מייצב מתח רב עוצמה עשה זאת בעצמך: דיאגרמות מעגלים + הוראות הרכבה שלב אחר שלב

הכנת מייצבי מתח תוצרת בית היא מנהג נפוץ למדי.עם זאת, על פי רוב, נוצרים מעגלים אלקטרוניים מייצבים המיועדים למתחי מוצא נמוכים יחסית (5-36 וולט) והספקים נמוכים יחסית. המכשירים משמשים כחלק מציוד ביתי, לא יותר.

אנו אגיד לך איך לעשות מייצב מתח רב עוצמה במו ידיך. המאמר שהצענו מתאר את תהליך ייצור התקן לעבודה עם מתח רשת של 220 וולט. בהתחשב בעצות שלנו, אתה יכול לטפל בהרכבה בעצמך ללא בעיות.

ייצוב מתח ביתי

הרצון לספק מתח מיוצב לרשת הביתית הוא תופעה ברורה. גישה זו מבטיחה את בטיחות הציוד בשימוש, לעיתים יקר ונחוץ כל הזמן בחווה. ובכלל, גורם הייצוב הוא המפתח להגברת הבטיחות בהפעלת רשתות חשמל.

לרוב נרכש למטרות משק בית מייצב לדוד גז, שהאוטומציה שלו דורשת חיבור לאספקת חשמל, עבור מקרר, ציוד שאיבה, מערכות מפוצלות וצרכנים דומים.

עיצוב תעשייתי של מייצב מתח רשת, שקל לרכוש בשוק.המגוון של ציוד כזה הוא עצום, אבל תמיד יש הזדמנות לעשות עיצוב משלך

ניתן לפתור בעיה זו בדרכים שונות, כאשר הפשוטה שבהן היא לקנות מייצב מתח רב עוצמה המיוצר באופן תעשייתי.

הצעות מייצבי מתח יש הרבה בשוק המסחרי. עם זאת, אפשרויות הרכישה מוגבלות לרוב על ידי עלות המכשירים או גורמים אחרים. בהתאם לכך, חלופה לרכישה היא להרכיב מייצב מתח בעצמך ממרכיבים אלקטרוניים זמינים.

בתנאי שיש לך את הכישורים והידע המתאימים של התקנה חשמלית, תורת הנדסת החשמל (אלקטרוניקה), מעגלי חיווט ואלמנטים הלחמה, ניתן ליישם מייצב מתח ביתי ולהשתמש בו בהצלחה בפועל. יש דוגמאות כאלה.

ציוד ייצוב שנעשה במו ידיך מרכיבי רדיו זמינים וזולים עשוי להיראות בערך כך. ניתן לבחור את השלדה והמארז מציוד תעשייתי ישן (לדוגמה, מאוסילוסקופ)

פתרונות מעגלים לייצוב רשת החשמל 220V

כאשר בוחנים פתרונות מעגלים אפשריים לייצוב מתח, תוך התחשבות בהספק גבוה יחסית (לפחות 1-2 קילוואט), יש לזכור את מגוון הטכנולוגיות.

ישנם מספר פתרונות מעגלים הקובעים את היכולות הטכנולוגיות של מכשירים:

• תהודה ברזית;
• מונע סרוו;
• אֶלֶקטרוֹנִי;
• ממיר מתח

איזו אפשרות לבחור תלויה בהעדפות שלך, חומרים זמינים להרכבה וכישורים בעבודה עם ציוד חשמלי.

אפשרות מס' 1 - מעגל ברזוננטי

לייצור עצמי, נראה שאופציית המעגל הפשוטה ביותר היא הפריט הראשון ברשימה - מעגל ברזוננטי. זה עובד באמצעות אפקט התהודה המגנטית.

דיאגרמת בלוקים של מייצב פשוט עשוי על בסיס משנקים: 1 - אלמנט מצערת ראשון; 2 - אלמנט מצערת שני; 3 - קבלים; 4 - צד מתח כניסה; 5 - צד מתח מוצא

ניתן להרכיב את העיצוב של מייצב ברזוננטי חזק מספיק באמצעות שלושה אלמנטים בלבד:

1. מצערת 1.
2. מצערת 2.
3. קַבָּל.

עם זאת, הפשטות באופציה זו מלווה בהרבה אי נוחות. העיצוב של מייצב רב עוצמה, המורכב באמצעות מעגל ברזוננטי, מתגלה כמסיבי, מגושם וכבד.

אפשרות מס' 2 - שנאי אוטומטי או כונן סרוו

למעשה, אנחנו מדברים על מעגל שמשתמש בעקרון של שנאי אוטומטי. שינוי מתח מתבצע באופן אוטומטי על ידי שליטה על ריאוסטט, שהמחוון שלו מזיז את כונן הסרוו.

בתורו, כונן הסרוו נשלט על ידי אות המתקבל, למשל, מחישן רמת מתח.

