電圧安定化回路。電圧安定器 - 自分で行う方法。ビデオテレビ回路用の古い電圧安定器

06.07.2023

パイプ

最近、電流が 3 ～ 4 アンペアの車のバッテリー用に独自の充電器を作成する必要がありました。もちろん、髪を分けたくなかったので、時間がありませんでした。そして、まず第一に、充電電流安定化回路を思い出しました。このスキームを使用すると、充電器を非常に簡単かつ確実に作成できます。

充電器の回路図は次のとおりです。

古いマイクロ回路（K553UD2）が取り付けられていましたが、古いものではありましたが、新しいものを試す時間がなく、しかも手元にありました。古いテスターのシャントが抵抗 R3 の代わりにぴったりと収まりました。もちろん、抵抗器をニクロムで自分で作ることもできますが、その断面積は電流に耐え、限界まで加熱しないのに十分な大きさでなければなりません。

シャントを電流計と平行に取り付け、測定ヘッドの寸法を考慮して選択します。実際にヘッド端子自体に取り付けていきます。

充電器電流安定化回路基板は次のようになります。

85 W 以上の変圧器を使用できます。二次巻線の電圧は 15 ボルトである必要があり、ワイヤの断面積は 1.8 mm (銅の直径) から始まる必要があります。 26MV120A が整流器ブリッジの代わりになりました。このタイプのデザインには大きすぎるかもしれませんが、取り付けは非常に簡単で、ネジを締めて端子に置くだけです。任意のダイオードブリッジを取り付けることができます。彼にとっての主な仕事は、適切な電流に耐えることです。

ケースは何からでも作ることができますが、私には古いラジオテープレコーダーのケースがうまくいきました。空気の通りを良くするために、トップカバーに穴を開けました。フロントパネルの代わりに、PCBのシートが取り付けられました。電流計にあるシャントは、テスト電流計の測定値に基づいて調整する必要があります。

ラジエターの後壁にトランジスタを取り付けます。

さて、電流安定器を組み立てたので、(+)と(-)を短絡して確認する必要があります。レギュレータは、充電電流の全範囲にわたってスムーズな調整を提供する必要があります。必要に応じて、抵抗 R1 を選択して使用できます。

すべての電圧が制御トランジスタに送られるため、非常に熱くなることに注意してください。確認したらジャンパーを開けてください！

すべての準備が整い、充電範囲全体にわたって一貫して電流を維持する充電器を使用できるようになりました。このような充電器には充電完了後の自動シャットダウン機能がないため、電圧計を使用してバッテリーの電圧読み取り値を監視する必要があります。

コンテンツ：

電気回路では、特定のパラメータを安定させる必要が常にあります。この目的のために、特別な制御および監視スキームが使用されます。安定化動作の精度は、電圧などの特定のパラメータが比較される、いわゆる標準に依存します。つまり、パラメータ値が標準を下回っている場合、電圧安定化回路は制御をオンにし、パラメータ値を増加するように指令を出します。必要に応じて、反対のアクション、つまり削減が実行されます。

この動作原理は、すべての既知のデバイスおよびシステムの自動制御の基礎となっています。電圧安定器は、その作成に使用される回路や要素がさまざまであるにもかかわらず、同じように動作します。

DIY 220V 電圧安定化回路

で完璧な仕事電気ネットワークでは、電圧値は上下にかかわらず、公称値の 10% を超えて変化しないようにしてください。しかし、実際には、電圧降下ははるかに高い値に達し、電気機器に極めて悪影響を及ぼし、場合によっては故障に至ることもあります。

特別な安定装置は、そのようなトラブルから保護するのに役立ちます。しかし、コストが高いため、家庭内での使用は経済的に採算が合わない場合が多いです。この状況を打開する最善の方法は、回路が非常にシンプルで安価な自家製の 220V 電圧安定器です。

工業デザインを基礎として、それがどのような部品で構成されているかを調べることができます。各スタビライザーには、変圧器、抵抗器、コンデンサー、接続および接続ケーブルが含まれています。最も単純なものは交流電圧安定器と考えられており、その回路は加減抵抗器の原理で動作し、電流の強さに応じて抵抗を増減します。最新のモデルには、家庭用電化製品を電力サージから保護する他の多くの機能も含まれています。

自作の設計の中でトライアックデバイスが最も効果的であると考えられているため、このモデルを例として検討します。このデバイスによる電流均等化は、130 ～ 270 ボルトの範囲の入力電圧で可能です。組み立てを開始する前に、特定の要素とコンポーネントのセットを購入する必要があります。これは、電源、整流器、コントローラ、コンパレータ、アンプ、LED、単巻変圧器、負荷ターンオン遅延ユニット、フォトカプラスイッチ、ヒューズスイッチで構成されます。主な作業道具はピンセットと半田ごてです。

220 ボルトのスタビライザーを組み立てるにはまず、11.5x9.0 cmのプリント基板が必要になります。これは事前に準備する必要があります。素材としてフォイルグラスファイバーを使用することをお勧めします。パーツの配置をプリンターで印刷し、アイロンを使って基板に転写します。

回路用の変圧器は既製のものを使用することも、自分で組み立てることもできます。完成した変圧器はブランド TPK-2-2 12V で、互いに直列に接続する必要があります。初めて変圧器を自分の手で作成するには、断面積1.87 cm2の磁気コアと3本のPEV-2ケーブルが必要です。最初のケーブルは 1 つの巻線で使用されます。直径は 0.064 mm、巻き数は 8669 です。残りのワイヤは他の巻線に使用されます。直径はすでに 0.185 mm、巻き数は 522 になります。

