Стабилизатор для телевизора своими руками

Однако простота этой версии сопровождается рядом трудностей. Конструкция мощного стабилизатора на основе схемы ферротонирования громоздка, громоздка и тяжела.

Мощный стабилизатор напряжения своими руками: принципиальные схемы + поэтапная инструкция сборки

Наиболее уязвимыми являются частные дома в небольших населенных пунктах, где практически невозможно обеспечить качественным электричеством электроприборы. Причина этого — «старомодные» советские подстанции, которые уже давно не справляются с нынешними нагрузками на сеть. Слишком высокое напряжение часто вызывает различные проблемы:

• Это сокращает срок службы элементов решетки,
• вызывает сбои в работе электроники — управления, контроля,
• значительно увеличивает потребление энергии,
• приводит к перегреву нагревательных элементов.

Этих последствий и чрезмерных затрат можно избежать, если изготовить стабилизатор напряжения самостоятельно. Прежде чем принять окончательное решение о том, стоит ли использовать самодельное устройство, лучше ознакомиться с ним и его видами.

Забытый прибор из ТВОЕГО детства. ВЕГА-7

Инверторные стабилизирующие устройства

Стабилизирующие устройства, основанные на принципе двойного преобразования напряжения, становятся все более популярными. Они не имеют движущихся частей и обеспечивают гораздо лучший баланс тока, чем обычные сервоприводы, реле и электроника.

Принципиальная схема инверторного регулятора напряжения 220 В включает в себя:

• Фильтр входной частоты,
• выпрямитель напряжения,
• корректор коэффициента мощности,
• накопительный конденсатор,
• преобразователь постоянного напряжения в переменное (инвертор) с требуемыми выходными характеристиками устройства.
• Микроконтроллер.

Устройства стабилизации инверторов обеспечивают КПД более 90% и практически нулевой момент инерции, а также поддерживают широкий диапазон входных параметров тока.

Принципиальная схема регулятора напряжения не очень сложна.

Очень важно выбрать правильное сечение кабеля:

• Чем больше производительность устройства, тем больше должна быть площадь поперечного сечения,
• Когда входное напряжение низкое, ток большой, поэтому для сетей с преобладающим падением напряжения следует выбирать участок кабеля с запасом.

Это интересно: Ультрафиолетовая лампа для домашнего использования: виды, как выбрать, какой производитель лучше. Для чего нужна ультрафиолетовая лампа.

И самое главное, при подключении стабилизатора любого типа необходимо строго соблюдать правила электробезопасности и рекомендации производителя, указанные в техническом паспорте устройства.

Стабилизаторы релейного типа

Принцип работы стабилизированных реле основан на ступенчатом регулировании напряжения. Оно осуществляется с помощью силовых реле, которые меняют секции во вторичной обмотке автотрансформатора после того, как процессор, контролирующий параметры входного и выходного тока, рассчитает необходимое количество преобразований.

К основным преимуществам релейных стабилизаторов относятся:

1. Компактный размер и легкий вес,
2. Компактный размер, малый размер и легкий вес,
3. Большой размер, малый размер и большой размер стабилизатора, Большой размер и высокое энергопотребление,
4. Низкая стоимость.

Основными недостатками этих устройств являются низкая перегрузочная способность и меньшая скорость стабилизации при повышенной точности.

Все, что остается сделать, это подключить к схеме внешние компоненты, установленные в корпусе, установить базовый транзистор в теплоотвод и закрыть смонтированную электронную конструкцию корпусом. Регулятор напряжения готов. Адаптация может начаться с дальнейших тестов.

Общее устройство стабилизатора напряжения

Стабилизаторы напряжения доступны в больших количествах по всему миру. В зависимости от ценовой политики производителя различаются только технические характеристики, срок службы и гарантийный период.

