自家製の電圧安定器を作ることはかなり一般的な習慣です。ただし、ほとんどの場合、比較的小さな出力電圧(5〜36ボルト)と比較的低い電力用に設計された安定化電子回路が作成されます。デバイスは家庭用機器の一部としてのみ使用されます。
強力な電圧レギュレーターを自分の手で作成する方法を説明します。私たちの提案する記事では、220ボルトのネットワーク電圧で動作するデバイスの製造プロセスについて説明します。私たちのヒントに基づいて、自分で簡単にアセンブリに対処できます。
家庭用ネットワークの電圧安定化
家庭用ネットワークの安定した電圧を提供したいという欲求は明白な現象です。このアプローチにより、多くの場合高価であり、家庭で常に必要な操作機器の安全性が確保されます。そして一般的に、安定化係数は、電気ネットワークの運用の安全性の向上を保証するものです。
家庭用には、冷蔵庫、ポンプ設備、分割システムなどの消費者向けに、電源を必要とするガスボイラーのスタビライザーを購入することがほとんどです。
市場で簡単に購入できる電圧安定器の工業デザイン。そのような機器の範囲は膨大ですが、独自のデザインを作成する機会は常にあります
この問題を解決するには多くの方法がありますが、最も簡単な方法は、工業的に製造された強力な電圧レギュレータを購入することです。
商用市場には電圧安定器の多くの提案があります。ただし、取得の機会は多くの場合、デバイスのコストやその他のポイントによって制限されます。したがって、購入に代わるものは、利用可能な電子部品から自分の手で電圧安定装置を組み立てることです。
電気設備、電気工学(電子工学)の理論、配線回路、はんだ付け要素の適切なスキルと知識があれば、自家製の電圧安定装置を実装して実際に適用できます。そのような例があります。
このようなものは、手頃な価格で手頃な価格の無線コンポーネントから自分で作った安定化装置のように見えるかもしれません。シャーシとハウジングは、古い産業用機器(オシロスコープなど)から選択できます
220V電源回路安定化ソリューション
比較的高い電力(少なくとも1〜2 kW)を考慮した電圧安定化のための可能な回路ソリューションを考慮すると、さまざまな技術に留意する必要があります。
デバイスの技術的能力を決定するいくつかの回路ソリューションがあります。
- 恐怖;
- サーボ駆動;
- 電子;
- インバータ。
どのオプションを選択するかは、ユーザーの好み、組み立てに使用できる材料、および電気機器を扱うスキルによって異なります。
オプション#1-鉄共振方式
自己製造の場合、回路の最も単純なバージョンがリストの最初の項目-鉄共振回路です。磁気共鳴の効果を利用して動作します。
チョークに基づいて作られた簡単なスタビライザーの構造図:1-最初のチョーク要素; 2-2番目のスロットル要素。 3-コンデンサ; 4-入力電圧側; 5-出力電圧側
十分強力な鉄共振スタビライザーの構築は、次の3つの要素でのみ組み立てることができます。
- スロットル1。
- スロットル2。
- コンデンサ。
しかしながら、この実施形態における単純さは、多くの不便さを伴う。鉄共振回路に従って組み立てられた強力なスタビライザーのデザインは、重く、かさばって、重いことがわかりました。
オプション#2-単巻変圧器またはサーボドライブ
実際、これは単巻変圧器の原理が使用されるスキームです。電圧変換は、レオスタットを制御することによって自動的に実行されます。レオスタットのスライダーは、サーボドライブを動かします。
次に、サーボドライブは、例えば電圧レベルセンサーから受信した信号によって制御されます。
サーボドライブユニットの概略図。このアセンブリを使用すると、家庭用または国用の強力な電圧安定装置を作成できます。ただし、このオプションは技術的に廃止されたと見なされます。
ほぼ同じ方法でリレータイプのデバイスが動作しますが、唯一の違いは、必要に応じて、リレーを使用して対応する巻線を接続または切断することによって変換係数が変化することです。
この種の回路は既に技術的に複雑に見えますが、同時に電圧変化の十分な直線性を提供していません。リレーデバイスを手動で組み立てるか、サーボドライブに取り付けてもかまいません。ただし、電子オプションを選択する方が賢明です。労力とお金のコストはほぼ同じです。
オプション#3-電子回路
電子制御方式に従って強力なスタビライザーを組み立てることで、さまざまな種類の無線コンポーネントを販売できるようになります。原則として、このような回路は電子部品-トライアック(サイリスタ、トランジスタ)に組み込まれています。
多くの電圧安定化回路も開発されており、そこでは電界効果トランジスタがキーとして使用されます。
電子安定化モジュールのブロック図:1-デバイスの入力端子。 2-トライアックトランジスタ巻線制御ユニット。 3-マイクロプロセッサーユニット。 4-負荷接続用の出力端子
専門家ではない人が完全に電子制御する強力なデバイスを作ることは非常に困難です。既製のデバイスを購入することをお勧めします。この点で、電気工学の分野での経験と知識は不可欠です。
独立生産では、スタビライザーを構築したいという強い要望と、電子工学エンジニアの蓄積された経験がある場合は、このオプションを検討することをお勧めします。さらに記事では、DIY製造に適した電子設計の設計について検討します。
詳細な組み立て手順
独立した製造と見なされる回路は、電子機器と組み合わせて電源トランスを使用するため、ハイブリッドオプションです。この場合の変圧器は、古いモデルのテレビに設置されていたものの中から使用されます。
これは、その場しのぎのスタビライザー設計の製造に必要なおよその電源トランスです。ただし、他のオプションの選択や日曜大工の巻き上げが除外されることはありません。
確かに、TVレシーバーでは、原則としてTS-180トランスが設置されていましたが、スタビライザーには最大2 kWの出力負荷を提供するために少なくともTS-320が必要です。
