Scheme elektromos feszültségstabilizátor 220V. Feszültségstabilizátor áramkör

Tartalom:

Az elektromos áramkörökben állandóan szükség van bizonyos paraméterek stabilizálására. Erre a célra speciális ellenőrzési és felügyeleti rendszereket alkalmaznak. A stabilizáló műveletek pontossága az úgynevezett szabványtól függ, amellyel egy adott paramétert, például feszültséget, összehasonlítanak. Ez azt jelenti, hogy amikor a paraméter értéke a referencia alatt van, a feszültségszabályozó áramkör bekapcsolja a vezérlést, és parancsot ad annak növelésére. Ha szükséges, az ellenkező műveletet hajtják végre - csökkenteni.

Ez a működési elv az összes ismert eszköz és rendszer automatikus vezérlésének alapja. A feszültségstabilizátorok ugyanúgy működnek, annak ellenére, hogy sokféle áramkör és elem létezik a létrehozásukhoz.

Csináld magad feszültségstabilizátor áramkör 220V

Az elektromos hálózatok ideális működése esetén a feszültségérték legfeljebb a névleges érték 10%-ával változhat a növekedés vagy csökkenés irányában. A gyakorlatban azonban a feszültségesések sokkal magasabb értéket érnek el, ami rendkívül negatív hatással van az elektromos berendezésekre, egészen annak meghibásodásáig.

A speciális stabilizáló berendezések segítenek megvédeni az ilyen problémákat. A magas költségek miatt azonban hazai körülmények között történő alkalmazása sok esetben gazdaságilag nem kifizetődő. A legjobb kiút egy házi készítésű 220 V-os feszültségszabályozó, amelynek áramköre meglehetősen egyszerű és olcsó.

Az ipari formatervezési mintát veheti alapul, hogy megtudja, milyen alkatrészekből áll. Minden stabilizátor tartalmaz egy transzformátort, ellenállásokat, kondenzátorokat, összekötő és csatlakozó kábeleket. A legegyszerűbb az AC feszültségszabályozó, melynek áramköre reosztát elven működik, az áramerősségnek megfelelően növeli vagy csökkenti az ellenállást. A modern modellekben számos egyéb funkció is található, amelyek megvédik a háztartási készülékeket a túlfeszültségtől.

A házi készítésű tervek közül a triac eszközöket tekintik a leghatékonyabbnak, ezért ezt a modellt példaként tekintjük. Ezzel az eszközzel az áramkiegyenlítés 130-270 voltos bemeneti feszültséggel lehetséges. Az összeszerelés megkezdése előtt meg kell vásárolnia egy bizonyos elem- és komponenskészletet. Tápegységből, egyenirányítóból, vezérlőből, komparátorból, erősítőkből, LED-ekből, autotranszformátorból, terhelés-bekapcsolás késleltető egységből, optocsatolókból és biztosítékkapcsolóból áll. A fő munkaeszköz a csipesz és a forrasztópáka.

Stabilizátor összeszereléséhez 220 V-hoz először is szüksége lesz egy 11,5x9,0 cm méretű nyomtatott áramköri lapra, amelyet előre kell készíteni. Anyagként fólia üvegszál használata javasolt. Az alkatrészek elrendezését nyomtatóra nyomtatják, és vasalóval áthelyezik a táblára.

Az áramkör transzformátorai készen vagy önállóan összeszerelhetők. A kész transzformátoroknak TPK-2-2 12V márkájúnak kell lenniük, és sorba kell kötni egymással. Az első transzformátor saját kezű létrehozásához 1,87 cm2 keresztmetszetű mágneses magra és 3 PEV-2 kábelre lesz szüksége. Az első kábelt egy tekercsben használják. Átmérője 0,064 mm lesz, és a fordulatok száma - 8669. A fennmaradó vezetékeket más tekercsekben használják. Átmérőjük már 0,185 mm lesz, a fordulatok száma pedig 522 lesz.

