Pengembang listrik dan perangkat elektronik, dalam proses pembuatannya, berangkat dari fakta bahwa perangkat masa depan akan beroperasi dalam kondisi tegangan suplai yang stabil. Hal ini diperlukan agar rangkaian kelistrikan perangkat elektronik, pertama, memberikan parameter keluaran yang stabil sesuai dengan peruntukannya, dan kedua, kestabilan tegangan suplai melindungi perangkat dari lonjakan yang dapat mengakibatkan konsumsi arus yang terlalu tinggi dan kelelahan. elemen listrik perangkat. Untuk mengatasi masalah memastikan tegangan suplai konstan, beberapa versi penstabil tegangan digunakan. Berdasarkan sifat arus yang dikonsumsi oleh perangkat, perbedaan dibuat antara penstabil AC dan penstabil AC. tegangan searah.

Stabilisator tegangan AC

Stabilisator tegangan AC digunakan jika terjadi penyimpangan tegangan jaringan listrik melebihi 10% dari nilai nominal. Standar ini dipilih berdasarkan fakta bahwa konsumen AC dengan penyimpangan tersebut mempertahankan fungsinya sepanjang masa pakainya. Dalam teknologi elektronik modern, sebagai suatu peraturan, untuk memecahkan masalah pasokan listrik yang stabil mereka menggunakan blok pulsa catu daya, yang tidak memerlukan penstabil tegangan AC. Tapi di lemari es, oven gelombang mikro, AC, pompa, dll. stabilisasi pasokan eksternal diperlukan tegangan AC. Dalam kasus seperti itu, penstabil salah satu dari berikut ini paling sering digunakan. tiga jenis: elektromekanis, tautan utamanya adalah autotransformator yang dapat disesuaikan dengan penggerak listrik yang dikendalikan, transformator relai, berdasarkan transformator kuat yang memiliki beberapa ketukan pada belitan primer, dan sakelar yang terbuat dari relai elektromagnetik, triac, thyristor, atau transistor kunci kuat , serta murni elektronik. Stabilisator ferroresonant, yang tersebar luas pada abad terakhir, sekarang praktis tidak digunakan karena adanya banyak kekurangan.

Untuk menghubungkan konsumen ke jaringan AC 50 Hz digunakan penstabil tegangan 220 V. Rangkaian kelistrikan penstabil tegangan jenis ini ditunjukkan pada gambar berikut.

Transformator A1 meningkatkan tegangan dalam jaringan ke tingkat yang cukup untuk menstabilkan tegangan keluaran pada tingkat rendah tegangan masukan. Elemen pengatur RE mengubah tegangan keluaran. Pada output, elemen kontrol UE mengukur nilai tegangan pada beban dan mengeluarkan sinyal kontrol untuk menyesuaikannya, jika perlu.

Stabilisator elektromekanis

Stabilizer ini didasarkan pada penggunaan autotransformator rumah tangga yang dapat disesuaikan atau LATR laboratorium. Penggunaan autotransformator memberikan efisiensi instalasi yang lebih tinggi. Pegangan penyesuaian autotransformator dilepas, dan sebagai gantinya, motor kecil dengan gearbox dipasang secara koaksial pada bodi, memberikan gaya putaran yang cukup untuk memutar penggeser di autotransformator. Kecepatan putaran yang diperlukan dan cukup adalah sekitar 1 putaran dalam 10 - 20 detik. Persyaratan ini dipenuhi oleh mesin tipe RD-09, yang sebelumnya digunakan pada perekam. Mesin dikendalikan oleh sirkuit elektronik. Ketika itu berubah voltase utama dalam +- 10 volt, perintah diberikan ke motor, yang memutar penggeser hingga tegangan keluaran mencapai 220 V.

Contoh rangkaian stabilizer elektromekanis diberikan di bawah ini:

Rangkaian kelistrikan penstabil tegangan menggunakan chip logika dan kendali relai penggerak listrik

Stabilizer elektromekanis berdasarkan penguat operasional.

Keuntungan dari stabilisator tersebut adalah kemudahan penerapannya dan akurasi stabilisasi tegangan keluaran yang tinggi. Kerugiannya termasuk keandalan yang rendah karena adanya elemen penggerak mekanis, daya beban yang diizinkan relatif rendah (dalam 250 ... 500 W), dan rendahnya prevalensi autotransformator dan motor listrik yang diperlukan di zaman kita.

