Programeri električnih i elektroničkih uređaja, u procesu njihovog stvaranja, polaze od činjenice da će budući uređaj raditi u uvjetima stabilnog napona napajanja. To je potrebno kako bi električni krug elektroničkog uređaja, prvo, osigurao stabilne izlazne parametre u skladu s predviđenom namjenom, a drugo, stabilnost napona napajanja štiti uređaj od prenapona koji su ispunjeni previsokom potrošnjom struje i izgaranjem električnih elemenata uređaja. Da bi se riješio problem osiguranja konstantnog napona napajanja, koristi se neka verzija stabilizatora napona. Na osnovu prirode struje koju troši uređaj, razlikuju se stabilizatori naizmjeničnog i jednosmjernog napona.

Stabilizatori AC napona

Stabilizatori naizmeničnog napona se koriste ako odstupanja napona u električnoj mreži od nominalne vrednosti prelaze 10%. Ovaj standard je odabran na temelju činjenice da potrošači naizmjenične struje s takvim odstupanjima zadržavaju svoju funkcionalnost tijekom cijelog radnog vijeka. U modernoj elektronskoj tehnologiji, u pravilu, za rješavanje problema stabilnog napajanja koristi se prekidačko napajanje, u kojem nije potreban stabilizator naizmjeničnog napona. Ali u frižiderima, mikrotalasnim pećnicama, klima uređajima, pumpama itd. potrebna je eksterna stabilizacija napona napajanja izmjeničnom strujom. U takvim slučajevima najčešće se koristi jedan od tri tipa stabilizatora: elektromehanički, čija je glavna karika podesivi autotransformator s kontroliranim električnim pogonom, relejno-transformatorski, baziran na snažnom transformatoru koji ima nekoliko slavina u primarnom namotu, i prekidač napravljen od elektromagnetnih releja, trijaka, tiristora ili moćnih tranzistora s ključem, kao i čisto elektronskih. Ferorezonantni stabilizatori, rasprostranjeni u prošlom stoljeću, sada se praktički ne koriste zbog prisustva brojnih nedostataka.

Za priključenje potrošača na AC mrežu od 50 Hz koristi se stabilizator napona od 220 V. Električni krug naponskog stabilizatora ovog tipa prikazan je na sljedećoj slici.

Transformator A1 povećava napon u mreži do nivoa koji je dovoljan da stabilizuje izlazni napon na niskom ulaznom naponu. Regulacijski element RE mijenja izlazni napon. Na izlazu, kontrolni element UE mjeri vrijednost napona na opterećenju i izdaje kontrolni signal za podešavanje, ako je potrebno.

Elektromehanički stabilizatori

Ovaj stabilizator je baziran na upotrebi kućnog podesivog autotransformatora ili laboratorijskog LATR. Upotreba autotransformatora omogućava veću efikasnost instalacije. Ručica za podešavanje autotransformatora je uklonjena, a umjesto nje, mali motor sa mjenjačem je ugrađen koaksijalno na tijelo, pružajući snagu rotacije dovoljnu za okretanje klizača u autotransformatoru. Potrebna i dovoljna brzina rotacije je oko 1 obrtaja u 10 - 20 sekundi. Ove zahtjeve ispunjava motor tipa RD-09, koji se ranije koristio u snimačima. Motorom upravlja elektronski sklop. Kada se mrežni napon promijeni unutar +- 10 volti, naredba se izdaje motoru, koji okreće klizač dok izlazni napon ne dostigne 220 V.

Primjeri krugova elektromehaničkih stabilizatora su dati u nastavku:

Električni krug stabilizatora napona pomoću logičkih čipova i relejnog upravljanja električnog pogona

Elektromehanički stabilizator na bazi operacionog pojačala.

Prednost ovakvih stabilizatora je njihova jednostavnost implementacije i visoka tačnost stabilizacije izlaznog napona. Nedostaci uključuju nisku pouzdanost zbog prisutnosti mehaničkih pokretnih elemenata, relativno nisku dopuštenu snagu opterećenja (unutar 250 ... 500 W) i nisku rasprostranjenost autotransformatora i potrebnih elektromotora u naše vrijeme.