A második transzformátor egy toroid mágneses áramkör alapján készül. Tekercse ugyanabból a huzalból készül, mint az első esetben, de a fordulatok száma eltérő lesz, és 455 lesz. A második készülékben hét csapot készítenek. Az első három 3 mm átmérőjű huzalból, a többi 18 mm2 keresztmetszetű gumiabroncsból készül. Ez megakadályozza, hogy a transzformátor működés közben felmelegedjen.

Az összes többi komponenst ajánlatos készen megvásárolni, speciális üzletekben. Az összeszerelés alapja egy feszültségstabilizátor kapcsolási rajza, gyárilag. Először egy mikroáramkört telepítenek, amely a hűtőborda vezérlőjeként működik. Gyártásához 15 cm2-nél nagyobb területű alumíniumlemezt használnak. A triacok ugyanarra a táblára vannak felszerelve. A rögzítésre szánt hűtőbordának hűtőfelülettel kell rendelkeznie. Ezt követően a LED-eket a diagramnak megfelelően vagy a nyomtatott vezetékekből telepítik. Az így összeállított szerkezet sem megbízhatóságban, sem munkaminőségben nem hasonlítható össze a gyári modellekkel. Az ilyen stabilizátorokat olyan háztartási készülékekhez használják, amelyek nem igényelnek pontos áram- és feszültségparamétereket.

Tranzisztoros feszültségszabályozó áramkörök

Az elektromos áramkörben használt kiváló minőségű transzformátorok még nagy interferenciával is hatékonyan megbirkóznak. Megbízhatóan védik a házban felszerelt háztartási készülékeket és berendezéseket. A testre szabott szűrőrendszer lehetővé teszi az esetleges túlfeszültségek kezelését. A feszültség szabályozásával az áram nagysága megváltozik. A határfrekvencia a bemeneten növekszik, a kimeneten pedig csökken. Így az áramkörben lévő áramot két lépcsőben alakítják át.

Kezdetben egy tranzisztort használnak szűrővel a bemeneten. Ezután következik a munkába való beillesztés. Az áramkörben az áramátalakítás befejezéséhez erősítőt használnak, amelyet leggyakrabban az ellenállások közé szerelnek fel. Ennek köszönhetően a készülékben a kívánt hőmérsékleti szint megmarad.

Az egyenirányító áramkör a következőképpen működik. A transzformátor szekunder tekercséből származó váltakozó feszültség egyenirányítása diódahíd (VD1-VD4) segítségével történik. A feszültségsimítást a C1 kondenzátor végzi, majd belép a kompenzációs stabilizátor rendszerbe. Az R1 ellenállás működése beállítja a stabilizáló áramot a VD5 zener-diódán. Az R2 ellenállás terhelési ellenállás. A C2 és C3 kondenzátorok részvételével a tápfeszültséget szűrjük.

A stabilizátor kimeneti feszültségének értéke a VD5 és R1 elemektől függ, amelyek kiválasztásához egy speciális táblázat található. A VT1 radiátorra van felszerelve, amelynek hűtőfelületének legalább 50 cm2-nek kell lennie. A hazai KT829A tranzisztor helyettesíthető a Motorola külföldi analóg BDX53-mal. A fennmaradó elemek meg vannak jelölve: kondenzátorok - K50-35, ellenállások - MLT-0,5.

Lineáris feszültségszabályozó vázlata 12V

A lineáris stabilizátorok KREN mikroáramköröket, valamint LM7805, LM1117 és LM350 mikroáramköröket használnak. Meg kell jegyezni, hogy a KREN szimbolika nem rövidítés. Ez a stabilizátor chip teljes nevének rövidítése, amelyre KR142EN5A-ként hivatkozunk. A többi ilyen típusú mikroáramkört ugyanígy jelöljük. A redukció után ez a név másképp néz ki - KREN142.

A legszélesebb körben az áramkör lineáris szabályozóit vagy DC feszültségszabályozóit használják. Egyetlen hátrányuk az, hogy nem tudnak olyan feszültségen dolgozni, amely alacsonyabb lesz, mint a bejelentett kimeneti feszültség.

