Güçlü kendin yap voltaj regülatörü: devre şemaları + adım adım montaj talimatları

Amir Gumarov
Bir uzman tarafından kontrol edildi: Amir Gumarov
Gönderen Victor Kitaev
Son güncelleme: Eylül 2019

Ev yapımı voltaj dengeleyicileri yapmak oldukça yaygın bir uygulamadır. Bununla birlikte, çoğunlukla, nispeten küçük çıkış voltajları (5-36 volt) ve nispeten düşük güç için tasarlanmış stabilize edici elektronik devreler oluşturulur. Cihazlar ev eşyalarının bir parçası olarak kullanılır, başka bir şey değildir.

Kendi ellerinizle nasıl güçlü bir voltaj regülatörü yapacağınızı anlatacağız. Önerilen yazımızda, 220 volt şebeke voltajı ile çalışmak için bir cihazın üretim sürecini açıklıyoruz. Önerilerimize dayanarak, montajla kendiniz kolayca başa çıkabilirsiniz.

Bir ev ağının voltaj stabilizasyonu

Ev ağının sabit bir voltajını sağlama arzusu bariz bir olgudur. Bu yaklaşım, genellikle pahalı olan, evde sürekli gerekli olan işletim ekipmanlarının güvenliğini sağlar. Ve genel olarak, stabilizasyon faktörü, elektrik şebekelerinin çalışmasının artan güvenliğinin anahtarıdır.

Ev içi amaçlar için, çoğunlukla gaz kazanı stabilizatörüotomasyonu güç bağlantısı gerektiren, buzdolabı için, pompalama ekipmanı, split sistemler ve benzeri tüketiciler.

Güçlü endüstriyel stabilizatör
Piyasada satın alınması kolay bir voltaj dengeleyicisinin endüstriyel tasarımı. Bu tür ekipmanların çeşitliliği çok büyük, ancak her zaman kendi tasarımınızı yapma fırsatı var

Bu sorunu çözmenin birçok yolu vardır, bunların en basiti endüstriyel bir şekilde üretilen güçlü bir voltaj regülatörü satın almaktır.

önerileri voltaj stabilizatörleri ticari pazarda çok fazla. Ancak, edinme fırsatları genellikle cihazların maliyeti veya diğer puanlarla sınırlıdır.Buna göre, satın almaya bir alternatif, mevcut elektronik bileşenlerden kendi ellerinizle bir voltaj dengeleyicinin montajıdır.

Elektrik tesisatı, elektrik mühendisliği (elektronik) teorisi, kablo devreleri ve lehim elemanları teorisine uygun bilgi ve beceriye sahip olmanız koşuluyla, ev yapımı bir voltaj dengeleyici pratikte uygulanabilir ve başarıyla uygulanabilir. Böyle örnekler var.

Ev yapımı voltaj sabitleyici
Böyle bir şey, uygun fiyatlı ve ucuz radyo bileşenlerinden kendisi tarafından yapılan stabilizasyon ekipmanı gibi görünebilir. Şasi ve muhafaza, eski endüstriyel ekipmanlardan seçilebilir (örneğin, bir osiloskoptan)

220V güç kaynağı devre stabilizasyon çözümleri

Nispeten yüksek güç (en az 1-2 kW) dikkate alınarak voltaj stabilizasyonu için olası devre çözümleri göz önüne alındığında, çeşitli teknolojiler akılda tutulmalıdır.

Cihazların teknolojik yeteneklerini belirleyen birkaç devre çözümü vardır:

  • ferroresonance;
  • servo;
  • elektronik;
  • İnvertörler.

Hangi seçeneği seçeceğiniz, tercihinize, montaj için mevcut malzemelere ve elektrikli ekipmanlarla çalışma becerisine bağlıdır.

Seçenek # 1 - Ferrorezonans Şeması

Kendi kendine üretim için, devrenin en basit versiyonu listedeki ilk öğedir - ferroresonant devre. Manyetik rezonans etkisini kullanarak çalışır.