Stabilisator trafo relai

Stabilizer transformator relai lebih populer karena kesederhanaan desainnya, penggunaan elemen umum dan kemungkinan memperoleh daya keluaran yang signifikan (hingga beberapa kilowatt), secara signifikan melebihi daya yang diterapkan. transformator daya. Pemilihan dayanya dipengaruhi oleh tegangan minimum pada jaringan AC tertentu. Jika misalnya tidak kurang dari 180 V, maka trafo harus memberikan penambah tegangan sebesar 40 V, yaitu 5,5 kali lebih kecil. tegangan pengenal on line. Daya keluaran stabilizer akan beberapa kali lebih besar daripada daya transformator daya (jika efisiensi transformator dan arus maksimum yang diizinkan melalui elemen switching tidak diperhitungkan). Jumlah langkah perubahan tegangan biasanya diatur dalam 3...6 langkah, yang dalam banyak kasus menjamin keakuratan stabilisasi tegangan keluaran yang dapat diterima. Saat menghitung jumlah belitan belitan transformator untuk setiap tahap, tegangan dalam jaringan diambil sama dengan tingkat operasi elemen switching. Biasanya, relay elektromagnetik digunakan sebagai elemen switching - rangkaiannya ternyata cukup mendasar dan tidak menimbulkan kesulitan saat diulang. Kerugian dari stabilizer semacam itu adalah pembentukan busur pada kontak relai selama proses peralihan, yang merusak kontak relai. Dalam versi rangkaian yang lebih kompleks, relai dinyalakan pada saat setengah gelombang tegangan melewati nilai nol, yang mencegah terjadinya percikan api, meskipun relai berkecepatan tinggi digunakan atau peralihan terjadi pada penurunan. dari setengah gelombang sebelumnya. Penggunaan thyristor, triac atau elemen non-kontak lainnya sebagai elemen switching meningkatkan keandalan rangkaian secara tajam, namun menjadi lebih rumit karena kebutuhan untuk menyediakan isolasi galvanik antara rangkaian elektroda kontrol dan modul kontrol. Untuk tujuan ini, elemen optocoupler atau elemen pemisah digunakan. transformator pulsa. Di bawah ini adalah diagram skema stabilizer trafo relai:

Skema penstabil trafo relai digital berdasarkan relai elektromagnetik

Stabilisator elektronik

Stabilisator elektronik, pada umumnya, memiliki daya rendah (hingga 100 W) dan stabilitas tegangan keluaran yang tinggi, yang diperlukan untuk pengoperasian banyak perangkat elektronik. Mereka biasanya dibangun dalam bentuk penguat frekuensi rendah yang disederhanakan, yang memiliki margin yang cukup besar untuk mengubah tingkat tegangan suplai dan daya. Sinyal sinusoidal dengan frekuensi 50 Hz dari generator bantu disuplai ke inputnya dari pengatur tegangan elektronik. Anda dapat menggunakan belitan step-down dari transformator daya. Output amplifier dihubungkan ke trafo step-up hingga 220 V. Rangkaian ini memiliki umpan balik negatif inersia pada nilai tegangan keluaran, yang menjamin kestabilan tegangan keluaran dengan bentuk yang tidak terdistorsi. Untuk mencapai tingkat daya beberapa ratus watt, metode lain digunakan. Biasanya digunakan konverter yang kuat DC ke AC berdasarkan penggunaan semikonduktor jenis baru - yang disebut transistor IGBT.

Elemen switching dalam mode switching ini dapat melewatkan arus beberapa ratus ampere pada tegangan maksimum yang diizinkan lebih dari 1000 V. Untuk mengontrol transistor tersebut, digunakan jenis mikrokontroler khusus dengan kontrol vektor. Pulsa dengan lebar variabel disuplai ke gerbang transistor dengan frekuensi beberapa kilohertz, yang berubah sesuai dengan program yang dimasukkan ke dalam mikrokontroler. Pada output, konverter tersebut dimuat ke transformator yang sesuai. Arus pada rangkaian transformator bervariasi menurut sinusoidal. Pada saat yang sama, tegangan mempertahankan bentuk pulsa persegi panjang asli dengan lebar berbeda. Sirkuit ini digunakan dalam catu daya bergaransi kuat yang digunakan untuk pengoperasian komputer tanpa gangguan. Rangkaian listrik penstabil tegangan jenis ini sangat kompleks dan praktis tidak dapat diakses untuk reproduksi independen.

Stabilisator tegangan elektronik yang disederhanakan

Perangkat tersebut digunakan saat tegangan jaringan rumah tangga(terutama di daerah pedesaan) sering kali direduksi, hampir tidak pernah menghasilkan tegangan nominal 220 V.

Dalam keadaan seperti itu, lemari es bekerja sebentar-sebentar dan berisiko rusak, penerangan menjadi redup, dan air dalam ketel listrik tidak bisa mendidih dalam waktu lama. Kekuatan penstabil tegangan lama era Soviet yang dirancang untuk memberi daya pada TV, biasanya, tidak mencukupi untuk semua konsumen listrik rumah tangga lainnya, dan tegangan dalam jaringan sering kali turun di bawah tingkat yang dapat diterima untuk penstabil tersebut.

Ada metode sederhana untuk meningkatkan tegangan dalam jaringan dengan menggunakan transformator dengan daya yang jauh lebih rendah daripada daya beban yang diterapkan. Belitan primer trafo dihubungkan langsung ke jaringan, dan beban dihubungkan secara seri ke belitan sekunder (step-down) trafo. Dengan pentahapan yang benar, tegangan pada beban akan sama dengan jumlah tegangan yang diambil dari trafo dan tegangan listrik.

Rangkaian listrik penstabil tegangan yang beroperasi berdasarkan prinsip sederhana ini ditunjukkan pada gambar di bawah. Ketika transistor VT2 (efek medan) yang terletak di diagonal jembatan dioda VD2 ditutup, belitan I (yang merupakan primer) transformator T1 tidak terhubung ke jaringan. Tegangan pada beban yang dihidupkan hampir sama dengan tegangan listrik dikurangi tegangan kecil pada belitan II (sekunder) transformator T1. Saat membuka transistor efek medan belitan primer transformator akan dihubung pendek, dan jumlah tegangan listrik dan tegangan belitan sekunder akan diterapkan ke beban.

