Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Содержание
  1. Блок питания с регулировкой тока и напряжения собственными руками
  2. Мощный стабилизатор электрического напряжения собственными руками: важные схемы + постепенная инструкция сборки
  3. Стабилизация напряжения бытовой сети
  4. Схемные решения стабилизации электрической сети 220В
  5. Детальные инструкции по сборке
  6. Рабочий принцип и тест самоделки
  7. Выводы и полезное видео по теме
  8. Схема стабилизатора электрического напряжения 220в собственными руками
  9. Характеристика стабилизатора
  10. Устройство стабилизатора
  11. Рабочий принцип
  12. Стабилизатор электрического напряжения и его специфики
  13. Изготовление преобразователей электрической энергии
  14. Детали и материалы
  15. Плюсы и минусы, отличия от фабричных моделей
  16. Самый простой стабилизатор электрического напряжения собственными руками

Блок питания с регулировкой тока и напряжения собственными руками

Каждый знает, что мощный регулируемый блок питания с регулировкой напряжения и тока достаточно популярное и необходимое электронное устройство, с изготовления которого начинают собственный креативный путь начинающие радиолюбители. Схем достаточно много, какую подобрать и с чего начинать многие просто теряются. Одним необходим простой лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока, иным мощное устройство зарядки для зарядки аккумулятора для автомобиля, а я предлагаю вам собрать собственными руками простой многофункциональный блок питания с регулировкой напряжения и тока, который можно применять для выполнения любых задач, питания электронных самоделок и зарядки аккумулятора для автомобиля.

Все, что от вас потребуется это усидчивость, очень маленькие знания электроники и способность пользоваться паяльником. А если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях, я вам обязательно помогу.

Хватит слов приступаем к делу!
На этом рисунке показана схема трансформатора с регулировкой напряжения и тока от 2.4В до 28В и силой тока до 30А.

Схема трансформатора с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А
Определяющим элементом этой схемы считается регулируемый стабилизатор электрического напряжения микросхема TL431 или, как она еще называется управляемый стабилитрон дающий возможность медленно настраивать напряжение от 2.4 вольта до 28 вольт. Благодаря четырем силовым транзисторам, установленным на больших батареях, блок питания может выдерживать ток до 30А.

Также есть регулировка тока и защита от переполюсовки, благодаря этому блок питания можно и даже необходимо применять, как устройство зарядки для аккумулятора для автомобиля.
Делитель напряжения, выстроенный на мощном 5 Вт резисторе R1 и переменном резисторе Р1 уменьшает ток на катоде и на управляющем электроде стабилитрона TL431. Вращением ручки переменного резистора Р1 задается анодное напряжение стабилитрона, стабилизатор электрического напряжения TL431, автоматично стабилизирует напряжение установленное переменным резистором Р1.

С микросхемы TL431 ток поступает на базу транзистора Т1. Транзистор играет роль ключа и управляет 2-мя сильными биполярными транзисторами Т2 и Т3 скреплённых параллельно с целью увеличения выходной мощности.

В выходной каскад транзисторов установлены уравнительные резисторы R2 и R3. Дальше ток поступает на плюсовую клейму трансформатора.

Как работает регулировка тока?
В этой схеме воплощена функция ограничения тока на 2-ух мощных полевых транзисторах Т4 и Т5 скреплённых параллельно. Необходимо рассмотреть, как это работает.

С диодного моста ток поступает на стабилизатор электрического напряжения L7812CV, напряжение уменьшается до 12В, это неопасное значение для затворов транзисторов. Дальше ток поступает на делитель напряжения собранный на переменном резисторе Р2 и систематическом резисторе R4.

С движка переменного резистора Р2 ток идет через тока ограничительные резисторы R5 и R6 открывая затворы полевых транзисторов Т4 и Т5. Транзисторы проводят через себя некоторое количество тока в зависимости от сопротивления переменного резистора Р2.

В этой схеме ток изменяется при любом выходном напряжении.
Также предусматривается защита от переполюсовки, которая состоит из 2-ух светоизлучающих диодов. Зеленый светоизлучающий диод сигнализирует о правильном подключении аккумулятора для автомобиля к выходу блоку питания, а красный светоизлучающий диод, о ошибке подсоединения.

Резисторы R7 и R8 ограничивают ток для светоизлучающих диодов.
А, вот и монтажная плата!

