Peralatan rumah tangga rentan terhadap lonjakan listrik: lebih cepat aus dan rusak. Dan dalam jaringan, tegangan sering melonjak, gagal atau putus sama sekali: ini karena jarak dari sumber dan ketidaksempurnaan saluran listrik.
Untuk memasok perangkat dengan arus dengan karakteristik stabil, penstabil tegangan digunakan di apartemen. Terlepas dari parameter arus yang dimasukkan ke dalam perangkat, itu akan memiliki parameter yang hampir tidak berubah pada keluarannya.
Anda dapat membeli perangkat penyeimbang arus dengan memilih dari berbagai macam (perbedaan daya, prinsip operasi, kontrol dan parameter tegangan keluaran). Tetapi artikel kami dikhususkan untuk cara membuat penstabil tegangan dengan tangan Anda sendiri. Apakah buatan sendiri dibenarkan dalam kasus ini?
Stabilizer buatan sendiri memiliki tiga keunggulan:
- Murahnya. Semua suku cadang dibeli secara terpisah, dan ini hemat biaya dibandingkan dengan suku cadang yang sama, tetapi sudah dirakit menjadi satu perangkat - equalizer saat ini;
- Kemungkinan perbaikan sendiri. Jika salah satu elemen stabilizer yang dibeli rusak, kemungkinan besar Anda tidak akan dapat menggantinya, meskipun Anda memahami teknik kelistrikan. Anda tidak akan menemukan cara mengganti bagian yang aus. Dengan perangkat buatan sendiri, semuanya lebih sederhana: Anda awalnya membeli semua elemen di toko. Tinggal pergi ke sana lagi dan membeli apa yang rusak;
- Perbaikan mudah. Jika Anda telah merakit sendiri konverter tegangan, maka Anda mengetahuinya 100%. Dan memahami perangkat dan tindakan akan membantu Anda dengan cepat mengidentifikasi penyebab kegagalan penstabil. Setelah mengetahuinya, Anda dapat dengan mudah memperbaiki unit buatan sendiri.
Stabilizer produksinya sendiri memiliki tiga kelemahan serius:
- Keandalan rendah. Di perusahaan khusus, perangkat lebih andal, karena pengembangannya didasarkan pada pembacaan instrumentasi presisi tinggi, yang tidak dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari;
- Kisaran tegangan keluaran lebar. Jika stabilisator industri dapat menghasilkan tegangan yang relatif konstan (misalnya, 215-220V), analog buatan sendiri dapat memiliki rentang 2-5 kali lebih besar, yang dapat menjadi sangat penting untuk teknologi yang sangat sensitif terhadap perubahan arus;
- Pengaturan yang rumit. Jika Anda membeli stabilizer, maka langkah penyiapan dilewati, Anda hanya perlu menghubungkan perangkat dan mengontrol operasinya. Jika Anda adalah pembuat equalizer saat ini, Anda juga dapat mengonfigurasinya. Ini sulit, bahkan jika Anda telah membuat pengatur tegangan paling sederhana dengan tangan Anda sendiri.
Equalizer buatan sendiri saat ini: karakteristik
Stabilizer dicirikan oleh dua parameter:
- Kisaran tegangan input yang diizinkan (Uin);
- Kisaran tegangan output yang diizinkan (Uout).
Artikel ini berfokus pada konverter arus triac karena memiliki efisiensi tinggi. Baginya, Uin 130-270V, dan Uout 205-230V. Jika rentang tegangan masukan yang besar merupakan keuntungan, maka untuk tegangan keluaran merupakan kerugian.
Namun untuk peralatan rumah tangga, kisaran ini tetap berlaku. Ini mudah untuk diperiksa, karena fluktuasi tegangan yang diperbolehkan adalah lompatan dan penurunan tidak lebih dari 10%. Dan ini 22,2 Volt naik atau turun. Artinya, perubahan voltase dari 197,8 menjadi 242,2 Volt dapat diterima. Dibandingkan dengan rentang ini, arus pada penstabil triac kami bahkan lebih lancar.
Perangkat ini cocok untuk menghubungkan ke saluran dengan beban tidak lebih dari 6 kW. Pergantiannya dilakukan dalam 0,01 detik.
Desain perangkat penstabil saat ini
Stabilizer tegangan 220V buatan sendiri, sirkuit yang disajikan di atas, mencakup elemen-elemen berikut:
- satuan daya. Itu menggunakan drive C2 dan C5, trafo tegangan T1, serta komparator (perangkat pembanding) DA1 dan LED VD1;
- simpul, menunda dimulainya beban. Untuk merakitnya, Anda memerlukan resistansi dari R1 hingga R5, transistor dari VT1 hingga VT3, serta drive C1;
- Penyearah, mengukur nilai lompatan dan penurunan tegangan. Desainnya mencakup LED VD2 dengan dioda zener dengan nama yang sama, drive C2, resistor R14 dan R13;
- Pembanding. Ini akan membutuhkan resistensi dari R15 hingga R39 dan membandingkan perangkat DA2 dengan DA3;
- Pengontrol Boolean. Perlu chip DD dari 1 hingga 5;
- Amplifier. Mereka membutuhkan resistensi untuk membatasi R40-R48 saat ini, serta transistor dari VT4 ke VT12;
- LED, memainkan peran sebagai indikator - HL dari 1 hingga 9;
- Kunci optocoupler(7) dengan triac VS 1 sampai 7, resistor R 6 sampai 12, dan triac optocoupler U 1 sampai 7;
- beralih otomatis dengan sekering QF1;
- Autotransformator T2.
Bagaimana cara kerja perangkat ini?