Például, ha 5 voltos feszültséget szeretne kapni az LM7805 kimenetén, akkor a bemeneti feszültségnek legalább 6,5 V-nak kell lennie. Ha 6,5 ​​V-nál kisebb feszültség kerül a bemenetre, akkor úgynevezett feszültségesés lép fel, és a deklarált 5 V már nem lesz a kimeneten. Ezenkívül a lineáris szabályozók terhelés alatt nagyon felforrósodnak. Ez a tulajdonság alapozza meg munkájuk elvét. Vagyis a stabilizált feletti feszültség hővé alakul. Például, ha az LM7805 mikroáramkör bemenetére 12 V feszültséget kapcsolunk, akkor ebben az esetben 7 db megy a ház fűtésére, és csak a szükséges 5 V jut a fogyasztóhoz. Az átalakítás során olyan erős felmelegedés lép fel, hogy ez a mikroáramkör egyszerűen kiég a hűtőradiátor hiányában.

Állítható feszültségszabályozó áramkör

Gyakran vannak olyan helyzetek, amikor a stabilizátor kimeneti feszültségét módosítani kell. Az ábra egy állítható feszültség- és áramstabilizátor egyszerű áramkörét mutatja, amely nemcsak a stabilizálást, hanem a feszültség szabályozását is lehetővé teszi. Egyszerűen összeszerelhető, még csak alapvető elektronikai ismeretekkel is. Például a bemeneti feszültség 50 V, a kimenet pedig tetszőleges érték 27 volton belül.

A stabilizátor fő részeként az IRLZ24/32/44 térhatástranzisztort és más hasonló modelleket használják. Ezek a tranzisztorok három terminállal vannak felszerelve - lefolyó, forrás és kapu. Mindegyikük szerkezete egy dielektromos fémből (szilícium-dioxid) - egy félvezetőből áll. A tokban található a TL431 stabilizátor mikroáramkör, melynek segítségével a kimeneti feszültséget állítjuk be. Maga a tranzisztor a radiátoron maradhat, és vezetékekkel csatlakoztatható a táblához.

Ez az áramkör 6 és 50 V közötti bemeneti feszültséggel működhet. A kimeneti feszültség 3 és 27 V között van, és trimmer ellenállással állítható. A radiátor kialakításától függően a kimeneti áram eléri a 10A-t. A C1 és C2 simítókondenzátorok kapacitása 10-22 mikrofarad, a C3 pedig 4,7 mikrofarad. Az áramkör ezek nélkül is működik, de a stabilizálás minősége csökken. A bemeneti és kimeneti elektrolitkondenzátorok névleges feszültsége körülbelül 50 V. Az ilyen stabilizátor által disszipált teljesítmény nem haladja meg az 50 wattot.

A 220 V-os triac feszültségstabilizátor vázlata

A Triac stabilizátorok a relé eszközökkel analóg módon működnek. Jelentős különbség a transzformátor tekercsét kapcsoló csomópont jelenléte. A relék helyett erős triacokat használnak, amelyeket vezérlők vezérelnek.

A tekercselés triakkal történő vezérlése érintésmentes, így kapcsoláskor nincsenek jellemző kattanások. Az autotranszformátor tekercselésére rézhuzalt használnak. A triac stabilizátorok alacsony feszültségen működhetnek 90 V-tól és magas - 300 V-ig. A feszültség beállítása 2%-os pontossággal történik, ezért a lámpák egyáltalán nem villognak. Átkapcsolás közben azonban önindukciós EMF lép fel, mint a relé eszközökben.

A triac kapcsolók nagyon érzékenyek a túlterhelésre, ezért teljesítménytartalékkal kell rendelkezniük. Az ilyen típusú stabilizátorok nagyon nehéz hőmérsékleti rendszerrel rendelkeznek. Ezért a triacok felszerelése kényszerített ventilátorhűtésű radiátorokon történik. A barkácsolt 220V-os tirisztoros feszültségstabilizáló áramkör ugyanígy működik.

