Как сделать стедикам своими руками, стабилизатор изображения или подвес, фото

Механический стедикам для смартфона, что и зачем это?

Любой, кто начинает снимать видео и после его редактировать, читай просматривать, обращает внимание что видео дрожит, дергается, плывет и т.д. Причем это ни как не связанно со вчерашним перепоем, даже если сосредоточится, то снять плавное видео без стабилизатора изображения невозможно.

На сегодня существует два вида стабилизаторов для камеры или смартфона — механика и электрика.

Механический стедикам, дешевле, но не так эффективен и функционален. Электрика очень продвинута, компактна и хорошо держит горизонт, но цены в разы больше. Механику можно приобрести порядка 50 долларов, электрика от 200.

Для понимания нужен ли мне стедикам для смартфона и какой нужен, я решил сделать стедикам своими руками.

Зачем делать стабилизатор для камеры своими руками?

Прежде всего это даст понимание того, как работает подвес, как его настроить и нужен ли он Вам вообще, ибо выбросить 100-200$ Вы всегда успеете.

Я решил изготовить подвес своими руками из подручных материалов…

Кусок канализационной трубы, у нас диаметр 40мм, но можно использовать любой ближайший:

В качестве вертикальной трубы сначала думал использовать палку от сушилки, но позже на глаза попалась палка от селфи.

Во-первых она уже имеет зажим для смартфона, во-вторых я не знаю нужной длины по оси вертикалочки:

Ручка для стедикама, это «рога» от велосипеда:

Теперь нам нужны подшипники и подвес для оси горизонатли, подбираем подшипники по наружному диаметру для ручки и для канализационной трубы. Стоит обратить внимание, что в трубу для оси вертикали нужно два подшипника, да и в «рог» желательно, это минимизирует люфты подшипников.

И для движения в горизонте, используем хомут крепления трубы:

Я попробовал подобрать из автомобильных подшипников, у них нет люфтов, но вращение достаточно тугое, а нужно свободное:

Подшипник фиксируем в ручке, а через внутреннюю обойму продеваем болт, в моем случае втулки(что было под рукой):

Должна получится примерно такая конструкция:

Внешнюю часть хомута снимаем, внутреннюю разгибаем «уши»:

Пластиковую трубу протыкаем по центрам вертикаль и горизонталь, нужно сделать это достаточно точно:

Сверлим отверстие под втулку. Втулка должна быть такой, чтобы болты хомута свободно вращались внутри, но не болтались:

Нарезаем втулки и т.к. наша трубка меньше диаметра чем болты, разрезаем и раздаем получившиеся втулки:

Получается такая свободная конструкция ручки подвеса:

Подшипники одеваем ну трубу палки селфи.

Т.к. внутренний диаметр подшипника больше чем диаметр трубы селфи, наматываем метализированный скотч для увеличения диаметра до требуемого и запресовываем подшипник:

Позже я добавлю второй подшипники, между которыми нужно вставить пластиковую втулку.

Все конструкцию вставляем в трубу:

Осталось сделать нижнюю часть для установки грузов.

Используем металлическую полоску:

В нижнюю часть трубы палки селфи при помощи термоклея вклеиваем пластиковый дюбель:

Прикручиваем планку:

В качестве грузов используем толстые шайбы:

 

Предварительно, стало удобно снимать, так же мы извлекли блютузную кнопку и встроили ее в ручку подвеса.

Следующей заметкой мы напишем как настроить стедикам и покажем разницу в видео.

Сравниваем стабилизаторы для экшн-камер

Сегодня из любого утюга выглядывает объектив камеры, и снимать можно на что угодно. Профессиональные съёмки – капля в море гражданской журналистики и любительских кадров. Стандарты качества выросли, цены опустились, и решать стало удобство и универсальность.

Универсальнее всего смартфон, но камера даёт более качественную картинку. Поэтому здесь и победили экшн-камеры. Маленькие и защищённые от погоды, они лучше справляются с работой. Одно тревожит: плавность. Производители снаряжают технику встроенной стабилизацией, но проблема остаётся. 

Решение предложили создатели стабилизаторов. Такие приспособления уже были у профессиональных операторов, когда те снимали, например, футбольные матчи. Конструкцию упростили и подогнали по размеру к экшн-камере. Принцип остался: камера зафиксирована креплением, подвешенным на системе шарниров.

Они компенсируют смещения девайса по нескольким осям, возвращая его в исходное положение. Стабилизаторы делятся на механические и электронные, но делают одно – сохраняют картинку плавной.

Осталось только выбрать подходящий. Для этого мы составили рейтинг из стабилизаторов, которые выделяются на рынке.

 

№6 STEADICAM

Механический стабилизатор

Производство: Китай

Средняя цена: 2800 ₽

 

Начнём с самого дешевого из списка.  Цену STEADICAM снижает полное отсутствие электроники. Вместо этого работает механика – грузик внизу конструкции выравнивает камеру. Стедикам сделан из того же алюминия, что и гражданские самолёты. Вместе с грузом весит 968 г. Ручку прорезинили, чтобы не выскальзывала. Конструкция складная.

Длину плеча, где расположен груз, можно регулировать. Это нужно, если вы меняете камеру на фотоаппарат и тд. Установить можно что угодно, у чего есть разъём ¼ (любая GoPro через переходник).

Ограничение по весу – 1 кг.

Здесь только двухосевой шарнир, зато не придётся трястись за сложную электронику, никаких зарядок и аккумуляторов. Да, платим за это функционал, но чем проще конструкция – тем надёжнее. Поэтому STEADICAM – для тех, кто относится к технике просто.

 

Особенность: лучшая цена

 

№5 XIAOMI YI

Электронный стабилизатор

Производство: Китай

Средняя цена: 14 990 ₽

 

Механика закончилась, перед нами XIAOMI YI. В этот раз фирма сделала все по-другому: привычный сегмент рынка отдала на откуп, а само устройство лишила ручки. На деле это значит, что вам потребуется монопод, штатив и аналогичные девайсы, чтобы XIAOMI YI работал. Крепление –  ¼ монтажное отверстие. Решение убрать ручку сделало стабилизатор компактным – он умещается в карман.

Xiaomi выкатили фирменное приложение, где переключаются режимы работы стедикама:

Pan – фиксирует заданное положение

Lock – фиксирует одну ось вращения

Pan and Tilt – блокирует все оси

Кроме этого, сделали дистанционное управление съемкой – площадка с закрепленной камерой вращается на 320 градусов. От выбранного режима и того, как активно вы вертите камерой дистанционно, зависит время жизни батареи. 2-4,5 часа.

 

Особенность: только для камер Xiaomi. Остальным нужен отдельный крепёж.

 

№4 SJCAM GIMBAL

Электронный стабилизатор

Производство: Китай

Средняя цена:

10 290 ₽

 

Стабилизатор сделали ребята из Sjcam, которые выпускают и экшн-камеры. Поэтому они решили, что к SJCAM GIMBAL можно подключить только «родную» камеру. Для владельцев девайсов от других фирм это неудобно, зато если у вас SJ6 Legend или SJ7 Star, этот стабилизатор – в самый раз.

На самом стедикаме кнопки, которыми можно запускать съёмку, менять режимы камеры и стабилизатора и тд.

Автономно работает 13 часов. Из-за этого весит больше. Внутри рукоятки 2 неснимаемых аккумулятора по 2000 мАч.

 

Особенность: доп. функционал для камер Sjcam. Остальным нужен отдельный крепёж.

 

№3 DJI OSMO MOBILE

Электронный стабилизатор

Производство: Китай

Средняя цена: 16 950 ₽

 

DJI делают крутые квадрокоптеры, но не только. DJI OSMO MOBILE – их продукт для работы со смартфонами. Экшн-камере потребуется адаптер, однако стабилизатор полноценно с ней справится. Корме требований адаптера, универсальность никак не ударила по функционалу. Наоборот, держите в уме, что сюда всегда можно прикрепить телефон.

Если прошлые модели из списка сосредотачивались на функциях, то здесь уделили внимание дизайну, даже чехол выглядит стильно. Компания выпустила кучу аксессуаров, от монопода до крепления на присосках. Это поможет адаптировать устройство под ваши нужды.

Кроме обычных функций есть timelapse видео с плавным поворотом. Из нововведений в управлении – курок на тыльной стороне. После зажатия курка камера фиксируется. Со временем это становится интуитивно понятно.

 

Особенность: Лучший дизайн

 

Электронный стабилизатор

Производство: Китай

Средняя цена: 24 000 ₽

 

У GoPro тоже есть стедикам специально для собственных камер, это Karma Grip.

Его придумали под GoPro HERO5 Black. Устройства самостоятельно калибруются за пару секунд после стыковки. Для того, чтобы подсоединить другие устройства, потребуется особая рамка-держатель.

В комплекте USB-C кабель, с помощью которого можно перекинуть файлы на компьютер или зарядить камеру и стедикам. Зарядка держится 1 час 45 минут, а восполняется целых 4 часа через USB-C. У компании есть свои зарядные устройства, которые ускоряют процесс, но о них в другой раз.

В устройстве реализовали принцип «2 в 1» – систему стабилизации можно снять и подсоединить к квадрокоптеру, например. Стабилизация потянет.

 

Особенность: только для камер GoPro, 2в1.

 

Электронный стабилизатор

Производство: Китай

Средняя цена: 14 990₽

 

Если бы мы давали медаль за самый-самый стедикам, она бы пошла сюда. Подойдёт для экшн-камер и беззрекальных камер до 800 г. По размерам – не больше 120x67x49 мм.

Иначе не влезет, или не будет эффективно работать. Стабилизатор защищен от влаги и капель, но не выдержит, если вы погрузите его в воду.

Умеет всё то же, что DJI OSMO MOBILE + режим селфи и инверсии. Первый разворачивает камеру объективом к вашему лицу, второй – переворачивает вверх ногами. Стабилизатор управляется кнопками с одной и другой стороны ручки + многофункциональная кнопка сбоку.

Гибкий и выгодный вариант для любительских съёмок. Вариативность, возможность крепления беззеркальной камеры, отзывчивое управление – это всё послужит вам, если вы хотите сделать картинку по-настоящему плавной.

 

Особенность: Лучший функционал.

Электронный стабилизатор напряжения 220 своими руками. Виды и схемы стабилизаторов напряжения

Исследовав источники и ряд сайтов в Интернете, я упростил стабилизатор переменного напряжения, описанный в статье . Число микросхем удалось сократить до четырёх, число оптосимисторных ключей — до шести. Принцип действия стабилизатора такой же, как у прототипа .

Основные технические характеристики стабилизатора напряжения:

• Входное напряжение, В …..135…270
• Выходное напряжение, В. . . .197…242
• Максимальная мощность нагрузки, кВт ………………5
• Время переключения или отключения нагрузки,мс …….10

Схема предлагаемого стабилизатора показана на рисунке. Устройство состоит из силового модуля и блока управления. Силовой модуль содержит мощный автотрансформатор Т2 и шесть ключей переменного тока, обведённых на схеме штрихпунктирной линией.

Остальные детали образуют блок управления. Он содержит семь пороговых устройств: I — DA2.1 R5 R11 R17, II -DA2.2 R6 R12 R18, III — DA2.3 R7 R13 R19, IV — DA2.4 R8 R14 R20, V — DA3.1 R9 R15 R21, VI — DA3.2 R10 R16 R22, VII -DA3.3 R23. На одном из выходов дешифратора DD2 присутствует напряжение высокого уровня, которое вызывает включение соответствующего светодиода (одного из HL1 — HL8).

Мощный автотрансформатор Т2 включён иначе, чем в прототипе. Напряжение сети подаётся на один из отводов обмотки или на обмотку целиком через один из симисторов VS1—VS6, а нагрузка подключена к одному и тому же отводу. При таком включении расходуется меньше провода на обмотку автотрансформатора.

Напряжение обмотки II трансформатора Т1 выпрямляют диоды VD1, VD2 и сглаживает конденсатор С1. Выпрямленное напряжение пропорционально входному. Оно используется как для питания блока управления, так и для измерения входного напряжения сети. С этой целью оно подаётся на делитель R1—R3. С движка подстроечного резистора R2 поступает на неинвертирующие входы операционных усилителей DA2.1 —DA2.4, DA3.1—DA3.3. Эти ОУ используются в качестве компараторов напряжения. Резисторы R17—R23 создают гистерезис переключения компараторов.

В таблице ниже показаны пределы изменения выходного напряжения Uвых и логические уровни напряжения на выходах операционных усилителей и входах дешифратора DD2, а также включённые светодиоды в зависимости от входного напряжения Uвх без учёта гистерезиса.

Микросхема DA1 вырабатывает стабильное напряжение 12 В для питания остальных микросхем. Стабилитрон VD3 вырабатывает образцовое напряжение 9 В. Оно подаётся на инвертирующий вход ОУ DA3.3. На инвертирующие входы других ОУ оно поступает через делители на резисторах R5—R16.

При сетевом напряжении ниже 135 В напряжение на движке резистора R2, а значит, и на неинвертирующих входах ОУ меньше, чем на инвертирующих. Поэтому на выходах всех ОУ низкий уровень. На всех выходах микросхемы DD1 также низкий уровень. В этом случае появляется высокий уровень на выходе О (вывод 3) дешифратора DD2. Включён светодиод HL1, показывая слишком низкое напряжение сети. Все оптосимисторы и симисторы закрыты. Напряжение на нагрузку не подаётся.

При напряжении сети от 135 до 155 В напряжение на движке резистора R2 больше, чем на инвертирующем входе DA2.1, поэтому на его выходе высокий уровень. На выходе элемента DD1.1 также высокий уровень. В этом случае появляется высокий уровень на выходе 1 (вывод 14) дешифратора DD2 (см. таблицу). Светодиод HL1 гаснет. Включается светодиод HL2, течёт ток через излучающий диод оптрона U6, вследствие чего оптосимистор этого оптрона открывается. Через открытый симистор VS6 напряжение сети подаётся на нижний по схеме отвод (вывод 6) относительно начала обмотки (вывода 7) автотрансформатора Т2. Напряжение на нагрузке больше напряжения сети на 64…71 В.

При дальнейшем повышении напряжения сети оно будет переключаться на следующий вверх по схеме вывод автотрансформатора Т2. В частности, напряжение сети от 205 до 235 В непосредственно поступает на нагрузку через открытый симистор VS2, а также на выводы 1—7 автотрансформатора Т2.

При напряжении сети от 235 до 270 В на выходах всех ОУ, кроме DA3.3, высокий уровень, ток течёт через светодиод HL7 и излучающий диод U1.2. Напряжение сети через открытый симистор VS1 подключено ко всей обмотке автотрансформатора Т2. Напряжение на нагрузке меньше напряжения сети на 24…28 В.

При напряжении сети более 270 В на выходах всех ОУ высокий уровень, а ток течёт через светодиод HL8, который сигнализирует о чрезмерно высоком напряжении сети. Все оптосимисторы и симисторы закрыты. Напряжение на нагрузку не подаётся.

Маломощный трансформатор Т1 аналогичен применённому в прототипе, за исключением того, что его вторичная обмотка содержит 1400 витков с отводом от середины. Мощный автотрансформатор Т2 — готовый от промышленного стабилизатора VOTO 5000 Вт. Отмотав вторичную обмотку и часть первичной, я сделал новые отводы, считая от начала обмотки (вывода 7): вывод 6 от 215-го витка (150 В), вывод 5 от 236-го витка (165 В), вывод4 от 257-го витка (180 В), вывод 3 от 286-го витка (200 В), вывод 2 от 314-го витка (220 В). Вся обмотка (выводы 1—7) имеет 350 витков (245 В).

Постоянные резисторы — С2-23 и ОМЛТ, подстроечный резистор R2 — С5-2ВБ. Конденсаторы С1 —СЗ— К50-35, К50-20. Диоды (VD1, VD2) можно заменить на — , КД243Б— КД243Ж.

Микросхему можно заменить отечественными аналогами КР1157ЕН12А, КР1157ЕН12Б.

Налаживание выполняют с помощью ЛАТРа. Вначале устанавливают пороги переключения. Для достижения более высокой точности установки резисторы R17—R23, создающие гистерезис, не устанавливают. Мощный автотрансформатор Т2 не подключают. Устройство подключают к сети через ЛАТР. На выходе ЛАТРа устанавливают напряжение 270 В. Перемещают движок подстроечного резистора R2 снизу вверх по схеме до включения светодиода HL8. Далее на выходе ЛАТРа устанавливают напряжение 135 В. Подбирают резистор R5 так, чтобы напряжение на инвертирующем входе (вывод 2) ОУ DA2.1 было равно напряжению на его неинвертирующем входе (вывод 3). Затем последовательно подбирают резисторы R6…R10, устанавливая пороги переключения 155 В, 170 В, 185 В, 205 В, 235 В, сверяя логические уровни с таблицей. После этого устанавливают резисторы R17— R23. В случае необходимости подбирают их сопротивления, устанавливая необходимую ширину петли гистерезиса. Чем больше сопротивление, тем меньше ширина петли. Установив пороги переключения, подключают мощный автотрансформатор Т2, а к нему нагрузку, например, лампу накаливания мощностью 100…200 Вт. Проверяют пороги переключения и измеряют напряжение на нагрузке. После налаживания светодиоды HL2—HL7 можно удалить, заменив их перемычками.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Годин А. Стабилизатор переменного напряжения. — Радио, 2005, № 8.
2. Озолин М. Усовершенствованный блок управления стабилизатора переменного напряжения. — Радио, 2006, № 7.

В статье рассматривается возможность безразрывного переключения цепей переменного тока с помощью электромеханических реле. Показана возможность уменьшения эрозии контактов реле и, как следствие повышение долговечности и уменьшение помех от работы на примере стабилизатора напряжения сети для квартиры.

Идея

Встретил в интернете рекламу на сайте ООО «Прибор», г. Челябинск:
Стабилизаторы напряжения марки Селен, выпускаемые нашим предприятием, основаны на принципе ступенчатого регулирования напряжения путем безразрывного переключения обмоток автотрансформатора (патент на изобретение № 2356082). В качестве ключей используются мощные быстродействующие реле.
Приведены картинки переключений (слева «Селен», справа — с обычными характеристиками)

Меня эта информация заинтересовала, я вспомнил, что в кинопередвижке «Украина» тоже было безразрывное переключение напряжения – там, на время переключения между смежными контактами переключателя подключался проволочный резистор. Я стал искать в интернете, что-либо полезное по этому поводу. Ознакомиться с изобретением №2356082 я не смог.

Мне удалось найти статью «Типы стабилизаторов напряжения», где рассказывалось о возможности подключения диода к контактам реле в момент переключения. Идея заключается в том, чтобы в переменном напряжении произвести переключение во время положительного полупериода. При этом можно подключить диод параллельно контактам реле на время переключения.

Что дает такой способ? Переключение 220В меняется на переключение всего 20В, и так как нет разрыва тока нагрузки, то и практически нет дуги. Кроме того, при малых напряжениях дуга практически не возникает. Нет дуги – контакты не подгорают и не изнашиваются, надежность увеличивается в 10 и более раз. Долговечность контактов будет определяться только механическим износом, а он составляет 10 миллионов переключений.

На базе этой статьи были взяты самые обычные реле и измерены время отключения, время нахождения в разорванном состоянии и время включения. Во время измерений увидел на осциллографе дребезг контактов, который вызывал большое искрение и эрозию контактов, что резко уменьшает ресурс работы реле.

Для реализации и проверки этой идеи был собран релейный стабилизатор переменного тока мощностью 2 кВт, для питания квартиры. Вспомогательные реле подключают диод только на время переключения основного реле во время положительного полупериода. Оказалось, что реле имеют значительные времена задержки и дребезга, но, тем не менее операцию переключения удалось умесить в один полупериод.

Принципиальная схема

Состоит из автотрансформатора переключаемого как по входу, так и по выходу при помощи реле.
В схеме применено прямое измерение переменного напряжения микроконтроллером. Выходное напряжение через делитель R13, R14, R15, R16 поступает на вход микроконтроллера через конденсатор C10 .
Питание реле и микросхемы осуществляется через диод D3 и микросхему U1 . Кнопка SB1 совместно с резистором R1 служат для калибровки стабилизатора. Транзисторы Q1-Q4 – усилители для реле.
Реле Р1 и Р2 – основные, а реле Р1а и Р2а совместно с диодами D1 и D5 и замыкают цепь во время переключения основных реле. Для уменьшения времени отключения реле в усилителях реле, применены транзисторы BF422 и обмотки реле шунтированы диодами 1N4007 и диодами Зенера на 150 Вольт, включенными встречно.
Для уменьшения импульсных помех, попадающих из сети, на входе и выходе стабилизатора стоят конденсаторы C1 и C11.
Трехцветный светодиод индицирует уровни напряжения на входе стабилизатора: красный – низкое, зеленый – норма, синий – высокое.

Программа

Программа написана на языке СИ (mikroC PRO for PIC), разбита на блоки и снабжена комментариями. В программе применено прямое измерение переменного напряжения микроконтроллером, что позволило упростить схему. Микропроцессор применен PIC16F676 .
Блок программы zero ожидает появление спадающего перехода через ноль
По этому перепаду происходит либо измерение величины переменного напряжения, либо начинается переключение реле.
Блок программы izm_U измеряет амплитуды отрицательного и положительного полупериодов

В основной программе производиться обработка результатов измерений и если необходимо дается команда на переключение реле.
Для каждой группы реле написаны отдельные программы включения и выключения с учетом необходимых задержек R2on , R2off , R1on и R1off .
5-й бит порта C задействован в программе для подачи импульса синхронизации на осциллограф, чтобы можно было посмотреть на результаты эксперимента.

Технические характеристики

При изменении входного напряжения в пределах 195-245 Вольт выходное напряжение поддерживается с точностью 7%. При изменении входного напряжения в пределах 185-255 Вольт выходное напряжение поддерживается с точностью 10%
Выходной ток в длительном режиме 9 А.

Детали и конструкция

При сборке использован трансформатор ТПП 320-220-50 200 Вт. Обмотки его соединены на 240 Вольт, что позволило уменьшить ток холостого хода. Основные реле TIANBO HJQ-15F-1 , а вспомогательные LIMING JZC — 22F .
Все детали установлены на печатной плате, закрепленной на трансформаторе. Диоды D1 и D5 должны выдерживать ток 30-50А в течение времени переключения (5-10 мсек).

Прибор повешен на стене и закрыт кожухом из жести

Настройка

Налаживание устройства заключается в проверке безобрывного переключения и установке номинального напряжения 220 Вольт с помощью построечного резистора R15 и кнопки SB1.
Необходимо подать на вход напряжение от ЛАТР»а через лампу накаливания мощностью 100 – 150 Вт, установить напряжение 220 Вольт и удерживая кнопку добиться зеленого свечения, вращая построечный резистор.
После этого кнопку отпустить, вольтметр подключить к выходу устройства и вращая ЛАТР проверить пороги переключения: нижний 207 Вольт и верхний 232 вольта. При этом лампа накаливания при переключениях не должна вспыхивать или светиться, что свидетельствует о правильной работе. Также работу безобрывного переключения можно увидеть на осциллографе, для этого надо подключить внешний запуск к порту RC5 и наблюдать выходное напряжение стабилизатора в, изменяя входное напряжение. В моменты переключений синусоида на выходе не должна разрываться.
При напряжении на выходе меньше 187V горит красный диод, а зеленый мигает.
При напряжении на выходе больше 242V горит синий диод, а зеленый мигает.

Стабилизатор работает у меня 3-й месяц и показал себя очень хорошо. До этого у меня работал стабилизатор предыдущей разработки . Он работал хорошо, но иногда в момент его переключения срабатывал источник бесперебойного питания компьютера. С новым стабилизатором эта проблема исчезла безвозвратно.

Учитывая, что в реле резко уменьшилась эрозия контактов (практически нет искрения), можно было бы в качестве основных использовать менее мощные реле (LIMING JZC — 22F).

Замеченные недостатки

Довольно сложно было подобрать в программе время задержки реле.
Для такого включения желательно применять более быстродействующие реле.

Выводы

a) Безобрывное переключение цепей переменного тока с помощью реле – вполне реальная и разрешимая задача.
b) Можно в качестве вспомогательного реле применить тиристор или симистор, тогда на реле не будет падения напряжения, а симистор за 10 мсек не успеет нагреться.
c) В таком режиме искрение контактов резко уменьшается, а долговечность возрастает, и уменьшаются помехи от переключений реле

Использованы источники

1. на сайте “Энергосбережение в Украине”
2. Официальный web-сайт предприятия ООО «Прибор», г. Челябинск
3. Даташиты на детали

Файлы

Схема, чертеж печатной платы и программа с прошивкой
▼ 🕗 12/08/12 ⚖️ 211,09 Kb ⇣ 165 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!

Стабилизатор напряжения для дома | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта http://zametkielectrika.ru.