Stabilizatori relejnih transformatora

Relejno-transformatorski stabilizator je popularniji zbog jednostavnosti dizajna, upotrebe zajedničkih elemenata i mogućnosti dobivanja značajne izlazne snage (do nekoliko kilovata), značajno premašujući snagu korištenog energetskog transformatora. Na izbor njegove snage utječe minimalni napon u određenoj AC mreži. Ako, na primjer, nije manji od 180 V, tada će transformator morati osigurati povećanje napona od 40 V, što je 5,5 puta manje od nazivnog napona u mreži. Izlazna snaga stabilizatora bit će isti broj puta veća od snage energetskog transformatora (ako ne uzmete u obzir efikasnost transformatora i maksimalnu dopuštenu struju kroz sklopne elemente). Broj koraka promjene napona obično se postavlja unutar 3...6 koraka, što u većini slučajeva osigurava prihvatljivu točnost stabilizacije izlaznog napona. Prilikom izračunavanja broja zavoja namotaja u transformatoru za svaki stepen, napon u mreži se uzima da je jednak radnom nivou sklopnog elementa. U pravilu se kao sklopni elementi koriste elektromagnetski releji - krug se ispostavlja prilično elementarnim i ne uzrokuje poteškoće kada se ponavlja. Nedostatak takvog stabilizatora je stvaranje luka na kontaktima releja tokom procesa prebacivanja, što uništava kontakte releja. U složenijim verzijama kola, relej se uključuje u trenucima kada poluval napona prođe kroz nultu vrijednost, što sprječava pojavu iskre, iako se koriste brzi releji ili se prebacivanje događa na padu. prethodnog polutalasa. Upotreba tiristora, triaka ili drugih beskontaktnih elemenata kao sklopnih elemenata naglo povećava pouzdanost kola, ali postaje složenija zbog potrebe da se osigura galvanska izolacija između krugova upravljačkih elektroda i upravljačkog modula. U tu svrhu koriste se optokaplerski elementi ili izolacijski impulsni transformatori. Ispod je shematski dijagram stabilizatora relejnog transformatora:

Šema digitalnog relejno-transformatorskog stabilizatora na bazi elektromagnetnih releja

Elektronski stabilizatori

Elektronski stabilizatori, u pravilu, imaju malu snagu (do 100 W) i visoku stabilnost izlaznog napona, neophodnu za rad mnogih elektroničkih uređaja. Obično su izgrađeni u obliku pojednostavljenog niskofrekventnog pojačala, koji ima prilično veliku marginu za promjenu razine napona napajanja i snage. Sinusoidni signal frekvencije od 50 Hz iz pomoćnog generatora dovodi se na njegov ulaz iz elektronskog regulatora napona. Možete koristiti opadajući namotaj energetskog transformatora. Izlaz pojačala je spojen na pojačani transformator do 220 V. Kolo ima inercijsku negativnu povratnu vezu na vrijednost izlaznog napona, što garantuje stabilnost izlaznog napona neiskrivljenog oblika. Za postizanje nivoa snage od nekoliko stotina vati koriste se druge metode. Obično se koristi moćan DC-AC pretvarač koji se temelji na korištenju novog tipa poluvodiča - takozvanog IGBT tranzistora.

Ovi sklopni elementi u komutacijskom režimu mogu proći struju od nekoliko stotina ampera pri maksimalnom dozvoljenom naponu većem od 1000 V. Za upravljanje takvim tranzistorima koriste se posebni tipovi mikrokontrolera sa vektorskom kontrolom. Impulsi promjenjive širine primjenjuju se na kapiju tranzistora frekvencije od nekoliko kiloherca, koja se mijenja prema programu unesenom u mikrokontroler. Na izlazu se takav pretvarač učitava na odgovarajući transformator. Struja u krugu transformatora varira u skladu sa sinusoidom. Istovremeno, napon zadržava oblik originalnih pravokutnih impulsa različitih širina. Ovaj sklop se koristi u snažnim zagarantovanim izvorima napajanja koji se koriste za nesmetan rad računara. Električni krug stabilizatora napona ovog tipa je vrlo složen i praktički nedostupan za samostalnu reprodukciju.

Pojednostavljeni elektronski stabilizatori napona

Takvi uređaji se koriste kada je napon kućne mreže (posebno u ruralnim područjima) često smanjen, gotovo nikada ne osiguravajući nominalnih 220 V.

U takvoj situaciji hladnjak radi s prekidima i postoji opasnost od kvara, osvjetljenje je prigušeno, a voda u kuhalu za vodu ne može dugo ključati. Snaga starog stabilizatora napona iz sovjetskog doba dizajniranog za napajanje televizora je po pravilu nedovoljna za sve ostale električne potrošače u domaćinstvu, a napon u mreži često padne ispod nivoa prihvatljivog za takav stabilizator.

Postoji jednostavan način povećanja napona u mreži korištenjem transformatora snage znatno niže od snage primijenjenog opterećenja. Primarni namotaj transformatora je povezan direktno na mrežu, a opterećenje je povezano serijski sa sekundarnim (postepenim) namotom transformatora. Sa ispravnim faziranjem, napon na opterećenju će biti jednak zbiru napona preuzetog iz transformatora i napona mreže.

Električni krug stabilizatora napona koji radi na ovom jednostavnom principu prikazan je na donjoj slici. Kada je tranzistor VT2 (efekt polja) koji se nalazi u dijagonali diodnog mosta VD2 zatvoren, namotaj I (koji je primarni) transformatora T1 nije povezan na mrežu. Napon pri uključenom opterećenju je skoro jednak naponu mreže minus mali napon na namotu II (sekundarnom) transformatora T1. Kada se tranzistor sa efektom polja otvori, primarni namotaj transformatora će biti kratko spojen, a zbir napona mreže i napona sekundarnog namota će se primijeniti na opterećenje.