Setelah drive node dengan beban yang ditangguhkan (C1) terhubung ke jaringan, itu masih habis. Transistor VT1 menyala, dan 2 dan 3 tutup. Melalui yang terakhir, arus selanjutnya akan menuju ke LED dan triac optocoupler. Tetapi saat transistor ditutup, dioda tidak memberi sinyal, dan triac masih tertutup: tidak ada beban. Tetapi arus sudah mengalir melalui resistor pertama ke penggerak, yang mulai menyimpan energi.
Proses yang dijelaskan di atas membutuhkan waktu 3 detik, setelah itu pemicu Schmitt, berdasarkan transistor VT 1 dan 2, menyala, setelah itu transistor 3 menyala.Sekarang beban dapat dianggap terbuka.
Tegangan keluaran dari belitan ketiga transformator pada catu daya disamakan dengan dioda dan kapasitor kedua. Kemudian arus dikirim ke R13, melewati R14. Saat ini, tegangan sebanding dengan tegangan di jaringan. Kemudian arus disuplai ke pembanding non-pembalik. Segera, arus yang sudah disamakan memasuki perangkat pembanding pembalik, yang diterapkan pada resistansi dari 15 hingga 23. Kemudian pengontrol terhubung yang memproses sinyal input pada perangkat untuk perbandingan.
Nuansa stabilisasi tergantung pada voltase yang diterapkan ke input
Jika tegangan hingga 130 Volt dimasukkan, maka level logika (LU) tegangan rendah ditunjukkan pada terminal pembanding. Transistor keempat terbuka, dan LED 1 berkedip dan menunjukkan bahwa ada penurunan yang kuat di saluran. Anda harus memahami bahwa stabilizer tidak dapat memberikan tegangan dengan nilai yang diinginkan. Oleh karena itu, semua triac ditutup, dan tidak ada beban.
Jika tegangan input 130-150 Volt, maka LU tinggi diamati pada sinyal 1 dan A, tetapi untuk sinyal lain masih rendah. Transistor kelima menyala, dioda kedua menyala. Optocoupler triac U1.2 dan triac VS2 terbuka. Beban akan mengikuti yang terakhir dan mencapai keluaran belitan autotransformer kedua dari atas.
Dengan tegangan input 150-170 Volt, LU tinggi diamati pada sinyal 1, 2 dan V, selebihnya masih rendah. Kemudian transistor keenam menyala dan dioda ketiga menyala, VS2 menyala dan arus disuplai ke keluaran kedua (jika dihitung dari atas) dari belitan autotransformer kedua.
Demikian pula, pengoperasian stabilizer dijelaskan untuk rentang tegangan 170-190V, 190-210V, 210-230V, 230-250V.
manufaktur PCB
Untuk konverter arus triac, diperlukan papan sirkuit tercetak tempat semua elemen akan ditempatkan. Ukurannya: 11,5 kali 9 cm Untuk pembuatannya, Anda membutuhkan fiberglass yang dilapisi dengan foil di satu sisi.
Papan dapat dicetak pada printer jenis laser, setelah itu setrika akan digunakan. Lebih mudah membuat papan sendiri menggunakan program Sprint Loyout. Dan tata letak elemen di atasnya ditunjukkan di bawah ini.
Bagaimana cara membuat transformer T1 dan T2?
T1 transformator pertama dengan daya 3 kW diproduksi menggunakan sirkuit magnetik dengan luas penampang (CPS) 187 sq. mm. Dan tiga kabel PEV-2:
- Untuk pembungkus PPS pertama, hanya 0,003 sq. mm. Jumlah belokan - 8669;
- Untuk belitan PPS kedua dan ketiga, hanya 0,027 sq. mm. Jumlah belokan masing-masing adalah 522.
Jika tidak ada keinginan untuk melilitkan kabel, maka Anda dapat membeli dua trafo TPK-2-2 × 12V dan menghubungkannya secara seri, seperti pada gambar di bawah ini.
Untuk membuat autotransformer dengan daya kedua 6 kW, Anda memerlukan sirkuit magnet toroidal dan kabel PEV-2, dari mana putaran 455 putaran akan dilakukan. Dan di sini kita membutuhkan keran (7 buah):
- Berliku 1-3 cabang dari kawat dengan PPS 7 sq. mm;
- Berliku 4-7 cabang dari kawat dengan PPS 254 sq. mm.
Apa yang harus dibeli?
Di toko teknik listrik dan radio, beli (dalam tanda kurung penunjukan pada diagram):
- 7 triac optocoupler MOC3041 atau 3061 (U dari 1 hingga 7);
- 7 triac sederhana BTA41-800B (VS 1 hingga 7);
- 2 LED DF005M atau KTS407A (VD 1 dan 2);
- 3 resistor SP5-2, mungkin 5-3 (R 13, 14, 25);
- Menyamakan elemen arus KR1158EN6A atau B (DA1);
- 2 perangkat pembanding LM339N atau K1401CA1 (DA 1 dan 2);
- Sakelar pengaman;
- 4 kapasitor film atau keramik (C 4, 6, 7, 8);
- 4 kapasitor oksida (C 1, 2, 3, 5);
- 7 resistansi untuk membatasi arus, pada terminalnya harus sama dengan 16 mA (R dari 41 hingga 47);
- 30 resistensi (apa saja) dengan toleransi 5%;
- 7 resistansi C2-23 dengan toleransi 1% (R dari 16 hingga 22).
Fitur perakitan perangkat untuk menyamakan tegangan
Sirkuit mikro dari perangkat penstabil arus dipasang pada heat sink, yang cocok untuk pelat aluminium. Luasnya tidak boleh kurang dari 15 meter persegi. cm.
Heat sink dengan permukaan pendingin juga diperlukan untuk triac. Untuk semua 7 elemen, satu heat sink dengan luas minimal 16 meter persegi sudah cukup. dm.
Agar konverter tegangan AC yang kami produksi dapat berfungsi, Anda memerlukan mikrokontroler. Chip KR1554LP5 melakukan tugasnya dengan sangat baik.