Итак, чтобы собрать стабилизатор напряжения 220 В своими руками, необходимо знать его конструкцию:

1. Наиболее важным силовым элементом стабилизирующего устройства является трансформатор или автотрансформатор. Вариант с автотрансформатором проще, поскольку имеет только одну обмотку с несколькими отводами. Подключая выход к различным ответвлениям, можно изменять коэффициент трансформации автотрансформатора при сохранении выходного напряжения.
2. Схема автоматического переключения трансформатора. Он состоит из нескольких тройников, подключенных к отводам автотрансформатора, соединяя нужный отвод непосредственно с выходом.
3. Схема измерения и управления. Он определяет уровень входного напряжения, рассчитывает, какая клемма автотрансформатора должна быть замкнута накоротко, посылает управляющий сигнал на блок коммутации и активирует соответствующий симистор.
4. Электропитание. Состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора напряжения. Он используется для подачи напряжения питания на узлы схемы.

Это интересно: Калькулятор перевода киловатт в лошадиные силы. Как перевести квт в лошадиные силы для транспортного средства

Защита от короткого замыкания в виде автоматического выключателя или более дешевого простого предохранителя также должна быть предусмотрена для каждого устройства.

Как работает стабилизатор напряжения

Автотрансформатор — это устройство, которое может изменять коэффициент трансформации для компенсации провалов или скачков входного напряжения. Например, если напряжение падает до 180 В, схема управления должна подключить обмотку автотрансформатора для достижения усиления в 1,22 раза. Выходное напряжение в этом случае составляет 220 В.

В схеме, показанной далее в этой статье, предлагается использовать 4 выхода вверх и 2 выхода вниз. Понятно, что при таком способе работы всегда будет некоторая погрешность в установке выходного напряжения. Однако это не является проблемой и, более того, совершенно нормально, поскольку в зависимости от требований к напряжению сети оно может варьироваться в диапазоне 220В+10%-5%, т.е. 198-242В. Поэтому каждое устройство, которое производится и продается, должно быть способно работать в этом диапазоне напряжений.

Поэтому минимальная задача регулятора напряжения заключается в том, чтобы обеспечить выходное напряжение в заданном диапазоне. Устройство, основанное на описанном выше принципе, легко справится с этой задачей.

Имеющаяся база синхронных компонентов позволяет использовать для создания узла управления широкий спектр программируемых микроконтроллеров, таких как Atmel, MicroChip и др. Схема такого устройства окажется небольшой и гарантированно работающей. Однако программирование таких микроконтроллеров требует специальных знаний, поэтому в этой статье мы сосредоточимся на более простой версии стабилизатора, который после сборки представляет собой готовое устройство, не требующее программирования.

Мы предлагаем собрать схему с функциональными усилителями и логическими схемами ИЛИ.

Алгоритм работы простого электронного регулятора напряжения:

1. Напряжение на входе стабилизатора поступает на схему измерения уровня (схему сравнения), которая состоит из серии операционных усилителей LM339N. Результатом работы схемы является серия сигналов, соответствующих возможно правильному выбору уровня автотрансформатора.
2. Затем эти сигналы подаются на логическую секцию интегральной схемы K1554LP5 (SN74AC86), оставляя только сигнал ответвления, соответствующий ближайшему правильному выходу автотрансформатора.
3. Затем выбранный сигнал запускает специальный оптоизолятор MOC3061, который непосредственно управляет симистором BTA41-800B, соединяющим выход автотрансформатора с выходом блока.

Это интересно: Экономия на освещении: виды энергосберегающих ламп, цены и основные особенности. Что такое энергосберегающая лампа.

Последовательность изготовления стабилизатора напряжения своими руками

Прежде чем приступить к изготовлению собственного стабилизатора, необходимо приобрести некоторые инструменты. Ваш список выглядит следующим образом:

• Сварочное железо. Поскольку вы работаете с чувствительными электронными компонентами, мощность паяльника должна составлять около 40 Вт. Диоды, транзисторы и другие электронные компоненты очень чувствительны к нагреву и могут быть повреждены паяльником мощностью 80 или 100 Вт.
• Пинцет. Чтобы безопасно припаять один компонент к другому, его необходимо предварительно нагреть. А держать горячий провод голыми руками не очень удобно и не очень приятно.
• Нож для разрезания коробок или перочинный нож. Идеально подходит для зачистки проводов. Для этого не нужно покупать дорогие специальные щипцы.
• Палисандр и олово. Расходные материалы для пайки. Для начинающих можно также приобрести сварочную кислоту.