Тема сегодняшней статьи относится к таким неотъемлемым в настоящее время устройствам, как стабилизаторы напряжения для дома. Сейчас я Вам поясню почему неотъемлемые. Энергоснабжающая организация не уделяет должного внимания на качество поставляемой электроэнергии потребителям. Причиной этому может являться отсутствие законов и наложение санкций при несоответствующем качестве. К тому же не стоит забывать, что энергоснабжающая организация является монополистом по поставке электрической энергии.

Поставляемая электроэнергия является товаром. И если этот «товар» будет не надлежащего качества, то это может привести к выходу из строя электрооборудования. Поэтому каждый потребитель должен позаботиться о себе сам, применив стабилизаторы напряжения для дома, которые предназначены для поддержания стабильного напряжения питания нагрузок бытового и промышленного назначения.

Что же такое «качество» электрической энергии?

Для этого обратимся к следующим нормативным документам, где регламентируются параметры электрической сети от источника питания до потребителя.

В этих ГОСТах представлена расшифровка параметров и цифровые показатели качества электрической энергии, методы их измерения, причины и вероятности появления того или иного отклонения качества.

Кстати, скачать ПУЭ 7 издание Вы можете с моего сайта.

Теперь давайте рассмотрим основные показатели качества электрической энергии, согласно ГОСТ 13109-97.

Основные показатели электрической энергии

1. Отклонение напряжения

Существуют следующие нормы отклонений:

• нормально-допустимые (±5%)
• предельно-допустимые (±10%)

Согласно ГОСТа 21128-83, номинальное действующее напряжение однофазной бытовой сети должно составлять 220 (В). Отсюда следует, что предел напряжений от 209 — 231 (В) является нормально-допустимым отклонением, а предел напряжений от 198 — 242 (В) — предельно-допустимым отклонением.

2. Провал напряжения

Провал напряжения — это падение напряжения ниже, чем 198 (В) длительностью более 30 секунд. Глубина провала напряжения может достигать до 100%.

3. Перенапряжение

Перенапряжение — это превышение амплитудного значения напряжения больше 339 (В).

Напоминаю, что амплитудное значение 310 (В) соответствует действующему значению 220 (В).

Более подробно о причинах возникновения перенапряжений читайте в моей статье: виды перенапряжений и их опасность.

Так что же такое стабилизатор напряжения для дома?

Стабилизатор напряжения — это автоматическое устройство, которое при изменении входного напряжения, на выход выдает стабильное заданное напряжение 220 (В). Схематично можно изобразить так:

Рассмотрим проблемы, которые могут возникнуть с питающим напряжением в своих домах, коттеджах и садах.

Наружная электропроводка для большинства дачных поселков была построена и рассчитана еще в прошлом веке, когда нормы потребления на каждый дом принимались около 2 (кВт). В настоящее время только один электрический чайник потребляет около 1 (кВт), стиральная машинка около 2 (кВт), не говоря уже об электрических плитах, мощность которых достигает 10 (кВт) и больше.

По причине долгого срока эксплуатации состояние питающих линий с каждым годом ухудшается. Обслуживающие электрики приезжают на линию только по аварийным заявкам и вызовам. Периодические проверки и обслуживание линий ведется по минимуму.

От воздействий атмосферных осадков происходит окисление проводов, что уменьшает их сечение, в местах соединений проводов ухудшается электрический контакт, что приводит к дополнительным потерям. Также увеличивается число потребителей на одну и ту же линию. Хотя в последнее время в технических условиях на подключение дома энергоснабжающая организация обязывает установку ограничителей мощности.

Что в итоге мы имеем?

Когда линия не нагружена, то величина питающего напряжения не выходит за рамки норм. Как только нагрузка на линии начинает постепенно расти (люди приходят с работы), питающее напряжение начинает уменьшаться. По личному примеру скажу, что в одной из деревень величина напряжения в вечернее время достигала 150 (В). При таком напряжении холодильники выходят из строя, лампочки светят тускло, электрические печи не греют до номинальной температуры и т.д.

Как выходит из данной ситуации энергоснабжающая организация?

Очень просто.

Они выставляют на питающем трансформаторе с помощью привода ПБВ или РПН изначально повышенный уровень напряжения, чтобы в часы максимальной нагрузки напряжение было в норме, ну или почти в норме. Но ведь изначально выставленный повышенный уровень напряжения на питающем трансформаторе приводит к скорому перегоранию лампочек, а также к выходу из строя бытовой аппаратуры и техники.

Что же получается? Палка о «двух концах»?

Кто в данном тексте увидел свою проблему, то рекомендую Вам позаботиться о себе самостоятельно, вооружившись стабилизатором напряжения для дома. Ниже я познакомлю Вас с типами стабилизаторов.

Типы стабилизаторов напряжения для дома

Рассмотрим классификацию стабилизаторов напряжения для дома.

1. Феррорезонансные или магниторезонансные стабилизаторы напряжения

Это самые «древние» стабилизаторы напряжения для дома, которые применялись для питания первых цветных телевизоров. Помните, такую «коробку»?

Стабилизатор напряжения для дома «Украина-2″ мощностью всего то 315 (Вт).

А это еще один феррорезонансный стабилизатор напряжения.

Принцип их работы основывается на явлении магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей.

У этих стабилизаторов напряжения недостатков пожалуй гораздо больше, чем достоинств. Во-первых, они выпускались небольшой мощности (до 600 Вт). Во-вторых, они очень сильно искажают синусоидальную форму выходного напряжения. В-третьих, они очень сильно гудят, а также у них узкий диапазон стабилизации и они частенько выходят из строя при повышенном напряжении в сети.

2. Дискретные (ступенчатые) стабилизаторы напряжения

Следующий тип стабилизаторов напряжения для дома, который мы рассмотрим, называются дискретными или ступенчатыми.

Принцип их работы основывается на ступенчатой коррекции напряжения, осуществляемой переключением отводов обмотки автотрансформатора с помощью ключей.

Ключи бывают либо релейными, либо полупроводниковыми (симисторы).

Ниже на рисунке приведена упрощенная схема дискретного стабилизатора для дома с прямым включением 5 ключей. Обычно такая схема применяется у самых дешевых моделей. Каждый ключ (реле или симистор) настроен на определенный порог срабатывания по уровню входного напряжения сети. При достижении этого значения ключ замыкает часть обмотки автотрансформатора.

Про достоинства таких типов стабилизаторов напряжения для дома могу сказать то, что они обладают высокой скоростью реакции на изменение входного напряжения, что необходимо для двигательных нагрузок, таких как холодильник, стиральная машина, глубинный насос и др.

Время реакции на изменение входного напряжения зависит от количества обмоток и скорости работы ключей.

Также у них небольшой вес и габариты, отсутствуют движущиеся части, в отличие от электромеханических стабилизаторов, а также широкий диапазон входных напряжений.

Из недостатков можно отметить то, что напряжение на выходе меняется ступенчато и во время процесса регулирования происходит прерывание выходного напряжения.

Сейчас мы рассмотрим электромеханические стабилизаторы напряжения для дома. Их принцип работы основан на регулировании напряжения за счет перемещения щетки по обмотке автотрансформатора.

Непрерывность фазы выходного напряжения обеспечивается конструкцией токосъемника, т.е. щеткой. Ширина щетки приблизительно равна 2,2 диаметра провода обмотки автотрансформатора, чтобы при переходе с одного витка на другой электрический контакт не терялся.

Достоинства электромеханического стабилизатора напряжения:

• плавное регулирование
• отсутствие помех при работе
• отсутствие искаженной формы напряжения
• отсутствие электронных ключей, коммутирующих рабочий ток
• высокая точность удержания выходного напряжения — 220 ± 3% (в отличие от дискретных — 220 ± 7%)

Недостатки электромеханического стабилизатора напряжения:

• необходимо следить за износом щетки
• искрение во время перемещения щетки по обмотке автотрансформатора
• во время работы двигателя сервопривода слышно гудение

Выводы

Про необходимость установки стабилизаторов напряжения для дома я Вам пояснил. Далее решать только Вам. С типами стабилизаторов я Вас познакомил. Рекомендую Вам приобретать только дискретные или электромеханические стабилизаторы (сам лично склоняюсь к последним), про феррорезонансный вообще забудьте.

P.S. В следующей статье мы научимся выбирать стабилизатор напряжения по мощности. Покажу Вам пример расчета мощности стабилизатора для своей квартиры. А также поговорим о месте их установки и креплении. Чтобы не пропустить выход новых статей — пройдите процедуру подписки. Форма находится в конце каждой статьи и в правой колонке сайта.

zametkielectrika.ru

стабилизатор напряжения 220в своими руками — Меандр — занимательная электроника

Цифровой вольтметр сетевого напряжения на микроконтроллере ATTINY26, содержит 10-разрядный АЦП, трехразрядный светодиодный индикатор с динамической индикацией, линейный стабилизатор 7805, ну еще несколько токоограничительных резисторов. Конечно, большая часть рассыпухи используется для работы безтрансформаторного БП. Ниже приведена схема вольтметра. Детали: все диоды в схеме использованы типа 1N4007, но подойдут и любые другие с прямым током от 0,5А …

В статье приведено описание устройства, которое позволяет наглядно с помощью двух светодиодных линеек отображать текущее значение напряжения сети ~220 В и тока потребления в контролируемой линии, а также осуществлять звуковую сигнализацию при выходе уровней напряжения и тока за установленные границы. Идея контролировать состояние домашней питающей сети возникает, думаю, у многих, особенно после очередной оплаты за …

R1, R2, R3 — делители напряжения в диапазонах 0-1,2В, 0-12В и 0-120В. Вольтметр индикатор собран на микросхеме LM3914. Ток протекающий через каждый светодиод может достигать 30мА. R4 — регулирует яркость светодиодов. Каждый светодиод имеет шаг 1,2В (в диапазоне 12В). Изменив значения делителей напряжения R1 R2 R3 Вы можете самостоятельно подобрать необходимый Вам диапазон измерения напряжения.

Технические характеристики: Напряжение питания – 10-17 В Шаг индикации напряжения – 0.5 В Диапазон измерения напряжения – 10.5-16 В Количество точек индикации – 12 Максимальный ток потребления – 40 мА Устройство представляет собой универсальный линейный индикатор напряжения на базе КР1003ПП1. Сигнал индицируется шкалой из 12 светодиодов, загорающихся последовательно в зависимости от входного напряжения. При использовании …

meandr.org

Подключение стабилизатора напряжения пошаговая инструкция

В зависимости от того, какой стабилизатор напряжения вы выбрали, стоит рассмотреть несколько вариантов подключения. (Меню кликабельно)

Кроме того, важно определиться с местом расположения стабилизатора

Зачастую бывает так, что в квартире (доме, офисе) есть необходимость подключить только одно-два устройства под стабилизатор, а остальные в таком не нуждаются.

Это случается тогда, когда входящее напряжение в сети незначительно отличается от номинальных 220 вольт и его перепады незначительны (+/- 15 вольт).

В таких случаях, действительно нет необходимости подключать полностью весь дом и достаточно защитить плазменный телевизор, спутниковый тюнер или компьютер.

Для подключения по такой схеме необходимо, тем не менее, позаботиться о том, чтобы высокоточная техника (аудио, видеосистемы, ПК) были дополнительно подключены через сетевой фильтр. Это необходимо для того, чтобы эти источники не давали помехи друг на друга, а также, чтобы отфильтровать скачки напряжения от работы сварки во дворе, например.

Стоит отметить, что в случае подключения газового котла, необходимо также включить в схему ИБП – источник бесперебойного питания, который обеспечит корректную работу оборудования даже при отключении электричества.

Непосредственно к самому выпрямителю можно подключать мощные токоприемники, такие, как насос, холодильник, микроволновая печь, электродуховка, пылесос, пароварка, утюг. Эти потребители не требуют особой точности в стабилизации и мало зависят от перепадов напряжения.

Схема подключения всей квартиры через стабилизатор напряжения

Этот способ подключения стабилизатора напряжения наиболее приемлем для современных квартир и домов.

Выпрямитель в этом случае является самым первым прибором после электросчетчика и обеспечивает стабильным и ровным напряжением все токоприемники квартиры, дачи или дома.

При таком подключении наиболее правильным считается проведение отдельных линий под разные типы электроприборов. Каждая из линий должна оборудоваться своими пакетниками (освещение, насос, телевизор+аудиосистема, компьютер и т.д.)

Но очень редко на этапе строительства учитывается, какие электроустановки будут включаться в ту или иную розетку, поэтому возникают ситуации, когда с помощью удлинителя удобно подключить маломощную, но точную технику (телевизор, спутниковая антенна) в одну розетку с «грубой» (холодильник, стиральная машина, насос, утюг).

При этом «грубая» техника при включении будет создавать помехи, которую стабилизатор, расположенный на входе в дом, отфильтровать не в состоянии. Поэтому старайтесь избегать такого соседства и подключать такие электроприборы как можно дальше друг от друга.

Если же это невозможно, то перед «точной» техникой должен обязательно стоять сетевой фильтр.

Три фазы

Нередко в помещение заходит не одна, а три фазы. В этом случае нужно подключать один трехфазный стабилизатор напряжения или три однофазных.

Первый из них используется только в том случае, если будут применяться электроприборы, рассчитанные на 380 вольт, например мощные электродвигатели, но такие устройства в быту обычно не используются.

Подключение стабилизаторов к трем фазам

Если же в дом поступает три фазы (380 вольт), то лучше использовать схему из трех стабилизаторов, которая обеспечит качественным, ровным 220 В электричеством всю элетрику в доме.

Более того, даже в промышленных масштабах рекомендуется использовать схему из трех однофазных, т.к. в случае выхода из строя или попросту отключения одного из них, в сети остается 220 вольт, что невозможно при использовании трехфазного – тот попросту отключает электричество полностью.

Поэтому, если в сети преобладают потребители по 220 вольт, а не по 380 – следует использовать схему из трех стабилизаторов.

Схема подключения показана на рисунке.

Трехфазный вход имеет четыре провода – один из которых – ноль, является общим для всех трех стабилизаторов в системе, а каждая отдельная фаза пропускается через отдельный выпрямитель.

Перепады напряжения негативно сказываются на любой бытовой технике. Особенно это касается высокоточной электроники, регулирующей работу отопительных приборов.

Для того, чтобы выровнять ток в домашних условиях используют стабилизатор напряжения. В самом простом варианте он работает по принципу реостата, повышая и понижая сопротивление в зависимости от силы тока. Но есть и более современные приборы, которые в полной мере защищают технику от скачков напряжения. О том, как их сделать и поговорим.

Стабилизатор напряжения и принцип его действия

Для более детального понимания работы прибора рассмотрим составляющие электрического тока:

• сила тока,
• напряжение,
• частота.

Сила тока – это количество заряда, который прошел через проводник за определенный промежуток времени. Напряжение, если объяснять очень просто, эквивалентно понятию работы, которое совершает электрическое поле. Частота – это скорость, с которой поток электронов меняет свое направление. Данная величина характерна исключительно для переменного тока, который циркулирует в электросети. Большинство бытовых приборов рассчитано на напряжение в 220 Вольт, при этом сила тока должна быть 5 Ампер, а частота 50 Герц.

В большинстве случаев бытовая техника имеет допустимую вилку по каждому из параметров, но любая защита рассчитана на то, что условия работы приборов длительное время будут неизменными. В нашей же сети колебания тока происходят практически постоянно. Амплитуда составляет до 2 А по силе тока и до 40-50 В, по напряжению. Частота тока, также отлична от 50 Гц и составляет от 40 Гц до 60 Гц.

Данная проблема связана со многими факторами, но главный среди них, — удаленность конечного потребителя от источника электричества. В результате достаточно длительной транспортировки и многократной трансформации, ток теряет стабильность. Данный дефект электросетей присутствует не только у нас, но и в любых других странах, которые пользуются электричеством. Поэтому был придуман специальный прибор, позволяющий стабилизировать выходной ток.

Виды стабилизаторов напряжения

Так как ток – это направленное движение частиц, для его регулировки используются:

• механический метод,
• импульсный метод.

Механический основан на законе Ома. Такой стабилизатор называется линейным. Он состоит из двух колен, соединенных между собой реостатом. Напряжение подается на одно колено, проходит по реостату и попадает на второе колено, с которого уже и раздается далее. Преимущества данного метода заключается в том, что он позволяет достаточно точно установить параметры выходного тока. В зависимости от предназначения, линейный стабилизатор модернизируют дополнительными запчастями. Стоит отметить, что прибор эффективно справляется со своей задачей только в том случае, если разница между входным и выходным током невелика. В противном случае стабилизатор будет иметь низкий КПД. Но даже этого достаточно, чтобы защитить бытовую технику и обезопасить себя от короткого замыкания в случае перенагрузки сети.

Импульсный стабилизатор напряжения основан на принципе амплитудной модуляции тока. Схема стабилизатора напряжения устроена таким образом, что в цепи есть выключатель, который автоматически разрывает цепь через равные промежутки времени. Это позволяет подавать ток частями и равномерно накапливать его в конденсаторе. После того, как он зарядится, уже выровненный ток подается на приборы. Недостаток этого метода в том, что он не позволяет задать определенную величину. Тем не менее, достаточно часто встречаются импульсные повышающе-понижающие стабилизаторы, которые оптимально подходят для бытового использования. Они выравнивают ток в пределах чуть ниже или чуть выше нормы. В обоих случаях все параметры тока не выходят за допустимую вилку.

Важно отметить и разделение приборов на:

• стабилизатор напряжения однофазный,
• стабилизатор напряжения трехфазный.

После перераспределения в трансформаторе, выходит трехфазная линия, она как правило идет до распределительного щитка на отдельно взятый дом. Далее от щитка в квартиру идут уже стандартные фаза и ноль. Таким образом большинство бытовых приборов рассчитано именно на однофазную сеть. Поэтому в типовых квартирах целесообразно использовать однофазный стабилизатор. К тому же, стоит он в 10 раз дешевле трехфазного, даже если собрать его своими руками.

Стабилизаторы напряжения для дачи могут быть и трехфазными. Особенно актуально это для мощных насосов, культиваторов и тяжелой строительной техники. В таком случае необходимо сделать стабилизатор, рассчитанный на трансформацию тока под конкретный прибор. На практике сделать это достаточно сложно. Поэтому проще взять его в аренду. Использование указанных выше приборов носит временный характер, поэтому смысла тратить время и деньги на трехфазный стабилизатор напряжения нет.

Основные элементы стабилизатора напряжения

Для того, чтобы собрать простой выравниватель тока не понадобится ни особых навыков, ни специфических деталей. Стабилизаторы напряжения для дома состоят из:

• трансформатора,
• конденсаторов,
• резисторов,
• диодов,
• провода для соединения микросхемы.

Идеально, если есть старый сварочный аппарат. Переделать его в стабилизатор напряжения очень легко, к том же не понадобится покупать дополнительные запчасти и конструировать корпус для микросхем. Этому вопросу посвящено видео в конце статьи. Но, ненужная сварка – это большая редкость, поэтому рассмотрим процедуру создания стабилизатора напряжения с нуля. Так как импульсный стабилизатор не позволяет провести точную настройку параметров, рассматривать будем линейный стабилизатор напряжения.

Изготовление самодельного стабилизатора напряжения

Его основа – это трансформатор. На практике трансформаторы намного меньше, чем массивные будки для выравнивания высокого напряжения, приходящего с электростанции. Они представляют собой две катушки, образующие индуктивную электромагнитную связь. Проще говоря, ток подается на одну катушку, заряжает ее, затем возникает электромагнитное поле, которое заряжает вторую катушку, с которой ток идет далее. Эта взаимосвязь выражена формулой:

U 2	=	N 2	=	I 1
U 1		N 1		I 2

• U 1 – напряжение на первичной обмотке,
• U 2 – напряжение на вторичной обмотке,
• N 1 – число витков на первичной обмотке,
• N 2 – число витков на вторичной обмотке,
• I 1 – сила тока на первичной обмотке,
• I 2 – сила тока на вторичной обмотке.

Формула не идеальна, так как позволяет либо понижать напряжение, либо его повышать. В 90% случаев к потребителю доходит ток с низким напряжением. Поэтому имеет смысл сразу же сделать повышающий трансформатор. Индуктивные катушки к нему продаются в магазинах электротехники либо на любом блошином рынке. Важно отметить, что число витков должно быть не менее 2000 тысяч, так как иначе трансформатор будет очень сильно греться и вскоре сгорит. Для того, чтобы выбрать мощность трансформатора, необходимо замерять напряжение в сети. Для расчетов возьмем значение 196 В. Формула приобретает такой вид:

Как видно из формулы, сила напряжения на выходе будет 220х4/196=4,4 А. Большинство электроприборов допускает вилку в 1 А. Поэтому полученная величина достаточна для нормальной работы техники.

Стабилизатор напряжения, энергия в котором увеличивается на заданную величину готов. Но, если в сети произойдет скачек мощности, то формула примет следующие значения:

Это приведет к поломке большинства электроприборов.

Для устранения данного дефекта воспользуемся законом Ома:

• U– напряжение,
• I– сила тока,
• R– сопротивление.

264=4,47хR, R=264/4,47=60. Данная формула говорит о том, что в идеале сопротивление всех элементов в системе будет составлять 60 Ом. Если понизить сопротивление, то напряжение уменьшиться:

220=4,47хR, R=220/4,47=50.

Для изменения сопротивления сети используется прибор, под названием реостат. Естественно, регулировать его вручную достаточно неудобно. Поэтому понадобится микросхема-стабилизатор напряжения, на которой будет отмечен путь следования электрического тока после выхода из трансформатора.

Наиболее простой способ – это вывести ток с трансформатора на конденсатор. Желательно использовать 12-16 конденсаторов одинаковой емкости. Это позволит накопить ток и сделать его более однородным. Далее все конденсаторы подсоединяются к реостату. Сила тока в сети после трансформатора будет в пределах 4,5-5 А, а желаемое напряжение должно составлять 220 В. Следовательно, имеем формулу R=220/4,75=46. При усредненных показателях сопротивление должно составлять 46 Ом.

Для достижения более плавного выравнивания, желательно установить несколько параллельных реостатов. Таким образом соединяясь в один поток после конденсаторов, цепь необходимо распределить на 4,6,8 отдельных веток, подключенных к реостатам. При этом следует использовать формулу R/число реостатов. Если делать цепь из 6 реостатов, то согласно представленным данным, каждый из них должен иметь сопротивление в 8 Ом.

После прохождения реостатов, цепь снова собирается в один поток и выводится на диод. Диод подключается к обычной розетке.

Все указанные манипуляции относятся к проводу на котором находится фаза, ноль просто пропускаем напрямую к розетке.

Указанный с реостатами способ является достаточно архаичным. Намного более эффективно использовать вместо них обычное устройство защитного отключения. Ток от трансформатора подается на УЗО, ноль также подключается к УЗО. Далее от него идет выход напрямую к розетке.

В том случае, если напряжение или сила тока возрастут в следствии скачка напряжения, УЗО разомкнет цепь, и бытовая техника не пострадает. В остальное время трансформатор будет качественно выравнивать ток.

При повышенном напряжении понадобится понижающий трансформатор. Собирается он по аналогии, за тем исключением, что обмотка на второй катушке должна быть сделана из более толстой проволоки, иначе трансформатор сгорит.

Наиболее эффективно собрать оба трансформатора. Тем более, что есть конструкции понижающе-повышающего типа. В первом случае понадобится ручное переключение провода, во втором — процесс поддается автоматизации. Как видно, сделать стабилизатор напряжения не сложно, но работа с электричеством предполагает предельный уровень осторожности.

Советы по работе с самодельным стабилизатором напряжения

Важно : описанная схема идеально подходит для постоянных условий, но в электросети достаточно часто случаются перебои и скачки, как вверх, так и вниз.

Поэтому при сборке стабилизатора напряжения рекомендуем отталкиваться от параметров конкретной техники, т.е.:

• продумать разводку по квартире,
• если ремонта не предполагается, установить удлинители под определенные группы электроприборов со схожими параметрами,
• подключить каждую группу к отдельному стабилизатору.

Любая бытовая техника либо на тыльной стороне, либо в паспорте содержит ведомости о требованиях к электропитанию. Отталкиваясь от конкретных цифр значительно проще создать эффективный стабилизатор, так как нет необходимости подстраиваться под сеть. Еще один полезный гаджет – это электронный вольтметр. Желательно подключить его в схему стабилизатора для визуального контроля за его работой.

Для корпуса подойдет любой материал кроме дерева. Достаточно часто самодельные стабилизаторы помещают в пластиковые контейнеры для еды.

Изготовление самодельных стабилизаторов напряжения – практика довольно частая. Однако по большей части создаются стабилизирующие электронные схемы, рассчитанные на относительно малые выходные напряжения (5-36 вольт) и относительно невысокие мощности. Устройства используются в составе бытовой аппаратуры, не более того.

Мы расскажем, как сделать мощный стабилизатор напряжения своими руками. В предложенной нами статье описан процесс изготовления устройства для работы с напряжением сети 220 вольт. С учетом наших советов вы без проблем самостоятельно справитесь со сборкой.