ステップ#1-スタビライザー本体を作る
プラスチック、テキストライトなどの絶縁材料をベースにした適切なボックス主な基準は、電源トランス、電子基板、およびその他のコンポーネントを配置するための十分なスペースです。
また、ハウジングは、コーナーを使用して、または別の方法で個々のシートを固定することにより、ガラス繊維シートで作ることができます。
自家製スタビライザー回路のすべての動作コンポーネントを配置するのに適した任意の電子機器からハウジングを選択することは許容されます。グラスファイバーのシートなどからケースを自分で組み立てることもできます
スタビライザーボックスには、スイッチ、入力および出力インターフェイス、および制御またはスイッチングエレメントとして回路によって提供されるその他のアクセサリを取り付けるためのスロットが必要です。
製造されたケースの下には、ベースプレートが必要です。ベースプレートには、電子ボードが「横たわり」、トランスが固定されます。プレートはアルミニウム製でもかまいませんが、電子ボードを取り付けるための絶縁体を用意する必要があります。
ステップ#2-回路基板を作る
ここでは、トランスを除く回路図に従って、すべての電子部品の配置とバンドルのレイアウトを最初に設計する必要があります。次に、箔状のtextoliteのシートがレイアウトにマークされ、作成されたトレースが箔の側面に描画(印刷)されます。
次に、適切なソリューションを使用して基板をエッチングします(電子エンジニアの場合、基板をエッチングする方法に慣れている必要があります)。
あなたは家で直接手ごろな方法でスタビライザー回路基板を作ることができます。これを行うには、ステンシルと箔textoliteにエッチングするためのツールのセットを準備する必要があります
このようにして得られた配線の印刷されたコピーは、洗浄され、スズでコーティングされ、回路のすべての無線コンポーネントが組み立てられ、はんだ付けされます。これが強力な電圧レギュレータの電子回路基板の製造方法です。
原則として、プリント基板のエッチングにはサードパーティのサービスを使用できます。このサービスは非常に手頃な価格であり、「シグネット」の製造品質は家庭用バージョンよりも大幅に高くなっています。
ステップ#3-電圧安定装置アセンブリ
外部配線用に無線部品を搭載した基板を用意しています。特に、変圧器、スイッチ、インターフェースなどの他の要素との外部通信ライン(導体)がボードから出力されます。
ケースのベースプレートにトランスを取り付け、電子基板の回路をトランスに接続し、基板をインシュレーターに固定します。
家庭環境で製造され、使用できない工業用測定装置からハウジングに配置されたリレータイプの自家製電圧スタビライザーの例
ハウジングに取り付けられた外部要素を回路に接続し、キートランジスターをラジエーターに取り付け、その後組み立てられた電子構造をハウジングで閉じるだけです。電圧レギュレータの準備が整いました。追加のテストで構成を開始できます。
動作原理と自家製テスト
電子安定化回路の調整要素は、強力な電界効果トランジスタタイプIRF840です。処理する電圧(220〜250V)は、電源トランスの1次巻線を通過し、ダイオードブリッジVD1によって整流され、IRF840トランジスタのドレインに入ります。同じコンポーネントのソースは、ダイオードブリッジの負の電位に接続されます。
高電力安定化ブロック(最大2 kW)の概略図。これに基づいて、いくつかのデバイスが組み立てられ、正常に使用されました。スキームは、示された負荷で安定化の最適レベルを示しましたが、それより高くはありません
トランスの2つの2次巻線の1つを含む回路の部分は、ダイオード整流器(VD2)、ポテンショメーター(R5)、および電子コントローラーの他の要素によって形成されます。回路のこの部分は、IRF840電界効果トランジスタのゲートに供給される制御信号を生成します。
供給電圧を増加させる場合、制御信号は電界効果トランジスタのゲート電圧を減少させ、これはキーの閉鎖につながる。したがって、負荷接続接点(XT3、XT4)では、電圧の上昇の可能性が制限されます。逆のオプションは、主電源電圧が低下した場合の回路です。
デバイスのセットアップは特に難しくありません。ここでは、デバイスの出力端子(X3、X4)に接続する必要がある従来の白熱灯(200〜250 W)が必要です。さらに、ポテンショメータ(R5)を回転させると、マークされた端子の電圧が220〜225ボルトのレベルになります。
スタビライザーをオフにし、白熱灯をオフにして、全負荷(2 kW以下)でデバイスをオンにします。
15〜20分の操作後、デバイスは再びオフになり、キートランジスタ(IRF840)のラジエーターの温度が監視されます。ラジエーターの発熱が大きい(75º以上)場合は、より強力なヒートシンクラジエーターを選択する必要があります。
スタビライザーの製造プロセスが実際上非常に複雑で不合理に思えた場合、問題なく工場で製造されたデバイスを見つけて購入できます。 220 Vのスタビライザーを選択するためのルールと基準は、推奨記事に記載されています。
以下のビデオは、可能な自家製スタビライザー設計の1つについて説明しています。
原則として、このバージョンの自家製安定化装置に注意することができます。
自分の手で電源電圧を安定させるブロックを組み立てることが可能です。これは、経験の少ないアマチュア無線家が電子回路を開発(または既存のものを使用)、準備、および組み立てる多くの例で確認されています。
スタビライザー自家製の製造のための部品の購入の難しさは通常指摘されていません。生産コストは低く、安定装置が作動すると自然に報われます。
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