 volt.

För tillverkning av en sådan stabilisator måste du ta ett kretskort, som har dimensioner på 115x90 millimeter. Huvudelementet från vilket det ska göras ska vara ensidig folieglasfiber. Placeringen av element på tavlan anges nedan.

Ris. 2. Layout av element på tavlan.

En sådan tavla kan enkelt skrivas ut på en laserskrivare. Använd sedan ett strykjärn. Ofta används Sprint Loyout 4.0 för att skapa utskriftsfiler som lagrar layouterna för sådana kort. Det är med hjälp av det som det är bekvämt att tillverka kretskort.

Tillverkning av transformatorer

När det gäller transformatorer T1 och T2 kan de göras manuellt.

För tillverkning av T1, vars effekt kommer att utformas för tre kilowatt, är det nödvändigt att förbereda en magnetisk krets, vars tvärsnittsarea ska vara 1,87 kvadratmeter. centimeter, samt tre ledningar PEV-2.

Den första ska ha en diameter på 0,064 millimeter. Med den skapas den första lindningen. Antalet varv ska vara 8669.

De andra två ledningarna används för att skapa de andra två lindningarna. Dessa trådar måste ha samma diameter, nämligen 0,185 millimeter. Antalet varv i varje lindning bör vara 522.

Användbara råd: Du kan också ta två färdiga transformatorer TPK-2-2x12V, som måste kopplas i serie.

Anslutningsschema nedan:

Ris. 3. Anslutning av två transformatorer TPK-2-2x12V.

För att skapa en T2-transformator med en effekt på 6 kilowatt används en toroidal magnetisk krets. Lindningen görs med en PEV-2-tråd. Antalet varv är 455.

I denna transformator måste du göra sju kranar. De tre första grenarna är lindade med en tråd, som har en diameter på tre millimeter. Däck används för att skapa de andra fyra. Deras tvärsnitt ska vara 18 kvadratmillimeter. På grund av tvärsnittet av denna storlek kommer T2 inte att värmas upp.

Grenar görs på 398, 348, 305, 266, 232 och 203 varv. Antalet varv börjar från den lägsta kranen. I det här fallet måste strömmen från nätverket gå genom kranen i den 266:e svängen.

Nödvändiga komponenter

När det gäller de andra elementen i stabilisatorn, som monteras för hand och som kommer att leverera konstant spänning, är det bättre att köpa dem i en butik.

Så du måste göra ett köp:

1. - triac optokopplare MOC3041 (de behöver sju stycken);
2. - sju triacs BTA41-800B;
3. - stabilisator KR1158EN6A (DA1);
4. - två komparatorer LM339N (för DA2 och DA3);
5. - två dioder DF005M (i diagrammet VD2, VD1)
6. - tre trådmotstånd SP5-2 eller SP5-3 (för R25, R14 och R13);
7. - sju motstånd C2-23, som har en tolerans på minst en procent (för R16 ... R22);
8. - trettio alla motstånd med en tolerans på 5 procent;
9. - sju strömbegränsande motstånd. De kommer att passera en ström, vars styrka är 16 mA (för R41-47).
10. - fyra valfria oxidkondensatorer (för C5, C1-C3);
11. - fyra keramiska eller filmkondensatorer (C4, C6 ... C8);
12. - säkringsbrytare.

Praktiskt tips: De sju MOC3041 triac-optokopplarna kan ersätta MOC3061. Stabilisatorn KR1158EN6A kan enkelt bytas ut mot KR1158EN6B. Komparatorn K1401CA1 är en utmärkt analog till LM339N. KTS407A kan även användas som dioder.

Chipet KR1158EN6A måste monteras på en kylfläns. För att skapa det, ta en aluminiumplatta, vars yta bör överstiga 15 kvadratcentimeter.

Triacs bör också installeras på kylflänsen. För alla sju triacerna kan en kylfläns användas som måste ha en kylyta. Dess yta måste vara större än 1 600 kvadratcentimeter.

Vår stabilisator AC spänning, som är tillverkad för hand, måste också vara utrustad med en KR1554LP5 mikrokrets, som kommer att fungera som en mikrokontroller.

Det noterades ovan att enheten antar närvaron av nio lysdioder. I diagrammet ovan är de arrangerade på ett sådant sätt att de kan falla in i motsvarande hål på frontpanelen på själva enheten.

Användbara råd: om utformningen av höljet inte tillåter montering av dem som visas i diagrammet, kan de också placeras på sidan där de tryckta ledarna är placerade.