На этом рисунке показана монтажная плата трансформатора с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Монтажная плата трансформатора с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А
Монтажную плату вы можете сделать при помощи лазерно утюжной технологии для продвинутых, а еще навесным монтажом данный способ больше подойдет для начинающих радиолюбителей и они о нем отлично знают. Для производства монтажной платы вам понадобиться фольгированный стеклотекстолит размером 100х83 мм.

Большинство деталей монтируются на монтажной плате кроме транзисторов Т2, Т3, Т4, Т5, а еще стабилизатор электрического напряжения L7812CV и резисторы R2, R3, Р1, Р2. Биполярные транзисторы Т2 и Т3 монтируются на индивидуальном радиаторе без изоляционных подкладок, благодаря тому, что коллекторы транзисторов все равно по схеме соединяются вместе.

Полевые транзисторы Т4, Т5 нужно тоже установить на индивидуальном радиаторе без изоляции.
На этом рисунке нарисованы два отопительного прибора с установленными транзисторами.

Между собой отопительные приборы скреплены 2-мя лентами двухстороннего автомобильного скотча выполняющего роль электро изоляции. Сверху к отопительным приборам прикручена винтами пластиковая скрепляющая пластина, придающая конструкционную жесткость.

К ней будет закрепляться добавочная пластина с монтажной платой и вентилятор.

Схема подключения стабилизатора напряжения своими руками

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Так как уравнительные резисторы R2 и R3 очень больших размеров для их предусматривается специализированная монтажная плата, которая показана на этом рисунке. Размер монтажной платы 85хсорок миллиметров.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Монтажная плата блока резисторов
Стабилизатор электрического напряжения L7812CV нужно зафиксировать на отдельный отопительный прибор от компьютерного трансформатора, благодаря тому, что во время работы он очень разогревается.

На данной картинке он находится в самом низу на радиаторе от компьютерного трансформатора. С права вы сможете увидеть плату с уравнительными резисторами R2 и R3. Транзистор Т1 поставлен на небольшой отопительный прибор.

Переменные резисторы Р1 и Р2 тоже вынесены на верхнюю панель. Диодная сборка размещена на индивидуальном радиаторе, при высокой нагрузке она особенно сильно греется.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Для охлаждения отопительных приборов к установленному в блоке питания стабилизатору электрического напряжения L7812CV я подключил вентилятор размером 120х120 мм, он прекрасно справляется с собственной задачей.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Если у вас есть желание подключить вентилятор от добавочной обмотки блока питания, тогда вам нужно поставить дополнительный стабилизатор электрического напряжения по этой схеме.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Схема подсоединения вентилятора
Как подключить Китайский вольтметр амперметр?
При подключении Китайских электронных вольтметров амперметров появляется достаточно много разных проблем, то показания скачут, то завышает, то занижает, кому то бракованный отправили, вообщем качество Китайских приборов не радует.

Китайцы продают на АлиЭкспресс две модели чудо приборов. Первая модель имеет два тонких провода красный и черный, три толстых, красный, черный и синий. У второй модели три тонких провода, красный, черный, жёлтый и два толстых, красный и черный.

Чтобы это Китайское чудо правильно работало и не искажало показания, нужно знать обыкновенное правило, питание у прибора должно быть индивидуальное благодаря тому, что у прибора нет гальванической развязки и благодаря этому питание на Китайский вольтметр амперметр необходимо обязательно брать с добавочной обмотки блока питания или дополнительного источника питания, для этого прекрасно подходит зарядка от телефона.
А намного лучше выбрать в сторону Китайских стрелочных аналоговых приборов класса точности 2.5.

Поставить отдельно вольтметр и амперметр будет значительно проще и точнее. Выбор остается за вами.

На этом рисунке показана схема подсоединения Китайского вольтметра амперметра.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Схема подсоединения китайского вольтметра амперметра к блоку питания
Проверки трансформатора
Настало время испытать блок питания в деле.

У микросхемы TL431 есть подобная характерность, нижний порог напряжения 2.4 вольта, благодаря этому в блоке питания напряжение изменяется от 2.4 вольта до 27.4 вольта. Без нагрузки я выставил напряжение 12.5 вольт и подключил галогенку Н4.

Напряжение под нагрузкой упало до 12.3 вольта, просадка составила всего 0.2 вольта при силе тока 4.88 ампера. Это довольно хороший результат.

Микросхема TL431 отлично стабилизирует напряжение. Как работает ограничение тока смотрите в видео обзоре.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Как заряжать аккумулятор для автомобиля?
Ну и наиболее интересное, это применение трансформатора в качестве устройства зарядки для аккумулятора для автомобиля. При выключенном блоке питания подсоединяем аккумулятор.