Anda sudah tahu bahwa 9 dioda yang berkedip dapat ditemukan di sirkuit. Semuanya terletak di atasnya sehingga jatuh ke lubang yang ada di panel depan perangkat. Dan jika badan stabilizer tidak memungkinkan lokasinya, seperti pada diagram, maka Anda dapat memodifikasinya sehingga LED mengarah ke sisi yang nyaman bagi Anda.
LED yang tidak berkedip dapat digunakan sebagai pengganti LED yang berkedip. Tetapi dalam hal ini, Anda perlu mengambil dioda dengan cahaya merah terang. Elemen merek yang cocok: AL307KM dan L1543SRC-E.
Sekarang Anda tahu cara membuat pengatur tegangan untuk 220 volt. Dan jika Anda pernah melakukan hal serupa sebelumnya, maka pekerjaan ini tidak akan menyulitkan Anda. Hasilnya, Anda dapat menghemat beberapa ribu rubel untuk pembelian penstabil industri.
Artikel tersebut mempertimbangkan kemungkinan peralihan sirkuit AC yang mulus menggunakan relai elektromekanis. Ditunjukkan kemungkinan untuk mengurangi erosi kontak relai dan, sebagai hasilnya, meningkatkan daya tahan dan mengurangi gangguan dari pekerjaan. pada contoh penstabil tegangan untuk apartemen.
Ide
Saya menemukan iklan di Internet di situs web OOO "Pribor", Chelyabinsk:Stabilisator tegangan selenium yang diproduksi oleh perusahaan kami didasarkan pada prinsip pengaturan tegangan langkah dengan pergantian belitan autotransformer yang mulus (paten penemuan No. 2356082). Relai berkecepatan tinggi yang kuat digunakan sebagai kunci.
Pergantian gambar ditampilkan (di sebelah kiri adalah "Selenium", di sebelah kanan - dengan karakteristik normal)
Informasi ini menarik minat saya, saya ingat bahwa di pemindah film "Ukraina" juga terdapat peralihan tegangan kontinu - di sana, untuk saat peralihan antara kontak sakelar yang berdekatan, sebuah resistor kabel dihubungkan. Saya mulai mencari di Internet untuk sesuatu yang berguna tentang ini. Saya tidak bisa mengenal penemuan No. 2356082.
Saya berhasil menemukan artikel "Jenis Stabilizer Tegangan", yang berbicara tentang kemungkinan menghubungkan dioda ke kontak relai pada saat peralihan. Idenya adalah untuk mengganti tegangan bolak-balik selama setengah siklus positif. Dalam hal ini, dimungkinkan untuk menghubungkan dioda secara paralel dengan kontak relai selama peralihan.
Apa yang memberi metode seperti itu? Mengalihkan 220V berubah menjadi hanya beralih 20V, dan karena tidak ada pemutusan arus beban, praktis tidak ada busur. Selain itu, pada tegangan rendah, praktis tidak terjadi busur. Tidak ada busur - kontak tidak terbakar dan tidak aus, keandalan meningkat 10 kali atau lebih. Daya tahan kontak hanya akan ditentukan oleh keausan mekanis, dan ini adalah 10 juta peralihan.
Berdasarkan artikel ini, relai yang paling umum diambil dan waktu mati, waktu dalam keadaan terbuka, dan waktu hidup diukur. Selama pengukuran, saya melihat pada osiloskop pantulan kontak, yang menyebabkan banyak percikan dan erosi kontak, yang secara drastis mengurangi masa pakai relai.
Untuk menerapkan dan menguji ide ini, penstabil relai AC 2 kW dipasang untuk memberi daya pada apartemen. Relai bantu menghubungkan dioda hanya untuk saat relai utama beralih selama setengah siklus positif. Ternyata relai memiliki waktu tunda dan pantulan yang signifikan, namun demikian, operasi peralihan dapat diperas menjadi satu setengah siklus.
diagram sirkuit
Ini terdiri dari autotransformer yang dialihkan baik pada input maupun output melalui relai.
Rangkaian ini menggunakan pengukuran langsung tegangan bolak-balik oleh mikrokontroler. Tegangan keluaran melalui pembagi R13, R14, R15, R16 masuk ke input mikrokontroler melalui kapasitor C10.
Relai dan sirkuit mikro ditenagai melalui dioda D3 dan microchip U1. Tombol SB1 bersama dengan resistor R1 digunakan untuk mengkalibrasi stabilizer. transistor Q1-Q4- amplifier untuk relay.
Relai P1 dan P2 adalah relai utama, dan relai P1a dan P2a, bersama dengan dioda D1 dan D5, menutup sirkuit selama pergantian relai utama. Untuk mengurangi waktu mati relai pada penguat relai, digunakan transistor BF422 dan belitan relai dihalangi oleh dioda 1N4007 dan dioda zener 150 Volt dihubungkan saling membelakangi.
Untuk mengurangi kebisingan impuls yang berasal dari jaringan, kapasitor C1 dan C11 dipasang pada input dan output stabilizer.
LED tiga warna menunjukkan level tegangan pada input stabilizer: merah - rendah, hijau - normal, biru - tinggi.
Program
Program ini ditulis dalam bahasa C (mikroC PRO untuk PIC), dibagi menjadi beberapa blok dan dilengkapi dengan komentar. Program ini menggunakan pengukuran tegangan AC langsung oleh mikrokontroler, yang memungkinkan untuk menyederhanakan rangkaian. Mikroprosesor diterapkan PIC16F676.Blok program nol menunggu jatuhnya zero crossing terjadi
Menurut penurunan ini, pengukuran besarnya tegangan bolak-balik terjadi, atau relai mulai beralih.
Blok program izm_U mengukur amplitudo setengah siklus negatif dan positif
Dalam program utama, hasil pengukuran diproses dan, jika perlu, perintah diberikan untuk mengganti relai.
