Koduste pingestabilisaatorite valmistamine on üsna tavaline tava. Kuid enamasti luuakse stabiliseerivad elektroonilised vooluahelad, mis on mõeldud suhteliselt väikesteks väljundpingeteks (5-36 volti) ja suhteliselt väikeseks võimsuseks. Seadmeid kasutatakse osana majapidamisseadmetest, ei midagi muud.
Me ütleme teile, kuidas oma kätega võimast pingeregulaatorit teha. Meie pakutud artiklis kirjeldame seadme tootmisprotsessi töötamiseks võrgupingega 220 volti. Meie näpunäidete abil saate hõlpsalt montaažiga ise hakkama saada.
Kodumajapidamistes kasutatava võrgu pinge stabiliseerimine
Soov pakkuda majapidamisvõrgu stabiliseeritud pinget on ilmne nähtus. See lähenemisviis tagab käitamisseadmete ohutuse, mis on sageli majapidamises pidevalt vajalikud. Ja üldiselt on stabiliseerimistegur elektrivõrkude töö suurema ohutuse garantii.
Kodumajapidamises ostavad nad enamasti stabilisaatori gaasikatla jaoks, mille automatiseerimiseks on vaja toiteallikat, külmkapi, pumpamisseadmete, split-süsteemide ja sarnaste tarbijate jaoks.
Pinge stabilisaatori tööstusdisainilahendus, mida on turul lihtne osta. Selliste seadmete valik on tohutu, kuid alati on võimalus teha oma disain
Selle probleemi lahendamiseks on palju viise, millest lihtsaim on osta võimsat pingeregulaatorit, mis on valmistatud tööstuslikult.
Äriturul on palju pinge stabilisaatorite pakkumisi. Omandamisvõimalusi piiravad sageli aga seadmete või muude punktide kulud. Vastavalt sellele on alternatiiv ostmiseks pingestabilisaatori kokkupanek oma kätega saadaolevatest elektroonilistest komponentidest.
Kui teil on vastavad juhtimisoskused, elektrotehnika (elektroonika), juhtmestiku ahelate ja jootmiselementide teooria, saab kodus valmistatud pinge stabilisaatori rakendada ja praktikas edukalt rakendada. Selliseid näiteid on.
Midagi sellist võib tunduda stabiliseerimisvarustusena, mille olete ise teinud taskukohastest ja taskukohastest raadiosidekomponentidest. Šassii ja korpuse saab valida vanade tööstusseadmete hulgast (näiteks ostsilloskoobi abil)
220 V toiteahela stabiliseerimislahendused
Arvestades pinge stabiliseerimiseks vajalikke vooluahela lahendusi, võttes arvesse suhteliselt suurt võimsust (vähemalt 1-2 kW), tuleks meeles pidada mitmesuguseid tehnoloogiaid.
Seadmete tehnoloogilisi võimalusi määravad mitmed vooluringi lahendused:
- ferroresonants;
- servo juhitav;
- elektrooniline;
- invertor.
Milline variant valida, sõltub teie eelistustest, saadaolevatest monteerimismaterjalidest ja elektriseadmetega töötamise oskustest.
Variant nr 1 - ferroresonantssüsteem
Omavalmistamiseks on vooluahela lihtsaim versioon loendi esimene element - ferroresonantsahel. See toimib magnetresonantsi mõju kasutades.
Drosselite põhjal tehtud lihtsa stabilisaatori struktuuriskeem: 1 - esimene õhuklapi element; 2 - teine drosselielement; 3 - kondensaator; 4 - sisendpinge külg; 5 - väljundpinge külg
Piisavalt võimsa ferroresonantsstabilisaatori saab kokku panna ainult kolmele elemendile:
- Drossel 1.
- Drossel 2.
- Kondensaator.
Selle teostuse lihtsusega kaasneb siiski palju ebamugavusi. Ferroresonantsahela järgi kokku pandud võimsa stabilisaatori konstruktsioon osutub massiivseks, mahukaks ja raskeks.
Variant nr 2 - autotransformaator või servoajam
Tegelikult on see skeem, kus kasutatakse autotransformaatori põhimõtet. Pinge muundamine toimub automaatselt reostaadi juhtimisega, mille liugur liigutab servot.
Servomootorit juhib omakorda signaal, mis võetakse vastu näiteks pingetaseme andurilt.
Servoülekandeüksuse skemaatiline diagramm, mille kokkupanek võimaldab teil luua võimsa pinge stabilisaatori koju või kodumaale. Seda võimalust peetakse aga tehnoloogiliselt vananenuks.
Ligikaudu samal viisil töötab relee tüüpi seade, ainsaks erinevuseks on see, et teisendustegur muutub vajaduse korral relee abil vastavate mähiste ühendamise või lahtiühendamise teel.