Необходимые инструменты собраны, и можно приступать к сборке схемы.

Источник: build-make.ru

Как сделать стабилизатор напряжения своими руками

Бытовая техника восприимчива к перепадам напряжения: она быстрее изнашивается и выходит из строя. А в сети вольтаж часто скачет, проваливается или вовсе обрывается: это связано с удаленностью от источника и несовершенством линий электропередач.

Чтобы питать приборы током с устойчивыми характеристиками, в квартирах используют стабилизаторы напряжения. Независимо от параметров вводимого в устройство тока на его выводе он будет обладать почти неизменными параметрами.

Выравнивающее ток устройство можно купить, выбирая из широкого ассортимента (отличия по мощности, принципу действия, управлению и параметром выводимого напряжения). Но наша статья посвящена тому, как сделать стабилизатор напряжения своими руками. Оправдана ли в этом случае самоделка?

Преимущества и недостатки самодельного преобразователя тока

У самодельного стабилизатора есть три преимущества:

1. Дешевизна. Все детали покупаются отдельно, а это экономически выгодно по сравнению с теми же деталями, но уже собранными в единое устройство – выравниватель тока;
2. Возможность ремонта своими руками. Если один из элементов купленного стабилизатора вышел из строя, вряд ли вы его сможете заменить, даже если разбираетесь в электротехнике. Вы просто не найдете, чем заменить износившуюся деталь. С самодельным устройством все проще: вы изначально все элементы купили в магазине. Останется лишь снова сходить туда и купить то, что поломалось;
3. Легкий ремонт. Если вы сами собрали преобразователь напряжения, то вы знаете на 100% его конструкцию и принцип работы. А понимание устройства и действия поможет вам быстро выявить причину выхода из строя стабилизатора. Выяснив ее, вы без труда почините самодельный агрегат.

У стабилизатора собственного производства есть три серьезных минуса:

1. Низкая надежность. На специализированных предприятиях устройства более надежны, поскольку их разработка основана на показаниях высокоточных контрольно-измерительных приборов, которых в быту не найти;
2. Широкий диапазон выводимого напряжения. Если стабилизаторы промышленного производства могут выдавать относительно постоянный вольтаж (например, 215-220В), то самодельные аналоги могут иметь в 2-5 раз больший диапазон, что может быть критичным для сверхчувствительной к изменению тока техники;
3. Сложная настройка. Если вы покупаете стабилизатор, то этап настройки минуется, вам останется лишь подключить устройство и управлять его работой. Если же вы создатель выравнивателя тока, то и вам его настраивать. Это трудно, даже если вы изготовили самый простой стабилизатор напряжения своими руками.

Самодельный выравниватель тока: характеристики

Стабилизатор характеризуется двумя параметрами:

• Допустимый диапазон вводимого напряжения (Uвх);
• Допустимый диапазон выводимого напряжения (Uвых).

В этой статье рассматривается симисторный преобразователь тока, потому что он обладает высокой эффективностью. Для него Uвх составляет 130-270В, а Uвых – 205-230В. Если большой диапазон входного напряжения – это преимущество, то для выходного – это недостаток.

Однако для бытовой техники этот диапазон остается допустимым. Это легко проверить, потому что допустимыми колебаниями вольтажа являются скачки и провалы не более 10%. А это 22,2 Вольта в большую или меньшую сторону. Значит допустимо изменение вольтажа от 197,8 до 242,2 Вольта. По сравнению с этим диапазоном ток на нашем симисторном стабилизаторе получается еще ровнее.

Подходит устройство для подключения к линии нагрузкой не больше 6 кВт. Ее переключение осуществляется за 0,01 секунды.