Rangkaian penstabil tegangan elektronik

Tegangan dari beban melalui transformator T2 dan jembatan dioda VD1 disuplai ke transistor VT1. Penyetel potensiometer pemangkas R1 harus diatur pada posisi yang menjamin terbukanya transistor VT1 dan tertutupnya VT2 ketika tegangan beban melebihi nominal (220 V). Jika tegangan kurang dari 220 volt maka transistor VT1 akan menutup dan VT2 akan terbuka. Umpan balik negatif yang diperoleh dengan cara ini menjaga tegangan pada beban kira-kira sama dengan nilai nominal.

Tegangan yang diperbaiki dari jembatan VD1 juga digunakan untuk memberi daya pada rangkaian kolektor VT1 (melalui rangkaian penstabil integral DA1). Rantai C5R6 meredam lonjakan tegangan sumber pembuangan yang tidak diinginkan pada transistor VT2. Kapasitor C1 mengurangi gangguan yang masuk ke jaringan selama pengoperasian stabilizer. Nilai resistor R3 dan R5 dipilih untuk mendapatkan stabilisasi tegangan terbaik dan stabil. Sakelar SA1 menyediakan pengaktifan dan penonaktifan stabilizer dan beban. Sakelar penutup SA2 mematikan sistem otomatis yang menstabilkan tegangan pada beban. Dalam hal ini, tegangan listrik maksimum diperoleh pada tegangan listrik saat ini.

Setelah menghubungkan stabilizer rakitan ke jaringan, resistor pemangkas R1 mengatur tegangan beban ke 220 V. Perlu diingat bahwa stabilizer yang dijelaskan di atas tidak dapat menghilangkan perubahan tegangan listrik yang melebihi 220 V, atau di bawah tegangan minimum yang digunakan. dalam menghitung belitan trafo.

Catatan: Dalam beberapa mode pengoperasian stabilizer, daya yang dihamburkan oleh transistor VT2 ternyata sangat signifikan. Inilah, dan bukan daya transformator, yang dapat membatasi daya beban yang diizinkan. Oleh karena itu, perhatian harus diberikan untuk memastikan pembuangan panas yang baik dari transistor ini.

Stabilizer yang dipasang di ruangan lembab harus ditempatkan dalam wadah logam yang diarde.

Lihat juga diagram.

Cara optimal untuk mengoperasikan jaringan listrik adalah dengan mengubah fungsi arus, serta tegangan yang dibutuhkan, sebesar 10% dari 220V. Namun karena lonjakan arus yang cukup sering berubah, perangkat listrik yang terhubung langsung ke jaringan berisiko mengalami kerusakan.

Untuk menghilangkan masalah seperti itu, perlu memasang peralatan tertentu. Dan karena perangkat magasin memiliki harga yang cukup mahal, tentu saja banyak orang yang merakit stabilizer dengan tangan mereka sendiri.

Apakah keputusan seperti itu dapat dibenarkan dan apa yang diperlukan untuk mewujudkannya?

Prinsip pengoperasian stabilizer

Setelah memutuskan untuk membuat stabilizer buatan sendiri, seperti pada foto, Anda perlu melihat bagian dalam casing, yang terdiri dari bagian-bagian tertentu. Prinsip pengoperasian perangkat konvensional didasarkan langsung pada fungsi rheostat, yang meningkatkan atau menurunkan resistensi.

Selain itu, model yang diusulkan memiliki beragam fungsi, dan juga dapat sepenuhnya melindungi peralatan dari lonjakan tegangan yang tidak diinginkan dalam jaringan.

Peralatan diklasifikasikan tergantung pada metode yang digunakan untuk mengatur arus. Karena besaran adalah arah pergerakan partikel, maka besaran tersebut dapat dipengaruhi oleh metode mekanis atau pulsa.

Yang pertama bekerja berdasarkan hukum Ohm. Perangkat yang pengoperasiannya didasarkan pada itu disebut linier. Mereka mencakup beberapa tikungan, digabungkan melalui rheostat.

Tegangan yang disuplai ke satu bagian melewati rheostat, berakhir dengan cara yang mirip dengan bagian lain, yang kemudian disalurkan ke konsumen.

Perangkat jenis ini memungkinkan untuk mengatur parameter arus yang diperlukan seakurat mungkin dan dapat dengan mudah ditingkatkan dengan unit khusus.

Namun, tidak dapat diterima untuk menggunakan stabilisator seperti itu dalam jaringan di mana terdapat perbedaan arus yang besar, karena stabilisator tersebut tidak akan sepenuhnya melindungi peralatan dari korsleting selama beban berlebih.

Opsi pulsa beroperasi menggunakan metode modulasi arus amplitudo. Sirkuit ini menggunakan sakelar yang memutusnya setelah jangka waktu tertentu. Pendekatan ini memungkinkan untuk mengumpulkan arus yang diperlukan dalam kapasitor secara merata, dan setelah pengisian selesai, dan kemudian ke perangkat.

Mari kita mulai perakitan

Karena perangkat yang paling efektif adalah perangkat triac, mari kita bahas cara membuat stabilizer serupa dengan tangan Anda sendiri.

Perlu ditekankan bahwa model jenis ini akan mampu menyamakan arus yang disuplai dengan syarat tegangan berada pada kisaran 130-270 V. Komponen juga diperlukan. Alat yang dibutuhkan hanyalah pinset dan besi solder.

Tahapan produksi

Berdasarkan instruksi rinci Cara memasang stabilizer, pertama-tama, Anda harus menyiapkan papan sirkuit tercetak dengan ukuran yang diperlukan. Itu dibuat dari fiberglass khusus dengan lapisan foil. Sirkuit mikro untuk penataan elemen dapat dalam format cetak, atau ditransfer ke papan menggunakan setrika.

