Potent regulador de tensió per a tu mateix: esquemes de circuit + instruccions de muntatge pas a pas

Fer estabilitzadors de tensió casolans és una pràctica força habitual. Tot i això, es creen circuits electrònics estabilitzadors dissenyats per a tensions de sortida relativament petites (5-36 volts) i potència relativament baixa. Els dispositius s’utilitzen com a part de l’equipament de la llar, res més.

Et direm com fer un potent regulador de tensió amb les teves pròpies mans. Al nostre article proposat, es descriu el procés de fabricació d’un dispositiu per treballar amb una tensió de xarxa de 220 volts. A partir dels nostres consells, podeu afrontar el muntatge fàcilment.

Estabilització de tensió d'una xarxa domèstica

El desig de proporcionar un voltatge estabilitzat de la xarxa domèstica és un fenomen evident. Aquest enfocament garanteix la seguretat dels equips operatius, sovint cars, necessaris constantment a la llar. I en general, el factor d’estabilització és la clau per a una major seguretat del funcionament de les xarxes elèctriques.

Amb finalitats domèstiques, sovint adquireixen estabilitzador de la caldera de gasl'automatització de la qual requereix una connexió de corrent, per a la neveraequips de bombament, sistemes de divisió i consumidors similars.

Disseny industrial d’un estabilitzador de tensió fàcil d’adquirir al mercat. La gamma d'aquests equips és enorme, però sempre hi ha l'oportunitat de fer el teu propi disseny

Hi ha moltes maneres de resoldre aquest problema, el més senzill és comprar un regulador de tensió potent fabricat de forma industrial.

Ofertes estabilitzadors de tensió al mercat comercial molt. Tanmateix, les oportunitats d’adquisició sovint estan limitades pel cost dels dispositius o altres punts.Per tant, una alternativa a la compra és el muntatge d’un estabilitzador de tensió amb les teves pròpies mans a partir de components electrònics disponibles.

Sempre que tingueu les habilitats i els coneixements apropiats d’instal·lació elèctrica, la teoria de l’enginyeria elèctrica (electrònica), els circuits de cablejat i els elements de soldadura, es pot implementar i aplicar amb èxit a la pràctica un estabilitzador de tensió casolà. Hi ha exemples d’aquest tipus.

Una cosa així pot semblar equip d’estabilització fabricat per un mateix de components de ràdio assequibles i econòmics. El xassís i l'allotjament es poden seleccionar entre equips industrials antics (per exemple, a partir d'un osciloscopi)

Solucions d’estabilització de circuits d’alimentació de corrent elèctric

Tenint en compte les possibles solucions de circuit per a l'estabilització de tensió tenint en compte una potència relativament alta (almenys 1-2 kW), cal tenir present la varietat de tecnologies.

Hi ha diverses solucions de circuits que determinen les capacitats tecnològiques dels dispositius:

• ferroresonància;
• servoaccionat;
• electrònica;
• inversor.

Quina opció triar depèn de la vostra preferència, dels materials disponibles per al muntatge i de les habilitats per treballar amb equips elèctrics.

Opció # 1: Esquema de ferroresonància

Per a l’auto-fabricació, la versió més simple del circuit és el primer element de la llista: un circuit ferroresonant. Funciona mitjançant l'efecte de la ressonància magnètica.

El diagrama estructural d’un estabilitzador senzill basat en ofegaments: 1 - el primer element d’asfixia; 2 - el segon element d’acceleració; 3 - condensador; 4 - costat de tensió d'entrada; 5 - costat de la tensió de sortida

El disseny d'un estabilitzador ferroresonant prou potent només es pot muntar en tres elements:

1. Acceleració 1.
2. Acceleració 2.
3. Condensador

Tanmateix, la simplicitat en aquesta realització va acompanyada de moltes molèsties. El disseny d’un potent estabilitzador, muntat segons el circuit ferroresonant, resulta massiu, voluminós i pesat.

Opció # 2: autotransformador o servoaccionador

De fet, es tracta d’un esquema on s’utilitza el principi d’un autotransformador. La transformació de tensió es realitza automàticament controlant el reostat, el control lliscant del qual fa moure el servo.

Al seu torn, el servoaccionament està controlat per un senyal rebut, per exemple, des d’un sensor de nivell de tensió.