Elektronski stabilizator napona

Napon iz opterećenja, preko transformatora T2 i diodnog mosta VD1, dovodi se do tranzistora VT1. Podešavač potenciometra za podešavanje R1 mora biti postavljen na položaj koji osigurava otvaranje tranzistora VT1 i zatvaranje VT2 kada napon opterećenja premaši nominalni (220 V). Ako je napon manji od 220 volti, tranzistor VT1 će se zatvoriti, a VT2 će se otvoriti. Ovako dobivena negativna povratna sprega održava napon na opterećenju približno jednakim nominalnoj vrijednosti.

Ispravljeni napon iz VD1 mosta se također koristi za napajanje VT1 kolektorskog kola (kroz DA1 integrirani stabilizatorski krug). Lanac C5R6 prigušuje neželjene skokove napona drain-source na tranzistoru VT2. Kondenzator C1 smanjuje smetnje koje ulaze u mrežu tokom rada stabilizatora. Vrijednosti otpornika R3 i R5 su odabrane kako bi se postigla najbolja i najstabilnija stabilizacija napona. Prekidač SA1 omogućava uključivanje i isključivanje stabilizatora i opterećenja. Prekidač za zatvaranje SA2 isključuje automatski sistem koji stabilizuje napon na opterećenju. U ovom slučaju se ispostavlja da je to maksimalno moguće pri trenutnom mrežnom naponu.

Nakon spajanja montiranog stabilizatora na mrežu, trim otpornik R1 postavlja napon opterećenja na 220 V. Treba uzeti u obzir da gore opisani stabilizator ne može eliminirati promjene napona mreže koje prelaze 220 V, ili koje su ispod minimalno korištenog u proračunu namotaja transformatora.

Napomena: U nekim načinima rada stabilizatora, snaga koju rasipa tranzistor VT2 pokazuje se vrlo značajnom. Upravo to, a ne snaga transformatora, može ograničiti dopuštenu snagu opterećenja. Stoga treba voditi računa da se osigura dobro odvođenje topline iz ovog tranzistora.

Stabilizator instaliran u vlažnoj prostoriji mora se postaviti u uzemljeno metalno kućište.

Vidi i dijagrame.

Optimalnim načinom rada električne mreže smatra se promjena trenutnih funkcija, kao i potrebnog napona, za 10% od 220V. Međutim, budući da se prenaponi često mijenjaju, električni uređaji koji su direktno povezani na mrežu su u opasnosti od kvara.

Da biste otklonili takve probleme, potrebno je instalirati određenu opremu. A budući da uređaj za magazin ima prilično visoku cijenu, prirodno mnogi ljudi sastavljaju stabilizator vlastitim rukama.

Da li je takva odluka opravdana i šta je potrebno da se ona ostvari?

Princip rada stabilizatora

Nakon što ste odlučili napraviti domaći stabilizator, kao na fotografiji, morate pogledati unutrašnjost kućišta, koja se sastoji od određenih dijelova. Princip rada konvencionalnog uređaja temelji se direktno na radu reostata, koji povećava ili smanjuje otpor.

Osim toga, predloženi modeli imaju niz funkcija, a mogu u potpunosti zaštititi opremu od neželjenih prenapona u mreži.

Oprema se klasifikuje u zavisnosti od metoda koje se koriste za regulaciju struje. Budući da je vrijednost usmjereno kretanje čestica, na nju se može utjecati mehaničkom ili impulsnom metodom.

Prvi radi prema Ohmovom zakonu. Uređaji čiji se rad zasniva na tome nazivaju se linearni. Oni uključuju nekoliko zavoja, kombiniranih pomoću reostata.

Napon koji se dovodi na jedan dio prolazi kroz reostat, završavajući na sličan način na drugi, s kojeg se prenosi do potrošača.

Ovaj tip uređaja omogućava što preciznije postavljanje potrebnih parametara struje i lako se može nadograditi posebnim komponentama.

Međutim, neprihvatljivo je koristiti takve stabilizatore u mrežama gdje postoji velika razlika između struja, jer neće u potpunosti zaštititi opremu od kratkih spojeva tijekom preopterećenja.

Impulsne opcije rade koristeći metodu modulacije amplitudne struje. Kolo koristi prekidač koji ga prekida nakon potrebnog vremenskog perioda. Ovaj pristup omogućava da se potrebna struja akumulira u kondenzatoru što je ravnomjernije moguće, a nakon završetka punjenja, a zatim do uređaja.

Počnimo sa montažom

Budući da je najefikasniji uređaj triac uređaj, hajde da razgovaramo o tome kako napraviti sličan stabilizator vlastitim rukama.

Važno je naglasiti da će ovaj tip modela moći da izjednači dovedenu struju pod uslovom da je napon u rasponu od 130-270 V. Takođe će biti potrebne komponente. Alati koji su vam potrebni su pinceta i lemilica.