Kemudian skema pembuatannya penstabil sederhana Perakitan langsung perangkat disediakan. Untuk elemen ini Anda memerlukan sirkuit magnetik dan beberapa kabel. Satu kawat dengan diameter 0,064 mm digunakan untuk membuat belitan. Jumlah putaran yang dibutuhkan mencapai 8669.

Dua kabel yang tersisa digunakan untuk membuat belitan yang tersisa, yang dibandingkan dengan opsi pertama, memiliki diameter 0,185 mm. Jumlah lilitan yang disusun untuk belitan ini sedikitnya 522.

Jika perlu untuk menyederhanakan tugas, lebih baik menggunakan transformator seri merek TPK-2-2 12V.

Ketika memproduksi bagian-bagian ini secara mandiri, setelah menyelesaikan pembuatan salah satunya, mereka melanjutkan ke produksi yang lain. Untuk tujuan ini, diperlukan rangkaian magnet troidal. PEV-2 dengan jumlah lilitan 455 juga cocok sebagai lilitan.

Selain itu, dengan produksi stabilizer manual langkah demi langkah di perangkat kedua, 7 tikungan harus dibuat. Dalam hal ini, untuk beberapa tiga, digunakan kawat dengan diameter 3 mm, untuk yang lain, digunakan ban dengan penampang 18 mm2. Ini akan menghilangkan pemanasan perangkat yang tidak diinginkan selama proses kerja.

Barang-barang lainnya harus dibeli di gerai ritel khusus. Setelah semua yang Anda butuhkan telah dibeli, Anda harus merakit perangkat.

Pekerjaan harus dimulai dengan pemasangan sirkuit mikro yang diperlukan, yang berfungsi sebagai pengontrol pada unit pendingin yang dipasang, terbuat dari platinum. Selain itu, triac diinstal di dalamnya. Kemudian LED berkedip dipasang di papan.

Jika membuat perangkat triac adalah tugas yang sulit bagi Anda, maka disarankan untuk memilih versi linier, yang memiliki sifat serupa.

Foto stabilisator do-it-yourself

Perangkat rumah tangga sensitif terhadap lonjakan listrik, lebih cepat aus, dan muncul malfungsi. Dalam jaringan listrik, tegangan sering kali berubah, berkurang, atau bertambah. Hal ini disebabkan letak sumber energi yang terpencil dan kualitas saluran listrik yang buruk.

Untuk menghubungkan perangkat ke catu daya yang stabil, penstabil tegangan digunakan di lingkungan perumahan. Pada keluarannya, tegangan mempunyai sifat stabil. Stabilizer dapat dibeli di jaringan ritel, tetapi perangkat semacam itu dapat dibuat dengan tangan.

Terdapat toleransi perubahan tegangan tidak lebih dari 10% dari nilai nominal (220 V). Penyimpangan ini harus diperhatikan baik ke atas maupun ke bawah. Namun tidak ada jaringan listrik yang ideal, dan tegangan dalam jaringan sering berubah-ubah, sehingga memperparah pengoperasian perangkat yang terhubung dengannya.

Peralatan listrik bereaksi negatif terhadap keanehan jaringan tersebut dan dapat dengan cepat gagal, kehilangan fungsi yang dimaksudkan. Untuk menghindari konsekuensi seperti itu, orang menggunakan perangkat buatan sendiri disebut penstabil tegangan. Perangkat yang dibuat menggunakan triac telah menjadi penstabil yang efektif. Kami akan melihat cara membuat penstabil tegangan dengan tangan Anda sendiri.

Karakteristik penstabil

Perangkat stabilisasi ini tidak akan ada peningkatan sensitivitas terhadap perubahan tegangan yang disuplai melalui saluran umum. Pemulusan tegangan akan dilakukan jika tegangan input berada pada kisaran 130 hingga 270 volt.

Perangkat yang terhubung ke jaringan akan ditenagai oleh tegangan mulai dari 205 hingga 230 volt. Dari perangkat semacam itu dimungkinkan untuk memberi daya pada perangkat listrik dengan daya total hingga 6 kW. Stabilizer akan mengalihkan beban konsumen dalam 10 ms.

Perangkat penstabil

Diagram perangkat stabilisasi.

Penstabil tegangan menurut rangkaian yang ditentukan meliputi bagian-bagian berikut:

1. Unit catu daya, yang meliputi kapasitansi C2, C5, komparator, transformator, dan dioda termoelektrik.
2. Sebuah node yang menunda koneksi beban konsumen dan terdiri dari resistansi, transistor, dan kapasitansi.
3. Jembatan penyearah yang mengukur amplitudo tegangan. Penyearah terdiri dari kapasitor, dioda, dioda zener, dan beberapa pembagi.
4. Komparator tegangan. Komponennya adalah resistansi dan pembanding.
5. Pengontrol logika pada sirkuit mikro.
6. Amplifier, transistor VT4-12, resistor pembatas arus.
7. LED sebagai indikator.
8. Kunci optitronik. Masing-masing nama panggilan dilengkapi dengan triac dan resistor, serta optosimistor.
9. Pemutus arus listrik atau sekering.
10. Transformator otomatis.

Prinsip operasi

Mari kita lihat cara kerjanya.