Vannak megnövelt pontosságú eszközök, amelyek kétlépcsős rendszeren működnek. Az első szakaszban a kimeneti feszültség durva beállítását hajtják végre, a második szakaszban ezt a folyamatot sokkal pontosabban hajtják végre. Így két fokozat vezérlése egy vezérlővel történik, ami valójában két stabilizátor jelenlétét jelenti egyetlen házban. Mindkét fokozat egy közös transzformátorba tekercselt. A 12 kapcsolóval ez a két fokozat lehetővé teszi a kimeneti feszültség 36 fokozatban történő beállítását, ami biztosítja annak nagy pontosságát.

Feszültségstabilizátor áramvédő áramkörrel

Ezek az eszközök elsősorban a kisfeszültségű eszközök számára biztosítanak tápellátást. Az ilyen áram- és feszültségstabilizáló áramkört egyszerű kialakítása, megfizethető elemalapja, nemcsak a kimeneti feszültség, hanem a védelem kioldó áramának zökkenőmentes beállításának lehetősége jellemzi.
Az áramkör alapja egy párhuzamos stabilizátor vagy egy állítható zener dióda, és nagy teljesítményű. Az úgynevezett mérőellenállás figyeli a terhelés által felvett áramot.

Néha rövidzárlat lép fel a stabilizátor kimenetén, vagy a terhelési áram meghaladja a beállított értéket. Ebben az esetben a feszültség leesik az R2 ellenálláson, és a VT2 tranzisztor kinyílik. A VT3 tranzisztor egyidejű nyitása is megtörténik, söntölve a referencia feszültségforrást. Ennek eredményeként a kimeneti feszültség értéke majdnem nulla szintre csökken, és a szabályozó tranzisztor védve van a túláramtól. Az áramvédelem működési küszöbének pontos beállításához egy R3 hangoló ellenállást használnak, amely az R2 ellenállással párhuzamosan csatlakozik. A LED1 piros színe a védelmi működést, a zöld LED2 pedig a kimeneti feszültséget jelzi.

Az erős feszültségstabilizátorok megfelelően összeállított áramköre után azonnal működni kezdenek, csak be kell állítani a kívánt kimeneti feszültség értéket. A készülék betöltése után a reosztát beállítja azt az áramerősséget, amelynél a védelem kiold. Ha a védelemnek kisebb áramerősséggel kell működnie, ehhez növelni kell az R2 ellenállás értékét. Például, ha az R2 értéke 0,1 Ohm, a minimális védelmi áram körülbelül 8 A lesz. Ha éppen ellenkezőleg, növelni kell a terhelési áramot, akkor két vagy több tranzisztort kell párhuzamosan csatlakoztatni, amelyek emittereiben kiegyenlítő ellenállások vannak.

Relé feszültségszabályozó áramkör 220

Relé stabilizátor segítségével megbízható védelmet biztosítanak a készülékek és egyéb elektronikai eszközök számára, amelyeknél a szabványos feszültségszint 220V. Ez a feszültségstabilizátor 220 V, amelynek áramköre mindenki számára ismert. Kialakításának egyszerűsége miatt nagyon népszerű.

Az eszköz megfelelő működéséhez tanulmányoznia kell felépítését és működési elvét. Minden reléstabilizátor egy automatikus transzformátorból és egy elektronikus áramkörből áll, amely szabályozza a működését. Ezen kívül van egy megbízható házban elhelyezett relé. Ez az eszköz a booster kategóriájába tartozik, azaz csak alacsony feszültség esetén ad hozzá áramot.

A szükséges számú volt hozzáadása a transzformátor tekercsének csatlakoztatásával történik. Általában 4 tekercset használnak a működéshez. Túl nagy áramerősség esetén az elektromos hálózatban a transzformátor automatikusan a kívánt értékre csökkenti a feszültséget. A dizájn kiegészíthető más elemekkel, például kijelzővel.