Program terpisah untuk menghidupkan dan mematikan ditulis untuk setiap grup relai, dengan mempertimbangkan penundaan yang diperlukan R2on, R2 mati, R1on Dan R1 mati.
Bit ke-5 dari port C digunakan dalam program untuk mengirim pulsa jam ke osiloskop sehingga Anda dapat melihat hasil percobaan.
Spesifikasi
Ketika tegangan input berubah antara 195-245 Volt, tegangan output dipertahankan dengan akurasi 7%. Ketika tegangan input berubah antara 185-255 Volt, tegangan output dipertahankan dengan akurasi 10%Arus keluaran dalam mode kontinu 9 A.
Detail dan konstruksi
Transformer digunakan dalam perakitan CCI 320-220-50 200 W. Belitannya terhubung ke 240 volt, yang memungkinkan untuk mengurangi arus tanpa beban. Relay utama TIANBO HJQ-15F-1, dan pembantu PENGAPIAN JZC-22F.Semua bagian dipasang pada papan sirkuit tercetak yang terpasang pada trafo. Dioda D1 dan D5 harus menahan arus 30-50A untuk waktu switching (5-10ms).
Perangkat digantung di dinding dan ditutup dengan casing yang terbuat dari timah
Pengaturan
Menetapkan perangkat terdiri dari memeriksa sakelar yang tidak terputus dan menyetel tegangan pengenal ke 220 volt menggunakan resistor konstruksi R15 dan tombol SB1.Penting untuk menerapkan voltase ke input dari LATR "dan melalui lampu pijar dengan daya 100 - 150 W, setel voltase ke 220 Volt dan, sambil menahan tombol, dapatkan cahaya hijau dengan memutar resistor konstruksi.
Setelah itu, lepaskan tombol, sambungkan voltmeter ke output perangkat dan putar LATR untuk memeriksa ambang peralihan: 207 volt lebih rendah dan 232 volt lebih tinggi. Pada saat yang sama, lampu pijar tidak boleh berkedip atau menyala selama peralihan, yang menunjukkan pengoperasian yang benar. Selain itu, pengoperasian pengalihan tanpa transfer dapat dilihat pada osiloskop, untuk ini Anda perlu menghubungkan pemicu eksternal ke port RC5 dan mengamati tegangan keluaran regulator dengan mengubah tegangan input. Pada saat peralihan, sinusoid pada keluaran tidak boleh rusak.
Ketika tegangan output kurang dari 187V, dioda merah menyala, dan dioda hijau berkedip.
Ketika tegangan output lebih dari 242V, dioda biru menyala, dan dioda hijau berkedip.
Stabilizer telah bekerja untuk saya selama 3 bulan dan telah menunjukkan dirinya dengan sangat baik. Sebelumnya, stabilizer dari pengembangan sebelumnya bekerja untuk saya. Ini bekerja dengan baik, tetapi terkadang pada saat peralihannya, catu daya komputer yang tidak pernah terputus berfungsi. Dengan stabilizer baru, masalah ini hilang selamanya.
Mempertimbangkan bahwa erosi kontak telah menurun tajam pada relai (praktis tidak ada percikan), dimungkinkan untuk menggunakan relai yang kurang kuat (LIMING JZC - 22F) sebagai yang utama.
Kekurangan yang diperhatikan
Cukup sulit untuk memilih waktu tunda relai dalam program.Untuk penyertaan seperti itu, diinginkan untuk menggunakan relai yang lebih cepat.
kesimpulan
a) Pergantian sirkuit AC yang mulus menggunakan relai adalah tugas yang sangat nyata dan dapat dipecahkan.b) Anda dapat menggunakan thyristor atau triac sebagai relai bantu, maka tidak akan ada penurunan tegangan pada relai, dan triac tidak akan punya waktu untuk memanas dalam 10 ms.
c) Dalam mode ini, percikan kontak berkurang tajam, dan daya tahan meningkat, dan interferensi dari sakelar relai berkurang
Sumber yang digunakan
1. di situs web "Penghematan Energi di Ukraina"2. Situs web resmi perusahaan OOO "Pribor", Chelyabinsk
3. Lembar data pada bagian-bagian
File
Skema, gambar PCB, dan program dengan firmware▼ 🕗 08/12/12 ⚖️ 211.09 Kb ⇣ 165 Halo pembaca! Nama saya Igor, saya 45 tahun, saya orang Siberia dan seorang insinyur elektronik amatir yang rajin. Saya datang dengan, membuat, dan memelihara situs yang luar biasa ini sejak 2006.
Selama lebih dari 10 tahun, majalah kami hanya ada atas biaya saya.
Bagus! Freebie sudah berakhir. Jika Anda menginginkan file dan artikel bermanfaat - bantu saya!
Kami akan mengirimkan materi kepada Anda melalui email
Konsumsi listrik semakin meningkat dengan munculnya sejumlah besar perangkat yang memudahkan kehidupan manusia. Penduduk kota besar beruntung dalam hal ini: mereka tidak mengalami pemadaman listrik. Di kota-kota besar, terdapat peluang untuk memelihara jaringan listrik dalam kondisi baik. Tetapi setiap orang sering kali harus berurusan dengan lonjakan listrik. Baik jika itu semua tentang lampu yang berkedip, tetapi sering kali gangguan menyebabkan kegagalan perangkat yang mahal. Bagaimana cara memilih penstabil tegangan 220v untuk rumah agar melupakan masalah ini untuk selamanya?
Perangkat kompak ini akan membantu Anda mengatasi pemadaman listrik
Penstabil tegangan 220v: mana yang harus dipilih untuk rumah, kelebihan dan prinsip operasi
Diketahui bahwa organisasi yang memasok listrik ke rumah konsumen sering meningkatkan voltase dalam jaringan yang dirancang untuk 220 - 380 volt sebesar sepuluh persen, atau bahkan lebih. Hasilnya tidak hanya peningkatan pembayaran energi, tetapi juga kegagalan perangkat sensitif, hilangnya data berharga, dan kegagalan sistem vital manusia.