Faze proizvodnje

Prema detaljnim uputama o tome kako montirati stabilizator, prije svega, trebate pripremiti tiskanu ploču potrebne veličine. Napravljen je od specijalnog stakloplastike obloženog folijom. Mikrokolo za raspored elemenata može biti u štampanom formatu ili prenijeti na ploču pomoću pegle.

Zatim, shema za stvaranje jednostavnog stabilizatora predviđa direktnu montažu uređaja. Za ovaj element trebat će vam magnetni krug i nekoliko kablova. Za izradu namotaja koristi se jedna žica prečnika 0,064 mm. Broj potrebnih okreta dostiže 8669.

Preostale dvije žice koriste se za stvaranje preostalih namotaja, koji, u poređenju s prvom opcijom, imaju promjer od 0,185 mm. Broj zavoja raspoređenih za ove namote je najmanje 522.

Ako je potrebno pojednostaviti zadatak, poželjno je koristiti serijski spojene transformatore marke TPK-2-2 12V.

Kada se ovi dijelovi proizvode samostalno, nakon završetka izrade jednog od njih, prelaze na proizvodnju drugog. Za ove svrhe bit će potrebno troidno magnetsko kolo. PEV-2 sa brojem zavoja od 455 je takođe pogodan kao namotaj.

Osim toga, korak-po-korak ručnom proizvodnjom stabilizatora u drugom uređaju treba napraviti 7 krivina. U ovom slučaju, za nekoliko tri, koristi se žica promjera 3 mm, za druge se koriste autobusi s poprečnim presjekom od 18 mm2. To će omogućiti eliminaciju neželjenog zagrijavanja uređaja tokom radnog procesa.

Preostale artikle treba kupiti u specijalizovanoj maloprodaji. Nakon što ste kupili sve što vam je potrebno, trebate sastaviti uređaj.

Rad bi trebao započeti ugradnjom potrebnog mikrokruga, koji djeluje kao kontroler na hladnjaku koji se ugrađuje, napravljen od platine. Osim toga, na njemu su instalirani trijaci. Zatim se na ploču montiraju trepćuće LED diode.

Ako vam je stvaranje triac uređaja težak zadatak, preporučuje se odabir linearne verzije koju karakteriziraju slična svojstva.

Fotografije stabilizatora "uradi sam".

Kućanski uređaji su osjetljivi na udare struje, brže se troše i pojavljuju se kvarovi. U električnoj mreži napon se često mijenja, smanjuje ili povećava. To je zbog udaljenosti izvora energije i lošeg kvaliteta dalekovoda.

Za povezivanje uređaja na stabilno napajanje, u stambenim prostorima koriste se stabilizatori napona. Na svom izlazu napon ima stabilna svojstva. Stabilizator se može kupiti u maloprodajnom lancu, ali takav uređaj se može napraviti vlastitim rukama.

Postoje tolerancije za promjene napona ne veće od 10% nominalne vrijednosti (220 V). Ovo odstupanje se mora posmatrati i prema gore i prema dole. Ali idealna električna mreža ne postoji, a napon u mreži se često mijenja, što otežava rad uređaja koji su na nju priključeni.

Električni uređaji negativno reagiraju na takve hirovite mreže i mogu brzo propasti, gubeći svoje predviđene funkcije. Kako bi izbjegli takve posljedice, ljudi koriste domaće uređaje koji se nazivaju stabilizatori napona. Uređaj napravljen pomoću triaka postao je efikasan stabilizator. Pogledat ćemo kako napraviti stabilizator napona vlastitim rukama.

Karakteristike stabilizatora

Ovaj stabilizacijski uređaj neće imati povećanu osjetljivost na promjene napona koji se napaja preko zajedničke linije. Izglađivanje napona će se izvršiti ako je ulazni napon u rasponu od 130 do 270 volti.

Uređaji povezani na mrežu će se napajati naponom u rasponu od 205 do 230 volti. Iz takvog uređaja bit će moguće napajati električne uređaje ukupne snage do 6 kW. Stabilizator će prebaciti potrošačko opterećenje za 10 ms.

Uređaj za stabilizaciju

Šema stabilizacijskog uređaja.

Stabilizator napona prema navedenom krugu uključuje sljedeće dijelove:

1. Jedinica za napajanje, koja uključuje kapacitete C2, C5, komparator, transformator i termoelektričnu diodu.
2. Čvor koji odgađa povezivanje potrošačkog opterećenja i sastoji se od otpora, tranzistora i kapacitivnosti.
3. Ispravljački most koji mjeri amplitudu napona. Ispravljač se sastoji od kondenzatora, diode, zener diode i nekoliko razdjelnika.
4. Komparator napona. Njegove komponente su otpornici i komparatori.
5. Logički kontroler na mikro krugovima.
6. Pojačala, tranzistori VT4-12, otpornici za ograničavanje struje.
7. LED diode kao indikatori.
8. Optitronic ključevi. Svaki od nadimaka je opremljen trijacima i otpornicima, kao i optosimistorima.
9. Električni prekidač ili osigurač.
10. Autotransformator.

