Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Vytváření domácích regulátorů napětí je poměrně běžnou praxí. Stabilizující elektronické obvody jsou však většinou konstruovány pro relativně malé výstupní napětí (5-36 V) a relativně nízké výkony. Zařízení se používají v domácích spotřebičích, nic víc.

Řekneme, jak si vytvořit vlastní regulátor napětí. V našem článku je popsán postup výroby zařízení pro práci s napětím 220 voltů. S ohledem na naše rady se s montáží snadno vyrovnáte.

Stabilizace domácího napětí

Touha poskytovat stabilní napětí domácí sítě - jev je zřejmý. Takový přístup zajišťuje bezpečnost provozovaného zařízení, které je v hospodářství často nákladné a stále nutné. Stabilizační faktor je obecně klíčem ke zvýšení bezpečnosti provozu elektrických sítí.

Pro domácí účely je stabilizátor nejčastěji nakupován pro plynový kotel, jehož automatizace vyžaduje elektrické připojení, pro chladničku, čerpací zařízení, rozdělovací systémy a podobné spotřebiče.

Průmyslový design stabilizátoru síťového napětí, který se snadno dostává na trh. Rozsah takového vybavení je obrovský, ale vždy existuje možnost vytvořit si vlastní design.

Tento problém lze vyřešit různými způsoby, z nichž nejjednodušší je koupit výkonný stabilizátor napětí vyráběný průmyslově.

Dodávka stabilizátorů napětí na komerčním trhu je spousta. Příležitosti akvizic jsou však často omezeny na náklady na zařízení nebo jiné problémy. Alternativou k nákupu je tedy montáž stabilizátoru napětí vlastními rukama z dostupných elektronických součástek.

Za předpokladu, že máte odpovídající dovednosti a znalosti z oblasti elektroinstalace, elektrotechniky (elektroniky), schémat zapojení a pájení prvků, lze v praxi implementovat a úspěšně aplikovat stabilizátor napětí doma. Existují takové příklady.

Přibližně stabilizační zařízení vyrobené z vlastních rukou z cenově dostupných a levných rádiových komponent může vypadat takto. Podvozek a skříň lze zvednout ze starých průmyslových zařízení (například z osciloskopu)

Řešení obvodů pro stabilizaci elektrické sítě 220V

S ohledem na možná řešení obvodů pro stabilizaci napětí s ohledem na relativně vysoký výkon (minimálně 1-2 kW) je třeba mít na paměti celou řadu technologií.

Existuje několik obvodových řešení, která určují technologické možnosti zařízení:

  • ferrorezonance;
  • servo poháněné;
  • elektronické;
  • střídač.

Která možnost volby závisí na vašich preferencích, materiálech, které jsou k dispozici pro montáž, a schopnostech pracovat s elektrickým zařízením.

Varianta # 1 - ferrorezonanční obvod

Pro vlastní produkci je nejjednodušší variantou okruhu první položka v seznamu - ferorezonanční okruh. Pracuje na využití magnetické rezonance.

Blokové schéma jednoduchého stabilizátoru, vyrobené na základě tlumivek: 1 - první škrticí prvek; 2 - druhý škrtící prvek; 3 - kondenzátor; 4 - strana vstupního napětí; 5 - strana výstupního napětí

Konstrukce dostatečně výkonného stabilizátoru ferroresonantu je přípustná pro montáž pouze na tři prvky:

  1. Škrticí klapka 1.
  2. Škrticí klapka 2.
  3. Kondenzátor

Jednoduchost v této verzi je však doprovázena množstvím nepříjemností. Konstrukce silného stabilizátoru sestaveného podle schématu ferorezonance je masivní, těžkopádná a těžká.

Možnost # 2 - autotransformer nebo servo

Ve skutečnosti mluvíme o schématu, které používá princip autotransformeru. Transformace napětí se automaticky provádí řízením reostatu, jehož posuvník posouvá servo.

Servopohon je zase řízen signálem přijatým například ze snímače úrovně napětí.

Schéma servopohonu, jehož montáž vám umožní vytvořit výkonný regulátor napětí pro váš domov nebo venkovský dům. Tato možnost je však považována za technologicky zastaralou.