Untuk apa stabilisator?
Contoh dasar: sepuluh persen dari tegangan berlebih di jaringan membuat lampu menyala sepertiga lebih banyak dan pada saat yang sama mengurangi masa pakai hampir setengahnya. Dan Anda harus membayar dua puluh persen lebih untuk pengoperasian lampu ini.
Jalan keluar terbaik dalam situasi ini adalah dengan membeli penstabil tegangan 220v untuk rumah 10 kW atau lebih, daya akan tergantung pada jumlah perangkat yang terhubung.
Manfaat menggunakan perangkat stabilisasi:
- penghematan biaya listrik;
- meningkatkan masa pakai dan kinerja perangkat yang dirancang untuk tegangan listrik normal;
- penghematan pemeliharaan peralatan listrik dengan mengurangi jumlah kerusakan yang terkait dengan lonjakan jaringan.
Cara kerja perangkat
Stabilizer paling sederhana terdiri dari sepasang kumparan, diisolasi satu sama lain dan dililitkan pada satu inti. Sumber listrik dihubungkan ke kumparan pertama, dan konsumen dihubungkan ke kumparan kedua. Induksi magnetik mengubah tegangan. Perangkat paling sederhana dapat dibuat dengan tangan Anda sendiri, rangkaian penstabil tegangan 220v:
Dalam perangkat stabilisasi modern, belitan dihubungkan dengan metode galvanik.
Selain trafo otomatis, perangkat ini meliputi:
- alat pengukur tegangan input yang memasok informasi ke unit kontrol;
- unit kontrol yang mengatur arus;
- perangkat perlindungan untuk mencegah korsleting dan kelebihan beban;
- perlindungan tambahan terhadap pelepasan tegangan tinggi;
- mekanisme catu daya terus menerus.
Jenis stabilisator
Perangkat untuk menstabilkan tegangan dalam jaringan dibagi menjadi tiga jenis utama:
- stabilisator elektronik.
- Perangkat servo.
- perangkat relai.
Stabilizer Elektronik
Jenis perangkat penstabil paling modern. Mereka memiliki perlindungan maksimal terhadap kelebihan dan lonjakan karena kunci elektronik, thyristor atau triac, dengan tingkat respons yang tinggi.
Informasi yang berguna! Kemungkinan penyimpangan pada keluaran perangkat elektronik tidak melebihi tiga volt.
Jika pertanyaannya adalah mana yang memilih penstabil tegangan 220v untuk rumah yang memiliki peralatan berteknologi tinggi yang mahal, lebih baik tidak menemukan perangkat seperti itu.Harganya lebih mahal daripada jenis perangkat lain yang memiliki sirkuit mekanis.
Drive servo
Pengoperasian perangkat ini didasarkan pada perubahan jumlah belokan aktif pada belitan sekunder. Penggeser menggerakkan motor servo miniatur di sepanjang belokan.
Perangkat servo harganya jauh lebih murah daripada perangkat listrik, tetapi lebih rendah dari yang terakhir dalam hal kecepatan reaksi terhadap lonjakan jaringan. Selain itu, perangkat ini mengeluarkan suara yang pelan namun nyata. Perangkat seperti itu tidak akan menyelamatkan peralatan mahal dari perubahan voltase yang tiba-tiba. Biasanya dipasang di pondok di mana tidak ada peralatan sensitif.
Perangkat servo dapat dibuat dengan tangan. Regulator tegangan step-up 220v dapat dibuat dari mesin las.
Perangkat relai
Metode stabilisasi transformator adalah yang paling sederhana dari yang diberikan. Ini didasarkan pada perubahan jumlah belitan pada belitan perangkat transformator. Relai bereaksi terhadap perubahan voltase dan mati atau pada jumlah belokan yang diperlukan. Outputnya adalah voltase stabil dengan akurasi penyesuaian delapan persen. Mekanisme seperti itu terjangkau dan memiliki masa pakai yang lama karena tahan terhadap beban berlebih.
Penstabil tegangan mana yang lebih baik: relai atau elektromekanis? Agak sulit untuk memberikan jawaban pasti atas pertanyaan ini. Perangkat elektronik akan melindungi peralatan rumah tangga jauh lebih andal, tetapi masa pakai dan biayanya kalah dari perangkat relai yang paling sederhana.
Gambaran umum diagram koneksi penstabil tegangan di rumah pribadi
Harap diperhatikan bahwa karena daya reaktif beberapa peralatan listrik rumah tangga, beban puncak terjadi pada saat penyalaan. Berdasarkan ukurannya, stabilizer harus dihitung. Selain itu, penting untuk memperhitungkan rasio transformasi, yang, ketika tegangan diturunkan dan dinaikkan, "memakan" daya perangkat.
Tabel 1. Rasio transformasi
| Tegangan | 130 | 150 | 170 | 210 | 220 | 230 | 250 | 270 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Koefisien | 1.77 | 1,55 | 1,35 | 1,10 | 1,05 | 1,10 | 1,35 | 1,55 |
Alat penstabil umum untuk seluruh rumah harus dipilih berdasarkan daya total semua peralatan listrik dikalikan dengan 0,7 dan rasio transformasi yang diberikan dalam tabel.
Diagram koneksi umum transformator adalah sebagai berikut.
Perangkat rumah tangga peka terhadap lonjakan daya, lebih cepat aus, dan kegagalan fungsi muncul. Dalam jaringan listrik, tegangan sering berubah, menurun, atau meningkat. Ini saling berhubungan dengan keterpencilan sumber energi dan saluran listrik berkualitas rendah.