Lysdioderna ska blinka.

Användbara råd: du kan ta sådana lysdioder som inte blinkar. De ska ge en röd färg med ökad ljusstyrka. För att göra detta kan du ta L1543SRC-E eller AL307KM.

Naturligtvis är det möjligt att montera enklare stabiliseringsanordningar, som kommer att ha sina egna egenskaper.

Fördelar och nackdelar jämfört med fabriken

Om vi ​​pratar om fördelarna med gör-det-själv-stabiliseringsanordningar, är den viktigaste lägre kostnaden. Som nämnts ovan kräver tillverkare ganska höga priser. Att bygga eget är billigare.

En annan fördel är möjligheten till lätt självreparation av en spänningsstabilisator, som tillverkades för hand. Detta betyder att alla som har monterat en sådan enhet förstår dess struktur och förstår funktionsprincipen.

I händelse av fel på något element kan utvecklaren enkelt hitta den trasiga komponenten och ersätta den. Enkelt byte beror också på att nästan varje element tidigare köptes i butik och är lätt att hitta i många andra.

Nackdelarna inkluderar den låga tillförlitligheten hos sådana stabilisatorer. Det finns mycket mät- och specialutrustning på företag, vilket gör det möjligt att utveckla mycket högkvalitativa modeller av stabiliseringsanordningar.

Dessutom har företag lång erfarenhet av att skapa olika modeller och de misstag som gjorts tidigare korrigeras entydigt. Detta påverkar både kvaliteten och tillförlitligheten hos.

Nackdelen är att den är svår att sätta upp.

Video.

Videon nedan visar hur man monterar en stabil spänningsregulator, till exempel för att styra glödlampor och lysdioder.

Det bästa sättet att arbeta elektriska nätverk förändringen i strömmens funktioner beaktas, liksom den erforderliga spänningen med 10% av 220V. Men eftersom hoppen ändras ganska ofta, resp elektriska apparater som är direkt anslutna till nätverket riskerar att misslyckas.

För att eliminera sådana problem är det nödvändigt att installera viss utrustning. Och eftersom butiksenheten har en ganska hög kostnad, monterar många naturligtvis stabilisatorn med sina egna händer.

Är ett sådant beslut motiverat och vad krävs för att omsätta det till verklighet?

Funktionsprincipen för stabilisatorn

Efter att ha bestämt dig för att skapa en hemmagjord stabilisator, som på bilden, måste du titta på insidan av höljet, som består av vissa delar. Funktionsprincipen för en konventionell enhet är baserad direkt på driften av en reostat, vilket ökar eller minskar motståndet.

Dessutom har de föreslagna modellerna en mängd olika funktioner och kan också helt skydda utrustning från oönskade fall i hoppspänningen i nätverket.

Utrustning klassificeras enligt de metoder som används för att reglera strömmen. Eftersom värdet är en riktad rörelse av partiklar kan det påverkas i enlighet därmed med en mekanisk eller pulsad metod.

Den första fungerar enligt Ohms lag. Enheter vars funktion är baserad på det kallas linjära. De inkluderar flera knän, kombinerade med hjälp av en reostat.

Spänningen som tillförs en del passerar genom en reostat och visar sig på liknande sätt till en annan, varifrån den överförs till konsumenten.

Denna typ av anordning gör det möjligt att ställa in de aktuella parametrarna så exakt som möjligt och kan mycket väl uppgraderas med specialenheter.

Det är dock oacceptabelt att använda sådana stabilisatorer i nätverk där skillnaden mellan strömmen är stor, eftersom de inte helt kommer att skydda utrustning från kortslutning under överbelastning.

Pulsalternativ fungerar enligt metoden för amplitudströmmodulering. Kretsen använder en omkopplare som bryter den efter en nödvändig tidsperiod. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att ackumulera den erforderliga strömmen i kondensatorn så jämnt som möjligt, och i slutet av laddningen och sedan till enheterna.

Startar montering

Eftersom triac-enheten tillhör den mest effektiva, låt oss prata om hur med mina egna händer gör en liknande stabilisator direkt.

Det är viktigt att understryka av denna typ modellen kommer att kunna utjämna den tillförda strömmen, förutsatt att spänningen ligger i intervallet 130-270 V. Komponenter kommer också att krävas. Av verktygen behöver du pincett, samt en lödkolv.