Princip rada

Pogledajmo kako to funkcionira.

Nakon priključenja napajanja, kapacitivnost C1 je u stanju pražnjenja, tranzistor VT1 je otvoren, a VT2 je zatvoren. VT3 tranzistor također ostaje zatvoren. Kroz njega struja teče do svih LED dioda i optitrona baziranog na triacima.

Budući da je ovaj tranzistor u zatvorenom stanju, LED diode ne svijetle, a svaki triac je zatvoren, opterećenje je isključeno. U ovom trenutku struja teče kroz otpor R1 i dolazi do C1. Tada se kondenzator počinje puniti.

Opseg brzine zatvarača je tri sekunde. U tom periodu se provode svi procesi tranzicije. Nakon njihovog završetka, aktivira se Schmittov okidač baziran na tranzistorima VT1 i VT2. Nakon toga, treći tranzistor se otvara i opterećenje je povezano.

Napon koji dolazi iz 3. namotaja T1 je izjednačen diodom VD2 i kapacitivnošću C2. Zatim struja teče do razdjelnika na otporima R13-14. Od otpora R14, napon, čija veličina direktno zavisi od veličine napona, uključen je u svaki neinvertujući komparator ulaz.

Broj komparatora postaje jednak 8. Svi su napravljeni na DA2 i DA3 mikro krugovima. Istovremeno, jednosmjerna struja se dovodi na invertirani ulaz komparatora, napaja se pomoću razdjelnika R15-23. Zatim, kontroler stupa u akciju, primajući ulazni signal svakog komparatora.

Stabilizator napona i njegove karakteristike

Kada ulazni napon padne ispod 130 volti, na izlazima komparatora pojavljuje se mali logički nivo. U ovom trenutku, tranzistor VT4 je otvoren, prva LED dioda treperi. Ova indikacija ukazuje na prisutnost niskog napona, što znači da podesivi stabilizator ne može obavljati svoje funkcije.

Svi trijaci su zatvoreni i opterećenje je isključeno. Kada je napon u rasponu od 130-150 volti, tada signali 1 i A imaju svojstva visokog logičkog nivoa. Ovaj nivo je nizak. U tom slučaju, tranzistor VT5 se otvara i druga LED dioda počinje signalizirati.

Optosimistor U1.2 se otvara, kao i trijak VS2. Struja opterećenja će teći kroz triak. Tada će opterećenje ući u gornji terminal zavojnice autotransformatora T2.

Ako je ulazni napon 150 - 170 V, tada signali 2, 1 i B imaju povećanu vrijednost logičkog nivoa. Ostali signali su slabi. Na ovom ulaznom naponu, tranzistor VT6 se otvara i 3. LED se pali. U ovom trenutku, 2. triak se otvara i struja teče do drugog terminala T2 zavojnice, koji je 2. od vrha.

Samostalni stabilizator napona od 220 volti spojit će namote 2. transformatora ako nivo ulaznog napona dostigne, redom: 190, 210, 230, 250 volti. Za izradu takvog stabilizatora potrebna vam je štampana ploča od 115 x 90 mm od stakloplastike.

Slika ploče se može odštampati na štampaču. Zatim se pomoću pegle ova slika prenosi na ploču.

Proizvodnja transformatora

Možete sami napraviti transformatore T1 i T2. Za T1, čija je snaga 3 kW, potrebno je koristiti magnetno jezgro poprečnog presjeka 1,87 cm 2 i 3 PEV žice - 2. 1. žicu prečnika 0,064 mm. Sa njim je namotana prva zavojnica, sa brojem zavoja od 8669. Ostale 2 žice se koriste za formiranje preostalih namotaja. Žice na njima moraju biti istog prečnika 0,185 mm, sa brojem zavoja 522.

Kako ne biste sami napravili takve transformatore, možete koristiti gotove verzije TPK - 2 - 2 x 12 V, povezane u seriju.

Za izradu transformatora od 6 kW T2 koristi se toroidno magnetno jezgro. Namotaj je namotan žicom PEV-2 sa brojem zavoja 455. Na transformatoru je potrebno ugraditi 7 slavina. Prva 3 od njih su namotana žicom od 3 mm. Preostale 4 grane su namotane gumama poprečnog presjeka 18 mm 2. S takvim poprečnim presjekom žice transformator se neće zagrijati.

Slavine se rade na sljedećim zavojima: 203, 232, 266, 305, 348 i 398. Okreti se broje od donje slavine. U tom slučaju električna struja mreže mora teći kroz slavinu 266 okretaja.