Basit stabilizatör devresi
Şoklara dayanan basit bir stabilizatörün yapısal şeması: 1 - ilk jikle elemanı; 2 - ikinci gaz kelebeği elemanı; 3 - kapasitör; 4 - giriş voltaj tarafı; 5 - çıkış gerilimi tarafı

Yeterince güçlü bir ferroresonant stabilizatörün tasarımı sadece üç eleman üzerine monte edilebilir:

  1. Gaz kelebeği 1.
  2. Gaz kelebeği 2.
  3. Kondenser.

Bununla birlikte, bu düzenlemedeki basitliğe çok fazla rahatsızlık eşlik etmektedir. Ferroresonant devresine göre bir araya getirilen güçlü bir stabilizatörün tasarımı, büyük, hantal ve ağırdır.

Seçenek # 2 - otomatik transformatör veya servo sürücü

Aslında, bu bir otomatik transformatör prensibinin kullanıldığı bir şemadır. Gerilim dönüşümü, kaydırıcısı servoyu hareket ettiren reosta kontrol edilerek otomatik olarak gerçekleştirilir.

Buna karşılık, servo sürücü, örneğin bir voltaj seviye sensöründen alınan bir sinyal ile kontrol edilir.

Devre Servo Voltaj Regülatörü
Montajı, ev veya ülke için güçlü bir voltaj dengeleyici oluşturmanıza izin verecek bir servo sürücü ünitesinin şematik diyagramı. Bununla birlikte, bu seçenek teknolojik olarak eski kabul edilir.

Yaklaşık olarak aynı şekilde bir röle tipi cihaz çalışır, tek fark, dönüşüm oranının gerekirse bir röle kullanarak ilgili sargıları bağlayarak veya çıkararak değişmesidir.

Bu tür şemalar zaten teknik olarak daha karmaşık görünmektedir, ancak aynı zamanda voltaj değişiminin yeterli doğrusallığını sağlamazlar. Röle cihazını manuel olarak monte edin veya bir servo sürücüye izin verilir. Bununla birlikte, bir elektronik seçenek seçmek akıllıca olacaktır. Çaba ve para maliyeti neredeyse aynıdır.

Seçenek # 3 - Elektronik devre

Elektronik kontrol şemasına göre, satış için geniş bir radyo bileşeni yelpazesine sahip güçlü bir dengeleyici monte etmek oldukça mümkün hale gelir. Kural olarak, bu devreler elektronik bileşenler - triyaklar (tristörler, transistörler) üzerine monte edilir.

Güç alanı etkili transistörlerin anahtar olarak kullanıldığı bir dizi voltaj dengeleyici devresi de geliştirilmiştir.

Elektronik dengeleyicinin blok şeması
Elektronik stabilizasyon modülünün blok şeması: 1 - cihazın giriş terminalleri; 2 - triyak transistör sargı kontrol ünitesi; 3 - mikroişlemci birimi; 4 - yük bağlantısı için çıkış terminalleri

Uzman olmayan bir kişi tarafından tamamen elektronik olarak kontrol edilen güçlü bir cihaz yapmak daha zordur, daha iyi bitmiş bir cihaz satın al. Bu konuda, elektrik mühendisliği alanındaki deneyim ve bilgi kaçınılmazdır.

Bağımsız üretim altında, bir stabilizatör inşa etmek için güçlü bir istek ve ayrıca bir elektronik mühendisinin birikmiş deneyimi varsa bu seçeneği göz önünde bulundurmanız önerilir. Makalede ayrıca, DIY üretimi için uygun bir elektronik tasarım tasarımı ele alınacaktır.

Ayrıntılı montaj talimatları

Bağımsız bir imalat olarak kabul edilen devre, elektronik ile birlikte bir güç transformatörünün kullanılmasını içerdiğinden, daha büyük olasılıkla hibrit bir seçenektir. Bu durumda transformatör, eski modellerin TV'lerine takılanlar arasından kullanılır.