Если горит зеленый светоизлучающий диод, значит все подключено правильно. Что будет если заменить клеймы местами?

А, ничего… Просто загорится красный светоизлучающий диод, означающий погрешность в подключении.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Дальше отключаем минусовую клейму, включаем блок питания и выставляем на блоке 14.5 вольт. Подсоединяем минусовую клейму к аккумулятору.

И ручкой регулировки тока выставляем перед началом зарядки ток не больше 6 ампер для 60 амперного аккумулятора. К концу зарядки ток упадет до 0.1 ампера, а напряжение поднимется до 14.5 вольт. Это скажет про то, что аккумулятор полностью заряжен.

Для поклонников «чем легче, тем лучше,» предлагаю собрать упрощенную схему трансформатора на 15А
Эта схема регулируемого трансформатора с регулировкой напряжения и тока рассчитана на самый большой ток до 15А.

В ней отсутствуют дополнительные силовые транзисторы и уравнительные резисторы, что немного облегчает схему и выполняет её более бюджетной если сравнивать со схемой на 30А.

Схема трансформатора с регулировкой тока и напряжения 2.4…28В 15А
Монтажная плата трансформатора с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В.

Размер платы 100х60 мм.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Монтажная плата трансформатора с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 15А
Радиодетали для сборки

Регулируемый блок питания с регулировкой тока и напряжения 30А

  • Регулируемый стабилитрон (микросхема) TL431
  • Диодный мост на 50А KBPC5010
  • Конденсаторы С1, С2 4700 мкФ 50В
  • Резисторы R1 1 кОм 5Вт, R2, R3 0.1 Ом 20 Вт, R4 100 Ом, R5, R6 47 Ом, R7, R8 2.7 кОм 0.25Вт, Р1 5 кОм, Р2 1 кОм.
  • Отопительный прибор 100х63х33 мм 2шт, отопительный прибор KG-487-17 (HS 077-30) 1шт, отопительный прибор от компьютерного трансформатора 1шт
  • Стабилизатор электрического напряжения L7812CV
  • Транзисторы Т1 TIP41C, КТ805, КТ819, Т2, Т3 TIP35C, КТ 867А, Т4, Т5 IRFP250, IRFP260
  • Светоизлучающие диоды LED1, LED2 на 3В зеленый и красный

Регулируемый блок питания с регулировкой тока и напряжения 15А

  • Регулируемый стабилитрон (микросхема) TL431
  • Диодный мост на 25А KBPC2510
  • Конденсаторы С1, С2 4700 мкФ 50В
  • Резисторы R1 1 кОм 5Вт, R2 100 Ом, R3 47 Ом, R4, R5 2.7 кОм 0.25Вт, Р1 5 кОм, Р2 1 кОм.
  • Отопительный прибор 100х63х33 мм 1шт, отопительный прибор KG-487-17 (HS 077-30) 1шт, отопительный прибор от компьютерного трансформатора 1шт
  • Стабилизатор электрического напряжения L7812CV
  • Транзисторы Т1 TIP41C, КТ805, КТ819, Т2 TIP35C, КТ 867А, Т3 IRFP250, IRFP260
  • Светоизлучающие диоды LED1, LED2 на 3В зеленый и красный

Чем заменить микросхему TL431?
Аналогом микросхемы TL431 считается регулируемый стабилитрон КА431, из советских КР142ЕН19А, К1156ЕР5Х
Друзья, хочу вам пожелать удачи и прекрасного настроения!

До встречи в новых статьях!
Советую увидеть видеоролик про то, как сделать блок питания с регулировкой тока и напряжения собственными руками

Мощный стабилизатор электрического напряжения собственными руками: важные схемы + постепенная инструкция сборки

Изготовление самодельных стабилизаторов электрического напряжения – практика очень частая. Однако в основном делаются стабилизирующие электронные схемы, которые рассчитаны на довольно малые анодные напряжения (5-36 вольт) и относительно низкие мощности.

Устройства применяются в составе домашней аппаратуры, но не больше того.
Мы постараемся рассказать, как сделать мощный стабилизатор электрического напряжения собственными руками. В предложенной нами статье описан производственный процесс приспособления для работы с напряжением сети 220 вольт.

С учетом наших советов вы без проблем своими силами управитесь со сборкой.

Стабилизация напряжения бытовой сети

Стремления обеспечить стабилизированное напряжение бытовой сети – явление явное. Этот подход гарантирует сохранность эксплуатируемой техники, очень часто дорогой, регулярно нужной в обиходе. Да и в общем, фактор стабилизации – это залог очень высокой безопасности эксплуатации электро сетей.