Untuk menghubungkan perangkat ke catu daya berkelanjutan, penstabil tegangan digunakan di tempat tinggal. Pada outputnya, tegangan memiliki sifat stabil. Stabilizer dapat dibeli di jaringan distribusi, tetapi perangkat semacam itu dapat dibuat dengan tangan.
Ada toleransi untuk perubahan tegangan tidak lebih dari 10% dari nilai nominal (220 V). Penyimpangan ini harus diperhatikan baik ke atas maupun ke bawah. Tetapi tidak ada jaringan listrik yang ideal, dan nilai voltase dalam jaringan sering berubah sehingga memperparah pengoperasian perangkat yang terhubung dengannya.
Peralatan listrik bereaksi negatif terhadap keanehan jaringan seperti itu dan dapat dengan cepat gagal, sementara kehilangan fungsi bawaannya. Untuk menghindari konsekuensi seperti itu, orang menggunakan perangkat buatan sendiri yang disebut penstabil tegangan. Stabilizer yang efektif adalah perangkat yang dibuat dengan triac. Kami akan mempertimbangkan cara membuat penstabil tegangan dengan tangan kami sendiri.
Karakteristik stabilisator
Perangkat stabilisasi ini tidak akan meningkatkan kepekaan terhadap perubahan tegangan yang disuplai melalui saluran umum. Perataan tegangan akan dilakukan jika tegangan input berada pada kisaran 130 hingga 270 volt.
Perangkat yang terhubung ke jaringan akan ditenagai oleh voltase mulai dari 205 hingga 230 volt. Dari perangkat semacam itu dimungkinkan untuk memberi daya pada perangkat listrik, dengan daya total hingga 6 kW. Stabilizer akan mengalihkan beban konsumen dalam 10 ms.
Perangkat stabilisator
Skema perangkat stabilisasi.
Penstabil tegangan sesuai dengan skema yang ditentukan meliputi bagian-bagian berikut:
- Unit catu daya, yang meliputi wadah C2, C5, komparator, transformator, dioda termoelektrik.
- Sebuah node yang menunda koneksi beban konsumen, dan terdiri dari resistansi, transistor, kapasitansi.
- Jembatan penyearah mengukur amplitudo tegangan. Penyearah terdiri dari kapasitansi, dioda, dioda zener, dan beberapa pembagi.
- pembanding tegangan. Komponennya adalah resistansi dan pembanding.
- Pengontrol logika pada sirkuit mikro.
- Amplifier, pada transistor VT4-12, resistor pembatas arus.
- LED sebagai indikator.
- Kunci optronik. Setiap nama panggilan dilengkapi dengan triac dan resistor, serta opto-triac.
- Mesin listrik atau sekering.
- Transformator otomatis.
Prinsip operasi
Mari kita lihat cara kerjanya.
Setelah daya tersambung, kapasitansi C1 dalam keadaan kosong, transistor VT1 terbuka, dan VT2 tertutup. Transistor VT3 juga tetap tertutup. Melalui itu, arus disuplai ke semua LED dan optitron berdasarkan triac.
Karena transistor ini dalam keadaan tertutup, LED tidak menyala, dan setiap triac ditutup, beban dimatikan. Pada saat ini, arus mengalir melalui resistansi R1 dan sampai ke C1. Kemudian kapasitor mulai mengisi daya.
Kisaran kecepatan rana adalah tiga detik. Selama periode ini, semua proses transisi dilakukan. Setelah selesai, pemicu Schmitt diaktifkan berdasarkan transistor VT1 dan VT2. Setelah itu, transistor ke-3 terbuka dan beban terhubung.
Tegangan yang berasal dari belitan ke-3 T1 disamakan oleh dioda VD2 dan kapasitansi C2. Selanjutnya, arus mengalir ke pembagi pada resistansi R13-14. Dari resistansi R14, tegangan, yang besarnya secara langsung bergantung pada besarnya tegangan, dimasukkan ke dalam setiap input komparator non-pembalik.
Jumlah pembanding menjadi 8. Semuanya dibuat pada chip DA2 dan DA3. Pada saat yang sama, arus searah disuplai ke input pembanding terbalik, disuplai dengan bantuan pembagi R15-23. Berikutnya adalah controller, yang menerima sinyal input dari masing-masing pembanding.
Penstabil tegangan dan fitur-fiturnya
Ketika tegangan input turun di bawah 130 volt, level logika kecil muncul di output pembanding. Saat ini transistor VT4 terbuka, LED pertama berkedip. Indikasi ini menunjukkan adanya tegangan rendah, yang berarti stabilizer yang dapat disesuaikan tidak dapat menjalankan fungsinya.
Semua triac ditutup dan beban dimatikan. Ketika tegangan berada pada kisaran 130-150 volt, maka sinyal 1 dan A memiliki sifat logika bernilai tinggi. Tingkat ini rendah. Dalam hal ini, transistor VT5 terbuka, dan LED kedua mulai memberi sinyal.
Optosimistor U1.2 terbuka dengan cara yang sama seperti triac VS2. Arus beban akan mengalir melalui triac. Kemudian beban akan masuk ke output atas dari koil autotransformer T2.
Jika tegangan input 150 - 170 V, maka sinyal 2, 1 dan V memiliki nilai level logika yang meningkat. Sinyal lain rendah. Dengan tegangan input ini, transistor VT6 terbuka, LED ke-3 menyala. Pada saat ini, triac ke-2 terbuka dan arus mengalir ke output kedua dari koil T2, yang merupakan output ke-2 dari atas.
Regulator tegangan rakitan sendiri untuk 220 volt akan menghubungkan belitan transformator ke-2 jika level tegangan input masing-masing mencapai: 190, 210, 230, 250 volt. Untuk membuat penstabil seperti itu, Anda memerlukan papan sirkuit tercetak berukuran 115 x 90 mm yang terbuat dari fiberglass foil.