Стремления обеспечить стабилизированное напряжение бытовой сети – явление очевидное. Такой подход обеспечивает сохранность эксплуатируемой техники, зачастую дорогостоящей, постоянно необходимой в хозяйстве. Да и в целом, фактор стабилизации – это залог повышенной безопасности эксплуатации электрических сетей.

Для бытовых целей чаще всего приобретают , автоматика которого требует подключения к электропитанию, насосного оборудования, сплит систем и подобных потребителей.

Промышленная конструкция стабилизатора сетевого напряжения, которую несложно приобрести на рынке. Ассортимент подобного оборудования огромен, но всегда остаётся возможность сделать собственную конструкцию

Решить подобную задачу можно разными способами, самый простой из которых – купить мощный стабилизатор напряжения, изготовленный промышленным способом.

Предложений на коммерческом рынке масса. Однако нередко возможности приобретения ограничиваются стоимостью устройств или другими моментами. Соответственно, альтернативой покупке становится сборка стабилизатора напряжения своими руками из доступных электронных компонентов.

При условии обладания соответствующими навыками и знаниями электромонтажа, теории электротехники (электроники), разводки схем и пайки элементов самодельный стабилизатор напряжения можно реализовать и успешно применять на практике. Такие примеры есть.

Примерно так может выглядеть оборудование стабилизации, изготовленное своими руками из доступных и недорогих радиодеталей. Шасси и корпус можно подобрать от старого промышленного оборудования (например, от осциллографа)

Схемные решения стабилизации электросети 220В

Рассматривая возможные схемные решения под стабилизацию напряжения с учётом относительно высокой мощности (не менее 1-2 кВт), следует иметь в виду разнообразие технологий.

Существует несколько схемных решений, которыми определяются технологические способности приборов:

• феррорезонансные;
• сервоприводные;
• электронные;
• инверторные.

Какой вариант выбрать, зависит от ваших предпочтения, имеющихся материалов для сборки и навыков работы с электротехническим оборудованием.

Вариант #1 – феррорезонансная схема

Для самостоятельного изготовления самым простым вариантом схемы видится первый пункт списка – феррорезонансная схема. Она работает на использовании эффекта магнитного резонанса.

Структурная схема простого стабилизатора, выполненного на основе дросселей: 1 – первый дроссельный элемент; 2 – второй дроссельный элемент; 3 – конденсатор; 4 – сторона входного напряжения; 5 – сторона выходного напряжения

Конструкцию достаточно мощного феррорезонансного стабилизатора допустимо собрать всего на трёх элементах:

1. Дроссель 1.
2. Дроссель 2.
3. Конденсатор.

Однако простота в данном варианте сопровождается массой неудобств. Конструкция мощного стабилизатора, собранная по феррорезонансной схеме, получается массивной, громоздкой, тяжелой.

Вариант #2 – автотрансформатор или сервопривод

Фактически речь идет о схеме, где используется принцип автотрансформатора. Трансформация напряжения автоматически осуществляется за счет управления реостатом, ползунок которого перемещает сервопривод.

В свою очередь сервопривод управляется сигналом, получаемым, к примеру, от датчика уровня напряжения.

Принципиальная схема сервоприводного аппарата, сборка которой позволит создать мощный стабилизатор напряжения для дома или на дачу. Однако этот вариант считается технологически устаревшим

Примерно по такой же схеме действует устройство релейного типа с той лишь разницей, что коэффициент трансформации меняется, в случае надобности, подключением или отключением соответствующих обмоток с помощью реле.

Схемы подобного рода выглядят уже более сложными технически, но при этом не обеспечивают достаточной линейности изменения напряжения. Собрать вручную прибор релейный или на сервоприводе допустимо. Однако разумнее выбрать электронный вариант. Затраты сил и средств практически одинаковые.

Вариант #3 – электронная схема

Сборка мощного стабилизатора по схеме электронного управления при обширном ассортименте радиодеталей в продаже становится вполне возможной. Как правило, такие схемы собираются на электронных компонентах – симисторах (тиристорах, транзисторах).

Также разработан целый ряд схем стабилизаторов напряжения, где в качестве ключей используются силовые полевые транзисторы.

Структурная схема модуля электронной стабилизации: 1 – входные клеммы устройства; 2 – симисторный блок управления трансформаторными обмотками; 3 – микропроцессорный блок; 4 – выходные клеммы на подключение нагрузки

Изготовить мощный аппарат полностью под электронным управлением руками неспециалиста достаточно сложно, лучше . В этом деле без опыта и знаний в сфере электротехники не обойтись.

Под самостоятельное производство рассматривать этот вариант целесообразно, если имеется сильное желание построить стабилизатор, плюс наработанный опыт электронщика. Далее в статье рассмотрим конструкцию электронного исполнения, пригодную для изготовления своими руками.

Подробные инструкции по сборке

Рассматриваемая под самостоятельное изготовление схема, скорее является гибридным вариантом, так как предполагает использование силового трансформатора совместно с электроникой. Трансформатор в данном случае применяется из числа тех, что устанавливались в телевизорах старых моделей.

Вот такой примерно силовой трансформатор потребуется под изготовление самодельной конструкции стабилизатора. Однако не исключается подбор других вариантов или же намотка своими руками

Правда в ТВ приёмниках, как правило, ставились трансформаторы ТС-180, тогда как для стабилизатора требуется как минимум ТС-320 чтобы обеспечить выходную нагрузку до 2 кВт.

Шаг #1 – изготовление корпуса стабилизатора

Для изготовления корпуса аппарата подойдёт любой подходящий короб на основе изолирующего материала – пластмассы, текстолита и т.п. Главный критерий – достаточность места под размещение силового трансформатора, электронной платы и других компонентов.

Также корпус допустимо изготовить из листового стеклотекстолита, скрепив отдельные листы с помощью уголков или иным способом.

Допустимо подобрать корпус от любой электроники, подходящий под размещение всех рабочих компонентов схемы самодельного стабилизатора. Также корпус можно собрать своими руками, к примеру, из листов стеклотекстолита

Короб стабилизатора необходимо оснастить пазами под установку выключателя, входного и выходного интерфейсов, а также других аксессуаров, предусмотренных схемой в качестве контрольных или коммутационных элементов.

Под изготовленный корпус нужна плита-основание, на которую «ляжет» электронная плата и будет закреплён трансформатор. Плиту можно сделать из алюминия, но следует предусмотреть изоляторы под крепёж электронной платы.

Шаг #2 – изготовление печатной платы

Здесь потребуется изначально спроектировать макет на размещение и связку всех электронных деталей согласно принципиальной схеме, кроме трансформатора. Затем по макету размечают лист фольгированного текстолита и рисуют (отпечатывают) на стороне фольги созданную трассировку.

Изготовить печатную плату стабилизатора вполне доступными способами можно непосредственно в домашних условиях. Для этого нужно приготовить трафарет и набор средств для травления на фольгированном текстолите

Полученный таким способом печатный экземпляр разводки зачищают, облуживают оловом и производят монтаж всех радиодеталей схемы с последующей пайкой. Так выполняется изготовление электронной платы мощного стабилизатора напряжения.

В принципе, можно воспользоваться сторонними услугами по травлению печатных плат. Этот сервис вполне приемлем по цене, а качество изготовления «печатки» существенно выше, чем в домашнем варианте.

Шаг #3 – сборка стабилизатора напряжения

Укомплектованная радиодеталями плата подготавливается для внешней обвязки. В частности, от платы выводятся линии внешней связи (проводники) с другими элементами – трансформатором, выключателем, интерфейсами и т.д.

На опорную плиту корпуса устанавливают трансформатор, соединяют с трансформатором цепи электронной платы, закрепляют плату на изоляторах.

Пример самодельного стабилизатора напряжения релейного типа, изготовленного в домашней обстановке, помещённого в корпус от пришедшего в негодность промышленного измерительного прибора

Останется только подключить к схеме внешние элементы, смонтированные на корпусе, установить ключевой транзистор на радиатор, после чего корпусом закрывают собранную электронную конструкцию. Стабилизатор напряжения готов. Можно приступать к настройке с дальнейшими испытаниями.

Принцип работы и тест самоделки

Регулирующим элементом электронной схемы стабилизации выступает мощный полевой транзистор типа IRF840. Напряжение для обработки (220-250В) проходит первичную обмотку силового трансформатора, выпрямляется диодным мостом VD1 и поступает на сток транзистора IRF840. Исток этого же компонента соединен с минусовым потенциалом диодного моста.

Схема принципиальная стабилизирующего блока высокой мощности (до 2 кВт), на основе которой были собраны и успешно используются несколько аппаратов. Схема показала оптимальный уровень стабилизации при указанной нагрузке, но не выше

Часть схемы, в которую включена одна из двух вторичных обмоток трансформатора, образуется диодным выпрямителем (VD2), потенциометром (R5) и другими элементами электронного регулятора. Этой частью схемы формируется управляющий сигнал, который поступает на затвор полевого транзистора IRF840.

На случай повышения напряжения питающей сети управляющим сигналом понижается напряжение затвора полевого транзистора, что приводит к закрытию ключа. Соответственно, на контактах подключения нагрузки (XT3, XT4) возможное повышение напряжения ограничивается. Обратным вариантом работает схема на случай понижения сетевого напряжения.

Настройка прибора особой сложностью не отличается. Здесь потребуется обычная лампа накаливания (200-250 Вт), которую следует включить на клеммы выхода прибора (X3, X4). Далее вращением потенциометра (R5) напряжение на отмеченных клеммах доводят до уровня 220-225 вольт.

Выключают стабилизатор, отключают лампу накаливания и включают прибор уже с полноценной нагрузкой (не выше 2 кВт).

После 15-20 минут работы вновь отключают аппарат и производят контроль температуры радиатора ключевого транзистора (IRF840). Если нагрев радиатора существенный (более 75º), следует подобрать более мощный теплоотводящий радиатор.

Если процесс изготовления стабилизатора показался вам слишком сложным и нерациональным с практической точки зрения, без особых проблем можно найти и приобрести устройство заводского исполнения. Правила и критерии приведены в рекомендуемой нами статье.

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике ниже рассматривается одна из возможных конструкций стабилизатора домашнего изготовления.

В принципе, можно взять на заметку этот вариант самодельного аппарата стабилизации:

Сборка блока, стабилизирующего сетевое напряжение, своими руками возможна. Это подтверждается многочисленными примерами, когда радиолюбители с небольшим опытом вполне успешно разрабатывают (или применяют существующую), готовят и собирают схему электроники.

Трудностей с приобретением деталей для изготовления стабилизатора-самоделки обычно не отмечается. Расходы на производство невысоки и естественным образом окупаются, когда стабилизатор вводят в эксплуатацию.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как собрали стабилизатор напряжения собственными руками. Поделитесь полезной информацией, которая может пригодиться посещающим сайт начинающим электротехникам.

⚡️Самодельный стабилизатор напряжения 220в | radiochipi.ru

На чтение 3 мин. Опубликовано 01.10.2017 Обновлено 14.03.2020

Электронный стабилизатор напряжения — это промежуточное устройство между бытовой электросети и электропотребителем (нагрузкой). Такое устройство предназначено для поддержания напряжения на определенном уровне, а в частности 220В.

Нередко случается в квартирах, а часто в своих домах, напряжения в розетке далеко от идеала 220В, оно или сильно занижено, либо завышено, а порой просто резко скачет. В таких ситуациях включенные бытовые приборы в розетку ведут себя как-то странно, освещение тускло горит, холодильник начинает гудеть, вода в электрочайнике медленно закипает. На помощь нам приходит стабилизатор сетевого напряжения.

[info]Стабилизаторы бывают промышленные и бытовые. Промышленные стабилизаторы напряжения работают от трех фазного напряжения 380В, бытовые от однофазного и делятся на электронные, феррорезонансные, релейные, электромеханические, инверторные.[/info]

Рассмотрим принципиальную схему упрощенного электронного стабилизатора напряжения. В диодном мосту VD2 по диагонали расположен полевой транзистор VT2, когда он закрыт, то первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора Т1 отключена от сети. Выходное U на холостом ходу, равно сетевому за исключением, малого падения напряжения на вторичной обмотке трансформатора Т1.

По схеме начало первичной обмотки L1-1 трансформатора Т1 соединен непосредственно к сети 220В. Для того чтобы подключить второй конец первичной обмотки L2-1’ трансформатора Т1 к сети 220В, необходимо открыть полевой транзистор VT2 (IRF840), после чего к нагрузке приложится сумма напряжений на вторичной обмотке L1 1-2, L2 2’-1’ и напряжения сети.

На биполярный транзистор VT1 структуры n-p-n перехода подается напряжение, через нагрузку, трансформатор Т2 и диодный мост VD1. Потенциометром R1 выставляется выходное U=220В порог срабатывания устройства на нагрузке, биполярный транзистор VT1 открывается, при этом транзистор VT2 закрывается. Если напряжение в сети упадет и станет ниже 220В, то закроется транзистор VT1, откроется транзистор VT2.

Диодный мост VD1 КЦ405В выпрямляет переменное U=12В на вторичной обмотке трансформатора Т2, после постоянное напряжение подается на стабилизатор DA1 КР142ЕН8А и запитывает коллекторную цепь транзистора VT1 КТ972А. Конденсатор С5 и резистор R6 соединены параллельно истоку стоку транзистора VT2 и образуют гасящую цепочку от нежелательных скачков напряжения. С1 выполняет роль фильтрующего конденсатора от сетевых помех, тем самым улучшает процесс работы устройства.

Подбирая номиналы сопротивлений резисторов R3, R5 добиваются наилучшей и устойчивой работы стабилизации напряжения. Включение/выключение устройства и нагрузки осуществляется выключателем SA1. В стабилизаторе напряжения предусмотрено отключение стабилизирующего напряжения на нагрузке выключателем SA2. Собранный по схеме стабилизатор включают в сеть 220В и переменным резистором R1 выставляют U=220В на нагрузке.

С каталогом масляных трансформаторов можно ознакомиться по ссылке.

Вольтодобавочный трансформатор Т1 собран на основе готового трансформатора марки СТ-320, ранее использовавшегося в БП-1 блоках питания телевизоров УЛПЦТ-59. Трансформатор необходимо разобрать полностью, снять магнитосердечник, после чего смотать все вторичные обмотки, необходимо оставить только сетевую (первичную обмотку). Заново намотать поровну вторичные обмотки эмалированным медным проводом ПЭВ, ПЭЛ.

Одинаковые две катушки имеют следующие намоточные данные:

Полевой транзистор VT2 необходимо закрепить на радиаторе!

Как я стабилизатор для камеры ваял

И так, Доброго времени суток товарищи.

Решил написать тут историю, как я одним вечером нашёл у себя несколько движков, контроллер, блютус модуль, пару трубок, кучу болтиков, несколько катушек пластика, секретные коды запуска ракет… а также желание все это где нибудь применить.

Так как я до того момента уже имел опыт настройки и работы с электронными стедикамами, захотел сделать свой, вернее под свою камеру.

И так, что мы имели на старте:

Три разных двигателя для стабилизаторов (покупались давно, как запчасти) да контроллер alexmos 8bit с платой расширения для третьей оси (вроде бы китайская копия, но это не точно).

Этого было уже вполне достаточно для работы стабилизатора, в дальнейшем добавился модуль блютус, для настройки через приложении на телефоне (очень удобно). Аккумуляторы снял с коптера, благо тому они уже без надобности.

Все что нужно у нас есть, нет только рамы, куда это все можно установить, тут то и началась работа.

В самом первом варианте я не учел того, что где то нужно устанавливать контроллер

Выглядело это вот так:

В следующем варианте было неудобно настраивать центр тяжести(сейчас вроде неплохо, но все равно есть что доработать)

Далее я решил, что выглядит все это дело не очень, да и хорошо бы спрятать всю проводку (переделал модель, напечатал, но лень не даёт довести до конца)

На данный момент стабилизатор выглядит вот так Работает достаточно неплохо, конструкция получилась в меру жёсткая и лёгкая (хотя можно сделать и полегче).

Сколько все это все весит не знаю, но конструкция достаточно прочная и жесткая. Есть что доработать: аккумулятор надо куда то крепить (пока что крепится липучкой к верхней трубке), проводку спрятать, разобраться с третьей осью (немного подпалил контроллер), установить джойстик для удобного управления, кнопку вкл-выкл. В остальном вроде все вполне неплохо.

Все чёрные детали напечатаны пластиком REC pla, зеленые элементы напечатаны пластиком Filamentarno T-SOFT.

Пробовал печатать REC relax, но детали из него были весьма хреновыми на скручивание и не такими жесткими, как из PLA, ABS тоже пробовал, но так и не нашёл с ним общего языка, вечно немного портил геометрию, новомодного AEROTEXа не было, чтоб попробовать, но думаю было бы неплохо.

Комплектующие:

1) Двигатели

BGM4108 (такой)

BGM5208 (такой)

BGM6208 (такой)

2) Контроллер alexmos (можно любой, в раме есть крепления для разных контроллеров)

3) Блютус(опциаонально) модуль hc-06 (нужно прошить)

4) Трубка 16мм

5) Трубка 20мм

6) Квадратный профиль 20х20мм

7) Винты м3 (10 гаек)

4х10мм

10х6мм

13х8мм

5х12мм

8х16мм

2х20мм

4х25мм

8) Винт м5 (2 гайки)

1х16мм

9) Подшипник

5х10х4

10) Аккумулятор Li-ion 3-4s

Схема мощного стабилизатора напряжения 220в своими руками. Стабилизатор напряжения — как все сделать своими руками. Видео. Преимущества и недостатки перед фабричными

Подборка радиолюбительских схем и конструкций стабилизаторов напряжения собранных своими руками. Часть схем рассматривают стабилизатор без защиты от КЗ в нагрузке, в других заложена возможность плавного регулирования напряжения от 0 до 20 Вольт. Ну а отличительной чертой отдельных схемы является возможность защиты от короткого замыкания в нагрузке.

5 очень простых схем в основном собранных на транзисторах, одна из них, с защитой от КЗ

Очень часто бывает когда для питания вашей новодельной электронной самоделки требуется стабильное напряжение, которое не меняется от нагрузки, например, 5 Вольт или 12 Вольт для питания автомагнитолы. И чтобы сильно не заморачиваться с конструированием самодельного блока питания на транзисторах, используются так называемые микросхемы стабилизаторы напряжения. На выходе такого элемента мы получим напряжение, на которое спроектирован этот прибор

Многие радиолюбители уже неоднократно собирали схемы стабилизаторов напряжения на специализированных микросхемах серий 78хх, 78Мхх, 78Lxx. Например, на микросхеме KIA7805 можно собрать самодельную схему рассчитаную на выходное напряжение +5 В и максимальный ток нагрузки 1 А. Но мало кто знает, что имеются узко специализированный микросхемы серии 78Rxx, которые сочитают в себе стабилизаторы напряжения положительной полярности с малым напряжением насыщения, которое не превышает 0, 5 В при токе нагрузки 1 А. Одну из этих схем мы и рассмотрим более подробно.

Регулируемый трехвыводной стабилизатор положительного напряжения LM317 обеспечивает ток нагрузки 100 мА в диапазоне выходного напряжения от 1.2 до 37 В. Стабилизатор очень удобен в применении и требуют только два внешних резистора для обеспечения выходного напряжения. Кроме того, нестабильность по напряжению и току нагрузки у стабилизатора LM317L имеет лучшие показателями, чем у традиционных стабилизаторов с фиксированным значением выходного напряжения.

Для стабилизации напряжения постоянного тока достаточно большой мощности в числе других применяются компенсационные стабилизаторы непрерывного действия. Принцип действия такого стабилизатора заключается в поддержании выходного напряжения на заданном уровне за счет изменения падения напряжения на регулирующем элементе. При этом величина управляющего сигнала, поступающего на регулирующий элемент, зависит от разницы между заданным и выходным напряжениями стабилизатора.

При стационарной эксплуатации аппаратуры, CD и аудиоплейеров возникают проблемы с БП. Большинство блоков питания, выпускаемых серийно отечественным производителем, (если быть точным) практически все не могут удовлетворить потребителя, так как содержат упрощенные схемы. Если говорить об импортных китайских и им подобных блоках питания, то они, вообще, представляют интересный набор деталей «купи и выброси». Эти и многие другие проблемы заставляют радиолюбителейно изготовлять блоки питания. Но и на этом этапе любители сталкиваются с проблемой выбора: конструкций опубликовано множество, но не все хорошо работают. Данная радиолюбительская разработка представлена как вариант нетрадиционного включения операционного усиителя, ранее опубликованного и вскоре забытого

Почти все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша конструкция работает от напряженияпять вольт, то лучшим вариантом будет использование трехвыводного интегрального стабилизатора 78L05

Стабилизатор напряжения на 220 вольт

В статье рассматривается возможность безразрывного переключения цепей переменного тока с помощью электромеханических реле. Показана возможность уменьшения эрозии контактов реле и, как следствие повышение долговечности и уменьшение помех от работы на примере стабилизатора напряжения сети для квартиры.

Идея

Встретил в интернете рекламу на сайте ООО «Прибор», г. Челябинск:
Стабилизаторы напряжения марки Селен, выпускаемые нашим предприятием, основаны на принципе ступенчатого регулирования напряжения путем безразрывного переключения обмоток автотрансформатора (патент на изобретение № 2356082). В качестве ключей используются мощные быстродействующие реле.
Приведены картинки переключений (слева «Селен», справа — с обычными характеристиками)

Меня эта информация заинтересовала, я вспомнил, что в кинопередвижке «Украина» тоже было безразрывное переключение напряжения – там, на время переключения между смежными контактами переключателя подключался проволочный резистор. Я стал искать в интернете, что-либо полезное по этому поводу. Ознакомиться с изобретением №2356082 я не смог.

Мне удалось найти статью «Типы стабилизаторов напряжения», где рассказывалось о возможности подключения диода к контактам реле в момент переключения. Идея заключается в том, чтобы в переменном напряжении произвести переключение во время положительного полупериода. При этом можно подключить диод параллельно контактам реле на время переключения.

Что дает такой способ? Переключение 220В меняется на переключение всего 20В, и так как нет разрыва тока нагрузки, то и практически нет дуги. Кроме того, при малых напряжениях дуга практически не возникает. Нет дуги – контакты не подгорают и не изнашиваются, надежность увеличивается в 10 и более раз. Долговечность контактов будет определяться только механическим износом, а он составляет 10 миллионов переключений.

На базе этой статьи были взяты самые обычные реле и измерены время отключения, время нахождения в разорванном состоянии и время включения. Во время измерений увидел на осциллографе дребезг контактов, который вызывал большое искрение и эрозию контактов, что резко уменьшает ресурс работы реле.

Для реализации и проверки этой идеи был собран релейный стабилизатор переменного тока мощностью 2 кВт, для питания квартиры. Вспомогательные реле подключают диод только на время переключения основного реле во время положительного полупериода. Оказалось, что реле имеют значительные времена задержки и дребезга, но, тем не менее операцию переключения удалось умесить в один полупериод.

Принципиальная схема

Состоит из автотрансформатора переключаемого как по входу, так и по выходу при помощи реле.
В схеме применено прямое измерение переменного напряжения микроконтроллером. Выходное напряжение через делитель R13, R14, R15, R16 поступает на вход микроконтроллера через конденсатор C10 .
Питание реле и микросхемы осуществляется через диод D3 и микросхему U1 . Кнопка SB1 совместно с резистором R1 служат для калибровки стабилизатора. Транзисторы Q1-Q4 – усилители для реле.
Реле Р1 и Р2 – основные, а реле Р1а и Р2а совместно с диодами D1 и D5 и замыкают цепь во время переключения основных реле. Для уменьшения времени отключения реле в усилителях реле, применены транзисторы BF422 и обмотки реле шунтированы диодами 1N4007 и диодами Зенера на 150 Вольт, включенными встречно.
Для уменьшения импульсных помех, попадающих из сети, на входе и выходе стабилизатора стоят конденсаторы C1 и C11.
Трехцветный светодиод индицирует уровни напряжения на входе стабилизатора: красный – низкое, зеленый – норма, синий – высокое.

Программа

Программа написана на языке СИ (mikroC PRO for PIC), разбита на блоки и снабжена комментариями. В программе применено прямое измерение переменного напряжения микроконтроллером, что позволило упростить схему. Микропроцессор применен PIC16F676 .
Блок программы zero ожидает появление спадающего перехода через ноль
По этому перепаду происходит либо измерение величины переменного напряжения, либо начинается переключение реле.
Блок программы izm_U измеряет амплитуды отрицательного и положительного полупериодов

В основной программе производиться обработка результатов измерений и если необходимо дается команда на переключение реле.
Для каждой группы реле написаны отдельные программы включения и выключения с учетом необходимых задержек R2on , R2off , R1on и R1off .
5-й бит порта C задействован в программе для подачи импульса синхронизации на осциллограф, чтобы можно было посмотреть на результаты эксперимента.