Для целей бытового применения очень часто приобретают стабилизатор для котла на газу, автоматика которого требует подсоединения к электрическому питанию, для холодильника, насосного оборудования, сплит систем и аналогичных потребителей.

Решить аналогичную задачу можно любыми способами, наиболее простой из которых – приобрести мощный стабилизатор электрического напряжения, сделанный промышленным способом.
Предложений стабилизаторов электрического напряжения на коммерческом рынке масса. Но часто возможности приобретения обходятся стоимостью устройств или прочими моментами.

Исходя из этого, альтернативой покупке становится сборка стабилизатора электрического напряжения собственными руками из доступных элементов электроники.
При условиях владения соответствующими способностями и познаниями электрического монтажа, теории электробытовой техники (электроники), разводки схем и пайки элементов рукодельный стабилизатор электрического напряжения можно осуществить и удачно использовать в действительности.

Такие варианты есть.

Схемные решения стабилизации электрической сети 220В

Разглядывая потенциальные схемные решения под стабилизацию напряжения с учитыванием относительно большой мощности (не менее 1-2 кВт), нужно понимать многообразие технологий.
Есть несколько схемных решений, которыми определяются технологичные способности приборов:

ЗАПРЕЩЕННАЯ СХЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ

  • феррорезонансные;
  • сервоприводные;
  • электронные;
  • инверторные.

Какой вариант подобрать, зависит от ваших вкусы, имеющихся материалов для сборки и рабочих навыков с электротехническим оборудованием.

Вариант #1 – феррорезонансная схема

Для самостоятельного изготовления упрощенным вариантом схемы видится первый пункт перечня – феррорезонансная схема. Она работает на применении эффекта магнитного резонанса.

Конструкцию достаточно мощного феррорезонансного стабилизатора допускается собрать всего на трёх элементах:
Впрочем простота в таком варианте сопровождается массой неудобств.

Конструкция мощного стабилизатора, собранная по феррорезонансной схеме, выходит массивной, большой, тяжёлой.

Вариант #2 – автотрансформатор или сервопривод

Практически идет речь о схеме, где применяется принцип автотрансформатора. Трансформация напряжения автоматично выполняется за счёт управления реостатом, ползунок которого перемещает сервопривод.

Со своей стороны сервопривод управляется сигналом, получаемым, например, от датчика уровня напряжения.

Приблизительно по аналогичной схеме действует устройство релейного типа с той лишь разницей, что показатель трансформации меняется, в случае необходимости, подключением или отключением надлежащих обмоток при помощи реле.
Схемы подобные смотрятся уже больше сложными технически, но одновременно не предоставляют достаточной линейности колебания напряжения. Собрать вручную прибор релейный или на сервоприводе допускается.

Впрочем лучше подобрать электронный вариант. Расходы сил и средств фактически одинаковые.

Вариант #3 – электронная схема

Сборка мощного стабилизатора по схеме электронного управления при обширном ассортименте радиодеталей в продаже становится вполне потенциальной. В основном, такие схемы собираются на электронных компонентах – симисторах (тиристорах, транзисторах).

Также разработан большой ряд схем стабилизаторов электрического напряжения, где в качестве ключей применяются силовые полевые транзисторы.

Сделать мощный аппарат полностью под электронным управлением руками непрофессионала весьма не легко, удобнее купить готовое устройство. В данном деле без навыка и знаний в области электробытовой техники вряд ли можно обойтись.

Под самостоятельное производство рассматривать такой вариант лучше, если есть жгучее желание построить стабилизатор, плюс наработанный навык электронщика. Дальше в статье рассмотрим конструкцию электронного выполнения, пригодную для производства собственными руками.

Детальные инструкции по сборке

Рассматриваемая под самостоятельное изготовление схема, скорее считается гибридным вариантом, так как подразумевает применение понижающего трансформатора одновременно с электроникой. Преобразователь электрической энергии в этом случае применяется из тех, что устанавливались в телевизорах старых моделей.

Правда в ТВ приёмниках, в основном, ставились преобразователи электрической энергии ТС-180, в то время как для стабилизатора требуется как минимум ТС-320 чтобы обеспечить выходную нагрузку до 2 кВт.

Шаг #1 – изготовление корпуса стабилизатора

Для производства корпуса аппарата подходит любой подходящий короб на основе материала для изоляции – пластмассы, текстолита и т.п. Основной критерий – достаточность места под расположение понижающего трансформатора, электронной платы и прочих элементов.