Setelah daya tersambung, kapasitor C1 dalam keadaan kosong, transistor VT1 terbuka, dan VT2 tertutup. Transistor VT3 juga tetap tertutup. Melalui itu, arus mengalir ke semua LED dan optitron berdasarkan triac.

Karena transistor ini dalam keadaan tertutup, LED tidak menyala, dan setiap triac tertutup, beban dimatikan. Pada saat ini, arus mengalir melalui resistansi R1 dan sampai di C1. Kemudian kapasitor mulai mengisi daya.

Kisaran kecepatan rana adalah tiga detik. Selama periode ini, semua proses transisi dilakukan. Setelah selesai, pemicu Schmitt berdasarkan transistor VT1 dan VT2 dipicu. Setelah itu, transistor ke-3 terbuka dan beban terhubung.

Tegangan yang berasal dari belitan ke-3 T1 disamakan dengan dioda VD2 dan kapasitansi C2. Selanjutnya arus mengalir ke pembagi pada resistansi R13-14. Dari resistansi R14, suatu tegangan, yang besarnya bergantung langsung pada besarnya tegangan, dimasukkan ke dalam setiap masukan komparator non-pembalik.

Jumlah pembanding menjadi 8. Semuanya dibuat pada sirkuit mikro DA2 dan DA3. Pada saat yang sama, masukan pembanding yang dapat dibalik juga cocok D.C., disuplai menggunakan pembagi R15-23. Selanjutnya, pengontrol mulai beraksi, menerima sinyal masukan dari masing-masing komparator.

Penstabil tegangan dan fitur-fiturnya

Ketika tegangan input turun di bawah 130 volt, level logika kecil muncul di output komparator. Saat ini, transistor VT4 masuk bentuk terbuka, LED pertama berkedip. Indikasi ini menunjukkan adanya tegangan rendah yang berarti tidak mungkin dilakukan penstabil yang dapat disesuaikan fungsi mereka.

Semua triac ditutup dan beban dimatikan. Bila tegangan berada pada kisaran 130-150 volt, maka sinyal 1 dan A mempunyai sifat logika tingkat tinggi. Tingkat ini rendah. Dalam hal ini, transistor VT5 terbuka dan LED kedua mulai memberi sinyal.

Optosimistor U1.2 terbuka, sama seperti triac VS2. Arus beban akan mengalir melalui triac. Kemudian beban akan masuk ke terminal atas kumparan autotransformator T2.

Jika tegangan input 150 - 170 V, maka sinyal 2, 1 dan B mempunyai nilai level logis yang meningkat. Sinyal lainnya rendah. Pada tegangan input ini, transistor VT6 terbuka dan LED ke-3 menyala. Pada saat ini, triac ke-2 terbuka dan arus mengalir ke terminal kedua koil T2, yang ke-2 dari atas.

Penstabil tegangan 220 volt yang dirakit sendiri akan menghubungkan belitan trafo ke-2 jika level tegangan input masing-masing mencapai: 190, 210, 230, 250 volt. Untuk membuat stabilizer seperti itu, Anda perlu papan sirkuit tercetak 115 x 90 mm, terbuat dari fiberglass foil.

Gambar papan dapat dicetak pada printer. Kemudian, dengan menggunakan setrika, gambar ini dipindahkan ke papan tulis.

Pembuatan trafo

Anda dapat membuat trafo T1 dan T2 sendiri. Untuk T1 yang dayanya 3 kW, perlu menggunakan inti magnet dengan penampang 1,87 cm 2, dan 3 kabel PEV - 2. Kawat pertama dengan diameter 0,064 mm. Kumparan pertama dililitkan dengannya, dengan jumlah lilitan 8669. 2 kawat lainnya digunakan untuk membentuk sisa lilitan. Kabel pada mereka harus memiliki diameter yang sama 0,185 mm, dengan jumlah lilitan 522.

Agar tidak membuat trafo seperti itu sendiri, Anda dapat menggunakan versi TPK - 2 - 2 x 12 V yang sudah jadi, dihubungkan secara seri.

Untuk membuat trafo T2 6 kW digunakan inti magnet toroidal. Belitan dililit dengan kawat PEV-2 dengan jumlah lilitan 455. Harus dipasang 7 buah tap pada trafo. 3 yang pertama dililit dengan kawat 3 mm. 4 cabang sisanya dililit dengan ban dengan penampang 18 mm 2. Dengan penampang kawat seperti itu, trafo tidak akan memanas.

Keran dilakukan pada putaran sebagai berikut: 203, 232, 266, 305, 348 dan 398. Putaran dihitung dari putaran bawah. Pada kasus ini listrik Jaringan harus disuplai melalui keran 266 putaran.

Bagian dan bahan

Elemen dan suku cadang stabilizer yang tersisa untuk perakitan sendiri dibeli di rantai ritel. Berikut daftarnya:

1. Triac (optokopler) MOS 3041 – 7 buah.
2. Triacs VTA 41 – 800 V – 7 buah.
3. Penstabil KR 1158 EN 6A (DA1).
4. Komparator LM 339 N (untuk DA2 dan DA3) – 2 pcs.
5. Dioda DF 005 M (untuk VD2 dan VD1) – 2 pcs.
6. Resistor wirewound SP 5 atau SP 3 (untuk R13, R14 dan R25) – 3 pcs.
7. Resistor C2 – 23, dengan toleransi 1% – 7 pcs.
8. Resistor nilai berapa pun dengan toleransi 5% - 30 pcs.
9. Resistor pembatas arus – 7 buah, untuk mengalirkan arus 16 miliampere (untuk R 41 – 47) – 7 buah.
10. Kapasitor elektrolit – 4 buah (untuk C5 – 1).
11. Kapasitor film (C4 – 8).
12. Saklar dilengkapi dengan sekring.