Технические характеристики

При изменении входного напряжения в пределах 195-245 Вольт выходное напряжение поддерживается с точностью 7%. При изменении входного напряжения в пределах 185-255 Вольт выходное напряжение поддерживается с точностью 10%
Выходной ток в длительном режиме 9 А.

Детали и конструкция

При сборке использован трансформатор ТПП 320-220-50 200 Вт. Обмотки его соединены на 240 Вольт, что позволило уменьшить ток холостого хода. Основные реле TIANBO HJQ-15F-1 , а вспомогательные LIMING JZC — 22F .
Все детали установлены на печатной плате, закрепленной на трансформаторе. Диоды D1 и D5 должны выдерживать ток 30-50А в течение времени переключения (5-10 мсек).

Прибор повешен на стене и закрыт кожухом из жести

Настройка

Налаживание устройства заключается в проверке безобрывного переключения и установке номинального напряжения 220 Вольт с помощью построечного резистора R15 и кнопки SB1.
Необходимо подать на вход напряжение от ЛАТР»а через лампу накаливания мощностью 100 – 150 Вт, установить напряжение 220 Вольт и удерживая кнопку добиться зеленого свечения, вращая построечный резистор.
После этого кнопку отпустить, вольтметр подключить к выходу устройства и вращая ЛАТР проверить пороги переключения: нижний 207 Вольт и верхний 232 вольта. При этом лампа накаливания при переключениях не должна вспыхивать или светиться, что свидетельствует о правильной работе. Также работу безобрывного переключения можно увидеть на осциллографе, для этого надо подключить внешний запуск к порту RC5 и наблюдать выходное напряжение стабилизатора в, изменяя входное напряжение. В моменты переключений синусоида на выходе не должна разрываться.
При напряжении на выходе меньше 187V горит красный диод, а зеленый мигает.
При напряжении на выходе больше 242V горит синий диод, а зеленый мигает.

Стабилизатор работает у меня 3-й месяц и показал себя очень хорошо. До этого у меня работал стабилизатор предыдущей разработки . Он работал хорошо, но иногда в момент его переключения срабатывал источник бесперебойного питания компьютера. С новым стабилизатором эта проблема исчезла безвозвратно.

Учитывая, что в реле резко уменьшилась эрозия контактов (практически нет искрения), можно было бы в качестве основных использовать менее мощные реле (LIMING JZC — 22F).

Замеченные недостатки

Довольно сложно было подобрать в программе время задержки реле.
Для такого включения желательно применять более быстродействующие реле.

Выводы

a) Безобрывное переключение цепей переменного тока с помощью реле – вполне реальная и разрешимая задача.
b) Можно в качестве вспомогательного реле применить тиристор или симистор, тогда на реле не будет падения напряжения, а симистор за 10 мсек не успеет нагреться.
c) В таком режиме искрение контактов резко уменьшается, а долговечность возрастает, и уменьшаются помехи от переключений реле

Использованы источники

1. на сайте “Энергосбережение в Украине”
2. Официальный web-сайт предприятия ООО «Прибор», г. Челябинск
3. Даташиты на детали

Файлы

Схема, чертеж печатной платы и программа с прошивкой
▼ 🕗 12/08/12 ⚖️ 211,09 Kb ⇣ 165 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!

Стабилизатор представ­ляет собой сетевой авто­трансформатор, отводы обмотки которого пере­ключаются автоматичес­ки в зависимости от величины напряжения в электросети.

Стабилизатор позво­ляет поддерживать вы­ходное напряжение на уровне 220V при измене­нии входного от 180 до 270 V. Точность стабили­зации 10V.

Принципиальную схему можно разделить на слаботоковую схему (или схему управления) и сильнотоковую (или схе­му автотрансформатора).

Схема управления пока­зана на рисунке 1. Роль измерителя напряжения возложена на поликомпараторную микросхему с линейной индикацией напряжения, — А1 (LM3914).

Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку маломощного трансформатора Т1. У этого трансформатора есть две вторичные обмотки, по 12V на каждой, имеющие один общий вывод (или одна обмотка на 24V с отво­дом от середины).

Выпрямитель на диоде VD1 служит для получения питающего напряжения. Напряже­ние с конденсатора С1 поступает на цепь пита­ния микросхемы А1 и светодиодов оптопар Н1.1-Н9.1. А так же, он служит для получения образцовых стабильных напряжений мини­мальной и максимальной отметки шкалы. Для их получения используется параметрический стабилизатор на УЗ и Р1. Предельные значения измерения устанавливаются подстроечными резисторами R2 и R3 (резистором R2 — верхнее значение, резистором RЗ -нижнее).

Измеряемое напряжение берется с другой вторичной обмотки трансформатора Т1. Оно выпрямляется диодом VD2 и поступает на резистор R5. Именно по уровню постоянного напряжения на резисторе R5 производится оценка степени отклонения сетевого напря­жения от номинального значения. В процессе налаживания резистор R5 пред­варительно устанавливают в среднее положе­ние, а резистор RЗ в нижнее по схеме.

Затем, на первичную обмотку Т1 от автотрансфор­матора типа ЛАТР подают повышенное напряжение (около 270V) и резистором R2 выводят шкалу микросхемы на значение, при котором горит светодиод, подключенный к выводу 11 (временно вместо светодиодов оптопар можно подключить обычные свето-диоды). Затем входное переменное напря­жение уменьшают до 190V и резистором RЗ выводят шкалу на значение когда горит свето­диод, подключенный к выводу 18 А1.

Если вышеуказанные настройки сделать не удается, нужно подстроить немного R5 и повторить их снова. Так, путем последова­тельных приближений добиваются результата, когда изменению входного напряжения на 10V соответствует переключение выходов микро­схемы А1.

Всего получается девять пороговых значе­ний, — 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.

Принципиальная схема автотрансформатора показана на рисунке 2. В его основе лежит переделанный трансформатор типа ЛАТР. Корпус трансформатора разбирают и удаляют ползунковый контакт, который служит для переключения отводов. Затем по результатам предварительных изме­рений напряжений от отводов делают выводы (от 180 до 260V с шагом в 10V), которые, в дальнейшем переключают при помощи симисторных ключей VS1-VS9, управляемых системой управления посредством оптопар Н1-Н9. Оптопары подключены так, что при снижении показания микросхемы А1 на одно деление (на 10V) происходит переключение на повышающий (на очередные 10V) отвод автотрансфор­матора. И наоборот, — увеличение пока­заний микросхемы А1 приводит к пере­ключению на понижающий отвод авто­трансформатора. Подбором сопротивления резистора R4 (рис. 1) устанавливают ток через светодиоды оптопар, при котором симис-торные ключи переключаются уверенно. Схема на транзисторах VТ1 и VT2 (рис. 1) служит для задержки включения нагрузки автотрансформатора на время, необходимое на завершение переход­ных процессов в схеме после включе­ния. Эта схема задерживает подключе­ние светодиодов оптопар к питанию.

Вместо микросхемы LM3914 нельзя использовать аналогичные микросхемы LM3915 или LM3916, из-за того, что они работают по логарифмическому закону, а здесь нужен линейный, как у LM3914. Трансформатор Т1 — малогабаритный китайский трансформатор типа TLG, на первичное напряжение 220V и два вто­ричных по 12V (12-0-12V) и ток 300mА. Можно использовать и другой аналогич­ный трансформатор.

Трансформатор Т2 можно сделать из ЛАТРа, как описано выше, или намотать его самостоятельно.

Содержание:

В электрических цепях постоянно возникает необходимость в стабилизации тех или иных параметров. С этой целью применяются специальные схемы управления и слежения за ними. Точность стабилизирующих действий зависит от так называемого эталона, с которым и сравнивается конкретный параметр, например, напряжение. То есть, когда значение параметра будет ниже эталона, схема стабилизатора напряжения включит управление и отдаст команду на его увеличение. В случае необходимости выполняется обратное действие — на уменьшение.

Данный принцип работы лежит в основе автоматического управления всеми известными устройствами и системами. Точно так же действуют и стабилизаторы напряжения, несмотря на разнообразие схем и элементов, используемых для их создания.

Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками

При идеальной работе электрических сетей, значение напряжения должно изменяться не более чем на 10% от номинала в сторону увеличения или уменьшения. Однако на практике перепады напряжения достигают гораздо больших значений, что крайне отрицательно сказывается на электрооборудовании, вплоть до его выхода из строя.

Защититься от подобных неприятностей поможет специальное стабилизирующее оборудование. Однако из-за высокой стоимости, его применение в бытовых условиях во многих случаях экономически невыгодно. Наилучшим выходом из положения становится самодельный стабилизатор напряжения 220в, схема которого достаточно простая и недорогая.

За основу можно взять промышленную конструкцию, чтобы выяснить, из каких деталей она состоит. В состав каждого стабилизатора входят трансформатор, резисторы, конденсаторы, соединительные и подключающие кабели. Самым простым считается стабилизатор переменного напряжения, схема которого действует по принципу реостата, повышая или понижая сопротивление в соответствии с силой тока. В современных моделях дополнительно присутствует множество других функций, обеспечивающих защиту бытовой техники от скачков напряжения.

Среди самодельных конструкций наиболее эффективными считаются симисторные устройства, поэтому в качестве примера будет рассматриваться именно эта модель. Выравнивание тока этим прибором будет возможно при входном напряжении в диапазоне 130-270 вольт. Перед началом сборки необходимо приобрести определенный набор элементов и комплектующих. Он состоит из блока питания, выпрямителя, контроллера, компаратора, усилителей, светодиодов, автотрансформатора, узла задержки включения нагрузки, оптронных ключей, выключателя-предохранителя. Основными рабочими инструментами служат пинцет и паяльник.

Для сборки стабилизатора на 220 вольт в первую очередь потребуется печатная плата размером 11,5х9,0 см, которую нужно заранее подготовить. В качестве материала рекомендуется использовать фольгированный стеклотекстолит. Схема размещения деталей распечатывается на принтере и переносится на плату с помощью утюга.

Трансформаторы для схемы можно взять уже готовые или собрать самостоятельно. Готовые трансформаторы должны иметь марку ТПК-2-2 12В и соединяться последовательно между собой. Для создания первого трансформатора своими руками потребуется магнитопровод сечением 1,87 см2 и 3 кабеля ПЭВ-2. Первый кабель применяется в одной обмотке. Его диаметр составит 0,064 мм, а количество витков — 8669. Оставшиеся провода используются в других обмотках. Их диаметр будет уже 0,185 мм, а число витков составит 522.

Второй трансформатор изготавливается на основе тороидального магнитопровода. Его обмотка выполняется из такого же провода, как и в первом случае, но количество витков будет другим и составит 455. Во втором устройстве делаются отводы в количестве семи. Первые три изготавливаются из провода диаметром 3 мм, а остальные из шин, сечением 18 мм2. За счет этого предотвращается нагрев трансформатора во время работы.

Все остальные комплектующие рекомендуется приобретать в готовом виде, в специализированных магазинах. Основой сборки является принципиальная схема стабилизатора напряжения, заводского изготовления. Вначале устанавливается микросхема, выполняющая функцию контроллера для теплоотвода. Для ее изготовления используется алюминиевая пластина площадью свыше 15 см2. На эту же плату производится монтаж симисторов. Теплоотвод, предназначенный для монтажа, должен быть с охлаждающей поверхностью. После этого сюда же устанавливаются светодиоды в соответствии со схемой или со стороны печатных проводников. Собранная таким образом конструкция, не может сравниваться с заводскими моделями ни по надежности, ни по качеству работы. Такие стабилизаторы используются с бытовыми приборами, не требующими точных параметров тока и напряжения.

Схемы стабилизаторов напряжения на транзисторах

Качественные трансформаторы, применяемые в электрической цепи, эффективно справляются даже с большими помехами. Они надежно защищают бытовую технику и оборудование, установленные в доме. Настроенная система фильтрации позволяет бороться с любыми скачками напряжения. За счет контроля над напряжением происходят изменения величины тока. Предельная частота на входе увеличивается, а на выходе — уменьшается. Таким образом, ток в цепи преобразуется в течение двух этапов.

В начале на входе задействуют транзистор с фильтром. Далее происходит включение в работу . Для завершения преобразования тока в схеме применяется усилитель, чаще всего устанавливаемый между резисторами. За счет этого в устройстве поддерживается необходимый уровень температуры.

Схема выпрямления действует следующим образом. Выпрямление переменного напряжения с вторичной обмотки трансформатора происходит с помощью диодного моста (VD1-VD4). Сглаживание напряжения выполняет конденсатор С1, после чего оно попадает в систему компенсационного стабилизатора. Действие резистора R1 задает стабилизирующий ток на стабилитроне VD5. Резистор R2 является нагрузочным. При участии конденсаторов С2 и С3 происходит фильтрация питающего напряжения.

Значение выходного напряжения стабилизатора будет зависеть от элементов VD5 и R1 для выбора которых существует специальная таблица. VT1 устанавливается на радиаторе, у которого площадь охлаждающей поверхности должна быть не менее 50 см2. Отечественный транзистор КТ829А может быть заменен зарубежным аналогом BDX53 от компании Моторола. Остальные элементы имеют маркировку: конденсаторы — К50-35, резисторы — МЛТ-0,5.

Схема линейного стабилизатора напряжения 12в

В линейных стабилизаторах используются микросхемы КРЕН, а также LM7805, LM1117 и LM350. Следует отметить, что символика КРЕН не является аббревиатурой. Это сокращение полного названия микросхемы стабилизатора, обозначаемой как КР142ЕН5А. Таким же образом обозначаются и другие микросхемы этого типа. После сокращения такое название выглядит по-другому — КРЕН142.

Линейные стабилизаторы или стабилизаторы напряжения постоянного тока схемы получили наибольшее распространение. Их единственным недостатком считается невозможность работы при напряжении, которое будет ниже заявленного выходного напряжения.

Например, если на выходе LM7805 нужно получить напряжение в 5 вольт, то входное напряжение должно быть, как минимум 6,5 вольт. При подаче на вход менее 6,5В, наступит так называемая просадка напряжения, и на выходе уже не будет заявленных 5-ти вольт. Кроме того, линейные стабилизаторы очень сильно нагреваются под нагрузкой. Это свойство лежит в основе принципа их работы. То есть, напряжение, выше стабилизируемого, преобразуется в тепло. Например, при подаче на вход микросхемы LM7805 напряжения 12В, то в этом случае 7 из них уйдут для нагрева корпуса, и лишь необходимые 5В поступят потребителю. В процессе трансформации происходит настолько сильный нагрев, что данная микросхема просто сгорит при отсутствии охлаждающего радиатора.

Регулируемый стабилизатор напряжения схема

Нередко возникают ситуации, когда напряжение, выдаваемое стабилизатором, необходимо отрегулировать. На рисунке представлена простая схема регулируемого стабилизатора напряжения и тока, позволяющая не только стабилизировать, но и регулировать напряжение. Ее можно легко собрать даже при наличии лишь первоначальных познаний в электронике. Например, входное напряжение составляет 50В, а на выходе получается любое значение, в пределах 27 вольт.

В качестве основной детали стабилизатора используется полевой транзистор IRLZ24/32/44 и другие аналогичные модели. Данные транзисторы оборудуются тремя выводами — стоком, истоком и затвором. Структура каждого из них состоит из металла-диэлектрика (диоксида кремния) — полупроводника. В корпусе расположена микросхема-стабилизатор TL431, с помощью которой и настраивается выходное электрическое напряжение. Сам транзистор может оставаться на радиаторе и соединяться с платой проводниками.

Данная схема может работать с входным напряжением в диапазоне от 6 до 50В. Выходное напряжение получается в пределах от 3 до 27В и может быть отрегулировано с помощью подстрочного резистора. В зависимости от конструкции радиатора, выходной ток достигает 10А. Емкость сглаживающих конденсаторов С1 и С2 составляет 10-22 мкФ, а С3 — 4,7 мкФ. Схема сможет работать и без них, однако качество стабилизации будет снижено. Электролитические конденсаторы на входе и выходе рассчитываются примерно на 50В. Мощность, рассеиваемая таким стабилизатором, не превышает 50 Вт.

Схема симисторного стабилизатора напряжения 220в

Симисторные стабилизаторы работают по аналогии с релейными устройствами. Существенным отличием является наличие узла, переключающего обмотки трансформатора. Вместо реле используются мощные симисторы, работающие под управлением контроллеров.

Управление обмотками с помощью симисторов — бесконтактное, поэтому при переключениях нет характерных щелчков. Для намотки автотрансформатора используется медный провод. Симисторные стабилизаторы могут работать при пониженном напряжении от 90 вольт и высоком — до 300 вольт. Регулировка напряжения осуществляется с точностью до 2%, отчего лампы совершенно не моргают. Однако во время переключений возникает ЭДС самоиндукции, как и в релейных устройствах.

Симисторные ключи обладают повышенной чувствительностью к перегрузкам, в связи с чем они должны иметь запас по мощности. Данный тип стабилизаторов отличается очень сложным температурным режимом. Поэтому установка симисторов осуществляется на радиаторы с принудительным вентиляторным охлаждением. Точно так же работает схема тиристорного стабилизатора напряжения 220В своими руками.

Существуют устройства с повышенной точностью, работающие по двухступенчатой системе. На первой ступени выполняется грубая регулировка выходного напряжения, а на второй ступени этот процесс осуществляется значительно точнее. Таким образом, управление двумя ступенями выполняется с помощью одного контроллера, что фактически означает наличие двух стабилизаторов в едином корпусе. Обе ступени имеют обмотки, намотанные в общем трансформаторе. При наличии 12 ключей, эти две ступени позволяют регулировать выходное напряжение в 36 уровнях, чем и обеспечивается его высокая точность.

Стабилизатор напряжения с защитой по току схема

Данные устройства обеспечивают питание преимущественно для низковольтных устройств. Такой стабилизатор тока и напряжения схема отличается простотой конструкции, доступной элементной базой, возможностью плавных регулировок не только выходного напряжения, но и тока, при котором срабатывает защита.
Основой схемы является параллельный стабилизатор или регулируемый стабилитрон, а также с высокой мощностью. С помощью так называемого измерительного резистора контролируется ток, потребляемый нагрузкой.

Иногда на выходе стабилизатора возникает короткое замыкание или ток нагрузки превышает установленное значение. В этом случае на резисторе R2 падает напряжение, а транзистор VT2 открывается. Происходит и одновременное открытие транзистора VT3, шунтирующего источник опорного напряжения. В результате, значение выходного напряжения снижается практически до нулевого уровня, и регулирующий транзистор оказывается защищенным от перегрузок по току. Для того чтобы установить точный порог срабатывания токовой защиты, применяется подстроечный резистор R3, включаемый параллельно с резистором R2. Красный цвет светодиода LED1 указывает на срабатывание защиты, а зеленый LED2 — на выходное напряжение.

После правильно выполненной сборки схемы мощных стабилизаторов напряжения сразу же включаются в работу, достаточно всего лишь выставить необходимое значение выходного напряжения. После загрузки устройства реостатом выставляется ток, при котором срабатывает защита. Если защита должна срабатывать при меньшем токе, для этого необходимо увеличить номинал резистора R2. Например, при R2 равном 0,1 Ом, минимальный ток срабатывания защиты будет составлять около 8А. Если же нужно, наоборот, увеличить ток нагрузки, следует параллельно включить два и более транзисторов, в эмиттерах которых имеются выравнивающие резисторы.

Схема релейного стабилизатора напряжения 220

С помощью релейного стабилизатора обеспечивается надежная защита приборов и других электронных устройств, для которых стандартный уровень напряжения составляет 220В. Данный стабилизатор напряжения 220В, схема которого всем известна. Пользуется широкой популярностью, благодаря простоте своей конструкции.

Для того чтобы правильно эксплуатировать это устройство, необходимо изучить его устройство и принцип действия. Каждый релейный стабилизатор состоит из автоматического трансформатора и электронной схемы, управляющей его работой. Кроме того, имеется реле, помещенное в надежный корпус. Данный прибор относится к категории вольтодобавочных, то есть с его помощью лишь добавляется ток в случае низкого напряжения.

Добавление необходимого количества вольт осуществляется путем подключения обмотки трансформатора. Обычно для работы используется 4 обмотки. В случае слишком высокого тока в электрической сети, трансформатор автоматически уменьшает напряжение до нужного значения. Конструкция может быть дополнена и другими элементами, например, дисплеем.

Таким образом, релейный стабилизатор напряжения имеет очень простой принцип работы. Ток измеряется электронной схемой, затем, после получения результатов, он сравнивается с выходным током. Полученная разница в напряжении регулируется самостоятельно путем подбора необходимой обмотки. Далее, подключается реле и напряжение выходит на необходимый уровень.

Стабилизатор напряжения и тока на LM2576

Напряжение домашней электросети часто бывает пониженным, никогда не достигая нормальных 220 В. В такой ситуации и холодильник плохо запускается, и освещение слабое, и вода в электрочайнике долгое время не закипает. Мощность устаревшего стабилизатора напряжения, предназначенного для питания черно-белого (лампового) телевизора, обычно недостаточна для всех других бытовых приборов, да и напряжение в сети зачастую падает ниже допустимого для такого стабилизатора.

Известен простой способ повысить напряжение в сети, используя трансформатор мощностью значительно меньше мощности нагрузки. Первичную обмотку трансформатора включают непосредственно в сеть, а нагрузку соединив последовательно со вторичной (понижающей) обмоткой трансформатора. При соответствующей фазировке напряжение на нагрузке будет равно сумме сетевого и снимаемого с трансформатора.

Схема стабилизатора сетевого напряжения , действующего по этому принципу, изображена на рис. 1. Когда включенный в диагональ диодного моста VD2 полевой транзистор VT2 закрыт, обмотка I (первичная) трансформатора Т1 отключена от сети. Напряжение на нагрузке практически равно сетевому за вычетом небольшого падения напряжения на обмотке II (вторичной) трансформатора Т1. Если же открыть полевой транзистор, цепь питания первичной обмотки трансформатора будет замкнута, а к нагрузке приложена сумма напряжения его вторичной обмотки и сетевого.

Рис. 1 Схема стабилизатора напряжения

Напряжение на нагрузке, пониженное трансформатором Т2 и выпрямленное диодным мостом VD1, поступает на базу транзистора VT1. Движок подстроечного резистора R1 должен быть установлен в положение, при котором транзистор VT1 открыт, a VT2 закрыт, если напряжение на нагрузке больше номинального (220 В). При напряжении меньше номинального транзистор VT1 будет закрыт, a VT2 — открыт. Организованная таким образом отрицательная I обратная связь поддерживает напряжение на нагрузке приблизительно равным номинальному

Выпрямленное мостом VD1 напряжение использовано и для питания коллекторной цепи транзистора VT1 (через интегральный стабилизатор DA1). Цепь C5R6 подавляет нежелательные выбросы напряжения сток-исток транзистора VT2. Конденсатор С1 снижает помехи, проникающие в сеть при работе стабилизатора. Резисторы R3 и R5 подбирают, добиваясь наилучшей и устойчивой стабилизации напряжения. Выключателем SA1 включают и выключают стабилизатор вместе с нагрузкой. Замкнув выключатель SA2, отключают автоматику, поддерживающую напряжение на нагрузке неизменным. Оно в этом случае становится максимально возможным при данном напряжении в сети.

Большинство деталей стабилизатора смонтированы на печатной плате, изображенной на рис. 2. Остальные соединяются с ней в точках А-Г.

Подбирая замену диодному мосту КЦ405А (VD2), следует иметь в виду, что он должен быть рассчитан на напряжение не менее 600 В и ток, равный максимальному току нагрузки, деленному на коэффициент трансформации трансформатора Т1. Требования к мосту VD1 скромнее: напряжение и ток — не менее соответственно 50 В и 50 мА

Рис. 2 Монтаж печатной платы

Транзистор КТ972А можно заменить на КТ815Б , a IRF840 — на IRF740 . Полевой транзистор имеет теплоотвод размерами 50×40 мм.

«Вольтодобавочный» трансформатор Т1 изготовлен из трансформатора СТ-320, применявшегося в блоках питания БП-1 телевизоров УЛПЦТ-59. Трансформатор разбирают, и аккуратно сматывают вторичные обмотки, оставив первичные в сохранности. Новые вторичные обмотки (одинаковые на обеих катушках) наматывают эмалированным медным проводом (ПЭЛ или ПЭВ) в соответствии с данными, приведенными в таблице. Чем сильнее падает напряжение в сети, тем больше потребуется витков и тем меньше допустимая мощность нагрузки.

После перемотки и сборки трансформатора выводы 2 и 2″ половин первичной обмотки, находящихся на разных стержнях магнитопровода, соединены перемычкой. Половины вторичной обмотки нужно соединить последовательно таким образом, чтобы их суммарное напряжение было максимальным (при неправильном соединении оно окажется близким к нулю). По максимуму суммарного напряжения вторичной обмотки и сети нужно определить, какой из оставшихся свободными выводов этой обмотки следует соединить с выводом 1 первичной, а какой — с нагрузкой.

Трансформатор Т2 — любой сетевой с напряжением на вторичной обмотке, близким к указанному на схеме при потребляемом от этой обмотки токе 5О…1ООмА.