2 番目のトランスはトロイダル磁気コアに基づいて作られています。その巻線は最初のケースと同じワイヤで作られていますが、巻数は異なり、455 になります。2 番目のデバイスでは、7 つのタップが作成されます。最初の 3 つは直径 3 mm のワイヤーで作られ、残りは断面積 18 mm2 のタイヤで作られています。これにより、動作中の変圧器の加熱が防止されます。

他のすべてのコンポーネントは専門店で既製のものを購入することをお勧めします。組み立ての基本は、回路図電圧安定器、工場製。まず、ヒートシンクのコントローラーとして機能する超小型回路が取り付けられます。その製造には、15 cm2を超える面積のアルミニウム板が使用されます。トライアックは同一基板上に実装されています。設置するヒートシンクには冷却面が必要です。この後、ここに回路に合わせてLEDを設置したり、プリント導体側にLEDを設置します。このようにして組み立てられた構造は、信頼性や作業品質の点で工場モデルと比較することはできません。このような安定器は、正確な電流および電圧パラメータを必要としない家庭用電化製品で使用されます。

トランジスタ電圧安定化回路

電気回路に使用される高品質のトランスは、大きな干渉にも効果的に対処します。家の中に設置されている家電製品や設備を確実に守ります。カスタマイズされた濾過システムにより、あらゆる電力サージに対処できます。電圧を制御することで電流が変化します。入力側の制限周波数は増加し、出力側では減少します。したがって、回路内の電流は 2 段階で変換されます。

まず、入力にフィルター付きのトランジスタが使用されます。次は仕事の開始です。電流変換を完了するために、回路ではアンプが使用され、多くの場合、抵抗の間に設置されます。このため、デバイス内では必要な温度レベルが維持されます。

整流回路は次のように動作します。変圧器の二次巻線からの交流電圧の整流は、ダイオードブリッジ (VD1 ～ VD4) を使用して行われます。電圧平滑化はコンデンサ C1 によって実行され、その後補償安定化システムに入ります。抵抗 R1 の作用により、ツェナーダイオード VD5 の安定化電流が設定されます。抵抗 R2 は負荷抵抗です。コンデンサ C2 および C3 の関与により、電源電圧はフィルタリングされます。

スタビライザーの出力電圧の値は要素 VD5 と R1 に依存し、その選択には特別なテーブルがあります。 VT1 は、冷却表面積が少なくとも 50 cm2 必要なラジエーターに取り付けられます。国産トランジスタKT829Aは、モトローラ製の外国製アナログBDX53に置き換えることができます。残りの要素にはマークが付けられています：コンデンサ - K50-35、抵抗 - MLT-0.5。

12Vリニア電圧レギュレータ回路

リニアスタビライザーには KREN チップのほか、LM7805、LM1117、LM350 が使用されています。 KREN 記号は略語ではないことに注意してください。これはスタビライザーチップの正式名称の略称で、KR142EN5A と呼ばれます。このタイプの他のマイクロ回路も同様に指定されます。省略すると、この名前は KREN142 のように見えます。

リニアスタビライザーまたは DC 電圧レギュレーターが最も一般的です。唯一の欠点は、宣言された出力電圧よりも低い電圧で動作できないことです。

たとえば、LM7805 の出力で 5 ボルトの電圧を得る必要がある場合、入力電圧は少なくとも 6.5 ボルトである必要があります。 6.5V 未満が入力に印加されると、いわゆる電圧降下が発生し、出力は宣言された 5 ボルトを持たなくなります。さらに、リニアスタビライザーは負荷がかかると非常に熱くなります。この特性は、その動作原理の基礎となっています。つまり、安定以上の電圧が熱に変換されます。たとえば、LM7805 マイクロ回路の入力に 12V の電圧が印加されると、そのうちの 7 個がケースの加熱に使用され、必要な 5V のみが消費者に供給されます。変換プロセス中に非常に強い加熱が発生するため、冷却ラジエーターがないとこのマイクロ回路は単に焼き切れてしまいます。

調整可能な電圧安定化回路

スタビライザーによって供給される電圧を調整する必要がある場合がよくあります。図は次のことを示しています簡単な回路調整可能な電圧および電流スタビライザーにより、安定化だけでなく電圧の調整も可能になります。電子機器の基本的な知識のみでも簡単に組み立てることができます。たとえば、入力電圧は 50 V で、出力は 27 ボルト以内の任意の値になります。

スタビライザーの主要部分は、IRLZ24/32/44 電界効果トランジスタおよびその他の同様のモデルです。これらのトランジスタには、ドレイン、ソース、ゲートの 3 つの端子が装備されています。それらのそれぞれの構造は、誘電体金属（二酸化シリコン） - 半導体で構成されています。ハウジングには TL431 スタビライザーチップが搭載されており、これを利用して出力電圧が調整されます。トランジスタ自体はヒートシンク上に残し、導体によって基板に接続できます。

この回路は、6 ～ 50V の範囲の入力電圧で動作できます。出力電圧の範囲は3～27Vで、トリマ抵抗を使用して調整できます。ラジエーターの設計によっては、出力電流は 10A に達します。平滑コンデンサC1、C2の容量は10～22μF、C3は4.7μFです。回路はこれらがなくても動作しますが、安定化の品質は低下します。入力と出力の電解コンデンサの定格は約 50V です。このようなスタビライザーによって消費される電力は 50 W を超えません。

