La fabrication de stabilisateurs de tension faits maison est une pratique assez courante. Cependant, pour la plupart, des circuits électroniques de stabilisation sont créés qui sont conçus pour des tensions de sortie relativement faibles (5-36 volts) et une puissance relativement faible. Les appareils sont utilisés dans le cadre de l'équipement ménager, rien de plus.
Nous vous dirons comment fabriquer un puissant régulateur de tension de vos propres mains. Dans notre article proposé, nous décrivons le processus de fabrication d'un appareil pour travailler avec une tension de réseau de 220 volts. Sur la base de nos conseils, vous pouvez facilement gérer vous-même l'assemblage.
Stabilisation de la tension d'un réseau domestique
La volonté de fournir une tension stabilisée du réseau domestique est un phénomène évident. Cette approche garantit la sécurité des équipements d'exploitation, souvent coûteux, constamment nécessaires au foyer. Et en général, le facteur de stabilisation est une garantie de sécurité accrue du fonctionnement des réseaux électriques.
À des fins domestiques, ils achètent le plus souvent un stabilisateur pour une chaudière à gaz, dont l'automatisation nécessite une alimentation électrique, pour un réfrigérateur, un équipement de pompage, des systèmes séparés et des consommateurs similaires.
Conception industrielle d'un stabilisateur de tension, facile à acheter sur le marché. La gamme de ces équipements est énorme, mais il y a toujours la possibilité de créer votre propre design
Il existe de nombreuses façons de résoudre ce problème, la plus simple étant d'acheter un puissant régulateur de tension fabriqué de manière industrielle.
Il existe de nombreuses offres de stabilisateurs de tension sur le marché commercial. Cependant, les opportunités d'acquisition sont souvent limitées par le coût des appareils ou d'autres points. En conséquence, une alternative à l'achat est l'assemblage d'un stabilisateur de tension avec vos propres mains à partir des composants électroniques disponibles.
À condition que vous ayez les compétences et les connaissances appropriées en matière d'installation électrique, de théorie de l'ingénierie électrique (électronique), de circuits de câblage et d'éléments de soudure, un stabilisateur de tension fait maison peut être mis en œuvre et appliqué avec succès dans la pratique. Il y a de tels exemples.
Quelque chose comme ça pourrait ressembler à un équipement de stabilisation fabriqué par vous-même à partir de composants radio abordables et abordables. Le châssis et le boîtier peuvent être sélectionnés à partir d'anciens équipements industriels (par exemple, à partir d'un oscilloscope)
Solutions de stabilisation du circuit d'alimentation 220V
Compte tenu des solutions de circuit possibles pour la stabilisation de la tension, en tenant compte d'une puissance relativement élevée (au moins 1-2 kW), il convient de garder à l'esprit la variété des technologies.
Il existe plusieurs solutions de circuits qui déterminent les capacités technologiques des appareils:
- ferrorésonance;
- servocommandé;
- électronique;
- onduleur.
L'option à choisir dépend de vos préférences, des matériaux disponibles pour l'assemblage et des compétences pour travailler avec des équipements électriques.
Option # 1 - Schéma de ferrorésonance
Pour l'auto-fabrication, la version la plus simple du circuit est le premier élément de la liste - un circuit ferrorésonnant. Il fonctionne en utilisant l'effet de la résonance magnétique.
Le schéma structurel d'un simple stabilisateur fabriqué à partir de selfs: 1 - le premier élément de starter; 2 - le deuxième élément d'étranglement; 3 - condensateur; 4 - côté tension d'entrée; 5 - côté tension de sortie
La construction d'un stabilisateur ferrorésonant suffisamment puissant ne peut être assemblée que sur trois éléments:
- Accélérateur 1.
- Accélérateur 2.
- Condensateur.
Cependant, la simplicité dans ce mode de réalisation s'accompagne de nombreux inconvénients. La conception d'un stabilisateur puissant, assemblé selon un circuit ferrorésonant, s'avère massive, encombrante et lourde.
Option # 2 - autotransformateur ou servo variateur
En fait, il s'agit d'un schéma où le principe d'un autotransformateur est utilisé. La transformation de tension est automatiquement effectuée en contrôlant le rhéostat, dont le curseur déplace le servo.
À son tour, le servo-variateur est commandé par un signal reçu, par exemple, d'un capteur de niveau de tension.