Tillverkning steg för steg

Enligt detaljerade instruktioner hur man monterar stabilisatorn, först och främst bör du förbereda ett kretskort av önskad storlek. Den är skapad av speciell folieglasfiber. Mikrokretsen för arrangemanget av element kan vara i ett tryckt format eller överföras till brädet med hjälp av ett strykjärn.

Sedan tillhandahåller schemat för att skapa en enkel stabilisator montering av själva enheten. För givet element du behöver en magnetisk krets, flera kablar. En tråd med en diameter på 0,064 mm används för att göra lindningen. Antalet nödvändiga varv når 8669.

De återstående två ledningarna används för att skapa de återstående lindningarna, som kännetecknas i jämförelse med det första alternativet med en diameter på 0,185 mm. Antalet utrustade varv för dessa lindningar är minst 522.

Om det är nödvändigt att förenkla uppgiften är det att föredra att använda seriekopplade transformatorer av märket TPK-2-2 12V.

Med oberoende produktion av dessa delar, i slutet av skapandet av en av dem, fortsätter de till produktionen av en annan. För dessa ändamål krävs en troidal magnetisk krets. PEV-2 med ett antal varv på 455 lämpar sig även som lindning.

Dessutom, genom steg-för-steg handgjord tillverkning av stabilisatorn i den andra enheten, bör 7 kranar göras. Samtidigt, för flera tre, används en tråd med 3 mm i diameter, för andra används däck på 18 mm2 med ett tvärsnitt. Detta kommer att göra det möjligt att utesluta oönskad uppvärmning av enheten under arbetsprocessen.

Resten av föremålen bör köpas på en specialiserad butik. När allt du behöver är köpt bör du montera enheten.

Arbetet bör börja med installationen av den nödvändiga mikrokretsen, som fungerar som en styrenhet på en justerbar kylfläns gjord av platina. Dessutom är triacs installerade på den. Sedan är blinkande lysdioder monterade på kortet.

Om att skapa triac-enheter är något för dig utmanande uppgift, rekommenderas att uppehålla sig vid den linjära versionen, kännetecknad av liknande egenskaper.

DIY fotostabilisatorer

Hushållsapparater är känsliga för strömstörningar: de slits ut snabbare och misslyckas. Och i nätverket hoppar spänningen ofta, misslyckas eller bryter av helt: detta beror på avståndet från källan och bristen på kraftledningar.

För att förse enheter med ström med stabila egenskaper används spänningsstabilisatorer i lägenheter. Oavsett parametrarna för strömmen som introduceras i enheten kommer den att ha nästan oförändrade parametrar vid sin utgång.

Du kan köpa en strömutjämningsanordning genom att välja från ett brett utbud (skillnader i effekt, funktionsprincip, styr- och utspänningsparameter). Men vår artikel ägnas åt hur man gör en spänningsstabilisator med egna händer. Är hemlagad motiverad i detta fall?

En hemmagjord stabilisator har tre fördelar:

1. Billighet. Alla delar köps separat, och detta är kostnadseffektivt jämfört med samma delar, men redan monterat till en enda enhet - en strömutjämnare;
2. Möjlighet till självreparation. Om ett av elementen i den köpta stabilisatorn är ur funktion är det osannolikt att du kommer att kunna byta ut det, även om du förstår elektroteknik. Du hittar helt enkelt inte hur du byter ut en sliten del. MED hemgjord enhet allt är enklare: du köpte först alla delar i butiken. Det återstår bara att åka dit igen och köpa det som är trasigt;
3. Enkel reparation. Om du själv har monterat en spänningsomvandlare så vet du det till 100%. Och att förstå enheten och åtgärden hjälper dig att snabbt identifiera orsaken till felet i stabilisatorn. Efter att ha räknat ut det kan du enkelt fixa en hemmagjord enhet.

Vid stabilisatorn egen produktion Det finns tre stora nackdelar:

1. Låg tillförlitlighet. Hos specialiserade företag är enheter mer tillförlitliga, eftersom deras utveckling är baserad på avläsningar av högprecisionsinstrument, som inte kan hittas i vardagen;
2. Brett utspänningsområde. Om industriella stabilisatorer kan producera en relativt konstant spänning (till exempel 215-220V), så kan hemmagjorda analoger ha ett 2-5 gånger större räckvidd, vilket kan vara kritiskt för teknik som är superkänslig för strömförändringar;
3. Komplex uppställning. Om du köper en stabilisator förbigås installationssteget, du behöver bara ansluta enheten och kontrollera dess funktion. Om du är skaparen av den aktuella equalizern kan du också konfigurera den. Detta är svårt, även om du har gjort den enklaste spänningsregulatorn med dina egna händer.