Seda tüüpi ahelad näevad juba tehniliselt keerukamad, kuid samal ajal ei taga need pingemuutuse piisavat lineaarsust. Lubatud on relee seadme käsitsi kokkupanek või servoajam. Kuid targem on valida elektrooniline variant. Pingutuse ja raha maksumus on peaaegu sama.
Variant 3 - elektrooniline vooluring
Võimsa stabilisaatori kokkupanek elektroonilise juhtimisskeemi järgi koos laiaulatusliku müüdava raadiosidekomplektiga on täiesti võimalik. Reeglina on sellised vooluringid kokku pandud elektroonilistele komponentidele - triakkidele (türistorid, transistorid).
Samuti on välja töötatud mitmeid pinge stabilisaatori ahelaid, kus võtmetena kasutatakse võimsusvälja-efektiga transistoreid.
Elektroonilise stabiliseerimismooduli plokkskeem: 1 - seadme sisendklemmid; 2 - triaak-transistori mähise juhtseade; 3 - mikroprotsessoriüksus; 4 - väljundklemmid koorma ühendamiseks
Võimsa seadme, mis on täielikult spetsialiseerunud mittespetsialisti poolt elektrooniliselt kontrollitavaks, on üsna keeruline, parem on osta valmis seade. Selles küsimuses on möödapääsmatud kogemused ja teadmised elektrotehnika alal.
Sõltumatu tootmise korral on soovitatav seda võimalust kaaluda, kui on tugev soov stabilisaatori ehitamiseks, millele lisandub elektroonikainseneri kogunenud kogemus. Edasi käsitleme artiklis elektroonilise disaini disainilahendust, mis sobib DIY tootmiseks.
Üksikasjalikud paigaldusjuhendid
Vooluahelat peetakse iseseisvaks tootmiseks pigem hübriidvariandiks, kuna see hõlmab toitetrafo kasutamist koos elektroonikaga. Trafot kasutatakse sel juhul nende hulgast, mis paigaldati vanade mudelite teleritesse.
Siin on ligikaudne võimsustrafo, mis on vajalik pöördenurgaga stabilisaatori konstruktsiooni valmistamiseks. Muude võimaluste valimine või oma kätega mähkimine pole siiski välistatud
Tõsi, televiisorides paigaldati reeglina trafod TS-180, samas kui stabilisaatoril on vaja kuni 2 kW väljundkoormuse tagamiseks vähemalt TS-320.
1. samm - stabilisaatori korpuse valmistamine
Mis tahes sobiv kast, mis põhineb isoleermaterjalil nagu plastik, tekstoliit jne. Peamine kriteerium on ruumi piisavus toitetrafo, elektroonilise tahvli ja muude komponentide paigutamiseks.
Samuti saab korpuse valmistada klaaskiudplaadist, kinnitades üksikud lehed nurkade abil või muul viisil.
Korpuse valimine on lubatud ükskõik millise elektroonika hulgast, mis sobib omatehtud stabilisaatori vooluringi kõigi töökomponentide paigutamiseks. Samuti saate korpuse ise kokku panna, näiteks klaaskiudlehtedest
Stabilisaatorikarp peab olema varustatud pesadega lüliti, sisend- ja väljundliidese paigaldamiseks, samuti muude lisaseadmetega, mida vooluahel pakub juhtimis- või lülituselementidena.
Valmistatud korpuse all vajate alusplaati, millele elektrooniline tahvel “valetaks” ja trafo fikseeritaks. Plaat võib olla valmistatud alumiiniumist, kuid elektroonilise tahvli paigaldamiseks peaksid olema isolaatorid.
2. samm - trükkplaadi valmistamine
Siin peate algselt kujundama kõigi elektrooniliste osade paigutuse ja kimbu paigutuse vastavalt vooluahelaskeemile, välja arvatud trafo. Seejärel märgitakse paigutusele kleebitud tekstoliidi leht ja joonistatud joonistus joonistatakse (trükitakse) fooliumi küljele.
Järgmisena söövitatakse tahvel vastava lahenduse abil (elektroonikainseneride jaoks peaks plaatide söövitamise meetod olema tuttav).
Stabilisaatori trükkplaati saate teha üsna taskukohaste viisidega otse kodus. Selleks peate valmistama šablooni ja tööriistade komplekti söövitamiseks fooliumtekstoliidile
Sel viisil saadud juhtmestiku trükitud koopia puhastatakse, tinaga kaetud ja kõik vooluahela raadioside komponendid pannakse kokku, millele järgneb jootmine. Nii valmistatakse võimsa pingeregulaatori elektrooniline trükkplaat.