Optokopler MOS 3041 diganti dengan MOS 3061. Stabilizer KR 1158 EN 6A dapat diganti dengan KP 1158 EN 6B. Komparator K 1401 CA 1 dapat dipasang sebagai analog dari LM 339 N. KC 407 A dapat digunakan sebagai pengganti dioda.

Sirkuit mikro KR 1158 EN 6A harus dipasang pada unit pendingin. Untuk pembuatannya digunakan pelat aluminium berukuran 15 cm 2. Anda juga perlu menginstal triac di dalamnya. Untuk triac diperbolehkan menggunakan heat sink umum. Luas permukaan harus melebihi 1600 cm2. Stabilizer harus dilengkapi dengan rangkaian mikro KR 1554 LP 5 yang berfungsi sebagai mikrokontroler. Sembilan LED disusun sedemikian rupa sehingga masuk ke dalam lubang di bagian depan panel instrumen.

Jika desain rumah tidak memungkinkan pemasangannya dengan cara yang sama seperti pada diagram, maka ditempatkan di sisi lain tempat trek yang dicetak berada. LED harus dipasang dengan tipe berkedip, tetapi dioda yang tidak berkedip juga dapat dipasang, asalkan menyala merah terang. Untuk keperluan tersebut, gunakan AL 307 KM atau L 1543 SRC - E.

Anda dapat merakit versi perangkat yang lebih sederhana, tetapi perangkat tersebut memiliki fitur tertentu.

Kelebihan dan kekurangan, perbedaan dengan model pabrik

Jika kita mencantumkan kelebihan stabilisator yang dibuat secara mandiri, maka keunggulan utamanya adalah biayanya yang rendah. Produsen perangkat sering kali menaikkan harga, dan bagaimanapun juga, perakitan mereka sendiri akan lebih murah.

Keuntungan lain dapat ditentukan oleh faktor seperti kemampuan memperbaiki perangkat dengan tangan Anda sendiri dengan mudah, karena siapa, jika bukan Anda, yang tahu perangkat yang lebih baik, dirakit dengan tangan Anda sendiri.

Jika terjadi kerusakan, pemilik perangkat akan segera menemukan elemen yang rusak dan menggantinya dengan yang baru. Penggantian suku cadang yang mudah disebabkan oleh fakta bahwa semua suku cadang dibeli di toko, sehingga dapat dengan mudah dibeli kembali di toko mana pun.

Kerugian dari penstabil tegangan rakitan adalah pengaturannya yang rumit.

Penstabil tegangan do-it-yourself yang paling sederhana

Mari kita lihat bagaimana Anda dapat membuat stabilizer 220 volt dengan tangan Anda sendiri, dengan memiliki beberapa bagian sederhana. Jika tegangan di jaringan listrik Anda berkurang secara signifikan, maka perangkat seperti itu akan berguna. Untuk membuatnya, Anda memerlukan trafo yang sudah jadi dan beberapa bagian sederhana. Lebih baik memperhatikan contoh perangkat seperti itu, karena ternyata perangkat tersebut bagus dengan daya yang cukup, misalnya, untuk microwave.

Untuk lemari es dan berbagai peralatan rumah tangga lainnya, penurunan tegangan listrik sangat merugikan, lebih dari sekedar kenaikan. Jika Anda menaikkan tegangan listrik menggunakan autotransformator, maka ketika tegangan listrik turun, tegangan pada keluaran perangkat akan normal. Dan jika tegangan pada jaringan menjadi normal, maka pada outputnya kita akan mendapatkan nilai tegangan yang meningkat. Misalnya, ambil transformator 24 V. Dengan tegangan saluran 190 V, output perangkat akan menjadi 210 V; dengan nilai jaringan 220 V, outputnya akan menjadi 244 V. Ini cukup dapat diterima dan normal pengoperasian perangkat rumah tangga.

Untuk pembuatannya kita memerlukan bagian utama - ini adalah trafo sederhana, tetapi bukan trafo elektronik. Anda bisa mencarinya yang sudah jadi, atau Anda bisa mengubah data pada trafo yang sudah ada, misalnya dari TV yang rusak. Kami akan menghubungkan trafo sesuai dengan rangkaian autotransformator. Tegangan keluaran akan sekitar 11% lebih tinggi dari tegangan listrik.

Dalam hal ini, Anda perlu berhati-hati, karena jika terjadi penurunan tegangan yang signifikan dalam jaringan ke atas, output perangkat akan menghasilkan tegangan yang secara signifikan melebihi nilai yang diizinkan.

Autotransformator hanya akan menambah 11% tegangan saluran. Artinya daya autotransformator juga diambil sebesar 11% dari daya konsumen. Misal daya oven microwave adalah 700 W, artinya kita mengambil trafo sebesar 80 W. Tapi lebih baik mengambil alih kekuasaan dengan cadangan.

Regulator SA1 memungkinkan, jika perlu, untuk menghubungkan beban konsumen tanpa autotransformator. Tentu saja, ini bukan stabilizer yang lengkap, tetapi produksinya tidak memerlukan investasi besar dan banyak waktu.