Így a relé feszültségszabályozó nagyon egyszerű működési elve. Az áramerősséget egy elektronikus áramkör méri, majd az eredmények beérkezése után összehasonlítja a kimeneti árammal. A keletkező feszültségkülönbséget a kívánt tekercs kiválasztásával függetlenül állítjuk be. Ezután a relé csatlakoztatva van, és a feszültség eléri a kívánt szintet.

Feszültség- és áramstabilizátor az LM2576-on

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 "szelén", 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 szólt, 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 kapcsolása csak 20V-ra változik, és mivel a terhelőáramban nincs törés, 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

Ez egy autotranszformátorból áll, amely mind a bemeneten, mind a kimeneten egy relé segítségével 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 átlépést
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 relécsoporthoz külön programokat írnak a be- és kikapcsoláshoz, 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, a kimeneti feszültség 7%-os pontossággal megmarad. Ha a bemeneti feszültség 185-255 volton belül változik, a kimeneti feszültség 10%-os pontossággal megmarad
Kimeneti áram folyamatos üzemmódban 9 A.

Részletek és kivitelezés

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 időig (5-10ms).

A készüléket a falra akasztják és bádogból készült burkolattal 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 közben az építőellenállás forgatásával zöld fényt kell elérni.
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. Ugyanakkor az izzólámpa nem villoghat vagy világíthat kapcsolás közben, ami a megfelelő működést jelzi. 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 kapcsolása pillanatában működött a számítógép szünetmentes tápegysége. 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!

Válogatás amatőr rádióáramkörökből és kézzel összeszerelt feszültségstabilizátorok kiviteléből. Egyes áramkörök stabilizátort vesznek figyelembe a terhelés rövidzárlat elleni védelem nélkül, mások pedig 0 és 20 volt között egyenletes feszültségszabályozást kínálnak. Nos, az egyes áramkörök megkülönböztető jellemzője a terhelés rövidzárlata elleni védelem képessége.

5 nagyon egyszerű, többnyire tranzisztorral szerelt áramkör, ezek közül az egyik rövidzárlat elleni védelemmel

Gyakran előfordul, amikor stabil feszültségre van szükség az újonnan készült elektronikus házi készítésű termékének táplálásához, amely nem változik a terhelés hatására, például 5 voltra vagy 12 voltra az autórádió táplálásához. És annak érdekében, hogy ne foglalkozzon sokat a tranzisztorok házi készítésű tápegységének tervezésével, az úgynevezett feszültségstabilizátor mikroáramköröket használják. Egy ilyen elem kimenetén megkapjuk azt a feszültséget, amelyre ezt az eszközt tervezték

Sok rádióamatőr többször is összeállított feszültségstabilizáló áramköröket a 78xx, 78Mxx, 78Lxx sorozatú speciális mikroáramkörökön. Például egy KIA7805 chipen összeszerelhet egy házilag készített áramkört, amelyet +5 V kimeneti feszültségre és 1 A maximális terhelőáramra terveztek. De kevesen tudják, hogy a 78Rxx sorozatból vannak nagyon speciális mikroáramkörök, amelyek kombinálja a pozitív polaritású feszültségstabilizátorokat alacsony telítési feszültséggel, amely nem haladja meg a 0,5 V-ot 1 A terhelési áram mellett. Ezen sémák egyikét részletesebben megvizsgáljuk.

Az LM317 állítható hárompólusú pozitív feszültségszabályozó 100 mA terhelőáramot biztosít 1,2 V és 37 V közötti kimeneti feszültségtartományban. A szabályozó nagyon könnyen használható, és mindössze két külső ellenállásra van szüksége a kimeneti feszültség biztosításához. Ezenkívül az LM317L stabilizátor feszültség- és áraminstabilitása jobb teljesítményt nyújt, mint a hagyományos, rögzített kimeneti feszültségű stabilizátorok.