TS-180 stabilizatör için güç transformatörü
Geçici bir dengeleyici tasarımının üretimi için gerekli olan yaklaşık bir güç transformatörü. Ancak, diğer seçeneklerin seçimi veya kendin yap sarma dışında bırakılmaz

Doğru, TV alıcılarına, kural olarak, TS-180 transformatörler takılırken, bir dengeleyici 2 kW'a kadar bir çıkış yükü sağlamak için en az TS-320 gerektirir.

Adım # 1 - Sabitleyici gövdesinin yapılması

Plastik, textolite, vb. Gibi bir yalıtım malzemesine dayanan herhangi bir uygun kutu. Ana kriter, bir güç transformatörü, bir elektronik kart ve diğer bileşenlerin yerleştirilmesi için alan yeterliliğidir.

Ayrıca, mahfaza tek tek levhaların köşeleri veya başka bir şekilde yapıştırılmasıyla cam elyaf levhadan yapılabilir.

Voltaj regülatörü muhafazası
Ev yapımı bir dengeleyici devresinin tüm çalışma bileşenlerini yerleştirmek için uygun olan herhangi bir elektronikten bir gövde seçilmesine izin verilir. Kasayı kendiniz de monte edebilirsiniz, örneğin, fiberglas tabakalarından

Stabilizatör kutusu, anahtarın, giriş ve çıkış arayüzlerinin montajı için oluklarla ve ayrıca devre tarafından kontrol veya anahtarlama elemanları olarak sağlanan diğer aksesuarlarla donatılmış olmalıdır.

Üretilen kasanın altında, elektronik kartın “uzanacağı” ve transformatörün sabitleneceği bir taban plakasına ihtiyacınız vardır. Plaka alüminyumdan yapılabilir, ancak elektronik kartı monte etmek için izolatörler sağlanmalıdır.

Adım # 2 - Bir devre kartı yapmak

Burada, ilk olarak, transformatör hariç, devre şemasına göre tüm elektronik parçaların yerleştirilmesi ve demeti için bir düzen tasarlamanız gerekecektir. Daha sonra, mizanpaj üzerinde bir yapraklı textolite levhası işaretlenir ve oluşturulan iz folyonun yanına çizilir (basılır).

Daha sonra, tahta uygun çözüm kullanılarak dağlanır (elektronik mühendisleri için, levhaların dağlama yöntemi aşina olmalıdır).

PCB üretimi
Dengeleyici devre kartını doğrudan evde oldukça uygun bir şekilde yapabilirsiniz. Bunu yapmak için, bir şablon ve folyo textolite üzerine gravür için bir dizi araç hazırlamanız gerekir

Bu şekilde elde edilen kabloların basılı kopyası temizlenir, kalay kaplanır ve devrenin tüm radyo bileşenleri monte edilir, ardından lehimleme yapılır. Güçlü bir voltaj regülatörünün elektronik devre kartı bu şekilde üretilir.

Prensip olarak, baskılı devre kartlarının aşınması için üçüncü taraf hizmetleri kullanabilirsiniz. Bu hizmet oldukça uygun fiyatlı ve “signet” in üretim kalitesi ev versiyonundan önemli ölçüde daha yüksek.

Adım # 3 - Gerilim dengeleyici düzeneği

Harici kablolama için radyo bileşenleri ile donatılmış bir kart hazırlanır. Özellikle, bir transformatör, anahtar, arayüzler, vb. Gibi diğer elemanlarla harici iletişim hatları (iletkenler) panodan çıkar.

Kasanın taban plakasına bir transformatör monte edilir, elektronik kartın devresi transformatöre bağlanır, pano izolatörlere sabitlenir.

Ev yapımı sabitleyici örneği
Ev ortamında üretilen, onarılmamış endüstriyel bir ölçüm cihazının bir muhafazasına yerleştirilen ev yapımı voltaj tipi röle sabitleyiciye bir örnek

Sadece muhafazaya monte edilen harici elemanları devreye bağlamak, anahtar transistörünü radyatöre monte etmek, daha sonra monte edilmiş elektronik yapı muhafaza tarafından kapatılmak için kalır. Voltaj regülatörü hazır. Diğer testlerle yapılandırmaya başlayabilirsiniz.