Конструкция стабилизирующего ток устройства

Самодельный стабилизатор напряжения 220В, схема которого представлена выше, включает в себя следующие элементы:

• Блок питания. Для него использованы накопители С2 и С5, трансформатор напряжения Т1, а также компаратор (сравнивающее устройство) DA1 и светодиод VD1;
• Узел, откладывающий начало нагрузки. Для его сборки понадобятся сопротивления от R1 до R5, транзисторы от VT1 до VT3, а также накопитель С1;
• Выпрямитель, замеряющий значение вольтажных скачков и провалов. В его конструкцию входит светодиод VD2 с одноименным стабилитроном, накопитель С2, резистором R14 и R13;
• Компаратор. Для него понадобятся сопротивления от R15 до R39 и сравнивающие устройства DA2 с DA3;
• Контроллер логического типа. Для него нужны микросхемы DD от 1 до 5;
• Усилители. Для них понадобятся сопротивления для ограничения тока R40-R48, а также транзисторы от VT4 до VT12;
• Светодиоды, играющие роль индикатора, — HL от 1 до 9;
• Оптронные ключи (7) с симисторами VS от 1 до 7, резисторами R от 6 до 12 и оптронными симисторами U от 1 до 7;
• Автовыключатель с предохранителем QF1;
• Автотрансформатор Т2.

Как будет работать этот аппарат?

После включения в сеть накопителя узла с отложенной нагрузкой (С1) еще разряжен. Транзистор VT1 включается, а 2 и 3 – закрываются. Через последний впоследствии пойдет ток на светодиоды и оптронные симисторы. Но пока транзистор закрыт, диоды не дают сигнал, и симисторы еще закрыты: нагрузки нет. Но ток уже идет через первый резистор к накопителю, который начинает накапливать энергию.

Описанный выше процесс занимает 3 секунды, после чего срабатывает триггер Шмитта, основанный на транзисторах VT 1 и 2, после чего включается транзистор 3. Теперь можно считать нагрузку открытой.

Выходящее напряжение с третьей обвивки трансформатора на блоке питания выравнивается вторыми диодом и конденсатором. Затем ток направляет к R13, проходит по R14. На данный момент напряжение пропорционально вольтажу в сети. Затем ток подается компараторам не инвертирующим.

Тут же на инвертирующие сравнивающие устройства входит уже выровненный ток, который подается на сопротивления от 15 до 23. Затем подключается контроллер, обрабатывающие входные сигналы на устройствах для сравнения.

Нюансы стабилизации в зависимости от подаваемого на вход напряжения

Если вводится напряжение до 130 Вольт, то на выводах компараторов обозначается логический уровень (ЛУ) низкого вольтажа. Четвертый транзистор открыт, а светодиод 1 моргает и говорит о том, что наблюдается сильный провал в линии. Вы должны понять, что стабилизатор не в состоянии выдать напряжение нужной величины. Поэтому все симисторы закрыты, и нагрузка отсутствует.

Если вольтаж на вводе составляет 130-150 Вольт, то на сигналах 1 и А наблюдается высокий ЛУ, однако для других сигналов он по-прежнему низкий. Включается пятый транзистор, светится второй диод. Оптронный симистор U1.2 и симистор VS2 открываются. Нагрузка пойдет по последнему и дойдет до вывода обвивки второго автотрансформатора сверху.

При входном вольтаже 150-170 Вольт высокий ЛУ наблюдается на 1, 2 и В сигналах, на остальных он все еще низкий. Тогда включается шестой транзистор и включается третий диод, включается VS2 и ток подается на второй (если считать сверху) вывод обвивки второго автотрансформатора.

Аналогично описывается работа стабилизатора при диапазонах напряжения 170-190В, 190-210В, 210-230В, 230-250В.

Изготовление печатной платы

Для симисторного преобразователя тока нужна печатная плата, на которой будут размещаться все элементы. Ее размер: 11,5 на 9 см. Для ее изготовления понадобится стеклотексолит, покрытый фольгой с одной стороны.