A kellően nagy teljesítmény egyenfeszültségének stabilizálására többek között folyamatos kompenzációs stabilizátorokat alkalmaznak. Az ilyen stabilizátor működési elve az, hogy a kimeneti feszültséget egy adott szinten tartsa a szabályozóelem feszültségesésének megváltoztatásával. Ebben az esetben a szabályozóelemhez továbbított vezérlőjel nagysága a stabilizátor adott és kimeneti feszültsége közötti különbségtől függ.

A berendezések, CD-k és audiolejátszók helyhez kötött működése során problémák lépnek fel a tápegységgel. A legtöbb hazai gyártó sorozatgyártású tápegysége (pontosabban) szinte mindegyik nem tudja kielégíteni a fogyasztót, mivel egyszerűsített áramköröket tartalmaz. Ha importált kínai és hasonló tápegységekről beszélünk, akkor ezek általában egy érdekes "vásárolj és dobj" alkatrészeket képviselnek. Ezek és sok más probléma arra kényszeríti az amatőr rádiót, hogy tápegységeket gyártson. De még ebben a szakaszban is az amatőrök szembesülnek a választás problémájával: sok tervet publikáltak, de nem mindegyik működik jól. Ezt a rádióamatőr fejlesztést a műveleti erősítő nem hagyományos beépítésének egy változataként mutatják be, amelyet korábban publikáltak és hamarosan elfelejtettek

Szinte minden házi készítésű rádióamatőr termék és formatervezés stabilizált áramforrást tartalmaz. És ha a tervezése öt voltos feszültséggel működik, akkor a legjobb megoldás egy háromterminális integrált stabilizátor 78L05 használata.

Feszültségstabilizátor 220 V-hoz

A házi feszültségstabilizátorok készítése meglehetősen általános 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.

Számos módja van ennek a probléma megoldásának, amelyek közül a legegyszerűbb egy nagy teljesítményű, ipari módon gyártott feszültségstabilizátor vásárlása.

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.

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

Valami ilyesmi úgy nézhet ki, mint egy kézzel készített stabilizáló berendezés, amely megfizethető és olcsó rádióalkatrészekből készül. 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 végzett munka készségeitől függ.

1. lehetőség – ferrorezonáns áramkör

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

Fojtótekercsek alapján készült egyszerű stabilizátor szerkezeti diagramja: 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.

Ez az egyszerűség azonban számos kellemetlenséggel jár. A ferrorezonancia séma szerint összeállított erőteljes stabilizátor masszívnak, terjedelmesnek és nehéznek bizonyul.

2. lehetőség – Autotranszformátor vagy szervohajtás

Valójában egy olyan áramkörről beszélünk, amely az autotranszformátor elvét használja. 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 sematikus diagramja, amelynek összeszerelése lehetővé teszi, hogy hatékony 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 sémák már technikailag bonyolultabbnak tűnnek, ugyanakkor nem biztosítanak kellő linearitást a feszültségváltozásokhoz. 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. Az ilyen áramkörök általában elektronikus alkatrészekre - triacokra (tirisztorok, tranzisztorok) vannak összeszerelve.

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

Az elektronikus stabilizáló modul blokkvázlata: 1 - a készülék bemeneti kapcsai; 2 – triac vezérlő egység 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 cikkben a továbbiakban megvizsgáljuk a barkácsolásra alkalmas elektronikus kialakítás kialakítását.

Részletes összeszerelési útmutató

A saját gyártású áramkör inkább hibrid lehetőség, mivel az elektronikával összekapcsolt teljesítménytranszformátort foglal magában. 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-konstrukció gyártásához 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 stabilizátorhoz legalább TS-320 szükséges ahhoz, hogy akár 2 kW kimeneti terhelést is biztosítson.

1. lépés - a stabilizátortest elkészítése

A készülék testének gyártásához bármilyen alkalmas szigetelőanyag - műanyag, textolit stb. - alapú doboz alkalmas. A fő kritérium az, hogy elegendő hely legyen a transzformátor, az elektronikus kártya és más alkatrészek elhelyezéséhez.