Таблица 1

Добавочное напряжение, В	70	60	50	40	30	20
Максимальная мощность нагрузки, кВт	1	1.2	1.4	1,8	2,3	3,5
Число витков обмотки II	60+60	54+54	48+48	41+41	32+32	23+23
Диаметр провода, мм	1.5	1,6	1,8	2	2,2	2,8

Включив собранный стабилизатор в сеть, подстроечным резистором R1 установите напряжение на нагрузке равным 220 В. Следует учитывать, что описанное устройство не устраняет колебания сетевого напряжения, если оно превышает 220 В или опускается ниже минимального, принятого при расчете трансформатора.

Стабилизатор, устанавливаемый в сыром помещении, нужно обязательно поместить в заземленный металлический корпус.

Примечание: в тяжелых режимах работы стабилизатора, мощность, рассеиваемая транзистором VT2, бывает весьма увеличенной. Именно она, а не мощность трансформатора, может ограничить допустимую мощность нагрузки. Поэтому следует позаботиться о хорошем теплоотводе транзистора.

Стабилизатор напряжения для телевизора жк и led — Asutpp

Скачки напряжения и высокая нагрузка могут стать причиной поломки абсолютно любой техники. Предлагаем рассмотреть, для чего нужен, и как выбрать стабилизатор для телевизора, как его сделать своими руками и подключать с жк, led и lcd-телевизорам и моделям с кинескопами.

Принцип работы устройства

Электромеханические стабилизаторы или регуляторы напряжения дл телевизоров работают по такому же принципу, как и прочие подобные приборы, т.е. предназначен для контроля уровня поступаемого электрического тока.

Стабилизатор напряжения для телевизора

Регулятор напряжения является устройством, которое имеет постоянное выходное напряжение, даже если оно сильно варьируется или перепадает на входе. Он выполняет свои функции путем сравнения выходного напряжения с фиксированным (настраиваемым) уровнем, и минимизации этой разницы с отрицательной обратной связью.

Провод устройства соединен со схемой спиральным образом, благодаря чему образуется электромагнит. Поскольку напряжение в цепи растет, растет сила электромагнита. Это приводит к тому, что железный сердечник начинает двигаться в направлении электромагнита, который подключен к переключателю питания. Когда движущийся магнит тянет переключатель — уменьшается напряжение в цепи.

Железный сердечник проходит назад от электромагнита с некоторой силой, ускорением. Когда напряжение в цепи уменьшается, электромагнит становится слабее. Это позволяет сердечнику вернуться к его исходному положению, после чего повышается напряжение в сети.

Как выбрать стабилизатор

Огромное значение имеет мощность стабилизатора сетевого напряжения для телевизора или компьютера. Нужно помнить, что в большинстве наших электрический сетей нормальным считается напряжение от 190 В до 240 В. Такие скачки значительно сокращают срок службы любых приборов, соответственно, приобретая стабилизатор нужно учитывать его пропускную способность.

Стабилизаторы напряжения результаты тестирования

Помимо этого, очень желательно, чтобы однофазный электронный стабилизатор, нужно учитывать такие факторы:

• возможность защиты от коротких замыканий;
• прибор должен быть малогабаритный;
• желательно иметь бесшумный бесперебойник.

Кроме того, данные сетевые приборы могут контролировать все небольшие бытовые устройства, скажем, один стабилизатор напряжения устанавливается на интернет-модем, компьютер и телевизор.

Как подобрать мощность и необходимое количество ватт, чтобы не переплатить и при этом получать эффективную работу? На стабилизаторах указаны номера, которые равняются определенному уровню кВа. Просчитать это не составит труда, 1 кВа – 0,8 кВт. Соответственно, зная, сколько потребляет определенная группа электроприборов, не составит труда, просто поделите сумму мощности на кВт – и получите необходимый уровень стабилизатора.

Также учитывайте погрешность, в среднем допускается значение на 1 кВа больше.

Какой купить?

Часто домашних мастеров мучает вопрос, какие стабилизаторы переменного тока для телевизора лучше – китайские или отечественные, предлагаем провести небольшой обзор. Чаще всего камнем преткновения становится срок службы, бытует мнение, что китайские релейные приборы значительно не так эффективно работают, как «наши». Это не всегда оправданно. Например, всемирно известные фирмы, такие как pioneer, initia, defender производят достаточно мощную технику и при этом по доступной цене.

Видео: Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для телевизора

Если говорить о прочих производителях, то отличные отзывы про стабилизатор Самсунг, Panasonic и Philips, для телевизора они достаточно эффективные, но стоимость несколько выше, чему фирм перечисленных выше. Многие серии приборов идут с дисплеем для контроля работы.

Если интересуют бюджетные предложения, то просмотрите каталог avr, Ippon, kromax, neo, ortea, pilot, витязь, лидер и прочие. Все еще достаточно популярны советские приборы, но их теперь можно приобрести только на барахолках и стихийных рынках.

Купить данные приборы можно в любом магазине электротехнических товаров в твери, Уфе, Харькове, Смоленске, Ростове-На-Дону, Пензе, Омске, Оренбурге, Екатеринбург, Зеленограде, Иркутске, Киеве, Алмате и Волгограде.

Эксплуатация

Существуют определенные правила, как пользовать бесперебойником для телевизора.

1. Не оставляйте прибор все время включенным, от этого может произойти перегревание, и схема просто не выдержит;
2. Любой автоматический выключатель нужно периодически проверять, это делается посредством проведения тестов нагрузки и пропускной способности;
3. Даже самый хороший стабилизатор нельзя держать в непосредственной близости к бытовой технике, т.к. данные электронные приборы генерируют свое магнитное поле, которое может негативно влиять на работу домашней техники.

Как сделать самому стабилизатор

Конечно, можно купить стабилизатор напряжения для телевизора в любом магазине электротехники, но цены на них могут совершенно не порадовать. Мы предлагаем рассмотреть, как дёшево сделать релейный стабилизатор в домашних условиях.

Схема стабилизатора напряжения

Ниже дана принципиальная схема прибора, которая включает в себя: трансформатор, реле, конденсатор, микроконтроллер и прочие детали (диоды, проводники, транзисторы и т.д.).

Во время сборки мы использовали трансформатор на 200 Вт, мы уменьшили его холостой ход за счет того, что соединили обмотки на 200 вольт. Это неплохой навесной стабилизатор, но он достаточно объемен. К тому же, такой вариант не подходит для современного плазменного телевизора. Намного более полезен будет прибор с прописанной специально для него программой.

Стабилизатор напряжения: вид изнутри

Как основу можно взять любую схему нормализующего прибора, например, автомобильного стабилизатора. После её перепрашиваем и подсоединяем к нашей бытовой технике. Это очень интересный вариант, можно даже самостоятельно настроить, чтобы на дисплее выводились результаты проверки уровня напряжения в сети. Такой пассивный регулятор станет отличным защитный устройством для плоского телевизора или не очень мощного домашнего кинотеатра.

Разработка современного стабилизатора своими руками занимает мало времени, если есть опыт написания программ для электронных устройств.

Схема автоматического стабилизатора напряжения для телевизоров и холодильников

Здесь мы рассмотрим конструкцию простого автоматического стабилизатора сетевого напряжения переменного тока, который может применяться для защиты таких приборов, как телевизор и холодильник, от колебаний напряжения.

Стабилизатор напряжения — это устройство, которое предназначено для определения несоответствующих колебаний напряжения на входах сети переменного тока и их корректировки для получения стабилизированного напряжения для подключенных устройств или устройств.

Как работает схема

Обращаясь к рисунку, мы обнаруживаем, что предлагаемая схема автоматического стабилизатора напряжения сконфигурирована с одним операционным усилителем IC 741.Он становится управляющей частью всей конструкции. Операционный усилитель подключен как компаратор, мы все знаем, насколько хорошо этот режим подходит для IC 741 и других операционных усилителей. Два входа подходят для указанных операций.

На вывод №2 ИС устанавливается опорный уровень, создаваемый резистором R1 и стабилитроном, в то время как на вывод №3 подается образец напряжения от трансформатора или источника питания.

Это напряжение становится напряжением считывания для ИС и прямо пропорционально изменяющемуся входному переменному току нашей сети.

Предустановка используется для установки точки срабатывания или пороговой точки, при которой напряжение может считаться опасным или несоответствующим. Мы обсудим это в разделе процедуры настройки.

Вывод №6, который является выходом ИС, переходит в высокий уровень, как только контакт №3 достигает заданного значения и активирует ступень транзистора / реле.

В случае, если сетевое напряжение пересекает заранее установленный порог, неинвертирующая ИС обнаруживает это, и ее выход немедленно становится высоким, включая транзистор и реле для желаемых действий.

Реле, которое является реле типа DPDT, имеет свои контакты, подключенные к трансформатору, который является обычным трансформатором, модифицированным для выполнения функции стабилизирующего трансформатора.

Первичная и вторичная обмотки соединены между собой таким образом, что при соответствующем переключении отводов трансформатор может добавлять или вычитать определенную величину сетевого напряжения переменного тока и создавать результирующую для выходной подключенной нагрузки.

Контакты реле соответствующим образом интегрированы в ответвления трансформатора для выполнения вышеуказанных действий в соответствии с командами, подаваемыми с выхода операционного усилителя.

Таким образом, если входное напряжение переменного тока имеет тенденцию к увеличению установленного порогового значения, трансформатор вычитает некоторое напряжение и пытается не дать напряжению достичь опасного уровня и наоборот в ситуациях низкого напряжения.

Полная принципиальная схема

Расчеты операционного усилителя

Если вместо стабилитрона на выводе №2 использовался резисторный делитель, соотношение между опорным уровнем на выводе №2 операционного усилителя с резистивным делителем и Vcc можно было бы представить следующим образом:

Vref = (R2 / R1 + R2) x Vcc

Где R2 — резистор, используемый вместо Z1.

Схема подключения реле трансформатора

Список деталей

Для изготовления этой самодельной схемы автоматического стабилизатора сетевого напряжения вам потребуются следующие компоненты:

R1, R2 = 10K,

R3 = 470K или 1M, (более низкие значения позволят быстрее коррекции напряжения)

C1 = 1000 мкФ / 25 В

D1, D2, D3 = 1N4007,

T1 = BC547,

TR1 = 0-12 В, 500 мА,

TR2 = 9-0-9 В , 5 А, IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7 В / 400 мВт

Реле = DPDT, 12 В, 200 или более Ом, приблизительное выходное напряжение для данных входов

Пропорции стабилизированного выходного и нестабилизированного входного напряжения

ВХОД —— ВЫХОД

200 В ——— 212 В
210 В ——— 222 В
220 В ——— 232 В
225 В —— — 237V
230V ——— 218V
240V ——— 228V
250V ——— 238V

Как настроить схему

Обсуждаемый простой автоматическое напряжение st Схема abilizer может быть настроена с помощью следующих шагов:

Первоначально не подключайте трансформаторы к цепи, также оставьте R3 отключенным.

Теперь, используя регулируемый источник питания, запитайте цепь через C1, положительный вывод питания идет на линию контакта №7 операционного усилителя, а отрицательный — на линию отрицательного контакта №4 операционного усилителя.

Установите напряжение примерно на 12,5 и отрегулируйте предустановку так, чтобы выход IC просто становился высоким и запускал реле.

Помните, здесь мы предположили, что выход постоянного тока 12,5 В от TR1 соответствует входному напряжению около 225 В переменного тока от сети …. Для вашей схемы обязательно подтвердите это перед выполнением этой процедуры настройки.Это означает, что если предположим, вы обнаружите, что ваш выход постоянного тока TR1 соответствует 13 В для входа 225 В, то завершите эту процедуру, используя 13 В … и так далее.

Теперь при понижении напряжения примерно до 12 В операционный усилитель должен отключить реле в исходное состояние или обесточить его.

Повторите и проверьте действие реле, изменив напряжение с 12 до 13 вольт, что должно заставить реле срабатывать соответственно.

Ваша процедура настройки окончена.

Теперь вы можете подключить трансформатор в соответствующие положения со схемой, а также восстановить соединения R3 и реле в их исходных точках.

Ваша простая самодельная схема стабилизатора напряжения сети готова.

При установке реле срабатывает всякий раз, когда входное напряжение превышает 230 вольт, доводя выходное напряжение до 218 вольт, и поддерживает это расстояние постоянно, когда напряжение достигает более высоких уровней.

Когда напряжение снова падает до 225, реле обесточивается, подтягивая напряжение до 238 вольт, и сохраняет разницу при дальнейшем падении напряжения.

Вышеупомянутое действие поддерживает выходное напряжение устройства в диапазоне от 200 до 250 вольт с колебаниями в диапазоне от 180 до 265 вольт.

Предупреждение: единичное неправильное подключение может привести к возгоранию или взрыву, поэтому будьте осторожны. Всегда используйте 100-ваттную защитную лампу последовательно с линией питания, которая изначально идет к стабилизирующему трансформатору. После подтверждения операций вы можете снять эту лампочку.

2) Вся цепь не изолирована от сети, поэтому пользователям рекомендуется соблюдать особую осторожность при тестировании устройства в открытом положении и при включенном питании, чтобы избежать смертельного поражения электрическим током.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Как установить автомобильный стабилизатор напряжения DIY

Как самостоятельно установить автомобильный стабилизатор напряжения (PIVOT RAIZIN VS-1) и кабель заземления (HKS Mega Thick 8GA 5-Point)

Недавно я приобрел автомобильные аксессуары в интернет-магазине Max Audio , один из крупнейших автомобильных интернет-магазинов Малайзии.Купил 2 шт., автомобиль стабилизатор напряжения , Pivot Raizin VS-1 для RM145 и Кабель заземления HKS Mega Thick 8GA 5-Point для RM65.

На основании описания Pivot Raizin VS-1, написанного на этикетке упаковки, продукт может улучшить характеристики автомобиля, сэкономить топливо и улучшить электронные компоненты в автомобиле при использовании вместе с заземляющими кабелями. Pivot Raizin VS-1 стабилизирует подачу напряжения от генератора и аккумулятора, а также снижает электрические шумы от автомобильных цепей.

1/2 • Пакет Pivot Raizin VS-1 прибыл ко мне в офис

Технически я не ожидаю от этого продукта какого-либо повышения производительности по сравнению с заявленным в описании упаковки, как показано на изображении ниже.

До тех пор, пока электрическая цепь автомобиля имеет надлежащее заземление и соединения цепи все еще работают на оптимальном уровне, у пользователя нет причин устанавливать это устройство в свой автомобиль.

Этот товар будет полезен тем, у кого есть старые автомобили, то есть автомобили старше 8-10 лет, у которых уже плохая схема.В этом случае стабилизатор напряжения и заземляющие кабели могут улучшить характеристики автомобиля.

1/3 • Пивот Райзин ВС-1 Описание

Pivot Raizin VS-1 поставляется с инструкциями, которые пошагово помогли мне установить продукт в автомобиль:

Pivot Raizin VS-1 Инструкция

Между прочим, поскольку моя машина до сих пор считается новой (моей Toyota Vios всего 3-4 года с момента ее постройки), вы, должно быть, задаетесь вопросом, почему я все еще покупаю эти продукты, поскольку они не собираются ничего давать. повышение производительности моей машины.

Причина, по которой я купил Pivot Raizin VS-1 и HKS Mega Thick 8GA 5-Point, — это улучшение внешнего вида. Выглядит круто, когда мы открываем двигатель машины и видим крутой синий гаджет с разноцветными кабелями, окружающими моторный отсек, вам так не кажется?

DIY стабилизатор напряжения Pivot Raizin VS-1 Установка на автомобильный аккумулятор

Схема стабилизатора напряжения Pivot Raizin VS-1 очень проста, продукт состоит только из 4 основных компонентов: конденсатор и некоторые другие резисторы, индуктивности и светодиоды. как индикатор.

1-й этап установки — приклеить акриловый прочный двухсторонний скотч к задней части Pivot Raizin VS-1.

Пивот Райзин ВС-1 и акриловый прочный двусторонний скотч

Откройте моторный отсек автомобиля и найдите нужное место для установки стабилизатора напряжения Pivot Raizin VS-1.

** Внимание! Постарайтесь установить стабилизатор напряжения в месте, где маловероятно попадание воды внутрь устройства. Этот чехол Pivot Raizin VS-1 не является полностью водонепроницаемым.На отрицательной клемме есть небольшой зазор.

Поворотный зазор Райзина VS-1 на минусовой клемме

** В инструкции пользователю предлагается установить кабельные наконечники вниз, чтобы вода с меньшей вероятностью попала в контур.

Очистите поверхность, на которой мы собирались прикрепить Pivot Raizin VS-1. Убедитесь, что клемма кабеля стабилизатора напряжения может подключаться к клемме автомобильного аккумулятора без чрезмерного натяжения кабелей.Что касается меня, я прикрепил стабилизатор напряжения к верхней части блока предохранителей так, чтобы клемма была обращена внутрь к кузову автомобиля.

Шкворень Райзин ВС-1 подключается к автомобильному аккумулятору

Красная клемма стабилизатора напряжения Pivot Raizin VS-1 подключается к положительной клемме, а черная клемма — к отрицательной клемме аккумуляторной батареи. Отвинтите оба разъема клемм аккумулятора и подсоедините кабели шарнира, затем затяните винты, как показано на рисунке ниже:

1/2 • Стабилизатор напряжения подключен к положительной клемме автомобильного аккумулятора

Красивый синий светодиод Pivot Raizin VS-1 загорится, если мы сделаем правильные подключения.

Шкворень стабилизатора напряжения Райзин ВС-1 загорается

Мы закончили установку стабилизатора напряжения Pivot Raizin VS-1 на аккумулятор автомобиля

Далее мы собираемся проложить заземляющие кабели в моторном отсеке. Эти шаги по установке занимают намного больше времени, так как мне было трудно найти правильные точки для подключения кабелей к определенному месту, кроме того, в некоторых местах сложно выполнить установку заземляющих кабелей.

Кабель заземления (HKS Mega Thick 8GA, 5-жильный) Установка

В комплект поставки кабеля заземления входят 4 набора винтов и гаек, 5 кабелей и удлинители отрицательных клемм.Не раздумывая, давайте установим удлинитель отрицательного клеммного разъема.

Кабель заземления (HKS Mega Thick 8GA 5-контактный удлинитель отрицательного терминала

5-точечный заземляющий кабель HKS Mega Thick 8GA поставляется с кабелями 5 разной длины.

1/2 • Кабель заземления HKS Mega Толстый, 8GA, 5 точек

5 точек, которые рекомендуются для подключения заземляющего кабеля, взяты из Pivot Raizin:

• Car Bulk head — это улучшит нашу автомобильную электронную систему: ICE и ECU

• Car Body — Стабилизированные электронные системы, такие как ICE и лучшая яркость фар

• Блок цилиндров двигателя — Это улучшит систему зажигания от свечи зажигания; дает лучшую производительность

• Генератор — Повышенная стабильность электричества

• Распределитель / Стартер — Улучшает запуск двигателя и зажигание свечей; лучшая производительность

Теперь давайте подключим кабели заземления к автомобилю.Первая точка установки — точка перевалки Toyota Vios. Выберите соответствующую длину кабеля, которая соответствует длине кабельного соединения.

Кабель заземления HKS Mega Thick 8GA, 5 точек на переборке VVT-i

Затем подключите следующий кабель к кузову автомобиля. Это первое подключение к отрицательной клемме. Осталось еще 2. Используйте кабельные стяжки, чтобы связать кабель, кабельная стяжка предотвратит перемещение заземляющего кабеля и предотвратит его плавление в случае, если кабель случайно коснется горячей части.

Кабель заземления HKS Mega Thick 8GA, 5 точек на кузове VVT-i

Второе соединение будет от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи к цилиндру двигателя. Чтобы добраться до завинчивающейся части, мне нужно снять крышку двигателя. Крышку двигателя можно снять, открутив 4 винта.

1/4 • Кожух двигателя Toyota Vios VVT-i

Следующий кабель будет подключен к генератору. Закрепите трос кабельной стяжкой, установите на место кожух двигателя и закрутите 4 винта.

1/2 • Кабель заземления HKS Mega Thick 8GA с 5 точками на генераторе VVT-i

Третье соединение должно быть подключено от отрицательной клеммы автомобильного аккумулятора к автомобильному распределителю или стартеру автомобиля. Закрепите кабель заземления с помощью кабельной стяжки после того, как кабель будет подключен в соответствии со схемой ниже:

Кабель заземления HKS Mega Thick 8GA с 5 точками на распределителе VVT-i

Убедитесь, что заземляющие кабели, винты и гайки полностью затянуты.

1/4 • Кабель заземления HKS Mega Thick 8GA с 5 точками в моторном отсеке VVT-i

Сообщите мне, если у вас возникнут проблемы с поиском точек установки заземляющих кабелей; Я готов вам помочь.Если вы найдете этот пост интересным, помогите поделиться им со своими друзьями и не забудьте поставить нам отметку «Нравится» внизу.

Оборудование лаборатории электроники в 2019 г.

Марк Харрис

| & nbsp 20 августа 2019 г.

Переезжая за границу несколько раз и проработав в нескольких компаниях (или подразделениях) без сильной команды разработчиков электроники, мне пришлось открыть более пары лабораторий электроники для себя и своих клиентов.У некоторых из них были очень ограниченные бюджеты, в то время как с другими у меня было несколько миллионов долларов, чтобы поиграть. В этой статье я попытаюсь охватить диапазон бюджетов, поэтому независимо от того, являетесь ли вы любителем, крупной компанией / организацией, стремящейся заняться передовой электроникой, или где-то посередине, вы найдете то, что вам нужно для настройки новая лаборатория с нуля.

Выбранное здесь оборудование имеет следующие допущения:

• Вы в основном работаете с цифровой электроникой, а не с радиомодулями или высококачественным аудио.
• Вы вручную собираете и переделываете прототипы.
• Вы работаете с микроконтроллерами, ПЛИС или другими цифровыми процессорами, где требуется совместная отладка кода и оборудования.

Если вы только начинаете заниматься электроникой в ​​качестве хобби, все в этом списке может быть немного излишним; это много инструментов и оборудования. Однако, если вы проектируете и создаете продукты, даже если они предназначены только для вашего собственного использования, я думаю, что в конечном итоге вы найдете здесь все, даже в качестве любителя или студента электроники.

Бюджетный вариант будет полезен для студентов и любителей, но, вероятно, не будет иметь производительности или, возможно, простоты использования для профессионала. Профессионал будет более эффективен с инструментами среднего или высшего класса, которые дороже, но окупаются за счет экономии рабочей силы. Серьезный любитель, у которого есть немного больше денег, чтобы потратить на хороший инструмент, мог бы выбрать средний вариант, а не бюджетный. Все варианты основаны на том, что я ожидаю увидеть в руках целевой аудитории; предложения сосредоточены на общей производительности и возможностях на доллар, включая заработную плату, где это уместно, а не на попытках потратить много денег (для более дорогих вариантов) или потратить меньше денег (для более дешевых вариантов).

Я очень не решаюсь рекомендовать конкретные бренды, но если я иногда и делаю это, то это потому, что я пробовал многие из конкурирующих брендов и не стал бы использовать что-либо другое. Например, когда дело доходит до испытательного оборудования, это связано с тем, что бренд предлагает лучшие характеристики за деньги в этом сегменте рынка. Я обычно не покупаю и не рекомендую что-то только потому, что это делает конкретный бренд, так как меня гораздо больше волнует правильный инструмент для работы.

Абсолютные основы

Это компоненты и инструменты, которые, как мне кажется, каждый должен иметь на своем столе.Независимо от того, работаете ли вы над аэрокосмическими компонентами или собираете свою первую печатную плату, все здесь применимо к вам.