Плату можно напечатать на принтере лазерного типа, после чего в ход пойдет утюг. Изготовить плату самостоятельно удобно с помощью программы Sprint Loyout. А схема размещения элементов на ней приведена ниже.

Как сделать трансформаторы Т1 и Т2?

Первый трансформатор Т1 мощностью 3 кВт изготавливается с использованием магнитопровода с площадью поперечного сечения (ППС) 187 кв. мм. И трех проводов ПЭВ-2:

• Для первой обвивки ППС всего 0,003 кв. мм. Количество витков – 8669;
• Для второй и третьей обмоток ППС всего 0,027 кв. мм. Количество витков – 522 на каждой.

Если же нет желания наматывать провод, то можно приобрести два трансформатора ТПК-2-2×12В и соединить их последовательно, как на рисунке ниже.

Чтобы изготовить автотрансформатор второй мощностью в 6 кВт, вам понадобится тороидальный магнитопровод и провод ПЭВ-2, из которого будет сделана обвивка в 455 витков. И тут нужны отводы (7 штук):

• Обвивка 1-3 отводов из провода с ППС 7 кв. мм;
• Обвивка 4-7 отводов из провода с ППС 254 кв. мм.

Отводы делаются на витках (считать снизу вверх): 203, 232, 266, 305, 348, 398. Из сети вольтаж должен подводиться к витку №266.

Что купить?

В магазине электро и радиотехники купите (в скобках обозначение на схеме):

• 7 оптронных симисторов MOC3041или 3061 (U от 1 до 7);
• 7 простых симисторов BTA41-800B (VS от 1 до 7);
• 2 светодиода DF005M или КЦ407А (VD 1 и 2);
• 3 резистора СП5-2, можно 5-3 (R 13, 14, 25);
• Выравнивающий ток элемент КР1158ЕН6А или Б(DA1);
• 2 сравнивающих устройства LM339N или К1401СА1 (DA 1 и 2);
• Включатель с предохранителем;
• 4 конденсатора пленочных или керамических (С 4, 6, 7, 8);
• 4 конденсатора оксидных (С 1, 2, 3, 5);
• 7 сопротивлений для ограничения тока, на их выводах он должен быть равен 16 мА (R от 41 до 47);
• 30 сопротивлений (любых) с допуском 5%;
• 7 сопротивлений С2-23 с допуском от 1% (R от 16 до 22).

Особенности сборки устройства для выравнивания напряжения

Микросхема стабилизирующего ток устройства устанавливается на теплоотводе, для которого подходит пластинка из алюминия. Ее плошать не должна быть меньше 15 кв. см.

Теплоотвод с охлаждающей поверхностью необходим и симисторам. Для всех 7 элементов достаточно одного теплоотвода с площадью не меньше 16 кв. дм.

Чтобы изготавливаемый нами преобразователь переменного напряжения работал, понадобится микроконтроллер. С его ролью отлично справляется микросхема КР1554ЛП5.

Вы уже знаете, что в схеме можно найти 9 мигающих диодов. Все они расположены на ней так, чтобы они попадали в отверстия, которые имеются на лицевой панели устройства. И если корпус стабилизатора не допускает их расположения, как на схеме, то вы можете видоизменить ее так, чтобы светодиоды выходили на ту сторону, которая будет для вас удобна.

Вместо мигающих светодиодов допускается использование немигающих. Но в таком случае нужно брать диоды с ярким красным свечением. Подходят элементы марок: АЛ307КМ и L1543SRC-Е.

Теперь вы знаете, как сделать стабилизатор напряжения на 220 вольт. И если ранее вам уже приходилось делать что-то подобное, то эта работа для вас не окажется сложной. В результате вы сможете сэкономить несколько тысяч рублей на покупке стабилизатора промышленного производства.