Zařízení typu relé pracuje přibližně stejným způsobem s jediným rozdílem, že transformační poměr se v případě potřeby mění připojením nebo odpojením příslušných vinutí pomocí relé.

Zdá se, že schémata tohoto druhu jsou technicky složitější, ale neposkytují dostatečnou linearitu kolísání napětí. Je přípustné montovat zařízení ručně nebo na servopohon. Je však moudřejší zvolit elektronickou možnost. Náklady na síly a prostředky jsou téměř stejné.

Volba # 3 - elektronický obvod

Montáž silného stabilizátoru podle elektronického systému řízení s rozsáhlým rozsahem rádiových komponent na prodej se stává zcela možným. Tyto obvody jsou zpravidla sestavovány na elektronických součástech - triacích (tyristory, tranzistory).

Byla také vyvinuta řada obvodů regulátoru napětí, kde se jako klíče používají tranzistory s účinným polem.

Blokové schéma elektronického stabilizačního modulu: 1 - vstupní svorky přístroje; Vinutí transformátoru 2 - triakové řídicí jednotky; 3 - mikroprocesorová jednotka; 4 - výstupní svorky pro připojení zátěže

Je poměrně obtížné, aby výkonné zařízení bylo plně elektronicky řízeno neprofesionálem; V tomto případě, bez zkušeností a znalostí v oblasti elektrotechniky nemůže udělat.

Pro nezávislou výrobu je vhodné zvážit tuto možnost, pokud existuje silná touha postavit stabilizátor, plus nahromaděné zkušenosti elektrotechniky. Dále se v článku budeme zabývat návrhem elektronické verze, která je vhodná pro ruční výrobu.

Podrobný návod k montáži

Režim uvažovaný pro nezávislou výrobu je spíše hybridní variantou, protože zahrnuje použití výkonového transformátoru spolu s elektronikou. Transformátor v tomto případě se používá z těch, které byly instalovány na televizory starých modelů.

Jedná se o výkonový transformátor potřebný pro výrobu samočinného provedení stabilizátoru. Není však vyloučena volba jiných možností nebo navíjení vlastních rukou

Je pravda, že v televizních přijímačích byly zpravidla instalovány transformátory TC-180, zatímco stabilizátor vyžaduje alespoň TC-320, aby poskytl výstupní zatížení až 2 kW.

Krok # 1 - vytvoření stabilizátorového tělesa

Pro výrobu pouzdra zařízení je vhodná jakákoliv vhodná krabice na bázi izolačního materiálu, jako je plast, PCB atd. Hlavním kritériem je přiměřenost prostoru pro umístění výkonového transformátoru, elektronické desky a dalších komponent.

Tělo je také přípustné pro výrobu listového laminátu, upevnění jednotlivých listů rohy nebo jinak.

Je přípustné vyzvednout pouzdro z libovolné elektroniky, vhodné pro umístění všech pracovních součástí domácího stabilizačního obvodu. Také skříň může být sestavena ručně, například z listů skleněných vláken

Skříň stabilizátoru musí být vybavena otvory pro instalaci spínače, vstupními a výstupními rozhraními a dalším příslušenstvím, které obvod poskytuje jako ovládací nebo spínací prvky.

Pod vyrobeným tělem je zapotřebí základní deska, na které bude elektronická deska ležet a transformátor bude upevněn. Deska může být vyrobena z hliníku, ale pro upevnění elektronických desek je nutné zajistit izolační prvky.

Krok # 2 - Výroba desek plošných spojů

Zde budete muset zpočátku navrhnout rozvržení umístění a svazek všech elektronických součástí podle koncepce, s výjimkou transformátoru. Poté se na nákres rozloží list fóliované desky plošných spojů a na straně fólie se vytvoří (vytiskne) vytvořená stopa.

Pak se deska pomocí lepeného řešení leptá (elektronika by měla být obeznámena s metodou leptání desek).

Stabilizátor PCB je možné vyrobit pomocí cenově dostupných metod přímo doma. K tomu je třeba připravit šablonu a sadu nástrojů pro leptání na fólii textolitu

Vytištěná kopie takto získaného vedení je vyčištěna, pocínována a všechny rádiové komponenty obvodu jsou namontovány a následuje pájení. Takto se vyrábí elektronická deska výkonného regulátoru napětí.