Ручной инструмент

	Руки помощи (без лупы) Ультра дешево, но невероятно полезно. Очень удобно для удержания проводов, плат и компонентов. Выберите третий зажим из кожи аллигатора над увеличительным стеклом. Наденьте термоусадочную пленку на зажимы, чтобы защитить изоляцию проводов и платы. Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress
	Набор пинцетов для защиты от электростатических разрядов из нержавеющей стали Они упрощают установку небольших SMT-компонентов при пайке или снятии их с платы. Набор из них на eBay / Amazon будет дешевле, чем один из поставщиков электроники, и вы не сможете отличить дешевые от дорогих. Как минимум, вам нужна прямая игла (# 10) и изогнутая (# 15 или # 17). Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress
	Набор качественных отверток Забудьте о дешевых отвертках, сразу переходите к драйверам Wera Kraftform или Wiha.Качество стали и наконечников с лазерной гравировкой означает, что они служат намного дольше и меньше повреждают крепежные детали. Если вы работаете с сетевым напряжением, качественный набор драйверов VDE может спасти вам жизнь по сравнению с дешевым набором безымянного производителя. Вы можете найти их в большинстве хозяйственных магазинов и у поставщиков электроники. При покупке убедитесь, что размер набора уменьшен как минимум до 0, иметь шестигранник и Torx тоже очень удобно. Купить в: хозяйственные магазины, поставщики электронных инструментов, поставщики электрики
	Набор плоскогубцев Еще раз забудьте о дешевых вариантах и ​​придерживайтесь немецких инструментов, таких как Wera, Wiha, Felo или Knipex.Как и в случае отверток, немецкие инструменты будут иметь более качественную сталь и лучшую посадку челюстей. Если вы имеете дело с сетевым напряжением, качественная изоляция может спасти вам жизнь. В хороший набор будет входить игольчатый наконечник, боковые кусачки и линейные плоскогубцы. Вы можете подумать, что если вы просто работаете над микроэлектроникой, вы можете пропустить их, но через день или два вы будете искать их! Купить в: строительный магазин, поставщики инструментов для электроники, поставщики электрики
	Ножницы для обрезки заподлицо Когда вам нужно обрезать провод, припаянный к плате, или выводы компонентов / разъемов со сквозными отверстиями, ничто не сравнится с резаками для обрезки заподлицо.Боковые кусачки, подобные приведенным выше, удобны, но стоит иметь хорошую пару плоских обрезных ножей. Я имею в виду хорошую пару — дешевая пара почти бесполезна. Режущие кромки должны быть острыми и идеально выровненными, чтобы прорезать более тяжелые выводы соединителей, а сталь должна быть высокого качества, чтобы на режущей кромке не было вмятин. Рассмотрим Weller Xcelite 170MN или Hakko CHP-170 . Купить у: только у поставщиков электроники.
	Плоскогубцы мини-иглы Для мини-плоскогубцев можно использовать самые дешевые.Удобно иметь набор плоскогубцев размером 5–6 дюймов (125–150 мм) с плоскими губками. Зубчатые губки удобны для грубой силы, но плоские губки могут быть более удобными для работы с компонентами, проводами или разъемами. В качестве торговой марки рассмотрите Wiha 32752 или Hakko PN-2008. Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress
	Устройства для зачистки проводов / кусачки Если у вас ограниченный бюджет, подойдут дешевые варианты съемников / ножниц.Однако они не такие острые и подходящие, как у американских / немецких брендов. Если у вас есть бюджет, купите набор получше. Я предпочитаю слегка изогнутые ручки, как на фото, потому что они немного более эргономичны. Купить дешево в: eBay / Amazon / Aliexpress Купить дешево в: поставщики компонентов электроники, поставщики электрики
	Прецизионный нож хобби Если вы переделываете плату или обнаруживаете неисправность в плате, один из них позволяет очень легко вырезать даже крошечные близкорасположенные следы или соскрести паяльную маску с меди, чтобы добавить компонент или прочитать напряжение / сигнал .Самые дешевые варианты так же функциональны, как и дорогие брендовые, но могут вызывать неудобства после длительного использования. Купите коробку запасных лезвий, так как они довольно быстро затупляются. Купить в: магазинах товаров для рукоделия, строительных магазинах, у поставщиков электроники, Amazon / eBay, HobbyKing
	Пистолет для горячего клея Для меня горячий клей — это клей богов. Он связывает практически все что угодно, отлично подходит для снятия натяжения кабелей и легко снимается парой капель изопропилового спирта.Вам понадобится высокотемпературный клеевой пистолет 12 мм / ½ дюйма, а не маленький ремесленный пистолет. Серия 3M Polygun — невероятное оружие, но оно очень дорогое. Если у вас ограниченный бюджет, хорошим вариантом будет клеевой пистолет марки электроинструментов из местного хозяйственного магазина. Покупайте дешево в: строительный магазин, Amazon / eBay, поставщики электроинструментов Покупайте качество у: поставщиков электроники, поставщиков машиностроения
	Увеличительная лампа Часто вам нужно немного дополнительного света или внимательно посмотреть на мелкие детали / отметки на ИС.Лампы с лупой дадут вам обе эти возможности! Вы можете получить их с тяжелым основанием или с зажимным креплением (или и тем, и другим). Светодиодные варианты сейчас наиболее распространены. По возможности попробуйте установить цветовую температуру дневного света. Купить в: магазинах товаров для рукоделия, у поставщиков электроники, Amazon / eBay, HobbyKing
	Штангенциркуль Вы будете удивлены, как часто вы будете использовать штангенциркуль, когда будете владеть ими.Если вы интегрируете электронику во что-нибудь или делаете что-то, даже отдаленно механическое, штангенциркуль неоценим. Если у вас есть бюджет, приобретите комплект суппортов Mitutoyo 200 мм / 8 дюймов. Если у вас нет бюджета, любой другой вариант будет одинаково плохим / хорошим. Дешевые варианты не так легко сдвигаются / блокируются, плохо запоминают нулевое положение, могут плохо читаться при быстром открытии / закрытии губок, не имеют такой твердой стали на губках и очень быстро разряжают батареи. При этом у меня есть набор Mitutoyo и около 6 наборов дешевых. Купите дешево в: eBay / Amazon / HobbyKing Купите Mitutoyo у: Mitutoyo напрямую, McMaster в США / Cromwell в Европе, поставщики метрологии, некоторые поставщики электроники
	Антистатический мат Коврики ESD недешевы, но их стоит использовать. Если вы находитесь в зоне с низкой влажностью или на большой высоте, обязательно установите антистатический коврик. С другой стороны, в помещениях с повышенной влажностью и высокой влажностью риск электростатического разряда намного ниже.Из матов ESD, рассчитанных на высокие температуры, получаются фантастические паяльные маты: они немного мягкие и цепкие, что облегчает поиск компонентов, которые вы уроните. Купите один со встроенным ремешком на запястье и возможностью подключения к земле, а не просто коврик. Купите дешево в: eBay / Amazon Купите качество: у поставщиков электронных инструментов, поставщиков электронных компонентов.

Паяльная станция

Существует огромная разница в качестве пайки между бюджетной паяльной станцией / утюгом и Weller.Я не могу порекомендовать вам сразу перейти к качественному паяльнику Weller. Даже воспользовавшись популярным Hakko, я могу убедиться, что скорость теплопередачи и терморегуляция у Weller выше, и что ручка ручки остается прохладной на ощупь после нескольких часов пайки. Работа с печатной платой с компонентами 0402 или меньшего размера, подключенными к большой заземляющей пластине, очень быстро определяет качество паяльной станции. Большинство станций будут сидеть там, немного нагревая маленькую крошечную подушечку, поскольку Weller снимает компонент менее чем за секунду.Weller дорогой, но ни один из полдюжины или около того главных конкурентов, которых я пробовал, даже близко не подошел.

Если вы не хотите покупать Weller, вам понадобится станция мощностью не менее 60 Вт со сменными наконечниками, для которых вы можете легко купить замену. Если посмотреть на сменные наконечники, то чем короче наконечник выходит за утюг, тем лучше. Короткий наконечник означает, что наконечник будет находиться как можно ближе к датчику температуры и источнику тепла, поэтому он не будет охлаждаться так быстро, а температура, установленная на станции, будет более точно соответствовать фактической температуре на наконечнике при работе с более толстыми. провода или печатные платы с большими плоскостями заземления.

Бюджет WE1010 70 Вт

Качество WT1012 Основание 95 Вт Ручка 80 Вт

Лучшее WX1010 Основание 200 Вт Ручка 120 Вт

Лично я не считаю, что WE1010 стоит покупать так же, как WT1012.WX1010 — отличный вариант для профессионалов, которые работают над печатными платами с большими плоскостями заземления или компонентами с большой тепловой массой. И WT, и WX имеют большой выбор ручек, которые вы можете купить отдельно, в зависимости от ваших требований в будущем. Однако приведенные выше параметры подойдут для большинства случаев использования.

WT1012 принимает насадки серии LT, тогда как WX1010 принимает насадки серии XNT. Как правило, я бы не рекомендовал круглые / конические наконечники, так как с ними труднее добиться хорошей теплопередачи из-за ограниченной площади контакта.Наконечники долота бывают самых разных размеров, из которых я чаще всего использую варианты 1,6 мм, 2,4 мм и 3,2 мм. Я с радостью припаиваю компоненты 0402 стандартным зубилом 2,4 мм.

Вам также понадобятся аксессуары для пайки:

	Дымоудаление Во время пайки вы создадите шлейф паров флюса, который будет собирать экстрактор / адсорбер дыма, спасая вас от разрушения легких.Ищите тот, который можно наклонять, например, от Weller и их клонов. Синие сплошные пластиковые, как у Hakko и их клонов, не очень практичны. Если вы находитесь в офисе, Weller Zero Smog и варианты от конкурирующих брендов намного лучше для вашего здоровья и безопасности. Купить у: поставщиков электроники, eBay / Amazon / Aliexpress
	Loctite Henkel (многоядерный в США) 97SC C511 Проволочный припой Как только вы найдете хороший припой, который плавно течет, не создает беспорядка и дает отличные соединения, вам будет нелегко переключиться на что-то другое.Катушка с припоем C511 стоит недешево, но обеспечивает потрясающее качество. Раньше мне приходилось использовать дешевый припой на рабочем месте, и в итоге я обычно беру припой Loctite. Какой-то дешевый припой течет как грязь или имеет флюс, который создает огромный беспорядок на вашей плате. C511 — это припой, не требующий очистки, который соответствует требованиям RoHS и представляет собой смесь олова / серебра / меди. Вы можете получить его в диапазоне диаметров; Обычно у меня под рукой рулон 0,56 мм и рулон 1,63 мм. 0,56 мм подходит для компонентов с мелким шагом, а 1.63 мм для лужения толстой проволоки или крупных компонентов. Купить у: поставщиков электроники
	MG Chemicals Tinner для наконечников Вы можете обнаружить, что растворитель для жала дешевле у неизвестных производителей, но он не так эффективен, как то, что производит MG Chemicals, и может повредить ваши дорогие паяльные жала. Когда на наконечнике начинает образовываться черный налет, разбавитель для наконечника может восстановить его до такого же хорошего состояния, как новое, что сделает пайку более быстрой и эффективной. Купить у: поставщиков электроники
	Демонтажный насос с присосой для припоя Aven Tools Присоска для припоя очень полезна, если вы пытаетесь удалить / заменить компонент или соединитель со сквозным отверстием. Я использовал маленькие металлические стволы, но обнаружил, что они не всегда отстой. Если вам нужен инструмент, который действительно отстой, приобретите присоску для припоя Aven Tools, которая примерно такая же цена, как и другие ручки, но имеет очень широкий корпус / поршень и сверхмощную пружину с длинным ходом поршня.Есть две модели, меньшая и большая (17535). Получите гигантский! Купить у: поставщиков электроники
	Фитиль для припоя Признаюсь, я не большой поклонник припоя, потому что с хорошо луженым наконечником паяльной ручки я могу просто стереть излишки припоя. Тем не менее, некоторые люди считают его полезным для выравнивания контактной площадки для нового DPAK (TO-263) или любого аналогичного большого плоского корпуса при переделке, а другие — для очистки контактов IC.Обычно у меня на столе лежит рулон припоя шириной 2 мм и шириной 3 мм. Пока у него нет чистого флюса, вы не ошибетесь. Купить у: поставщиков электроники
	MG Chemicals 836-P Ручка для флюса без очистки Опять же, мы выбираем конкретную марку / модель. Я использовал множество флюсовых перьев, и хорошее перо может упростить переработку детали, а плохое перо просто создает беспорядок.Флюсовая ручка 836-P без очистки — самая чистая и самая эффективная ручка, которую я использовал с тех пор, как Кестер прекратил их выпуск. Ручка для флюса похожа на большой острие зубила для флюса. Быстрое прикосновение даже к проводу 8AWG с большим количеством нитей может полностью намочить его за считанные секунды, а не в битве. При переделке платы она может быстро очистить компоненты с мелким шагом, где припой соединяет контакты. Купить у: поставщиков электроники, Amazon
	Запасная латунная вата Забудьте о влажной губке, латунная вата — гораздо лучший вариант для очистки наконечника паяльной ручки.Подставки для паяльных ручек лучшего качества в стандартной комплектации поставляются с латунной ватой. Они прослужат долго, если вы регулярно меняете их, но в конце концов они умирают, поэтому стоит иметь под рукой запасные или два, когда это произойдет. Купить у: поставщиков электроники, eBay / Amazon / Aliexpress, HobbyKing

Вы могли заметить, что при пайке я очень конкретно указываю номера деталей. Это результат более чем десятилетнего опыта проб и ошибок, и вы обнаружите, что делаете это, когда найдете идеальное решение и будете его придерживаться.К счастью, у меня была возможность попробовать много продуктов и выяснить, что работает, а что нет. Вышеупомянутые предложения — это продукты, которые работали у меня на протяжении многих лет, и я не могу работать без них.

Станция горячего воздуха

Порекомендовав одну из самых дорогих профессиональных паяльных станций, вы, возможно, немного обеспокоитесь моей рекомендацией по паяльной станции с горячим воздухом. Не волнуйтесь, я предпочитаю один из самых дешевых вариантов на рынке! В отличие от паяльной ручки, которая должна с разумной точностью и мощно напрямую передавать тепло компонентам, станции горячего воздуха просто необходимо нагреть воздух и подуть его на плату, провод или термоусадку.Паяльные станции с горячим воздухом серии 858D доступны по цене и позволяют точно контролировать температуру и скорость воздушного потока. Если вам нужно нагреть часть платы или даже полностью оплавить припой, 858D справится с этой задачей. Это также гораздо лучший вариант для термоусадки, чем зажигалка или тепловая пушка, без контроля температуры.

ATTEN (и клоны) 858D / 858D + станция горячего воздуха Дешево и эффективно.Нет особых причин тратить больше денег, чем на 858D. Купить у: eBay / Amazon / Aliexpress.

Расходные материалы для прототипирования

Если вы только начинаете заниматься электроникой или разрабатываете сложные продукты, создание проекта или, по крайней мере, его частей на макетной плате, как правило, является хорошей идеей. Если вы пишете прошивку, вы можете убедиться, что все ваши функции работают, прежде чем переходить к проектированию печатной платы.

Обычно я не поклонник комплектов электронных компонентов, так как не считаю их подходящими для моих проектов. Тем не менее, я нахожу под рукой ряд сквозных резисторов, светодиодов и конденсаторов. Я не использовал резисторы в сквозных отверстиях на серийных печатных платах за последнее десятилетие, но они очень удобны для макетных плат и позволяют исправлять ошибки на прототипе печатной платы. Светодиоды могут показаться странным выбором, но вы можете использовать их на макетной плате или припаять их практически к любой логической линии, чтобы получить быструю визуальную индикацию того, в каком состоянии они находятся, если линия может обрабатывать текущее рисование.

	Ленточная проволока Большой ленточный провод иметь при себе действительно удобно. Вы можете отсоединить одну жилу провода или сразу несколько, чтобы получить разноцветный провод для соединения плат или компонентов. Это также невероятно экономичный способ получить много проводов, поскольку широкие ленты не стоят намного дороже, чем ленты с несколькими проводниками. Купите самую широкую и красочную ленту, какую только сможете найти. Купить у: поставщики электроники, eBay / Amazon / Aliexpress.
	Набор многожильных проводов Хотя ленточная проволока — это фантастика, иногда вам нужна длинная проволока только одного цвета. Коробки из многожильного провода могут быть очень удобны для подключения прототипов / коммутационных плат. Вы можете найти их на катушках в коробках, как показано на рисунке, или просто в отрезках проволоки. Размеры 22AWG или 24AWG являются наиболее практичными и полезными для большинства проектов. Купить у: поставщиков автомобилей, eBay / Amazon, Sparkfun, Adafruit, Active Tech
	Макетная плата без пайки Если вы создаете прототип с компонентами со сквозными отверстиями или коммутационными платами, макетная плата без пайки сэкономит вам много усилий. Вы можете купить мини, но даже большие (800+ точек / 60+ рядов) довольно быстро окажетесь слишком маленькими, поэтому подумайте о приобретении двух или более. Купить у: поставщиков электроники, eBay / Amazon / Aliexpress, Sparkfun / Adafruit
	Блок питания макетной платы Иногда вы не хотите иметь дело с лабораторным источником питания и просто нуждаетесь в простом источнике 3,3 В или 5 В для вашего макетного проекта. Эти дешевые блоки питания подключаются непосредственно к шинам питания макета и дают вам возможность выбора 3,3 В или 5 В на каждую шину. Вы можете запитать их с помощью USB-кабеля или бочкообразного разъема. Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress, Sparkfun / Adafruit
	Гофрированные ленточные перемычки / монтажные провода Ленточные провода с гофрированными концами отлично подходят для подключения устройств к макетным платам или доступа к контактам на разъемах с интервалом 2,54 мм / 0,1 дюйма. Вы захотите получить их в каждом аромате — от мужчины к мужчине, от мужчины к женщине и от женщины к женщине — чтобы вы были защищены на все случаи жизни. Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress, Sparkfun / Adafruit.
	Комплект термоусадочных трубок Если вы спаиваете провода вместе, вам понадобится способ прикрыть стык. Дешевый комплект термоусадочных трубок упрощает жизнь, предлагая вам несколько цветов и диаметров в небольшой коробке. Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress
	Ассортимент бюджетных электролитических конденсаторов Если вы работаете над макетной платой или вам нужна дополнительная емкость для стабилизации напряжения на макетной плате, эти комплекты предоставят вам ряд опций под рукой, не нарушая при этом сбережений.Конденсаторы, как правило, плохо переносятся и не имеют хорошего срока службы, но для прототипирования это не имеет значения! Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress
	Ассортимент бюджетных резисторов Хорошо иметь хороший набор резисторов, проектируете ли вы схему на макетной плате или исправляете просчет на прототипе печатной платы. Дешевый комплект с хорошим покрытием 5% / значения допуска E24 вам хорошо послужит. Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress
	Бюджетный ассортиментный комплект светодиодов 3 мм и 5 мм Как упоминалось выше, светодиоды удобны для индикации логических состояний или просто для создания ярких ярких проектов. Имея размеры 3 мм и 5 мм, вы можете легко использовать светодиоды в макетных платах или устанавливать их в проектные корпуса. Купить в: eBay / Amazon / Aliexpress
	Заголовки отломных штифтов Я считаю, что наличия большого количества разъемных разъемов недостаточно.Вы купите коммутационные платы, к которым не припаяны разъемы, и вам придется припаять их самостоятельно, чтобы использовать на своих печатных платах. Это также упрощает подключение элементов к макетной плате. Если вы найдете позолоченные, они прослужат дольше, и к ним по-прежнему будет легко паять. Некоторые дешевые луженые покрытия быстро тускнеют. Купить у: поставщиков электроники, eBay / Amazon / Aliexpress

Есть еще много материалов, которые вам понадобятся для создания прототипов.Однако это, как правило, зависит от конкретного проекта. В конечном итоге вы соберете ряд комплектов для разработки, аппаратных отладчиков, коммутационных плат, дисплеев и т. Д., Которые позволят вам создавать полные проекты на макетной плате, прежде чем вы приступите к созданию схемы в программном обеспечении EDA / ECAD.

Испытательное оборудование

Теперь мы переходим к самой интересной части создания лаборатории — гаджетам! Каждый инженер любит испытательное оборудование, но среди них инженеры-электронщики особенно удачливы по сравнению с другими инженерными областями, поскольку они могут легко визуализировать каждый аспект своей работы, если у нас достаточно испытательного оборудования.Для большинства лабораторий требуются три основных элемента оборудования: цифровой мультиметр, осциллограф и логический анализатор.

Я также собираюсь добавить сюда лабораторный блок питания; Строго говоря, это не тестовое оборудование, но возможность набрать любое необходимое напряжение и, что более важно, ограничить ток на только что собранной плате, может быстро выявить неисправность, не повредив плату.

Цифровой мультиметр

Мультиметр — это самый простой измерительный прибор.Хороший позволит вам считывать переменное и постоянное напряжение, переменный и постоянный ток, целостность цепи, сопротивление, емкость, частоту и тестовые диоды. Они бывают двух видов; портативный и настольный. Ручные устройства намного более портативны, в то время как настольные устройства обычно имеют более высокую точность и дополнительную функциональность. Одним из основных преимуществ большинства настольных цифровых мультиметров является то, что они позволяют использовать 4-проводное измерение сопротивления вместо типичного 2-проводного метода, который обеспечивает большую точность при низких значениях сопротивления.Есть несколько настольных устройств очень низкого уровня, которые имеют точно такую ​​же функциональность и точность, что и портативные устройства, и я проигнорирую их, как если бы мне пришлось выбрать один из них, я всегда выбрал бы карманные устройства.

Основные характеристики мультиметра, помимо его набора функций, — это разрешение в цифрах или единицах счета, чем больше, тем лучше. Вы можете прочитать о различиях между счетчиками и цифрами на сайте BK Precision. Вы также должны убедиться, что глюкометр имеет соответствующий рейтинг безопасности: CAT III или CAT IV.Вы можете узнать больше о категориях на сайте National Instruments.

Неважно, новичок вы в электронике или опытный, я всегда предлагаю автоматический выбор диапазона, истинный измеритель среднеквадратичного значения. Более дешевые измерители потребуют от вас выбора диапазона измерения вручную, тратя время, которое сэкономило бы автоматическое определение диапазона. Наличие истинного измерителя среднеквадратичного значения означает, что вы читаете фактическое среднеквадратическое значение напряжения на осциллограмме переменного тока, а не просто среднее напряжение.

Вы должны покупать мультиметр только у надежного дистрибьютора электроники или поставщика испытательного оборудования, такого как DigiKey, Mouser, Element14 / Farnell / Newark, RS Components и им подобных.Покупая в надежном источнике, вы гарантируете, что счетчик является подлинным и прошел соответствующие испытания на безопасность. Дешевый измеритель — это здорово, но если вы измеряете напряжение переменного тока при неправильной настройке (например, в режиме проверки целостности цепи), некоторые более дешевые бренды буквально взорвутся у вас в руке.

Я использую портативный измеритель Fluke 87 более десяти лет, и это было здорово. Он потерял способность измерять ток в мА, и некоторые из внутренних пластиковых опор сломались, поэтому я, вероятно, посмотрю на его модернизацию в этом году, и я буду работать над своими рекомендациями здесь, когда я это сделаю.Несмотря на фантастическую репутацию и качество Fluke, я остановлюсь на одной из моделей Keysight, представленных ниже, так как я чувствую, что в настоящее время Keysight предлагает больше преимуществ, чем Fluke.

Если вы настраиваете лабораторию для нескольких инженеров и пытаетесь сэкономить деньги, подумайте о том, чтобы дать каждому инженеру портативный измеритель среднего уровня и выделить стол со настольным оборудованием более высокого уровня, которое может использоваться командой при более точных измерениях. призвал к.

Портативные цифровые мультиметры

Базовый Tenma 72-7780 6000 Счетчик 600 В / 10 А макс. DCV 0.5% +2 цифры Постоянный / переменный ток Напряжение переменного / постоянного тока Емкость Непрерывность Диод Частота Сопротивление Температура

Средний диапазон Keysight U1242C 10000 Счет 1 кВ / 10 А макс. DCV 0,09% + 2 отсчета Постоянный / переменный ток Напряжение переменного / постоянного тока Емкость Непрерывность Диод Частота Сопротивление Температура

Высший конец Keysight U1272A 30000 Счетчик 1 кВ / 10 A макс. DCV 0.05% + 2 отсчета Переменный / постоянный ток Переменный / постоянный ток Емкость Непрерывность Диод Частота Сопротивление Температура

Настольные цифровые мультиметры

Базовый РИГОЛ DM3058E 200,000 Счетчик DCV 0.015% + 0,003% диапазона 123 отсчетов в секунду 1 кВ постоянного тока (750 В переменного тока) / 20 А макс. Переменный / постоянный ток Напряжение переменного / постоянного тока Непрерывность Частота Период Сопротивление

Средний диапазон Кейтли 2110-240 200,000 Счетчик DCV 0.012% 50000 отсчетов в секунду 1 кВ постоянного тока (750 В переменного тока) / 10 А макс. Переменный / постоянный ток Переменное / постоянное напряжение Емкость Непрерывность Диод Частота Сопротивление Температура

Высший конец Keysight 34465A 2,000,000 Счетчик DCV 0,003% 5000 показаний в секунду 50000 показаний в секунду Необязательно 1 кВ постоянного тока (750 В переменного тока) / 10 А макс. Переменный / постоянный ток Напряжение переменного / постоянного тока Емкость Непрерывность Диод Частота Сопротивление Температура

Цифровой запоминающий осциллограф

Осциллограф (сокращенно осциллограф) — один из самых полезных инструментов для разработки и отладки электроники.Он позволяет вам видеть сигнал на одной линии (или на нескольких строках с несколькими каналами) в очень малых временных масштабах и с очень высоким разрешением. Существует огромный выбор осциллографов от нескольких сотен долларов до стоимости роскошного спортивного автомобиля или даже семейного дома. Приведенные ниже шкалы действительно находятся на нижней границе этой шкалы. Если вы впервые открываете лабораторию, маловероятно, что вам понадобится осциллограф стоимостью в несколько сотен тысяч долларов.

