Схема стабілізатора напруги на 220В своїми руками

Відмінність напруги, що подається від еталонних 220 В може бути обумовлено як якістю трансформаторів і проводів, так і віддаленістю споживача від розподіляє пристрою. Також одним з важливих факторів, що впливають на стабільність напруги, є фізичний знос, і перевантаження ліній електропередач. Все це призводить до осіданням і стрибків вольтажа, що негативно позначається на всіх без винятку електроприладах.

Стабілізатори напруги на 220 В вирішують цю проблему. Схема подібних пристроїв дозволяє згладжувати стрибки в мережі, і отримувати на виході стабільні 220 Вольт з невеликою допустимою похибкою. При цьому не обов’язково купувати такий апарат – при бажанні і мінімальних знаннях схемотехніки його можна зібрати своїми руками в домашніх умовах.

різновиди стабілізаторів

Всі промислові зразки такого обладнання можна розділити на дві великі групи:

  • електромеханічні;
  • імпульсні.

електромеханічні

Робота електромеханічних пристроїв заснована на СЕРВОПРИВОДИ, який здатний змінювати кількість витків обмотки (а значить – і вихідна напруга) переміщенням токопроводящего повзунка по реостата. Такі апарати дешевше всіх інших моделей, і мають дуже хорошими показниками стабілізації. Однак вони частіше ламаються через наявність безлічі механічних деталей.

Але найголовніший їх мінус – швидкість спрацьовування. Через те, що привід переміщує струмознімач не миттєво, затримка стабілізації може становити до 0.1 секунди, що катастрофічно багато для приладів, чутливих до перепадів. Іншими словами, такий стабілізатор може просто не встигнути захистити сучасну електроніку. До того ж, зважаючи на наявність механічних частин, відтворити такий прилад будинку – нетривіальне завдання.

імпульсні

Імпульсними називають стабілізатори, робота яких грунтується на принципі накопичення струму, і видачі його споживачеві уривками – імпульсами. Ці тимчасові проміжки дозволяють системі накопичити потрібний струм в конденсаторах, і після видати стабілізовану харчування. До таких апаратів відносять і прилади, робота яких заснована на сімісторов і тиристорах.

Подібні пристрої дорожче своїх електромеханічних аналогів, але і значно надійніше – немає тертьових і рухомих частин, а значить, і ламатися, по суті, нема чому. Правда показники стабілізації у них гірше – вони здатні лише на пропорційне підвищення або зниження вхідних показників. Зате швидкість спрацьовування – до 20 мілісекунд, а цього достатньо, щоб убезпечити навіть найчутливіші домашні електроприлади. До того ж – такий апарат можна зібрати своїми руками, володіючи необхідною вправністю та елементної базою.

Крім поділу за принципом стабілізації, існує поділ на одно- і трифазні пристрої. Але з огляду на те, що вдома зазвичай використовується однофазне живлення, трифазні апарати ми в розрахунок не беремо.

Схема стабілізатора напруги на 220 В

У схемі, яку ми розглянемо як приклад створення стабілізатора своїми руками, використовуються сімістори. Завдяки добре підібраній елементній базі, цей прилад зможе забезпечувати стабільні показники при подачі на нього від 130 до 270 В, і буде витримувати підключення до нього навантаження до 6 кВт. Але найголовніше – швидкість спрацьовування – близько 10 мс! Ось сама схема майбутнього стабілізатора напруги на 220 В:

Не дивлячись на уявну складність схеми стабілізатора напруги на 220 В, у виробництві подібного приладу своїми руками проблем виникнути не повинно, якщо ви володієте хоча б початковими знаннями в електриці. Отже, список комплектуючих, необхідних для успішної збірки:

  • Блок живлення;
  • Випрямляч (коригувальний амплітуду напруги);
  • Контролер і компаратор;
  • Підсилювальний каскад;
  • Пристрій затримки включення навантаження;
  • Автоматичний трансформатор;
  • ключі;
  • Вимикач з функцією запобіжника.

Також будуть необхідні дроти для з’єднання елементів і намотування трансформаторів, друкована плата для складання схеми, а з інструментів – паяльник, припій і пінцет.

Процес виготовлення стабілізатора на 220 В своїми руками

Для початку потрібно взяти відповідний за розмірами (приблизно 120 × 90 мм) шматок фольгованого текстоліту для виготовлення друкованої плати. Саму схему можна перенести на площину за допомогою праски і роздрукованої на папері принципової схеми:

Отримавши необхідну архітектуру, можна приступати до намотування трансформаторів (можна купити і готові ТПК-2-2, на 12В і з’єднати їх послідовно, але можна виготовити самостійно). Для намотування кожного трансу потрібно магнітопровода перетином 1.87 см2 і три дроти. Перша обмотка – 8669 витків дроту перетином 0.064 мм. Дві інші обмотки виконуються вже проводом з площею перетину 0.185 мм, і кожна з них буде містити по 522 витка.

Другий трансформатор відрізняється – він збирається на тороідальному муздрамтеатрі, але кількість витків вже буде 455. Другий трансформаторний блок повинен містити 7 відводів, і якщо для перших трьох досить дроти 3мм2, то для інших необхідно застосовувати шину з площею перерізу не менше 18 мм 2. Це дозволить уникнути нагрівання при роботі пристрою, і підвищить загальну безпеку.

Після складання трансформаторів, їх необхідно з’єднати послідовно згідно зі схемою, наведеною нижче:

Решта комплектуючі для збірки потрібно купувати. Придбавши все необхідне, можна приступати до складання приладу згідно принциповій електричній схемі. Важливо пам’ятати, що мікросхема контролера і сімістори необхідно монтувати на охолодному радіаторі із застосуванням термопровідних пасти або клею.

Зібравши всі елементи воєдино, ви отримаєте надійний і якісний прилад з характеристиками, які задовольнять всі побутові потреби звичайного житлового будинку.

Якщо ж подібна схема для вас складна – краще вибрати інший варіант саморобної стабілізатора, наприклад – релейний тип. Схема такого стабілізатора напруги на 220 В не така складна, як у сімісторного варіанти, і її зазвичай призводять як приклад у всіх журналах для радіоаматорів:

Схема проста, і містить в собі 3 блоку стабілізації, з різним порогом напруги. Кожен з них складається з стабілітрона і резисторів. Крім блоків, в схемі є два транзисторних ключа, керуючих електромагнітними реле. Завдяки простоті і відносної надійності, такий прилад стане відмінною альтернативою більш складним пристроїв.

Плюси і мінуси саморобного стабілізатора

Серед позитивних моментів такого апарату варто відзначити:

  • Досить високі показники стабілізації, достатні для побутових потреб;
  • Низька ціна в порівнянні з фабричними пристроями;
  • Доступність і самостійна заміна деталей.

Однак крім переваг, такий стабілізатор буде володіти і низку недоліків:

  • Збірка своїми руками поступається за якістю фабричної (пайка, намотування трансформаторів і т.д.);
  • Складна і копітка настройка готового приладу;
  • Відсутність можливості отримати точні дані стабілізації через відсутність спеціального обладнання.

У висновку хотілося б сказати, що при відсутності хоча б початкових навичок в схемотехніці і досвіду пайки радіодеталей, братися за складання такого пристрою не варто, так як це відповідальний і важливий вузол в електромережі будинку, від якого залежить збереження всіх електроприладів.

Ссылка на основную публикацию