Põhimõtteliselt võite trükkplaatide söövitamiseks kasutada muude tootjate teenuseid. See teenus on üsna taskukohane ja märgi valmistamise kvaliteet on oluliselt kõrgem kui koduversioonil.
3. samm - pinge stabilisaatori kokkupanek
Väliste juhtmestike jaoks on ette nähtud raadiosidekomponentidega varustatud tahvel. Eelkõige väljastatakse tahvlilt väliseid kommunikatsiooniliinid (juhid) muude elementidega, nagu trafo, lüliti, liidesed jne.
Korpuse alusplaadile on paigaldatud trafo, elektroonilise plaadi vooluahel on ühendatud trafoga, tahvel on kinnitatud isolaatoritele.
Näide kodukeskkonnas toodetud relee tüüpi kodus valmistatud pingestabilisaatorist, mis on paigutatud korpusesse kasutamiskõlbmatust tööstuslikust mõõteseadmest
Jääb ainult ühendada korpusele paigaldatud välised elemendid vooluahelaga, paigaldada võtmetransistor radiaatorile, mille järel kokkupandud elektrooniline konstruktsioon suletakse korpusega. Pingeregulaator on valmis. Seadistamist saate alustada täiendavate testidega.
Toimimispõhimõte ja omatehtud test
Elektroonilise stabiliseerimisahela reguleerielement on võimsa väljatransistoriga tüüp IRF840. Töötlemiseks kasutatav pinge (220–250 V) läbib toitetrafo primaarmähise, see tasandatakse dioodisilla VD1 abil ja siseneb IRF840 transistori äravoolu. Sama komponendi allikas on ühendatud dioodsilla negatiivse potentsiaaliga.
Suure võimsusega stabiliseerimisploki (kuni 2 kW) skemaatiline diagramm, mille põhjal mitu seadet kokku monteeriti ja seda edukalt kasutati. Skeem näitas optimaalset stabiliseerumise taset näidatud koormuse juures, kuid mitte kõrgemat
Ahela osa, mis sisaldab ühte trafo kahest sekundaarmähisest, moodustatakse dioodiga alaldi (VD2), potentsiomeetri (R5) ja muude elektroonilise kontrolleri elementide abil. See vooluahela osa genereerib juhtsignaali, mis juhitakse IRF840 väljatransistori väravasse.
Toitepinge suurenemise korral vähendab juhtsignaal väljatransistori värava pinget, mis viib võtme sulgemiseni. Sellest lähtuvalt on koormusühenduse kontaktidel (XT3, XT4) pinge võimalik tõus piiratud. Vastupidine võimalus on vooluringi toitepinge languse korral.
Seadme seadistamine pole eriti keeruline. Siin vajate tavalist hõõglampi (200-250 W), mis tuleks ühendada seadme väljundklemmidega (X3, X4). Lisaks viiakse potentsiomeetri (R5) pööramisega pinge tähistatud klemmidele 220–225 volti.
Nad lülitavad stabilisaatori välja, lülitavad hõõglambi välja ja lülitavad seadme sisse täiskoormusel (mitte rohkem kui 2 kW).
Pärast 15-20-minutist töötamist lülitatakse seade uuesti välja ja jälgitakse võtmetransistori (IRF840) radiaatori temperatuuri. Kui radiaatori kuumutamine on märkimisväärne (rohkem kui 75º), peaksite valima võimsama jahutusradiaatori.
Kui stabilisaatori valmistamise protsess tundus praktiliselt liiga keeruline ja irratsionaalne, siis ilma probleemideta saate tehases valmistatud seadet leida ja osta. 220 V stabilisaatori valimise reeglid ja kriteeriumid on toodud meie soovitatud artiklis.
Allolevas videos käsitletakse kodus valmistatud stabilisaatori ühte võimalikku kujundust.
Põhimõtteliselt võite selle kodus valmistatud stabiliseerimisseadme versiooni teadmiseks võtta:
Ploki kokkupanek, mis stabiliseerib võrgupinge oma kätega, on võimalik. Seda kinnitavad arvukad näited, kui väheste kogemustega raadioamatöörid arendavad (või kasutavad olemasolevat) üsna edukalt, valmistavad ette ja panevad kokku elektroonikaskeemi.
Koduste stabilisaatorite tootmiseks vajalike osade ostmise raskusi tavaliselt ei arvestata. Tootmiskulud on madalad ja tasuvad end stabilisaatori kasutuselevõtmisel kindlasti ära.
Palun jätke kommentaarid, esitage küsimusi ja avaldage artikli teema fotod allpool olevas plokis. Rääkige meile, kuidas pingeregulaatorit oma kätega kokku panna. Jagage kasulikku teavet, mis võib olla kasulik elektrotehnikat külastavatele algajatele.