Источник: electricdoma.ru

Стабилизатор напряжения своими руками

Практически каждый человек знает, что перепады напряжения могут повлиять на работу бытовой техники. Чтобы выровнять ток в домашних условиях вам необходимо использовать стабилизатор напряжения. Если у вас нет желания покупать это устройство, тогда мы расскажем, как сделать стабилизатор напряжения своими руками.

Это устройство способно надежно защитить вашу бытовую технику от перепада напряжения. Если вы желаете защитить технику от всех перепадов, тогда также можно использовать устройства защитного отключения.

Основные элементы стабилизатора напряжения

Перед тем как изготовить стабилизатор напряжения вам необходимо изучить его составные части. Чтобы собрать простой выравниватель тока вам потребуются стандартные навыки. Самодельный стабилизатор напряжения для дома состоит из:

1. Трансформатора.
2. Конденсатора.
3. Нескольких диодов.
4. Резистора.
5. Проводов, которые соединят микросхемы.

Если вы возьмете старый сварочный аппарат, тогда он идеально справиться с этой задачей. Переделать сварочный аппарат в стабилизатор не составляет труда. Не у всех людей есть ненужный сварочный аппарат и поэтому мы решили рассмотреть другой способ изготовления стабилизатора напряжения своими руками. Импульсный стабилизатор сложно изготовить своими руками.

Именно поэтому в этой статье мы рассмотрим изготовление линейного стабилизатора самостоятельно. Тирристорный стабилизатор напряжения также поможет защитить проводку.

Изготовление самодельного стабилизатора

Основой любого выпрямителя считается трансформатор. Это устройство представляет собою две небольшие катушки, которые в процессе работы образуют индуктивную электромагнитную связь. Эту взаимосвязь можно выразить формулой, которая изображена на фото ниже:

Формула считается не идеальной, так как она позволяет понижать или повышать напряжение. Если изучить статистику, тогда можно понять, что в 90% случаев потребители получают пониженный ток. Именно поэтому вам необходимо сделать повышающий трансформатор. Число его витков должно быть не менее 2000 тысяч. Для расчета витков следует использовать следующую формулу:

Также вам следует изучить вторую часть формулы, которая изображена ниже:

Теперь ваш стабилизатор напряжения, который будет увеличивать ток на заданную величину готов. Иногда потребитель может столкнуться со скачками напряжения. Именно поэтому формула примет следующие значения:

Чтобы устранить подобные неполадки вам следует использовать закон Ома. Если вы понизите сопротивление, тогда соответственно уменьшится и напряжение. Если вам будет интересно, тогда читайте про релейный стабилизатор напряжения.

Для изменения сопротивления в сети вы сможете использовать реостат. Вам сложно будет управлять этим устройством вручную. Именно поэтому благодаря микросхеме вы сможете его полностью автоматизировать. Наиболее простым способом считается вывод тока с трансформатора на конденсатор.

Этот способ считается достаточно архаичным. Если у вас нет желания с ним заморачиваться, тогда лучше всего использовать УЗО. В этом случае, если напряжение в квартире или доме возрастет, тогда УЗО просто отключит его подачу. В остальное время трансформатор самостоятельно сможет выравнивать напряжение.

При повышенном напряжении вам необходимо использовать понижающий трансформатор. Собирать его можно также как и этот. Только обмотка на второй катушке обязательно должна быть из толстой проволоки. Если вы желаете получить хороший эффект, тогда необходимо собрать оба трансформатора.

В первом случае вам потребует использовать ручной процесс переключения, а во втором вы сможете его автоматизировать.

Советы по работе с самодельным стабилизатором

Во время сборки стабилизатора напряжения вам следует отталкиваться от параметров конкретной техники, такой как:

1. Продумать прозвонку.
2. Если ремонт не предполагается, тогда установить удлинители.
3. Подключить каждую группу техники к отдельному стабилизатору.

Все виды бытовой техники обязательно содержат на своей тыльной стороне требования к электропитанию. Это позволит подстроить свой стабилизатор под сеть. Корпус стабилизатора можно выполнить практически из любого материала, кроме дерева.

Источник: vse-elektrichestvo.ru