Dijelovi i materijali

Preostali elementi i dijelovi stabilizatora za samomontažu kupuju se u maloprodajnom lancu. Evo liste njih:

1. Trijaci (optokapleri) MOS 3041 – 7 kom.
2. Trijaci VTA 41 – 800 V – 7 kom.
3. KR 1158 EN 6A (DA1) stabilizator.
4. Komparator LM 339 N (za DA2 i DA3) – 2 kom.
5. Diode DF 005 M (za VD2 i VD1) – 2 kom.
6. Žičani otpornici SP 5 ili SP 3 (za R13, R14 i R25) – 3 kom.
7. Otpornici C2 – 23, sa tolerancijom od 1% – 7 kom.
8. Otpornici bilo koje vrijednosti sa tolerancijom od 5% - 30 kom.
9. Otpornici za ograničavanje struje – 7 kom., za propuštanje struje od 16 miliampera (za R 41 – 47) – 7 kom.
10. Elektrolitički kondenzatori – 4 kom (za C5 – 1).
11. Filmski kondenzatori (C4 – 8).
12. Prekidač opremljen osiguračem.

Optospojnici MOS 3041 zamjenjuju se MOS 3061. KR 1158 EN 6A stabilizator se može zamijeniti sa KP 1158 EN 6B. Komparator K 1401 CA 1 može se ugraditi kao analog LM 339 N. Umjesto dioda može se koristiti KTs 407 A.

KR 1158 EN 6A mikrokolo mora biti instalirano na hladnjak. Za njegovu proizvodnju koristi se aluminijska ploča od 15 cm 2. Na njega je također potrebno instalirati trijake. Za trijake je dozvoljeno koristiti zajednički hladnjak. Površina mora biti veća od 1600 cm2. Stabilizator mora biti opremljen mikro krugom KR 1554 LP 5, koji djeluje kao mikrokontroler. Devet LED dioda je raspoređeno tako da se uklapaju u rupe na prednjoj strani instrument table.

Ako dizajn kućišta ne dozvoljava da se ugrade na isti način kao na dijagramu, onda se postavljaju na drugu stranu gdje se nalaze ispisane staze. LED diode moraju biti instalirane kao trepćuće, ali se mogu ugraditi i netrepćuće diode, pod uslovom da svijetle jarko crveno. U te svrhe koristite AL 307 KM ili L 1543 SRC - E.

Možete sastaviti jednostavnije verzije uređaja, ali će imati određene karakteristike.

Prednosti i nedostaci, razlike od fabričkih modela

Ako navedemo prednosti stabilizatora napravljenih samostalno, glavna prednost je niska cijena. Proizvođači uređaja često naduvaju cijene, au svakom slučaju, njihova vlastita montaža koštat će manje.

Još jedna prednost može se odrediti takvim faktorom kao što je mogućnost jednostavnog popravljanja uređaja vlastitim rukama. Uostalom, tko, ako ne vi, zna bolje o uređaju sastavljenom vlastitim rukama.

U slučaju kvara, vlasnik uređaja će odmah pronaći neispravan element i zamijeniti ga novim. Jednostavna zamjena dijelova je stvorena činjenicom da su svi dijelovi kupljeni u trgovini, tako da se lako mogu ponovo kupiti u bilo kojoj trgovini.

Nedostatak samo-sastavljenog stabilizatora napona je njegova složena konfiguracija.

Najjednostavniji "uradi sam" stabilizator napona

Pogledajmo kako možete napraviti vlastiti stabilizator od 220 volti vlastitim rukama, s nekoliko jednostavnih dijelova pri ruci. Ako je napon u vašoj električnoj mreži značajno smanjen, onda će vam takav uređaj dobro doći. Da biste ga napravili, trebat će vam gotov transformator i nekoliko jednostavnih dijelova. Bolje je uzeti u obzir takav primjer uređaja, jer se ispostavlja da je dobar uređaj s dovoljno snage, na primjer, za mikrovalnu pećnicu.

Za frižidere i razne druge kućne uređaje, smanjenje mrežnog napona je veoma štetno, više nego povećanje. Ako povećate napon mreže pomoću autotransformatora, dok se mrežni napon smanjuje, napon na izlazu uređaja će biti normalan. A ako napon u mreži postane normalan, tada ćemo na izlazu dobiti povećanu vrijednost napona. Na primjer, uzmimo transformator od 24 V. Sa mrežnim naponom od 190 V, izlaz uređaja će biti 210 V, a sa mrežnom vrijednošću od 220 V izlaz će biti 244 V. To je sasvim prihvatljivo i normalno za rad kućnih uređaja.

Za proizvodnju nam je potreban glavni dio - ovo je jednostavan transformator, ali ne i elektronički. Možete ga pronaći gotovu, ili možete promijeniti podatke na postojećem transformatoru, na primjer, sa pokvarenog televizora. Transformator ćemo spojiti prema krugu autotransformatora. Izlazni napon će biti približno 11% veći od napona mreže.

U tom slučaju morate biti oprezni, jer će tijekom značajnog pada napona u mreži prema gore, izlaz uređaja proizvesti napon koji značajno premašuje dozvoljenu vrijednost.

Autotransformator će dodati samo 11% mrežnom naponu. To znači da se snaga autotransformatora također uzima na 11% snage potrošača. Na primjer, snaga mikrovalne pećnice je 700 W, što znači da uzimamo transformator od 80 W. Ali bolje je uzeti vlast sa rezervom.