Kehidupan modern melibatkan penggunaan terus-menerus berbagai peralatan, dan beberapa area tidak terpikirkan tanpanya. Secara alami, setiap orang ingin masa pakai perangkat tersebut maksimal; untuk tujuan ini, beberapa hanya membeli produk dari merek terkenal untuk keandalan yang lebih baik. Namun, biaya tinggi tidak selalu menjamin keselamatan dalam kondisi pengoperasian kritis. Ini termasuk perubahan mendadak pada tegangan jaringan. Hal ini terutama berlaku untuk kategori tersebut peralatan Rumah Tangga, yang berarti koneksi jaringan permanen, misalnya lemari es.

Untuk melindungi diri Anda dari konsekuensi tidak menyenangkan dari lonjakan listrik seperti itu, Anda dapat memperoleh yang khusus perangkat teknis, menstabilkan arus keluaran. Ada dua metode yang digunakan untuk mengatur tegangan:

1. Mekanis. Untuk metode ini digunakan penstabil linier, terdiri dari 2 siku dan rheostat yang menghubungkannya. Tegangan disuplai ke siku pertama dan ditransmisikan melalui rheostat ke siku kedua, yang mendistribusikan aliran lebih jauh. Metode ini efektif bila ada perbedaan kecil antara arus masukan dan keluaran; dalam kasus lain, efisiensinya menurun.

2. Denyut nadi. Desain stabilizer mencakup sakelar yang memutus sirkuit secara berkala selama waktu tertentu. Hal ini memungkinkan untuk mensuplai arus dalam porsi dan mengakumulasikannya secara merata di kapasitor. Setelah kapasitor terisi penuh, aliran yang merata disuplai ke perangkat tanpa lonjakan arus.

Kerugian utama dari metode ini adalah ketidakmampuan untuk menetapkan nilai parameter tertentu. Oleh karena itu, jika Anda memutuskan untuk merakit penstabil tegangan 220V dengan tangan Anda sendiri, Anda harus fokus pada metode mekanis. Untuk membuat equalizer arus satu fasa linier sederhana, Anda memerlukan:

• Transformator;
• Kapasitor;
• Resistor;
• Dioda;
• Kabel yang akan menghubungkan sirkuit mikro.

Trafo adalah sepasang kumparan yang membentuk kopling elektromagnetik induktif, yaitu. mencapai belitan primer, arus mengisinya, dan medan elektromagnetik yang dihasilkan mengisi kumparan lainnya. Hubungan antara tegangan (U), arus (I) dan jumlah lilitan (N) pada kedua belitan dinyatakan dengan rumus:

I2/I1 = N2/N1 = U2/U1

Kumparan induktif sendiri dapat ditemukan di setiap toko listrik. Jumlah belitan pertama tidak boleh kurang dari 2000. Dengan mengukur tegangan dalam jaringan, Anda dapat menghitung jumlah belitan yang diperlukan pada belitan sekunder. Misal tegangan sebenarnya 198V, maka kumparan kedua harus mempunyai putaran x/2000 = 220/198 = 2223. Arus yang dihasilkan ditentukan dengan menggunakan prinsip yang sama. Menurut skema ini, dengan peningkatan tajam daya pada masukan, tegangan pada keluaran akan meningkat secara proporsional. Oleh karena itu, untuk mengatur situasi seperti itu, diperlukan rheostat untuk mengubah resistansi jaringan. Jalur yang diikuti arus setelah trafo ditandai pada chip stabilizer.

Dari transformator, arus dikeluarkan ke kapasitor dengan kapasitas yang sama untuk mengumpulkan dan menyamakan aliran; diperlukan sekitar 16 arus. Selanjutnya kapasitor harus dihubungkan ke rheostat. Resistansinya pada tegangan 220 V dan arus 4,75 A (nilai rata-rata dalam kisaran 4,5-5 A) setelah transformator harus 46 Ohm. Untuk menyamakan tegangan semulus mungkin, Anda dapat memasang beberapa rheostat, mendistribusikan resistansi secara merata ke masing-masing rheostat. Setelah rangkaian melewati rheostat, rangkaian tersebut dihubungkan kembali menjadi satu aliran dan mengikuti dioda, yang dihubungkan langsung ke stopkontak.

Operasi ini berlaku untuk kabel dengan fase; nol langsung dilewatkan ke soket. Stabilisator semacam itu paling cocok untuk kondisi tegangan konstan dan dirakit berdasarkan parameter perangkat tertentu, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi perangkat.

Seringkali untuk penggunaan yang aman, misalnya, TV, biasanya di daerah pedesaan, membutuhkan satu fasa penstabil tegangan 220V, yang bila tegangan listrik dikurangi secara signifikan, menghasilkan nominal tegangan keluaran 220 volt.

Selain itu, saat mengoperasikan sebagian besar jenis peralatan elektronik konsumen, disarankan untuk menggunakan penstabil tegangan yang tidak menimbulkan perubahan gelombang sinus tegangan keluaran. Skema stabilisator serupa untuk 220 volt diberikan di banyak majalah elektronik radio.

Pada artikel ini kami memberikan contoh salah satu opsi untuk perangkat tersebut. Rangkaian stabilizer, tergantung pada tegangan sebenarnya di jaringan, memiliki 4 rentang instalasi otomatis tegangan keluaran. Hal ini berkontribusi pada perluasan batas stabilisasi yang signifikan sebesar 160...250 volt. Dan dengan semua ini, tegangan keluaran dipastikan dalam batas normal (220V +/- 5%).