トライアック電圧安定化回路 220V

トライアックスタビライザーはリレーデバイスと同様に機能します。大きな違いは、トランスの巻線を切り替えるユニットの存在です。リレーの代わりに強力なトライアックが使用され、コントローラーの制御下で動作します。

トライアックによる巻線の制御は非接触のため、切り替え時の特有のクリック感がありません。単巻変圧器の巻線には銅線が使用されます。トライアックスタビライザーは、90 ボルトの低電圧と最大 300 ボルトの高電圧で動作できます。電圧調整は最大 2% の精度で実行されるため、ランプはまったく点滅しません。ただし、リレーデバイスと同様に、スイッチング中に自己誘導起電力が発生します。

トライアックスイッチは過負荷に対して非常に敏感であるため、電力予備を備えている必要があります。このタイプのスタビライザーには非常に複雑な温度レジームがあります。したがって、トライアックは強制ファン冷却を備えたラジエーターに取り付けられます。 DIY 220V サイリスタ電圧安定化回路もまったく同じように機能します。

2 段階システムで動作する精度が向上したデバイスもあります。第 1 段階では出力電圧の大まかな調整を実行しますが、第 2 段階ではこのプロセスをより正確に実行します。このように、2 つのステージの制御を 1 つのコントローラーで実行することは、実際には 1 つのハウジング内に 2 つのスタビライザーが存在することを意味します。両方の段には共通のトランスに巻線が巻かれています。 12個のスイッチにより、出力電圧を2段階で36段階に調整でき、高精度を実現します。

電流保護回路付き電圧安定器

これらのデバイスは、主に低電圧デバイスに電力を供給します。この電流および電圧安定化回路は、そのシンプルな設計、アクセスしやすい素子ベース、および出力電圧だけでなく保護がトリガーされる電流もスムーズに調整できる機能によって際立っています。
回路の基礎となるのは、やはり高出力の並列レギュレータまたは調整可能なツェナーダイオードです。いわゆる測定抵抗を使用して、負荷によって消費される電流が監視されます。

スタビライザの出力が短絡したり、負荷電流が設定値を超えたりする場合があります。この場合、抵抗 R2 の両端の電圧が低下し、トランジスタ VT2 が開きます。同時にトランジスタ VT3 も開き、基準電圧源を分路します。その結果、出力電圧はほぼゼロレベルに低下し、制御トランジスタは過電流から保護されます。電流保護の正確なしきい値を設定するには、抵抗 R2 と並列に接続されたトリミング抵抗 R3 が使用されます。 LED1 の赤色は保護が作動したことを示し、LED2 の緑色は出力電圧を示します。

正しく組み立てられた後は、必要な出力電圧値を設定するだけで、強力な電圧安定化装置の回路がすぐに動作します。デバイスをロードした後、レオスタットは保護がトリガーされる電流を設定します。保護がより低い電流で動作する必要がある場合、そのためには抵抗 R2 の値を増やす必要があります。たとえば、R2 が 0.1 オームに等しい場合、最小保護電流は約 8A になります。逆に、負荷電流を増やす必要がある場合は、エミッタにイコライズ抵抗を備えた 2 つ以上のトランジスタを並列接続する必要があります。

リレー電圧安定化回路220

リレースタビライザの助けを借りて、標準電圧レベルが 220V である計器やその他の電子機器を確実に保護します。この電圧安定器は220Vであり、その回路は誰もが知っています。シンプルなデザインで幅広い層に人気があります。

この装置を適切に動作させるには、その設計と動作原理を研究する必要があります。各リレー安定器は、自動変圧器とその動作を制御する電子回路で構成されています。さらに、耐久性のあるハウジングにリレーが収容されています。このデバイスは電圧ブースターのカテゴリに属します。つまり、電圧が低い場合にのみ電流を追加します。

必要なボルト数を追加するには、変圧器の巻線を接続します。通常、動作には 4 つの巻線が使用されます。電気ネットワーク内の電流が高すぎる場合、変圧器は自動的に電圧を希望の値まで下げます。デザインは、ディスプレイなどの他の要素で補完できます。

したがって、リレー電圧安定化装置の動作原理は非常に単純です。電子回路で電流を測定し、その結果を受け取って出力電流と比較します。結果として生じる電圧差は、必要な巻線を選択することによって独立して調整されます。次に、リレーが接続され、電圧が必要なレベルに達します。

LM2576 の電圧および電流スタビライザー

多くの家庭の電気ネットワークは高品質を誇ることができません。これは特に都市から離れた田舎に当てはまります。したがって、電圧サージが頻繁に発生します。地元の電気製品メーカーはこの状況を考慮し、安全マージンを設けています。しかし、多くの人は主に外国のテクノロジーを使用しており、そのようなジャンプは破壊的です。したがって、特別な装置を使用する必要があります。店頭で購入する必要はなく、図に従って自分の手で 220V 電圧安定器を作ることができます。指示に従ってすべてを実行すれば、この作業はそれほど難しいことではありません。

組み立てる直前に慣れる必要があります現存種同様のデバイスを調べて、その動作原理を調べてください。

必要な措置

理想的には、電気ネットワークは、公称 220V よりも高い電圧と低い電圧の両方で 10% 以下のわずかな電圧降下で効率的に動作できます。ただし、実際の動作条件が示すように、これらの変化は場合によっては非常に重要です。そして、これはすでに接続されたデバイスの故障の脅威となっています。

そして、そのようなトラブルを回避するために、電圧安定器のような装置が作成されました。また、電流が許容値を超えると、接続されている電気製品の電源が自動的に遮断されます。