Un esquema esquemàtic d'una unitat de servoaccionament, el muntatge del qual li permetrà crear un potent estabilitzador de tensió per a casa o per al país. Tanmateix, aquesta opció es considera tecnològicament obsoleta.

Aproximadament de la mateixa manera funciona un dispositiu de tipus relé, amb l'única diferència que la relació de transformació canvia, si cal, en connectar o desconnectar els enrotllaments corresponents mitjançant un relé.

Aquests esquemes ja semblen més complicats tècnicament, però alhora no proporcionen la linealitat suficient del canvi de tensió. Muntar manualment el dispositiu de relé o en un servoaccionador és admissible. Tot i això, és més prudent triar una opció electrònica. El cost de l’esforç i els diners és gairebé el mateix.

Opció # 3: circuit electrònic

És molt possible muntar un potent estabilitzador segons l'esquema de control electrònic amb un ampli assortiment de components de ràdio en venda. Per regla general, aquests circuits estan muntats en components electrònics: triacs (tiristors, transistors).

També s'han desenvolupat diversos circuits estabilitzadors de tensió, on s'utilitzen transistors d'efecte de camp elèctric com a claus.

Diagrama de blocs del mòdul d’estabilització electrònica: 1 - terminals d’entrada del dispositiu; 2 - unitat de control de bobinat de transistors triac; 3 - unitat de microprocessador; 4 - terminals de sortida per a la connexió de càrrega

És bastant difícil fer un dispositiu potent completament controlat electrònicament per un no especialista, millor compra un dispositiu acabat. En aquest tema, és imprescindible experiència i coneixements en el camp de l’enginyeria elèctrica.

En producció independent, convé tenir en compte aquesta opció si hi ha un fort desig de construir un estabilitzador, a més de l’experiència acumulada d’un enginyer electrònic. Més a l’article, considerarem un disseny de disseny electrònic adequat per a la fabricació de bricolatge.

Instruccions detallades de muntatge

Considerat com a fabricació independent, el circuit és més probable una opció híbrida, ja que implica l'ús d'un transformador de potència conjuntament amb l'electrònica. El transformador s’utilitza en aquest cas entre els que s’instal·laven en televisors de models antics.

A continuació es presenta un transformador de potència aproximadament necessari per a la fabricació d’un disseny d’estabilitzador improvisat. Tanmateix, no es descarta la selecció d’altres opcions o l’autorització pròpia

És cert, en els receptors de televisió, per regla general, es van instal·lar transformadors TS-180, mentre que un estabilitzador requereix almenys TS-320 per proporcionar una càrrega de sortida de fins a 2 kW.

Pas 1: fer el cos estabilitzador

Qualsevol caixa adequada basada en un material aïllant com plàstic, textolita, etc. El principal criteri és la suficiència d’espai per a la col·locació d’un transformador de potència, d’una placa electrònica i d’altres components.

També es pot fer de fulla de fibra de vidre la carcassa enllaçant fulls individuals mitjançant cantonades o d’una altra manera.

Es pot triar una carcassa de qualsevol indústria electrònica adequada per col·locar tots els components de treball d’un circuit estabilitzador casolà. També podeu muntar la funda tu mateix, per exemple, a partir de fulls de fibra de vidre

La caixa estabilitzadora ha d’anar equipada amb ranures per instal·lar l’interfície d’interruptor, entrada i sortida, i altres accessoris subministrats pel circuit com a elements de control o commutació.

Sota la caixa fabricada, necessiteu una placa base, sobre la qual es fixarà la placa electrònica i es fixarà el transformador. La placa pot ser d'alumini, però s'han de proporcionar aïllants per al muntatge de la placa electrònica.

Pas 2: fer una placa de circuit

Aquí, haureu de dissenyar inicialment un disseny per a la col·locació i el paquet de totes les parts electròniques segons el diagrama de circuit, excepte el transformador. A continuació, es marca un full de textolita foilat al disseny i es dibuixa (imprimeix) el rastre creat al lateral del paper.

A continuació, la pissarra es grava amb la solució adequada (per als enginyers electrònics, el mètode de gravar les juntes hauria de ser familiar).

Podeu fer una placa de circuit estabilitzador de maneres bastant assequibles directament a casa. Per fer-ho, heu de preparar una plantilla i un conjunt d’eines per gravar sobre paper de textolita

La còpia impresa del cablejat obtingut d'aquesta manera es neteja, revesteix de llauna i es munten tots els components de ràdio del circuit, seguida de soldadura. Així es fabrica la placa de circuit electrònic d’un potent regulador de tensió.