При просмотре осциллографа необходимо учитывать три важных спецификации, и, поскольку это руководство не предназначено в качестве подробного руководства для покупки осциллографа, мы рассмотрим их довольно быстро.

Во-первых, у вас есть пропускная способность. Требуемая полоса пропускания должна как минимум в три-пять раз превышать основную частоту сигнала, который вы хотите измерить. Если вы работаете с источником питания с частотой коммутации 2,5 МГц, вам потребуется всего 12,5 МГц полосы пропускания. Однако, если вы хотите проверить данные SPI с тактовой частотой 40 МГц, вам потребуется диапазон шириной 200 МГц. Если вы начнете смотреть на сигналы LVDS на дисплей, сигнал может быть синхронизирован с частотой более 100 МГц, что будет означать, что вам понадобится осциллограф с полосой пропускания 500 МГц.Полоса пропускания также является одним из основных факторов стоимости осциллографа, которая увеличивается почти экспоненциально с увеличением полосы пропускания. Средний любитель, вероятно, будет очень доволен осциллографом 50–100 МГц. Если вы работаете профессионально, в зависимости от вашего дизайна может быть более подходящим прицел 200-500 МГц.

Секунда — это частота дискретизации. Для работы осциллографа вам потребуется как минимум удвоенная полоса пропускания по сравнению с частотой дискретизации, поэтому в пять раз больше, чем полоса пропускания, — это хорошо. Вы обнаружите, что большинство современных цифровых осциллографов с полосой пропускания, которую мы здесь рассматриваем, имеют полосу пропускания, в десять или более раз превышающую их частоту дискретизации.

Третье — это глубина памяти. Почти всегда желательна большая глубина памяти, так как это позволяет увеличить продолжительность измерения. Длительность, которую вы можете измерить за один раз, зависит от глубины памяти, деленной на частоту дискретизации (т. Е. Каждая выборка занимает одну точку памяти). Если у вас больше памяти, вы можете визуализировать сигнал в течение более длительного периода времени или с более высоким разрешением, что может дать вам больше шансов найти сбой, вызывающий проблемы с оборудованием.

Осциллографы

бывают нескольких конфигураций, большинство из которых имеют два канала.Я нахожу два канала очень ограничивающими, так как я обычно хочу, чтобы третий канал измерял или просматривал другой сигнал, связанный с первыми двумя. Например, на H-мосте вы можете наблюдать за двумя выводами затвора полевого МОП-транзистора, а также смотреть на входы вашей ИС драйвера затвора или на импульсный источник питания, отслеживая напряжение на входе, выходе и после фильтра. Как и в случае со многими другими видами оборудования, обычно дешевле сразу купить то, что предлагает больше, чем вам нужно, чем покупать другое оборудование для удовлетворения ваших потребностей через несколько месяцев.

Другой вариант конфигурации современных осциллографов — это осциллограф смешанных сигналов, который объединяет логический анализатор в осциллограф. На первый взгляд может показаться, что логический анализатор с маленьким экраном осциллографа не особенно полезен по сравнению с логическим анализатором, подключенным к компьютеру. На мой взгляд, реальным преимуществом встроенного логического анализатора является возможность запуска по данным логического анализатора, а не только по стандартным каналам.

Любитель Rigol DS1052E 50 МГц, 1 Гвыб / с Глубина памяти 16kpts Время нарастания 7 нс 2 мВ / дел — 10 В / дел 5 нс / дел — 50 с / дел 8 бит

Базовый профессиональный Keysight DSOX1204G 100 МГц, 2 Гвыб / с Глубина памяти 1Mpts 3.Время нарастания 5 нс от 500 мкВ / дел до 10 В / дел от 5 нс / дел до 50 с / дел 8 бит Генератор функций

Продвинутый Rohde & Schwarz RTB2004-COM4 300 МГц, 2 Гвыб / с Глубина памяти 10Mpts Время нарастания 1,15 нс от 1 мВ / дел до 5 В / дел 1 нс / дел и 500 с / дел 10 бит Генератор функций

Как упоминалось ранее, мы не рассматриваем здесь высококлассные прицелы.Если у вас есть команда инженеров, я бы посоветовал установить стол с высококлассным оборудованием, как я уже упоминал в разделе о мультиметрах. Базовая профессиональная область, указанная выше, является отличным вариантом для рабочего стола каждого инженера, а более дорогая область — на вашем общем столе «расширенной отладки».

Логический анализатор

Логический анализатор позволяет легко анализировать и декодировать цифровые сигналы. Если вы работаете с каким-либо цифровым протоколом, может быть бесценным наблюдение за обменом данными между устройствами.Большинство протоколов цифровой связи, которые вы обычно используете между микроконтроллером или ПЛИС и датчиками, можно легко декодировать и визуализировать. Это может быть очень полезно при отладке кода, который обращается к датчикам или внешним периферийным устройствам, когда вы просто не можете понять, что идет не так. Кроме того, логические анализаторы также очень полезны для обратного проектирования, если вам нужно посмотреть на обмен данными между двумя устройствами.

Как я уже упоминал выше, в осциллографы могут быть встроены логические анализаторы, и они отлично подходят для предоставления дополнительных возможностей запуска.Тем не менее, варианты запуска для осциллографов также могут быть очень дорогими, а относительно небольшой экран осциллографа не обеспечивает наилучшего взаимодействия с пользователем при работе с устройствами обмена данными.

Существует два основных варианта логических анализаторов USB: очень дешевые Jiankun / Kingst и гораздо более дорогие устройства Saleae. Я использовал оба, и хотя Jiankun обеспечивает невероятное соотношение цены и качества, пользовательский интерфейс может содержать ошибки и испытывать трудности с более высокой скоростью связи.Программное обеспечение для ПК является клоном старого программного обеспечения Saleae. LA2016 идеально подходит для любителей или профессионалов с ограниченным бюджетом. С другой стороны, превосходное программное обеспечение Saleae лучше подходит для профессионалов, у которых нет времени тратить время на сбои и ошибки. USB 3.0 соединение Saleae Logic Pro обеспечивает непрерывную потоковую передачу семплов, тогда как LA2016 использует USB 2.0, и длина семпла будет зависеть от частоты семплирования входов.

Бюджет Jiankun / Kingst LA2016 16 каналов 200 мс / с 50 млн отсчетов / канал USB 2.0

Профессиональный Saleae Logic Pro 16 16 каналов 500 мс / с Неограниченное количество отсчетов на канал USB 3.0

Лабораторный блок питания

Поскольку кто-то регулярно занимается разработкой новых печатных плат, качественный лабораторный источник питания критически важен для моего лабораторного стола.Простая ошибка в схеме или компоновке печатной платы может легко привести к тому, что вновь собранная плата будет иметь гораздо больший ток, чем следовало бы. Не говоря уже о том, что на плате, которую вы пропустили во время сборки, может быть короткое замыкание. Включив плату от источника питания с регулируемым током, вы можете установить ограничение по току немного выше, чем вы ожидаете от рабочего тока платы. Таким образом, если источник питания немедленно запускается в режиме постоянного тока, а не постоянного напряжения, вы будете знать, что есть потенциальная проблема с платой, и вы можете выполнить дополнительную диагностику, не выпуская волшебного дыма.

Вы также можете использовать хороший лабораторный источник питания для генерирования напряжения, которое вы могли бы легко получить от батарей, что позволит вам с легкостью включать светодиоды, двигатели, соленоиды и тому подобное, а также наблюдать за их потребляемым током. в реальном времени. Большинство современных цифровых источников питания имеют хорошие возможности измерения тока, что позволяет вашему мультиметру свободно проверять напряжение на плате, а не контролировать потребление тока.

Многие очень дешевые импульсные блоки питания имеют большие конденсаторы на выходах, что делает их плохим выбором для первого включения электроники.Если вы подключите тестируемое устройство к источнику питания, когда оно уже включено, независимо от того, какой установлен предел тока, у вас будет мгновенно доступна вся энергия, доступная в этом конденсаторе, который может испарить почти любую цепь или светодиод. вы тестируете. Если вы подключаете устройство при выключенном источнике питания, а затем включаете его, когда будете готовы к тестированию, вам придется учитывать пусковой ток этого большого конденсатора при расчете предельного тока. После того, как этот конденсатор заряжен, ваша схема получит все преимущества этого более высокого предела тока, которого может быть достаточно, чтобы повредить плохо размещенный или неправильно установленный компонент.Поэтому я не буду включать сюда какие-либо недорогие импульсные блоки питания.

Хорошим показателем качественного блока питания является вес; линейные блоки питания очень тяжелые из-за больших радиаторов внутри. Дешевый, некачественный блок питания будет иметь вес, составляющий часть веса высококачественного блока питания с таким же номиналом.

Базовый Tenma 72-13310 Два 0-30 В 0-5A Один 2.5 В / 3,3 В / 5 В 3A 315 Вт Загрузка: Напряжение: ≤0,01% + 5 мВ Ток: ≤0,1% + 10 мА Линия: Напряжение: ≤0,01% + 3 мВ Ток: ≤0,1% + 3 мА Пульсация / шум: Напряжение: ≤ 2 мВ среднекв. Ток: ≤ 3 мА (среднеквадр.)

Средний диапазон Кейтли 2231A-30-3 Два 0-30 В 0-3A Один 0-5 В 0-3A 195 Вт Нагрузка: Напряжение: ≤0.02% + 4 мВ Ток: ≤0,2% + 3 мА Линия: Напряжение: ≤0,02% + 4 мВ Ток: ≤0,2% + 3 мА Пульсация / шум: Напряжение: ≤1 мВ среднекв. / ≤5 мВp-p Ток: ≤6 мА (среднеквадр.)

Высший конец Ригол DP832A Два 0-30 В 0-3A Один 0-5 В 0-3A 195 Вт Загрузка: Напряжение: <0.01% + 2 мВ Ток: <0,01% + 250 мкА Линия: Напряжение: <0,01% + 2 мВ Ток: <0,01% + 250 мкА Пульсация / шум: Напряжение: <350 мкВ / 2 мВpp Ток: <2 мА (среднеквадр.)

Rigol, занимающий первое место по сравнению с решениями от Keysight, Tektronix, Keithly и B&K Precision, традиционных чемпионов в области настольного тестового оборудования, может показаться немного странным.Однако это основано на моем опыте использования DP832A в течение нескольких лет. DP832A объединяет в себе множество функций блока питания с некоторыми отличными инструментами анализа, а также является источником питания высокого качества. С бюджетом в несколько миллионов долларов мне было трудно найти лучший вариант, чем Rigol, для повседневного использования.

Специализированное оборудование

Помимо ранее упомянутого испытательного оборудования, имеется широкий спектр специализированного испытательного оборудования, а также узкоспециализированные версии вышеупомянутого оборудования.Из-за того, что это оборудование более специфично для применения, мы не будем рассматривать конкретные модели, а дадим вам представление о том, для чего вы можете использовать каждую часть оборудования.

Генераторы функций / сигналов

Большинство осциллографов среднего и высшего класса имеют встроенные генераторы основных функций, которые могут обрабатывать большинство случаев использования генератора функций, но иногда вам нужен сигнал более сложный или специализированный, чем они могут генерировать. Менее чем за 200 долларов вы можете приобрести одноканальный генератор произвольных функций с гораздо большей функциональностью, чем те, которые предлагаются встроенными в осциллограф.Если вам нужно генерировать радиочастотные сигналы или другие очень высокочастотные сигналы или протоколы, есть варианты стоимостью в десятки тысяч долларов.

В самых простых приложениях генератор функций может быть очень полезен для определения характеристик логических устройств и тестирования аналоговых компонентов. Если у вас есть проблема с часами на устройстве, вы можете легко заменить их сигналом от генератора функций. Используя более совершенные генераторы функций, вы можете моделировать сложные формы сигналов или протоколы, позволяя создавать радиочастотные сигналы и эмулировать радиочастотные протоколы, такие как Bluetooth, WiFi или сотовые протоколы, или более простые протоколы связи, такие как CAN, SPI или I2C.

Программируемые нагрузки

Если вы работаете с блоками питания, батареями или солнечными элементами, то программируемая нагрузка может быть именно тем, что вам нужно, чтобы упростить тестирование. Программируемая нагрузка позволяет выполнять стресс-тесты источника питания с максимальной точностью. Как правило, вы обнаружите, что они способны работать в режимах постоянного тока, постоянного сопротивления или постоянного рассеяния мощности. Вы можете запрограммировать тестовый профиль для имитации устройства или просто постоянного поглощения энергии. Самые базовые устройства будут стоить менее 200 долларов, и вы можете легко потратить десятки тысяч долларов на усовершенствованные устройства с высокой скоростью нарастания и импульсными профилями нагрузки в диапазоне сотен киловатт.

Тепловизор

Даже при работе с умеренным током вы можете быстро перегреть ИС, что приведет к их отключению или повреждению. При работе над проектами с высоким потреблением тока тепловизионная камера может быстро диагностировать эти проблемы, не наклеивая датчики температуры по всей печатной плате. Тепловизионная камера видит длинноволновое инфракрасное излучение (излучаемое тепло), а не видимый спектр света, как обычная камера. Наличие тепловизионной камеры может иметь неоценимое значение для визуализации путей рассеивания тепла печатной платой, а также пиковых и средних температур.За несколько сотен долларов вы купите камеру с низким разрешением, которую можно прикрепить к вашему смартфону, а за несколько тысяч долларов вы купите портативную модель с более высокой точностью и разрешением.

Если вы хотите купить тепловизор, подумайте о покупке баллончика с черной краской. Голый металл будет отражать инфракрасный свет, из-за чего невозможно увидеть температуру припоя, радиочастотных экранов и обнаженной меди. Покрасив всю доску распылением в черный цвет, камера легко увидит тепловое излучение.

RF Тест

Если вы работаете непосредственно с радиочастотными устройствами, которые создают или принимают радиосигналы, вы, вероятно, захотите приобрести специальное оборудование для проверки радиочастот.

Самым основным испытательным оборудованием для тестирования ВЧ является анализатор спектра, который позволяет анализировать спектр ВЧ и уровни мощности. Это можно использовать для отладки ВЧ-схемы, наблюдения за тем, как устройства разговаривают друг с другом, и для базового тестирования на соответствие. Анализаторы спектра — это относительно дорогое оборудование для тестирования, которое становится экспоненциально дороже с увеличением частоты.Существуют более дешевые варианты программно-определяемого радио (SDR), которые используют экран вашего компьютера и вычислительную мощность для анализа сигнала.

Если вы разрабатываете РЧ-схему или проектируете антенны, анализатор цепей может позволить вам быстро настроить и оптимизировать РЧ тракт и компоненты. Сетевые анализаторы доступны в виде скалярного анализатора цепей (SNA) или векторного анализатора цепей (VNA). Скалярный анализатор цепей намного более экономичен, если вам нужно видеть только амплитуду на частоте, что позволяет вам измерять КСВН и отражательную способность.Хотя большинство крупных поставщиков испытательного оборудования больше не выпускают SNA, если значения КСВН и отражения достаточны для вашего тестирования, некоторые настольные анализаторы спектра и многие анализаторы спектра SDR включают функцию генерации трекинга, которая позволяет анализатору спектра действовать как SNA.

С другой стороны, векторный анализатор цепей

позволяет визуализировать как амплитуду, так и фазу. Это позволяет вам создавать диаграммы Смита, которые можно использовать для очень быстрой настройки схемы или антенны или для определения характеристик устройства.

На самой простой стороне испытательного оборудования RF вы можете использовать частотомер для определения основной частоты радиопередачи. Это может быть полезно для подтверждения выходной частоты базовой радиочастотной передачи без боковых полос или скачкообразной перестройки частоты. Кроме того, измеритель мощности RF может отображать мощность RF, исходящую от цепи, давая очень точную индикацию количества генерируемой мощности. Анализатор спектра делает эти измерения намного проще и нагляднее, но он намного дороже.

Сбор и регистрация данных

Блоки сбора данных могут быть очень полезны в лаборатории, поскольку они служат для различных целей. Вы можете думать о них как о многоканальных цифровых мультиметрах с функцией регистрации. Это может быть очень полезно для анализа отказов, производственного тестирования «годен / не годен» и быстрого тестирования кабельных жгутов.

Посредством одновременного мониторинга множества каналов на плате в течение длительных периодов времени любой сбой может быть более легко проанализирован, чтобы определить, что пошло не так.

Имея множество доступных каналов, вы можете создать индивидуальное испытательное приспособление для производственного устройства, чтобы быстро и точно считывать напряжение, ток, свет или любой другой цифровой или аналоговый сигнал с контрольных точек. Это может быть намного быстрее, чем разработка программного обеспечения на микроконтроллере для получения всех этих показаний.

Наконец, если у вас сложный жгут проводов, вы можете использовать блок сбора данных из-за большого количества каналов, чтобы быстро создать собственный тестер жгута проводов, чтобы не только проверить целостность между разъемами, но и посмотреть на падение напряжения или превышение емкости. кабель, чтобы убедиться, что он правильно обжат и заделан.

Хранилище

Наконец, я считаю хранение одной из самых больших битв в лаборатории электроники. Возможность хранения лишних компонентов от прототипов, запасных печатных плат и даже просто хранения инструментов имеет фундаментальное значение для любого рабочего места. У вас никогда не может быть достаточно места для хранения, и это, как правило, постоянный процесс оптимизации, чтобы иметь немного места на столе и на полках, но при этом иметь все необходимое под рукой.

Вот несколько идей для вас.

	Ящики для компонентов Ящики для компонентов плюс дешевый этикетировщик позволяют легко хранить лишние компоненты в ящиках с этикетками.Это позволяет легко собрать, скажем, резисторы 10 кОм 1% 0402, когда они вам понадобятся. Вы можете найти эти ящики в дорогих вариантах ESD или просто в обычном исполнении. Приобретите их, так как поставщики электроники могут быть дороже, чем магазины товаров для рукоделия или хозяйственные магазины.
	Сумки для хранения Если вы работаете над несколькими проектами одновременно, сумки для хранения позволят вам легко хранить все детали, доски, испытательные жгуты и т. Д. Вместе.По мере того, как вы создаете все больше и больше комплектов для разработки и программистов, вам понадобится несколько контейнеров для хранения для каждого производителя. Их можно легко сложить в шкафу или складском помещении, чтобы при необходимости вытащить.
	Ящик с роликовым инструментом Обычно используемые механиками, сундуки с инструментами действительно удобны для хранения всех ваших инструментов и создания поверхности для работы над чем-либо.Он отлично подходит для хранения инструментов, которые вам не всегда нужны, например вращающихся инструментов, аккумуляторных дрелей и ручных инструментов. Они также могут быть отличным местом для хранения крепежа и кабельных стяжек, так что инструменты и крепеж будут под рукой. Во многих магазинах они продаются по очень высоким ценам, в то время как на eBay есть очень дешевые ящики для инструментов адекватного качества.
	Выдвижные ящики под столом Это может показаться очевидным, но ящики под столешницей — отличное место для хранения всех ваших канцелярских принадлежностей и небольших ручных инструментов, таких как резаки для обрезки заподлицо, ножи и тому подобное.
	Столы для лабораторий ESD Неудивительно, что для лабораторий электроники существуют специализированные столы. В них есть все разъемы питания, которые могут вам понадобиться, встроенные на уровне стола, а также полки для испытательного оборудования и встроенного освещения. Если у вас есть место для отдельного стола только для сборки / переделки / тестирования, это может сделать вашу рабочую среду более приятной.

Есть еще вопросы? Вызовите специалиста Altium.Если вам нужно лучшее на рынке программное обеспечение для проектирования печатных плат, не ищите ничего, кроме Altium Designer ^® .

Простая система самостабилизации с использованием Arduino

Благодаря изобретению подвесов / стабилизаторов камеры теперь мы можем снимать видео плавно и легко. На рынке вы найдете множество различных типов подвесов для камер, некоторые из которых имеют несколько встроенных функций, но то, что мы собираемся сделать сегодня, также уникально само по себе.

Помимо обеспечения устойчивости телефона, нашу систему самостабилизации можно использовать в качестве автомобильного подстаканника, чтобы предотвратить проливание ваших любимых напитков или в любом другом месте, где необходима стабилизированная платформа.

Чтобы построить прототип стабилизатора, нам нужно сначала собрать следующие компоненты.

Необходимые компоненты

Кодирование

Чтобы начать кодирование, мы сначала настроим библиотеку mpu6050 в Arduino IDE. Затем мы добавим в наш код библиотеку mppu6050 и серво-библиотеку.Далее мы создадим некоторые переменные для хранения значений наших датчиков. После установки контактов для серводвигателя в функции настройки, мы инициализируем библиотеку mpu6050, как показано на рис. 1.

Рис. 1. Код Arduino

Теперь мы перейдем к следующему уровню кодирования. В этой части будет создана функция цикла для сбора всех данных датчика Mpu6050. В функции цикла мы сопоставим датчик акселерометра оси X Mpu6050 с вращением серводвигателя. Это основная часть нашего кода.Давайте разберемся, как это работает при стабилизации.

Когда мы перемещаем датчик акселерометра mpu6050, данные, относящиеся к его движению, отображаются с углом движения сервопривода. Следовательно, серводвигатель будет двигаться в зависимости от степени перемещения акселерометра.

Теперь, чтобы стабилизировать нашу платформу, мы должны переместить сервопривод против направления движения датчика акселерометра. Это означает, что когда мы пытаемся переместить нашу платформу в одном направлении, вал сервопривода будет двигаться в другом направлении.Таким образом, камера или наша платформа остаются в исходном положении независимо от направления движения датчика акселерометра.

Примечание: — Инвертировать значение карты сервопривода, если сервопривод движется в том же направлении движения.

Рис. 2. Код Arduino для подключения сервопривода

Теперь подключите компоненты, как показано ниже.

Ардуино	Компоненты
5v	Мпу6050 VCC
ЗЕМЛЯ	Mpu6050 GND
SDA	Мпу 6050 SDA
SCL	Мпу6050 SCL
Штифт 9	Серво желтый провод

Рис 2.Подключение для системы самостабилизации

Скачать исходный код

Опорное напряжение Франка

Сделай сам

Reference Precision Voltage

для калибровки мультиметра

создано Фрэнком Вейтнером

опорного напряжения Точность для калибровки мультиметра

Недавно я хотел отрегулировать напряжение окончания заряда солнечного контроллера заряда. Я провалил. Каждый раз, когда я проверял состояние заряда результат отличался от моих предыдущих настроек.Через несколько дней я обнаружил, что проблема не в контроллер заряда или аккумулятор, а просто то, что я использовал два разных мультиметра. Мультиметры просто показали разные напряжения.
Заинтересовавшись, я собрал все мультиметры, которые смог достать, и приложил к ним фиксированное напряжение. Вот результат:

Невероятные различия между мультиметрами. Все подключены к одному источнику питания.Но какой из них показывает правильное напряжение? И действительно ли мои 10В 10,00В?

Дело ясное: все цифровые мультиметры необходимо проверять и, при необходимости, калибровать. Поэтому надежная ссылка необходимо, либо откалиброван вольтметр или достаточно точное опорное напряжение. Калиброванный мультиметр стоит дорого, но точного стабилизатора напряжения нет. Для менее чем на 10 € Вы можете построить источник опорного напряжения с точностью до 0,3% или менее.Это соответствует стандарту обычного цифрового мультиметра (например, популярный UNI-T61A, B, C, D имеет 0,5%). А еще лучше ты может превратить дешевый мультиметр в прецизионное измерительное оборудование.

Прецизионный стабилизатор

Ссылка точность напряжения не что иное, как источник питания с точностью стабилитрона или лучше точность напряжения стабилизатор. На рынке есть прецизионные стабилизаторы. Все они отличаются точностью и ценой. Выходное напряжение в основном 5.000В или 10.00В.
Вот несколько прецизионных стабилизаторов (их, наверное, больше):

Тип	Выход	Точность	Цена	Типовой лист
LT1431	5.000 В	0,4%	2.50 €	скачать
AD581J	10,00 В	0,3%	9,00 €	скачать
AD587J	10,00 В	0,2%	5,00 €	скачать
LM4040	10.00 В	0,1%	1.00 €	скачать
LT1021C	10,00 В	0,05%	6,00 €	скачать
LT1236	10,00 В	0,05%	7,00 €	скачать

При выборе стабилизатора обратите внимание на точность мультиметра, который вы хотите откалибровать, и на точность стабилизатора.Точность мультиметра после калибровки не может быть лучше, чем точность самого стабилизатора.
Недостаток прецизионных стабилизаторов в том, что это очень особенные детали, которые не всегда и не везде доступны.

Сборка

Принципиальная схема проста. Я выбрал стабилизатор LT1236 только потому, что мог легко достать его. Входное напряжение не критично, пока оно находится в пределах от 15 В до 30 В. Конденсаторы не допускают колебаний. Вот и все.

Плата не нужна.Все детали монтируются между выходными розетками и выключателем.