このようなデバイスが必要になる理由は他に何があるでしょうか。また、回路に従って自家製の 220V 電圧安定器を作ろうと考える人がいるのはなぜでしょうか? このようなアシスタントの存在は、次の可能性があるため正当化されます。

家電製品は長期間の動作が保証されています。
主電源電圧の監視。
指定された電圧レベルは自動的に維持されます。
サージ電流は電気製品に影響を与えません。

あなたが住んでいる場所でこのような電気的な「異常」が頻繁に発生する場合は、適切な安定器の購入を検討する必要があります。最後の手段として、自分で組み立ててください。

スタビライザーの種類

このような保護電気装置の主なコンポーネントは、調整可能な単巻変圧器です。現在、多くのメーカーが独自の電圧安定化技術を備えた数種類のデバイスを製造しています。これらには、家庭用の 2 つの主要な 220 V 電圧安定化回路が含まれます。

電気機械。
電子。

日常生活ではほとんど使用されない強共鳴の類似物もありますが、それらについては少し後で説明します。ここで、既存のモデルの説明に移る価値があります。

電気機械 (サーボドライブ) デバイス

主電源電圧は、巻線に沿って移動するスライダーを使用して調整されます。同時に、異なるターン数が使用されます。私たちは皆学校で勉強しており、物理の授業で加減抵抗器を扱った人もいるかもしれません。

電圧も同様の原理で動作します。スライダーだけは手動ではなくサーボドライブと呼ばれる電動モーターを使って動かします。図に従って220Vの電圧安定器を自分の手で作りたい場合は、これらのデバイスの構造を知ることが必要です。

電気機械デバイスは信頼性が高く、スムーズな電圧調整を実現します。特徴的な利点:

スタビライザーはどんな負荷でも機能します。
リソースは他の類似物よりも大幅に大きくなります。
手頃な価格（電子機器の半分以下）

残念ながら、すべての利点がある一方で、欠点もあります。

機械設計上、応答遅れが非常に目立ちます。
このようなデバイスではカーボン接点が使用されており、時間の経過とともに自然に磨耗します。
動作中にノイズが発生しますが、実際には聞こえません。
動作範囲は 140 ～ 260 V と小さい。

220Vインバータ電圧安定化装置（明らかに難しいにもかかわらず、回路に従って自分の手で作ることができます）とは異なり、変圧器もあることは注目に値します。動作原理としては、電子制御ユニットによる電圧解析を行っています。公称値からの大幅な逸脱に気付いた場合は、スライダーを移動するコマンドを送信します。

電流はトランスの巻数を増やすことで調整されます。デバイスが過剰な電圧に適時に反応する時間がない場合には、スタビライザーデバイスにリレーが提供されます。

電子スタビライザー

電子機器の動作原理は少し異なります。これにはいくつかのスキームがあります。

サイリスタまたは 7 つのストレージ。
リレー;
インバータ

このようなデバイスは、リレースタビライザーを除いて、静かに動作します。電子制御ユニットによって制御されるパワーリレーを使用してモードを切り替えます。接点を機械的に切断するため、このような機器の動作中に時々ノイズが聞こえることがあります。一部の人にとって、これは重大な欠点となる可能性があります。

それが理由です最良の選択あなたは自分の手で220Vインバータ電圧安定化装置を購入または製造することになりますが、その図を見つけるのは難しくありません。

他の電子アナログには特別なスイッチ、サイリスタ、セミスタが搭載されているため、サイレントモードで動作します。これにより、スタビライザーがほぼ瞬時に動作することも可能になります。その他の利点は次のとおりです。

暖房なし。
動作範囲は 85 ～ 305 V (リレーデバイスの場合は 100 ～ 280 V)。
コンパクトな寸法。
低コスト（リレースタビライザーにも適用可能）。

電子機器の一般的な欠点は、主電源電圧を調整するための段階的な回路であることです。さらに、サイリスタデバイスは最も高価ですが、同時に非常に長い耐用年数を持っています。

インバーター技術

このようなデバイスの特徴は、デバイスの設計に変圧器が存在しないことです。ただし、電圧調整は電子的に実行されるため、前のタイプに属しますが、いわば別のクラスになります。

回路の入手が難しくない自家製の220V電圧安定器を作成したい場合は、インバータ技術を選択することをお勧めします。結局のところ、ここでは動作原理自体が興味深いです。インバータースタビライザーには二重フィルターが装備されており、公称値からの電圧偏差を0.5%以内に最小限に抑えることができます。デバイスに流入する電流は直流電圧に変換され、デバイス全体を通過し、流出する前に再び元の形になります。

鉄共鳴類似体

鉄共鳴スタビライザーの動作原理は、チョークとコンデンサーを備えたシステムで発生する磁気共鳴効果に基づいています。動作中は、電気機械デバイスに少し似ていますが、スライダーの代わりにコイルに対して移動する強磁性コアがあるだけです。

このシステムは信頼性が高いですが、サイズが大きく、動作時の騒音も大きくなります。また、重大な欠点もあります。そのようなデバイスは負荷がかかっている状態でのみ動作します。

以前にこのような220Vネットワーク電圧安定化回路が普及していた場合、今ではそれを放棄した方がよいでしょう。さらに、正弦波歪みをここで除外することはできません。このため、このオプションは現代の家庭用電化製品には適していません。しかし、農場に強力な電気モーターがあれば、ハンドツール、溶接機の場合でも、そのようなスタビライザーは引き続き適用できます。