תרשים סכמטי של מכשיר כונן סרוו, שהרכבתו תאפשר לך ליצור מייצב מתח רב עוצמה עבור הבית או הבית הכפרי שלך. עם זאת, אפשרות זו נחשבת למיושנת מבחינה טכנולוגית

מכשיר מסוג ממסר פועל בערך באותו אופן, כשההבדל היחיד הוא שיחס הטרנספורמציה משתנה, במידת הצורך, על ידי חיבור או ניתוק הפיתולים המתאימים באמצעות ממסר.

מעגלים מסוג זה נראים מורכבים יותר מבחינה טכנית, אך יחד עם זאת הם אינם מספקים ליניאריות מספקת של שינויי מתח. מותר להרכיב מכשיר ממסר או כונן סרוו באופן ידני.עם זאת, חכם יותר לבחור באפשרות האלקטרונית. עלויות המאמץ והכסף כמעט זהות.

אפשרות מס' 3 - מעגל אלקטרוני

הרכבת מייצב רב עוצמה באמצעות מעגל בקרה אלקטרוני עם מגוון רחב של רכיבי רדיו במכירה הופכת לאפשרית בהחלט. ככלל, מעגלים כאלה מורכבים על רכיבים אלקטרוניים - טריאקים (תיריסטורים, טרנזיסטורים).

פותחו גם מספר מעגלי מייצב מתח, שבהם משמשים טרנזיסטורי השפעת שדה כוח כמתגים.

דיאגרמת בלוק של מודול הייצוב האלקטרוני: 1 - מסופי קלט של המכשיר; 2 - יחידת בקרת triac עבור פיתולי שנאי; 3 - יחידת מיקרו-מעבד; 4 - מסופי מוצא לחיבור עומס

זה די קשה לייצר מכשיר חזק לחלוטין בשליטה אלקטרונית בידיו של לא מומחה; זה עדיף לקנות מכשיר מוכן. בעניין זה לא ניתן להסתדר בלי ניסיון וידע בתחום הנדסת החשמל.

רצוי לשקול אפשרות זו לייצור עצמאי אם יש רצון עז לבנות מייצב, בתוספת ניסיון מצטבר של מהנדס אלקטרוניקה. בהמשך המאמר נבחן עיצוב של עיצוב אלקטרוני המתאים להכנתו בעצמך.

הוראות הרכבה מפורטות

המעגל הנחשב לייצור עצמי הוא דווקא אפשרות היברידית, מכיוון שהוא כרוך בשימוש בשנאי כוח בשילוב עם אלקטרוניקה. השנאי במקרה זה משמש מבין אלה שהותקנו בטלוויזיות של דגמים ישנים יותר.

זה בערך סוג של שנאי כוח שתצטרך כדי ליצור עיצוב מייצב תוצרת בית. עם זאת, לא ניתן לשלול את הבחירה של אפשרויות אחרות או סלילה עשה זאת בעצמך.

נכון, מקלטי טלוויזיה, ככלל, התקינו שנאי TS-180, בעוד שהמייצב דורש לפחות TS-320 כדי לספק עומס תפוקה של עד 2 קילוואט.

שלב מס' 1 - הכנת גוף המייצב

להכנת גוף המכשיר מתאימה כל קופסה מתאימה המבוססת על חומר מבודד - פלסטיק, טקסטוליט וכו'. הקריטריון העיקרי הוא מקום מספיק להצבת שנאי כוח, לוח אלקטרוני ורכיבים אחרים.

כמו כן, ניתן לייצר את הגוף מיריעות פיברגלס על ידי הידוק יריעות בודדות באמצעות פינות או בדרך אחרת.

מותר לבחור בית מכל אלקטרוניקה המתאים להצבת כל רכיבי העבודה של מעגל מייצב תוצרת בית. אתה יכול גם להרכיב את המארז בעצמך, למשל, מיריעות פיברגלס

תיבת המייצב חייבת להיות מצוידת בחריצים להתקנת מתג, ממשקי קלט ופלט, כמו גם אביזרים אחרים המסופקים על ידי המעגל כרכיבי בקרה או מיתוג.

מתחת למארז המיוצר, אתה צריך לוחית בסיס שעליה "ישכב" הלוח האלקטרוני והשנאי יתוקן. הצלחת יכולה להיות עשויה מאלומיניום, אך יש לספק מבודדים להרכבת הלוח האלקטרוני.

שלב מס' 2 - הכנת מעגל מודפס

כאן תצטרך לתכנן תחילה פריסה למיקום וחיבור של כל החלקים האלקטרוניים על פי דיאגרמת המעגל, למעט השנאי. לאחר מכן מסומן גיליון PCB בנייר כסף לאורך הפריסה והעקיבה שנוצרה מצוירת (מודפסת) על הצד של נייר הכסף.

לאחר מכן, הלוח נחרט באמצעות פתרון מתאים (מהנדסי אלקטרוניקה צריכים להכיר את שיטת תחריט הלוחות).

אתה יכול לעשות מעגל מודפס עבור מייצב בשיטות די סבירות בבית. כדי לעשות זאת, אתה צריך להכין סטנסיל ומערכת של כלים לחריטה על PCB נייר כסף

העותק המודפס של החיווט המתקבל בדרך זו מנוקה, משומר ומתקינים את כל רכיבי הרדיו של המעגל, ולאחר מכן הלחמה. כך מיוצר הלוח האלקטרוני של מייצב מתח רב עוצמה.