Çalışma prensibi ve ev yapımı test

Elektronik stabilizasyon devresinin düzenleyici elemanı, IRF840 tipi güçlü bir alan etkili transistördür. İşleme gerilimi (220-250V) güç transformatörünün birincil sargısından geçer, VD1 diyot köprüsü tarafından düzeltilir ve IRF840 transistörün tahliyesine girer. Aynı bileşenin kaynağı, diyot köprünün negatif potansiyeline bağlıdır.

Şema stabilizasyon cihazı
Birkaç cihazın monte edildiği ve başarıyla kullanıldığı yüksek güçlü bir stabilizasyon bloğunun (2 kW'a kadar) şematik diyagramı. Şema, belirtilen yükte optimum stabilizasyon seviyesini gösterdi, ancak daha yüksek değil

Transformatörün iki sekonder sargısından birini içeren devrenin bir kısmı bir diyot doğrultucu (VD2), bir potansiyometre (R5) ve elektronik kontrolörün diğer elemanları tarafından oluşturulur. Devrenin bu kısmı, IRF840 alan etkisi transistörünün kapısına beslenen bir kontrol sinyali üretir.

Besleme voltajının arttırılması durumunda, kontrol sinyali alan etkili transistörün kapı voltajını azaltır ve bu da anahtarın kapanmasına yol açar. Buna göre, yük bağlantı kontaklarında (XT3, XT4), voltajdaki olası bir artış sınırlıdır. Ters seçenek, şebeke voltajında ​​bir düşüş olması durumunda bir devredir.

Cihazın kurulumu özellikle zor değildir. Burada, cihazın çıkış terminallerine (X3, X4) bağlanması gereken geleneksel bir akkor lambaya (200-250 W) ihtiyacınız olacaktır. Ayrıca, potansiyometreyi (R5) döndürerek, işaretli terminallerdeki voltaj 220-225 volt seviyesine getirilir.

Dengeleyiciyi kapatın, akkor lambayı kapatın ve cihazı zaten tam yükte (2 kW'dan yüksek olmayan) açın.

15-20 dakikalık çalışmadan sonra cihaz tekrar kapatılır ve anahtar transistörün radyatörünün sıcaklığı (IRF840) izlenir. Radyatörün ısınması önemliyse (75º'dan fazla), daha güçlü bir ısı emici radyatör seçmelisiniz.

Stabilizatörün üretim süreci pratik bir bakış açısından çok karmaşık ve irrasyonel gibi görünüyorsa, herhangi bir sorun olmadan fabrika yapımı bir cihaz bulabilir ve satın alabilirsiniz. Kurallar ve Kriterler 220 V için bir dengeleyici seçme önerilen makalemizde verilmiştir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Aşağıdaki videoda olası ev yapımı dengeleyici tasarımlarından biri tartışılmaktadır.

Prensip olarak, doğaçlama stabilizasyon aparatının bu versiyonunu not edebilirsiniz:

Şebeke gerilimini kendi ellerinizle stabilize eden bir blok monte etmek mümkündür. Bu, çok az deneyime sahip radyo amatörleri oldukça başarılı bir şekilde geliştiğinde (veya mevcut olanı kullandığında), bir elektronik devre hazırlayıp monte ettiğinde çok sayıda örnekle doğrulanmaktadır.

Bir dengeleyici-ev yapımı üretimi için parça alımı ile ilgili zorluklar genellikle not edilmez. Üretim maliyeti düşüktür ve dengeleyici çalıştırıldığında doğal olarak ödenir.

Lütfen aşağıdaki blokta makalenin konusu hakkında yorum bırakın, soru sorun, fotoğraf yayınlayın. Bize bir voltaj regülatörünü kendi ellerinizle nasıl monte edeceğinizi anlatın. Elektrik mühendisliğini ziyaret eden yeni başlayanlar için kullanışlı olabilecek yararlı bilgileri paylaşın.