鉄共鳴安定剤は 20 ～ 30 年前に日常生活に広く普及していました。当時、古いテレビは電気ネットワークを直接安全に使用できない特別な設計になっていたため、テレビを通じて電力が供給されていました。これらのスタビライザーには多くの欠点がない最新のモデルがありますが、非常に高価です。

自家製装置

自分の手で実装できる220V電圧安定化回路にはどのようなものがありますか? スタビライザーの最も単純なバージョンは、最小限のコンポーネントで構成されます。

変成器;
コンデンサー。
ダイオード。
抵抗器。
ワイヤー（超小型回路を接続するため）。

簡単なスキルを使えば、デバイスの組み立ては思ったほど難しくありません。しかし、古い溶接機をお持ちの場合は、実際にはすでに組み立てられているため、すべてが簡単になります。ただし、問題は、すべての人がそのような溶接機を持っているわけではないため、自家製の装置の別の方法を見つける方がよいということです。

このため、トライアック安定器の類似物を作成する方法を見てみましょう。このデバイスは、130 ～ 270 V の入力動作範囲向けに設計されており、出力は 205 ～ 230 V で供給されます。入力電流の大きな差はむしろプラスですが、出力電流に関してはすでにマイナスです。。しかし多くの人にとって家庭用器具この違いは許容範囲です。

電源に関しては、手作りの 220V 回路により、最大 6 kW の電気機器を接続できます。負荷は 10 ミリ秒以内に切り替わります。

自家製デバイスの利点

独自に作られたスタビライザーには長所と短所があり、それを必ず知っておく必要があります。主な利点:

低コスト;
保守性。
独立した診断。

最も明白な利点はその低コストです。すべての部品は個別に購入する必要がありますが、これでも既製のスタビライザーとは比較になりません。

購入した電圧安定器のいずれかの要素が故障した場合、自分で交換できる可能性はほとんどありません。この場合、残っているのは技術者を自宅に呼ぶか、サービスセンターに連れて行くことだけです。電気工学の分野である程度の知識があったとしても、適切な部品を見つけるのはそれほど簡単ではありません。それが手作業で作られた場合はまったく別の問題です。すべての詳細はすでにおなじみであり、新しいものを購入するには、ストアにアクセスするだけです。

以前に 220V 10kW の電圧安定化回路を自分の手で組み立てたことがある人は、その人が複雑さの多くをすでに理解していることを意味します。これは、故障の特定が難しくないことを意味します。

考慮すべきデメリット

次に、デメリットについていくつか触れてみましょう。いくら自分を褒めても、電気の分野では本物のプロにはかなわない。この単純な理由により、自家製スタビライザーの信頼性はブランドの類似品よりも劣ります。これは、一般の消費者が所有していない高精度の機器が生産に使用されているためです。

もう一つのポイントは、動作電圧範囲が広いことです。店頭で購入したバージョンの範囲が 215 ～ 220 V の場合、自宅で作成したデバイスの場合、このパラメータは 2 倍、さらには 5 倍を超えます。そして、これは多くの現代の家庭用電化製品にとってすでに重要です。

アクセサリー

この回路を使用して 220V 電子電圧安定器を自分で組み立てるには、次のコンポーネントがなければできません。

電源;
整流器。
コンパレータ;
コントローラ;
アンプ;
LED;
遅延ノード;
単巻変圧器。
フォトカプラ;
ヒューズスイッチ。

はんだごてやピンセットも必要です。

自家生産の特徴

すべての要素は 115x90 mm のプリント基板上に配置されます。なぜフォイルグラスファイバーを使用できるのですか? すべての動作コンポーネントのレイアウトはレーザープリンターで印刷でき、アイロンを使用してすべてを転写できます。例自体は以下にあります。

これで、トランスの作成に進むことができます。そして、ここではすべてがそれほど単純ではありません。合計 2 つの要素を作成する必要があります。最初のものについては、次のものを取る必要があります。

断面積187 mm 2の磁気コア。
3 本の PEV-2 ワイヤー。

さらに、ワイヤの一方の厚さは0.064 mm、もう一方のワイヤの厚さは0.185 mmである必要があります。まず、一次巻線は巻数 - 8669 で作成されます。後続の巻線は巻数が減ります - 522 です。

220V 電圧安定器の電気回路には 2 つの変圧器が存在します。したがって、最初の要素を組み立てた後、2番目の要素の製造に進む価値があります。このためには、トロイダル磁気回路がすでに必要です。ここの巻線も PEV-2 ワイヤで作られていますが、巻数が 455 に等しい点が異なります。さらに、7 つのタップは 2 番目の変圧器から来ている必要があります。最初の 3 つは直径 3 mm のワイヤーが必要で、残りの 4 つは断面積 18 mm² のタイヤから作られます。このおかげで、スタビライザー使用中にトランスが発熱することはありません。

既製の TPK-2-2 12V 要素を 2 つ用意して直列に接続すると、作業を大幅に簡素化できます。その他の必要な部品はすべてストアで購入する必要があります。

組立工程

スタビライザーの組み立ては、ヒートシンクにマイクロ回路を取り付けることから始まります。これは少なくとも15 cm2の面積を持つアルミニウム板であり、その上にトライアックも配置する必要があります。スタビライザーを効果的に動作させるには、KR1554LP5 マイクロ回路を使用できるマイクロコントローラーが不可欠です。