Un schéma de principe d'une unité de servo-entraînement, dont l'assemblage vous permettra de créer un puissant stabilisateur de tension pour la maison ou le chalet. Cependant, cette option est considérée comme technologiquement obsolète.
A peu près de la même manière un dispositif de type relais fonctionne à la seule différence que le coefficient de transformation change, si nécessaire, en connectant ou déconnectant les enroulements correspondants à l'aide d'un relais.
Les circuits de ce type semblent déjà plus compliqués sur le plan technique, mais en même temps, ils ne fournissent pas une linéarité suffisante de la variation de tension. Le montage manuel du relais ou sur un servo variateur est autorisé. Cependant, il est plus sage de choisir une option électronique. Le coût de l'effort et de l'argent est presque le même.
Option # 3 - circuit électronique
Assembler un stabilisateur puissant selon le schéma de commande électronique avec un vaste assortiment de composants radio à vendre devient tout à fait possible. En règle générale, ces circuits sont assemblés sur des composants électroniques - triacs (thyristors, transistors).
Un certain nombre de circuits stabilisateurs de tension ont également été développés, où des transistors à effet de champ de puissance sont utilisés comme touches.
Schéma fonctionnel du module électronique de stabilisation: 1 - bornes d'entrée de l'appareil; 2 - unité de commande d'enroulement de transistor triac; 3 - unité de microprocesseur; 4 - bornes de sortie pour connexion de charge
Il est assez difficile de fabriquer un appareil puissant entièrement contrôlé électroniquement par un non-spécialiste, il vaut mieux acheter un appareil prêt à l'emploi. À cet égard, l'expérience et les connaissances dans le domaine de l'électrotechnique sont indispensables.
En production indépendante, il est conseillé d'envisager cette option s'il existe un fort désir de construire un stabilisateur, ainsi que l'expérience accumulée d'un ingénieur en électronique. Plus loin dans l'article, nous considérerons une conception de conception électronique adaptée à la fabrication de bricolage.
Instructions de montage détaillées
Considéré comme une fabrication indépendante, le circuit est plutôt une option hybride, car il implique l'utilisation d'un transformateur de puissance en conjonction avec l'électronique. Dans ce cas, le transformateur est utilisé parmi ceux qui ont été installés sur des téléviseurs d'anciens modèles.
Voici un transformateur de puissance approximativement requis pour la fabrication d'un stabilisateur de fortune. Cependant, il n'est pas exclu de sélectionner d'autres options ou d'enrouler soi-même
Certes, dans les récepteurs de télévision, en règle générale, des transformateurs TS-180 ont été installés, tandis qu'un stabilisateur nécessite au moins TS-320 pour fournir une charge de sortie allant jusqu'à 2 kW.
Étape # 1 - Faire le corps du stabilisateur
Toute boîte appropriée à base d'un matériau isolant tel que plastique, textolite, etc. Le critère principal est la suffisance d'espace pour le placement d'un transformateur de puissance, d'une carte électronique et d'autres composants.
De plus, le boîtier peut être en feuille de fibre de verre en fixant des feuilles individuelles à l'aide de coins ou d'une autre manière.
Il est permis de choisir un boîtier de n'importe quelle électronique qui convient pour placer tous les composants de travail d'un circuit stabilisateur fait maison. Vous pouvez également assembler le boîtier vous-même, par exemple à partir de feuilles de fibre de verre
Le boîtier stabilisateur doit être équipé de fentes pour l'installation de l'interrupteur, des interfaces d'entrée et de sortie, ainsi que d'autres accessoires fournis par le circuit comme éléments de commande ou de commutation.
Sous le boîtier fabriqué, vous avez besoin d'une plaque de base sur laquelle la carte électronique «reposera» et le transformateur sera fixé. La plaque peut être en aluminium, mais des isolateurs doivent être fournis pour le montage de la carte électronique.
Étape # 2 - Faire un circuit imprimé
Ici, vous devrez initialement concevoir une disposition pour le placement et le faisceau de toutes les pièces électroniques selon le schéma de circuit, à l'exception du transformateur. Ensuite, une feuille de textolite en feuille est marquée sur la mise en page et la trace créée est dessinée (imprimée) sur le côté de la feuille.
Ensuite, la carte est gravée à l'aide de la solution appropriée (pour les ingénieurs en électronique, la méthode de gravure des cartes doit être familière).