Gambar papan dapat dicetak pada printer. Kemudian, dengan menggunakan setrika, gambar ini dipindahkan ke papan.
Pembuatan transformator
Anda dapat membuat transformer T1 dan T2 sendiri. Untuk T1 yang dayanya 3 kW, perlu menggunakan rangkaian magnet dengan penampang 1,87 cm 2, dan 3 kabel PEV - 2. Kabel pertama dengan diameter 0,064 mm. Mereka memutar gulungan pertama, dengan jumlah putaran 8669. 2 kabel lainnya digunakan untuk membentuk gulungan yang tersisa. Kabel pada mereka harus memiliki diameter yang sama 0,185 mm, dengan jumlah putaran 522.
Agar tidak membuat sendiri transformator seperti itu, Anda dapat menggunakan versi TPK yang sudah jadi - 2 - 2 x 12 V, dihubungkan secara seri.
Untuk membuat trafo T2 sebesar 6 kW, digunakan rangkaian magnet toroidal. Belitan dililitkan dengan kawat PEV-2 dengan jumlah lilitan 455. Trafo harus mengeluarkan 7 ketukan. 3 yang pertama dililit dengan kawat 3 mm. 4 outlet yang tersisa dililit dengan ban dengan penampang 18 mm 2. Dengan adanya penampang kabel ini trafo tidak akan panas.
Cabang dilakukan pada belokan seperti: 203, 232, 266, 305, 348 dan 398. Belokan dihitung dari cabang bawah. Dalam hal ini, arus listrik jaringan harus mengalir melalui outlet belokan ke-266.
Detail dan bahan
Elemen dan bagian stabilizer yang tersisa untuk perakitan sendiri dibeli dari jaringan distribusi. Mari daftarkan mereka:
- Triac (optron) MOS 3041 - 7 pcs.
- Triacs BTA 41 - 800 V - 7 buah.
- Penstabil KP 1158 EN 6A (DA1).
- Pembanding LM 339 N (untuk DA2 dan DA3) – 2 buah.
- Dioda DF 005 M (untuk VD2 dan VD1) - 2 pcs.
- Resistor wirewound SP 5 atau SP 3 (untuk R13, R14 dan R25) - 3 pcs.
- Resistor C2 - 23, dengan toleransi 1% - 7 pcs.
- Resistor peringkat apa pun dengan toleransi 5% - 30 pcs.
- Resistor pembatas arus - 7 pcs, untuk melewati arus 16 miliampere (untuk R 41 - 47) - 7 pcs.
- Kapasitor elektrolit - 4 pcs (untuk C5 - 1).
- Kapasitor film (C4 - 8).
- Sakelar dilengkapi dengan sekering.
Optocoupler MOS 3041 diganti dengan MOS 3061. Penstabil KR 1158 EN 6A dapat diubah menjadi KP 1158 EN 6B. Komparator K 1401 CA 1 dapat dipasang sebagai analog dari LM 339 N. Alih-alih dioda, Anda dapat menggunakan KC 407 A.
Chip KR 1158 EN 6A harus dipasang pada heat sink. Untuk pembuatannya digunakan plat aluminium berukuran 15 cm 2. Juga perlu menginstal triac di atasnya. Untuk triac, diperbolehkan menggunakan heat sink biasa. Luas permukaan harus melebihi 1600 cm 2 . Stabilizer harus dilengkapi dengan sirkuit mikro KR 1554 LP 5 yang berfungsi sebagai mikrokontroler. Sembilan LED disusun sedemikian rupa sehingga jatuh ke dalam lubang di panel depan perangkat.
Jika susunan rumah tidak memungkinkan untuk dipasang dengan cara yang ditunjukkan pada diagram, maka ditempatkan di sisi lain, di mana trek yang dicetak berada. LED harus dipasang dari jenis yang berkedip, tetapi dioda yang tidak berkedip juga dapat dipasang, asalkan menyala dengan lampu merah terang. Untuk tujuan tersebut, terapkan AL 307 KM atau L 1543 SRC - E.
Anda dapat merakit versi perangkat yang lebih sederhana, tetapi perangkat tersebut akan memiliki fitur tertentu.
Keuntungan dan kerugian, perbedaan dari model pabrik
Jika Anda mencantumkan keunggulan stabilisator buatan sendiri, maka keunggulan utamanya adalah biaya rendah. Produsen instrumen sering menaikkan harga, dan perakitan mereka sendiri akan lebih murah.
Keuntungan lain dapat ditentukan oleh faktor seperti kemungkinan perbaikan do-it-yourself sederhana dari suatu perangkat.Lagipula, siapa, jika bukan Anda, yang lebih tahu perangkat yang dirakit sendiri.
Jika terjadi kerusakan, pemilik perangkat akan segera menemukan elemen yang rusak dan menggantinya dengan yang baru. Penggantian suku cadang yang sederhana dibuat dengan faktor sedemikian rupa sehingga semua suku cadang dibeli di toko, sehingga dapat dengan mudah dibeli kembali di toko mana pun.
Kerugian dari penstabil tegangan rakitan sendiri adalah menyoroti pengaturannya yang rumit.
Penstabil tegangan do-it-yourself yang paling sederhana
Pertimbangkan bagaimana Anda dapat membuat penstabil 220 volt sendiri dengan tangan Anda sendiri, dengan beberapa bagian sederhana yang tersedia. Jika voltase di jaringan listrik Anda berkurang secara signifikan, perangkat seperti itu akan cocok untuk Anda tepat pada waktunya. Untuk membuatnya, Anda membutuhkan trafo yang sudah jadi, dan beberapa bagian sederhana. Lebih baik mengambil contoh perangkat seperti itu sebagai catatan, karena ternyata perangkat yang bagus dengan daya yang cukup, misalnya untuk microwave.