もちろん、これは220V回路ではありませんが、家庭のニーズにはそのようなデバイスで十分です。次の段階では、LED を配置し、点滅している LED を取得する必要があります。ただし、AL307KM や L1543SRC-E など、明るい赤色に光る他のものを使用することもできます。何らかの理由で図のとおりに配置できない場合は、都合の良い場所に配置できます。

以前に同様のアセンブリに興味を持った人であれば、独自のスタビライザーを組み立てることは難しくありません。これは豊かな体験であるだけでなく、数千ルーブルがそのまま残るため、大幅な節約にもなります。

接続図を正しく実装する必要がありますが、方法は 2 つあります。

メーターの後 - アパートや家の電気ネットワーク全体を保護する必要がある場合に適しています。機械は電気メーターの出力に直接配置され、電圧調整器はその出力に接続されます。必要に応じて、回路ブレーカーをスタビライザー自体に接続することもできます。
電源コンセントへの接続 - この場合、レギュレーターに接続されているデバイスのみが保護されます。

動作中、デバイスは発熱し、狭いスペースでは十分な冷却ができません。その結果、スタビライザーはすぐに故障します。最良の選択肢この場合はオープンエリアです。

さまざまな理由でこれが不可能な場合は、デバイス専用のニッチを構築できます。この場合、ニッチの表面からスタビライザーの壁まで少なくとも10cmを維持する必要があります。装置を組み立てた後、それをチェックし、外来ノイズの存在に注意する必要があります。

自分の手で 220V を作成することに成功した後、そこですべてが終わると考えるべきではありません。スタビライザーを点検し、必要に応じて接点を張り直すなどの予防保守を毎年実行する必要があります。これが、自家製の「製品」が工業製品と同様に効果的に機能することを確認する唯一の方法です。

結論として

スタビライザーを自作するには、確かな知識とスキルが必要であることは間違いありません。また、そのようなデバイスがどのように機能するかを正確に理解し、ニュアンスのいくつかを知る必要があります。さらに、すべてを購入する必要があります必要なコンポーネントそして正しいインストールを実行してください。

おそらく、すべての作業が難しいと思われる人もいるでしょう。したがって、自分の能力に自信がない場合は、部品ではなくデバイス自体を求めて店に行くことをお勧めします。また、すべてのモデルに一定の保証期間が設けられています。

最新の電源ネットワークは、電圧が頻繁に変化するように機能します。もちろん、電流の変化は許容されますが、いずれの場合も、公称 220 ボルトの 10 パーセントを超えてはなりません。

この偏差基準は、電圧が減少する方向と増加する方向の両方で観察される必要があります。ただし、電源ネットワーク内の電流は大きな変化を特徴とするため、電源ネットワークのそのような状態は非常にまれです。

このような変更は電気製品にとって非常に嫌われ、設計能力を失うだけでなく、故障する可能性もあります。このようなマイナスのシナリオを排除するために、人々はさまざまな安定剤を使用します。

現在、市場ではさまざまなモデルが提供されていますが、そのほとんどは高額です。他の部分は動作の信頼性を誇ることができません。

では、お金を払いたくない場合や、低品質の製品を購入したくない場合はどうすればよいでしょうか? この状況では、電圧安定器を自分の手で作ることができます。

もちろん、さまざまなタイプの安定化装置を作成できます。最も効果的なのはトライアックです。実際のアセンブリについては、この記事で説明します。

組み立てた装置の特徴

この安定化装置は、共通ネットワークを通じて供給される電圧の周波数の影響を受けません。入力が 130 ボルトを超え 270 ボルト未満である場合、電流の均等化が実行されます。

接続されたデバイスは、205 ボルトを超え 230 ボルト未満の電流を受け取ります。この安定化装置に電気機器を接続することが可能になり、その総電力は6キロワットに達する可能性があります。

安定化装置は 10 ミリ秒以内に負荷を切り替えます。

安定化装置装置

この安定化装置の全体図を次の図に示します。

米。 1. 安定化装置の構造。

電源ユニットには、コンデンサ C2 および C5、コンパレータ DA1、熱電ダイオード VD1、変圧器 T1 が含まれます。
負荷のオンを遅らせるノード。これは、抵抗 R1 ～ R5、トランジスタ VT1 ～ VT3、およびコンデンサ C1 で構成されます。
電圧振幅を測定する整流器。コンデンサ C2、ダイオード VD2、ツェナーダイオード VD2、分圧器 R14、R13 で構成されます。
電圧コンパレータ。その構成は、抵抗 R15 ～ R39 とコンパレータ DA3 および DA2 の存在を前提としています。
論理コントローラー。DD1...5 とマークされたチップ上にあります。
トランジスタ VT4...12 および電流制限抵抗 R40...48 に基づくアンプ。
インジケーター LED HL1 ～ HL9。
フォトカプラスイッチ (数は 7)。それぞれにトライアック VS1 ～ 7、抵抗 R6 ～ 12、およびオプトシミスタ U1 ～ U7 が装備されています。
オートヒューズスイッチQF1。
自動変圧器 T2。

動作原理

自分の手で簡単に作ることができるネットワーク電圧安定化装置はどのように機能するのでしょうか?