Az is megengedett, hogy a tokot üvegszálból készítsék úgy, hogy az egyes lapokat sarkok segítségével vagy más módon rögzítik.

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 tartozékok felszereléséhez.

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

2. lépés - A PCB készítése

Itt először meg kell terveznie az összes elektronikus alkatrész elhelyezésének és csatlakoztatásának elrendezését a kapcsolási rajz szerint, kivéve a transzformátort. Ezután az elrendezésnek megfelelően kijelölünk egy fóliatextolit lapot és a fólia oldalára rárajzoljuk (nyomtatjuk) a létrehozott nyomot.

A stabilizátoros nyomtatott áramköri lapot meglehetősen megfizethető módon közvetlenül otthon készítheti el. 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 nagy teljesítményű feszültségstabilizátor elektronikus kártyája.

Elvileg külső NYÁK-maratási szolgáltatások is használhatók. Ez a szolgáltatás meglehetősen megfizethető, és a "signet" minősége lényegesen magasabb, mint az otthoni verzióban.

3. lépés – A feszültségszabályozó összeszerelése

A rádiós alkatrészekkel felszerelt tábla külső kötésre készül. Különösen a külső kommunikációs vonalak (vezetők) más elemekkel - transzformátorral, kapcsolóval, interfészekkel stb. - kerülnek ki a kártyáról.

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 a házra szerelt külső elemek csatlakoztatása az áramkörhöz, a kulcstranzisztor felszerelése a radiátorra, majd az összeszerelt elektronikus szerkezet a házzal le van zárva. A feszültségszabályozó készen áll. Elkezdheti a beállítást további tesztekkel.

A működés elve és házi teszt

Az elektronikus stabilizáló áramkör szabályozó eleme 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.

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

Az áramkör egy részét, amely a transzformátor két szekunder tekercsének egyikét tartalmazza, egy dióda egyenirányító (VD2), egy potenciométer (R5) és az elektronikus szabályozó egyéb elemei alkotják. Az áramkör ezen része egy vezérlőjelet állít elő, amely az IRF840 térhatású tranzisztor kapujába kerül.

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 kapcsaira (X3, X4) kell csatlakoztatni. Továbbá a potenciométer (R5) forgatásával 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:

A hálózati feszültséget stabilizáló blokk saját kezű összeszerelése 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. Meséljen nekünk arról, hogyan szerelte össze a feszültségszabályozót saját kezével. Ossza meg hasznos információkat, amelyek hasznosak lehetnek az oldalra látogató kezdő villamosmérnökök számára.

Az elektromos hálózatok üzemeltetésének optimális módja az áram funkcióinak, valamint a szükséges feszültségnek a 220 V 10%-ával történő megváltoztatása. Mivel azonban a túlfeszültségek gyakran változnak, fennáll a veszélye, hogy a hálózatra közvetlenül csatlakozó elektromos készülékek meghibásodnak.

Az ilyen problémák kiküszöbölése érdekében bizonyos berendezéseket kell telepíteni. És mivel a bolti eszköz meglehetősen magas költséggel rendelkezik, természetesen sokan saját kezűleg szerelik össze a stabilizátort.

Indokolt-e egy ilyen döntés, és mi szükséges a megvalósításhoz?

A stabilizátor működési elve

Miután úgy döntött, hogy házi készítésű stabilizátort hoz létre, mint a képen, meg kell vizsgálnia a ház belsejét, amely bizonyos részekből áll. A hagyományos készülék működési elve közvetlenül a reosztát működésén alapul, amely növeli vagy csökkenti az ellenállást.

Ezenkívül a javasolt modellek számos funkcióval rendelkeznek, és teljes mértékben megvédhetik a berendezéseket a hálózat ugrófeszültségének nem kívánt csökkenésétől.

A berendezéseket az áramszabályozási módszerek szerint osztályozzák. Mivel az érték a részecskék irányított mozgása, ennek megfelelően mechanikus vagy impulzusos módszerrel is befolyásolható.