Также корпус допускается сделать из листового стеклотекстолита, скрепив отдельные листы при помощи уголков или другим способом.

Короб стабилизатора нужно оборудовать пазами под установку выключателя, входного и выходного интерфейсов, а еще остальных аксессуаров, предусмотреных схемой в качестве контрольных или коммутационных элементов.
Под сделанный корпус необходима плита-основание, на которую «ляжет» электронная плата и будет закреплён преобразователь электрической энергии.

Плиту можно создать из алюминия, но необходимо учесть изоляторы под крепёж электронной платы.

Шаг #2 – изготовление монтажной платы

Тут потребуется с самого начала спроектировать макет на расположение и связку всех электронных деталей согласно важной схеме, помимо блока питания. Потом по макету размечивают лист фольгированного текстолита и рисуют (отпечатывают) на стороне фольги сделанную трассировку.

Дальше вытравливают плату с помощью соответствующего раствора (электронщикам метод травления плат должен быть знаком).

Получившийся таким вариантом печатный экземпляр разводки зачищают, облуживают оловом и делают монтаж всех радиодеталей схемы с дальнейшей пайкой. Так создается изготовление электронной платы мощного стабилизатора электрического напряжения.

Как правило, воспользуйтесь посторонними услугами по травлению монтажных плат. Этот сервис вполне позволителен по стоимости, а качество изготовления «печатки» намного больше, чем в домашнем варианте.

Шаг #3 – сборка стабилизатора электрического напряжения

Укомплектованная радиодеталями плата готовится для внешней обвязки. В особенности, от платы выводятся линии внешней связи (проводники) с остальными элементами – преобразователем электрической энергии, выключателем, интерфейсами и т.д.

На опорную плиту корпуса устанавливают преобразователь электрической энергии, объединяют с преобразователем электрической энергии цепи электронной платы, прикрепляют плату на изоляторах.

Остается только подключить к схеме наружные детали, смонтированные на корпусе, установить основной транзистор на отопительный прибор, после этого корпусом закрывают собранную электронную конструкцию. Стабилизатор электрического напряжения готов.

Приступаем к настройке с дальнейшими испытаниями.

Рабочий принцип и тест самоделки

Регулирующим элементом электронной схемы стабилизации выступает мощный полевой транзистор типа IRF840. Напряжение для обработки (220-250В) проходит первичную обмотку понижающего трансформатора, выпрямляется диодным мостом VD1 и поступает на слив транзистора IRF840.

Исток этого же компонента соединен с минусовым потенциалом диодного моста.

Часть схемы, в которую включена одна из 2-ух вторичных обмоток блока питания, образуется диодным выпрямителем (VD2), потенциометром (R5) и прочими элементами электронного регулятора. Данной частью схемы сформировывается сигнал управления, который поступает на затвор полевого транзистора IRF840.

На случай увеличения напряжения питающей сети руководящим сигналом понижается напряжение затвора полевого транзистора, что приводит к закрытию ключа. Исходя из этого, на контактах подсоединения нагрузки (XT3, XT4) возможное увеличение напряжения исчерпывается. Обратным вариантом работает схема на случай понижения сетевого напряжения.

Настройка прибора большой сложностью не выделяется. Тут потребуется обыкновенная лампа общего назначения (200-250 Вт), которую следует включить на клеммы выхода прибора (X3, X4). Дальше вращением потенциометра (R5) напряжение на выделенных клеммах доводят до отметки 220-225 вольт.

Выключают стабилизатор, отключают лампу общего назначения и включают прибор уже с полноценной нагрузкой (не выше 2 кВт).
После 15-20 минут работы вновь отключают аппарат и делают контроль температуры отопительного прибора основного транзистора (IRF840). Если нагрев отопительного прибора значительный (более 75?), необходимо выбрать более мощный теплоотводящий отопительный прибор.

Если производственный процесс стабилизатора показался вам чрезмерно сложным и нерациональным с практической точки зрения, очень легко можно найти и приобрести устройство фабричного выполнения. Правила и показатели выбора стабилизатора на 220 В приведены в рекомендуемой нами статье.

Выводы и полезное видео по теме

В видео обзоре ниже рассматривается одна из допустимых конструкций стабилизатора домашнего изготовления.
Как правило, можно иметь в виду такой вариант самодельного аппарата стабилизации:

Сборка блока, стабилизирующего сетевое напряжение, собственными руками возможна. Это подтверждается бесчисленными примерами, когда радиолюбители с меньшим опытом вполне удачно создают (или используют существующую), приготавливают и собирают схему электроники.