電源がオンになった後、コンデンサ C1 は放電状態にあり、トランジスタ VT2 は開き、VT2 は閉じます。トランジスタ VT3 も閉じられます。それを通じて、各 LED とトライアックオプトロンに電流が供給されます。

このトランジスタがオフしているため、LED は点灯せず、各トライアックはオフになり、負荷はオフになります。その時電気抵抗R1を通過してC1に入ります。次に、このコンデンサを充電します。

遅延間隔はわずか 3 秒です。この間、すべての過渡プロセスが実行され、完了後、トランジスタ VT1 と VT2 がベースとなるシュミットトリガーがトリガーされます。

3 次巻線 T1 から出力される電圧は、ダイオード VD2 とコンデンサ C2 によって整流されます。次に、電流は分圧器 R13…14 を通過します。 R14 から、ネットワーク内のボルト数に比例するレベルの電圧がコンパレータの各非反転入力に含まれます。

コンパレータの数は 8 つあり、それらはすべてチップ DA2 と DA3 にあります。同時に、一定の基準電流が各コンパレータの反転入力に入力されます。これは抵抗分圧器 R15...23 によって供給されます。

この後、コントローラーが機能し、各コンパレーターの入力で信号を処理します。

仕事の特徴

入力電圧が 130 ボルト未満の場合、各コンパレータの出力は Low 論理レベルに固定されます。このとき、トランジスタVT4はオープン状態であり、最初のLEDが点滅しています。

彼は、このネットワークは非常に低い電圧レベルを特徴としていると報告しています。これは、DIY の調整可能な電圧安定器がその機能を実行できないことを意味します。

各トライアックは閉じられており、負荷はオフになっています。

入力ボルト数が 130 ～ 150 の範囲の場合、信号 1 と A は高い論理レベルによって特徴付けられます。他のすべての信号のこのレベルは低いです。この状況では、トランジスタ VT5 が開き、2 番目の LED が点灯します。

オプトシミスタ U1.2 とトライアック VS2 が開きます。荷重が通過するのは後者です。次に単巻変圧器T2の巻線の上端に入ります。

入力ボルトが 150 ～ 170 ボルトの範囲にある場合、信号 2、1、および B は高論理レベルによって特徴付けられます。他のすべての信号のこのレベルは低いです。

この入力ボルト数により、トランジスタ VT6 が開き、3 番目の LED が点灯します。このとき、2番目のトライアック(VS2)が開き、上から2番目の巻線T2の端子に電流が伝わります。

220 V を供給できる自作の電圧安定装置は、入力電圧レベルが 190、210、230、250 ボルトに達すると、2 番目の変圧器の巻線への接続を切り替えます。

このようなスタビライザーを製造するには、115x90ミリメートルの寸法を持つプリント基板を使用する必要があります。それを作る主な要素は片面フォイルグラスファイバーでなければなりません。ボード上の要素の配置は次のとおりです。

米。 2. ボード上の要素のレイアウト。

このようなボードはレーザープリンターで簡単に印刷できます。次にアイロンを使います。多くの場合、Sprint Loyout 4.0 プログラムは、このようなボードのレイアウトが保存される印刷ファイルを作成するために使用されます。プリント基板の製作に便利です。

変圧器の製造

トランス T1 と T2 については、手動で作成できます。

出力が3キロワット向けに設計されるT1を製造するには、断面積が1.87平方メートルである磁気回路を準備する必要があります。センチメートル、および3本のPEV-2ワイヤー。

最初の直径は 0.064 ミリメートルでなければなりません。最初の巻線を作成するために使用されます。そのターン数は 8,669 でなければなりません。

他の 2 本のワイヤは、他の 2 つの巻線を作成するために使用されます。これらのワイヤは同じ直径、つまり 0.185 ミリメートルでなければなりません。各巻線の巻き数は 522 でなければなりません。

役立つアドバイス: 直列に接続する必要がある、既製の変圧器 TPK-2-2x12V を 2 つ使用することもできます。

以下の接続図:

米。 3. 2 つの変圧器 TPK-2-2x12V の接続。

6 キロワットの電力を持つ T2 トランスを作成するには、トロイダル磁気コアが使用されます。巻線は PEV-2 ワイヤーを使用して行われます。ターン数 - 455。

この変圧器には 7 つのタップが必要です。最初の 3 つの曲がりは、直径 3 ミリメートルのワイヤーを使用して巻かれます。タイヤは残りの 4 つの作成に使用されます。断面は 18 平方ミリメートルでなければなりません。このサイズの断面のおかげで、T2 は加熱されません。

分岐は 398、348、305、266、232、203 ターンで行われます。ターンのカウントは最も低いタップから始まります。この場合、ネットワークからの電流は 266 番目のターンのタップを通って流れる必要があります。

必要なコンポーネント

自分で組み立てて定電圧を供給するスタビライザーの他の要素については、店で購入することをお勧めします。

したがって、次のものを購入する必要があります。

- トライアックフォトカプラ MOC3041 (7 個必要);
- トライアック BTA41-800B 7 個;
- スタビライザー KR1158EN6A (DA1);
- 2 つの LM339N コンパレータ (DA2 および DA3 用)。
- 2 つのダイオード DF005M (図では VD2、VD1)
- 3 個の巻線抵抗器 SP5-2 または SP5-3 (R25、R14、および R13 用)。
- 7 個の抵抗 C2 ～ 23。少なくとも 1% の許容差があります (R16...R22 の場合)。
- 許容差が 5% の抵抗器を 30 個;
- 7 つの電流制限抵抗。強度が 16 mA (R41-47 の場合) の電流が流れます。
- 任意の 4 つの酸化物コンデンサ (C5、C1 ～ C3 用)。
- 4 つのセラミックまたはフィルムコンデンサ (C4、C6...C8)。
- ヒューズスイッチ。