En principi, podeu utilitzar serveis de tercers per gravar plaques de circuit imprès. Aquest servei és bastant assequible i la qualitat de fabricació del "signet" és significativament superior a la de la versió domèstica.

Pas 3: muntatge estabilitzador de tensió

Una placa equipada amb components de ràdio està preparada per al cablejat extern. En particular, surten de la placa línies de comunicació externes (conductors) amb altres elements, com un transformador, commutador, interfícies, etc.

S'instal·la un transformador a la placa base de la caixa, el circuit de la placa electrònica està connectat al transformador, la placa es fixa en els aïllants.

Un exemple d’estabilitzador de relé de tensió casolà fabricat en un entorn domèstic, col·locat en una carcassa d’un instrument de mesura industrial que ha caigut en mal estat

Només queda connectar els elements externs muntats a la carcassa al circuit, instal·lar el transistor clau al radiador, després de la qual cosa l'estructura electrònica muntada és tancada per la carcassa. El regulador de tensió està a punt. Podeu començar a configurar-vos amb altres proves.

El principi de funcionament i test casolà

L’element regulador del circuit d’estabilització electrònic és un potent transistor d’efecte de camp tipus IRF840. La tensió per processar (220-250V) passa pel bobinat primari del transformador de potència, es rectifica pel pont del díode VD1 i entra al desguàs del transistor IRF840. La font del mateix component està connectada al potencial negatiu del pont del díode.

Esquema esquemàtic d’un bloc d’estabilització d’alta potència (fins a 2 kW), sobre la base del qual s’han muntat i utilitzats amb èxit diversos dispositius. L’esquema va mostrar el nivell òptim d’estabilització a la càrrega indicada, però no superior

La part del circuit, que inclou un dels dos enrotllaments secundaris del transformador, està formada per un rectificador de díodes (VD2), un potenciòmetre (R5) i altres elements del controlador electrònic. Aquesta part del circuit genera un senyal de control, que s’alimenta a la porta del transistor d’efecte de camp IRF840.

En cas d’augmentar la tensió d’alimentació, el senyal de control disminueix la tensió d’entrada del transistor d’efecte de camp, la qual cosa condueix al tancament de la clau. En conseqüència, als contactes de connexió de càrrega (XT3, XT4), un possible augment de tensió és limitat. L’opció inversa és un circuit en cas de disminució de la tensió de xarxa.

No és especialment difícil configurar el dispositiu. Aquí necessitareu una làmpada incandescent convencional (200-250 W), que s'ha de connectar als terminals de sortida del dispositiu (X3, X4). A més, al girar el potenciòmetre (R5), la tensió als terminals marcats s'eleva al nivell de 220-225 volts.

Apagueu l'estabilitzador, apagueu la làmpada incandescent i engegueu el dispositiu ja amb una càrrega completa (no superior a 2 kW).

Després de 15 a 20 minuts de funcionament, el dispositiu es torna a apagar i es controla la temperatura del radiador del transistor de clau (IRF840). Si la calefacció del radiador és important (més de 75 º), heu de triar un radiador de dissipador més potent.

Si el procés de fabricació de l'estabilitzador semblava massa complicat i irracional des d'un punt de vista pràctic, sense cap problema podeu trobar i comprar un dispositiu fabricat a la fàbrica. Normes i criteris escollint un estabilitzador per a 220 V es recull al nostre article recomanat.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo següent explica un dels dissenys estabilitzadors casolans possibles.

En principi, podeu prendre nota d’aquesta versió de l’aparell d’estabilització improvisat:

És possible muntar un bloc que estabilitzi el voltatge de la xarxa amb les vostres pròpies mans. Això es confirma amb nombrosos exemples quan els amateurs de ràdio amb poca experiència desenvolupen (o utilitzen l'existent) un procés amb èxit, preparen i munten un circuit electrònic.

No se solen observar dificultats en la compra de peces per a la fabricació d’un estabilitzador casolà. El cost de producció és baix i es paga naturalment quan es posa en funcionament l'estabilitzador.

Deixeu comentaris, feu preguntes, publiqueu fotos sobre el tema de l'article al bloc següent. Expliqueu-nos com muntar un regulador de tensió amb les vostres pròpies mans. Comparteix informació útil que pot resultar útil per a principiants que visiten enginyeria elèctrica.