Проблем с приобретением деталей для производства стабилизатора-самоделки как правило не отмечается. Издержки на производство невысокие и по настоящему окупятся, когда стабилизатор вводят в эксплуатирование.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите про то, как собрали стабилизатор электрического напряжения своими руками.

Поделитесь полезной информацией, которая может понадобиться посещающим сайт начинающим электротехникам.

Схема стабилизатора электрического напряжения 220в собственными руками

Домашние устройства восприимчивы к скачкам напряжения, быстрее подлежат изнашиванию, и появляются поломки. В электросети напряжение часто меняется, уменьшается, либо увеличивается. Это связано с отдаленностью энергетического источника и плохой линии питания.

Чтобы подсоединять приборы к устойчивому питанию, в помещениях для жилья используют стабилизаторы электрического напряжения. На его выходе напряжение обладает стабильными качествами.

Стабилизатор можно выбрать в торговле, впрочем подобный прибор можно сделать собственными руками.

Как сделать простую схему стабилизированного регулятора постоянного напряжения своими руками.

Имеются допуски на колебание напряжения не больше 10% от номинального значения (220 В).

Это отклонение должно быть соблюдено как в большую сторону, так и в меньшую. Но замечательной электросети не бывает, и величина напряжения в сети практически всегда меняется, усугубляя таким образом работу подключенных к ней устройств.
Электроприборы отрицательно реагируют на подобные капризы сети и могут быстро поломаться, потеряв при этом собственные заложенные функции.

Во избежание подобных последствий, люди используют самодельные приборы с названием стабилизаторы электрического напряжения. Успешным стабилизатором стал прибор, выполненный на симисторах.

Как сделать стабилизатор электрического напряжения собственными руками мы и рассмотрим.

Характеристика стабилизатора

Данное устройство стабилизации не станет иметь очень высокую чувствительность к изменениям напряжения, подающегося по общей линии. Сглаживание напряжения будет выполняться в случае если при входе напряжение будет пребывать в пределах от 130 до 270 вольт.

Включенные в сеть устройства будут питаться напряжением, имеющим величину от 205 до 230 вольт. От этого прибора можно будет питать электрические устройства, общаяя мощность которых до 6 кВт.

Стабилизатор будет делать переключение нагрузки потребителя за 10 мс.

Устройство стабилизатора

Линейный стабилизатор напряжения на TL431 и NPN транзисторах своими руками + схема и расчеты

Схема устройства стабилизации.

Стабилизатор электрического напряжения по указанной схеме имеет в собственном составе следующие части:

  1. Питающий блок, в который входят емкости С2, С5, компаратор, преобразователь электрической энергии, теплоэлектрический диод.
  2. Узел, задерживающий подключение нагрузки потребителя, и который состоит из сопротивлений, транзисторов, емкости.
  3. Выпрямительного моста, измеряющего амплитуду напряжения. Выпрямитель состоит из емкости, диода, стабилитрона, нескольких делителей.
  4. Компаратора напряжения. Его важными частями являются сопротивления и компараторы.
  5. Логического контроллера на микросхемах.
  6. Усилителей, на транзисторах VТ4-12, резисторов, лимитирующих ток.
  7. Светоизлучающих диодов в качестве индикаторов.
  8. Оптитронных ключей. Любой из ник снабжается симисторами и резисторами, а еще оптосимисторами.
  9. Электрического автомата, либо предохранителя.
  10. Автотрансформатора.

Рабочий принцип

После подсоединения питания емкость С1 находится в состоянии разряда, транзистор VТ1 открытый, а VТ2 закрытый. VТ3 транзистор также остается закрытым. Через него поступает ток на все светоизлучающие диоды и оптитрон на основе симисторов.

Так как этот транзистор пребывает в состоянии «закрыто», то светоизлучающие диоды не поддаются возгоранию, а каждый симистор закрыт, нагрузка выключена. В данный момент ток поступает через сопротивление R1 и приходит на С1.

Дальше конденсатор начинает заряжаться.
Диапазон выдержки идет три секунды.

За данный этап производятся все процессы перехода. После их завершения срабатывает триггер Шмитта на основе транзисторов VТ1 и VТ2.

После чего открывается 3-й транзистор и подсоединяется нагрузка.
Напряжение, выходящее с 3-й обмотки Т1, выравнивается диодом VD2 и емкостью С2. Дальше ток поступает на делитель на сопротивлениях R13-14.