SA1 regulator omogućava, ako je potrebno, povezivanje potrošača bez autotransformatora. Naravno, ovo nije punopravni stabilizator, ali njegova proizvodnja ne zahtijeva velika ulaganja i puno vremena.

Savremeni život uključuje stalnu upotrebu različitih tehnologija, a neke oblasti su jednostavno nezamislive bez njih. Naravno, svaka osoba želi da vijek trajanja takvih uređaja bude maksimalan, u tu svrhu neki kupuju samo proizvode poznatih marki radi veće pouzdanosti. Međutim, visoka cijena ne garantuje uvijek sigurnost u kritičnim radnim uvjetima. To uključuje nagle promjene napona mreže. Ovo posebno vrijedi za one kategorije kućanskih aparata koji zahtijevaju stalnu mrežnu vezu, na primjer, hladnjak.

Kako biste se zaštitili od neugodnih posljedica takvih skokova napona, možete nabaviti poseban tehnički uređaj koji stabilizira izlaznu struju. Postoje dvije metode koje se koriste za regulaciju napona:

1. Mehanički. Za ovu metodu koristi se linearni stabilizator koji se sastoji od 2 koljena i reostata koji ih povezuje. Napon se dovodi do prvog koljena i prenosi preko reostata do drugog, koji dalje distribuira protok. Ova metoda je efikasna kada postoji mala razlika između ulazne i izlazne struje; u drugim slučajevima, efikasnost se smanjuje.

2. Puls. Dizajn stabilizatora uključuje prekidač koji povremeno prekida strujni krug na određeno vrijeme. To omogućava dovod struje u porcijama i ravnomjerno je akumulirati u kondenzatoru. Nakon što je kondenzator potpuno napunjen, do uređaja se dovodi ujednačen protok bez prenapona.

Glavni nedostatak ove metode je nemogućnost postavljanja određene vrijednosti parametra. Stoga, ako odlučite sastaviti stabilizator napona 220V vlastitim rukama, morate se usredotočiti na mehaničku metodu. Za kreiranje jednostavnog linearnog jednofaznog ekvilajzera struje trebat će vam:

• Transformer;
• kondenzatori;
• Otpornici;
• Diode;
• Žice koje će povezati mikro kola.

Transformator je par zavojnica koji formiraju induktivnu elektromagnetnu spregu, tj. dostižući primarni namotaj, struja ga puni, a rezultirajuće elektromagnetno polje puni drugi kalem. Ovaj odnos između napona (U), struje (I) i broja zavoja (N) na oba namotaja izražava se formulom:

I2/I1 = N2/N1 = U2/U1

Same induktivne zavojnice mogu se naći u svakoj prodavnici električne energije. Broj zavoja na prvom ne bi trebao biti manji od 2000. Mjerenjem napona u mreži možete izračunati potreban broj zavoja na sekundarnom namotu. Na primjer, stvarni napon je 198V, tada bi drugi kalem trebao imati x/2000 = 220/198 = 2223 zavoja. Generirana struja se određuje po istom principu. Prema ovoj shemi, s naglim povećanjem snage na ulazu, napon će se proporcionalno povećati na izlazu. Stoga je za reguliranje takvih situacija potreban reostat za promjenu otpora mreže. Put koji prati struja nakon transformatora je označen na čipu stabilizatora.

Iz transformatora struja se izlazi na kondenzatore istog kapaciteta kako bi se akumulirao i izjednačio protok; bit će potrebno oko 16 njih. Zatim se kondenzatori moraju spojiti na reostat. Njegov otpor pri naponu od 220 V i struji od 4,75 A (prosječna vrijednost raspona 4,5-5 A) nakon transformatora trebao bi biti 46 Ohma. Da biste izravnali napon što je moguće glatko, možete instalirati nekoliko reostata, raspoređujući otpor jednako na svaki. Nakon što krug prođe reostate, ponovo se povezuje u jedan tok i prati diodu, koja je spojena direktno na izlaz.

Ove operacije se odnose na žicu sa fazom, nula se direktno prenosi u utičnicu. Takvi stabilizatori su najprikladniji za uvjete konstantnog napona i sastavljaju se na osnovu parametara određenog uređaja, što značajno povećava efikasnost uređaja.

Često, za sigurnu upotrebu, na primjer, televizora, obično u ruralnim područjima, potreban vam je jednofazni stabilizator napona 220V, koji kada se napon u električnoj mreži jako smanji, na svom izlazu proizvodi nazivni izlazni napon od 220 volti.

Osim toga, pri radu s većinom tipova potrošačke elektronske opreme, poželjno je koristiti stabilizator napona koji ne stvara promjene u sinusnom valu izlaznog napona. Sheme sličnih stabilizatora za 220 volti dane su u mnogim časopisima o radio elektronici.

U ovom članku dajemo primjer jedne od opcija za takav uređaj. Stabilizatorsko kolo, ovisno o stvarnom naponu u mreži, ima 4 opsega automatskog podešavanja izlaznog napona. To je doprinijelo značajnom proširenju granica stabilizacije od 160...250 volti. Uz sve to, izlazni napon je osiguran u granicama normale (220V +/- 5%).