役立つアドバイス: 7 個の MOC3041 トライアックフォトカプラを MOC3061 に置き換えることができます。 KR1158EN6A スタビライザーは KR1158EN6B に簡単に交換できます。 K1401CA1 コンパレータは、LM339N の優れた類似品です。 KTs407Aはダイオードとしても使用できます。

KR1158EN6A マイクロ回路はヒートシンクに取り付ける必要があります。それを作成するには、アルミニウム板が取られ、その面積は15平方センチメートルを超える必要があります。

また、トライアックはヒートシンク上に取り付ける必要があります。 7 つのトライアックすべてに対して、冷却面を備えた 1 つのヒートシンクを使用できます。その面積は 1,600 平方センチメートル以上でなければなりません。

当社の DIY AC 電圧スタビライザーには、マイクロコントローラーとして機能する KR1554LP5 マイクロ回路が装備されている必要があります。

デバイスは 9 つの LED の存在を前提としていると上で述べました。上に示した図では、デバイス自体の前面パネルにある対応する穴に収まるように配置されています。

役立つアドバイス: ハウジングの設計により、図に示すようにそれらを取り付けることができない場合は、プリント導体が配置されている側にそれらを配置することもできます。

LED が点滅しているはずです。

役立つアドバイス: 点滅しない LED を使用することもできます。明るさが増した赤色が生成されるはずです。これを行うには、L1543SRC-E または AL307KM を使用します。

もちろん、独自の特性を持つ、より単純な安定化装置を組み立てることも可能です。

工場出荷時のメリットとデメリット

自分で作る安定化装置の利点について言えば、主なものはコストが低いことです。上でも述べたように、メーカーはかなり高い価格を設定します。自分で組み立てればコストは安くなります。

もう一つの利点は、自作した電圧安定器の自己修復が容易であることです。ここで意味するのは、そのような装置を組み立てた誰もがその構造を理解し、動作原理を理解しているということです。

いずれかの要素に障害が発生した場合、設計者は壊れたコンポーネントを簡単に見つけて交換できます。ほとんどすべての要素が以前に店舗で購入されており、他の多くの店舗で簡単に見つけられるため、交換が簡単です。

欠点には、そのようなスタビライザーの信頼性レベルが低いことが含まれます。企業は多くの測定機器や特殊機器を所有しているため、非常に高品質な安定化デバイスのモデルを開発できます。

また、企業はさまざまなモデルを作成した豊富な経験があり、以前に犯した間違いは確実に修正されます。これは工場安定化装置の品質と信頼性の両方に影響を与えます。

欠点は、設定が複雑なことです。

ビデオ。

以下のビデオは、たとえば白熱灯や LED を制御するための安定した電圧レギュレータを組み立てる方法を示しています。

古くなった、または壊れたユニットを交換するために新しいスタビライザーを購入するとき、所有者は以前のスタビライザーをどうすればよいか疑問に思いますか? スクラップにするか埋め立て地に送るなどの明白な選択肢に加えて、古いスタビライザーを使用する他の可能性もあります。

充電器

車のバッテリーの充電器は、電圧安定器から最初に作成できるものです。これを行うには、ダイオードブリッジと太いワイヤを 1 ボルトあたり 1 ターンの割合でトロイダルコアの周りに巻く必要があります。つまり、12 V デバイスの場合は 12 ターンが必要になります。

無停電電源装置

パソコン用の UPS は、テレビのスタビライザーから作成できるもののもう 1 つのオプションです。この使用の紛れもない利点は、スタビライザを使用しないと電気ネットワーク内の強い電圧サージが発生したときに故障する可能性があるコンピュータのハードドライブを保護できることです。

ただし、ここにはニュアンスがあります。テレビのスタビライザーは誘導性であり、モニターが接続されているときに低いレベルへの電圧サージを引き起こします。電圧の低下により、コンピュータが再起動し始め、悪循環が形成されます。ただし、この問題は、システムユニットとモニターをスタビライザーに直接接続せずに、それらを3番目の接地接点と組み合わせれば解決できます。すでに接地が施されている通常のユーロ規格の T シャツは、このような接触に最適です。

降圧トランス

「ウクライナ」タイプの電圧安定器の単巻変圧器を使用すると、12 ～ 14 ボルトの降圧変圧器に変換できます。

一次巻線が適切かどうかを確認するには、最大測定限界に設定された交流電流計を介して、その端をネットワークに短時間接続する必要があります。数秒以内に電流が 50 ～ 100 ミリアンペアを超えない場合は、一次巻線を巻き戻す必要はありません。

次に、任意のワイヤ（絶縁内）を10回巻き、変圧器をネットワークに接続し、この巻き線の端の電圧を測定する必要があります。このようにして、必要な電圧を得るために必要な巻数を計算し、その結果に約 10 パーセントを追加して負荷時の電圧降下を補償できます。

得られた巻数は、断面積が 1 ～ 1.5 平方メートルの巻線で巻かれます。 mm (3 ～ 5 アンペアの電流を得るために)。

その他のオプション

古い電圧安定器から自分の手で何を作るかについては、他のオプションを検討することもできます。

電源変圧器。
アンプの電源 - 二次トロイダルコアを一次巻線に巻くことによって。直径 2 ミリメートルのワイヤーを巻き、合計で約 70 ～ 80 回巻きます。
ギターアンプの出力トランス - 磁気回路を飽和させる原理に基づいて動作する古い強磁性タイプのスタビライザーで十分です。非線形歪みの出力は、高品質のサウンドシステムで動作させるには受け入れられませんが、エレクトリックギターアンプでは特に歪みステージの使用によって高調波成分が増加するため、ここでは正当化されます。