Hemlagad strömutjämnare: egenskaper

Stabilisatorn kännetecknas av två parametrar:

• Tillåtet inspänningsområde (Uin);
• Tillåtet område för utspänning (Uout).

Den här artikeln fokuserar på triacströmomvandlaren eftersom den har hög effektivitet. För honom är Uin 130-270V, och Uout är 205-230V. Om ett stort inspänningsområde är en fördel, så är det en nackdel för en utspänning.

Men för hushållsprodukter detta intervall förblir giltigt. Detta är lätt att kontrollera, eftersom de tillåtna spänningsfluktuationerna är hopp och fall på högst 10 %. Och det här är 22,2 volt upp eller ner. Detta innebär att en spänningsändring från 197,8 till 242,2 volt är acceptabel. Jämfört med detta intervall är strömmen på vår triac-stabilisator ännu jämnare.

Enheten är lämplig för anslutning till en linje med en belastning på högst 6 kW. Dess omkoppling utförs på 0,01 sekunder.

Utformningen av den nuvarande stabiliseringsanordningen

En hemmagjord spänningsstabilisator 220V, vars krets presenteras ovan, innehåller följande element:

• kraftenhet. Den använde enheterna C2 och C5, en spänningstransformator T1, såväl som en komparator (jämförelseenhet) DA1 och LED VD1;
• nod, skjuta upp starten av lasten. För att montera det behöver du motstånd från R1 till R5, transistorer från VT1 till VT3, såväl som enhet C1;
• Likriktare, mäter värdet av spänningshopp och -fall. Dess design inkluderar en VD2 LED med en zenerdiod med samma namn, en C2-enhet, ett motstånd R14 och R13;
• Komparator. Det kommer att behöva motstånd från R15 till R39 och jämföra enheter DA2 med DA3;
• Boolean styrenhet. Den behöver DD-chips från 1 till 5;
• Förstärkare. De kommer att behöva motstånd för att begränsa strömmen R40-R48, såväl som transistorer från VT4 till VT12;
• lysdioder, spelar rollen som en indikator - HL från 1 till 9;
• Optokopplarnycklar(7) med triacs VS 1 till 7, motstånd R 6 till 12 och optokopplartriacs U 1 till 7;
• Auto switch med säkring QF1;
• Autotransformator T2.

Hur kommer den här enheten att fungera?

Efter att drivningen av noden med uppskjuten belastning (C1) är ansluten till nätverket, är den fortfarande urladdad. Transistor VT1 slås på och 2 och 3 stängs. Genom den senare kommer ström sedan att gå till lysdioderna och optokopplartriacerna. Men medan transistorn är stängd ger dioderna ingen signal, och triacerna är fortfarande stängda: det finns ingen belastning. Men strömmen flyter redan genom det första motståndet till frekvensomriktaren, som börjar lagra energi.

Processen som beskrivs ovan tar 3 sekunder, varefter Schmitt-triggern, baserad på transistorerna VT 1 och 2, avfyras, varefter transistor 3 slås på. Nu kan lasten betraktas som öppen.

Utspänningen från transformatorns tredje lindning på strömförsörjningen utjämnas av den andra dioden och kondensatorn. Sedan skickas strömmen till R13, passerar genom R14. På det här ögonblicket spänningen är proportionell mot spänningen i nätet. Därefter tillförs strömmen till de icke-inverterande komparatorerna. Omedelbart kommer en redan utjämnad ström in i de inverterande jämförande enheterna, som appliceras på resistanser från 15 till 23. Därefter ansluts en styrenhet som behandlar insignalerna på enheterna för jämförelse.

Nyanserna av stabilisering beror på spänningen som appliceras på ingången

Om en spänning på upp till 130 volt anges, indikeras den logiska nivån (LU) för lågspänning på komparatorernas terminaler. Den fjärde transistorn är öppen och lysdiod 1 blinkar och indikerar att det är en kraftig dipp i ledningen. Du måste förstå att stabilisatorn inte kan ge ut spänningen för det önskade värdet. Därför är alla triacs stängda och det finns ingen belastning.

Om inspänningen är 130-150 volt, så observeras en hög LU på signalerna 1 och A, men för andra signaler är den fortfarande låg. Den femte transistorn slås på, den andra dioden tänds. Optokopplare triac U1.2 och triac VS2 öppna. Belastningen kommer att gå längs den senare och nå utgången från lindningen av den andra autotransformatorn ovanifrån.