Vous pouvez fabriquer une carte de circuit imprimé stabilisateur de manière assez abordable directement à la maison. Pour ce faire, vous devez préparer un pochoir et un ensemble d'outils pour graver sur du textolite en feuille
La copie imprimée du câblage ainsi obtenu est nettoyée, étamée et tous les composants radio du circuit sont assemblés, puis soudés. C'est ainsi que la carte électronique d'un puissant régulateur de tension est fabriquée.
En principe, vous pouvez utiliser des services tiers pour graver des cartes de circuits imprimés. Ce service est assez abordable, et la qualité de fabrication de la «chevalière» est nettement supérieure à celle de la version domestique.
Étape # 3 - Assemblage du stabilisateur de tension
Une carte équipée de composants radio est préparée pour le câblage externe. En particulier, des lignes de communication externes (conducteurs) avec d'autres éléments, tels qu'un transformateur, un interrupteur, des interfaces, etc., sont sorties de la carte.
Un transformateur est installé sur la plaque de base du boîtier, le circuit de la carte électronique est connecté au transformateur, la carte est fixée sur les isolateurs.
Exemple d'un stabilisateur de tension de type relais fait maison, fabriqué dans un environnement domestique, placé dans un boîtier à partir d'un appareil de mesure industriel inutilisable
Il ne reste plus qu'à connecter des éléments externes montés sur le boîtier au circuit, installer le transistor à clé sur le radiateur, après quoi la structure électronique assemblée est fermée par le boîtier. Le régulateur de tension est prêt. Vous pouvez commencer à configurer avec d'autres tests.
Le principe de fonctionnement et de test maison
L'élément de régulation du circuit électronique de stabilisation est un transistor à effet de champ puissant de type IRF840. La tension de traitement (220-250V) passe à travers l'enroulement primaire du transformateur de puissance, est redressée par le pont de diodes VD1 et entre dans le drain du transistor IRF840. La source du même composant est connectée au potentiel négatif du pont de diodes.
Schéma de principe d'un bloc stabilisateur haute puissance (jusqu'à 2 kW), sur la base duquel plusieurs appareils ont été assemblés et utilisés avec succès. Le schéma a montré le niveau optimal de stabilisation à la charge indiquée, mais pas plus élevé
La partie du circuit, qui comprend l'un des deux enroulements secondaires du transformateur, est formée par un redresseur à diode (VD2), un potentiomètre (R5) et d'autres éléments du contrôleur électronique. Cette partie du circuit génère un signal de commande, qui est envoyé à la grille du transistor à effet de champ IRF840.
En cas d'augmentation de la tension d'alimentation, le signal de commande diminue la tension de grille du transistor à effet de champ, ce qui conduit à la fermeture de la clé. En conséquence, au niveau des contacts de connexion de charge (XT3, XT4), une éventuelle augmentation de tension est limitée. L'option inverse est un circuit en cas de diminution de la tension secteur.
La configuration de l'appareil n'est pas particulièrement difficile. Ici, vous aurez besoin d'une lampe à incandescence conventionnelle (200-250 W), qui doit être connectée aux bornes de sortie de l'appareil (X3, X4). De plus, en faisant tourner le potentiomètre (R5), la tension aux bornes marquées est portée au niveau de 220-225 volts.
Ils éteignent le stabilisateur, éteignent la lampe à incandescence et allument l'appareil à pleine charge (pas plus de 2 kW).
Après 15-20 minutes de fonctionnement, l'appareil est à nouveau éteint et la température du radiateur du transistor à clé (IRF840) est surveillée. Si le chauffage du radiateur est important (plus de 75 °), vous devez choisir un dissipateur thermique plus puissant.
Si le processus de fabrication du stabilisateur vous semblait trop compliqué et irrationnel d'un point de vue pratique, vous pouvez trouver et acheter sans problème un appareil fabriqué en usine. Les règles et critères de choix d'un stabilisateur pour 220 V sont donnés dans notre article recommandé.
La vidéo ci-dessous présente l'une des conceptions de stabilisateurs maison possibles.
En principe, vous pouvez prendre note de cette version de l'appareil de stabilisation fait maison:
L'assemblage d'un bloc qui stabilise la tension du secteur de vos propres mains est possible. Ceci est confirmé par de nombreux exemples où des radio-amateurs peu expérimentés développent (ou utilisent l'existant) avec succès, préparent et assemblent un circuit électronique.
Les difficultés avec l'achat de pièces pour la fabrication d'un stabilisateur fait maison ne sont généralement pas notées. Le coût de production est faible et paie naturellement lorsque le stabilisateur est mis en service.
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