Untuk lemari es dan berbagai perangkat rumah tangga lainnya, penurunan tegangan listrik sangat berbahaya, lebih dari peningkatan. Jika Anda menaikkan nilai tegangan listrik menggunakan autotransformer, maka selama penurunan tegangan listrik pada keluaran perangkat, tegangan akan normal. Dan jika tegangan di jaringan menjadi normal, maka pada output kita akan mendapatkan nilai tegangan yang meningkat. Misalnya, ambil trafo 24 V. Dengan tegangan pada saluran 190 V, keluaran perangkat akan menjadi 210 V, dengan nilai jaringan 220 V, keluarannya akan menjadi 244 V. Ini cukup dapat diterima dan normal untuk pengoperasian peralatan rumah tangga.
Untuk pembuatan, kami membutuhkan bagian utama - ini adalah trafo sederhana, tetapi bukan elektronik. Anda dapat menemukannya sudah jadi, atau mengubah data pada trafo yang ada, misalnya dari TV yang rusak. Transformator akan terhubung sesuai dengan rangkaian autotransformator. Tegangan output kira-kira 11% lebih tinggi dari tegangan listrik.
Dalam hal ini, kehati-hatian harus dilakukan, karena selama penurunan tegangan yang signifikan pada jaringan ke atas, keluaran perangkat akan menerima tegangan yang secara signifikan melebihi nilai yang diizinkan.
Autotransformator hanya akan menambah 11% tegangan listrik. Artinya daya autotransformator juga diambil sebesar 11% dari daya konsumen. Misal daya microwave 700 watt, maka kita ambil trafo 80 watt. Tapi lebih baik merebut kekuasaan dengan margin.
Regulator SA1 memungkinkan, jika perlu, menghubungkan beban konsumen tanpa autotransformer. Tentu saja, ini bukan penstabil yang lengkap, tetapi pembuatannya tidak membutuhkan investasi besar dan banyak waktu.
Pilihan sirkuit radio amatir dan desain penstabil tegangan yang dirakit dengan tangan. Beberapa sirkuit menganggap stabilizer tanpa perlindungan terhadap korsleting pada beban, yang lain memiliki kemungkinan pengaturan tegangan yang lancar dari 0 hingga 20 Volt. Nah, ciri khas dari masing-masing sirkuit adalah kemampuan untuk melindungi dari korsleting pada beban.
5 rangkaian yang sangat sederhana sebagian besar dirangkai dengan transistor, salah satunya dengan proteksi hubung singkat
Ini sering terjadi ketika tegangan stabil diperlukan untuk memberi daya pada produk buatan sendiri elektronik baru Anda, yang tidak berubah dengan beban, misalnya 5 volt atau 12 volt untuk menyalakan radio mobil. Dan agar tidak terlalu repot dengan desain catu daya buatan sendiri pada transistor, sirkuit mikro penstabil tegangan digunakan. Pada keluaran elemen seperti itu, kita akan mendapatkan voltase yang dirancang untuk perangkat ini
Banyak amatir radio telah berulang kali memasang sirkuit penstabil tegangan pada sirkuit mikro khusus seri 78xx, 78Mxx, 78Lxx. Misalnya, pada chip KIA7805, Anda dapat merakit sirkuit buatan sendiri yang dirancang untuk tegangan keluaran +5 V dan arus beban maksimum 1 A. Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahwa ada sirkuit mikro yang sangat terspesialisasi dari seri 78Rxx, yang gabungkan penstabil tegangan polaritas positif dengan tegangan saturasi rendah, yang tidak melebihi 0,5 V pada arus beban 1 A. Kami akan mempertimbangkan salah satu skema ini secara lebih rinci.
Regulator tegangan positif tiga terminal LM317 yang dapat disesuaikan memberikan arus beban 100mA pada rentang tegangan output 1,2V hingga 37V. Regulator sangat mudah digunakan dan hanya membutuhkan dua resistor eksternal untuk menyediakan tegangan output. Selain itu, stabilisator tegangan dan arus stabilisator LM317L memiliki kinerja yang lebih baik daripada stabilisator tradisional dengan nilai tegangan keluaran tetap.
Untuk menstabilkan tegangan DC dari daya yang cukup besar, antara lain digunakan stabilisator kompensasi kontinyu. Prinsip pengoperasian penstabil semacam itu adalah mempertahankan tegangan keluaran pada tingkat tertentu dengan mengubah penurunan tegangan pada elemen pengatur. Dalam hal ini, besarnya sinyal kontrol yang disuplai ke elemen pengatur tergantung pada perbedaan antara tegangan yang diberikan dan keluaran dari stabilizer.
Selama pengoperasian peralatan stasioner, CD dan pemutar audio, muncul masalah dengan unit catu daya. Sebagian besar catu daya yang diproduksi secara massal oleh pabrikan dalam negeri, (tepatnya) hampir semuanya tidak dapat memuaskan konsumen, karena mengandung sirkuit yang disederhanakan. Jika kita berbicara tentang pasokan listrik Cina yang diimpor dan sejenisnya, maka mereka umumnya mewakili rangkaian suku cadang "beli dan lempar" yang menarik. Ini dan banyak masalah lainnya memaksa radio amatir untuk membuat catu daya. Tetapi bahkan pada tahap ini, para amatir dihadapkan pada masalah pilihan: banyak desain telah diterbitkan, tetapi tidak semuanya berfungsi dengan baik. Pengembangan radio amatir ini disajikan sebagai varian dari penyertaan penguat operasional non-tradisional, yang diterbitkan sebelumnya dan segera dilupakan
Hampir semua produk dan desain radio amatir buatan sendiri menggabungkan sumber daya yang stabil. Dan jika desain Anda beroperasi pada tegangan lima volt, maka opsi terbaik adalah menggunakan penstabil integral tiga terminal 78L05
Penstabil tegangan untuk 220 volt |