Из сопротивления R14, напряжение, величина которого прямо зависит от величины напряжения, включена в каждый неинвертирующий компараторный вход.
Число компараторов становится равным 8. Они все сделаны на микросхемах DА2 и DА3. В то же время на инвертируемый вход компараторов подходит постоянный ток, подающийся при помощи делителей R15-23.

Дальше начинает действовать контроллер, осуществляющий прием входного сигнала каждого компаратора.

Стабилизатор электрического напряжения и его специфики

Когда напряжение входа становится меньше 130 вольт, то на выходах компараторов возникает закономерный уровень малого размера. В данный момент транзистор VТ4 находится в открытом виде, первый светоизлучающий диод мигает. Эта индикация сообщает о наличии невысокого напряжения, что означает невозможность выполнения регулируемым стабилизатором собственных функций.

Все симисторы закрытии и нагрузка отключена. Когда напряжение находится в границах 130-150 вольт, то сигналы 1 и А имеют свойства большого значения логического уровня.

Этот уровень имеет невысокое значение. В данном случае транзистор VТ5 открывается, и начинает сигнализировать второй светоизлучающий диод.
Оптосимистор U1.2 открывается, также, как и симистор VS2.

Через симистор начнет протекать нагрузочный ток. Потом нагрузка зайдет в верхний вывод катушки автотрансформатора Т2.
Если напряжение входа 150 – 170 В, то сигналы 2, 1 и В имеют большое значение логического уровня.

Иные сигналы имеют невысокий уровень. При подобном напряжении входа транзистор VТ6 открывается, 3-й светоизлучающий диод включается. В данный момент 2-й симистор открывается и ток поступает на второй вывод катушки Т2, являющийся 2-м сверху.

Собранный своими силами стабилизатор электрического напряжения на 220 вольт будет объединять обмотки 2-го блока питания, если уровень напряжения входа достигнет исходя из этого: 190, 210, 230, 250 вольт. Чтобы выполнить такой стабилизатор, нужна монтажная плата 115 х 90 мм, сделанная из фольгированного стеклотекстолита.

Изображение платы можно отпечатать на принтере. Потом при помощи утюга переносят это изображение на плату.

Изготовление преобразователей электрической энергии

Сделать преобразователи электрической энергии Т1 и Т2 можно лично. Для Т1, мощность которого 3 кВт, нужно применить магнитопровод с поперечным сечением 1,87 см 2 , и 3 провода ПЭВ – 2. 1-й кабель диаметром 0,064 мм. Им наматывают первую катушку, с количеством витков 8669.

Иные 2 провода используются для образования других обмоток. Провода на них обязаны быть одного диаметра 0,185 мм, с числом витков 522.

Чтобы не делать самому такие преобразователи электрической энергии, можно использовать готовые варианты ТПК – 2 – 2 х 12 В, соединенные постепенно.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Чтобы сделать преобразователь электрической энергии Т2 на 6 кВт, используют магнитопровод тороидальной формы. Обмотку наматывают проводом ПЭВ – 2 с числом витков 455.

На трансформаторе нужно вывести 7 отводов. Первые 3 из них накручиваются проводом 3 мм.

Другие 4 отвода накручиваются шинами сечением 18 мм 2 . с подобным сечением провода преобразователь электрической энергии не нагреется.
Расширения выполняют на подобных витках: 203, 232, 266, 305, 348 и 398. Витки считают с нижнего отвода.

В данном варианте переменный ток сети должен поступать по отводу 266 витка.

Детали и материалы

Другие детали и детали стабилизатора для самостоятельной сборки покупаются в торговле. Укажем их список:

  1. Симисторы (отптроны) МОС 3041 – 7 шт.
  2. Симисторы ВТА 41 – 800 В – 7 шт.
  3. КР 1158 ЕН 6А (DА1) стабилизатор.
  4. Компаратор LМ 339 N (для DА2 и DА3) – 2 шт.
  5. Диоды DF 005 М (для VD2 и VD1) – 2 шт.
  6. Резисторы проволочные СП 5 или СП 3 (для R13, R14 и R25) – 3 шт.
  7. Резисторы С2 – 23, с допуском 1% — 7 шт.
  8. Резисторы любого номинала с допуском 5% — 30 шт.
  9. Резисторы токоограничивающие – 7 шт, для пропускания ими тока 16 миллиампер (для R 41 – 47) – 7 шт.
  10. Конденсаторы электролитические – 4 шт (для С5 – 1).
  11. Конденсаторы пленочные (С4 – 8).
  12. Выключатель, оборудованного предохранителем.