Deskripsi pengoperasian penstabil tegangan satu fasa 220 volt

DI DALAM Diagram listrik Perangkat ini mencakup 3 blok ambang batas, dibuat sesuai prinsip, terdiri dari dioda zener dan resistor (R2-VD1-R1, VD5-R3-R6, R5-VD6-R6). Juga di sirkuit ada 2 saklar transistor VT1 dan VT2, yang mengontrol relay elektromagnetik K1 dan K2.

Dioda VD2 dan VD3 dan kapasitor filter C2 membentuk sumber tegangan konstan untuk seluruh rangkaian. Kapasitas C1 dan C3 dirancang untuk menyerap lonjakan tegangan kecil di jaringan. Kapasitor C4 dan resistansi R4 adalah elemen “penangkap percikan api”. Untuk mencegah lonjakan tegangan induksi sendiri, dua dioda VD4 dan VD7 ditambahkan ke rangkaian pada belitan relai ketika dimatikan.

Dengan pengoperasian yang sempurna dari transformator dan blok ambang batas, masing-masing dari 4 rentang pengaturan akan menghasilkan rentang tegangan dari 198 hingga 231 volt, dan kemungkinan tegangan listrik berada di kisaran 140...260 volt.

Namun pada kenyataannya perlu memperhitungkan penyebaran parameter komponen radio dan ketidakstabilan rasio transformasi transformator pada beban yang berbeda. Dalam hal ini, untuk ketiga blok ambang batas, rentang tegangan keluaran dikurangi sehubungan dengan tegangan keluaran: 215 ± 10 volt. Oleh karena itu, interval osilasi pada input telah menyempit menjadi 160...250 volt.

Tahapan pengoperasian stabilizer:

1. Ketika tegangan listrik kurang dari 185 volt, tegangan pada keluaran penyearah cukup rendah untuk mengoperasikan salah satu blok ambang batas. Pada saat ini, grup kontak kedua relai berada, seperti yang ditunjukkan pada diagram skematik. Tegangan pada beban sama dengan tegangan listrik ditambah tegangan boost yang dilepas dari belitan II dan III transformator T1.

2. Jika tegangan jaringan berada pada kisaran 185...205 volt, maka dioda zener VD5 dalam keadaan terbuka. Arus mengalir melalui relai K1, dioda zener VD5 dan resistansi R3 dan R6. Arus ini tidak cukup untuk mengoperasikan relai K1. Karena penurunan tegangan pada R6, transistor VT2 terbuka. Transistor ini, pada gilirannya, menyalakan relai K2 dan grup kontak K2.1 sakelar belitan II (penguat tegangan)

3. Jika tegangan jaringan berada pada kisaran 205...225 volt, maka dioda zener VD1 sudah dalam keadaan terbuka. Hal ini menyebabkan terbukanya transistor VT1, itulah sebabnya blok ambang kedua dan, karenanya, transistor VT2 dimatikan. Relai K2 dimatikan. Pada saat yang sama, relai K1 dan grup kontak K1.1 dihidupkan. berpindah ke posisi lain, dimana belitan II dan III tidak terlibat sehingga tegangan keluaran akan sama dengan tegangan masukan.

4. Jika tegangan jaringan berada pada kisaran 225...245 volt, dioda zener VD6 terbuka. Ini berkontribusi pada aktivasi blok ambang batas ketiga, yang mengarah pada pembukaan kedua sakelar transistor. Kedua relay dihidupkan. Sekarang belitan III transformator T1 sudah terhubung ke beban, tetapi dalam antifase dengan tegangan listrik (peningkatan tegangan “negatif”). Dalam hal ini, outputnya juga akan memiliki tegangan sekitar 205...225 volt.

Saat mengatur rentang kendali, Anda perlu memilih dioda zener dengan hati-hati, karena, seperti diketahui, dioda tersebut dapat berbeda secara signifikan dalam penyebaran tegangan stabilisasi.

Alih-alih KS218Zh (VD5), dimungkinkan untuk menggunakan dioda zener KS220Zh. Dioda zener ini tentunya harus memiliki dua anoda, karena pada rentang tegangan listrik 225...245 volt, ketika dioda zener VD6 terbuka, kedua transistor terbuka, rangkaian R3 - VD5 melewati resistansi R6 dari blok ambang batas R5-VD6 -R6. Untuk menghilangkan efek shunting, dioda zener VD5 harus memiliki dua anoda.

Dioda Zener VD5 untuk tegangan tidak lebih dari 20V. Dioda Zener VD1 - KS220Zh (22 V); dimungkinkan untuk merakit rangkaian dua dioda zener - D811 dan D810. Dioda Zener KS222Zh (VD6) sebesar 24 volt. Dapat diganti dengan rangkaian dioda zener D813 dan D810. Transistor dari seri. Relay K1 dan K2 - REN34, paspor HP4.500.000-01.

Trafo dirakit pada inti magnet OL50/80-25 yang terbuat dari baja E360 (atau E350). Ketebalan pitanya 0,08 mm. Belitan I - 2400 lilitan dengan kawat PETV-2 0,355 (untuk tegangan pengenal 220V). Gulungan II dan III adalah sama, masing-masing berisi 300 putaran kawat PETV-2 0,9 (13,9 V).

Stabilizer dengan beban terhubung perlu disesuaikan untuk memperhitungkan beban pada transformator T1.