Med en inspänning på 150-170 Volt observeras en hög LU på 1, 2 och V-signaler, på resten är den fortfarande låg. Sedan slås den sjätte transistorn på och den tredje dioden slås på, VS2 slås på och strömmen tillförs den andra (om du räknar uppifrån) utgången på lindningen på den andra autotransformatorn.

På liknande sätt beskrivs stabilisatorns funktion för spänningsområden på 170-190V, 190-210V, 210-230V, 230-250V.

PCB tillverkning

För en triacströmomvandlare behövs ett kretskort på vilket alla element ska placeras. Dess storlek: 11,5 x 9 cm. För tillverkningen behöver du glasfiber, täckt med folie på ena sidan.

Tavlan kan skrivas ut på en laserskrivare, varefter strykjärnet kommer att användas. Det är bekvämt att göra en bräda själv med hjälp av programmet Sprint Loyout. Och layouten för elementen på den visas nedan.

Hur gör man transformatorer T1 och T2?

Den första transformatorn T1 med en effekt på 3 kW tillverkas med hjälp av en magnetisk krets med en tvärsnittsarea (CPS) på 187 kvm. mm. Och tre ledningar PEV-2:

• För den första inpackningen av PPS, endast 0,003 kvm. mm. Antal varv - 8669;
• För den andra och tredje lindningen av PPS, endast 0,027 kvm. mm. Antalet varv är 522 på varje.

Om det inte finns någon önskan att linda tråden kan du köpa två transformatorer TPK-2-2 × 12V och ansluta dem i serie, som i bilden nedan.

För att göra en autotransformator med en andra effekt på 6 kW behöver du en toroidal magnetisk krets och en PEV-2-tråd, från vilken en vridning på 455 varv kommer att göras. Och här behöver vi kranar (7 stycken):

• Lindning av 1-3 grenar från en tråd med PPS 7 kvm. mm;
• Lindning av 4-7 grenar från tråd med PPS 254 kvm. mm.

Vad ska man köpa?

I en el- och radioteknikbutik, köp (inom parentes beteckningen på diagrammet):

• 7 optokopplartriacs MOC3041 eller 3061 (U från 1 till 7);
• 7 enkla triacs BTA41-800B (VS 1 till 7);
• 2 lysdioder DF005M eller KTS407A (VD 1 och 2);
• 3 motstånd SP5-2, kanske 5-3 (R 13, 14, 25);
• Utjämningsströmelement KR1158EN6A eller B (DA1);
• 2 jämförelseenheter LM339N eller K1401CA1 (DA 1 och 2);
• Säkerhetsbrytare;
• 4 film- eller keramiska kondensatorer (C 4, 6, 7, 8);
• 4 oxidkondensatorer (C1, 2, 3, 5);
• 7 motstånd för att begränsa strömmen, på deras terminaler måste det vara lika med 16 mA (R från 41 till 47);
• 30 motstånd (vilka som helst) med en tolerans på 5%;
• 7 motstånd C2-23 med en tolerans på 1% (R från 16 till 22).

Funktioner för monteringen av enheten för utjämning av spänning

Mikrokretsen för den strömstabiliserande enheten är monterad på en kylfläns, för vilken en aluminiumplatta är lämplig. Dess yta bör inte vara mindre än 15 kvadratmeter. centimeter.

En kylfläns med kylyta är också nödvändig för triacs. För alla 7 element räcker det med en kylfläns med en yta på minst 16 kvadratmeter. dm.

För att växelspänningsomvandlaren som tillverkas av oss ska fungera behöver du en mikrokontroller. KR1554LP5-chippet gör ett utmärkt jobb med sin roll.

Du vet redan att 9 blinkande dioder kan hittas i kretsen. Alla är placerade på den så att de faller in i hålen som är på frontpanel enheter. Och om stabilisatorns kropp inte tillåter deras placering, som i diagrammet, kan du ändra den så att lysdioderna går till den sida som är bekväm för dig.

Icke-blinkande lysdioder kan användas istället för blinkande lysdioder. Men i det här fallet måste du ta dioder med en ljusröd glöd. Lämpliga delar av märken: AL307KM och L1543SRC-E.

Nu vet du hur man gör en spänningsregulator för 220 volt. Och om du redan har behövt göra något liknande tidigare, kommer det här arbetet inte att vara svårt för dig. Som ett resultat kan du spara flera tusen rubel vid köp av en industriell stabilisator.