Az első Ohm törvénye szerint működik. Azokat az eszközöket, amelyek működése ezen alapul, lineárisnak nevezzük. Több térd van köztük, amelyeket reosztáttal kombinálnak.

Az egyik részre betáplált feszültség egy reosztáton halad át, hasonló módon egy másikhoz, ahonnan a fogyasztóhoz kerül.

Az ilyen típusú készülékek lehetővé teszik a szükséges áramparaméterek lehető legpontosabb beállítását, és speciális egységekkel bővíthetők.

Elfogadhatatlan azonban az ilyen stabilizátorok használata olyan hálózatokban, ahol nagy az áramkülönbség, mivel ezek nem védik teljes mértékben a berendezést a rövidzárlatoktól a túlterhelés során.

Az impulzus opciók az amplitúdóáram-moduláció módszere szerint működnek. Az áramkör egy kapcsolót használ, amely egy szükséges idő elteltével megszakítja. Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy a szükséges áramot a lehető legegyenletesebben halmozzuk fel a kondenzátorban, majd a töltés végén, majd a készülékekben.

Összeszerelés indítása

Mivel a triac eszköz a leghatékonyabb eszköz, beszéljünk arról, hogyan készítsünk hasonló stabilizátort saját kezűleg.

Fontos hangsúlyozni, hogy az ilyen típusú modellek képesek lesznek kiegyenlíteni a betáplált áramot, feltéve, hogy a feszültség 130-270 V tartományban van. Alkatrészekre is szükség lesz. A szerszámok közül csipeszre, valamint forrasztópáka kell.

Gyártás lépésről lépésre

A stabilizátor felszerelésére vonatkozó részletes utasítások szerint mindenekelőtt elő kell készítenie egy megfelelő méretű nyomtatott áramköri lapot. Speciális fólia üvegszálból készült. Az elemek elrendezésének mikroáramköre lehet nyomtatott formátumú, vagy vasalóval átvihető a táblára.

Ezután az egyszerű stabilizátor létrehozásának sémája magának az eszköznek az összeszerelését írja elő. Ehhez az elemhez mágneses áramkörre, több kábelre lesz szüksége. A tekercs elkészítéséhez egy 0,064 mm átmérőjű huzalt használnak. A szükséges körök száma eléri a 8669-et.

A fennmaradó két vezetéket a fennmaradó tekercsek létrehozására használják, amelyek az első opcióhoz képest 0,185 mm átmérőjűek. Ezekhez a tekercsekhez a felszerelt menetek száma legalább 522.

Ha a feladat egyszerűsítésére van szükség, célszerű a TPK-2-2 12V márkájú sorba kapcsolt transzformátorokat használni.

Ezeknek az alkatrészeknek a független gyártásával az egyik elkészítésének végén egy másikat gyártanak. Ehhez troidális mágneses áramkörre van szükség. A 455-ös fordulatszámú PEV-2 tekercsnek is alkalmas.

Ezenkívül a stabilizátor lépésről lépésre kézzel történő elkészítésével a második eszközben 7 csapot kell készíteni. Ugyanakkor több három esetében 3 mm átmérőjű huzalt használnak, mások számára 18 mm2 keresztmetszetű gumiabroncsokat használnak. Ez lehetővé teszi a készülék nem kívánt felmelegedésének kizárását a munkafolyamat során.

A többi terméket speciális üzletben kell megvásárolni. Miután mindent megvásárolt, amire szüksége van, össze kell szerelnie a készüléket.

A munkát a szükséges mikroáramkör telepítésével kell kezdeni, amely vezérlőként működik egy platinából készült állítható hűtőbordán. Ezen kívül triacok vannak telepítve rá. Ezután villogó LED-eket szerelnek fel a táblára.

Ha a triac eszközök létrehozása nehéz feladat az Ön számára, akkor ajánlott megállni a hasonló tulajdonságokkal jellemezhető lineáris változatnál.

DIY fotóstabilizátorok