באופן עקרוני, אתה יכול להשתמש בשירותי תחריט PCB של צד שלישי. השירות הזה הוא די סביר, ואיכות ה"חותם" גבוהה משמעותית מאשר בגרסה הביתית.

שלב מס' 3 - הרכבת מייצב המתח

לוח מצויד ברכיבי רדיו מוכן לחיווט חיצוני. בפרט, קווי תקשורת חיצוניים (מוליכים) עם אלמנטים אחרים - שנאי, מתג, ממשקים וכו' יוצאים מהלוח.

שנאי מותקן על לוח הבסיס של הדיור, לוח המעגל האלקטרוני מחובר לשנאי, והלוח מאובטח למבודדים.

דוגמה של מייצב מתח תוצרת בית מסוג ממסר, מיוצר בבית, ממוקם בתוך בית ממכשיר מדידה תעשייתי מתקלקל

כל מה שנותר הוא לחבר את האלמנטים החיצוניים המורכבים על המארז למעגל, להתקין את טרנזיסטור המפתח על הרדיאטור, ולאחר מכן המבנה האלקטרוני שהורכב מכוסה במארז. מייצב המתח מוכן. אתה יכול להתחיל בהגדרה עם בדיקות נוספות.

עקרון פעולה ובדיקה ביתית

אלמנט הוויסות של מעגל הייצוב האלקטרוני הוא טרנזיסטור בעל אפקט שדה חזק מסוג IRF840.מתח העיבוד (220-250V) עובר דרך הפיתול הראשוני של שנאי הכוח, מתוקן על ידי גשר הדיודה VD1 ועובר לניקוז הטרנזיסטור IRF840. המקור של אותו רכיב מחובר לפוטנציאל השלילי של גשר הדיודה.

דיאגרמה סכמטית של יחידת ייצוב בעוצמה גבוהה (עד 2 קילוואט), שעל בסיסה הורכבו מספר מכשירים ומשמשים בהצלחה. המעגל הראה את רמת הייצוב האופטימלית בעומס שצוין, אך לא גבוה יותר

החלק של המעגל, הכולל את אחת משתי הפיתולים המשניים של השנאי, נוצר על ידי מיישר דיודה (VD2), פוטנציומטר (R5) ואלמנטים אחרים של הרגולטור האלקטרוני. חלק זה של המעגל יוצר אות בקרה שנשלח לשער של טרנזיסטור אפקט השדה IRF840.

במקרה של עלייה במתח האספקה, אות הבקרה מוריד את מתח השער של טרנזיסטור אפקט השדה, מה שמוביל לסגירת המתג. בהתאם לכך, במגעי חיבור העומס (XT3, XT4), עלייה אפשרית במתח מוגבלת. המעגל פועל הפוך במקרה של נפילה במתח החשמל.

התקנת המכשיר אינה קשה במיוחד. כאן תזדקק למנורת ליבון רגילה (200-250 W), שאמורה להיות מחוברת למסופי הפלט של המכשיר (X3, X4). לאחר מכן, על ידי סיבוב הפוטנציומטר (R5), המתח במסופים המסומנים מובא לרמה של 220-225 וולט.

כבה את המייצב, כבה את מנורת הליבון והפעל את המכשיר בעומס מלא (לא גבוה מ-2 קילוואט).

לאחר 15-20 דקות של פעולה, המכשיר נכבה שוב ומנטרת את הטמפרטורה של הרדיאטור של טרנזיסטור המפתח (IRF840). אם החימום של הרדיאטור משמעותי (יותר מ-75º), כדאי לבחור בגוף קירור חזק יותר.

אם תהליך ייצור מייצב נראה מסובך מדי ולא הגיוני מבחינה מעשית, ניתן למצוא ולרכוש מכשיר מתוצרת המפעל ללא בעיות. כללים וקריטריונים בחירת מייצב עבור 220 V ניתנים במאמר המומלץ שלנו.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הסרטון למטה בוחן את אחד העיצובים האפשריים למייצב תוצרת בית.

באופן עקרוני, אתה יכול לשים לב לגרסה זו של מכשיר ייצוב תוצרת בית:

אפשר להרכיב במו ידיכם בלוק שמייצב את מתח החשמל. זה מאושש על ידי דוגמאות רבות שבהן חובבי רדיו עם ניסיון מועט מפתחים בהצלחה (או משתמשים באחד קיים), מכינים ומרכיבים מעגל אלקטרוני.

בדרך כלל אין קשיים ברכישת חלקים להכנת מייצב ביתי. עלויות הייצור נמוכות ובאופן טבעי מחזירות את עצמן כאשר המייצב מופעל.

אנא השאר הערות, שאל שאלות, פרסם תמונות הקשורות לנושא המאמר בבלוק למטה. ספר לנו איך הרכבת מייצב מתח במו ידיך. שתף מידע שימושי שעשוי להיות שימושי למהנדסי חשמל מתחילים המבקרים באתר.