Opis rada monofaznog stabilizatora napona 220 volti

Električni krug uređaja uključuje 3 bloka praga, napravljena prema principu, koji se sastoje od zener diode i otpornika (R2-VD1-R1, VD5-R3-R6, R5-VD6-R6). Također u krugu postoje 2 tranzistorska prekidača VT1 i VT2, koji kontroliraju elektromagnetne releje K1 i K2.

Diode VD2 i VD3 i filter kondenzator C2 čine izvor konstantnog napona za cijeli krug. Kapaciteti C1 i C3 su dizajnirani da apsorbuju manje napone u mreži. Kondenzator C4 i otpor R4 su elementi koji „gušuju iskre“. Kako bi se spriječili samoindukcijski udari napona, dvije diode VD4 i VD7 dodane su u krug u namotajima releja kada su isključeni.

Sa savršenim radom transformatora i blokova pragova, svaki od 4 regulaciona opsega bi stvorio raspon napona od 198 do 231 volti, a vjerovatni napon mreže mogao bi biti u području od 140...260 volti.

Međutim, u stvarnosti je potrebno uzeti u obzir širenje parametara radio komponenti i nestabilnost omjera transformacije transformatora pri različitim opterećenjima. U tom smislu, za sva 3 bloka praga opseg izlaznog napona je smanjen u odnosu na izlazni napon: 215 ± 10 volti. Shodno tome, interval oscilovanja na ulazu se suzio na 160...250 volti.

Faze rada stabilizatora:

1. Kada je mrežni napon manji od 185 volti, napon na izlazu ispravljača je dovoljno nizak da jedan od blokova praga radi. U ovom trenutku, kontaktne grupe oba releja nalaze se kako je prikazano na dijagramu strujnog kola. Napon na opterećenju jednak je naponu mreže plus pojačani napon koji je uklonjen sa namotaja II i III transformatora T1.

2. Ako je napon mreže u rasponu od 185...205 volti, tada je zener dioda VD5 u otvorenom stanju. Struja teče kroz relej K1, zener diodu VD5 i otpore R3 i R6. Ova struja nije dovoljna da relej K1 radi. Zbog pada napona na R6 otvara se tranzistor VT2. Ovaj tranzistor, zauzvrat, uključuje relej K2, a kontaktna grupa K2.1 prebacuje namotaj II (pojačivač napona)

3. Ako je napon mreže u rasponu od 205...225 volti, onda je zener dioda VD1 već u otvorenom stanju. To dovodi do otvaranja tranzistora VT1, zbog čega su drugi blok praga i, shodno tome, tranzistor VT2 isključeni. Relej K2 je isključen. Istovremeno su uključeni relej K1 i kontakt grupa K1.1. prelazi u drugu poziciju, u kojoj namotaji II i III nisu uključeni i stoga će izlazni napon biti isti kao na ulazu.

4. Ako je napon mreže u rasponu od 225...245 volti, otvara se zener dioda VD6. To doprinosi aktiviranju trećeg bloka praga, što dovodi do otvaranja oba tranzistorska prekidača. Oba releja su uključena. Sada je namotaj III transformatora T1 već spojen na opterećenje, ali u antifazi sa mrežnim naponom („negativno“ pojačanje napona). U ovom slučaju, izlaz će također imati napon u području od 205...225 volti.

Prilikom postavljanja regulacijskog raspona, morate pažljivo odabrati zener diode, jer, kao što je poznato, mogu se značajno razlikovati u širenju stabilizacijskog napona.

Umjesto KS218Zh (VD5), moguće je koristiti KS220Zh zener diode. Ova zener dioda svakako mora imati dvije anode, jer u rasponu napona mreže od 225...245 volti, kada se zener dioda VD6 otvori, oba tranzistora se otvore, krug R3 - VD5 zaobilazi otpor R6 praga bloka R5-VD6 -R6. Da bi se eliminirao efekt ranžiranja, VD5 zener dioda mora imati dvije anode.

Zener dioda VD5 za napon ne veći od 20V. Zener dioda VD1 - KS220Zh (22 V); moguće je sastaviti krug od dvije zener diode - D811 i D810. Zener dioda KS222Zh (VD6) za 24 volta. Može se zamijeniti krugom zener dioda D813 i D810. Tranzistori iz serije. Releji K1 i K2 - REN34, pasoš HP4.500.000-01.

Transformator je montiran na magnetnom jezgru OL50/80-25 od čelika E360 (ili E350). Debljina trake je 0,08 mm. Namotaj I - 2400 zavoja namotan žicom PETV-2 0,355 (za nazivni napon 220V). Namotaji II i III su jednaki, svaki sadrži 300 zavoja PETV-2 0,9 žice (13,9 V).

Potrebno je podesiti stabilizator sa priključenim opterećenjem kako bi se uzelo u obzir opterećenje na transformatoru T1.