Оптроны МОС 3041 заменяются на МОС 3061. КР 1158 ЕН 6А стабилизатор разрешается менять на КП 1158 ЕН 6Б.

Компаратор К 1401 СА 1 можно поставить в качестве аналога LM 339 N. Взамен диодов можно применять КЦ 407 А.
Микросхему КР 1158 ЕН 6А нужно ставить на теплоотвод. Для его изготовления используют алюминиевую пластинку 15 см 2 . Также на него следует установить симисторы.

Для симисторов разрешается использовать общий теплоотвод. Поверхностную площадь должна превосходить 1600 см 2 . Стабилизатор нужно снабдить микросхемой КР 1554 ЛП 5, выступающей в качестве микроконтроллера. Девять светоизлучающих диодов находятся так, что попадают в отверстия на панели прибора в передней части.

Если устройство корпуса не даёт установить их подобным образом, как на схеме, то их размещают на оборотной стороне, где размещены печатные дорожки. Светоизлучающие диоды следует устанавливать мигающего типа, но вполне можно устанавливать и немигающие диоды, при условиях, что они будут светиться ярким красным светом.

Для этой цели используют АЛ 307 Км или L 1543 SRC — Е.
Можно выполнить сборку более обычных исполнений приборов, однако они будут иметь конкретными характерностями.

Плюсы и минусы, отличия от фабричных моделей

Если перечислять положительные качества стабилизаторов, изготовленных своими силами, то главным положительным качеством считается небольшая цена. Изготовители приборов часто завышают цены, а собственная сборка во всяком случае обойдется небольшой стоимостью.
Иным преимуществом можно определить такой фактор, как возможность обычного ремонта собственными руками устройства, Ведь кто, если не вы знаете лучше устройство, накопленное собственными руками.

В случае неполадки хозяин прибора сразу найдет поломанный компонент и заменит его на новый. Обычная замена деталей создается таким аргументом, что все детали приобретались в магазине, благодаря этому их можно будет не сложно опять приобрести в любом магазине.

Минусом своими силами собранного стабилизатора электрического напряжения требуется обозначить его непростую настройку.

Самый простой стабилизатор электрического напряжения собственными руками

Рассмотрим, как можно сделать своими руками стабилизатор на 220 вольт своими руками, имея рядом несколько самых простых деталей. Если в вашей электросети напряжение существенно снижено, то подобный прибор подойдёт вам очень даже кстати. Чтобы его сделать, понадобится готовый преобразователь электрической энергии, и несколько самых простых деталей.

Лучше взять такой пример прибора себе на заметку, так как выходит хорошее устройство, которое обладает достаточной мощностью, например, для микроволновой печи.
Для холодильников и разных остальных домашних устройств понижение напряжения сети крайне вредно, более чем увеличение. Если поднять величину напряжения сети, используя автотрансформатор, то во время понижения напряжения сети на выходе прибора напряжение будет нормальной величины.

А если в сети напряжение станет в норме, то на выходе мы получаем большое значение напряжения. К примеру, возьмём преобразователь электрической энергии на 24 В. При напряжении на линии 190 В на выходе устройства выйдет 210 В, при значении сети 220 В на выходе выйдет 244 В. Это допускается и хорошо для работы домашних устройств.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Для производства нам понадобится важная деталь – это простой преобразователь электрической энергии, однако не электронный. Его можно найти готовый, либо скорректировать данные на уже имеющемся трансформаторе, к примеру, от сломанного телевизора. Преобразователь электрической энергии будем объединять по схеме автотрансформатора.

Напряжение на выходе будет удаваться приблизительно на 11% выше напряжения сети.
При этом требуется соблюдать осторожность, поэтому во время существенного перепада напряжения в сети в большую сторону, на выходе устройства выйдет напряжение, которое существенно превосходит допустимую величину.

Автотрансформатор будет добавлять к напряжению линии сети всего 11%. Это означает, что мощность автотрансформатора берется также на 11% от мощности потребителя. К примеру, мощность СВЧ печи равна 700 Вт, значит преобразователь электрической энергии берем 80 Вт.

Но лучше всего взять мощность с запасом.
Регулятор SA1 даст вам возможность, если необходимо, подключать нагрузку потребителя без автотрансформатора.

Разумеется, это не настоящий стабилизатор, зато для его изготовления не потребуется немалых вложений и немало времени.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.