Makale yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
hayır (12)
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
evet (52)
Ziyaretçi Yorumları
  1. Gleb

    Stabilizatörde kullanılan transformatör ile ilgili olarak. Bir TC-320 bulmak o kadar kolay değildir; daha az güçlü örnekler daha sık bulunur. Ancak bu amaç için daha az güçlü transformatörleri birleştirebilirsiniz, örneğin, TS-180, TS-200 veya diğerleri. Önemli - transformatörler çok yakın parametrelerle aynı tipte olmalıdır. Evet, cihaz biraz boyut ekleyecek, ancak bir güç payı olacak.

    • uzman
      Amir Gumarov
      uzman

      İyi günler, Gleb.

      Eski TV'lerde kullanılan TS-320'yi tam olarak ararsanız, zorluklar olacaktır. Doğru, kuru tek fazlı cihazların model aralığı bu modellerle sınırlı değildir. Örneğin, Promelectrica OSM-1 analogları - bir güç hattı - 0.063 ~ 4 kW üretir. Bu arada, TS-320 analogu, dünyanın herhangi bir yerine teslim edeceğine söz veren Elementavia'yı uygular.

      Daha az güçlü olanların birleştirilmesine gelince - buna "transformatörlerin paralel çalışması" denir - burada, elbette, satın almak daha kolay, ancak seçilmesi daha zordur. "Mağaza" bu tür şeylerle ilgilenmez. PUE 2.1.19'un çakışan teknik özellikleri arasında şunları hatırlatayım:

      - sargıların bağlantı gruplarının çakışması;
      - güç oranı ≤ 1: 3;
      - dönüşüm oranlarının makası ≤ "+/-% 0,5";
      - kısa devre voltaj artışı ≤ "+/-% 10";
      - aşamalı.

      Bizim seçeneğimiz için, 2, 3, 4 noktalarındaki koşulların gözlemlenmesi önemlidir. Bu, fikrinizi gömmek için yeterlidir. Stok gücünün, en az güçlü transformatörün "bant genişliği" ile sınırlı olacağını belirtiyorum.

  2. Vladimir

    Transformatör sargı verileri nerede? Tel çapı?

  3. Mohamed

    Devre ÇALIŞMIYOR! Polevik çöküyor - 5 adet yanmış. Bana öyle görünüyor ki düzeni bir aldatmaca olduğunu! Transformatörün birincil sargısı endüktif bir yüktür. Bu devredeki saha görevlisi tüm endüktif yüklerde çalışamaz. Bir kez daha, bu bir aldatmaca olduğunu! Kanıtlamak bu böyle değil.

    • uzman
      Amir Gumarov
      uzman

      Merhaba Bu nedenle, devredeki kapasitör C1 ile bölünemez. Yani, öncelikle buluşunuzda onu arayın.

  4. jüri

    Kondansatör C1 ile bölünürse devre şemasında bir hata.
    Bu nokta olmamalı.

    Ekli fotoğraflar:
  5. jüri

    Bana göre bir güç elementi simstor üzerinde katı hal röleleri kullanmak daha iyidir. Birkaç yıldır sorunsuz çalışıyorum. Ben yönetim için arduino artı 155 id3 üzerinde düzenleri yapmak. Penny fiyatı.

    Programı kendisi besteledi. Otomatik transformatör 10 kW, 14 adım sipariş etti. Kablo demeti standarttır, 45A'da endüstriyel bir makine tipi B, giriş ve çıkışa Çin'den iki voltmetre ve kısa devre koruması ve aşırı yük + güçlü bir bypass anahtarı işlevi ile panele bir ampermetre. Katı hal röleleri bir radyatöre monte edilmiştir. Sadece 14 parça.

    Ekli fotoğraflar:
  6. Sergei

    Devrede, hata diyot köprüsünün vd2 anahtarlamasındadır, negatif çıkış hiçbir yere bağlı değildir, ancak eksi vd1'e bağlanmalıdır. Kondansatör ve noktanın bununla hiçbir ilgisi yoktur.

havuzlarda

pompaları

Isınıyor