Чтобы получить второе напряжение 1.000 В, я добавил делитель напряжения. Но на самом деле это не так важно. Величина резистора комбинация должна быть 9: 1. Я выбрал 18 кОм и 2,0 кОм, но подойдет любая другая комбинация, если ток не превышает максимального тока стабилизатора.
Но главная проблема — это качество резисторов. Конечно, они также должны обладать точностью.Стандартная металлическая пленка резисторы на 1% или даже 2% в принципе не годятся. Но хорошая возможность — выбрать пару из кучи металлопленочные резисторы с омметром. Будьте очень осторожны и критичны. Компромиссы здесь неуместны.
Другая возможность (это то, что я сделал): вместо одного резистора 18 кОм я взял 10 из 180 кОм в параллельно (плюс 10 по 20 кОм). Идея состоит в том, что общий допуск становится меньше, потому что допуски компенсируют каждый другое — чем больше резисторов используется.Я проверил метод и получил следующий результат: все резисторы 1% действительно имели допуск. всего 0,25% (каждый). При параллельном включении допуск общего сопротивления упал до 0,04%.
Подходящего корпуса мне не удалось достать здесь, в Танзании, поэтому я установил все в мультиметр в мастерской. Было достаточно пространство внутри, а также спереди для розеток. Другим преимуществом было то, что я мог использовать внутренний источник питания.

источник опорного напряжения построен в моей мастерской мультиметра (синий и черный разъем под переключателем вращения).В Красная ручка между ними — это переключатель с 10 В на 1 В.

Отлично. Даже по прошествии 15 лет мой цифровой мультиметр все еще в хорошей форме …

Обновление: вторая версия

Другая версия содержит AD581, на этот раз во внешнем корпусе. Входные штекеры интегрированы в корпус, так что устройство напрямую подключается к лабораторному источнику питания.Также V2 имеет переключатель для изменения выходного напряжения с 10,00 В до 1,00 В.

Для уменьшения допусков резисторов я использовал на этот раз 4 резистора параллельно.

Теперь переходим к настройке.

Внутри цифрового мультиметра

Сердце всех цифровых мультиметров — это высокоинтегрированная ИС, аналого-цифровой преобразователь с драйвером ЖК-дисплея или светодиодного дисплея.IC обрабатывает и отображает напряжение постоянного тока в диапазоне 0-200 мВ. Различные делители напряжения, выбираемые переключателем вращения (или автоматическое управление) расширяют этот мили-вольтметр до практического вольтметра. Преобразователи токов и сопротивлений, которые мы игнорируем здесь.
Когда мы теперь делаем нашу калибровку мы только регулировать опорное напряжение этого преобразователя А / D, это означает, что диапазон 200 мВ. В резисторы делителей фиксированные и регулировке не подлежат. Это облегчает работу.

Всего один триммер

Очень просто — триммер всего один. Переключения в диапазон напряжений вы в основном используете (например, 20), соединить опорное напряжение и установить дисплей на 10.00V. Вот и все.

Изготовление точного измерительного оборудования из дешевого мультиметра.

Как найти подходящий триммер

Это легко, когда у вас есть простой цифровой мультиметр. Здесь только один. Но у некоторых мультиметров есть несколько триммеров.Пожалуйста, НЕ поворачивайте триммеры, чтобы узнать, какой из них правильный. Вы испортите диапазоны измерения других режимов, таких как переменный ток или ток. это Намного лучше определить аналого-цифровой преобразователь и найти его в технических данных. Там вы найдете регулировочный триммер. позиционируется.
Самая распространенная ИС — ICL7106. ИС поставляется в 40-выводном DIL-корпусе или в квадратном SMD-корпусе. Еще одна распространенная ИС — это ES51922, который используется, например, в популярных моделях UNI-T T61.

IC	Подключение	Штифт	Типовой лист
ICL7106 40-контактный DIL	REF HI, REF LO	35, 36	скачать
ICL7106 44-контактный SMD	REF HI, REF LO	43, 44	скачать
ES51922	VR, VRH	37, 38	скачать

Обычный ICL7106.Следуйте по отмеченным булавкам и доберитесь до правого триммера. увеличить

Модель M-890G. Пример цифрового мультиметра с ICL7106. увеличить

Принципиальная схема популярного Uni-t T61. Калибровочный триммер отмечен красным. увеличить

У этого клещевого мультиметра много подстроечных резисторов.Найдите аналого-цифровой преобразователь и проследите за проводящими дорожками в соответствии с данными. простынь. Не поворачивайте триммеры, чтобы найти нужный! Вы будете передергивать другие режимы.

Кстати, всегда рекомендуется сначала довести оборудование до рабочей температуры, прежде чем производить какие-либо регулировки. Выключатель на оба, мультиметр и опорное напряжение за полчаса перед выполнением калибровки.

Самый дешевый счетчик.В этом мультиметре стоимостью 5– евро, который продается на местном рынке где-то в самом сердце Танзании, нет даже триммера. Но его легко добавить.

Исключение. Здесь нечего настраивать. Очевидно, что калибровка выполняется с помощью специального программного обеспечения через порт данных (на правая сторона в центре). К счастью, в калибровке не было необходимости.

Дополнение

Мне жаль, что у меня не было этой идеи раньше.Меня всегда беспокоило, что для разработки проектов помощи уходит много денег на первоклассное оборудование. Почему каждый электрик есть хоть FLUKE179? Я видел так много дорогих инструментов и измерительного оборудования, которые были треснуты или грязно грязно (или просто исчезло), так что я в основном покупаю только недорогое (но разумное) оборудование, которое нахожу в местных магазинах. В будущем все также получат от меня недорогой мультиметр, который технический специалист вместе со мной откалибрую.Таким образом он лучше узнает свой цифровой мультиметр и, надеюсь, также оценит ценность своего инструмента. особенно когда он понимает, что его цифровой мультиметр после настройки по крайней мере так же точен, как и в 10 раз более дорогой FLUKE 179 …

Ссылки и источники

Для руководств или принципиальных схем попробуйте Инструкции по ремонту оборудования.
Больше информации о Мультиметры в википедии.
Источник электронных компонентов и цен: Райхельт

Что такое стабилизатор напряжения и как он работает? Типы стабилизаторов

Что такое стабилизатор напряжения и зачем он нам? Работа стабилизатора, типы и применение

Введение в стабилизатор:

Внедрение технологии микропроцессорных микросхем и силовых электронных устройств в конструкцию интеллектуальных стабилизаторов напряжения переменного тока (или автоматических регуляторов напряжения (AVR)) привело к -качественное, стабильное электроснабжение при значительных и продолжительных отклонениях сетевого напряжения.

В качестве усовершенствования традиционных стабилизаторов напряжения релейного типа в современных инновационных стабилизаторах используются высокопроизводительные цифровые схемы управления и полупроводниковые схемы управления, которые исключают регулировку потенциометра и позволяют пользователю устанавливать требования к напряжению с помощью клавиатуры с возможностью запуска и остановки выхода.

Это также привело к тому, что время срабатывания или чувствительность стабилизаторов стали намного меньше, обычно менее нескольких миллисекунд, кроме того, это можно регулировать с помощью переменной настройки.В настоящее время стабилизаторы стали оптимизированным решением для питания многих электронных устройств, чувствительных к колебаниям напряжения, и они нашли работу со многими устройствами, такими как станки с ЧПУ, кондиционеры, телевизоры, медицинское оборудование, компьютеры, телекоммуникационное оборудование и т. Д.

Что такое стабилизатор напряжения?

Это электрический прибор, который разработан для подачи постоянного напряжения на нагрузку на своих выходных клеммах независимо от изменений входного или входящего напряжения питания.Он защищает оборудование или машину от перенапряжения, пониженного напряжения и других скачков напряжения.

Также называется автоматический регулятор напряжения (АРН) . Стабилизаторы напряжения предпочтительны для дорогостоящего и драгоценного электрического оборудования, поскольку они защищают его от вредных колебаний низкого / высокого напряжения. Некоторое из этого оборудования — кондиционеры, офсетные печатные машины, лабораторное оборудование, промышленные машины и медицинское оборудование.

Стабилизаторы напряжения регулируют колебания входного напряжения до того, как оно может быть подано на нагрузку (или оборудование, чувствительное к колебаниям напряжения).Выходное напряжение стабилизатора будет оставаться в диапазоне 220 В или 230 В в случае однофазного питания и 380 В или 400 В в случае трехфазного питания в пределах заданного диапазона колебаний входного напряжения. Это регулирование осуществляется с помощью понижающих и повышающих операций, выполняемых внутренней схемой.

На современном рынке доступно огромное количество разнообразных автоматических регуляторов напряжения. Это могут быть одно- или трехфазные блоки в зависимости от типа применения и необходимой мощности (кВА).Трехфазные стабилизаторы выпускаются в двух версиях: модели со сбалансированной нагрузкой и модели с несбалансированной нагрузкой.

Они доступны либо в виде отдельных блоков для бытовых приборов, либо в виде больших стабилизаторов для целых приборов в определенном месте, например, во всем доме. Кроме того, это могут быть стабилизаторы аналогового или цифрового типа.

К распространенным типам стабилизаторов напряжения относятся стабилизаторы с ручным управлением или с переключением, автоматические стабилизаторы релейного типа, твердотельные или статические стабилизаторы и стабилизаторы с сервоуправлением.В дополнение к функции стабилизации большинство стабилизаторов имеют дополнительные функции, такие как отсечка низкого напряжения на входе / выходе, отсечка высокого напряжения на входе / выходе, отсечка при перегрузке, возможность запуска и остановки выхода, ручной / автоматический запуск, отображение отсечки напряжения, переключение при нулевом напряжении. и др.

Зачем нужны стабилизаторы напряжения?

Как правило, каждое электрическое оборудование или устройство рассчитано на широкий диапазон входного напряжения. В зависимости от чувствительности рабочий диапазон оборудования ограничен определенными значениями, например, одно оборудование может выдерживать ± 10 процентов номинального напряжения, а другое — ± 5 процентов или меньше.

Колебания напряжения (повышение или понижение величины номинального напряжения) довольно часто встречаются во многих областях, особенно на оконечных линиях. Наиболее частые причины колебаний напряжения — это освещение, неисправности электрооборудования, неисправность проводки и периодическое отключение устройства. Эти колебания приводят к поломке электрического оборудования или приборов.

Результатом длительного перенапряжения

• Необратимое повреждение оборудования
• Повреждение изоляции обмоток
• Нежелательное прерывание нагрузки
• Повышенные потери в кабелях и сопутствующем оборудовании
• Снижение срока службы устройства

Длительное понижение напряжения приведет к

• Неисправность оборудования
• Более длительные периоды работы (как в случае резистивных нагревателей)
• Снижение производительности оборудования
• Получение больших токов, которые в дальнейшем приводят к перегреву
• Ошибки вычислений
• Пониженная скорость двигателей

Таким образом, стабильность и точность напряжения определяют правильную работу оборудования.Таким образом, стабилизаторы напряжения гарантируют, что колебания напряжения на входящем источнике питания не влияют на нагрузку или электрический прибор.

Как работает стабилизатор напряжения?

Основной принцип работы стабилизатора напряжения для выполнения операций понижения и повышения

В стабилизаторе напряжения коррекция напряжения при повышенном и пониженном напряжении выполняется с помощью двух основных операций, а именно: b oost и операции понижения . Эти операции могут выполняться вручную с помощью переключателей или автоматически с помощью электронных схем.В условиях пониженного напряжения режим повышения напряжения увеличивает напряжение до номинального уровня, в то время как понижающий режим снижает уровень напряжения во время состояния повышенного напряжения.

Концепция стабилизации включает в себя добавление или вычитание напряжения в сети и из нее. Для выполнения такой задачи в стабилизаторе используется трансформатор, который в различных конфигурациях соединен с переключающими реле. В некоторых стабилизаторах используется трансформатор с отводами на обмотке для обеспечения различных коррекций напряжения, в то время как в сервостабилизаторах используется автотрансформатор для обеспечения широкого диапазона коррекции.

Чтобы понять эту концепцию, давайте рассмотрим простой понижающий трансформатор с номиналом 230 / 12В и его связь с этими операциями приведены ниже.

На рисунке выше показана конфигурация повышения, в которой полярность вторичной обмотки ориентирована таким образом, что ее напряжение добавляется непосредственно к первичному напряжению. Следовательно, в случае пониженного напряжения трансформатор (будь то переключение ответвлений или автотрансформатор) переключается с помощью реле или твердотельных переключателей, так что к входному напряжению добавляются дополнительные вольт.

На приведенном выше рисунке трансформатор подключен в компенсирующей конфигурации, в которой полярность вторичной катушки ориентирована таким образом, что ее напряжение вычитается из первичного напряжения. Схема переключения переключает соединение с нагрузкой в ​​эту конфигурацию во время состояния перенапряжения.

На рисунке выше показан двухступенчатый стабилизатор напряжения, в котором используются два реле для обеспечения постоянной подачи переменного тока на нагрузку во время перенапряжения и в условиях напряжения. Путем переключения реле могут выполняться операции понижения и повышения для двух конкретных колебаний напряжения (одно находится под напряжением, например, 195 В, а другое — при повышенном напряжении, например, 245 В).

В случае стабилизаторов ответвительного трансформаторного типа, различные ответвления переключаются в зависимости от требуемой величины повышающего или понижающего напряжения. Но, в случае стабилизаторов типа автотрансформатора, двигатели (серводвигатель) используются вместе со скользящим контактом для получения повышающего или понижающего напряжения от автотрансформатора, поскольку он содержит только одну обмотку.

Типы стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения стали неотъемлемой частью многих бытовых, промышленных и коммерческих электроприборов.Раньше использовались ручные или переключаемые стабилизаторы напряжения для повышения или понижения входящего напряжения, чтобы обеспечить выходное напряжение в желаемом диапазоне. Такие стабилизаторы построены с электромеханическими реле в качестве переключающих устройств.

Позже, дополнительная электронная схема автоматизирует процесс стабилизации, и на свет появились автоматические регуляторы напряжения РПН. Другой популярный тип стабилизатора напряжения — сервостабилизатор, в котором коррекция напряжения осуществляется непрерывно без какого-либо переключателя.Обсудим три основных типа стабилизаторов напряжения.

Стабилизаторы напряжения релейного типа

В стабилизаторах напряжения этого типа регулирование напряжения осуществляется переключением реле таким образом, чтобы одно из нескольких ответвлений трансформатора подключалось к нагрузке (как описано выше), независимо от того, он предназначен для работы в режиме повышения или понижения. На рисунке ниже показана внутренняя схема стабилизатора релейного типа.

Он имеет электронную схему и набор реле помимо трансформатора (который может быть трансформатором с тороидальным или железным сердечником с выводами на его вторичной обмотке).Электронная схема включает схему выпрямителя, операционный усилитель, микроконтроллер и другие крошечные компоненты.

Электронная схема сравнивает выходное напряжение с эталонным значением, обеспечиваемым встроенным источником эталонного напряжения. Всякий раз, когда напряжение повышается или опускается ниже заданного значения, схема управления переключает соответствующее реле для подключения к выходу требуемого ответвления.

Эти стабилизаторы обычно изменяют напряжение при колебаниях входного напряжения от ± 15 процентов до ± 6 процентов с точностью выходного напряжения от ± 5 до ± 10 процентов.Этот тип стабилизаторов наиболее часто используется для низкоуровневых бытовых приборов в жилых, коммерческих и промышленных помещениях, поскольку они имеют малый вес и низкую стоимость. Однако они страдают рядом ограничений, таких как низкая скорость коррекции напряжения, меньшая долговечность, меньшая надежность, прерывание цепи питания во время регулирования и неспособность выдерживать высокие скачки напряжения.

Стабилизаторы напряжения с сервоуправлением

Их называют просто сервостабилизаторами (работа с сервомеханизмом, который также известен как отрицательная обратная связь), и название предполагает, что он использует серводвигатель для коррекции напряжения.Они в основном используются для обеспечения высокой точности выходного напряжения, обычно ± 1% при изменении входного напряжения до ± 50%. На рисунке ниже показана внутренняя схема сервостабилизатора, который включает в себя серводвигатель, автотрансформатор, повышающий трансформатор, драйвер двигателя и схему управления в качестве основных компонентов.

В этом стабилизаторе один конец первичной обмотки понижающего повышающего трансформатора соединен с фиксированным ответвлением автотрансформатора, а другой конец соединен с подвижным рычагом, которым управляет серводвигатель.Вторичная обмотка понижающего повышающего трансформатора подключена последовательно к входящему источнику питания, который является не чем иным, как выходом стабилизатора.

Электронная схема управления определяет падение напряжения и повышение напряжения путем сравнения входа со встроенным источником опорного напряжения. Когда схема обнаруживает ошибку, она включает двигатель, который, в свою очередь, перемещает рычаг автотрансформатора. Он может питать первичную обмотку повышающего трансформатора, так что напряжение на вторичной обмотке должно быть желаемым выходным напряжением.Большинство сервостабилизаторов используют встроенный микроконтроллер или процессор для схемы управления для достижения интеллектуального управления.

Эти стабилизаторы могут быть однофазными, трехфазными симметричными или трехфазными несимметричными. В однофазном исполнении серводвигатель, соединенный с регулируемым трансформатором, обеспечивает коррекцию напряжения. В случае трехфазного симметричного типа серводвигатель соединен с тремя автотрансформаторами, так что стабилизированный выход обеспечивается во время колебаний путем регулировки выхода трансформаторов.В несбалансированном типе сервостабилизаторов три независимых серводвигателя соединены с тремя автотрансформаторами и имеют три отдельные цепи управления.

Сервостабилизаторы обладают различными преимуществами по сравнению со стабилизаторами релейного типа. Некоторые из них — более высокая скорость коррекции, высокая точность стабилизированного выхода, способность выдерживать броски тока и высокая надежность. Однако они требуют периодического обслуживания из-за наличия двигателей.

Стабилизаторы статического напряжения

Как следует из названия, стабилизатор статического напряжения не имеет движущихся частей в качестве механизма сервомотора в случае сервостабилизаторов.Он использует схему силового электронного преобразователя для стабилизации напряжения, а не вариацию в случае обычных стабилизаторов. С помощью этих стабилизаторов можно добиться большей точности и отличного регулирования напряжения по сравнению с сервостабилизаторами, и обычно регулирование составляет ± 1 процент.

По сути, он состоит из повышающего трансформатора, преобразователя мощности IGBT (или преобразователя переменного тока в переменный) и микроконтроллера, микропроцессора или контроллера на базе DSP. Преобразователь IGBT, управляемый микропроцессором, генерирует соответствующее количество напряжения с помощью метода широтно-импульсной модуляции, и это напряжение подается на первичную обмотку повышающего трансформатора.Преобразователь IGBT вырабатывает напряжение таким образом, чтобы оно могло быть синфазным или сдвинутым на 180 градусов по фазе входящего линейного напряжения, чтобы выполнять сложение и вычитание напряжений во время колебаний.

Каждый раз, когда микропроцессор обнаруживает провал напряжения, он посылает импульсы ШИМ на преобразователь IGBT, так что он генерирует напряжение, равное величине отклонения от номинального значения. Этот выход находится в фазе с входящим питанием и подается на первичную обмотку повышающего трансформатора.Поскольку вторичная обмотка подключена к входящей линии, индуцированное напряжение будет добавлено к входящему источнику питания, и это скорректированное напряжение будет подаваться на нагрузку.

Точно так же повышение напряжения заставляет схему микропроцессора посылать импульсы ШИМ таким образом, что преобразователь выводит напряжение с отклоненной величиной, которое на 180 градусов не совпадает по фазе с входящим напряжением. Это напряжение на вторичной обмотке понижающего вольтодобавочного трансформатора вычитается из входного напряжения, так что выполняется понижающая операция.

Эти стабилизаторы очень популярны по сравнению со стабилизаторами с переключением отводов и сервоуправляемыми стабилизаторами из-за большого количества преимуществ, таких как компактный размер, очень быстрая скорость коррекции, отличное регулирование напряжения, отсутствие технического обслуживания из-за отсутствия движущихся частей, высокая эффективность и высокий КПД. надежность.

Разница между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения

Здесь возникает серьезный, но сбивающий с толку вопрос: какова именно разница (я) между стабилизатором и регулятором на ? Что ж.. Оба выполняют одно и то же действие, которое заключается в стабилизации напряжения, но основное различие между стабилизатором напряжения и регулятором напряжения составляет :

Стабилизатор напряжения: Это устройство или схема, которые предназначены для подачи постоянного напряжения на выход без изменений. входящего напряжения.

Регулятор напряжения: Это устройство или схема, которые предназначены для подачи постоянного напряжения на выход без изменения тока нагрузки.

Как выбрать стабилизатор напряжения правильного размера?

Прежде всего, необходимо учесть несколько факторов, прежде чем покупать стабилизатор напряжения для прибора.Эти факторы включают в себя мощность, требуемую для устройства, уровень колебаний напряжения, которые возникают в зоне установки, тип устройства, тип стабилизатора, рабочий диапазон стабилизатора (на который стабилизатор подает правильное напряжение), отключение по перенапряжению / пониженному напряжению, тип схема управления, тип монтажа и другие факторы. Здесь мы привели основные шаги, которые следует учитывать перед покупкой стабилизатора для вашего приложения.

• Проверьте номинальную мощность устройства, которое вы собираетесь использовать со стабилизатором, наблюдая за деталями паспортной таблички (вот образцы: паспортная табличка трансформатора, паспортная табличка MCB, паспортная табличка конденсатора и т. Д.) Или из руководства пользователя продукта.
• Поскольку стабилизаторы рассчитаны на кВА (то же, что и в случае трансформатора с номинальной мощностью в кВА, а не кВт), также можно рассчитать мощность, просто умножив напряжение прибора на максимальный номинальный ток.
• Рекомендуется добавить запас прочности к номиналу стабилизатора, обычно 20-25 процентов. Это может быть полезно для будущих планов по добавлению дополнительных устройств к выходу стабилизатора.
• Если прибор рассчитан в ваттах, учитывайте коэффициент мощности при расчете номинальной мощности стабилизатора в кВА.Напротив, если стабилизаторы рассчитаны в кВт, а не в кВА, умножьте коэффициент мощности на произведение напряжения и тока.

ниже — это решение под напряжением. Пример как выбрать стабилизатор напряжения подходящего размера для вашего электроприбора

Предположим, если прибор (кондиционер или холодильник) рассчитан на 1 кВА. Следовательно, безопасный запас в 20 процентов составляет 200 Вт. Прибавив эти ватты к фактическому номиналу, мы получим мощность 1200 ВА. Поэтому для устройства предпочтительнее стабилизатор на 1,2 кВА или 1200 ВА.Для домашних нужд предпочтительны стабилизаторы от 200 ВА до 10 кВА. А для коммерческих и промышленных применений используются одно- и трехфазные стабилизаторы большой мощности.

Надеемся, что представленная информация будет информативной и полезной для читателя. Мы хотим, чтобы читатели выразили свое мнение по этой теме и ответили на этот простой вопрос — какова цель функции связи RS232 / RS485 в современных стабилизаторах напряжения — в разделе комментариев ниже.

(PDF) Проектирование и изготовление стабилизатора напряжения 220 В

22

Применение потенциометров:

Потенциометры редко используются для непосредственного управления значительными количествами мощности (более

ватт или около того).Вместо этого они используются для регулировки уровня аналоговых сигналов (например, регуляторы громкости

на аудиооборудовании) и в качестве управляющих входов для электронных схем. Например, диммер

использует потенциометр для управления переключением TRIAC и, таким образом, косвенно для управления яркостью ламп

. Предустановленные потенциометры широко используются в электронике везде, где необходимо выполнить регулировку

во время производства или обслуживания.

Управляемые пользователем потенциометры широко используются в качестве пользовательских элементов управления и могут управлять очень широким спектром функций

оборудования.Повсеместное использование потенциометров в бытовой электронике

снизилось в 1990-х годах, теперь более распространены поворотные энкодеры, кнопки вверх / вниз и другие цифровые элементы управления

. Однако они остаются во многих приложениях, таких как регуляторы громкости и датчики положения

. Потенциометры малой мощности, как линейные, так и поворотные, используются для управления аудиооборудованием

, изменения громкости, ослабления частоты и других характеристик аудиосигналов.

«Логарифмический горшок» используется в качестве регулятора громкости в усилителях мощности звука, где его также называют «коническим звуковым горшком»

, потому что амплитудная характеристика человеческого уха приблизительно равна

логарифмической шкале.Это гарантирует, что на регуляторе громкости, помеченном от 0 до 10, например, настройка 5

будет субъективно звучать вдвое громче, чем настройка 10. Также есть антиблокировочный потенциометр или обратный звук

, который является просто реверс логарифмического потенциометра. Он почти всегда используется в групповой конфигурации

с логарифмическим потенциометром, например, в регуляторе баланса звука.

Телевидение:

Раньше потенциометры использовались для управления яркостью, контрастностью и цветовым откликом изображения.