V zásadě můžete k leptání desek s plošnými spoji použít služby jiných výrobců. Tato služba je poměrně cenově dostupná a kvalita výroby "těsnění" je výrazně vyšší než u domácí verze.

Krok # 3 - Sestava regulátoru napětí

Deska s rádiovými komponenty je připravena pro externí páskování. Z desky jsou vyvedeny zejména externí komunikační linky (vodiče) s dalšími prvky - transformátorem, přepínačem, rozhraními atd. -.

Na základní desku skříně je instalován transformátor, deska s elektronikou je připojena k transformátoru a deska je upevněna na izolátorech.

Příklad samočinného regulátoru napětí typu relé, vyrobeného doma, umístěného v pouzdře z nepoužitelného průmyslového měřidla

Bude nutné pouze připojit vnější prvky namontované na karosérii k obvodu, instalovat klíčový tranzistor na radiátor, po kterém tělo uzavře sestavenou elektronickou strukturu. Stabilizátor napětí je připraven. Můžete začít ladit s dalšími testy.

Princip fungování a testování domácí

Regulačním prvkem elektronického stabilizačního schématu je výkonný tranzistor typu pole-efekt IRF840. Napětí pro zpracování (220-250V) prochází primárním vinutím výkonového transformátoru, je usměrněno diodovým můstkem VD1 a jde do odtoku tranzistoru IRF840. Zdroj stejného komponentu je spojen se záporným potenciálem diodového můstku.

Hlavní schéma výkonové stabilizační jednotky (do 2 kW), na jejímž základě bylo sestaveno a úspěšně použito několik zařízení. Schéma ukázalo optimální úroveň stabilizace při specifikovaném zatížení, ale ne vyšší

Část obvodu, ve které je obsaženo jedno ze dvou sekundárních vinutí transformátoru, je tvořena diodovým usměrňovačem (VD2), potenciometrem (R5) a dalšími prvky elektronického regulátoru. Tato část obvodu generuje řídicí signál, který je přiváděn do hradla tranzistoru IRF840 s účinkem pole.

V případě zvýšení napájecího napětí sníží řídicí signál napětí hradla tranzistoru působícího pole, což vede k uzavření spínače. V důsledku toho je u svorek pro připojení zátěže (XT3, XT4) možné zvýšení napětí. Volbou zpětného chodu je obvod v případě snížení síťového napětí.

Nastavení přístroje není nijak zvlášť složité. Zde budete potřebovat standardní žárovku (200-250 W), která by měla být součástí výstupních svorek přístroje (X3, X4). Poté otočením potenciometru (R5) se napětí na označených svorkách uvede na úroveň 220-225 voltů.

Vypněte stabilizátor, vypněte žárovku a přístroj zapněte již při plném zatížení (maximálně 2 kW).

Po 15-20 minutách provozu se přístroj opět vypne a teplota radiátoru klíčového tranzistoru (IRF840) se monitoruje. Pokud je ohřev radiátoru významný (více než 75 °), je třeba zvolit výkonnější chladič.

Pokud se proces výroby stabilizátoru z praktického hlediska jevil příliš komplikovaný a iracionální, můžete bez problémů najít a zakoupit zařízení vyrobené z výroby. Pravidla a kritéria pro výběr stabilizátoru pro 220 V jsou uvedeny v námi doporučeném článku.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video níže pojednává o jednom z možných návrhů domácího stabilizátoru.

V zásadě si můžete tuto verzi domácí stabilizační jednotky všimnout:

Montáž jednotky, která stabilizuje síťové napětí, je možná vlastníma rukama. Potvrzují to četné příklady, kdy šunky s malými zkušenostmi poměrně úspěšně vyvíjejí (nebo používají stávající), připravují a montují elektronický obvod.

Problémy s pořízením dílů pro výrobu domácího stabilizátoru obvykle nejsou zaznamenány. Výrobní náklady jsou nízké a přirozeně se platí při uvedení stabilizátoru do provozu.

Zanechte prosím komentáře, položte otázky, pošlete fotografii na téma článku do pole níže. Řekněte nám, jak sestavit regulátor napětí vlastními rukama. Podělte se o užitečné informace, které mohou být užitečné pro návštěvy začátečníků elektrotechniky.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Elektrikář