(+33 фото) Изготовление сетевого фильтра своими руками

Как сделать сетевой фильтр своими руками Схемы для сборки сетевого фильтра в домашних условиях. Узнайте, как можно сделать сетевой фильтр из подручных
На чтение: 21 минРубрика: Аудио

• Устройство простого сетевого фильтра
• Принципиальная схема
• Промышленные и самодельные фильтры для трехпроводной системы питания
• Как сделать своими руками
• Самодельный фильтр питания
• Выбор и приобретение оборудования
• Самостоятельное изготовление сетевого фильтра
• 2 простые схемы для повторения своими руками в двухпроводной сети
• Подробности
• Модельный ряд сетевых фильтров Pilot
• Основные эксплуатационные характеристики фильтров, которые важно знать
• Самостоятельное изготовление
• Выбор между промышленным и самодельным вариантом

Устройство простого сетевого фильтра

СФ бывают двух видов:

Встроенные

Компактные платы СФ являются частью внутреннего устройства различного электронного оборудования. Ими оснащается компьютерная и другая сложная техника.

На фото видно устройство СФ. На плате установлены следующие детали:

Варистором называют резистор с переменным сопротивлением. При превышении нормативного порога напряжения (280 в) его сопротивление может уменьшиться в десятки раз. Варистор выполняет функцию защиты от импульсного перенапряжения.

Стационарные – многоканальные

Корпус прибора имеет несколько розеток. Благодаря этому, есть возможность подключить через фильтр всю имеющуюся электротехнику в одном помещении к одной розетке. Для очистки от радиопомех высокой частоты применяется простой LC-фильтр. Несгораемые термопредохранители предотвращают скачки напряжения. В некоторых моделях применяются одноразовые плавкие предохранители.

Устройство бесперебойного питания (ИБП)

В специализированном магазине продавцы наперебой могут предлагать стабилизатор, сетевой фильтр и ИБП. Что лучше приобрести — сразу решить трудно при существующем большом выборе моделей с разными названиями и свойствами.

Многие приобретают ИБП для устранения одной возможной неисправности в сети — внезапного исчезновения напряжения, чтобы корректно завершить работу электронных приборов. Импортные модели обозначают UPS. Целесообразно приобретать их с функцией стабилизатора для устранения радиочастотных и электромагнитных искажений и помех.

При исчезновении или снижении напряжения питания за пределы необходимого диапазона UPS переходит на работу через аккумуляторы. В зависимости от применяемой модели время работы независимого источника может достигать нескольких минут или часов. Прибор подбирается под мощность защищаемой техники.

Важной характеристикой UPS при работе от батареи является форма напряжения на выходе. У дешевых устройств она прямоугольная, а по частоте и амплитуде равна сетевому синусоидальному напряжению

Принципиальная схема

На рис.2 приведена типовая схема сетевого фильтра питания. На ней показана трехпроводная (европейская) сеть питания: “фаза” — “ноль” (“нейтраль”) — “земля”. Сразу на входе фильтра стоит варис-тор VR1.

Его задача — подавить высоковольтные выбросы напряжения сети. При появлении такого выброса электрическое сопротивление варистора резко падает, и он замыкает через себя эту помеху, не позволяя ей пройти дальше. Следом включены дроссель Т1 и конденсаторы С1, С2, C3, образующие LC-фильтр.

Сопротивление дросселя возрастает с увеличением частоты тока, а конденсаторов падает, так что все высокочастотные помехи задерживаются или “стекают” в землю.

Помехи могут возникать не только между сетевыми проводами (“фазой” и “нейтралью”), их отфильтрует конденсатор С3, но и между “фазой” и “землей”, а также возможны помехи “нейтоаль» — “земля”. Для эффективного подавления таких помех служат конденсаторы С1 и С2.

Рис. 2. Типовая схема сетевого фильтра питания.

При отсутствии земли общая точка конденсаторов С1 и С2 “висит” в воздухе, что приводит к созданию ими и дросселем Т1 паразитного колебательного контура, который начинает излучать высокочастотное электромагнитное поле, становясь источником потенциальной опасности для расположенной рядом радиоаппаратуры.

Рис. 3. Схема сетевого фильтра без заземленных конденсаторов и связи с землей.

Поэтому в двухпроводной сети применяются фильтры без этих конденсаторов и связи с “землей” (рис.З). Типовая амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) сетевого фильтра показана на рис.4. Из этого графикавидно, что чем выше частота помех, тем эффективнее они подавляются.

Рис. 4. График зависимости.

Стоит остановиться на одной особенности фильтров питания. Речь пойдет все о той же “земле”. Существует целый класс сетевых фильтров, у которых заземляющий провод не имеет никакой связи с внутренней схемой, кроме соответствующих контактов самих евророзеток и заземляющего контакта евровилки.

Этим достигается важное преимущество: при работе от сети с заземлением все розетки фильтра заземлены, как и положено. Но в случае отсутствия “земли” в сетевой розетке (типичный случай отечественной сети питания) все розетки фильтра объединены между собой по заземляющему контакту (естественно, сам фильтр при этом не заземлен)

Почему это важно?

Представим, например, схему подключения различной периферии к компьютеру, показанную на рис. 5а (типичный случай — подключены принтер, сканер, внешний звуковой усилитель И Т.П.).

Это — идеальная схема: все подключено к заземленной сети питания, потенциалы корпусов устройств одинаковы (равны нулю), поскольку соединены с “землей”. В случае возникновения пробоя или повреждения изоляции любого из устройств “лишнее” напряжение уйдет в землю.

Рис. 5. Схемы подключения различной периферии к компьютеру.

Теперь возьмем схему соединений для случая сети без заземления (рис.5б). Как видно, провод заземления отсутствует, и единственной связью корпусов устройств является слаботочный интерфейсный кабель (точнее, его экранирующая оплетка).

При разности потенциалов корпуса компьютера и внешнего устройства (а такое наблюдается сплошь и рядом!) уравнительные токи, текущие от большего потенциала к меньшему, могут легко “выжечь” входные и выходные порты соединенных устройств.

Таких случаев встречается множество. Самый распространенный — выгорание входа или выхода звуковой карты в случае подключения ее к внешнему источнику сигнала или к усилителю звука.

Для решения проблемы нужно подключить эти устройства к “европейскому” удлинителю, даже не соединенному (за неимением) с внешней “землей” (рис,5в). Здесь электрические потенциалы всех устройств выровнены, сквозные токи выберут себе более легкий путь через заземляющие контакты евророзеток, и ничего страшного не произойдет.

Схема СФ защиты от сетевых помех

Типовая схема сетевого фильтра является основой всех устройств такого типа за исключением дополнительных мелочей. Классикой является подключение к точкам: Земля, Фаза и Ноль. На входе устанавливается варистор VDR 1. Он подавляет всплески напряжения сетевого тока. При высоком скачке напряжения сопротивление варистора резко падает, этим он не пропускает помеху далее по схеме.

Для гашения небольших изменений напряжения используются дроссель Tr1 и три ёмкости С. Конденсаторы С1, С2 и С3 – реактивные радиодетали, постоянно меняющие уровень сопротивления. Оно при изменении частоты тока резко возрастает.

Нормальный ток беспрепятственно проходит через фильтр. В то же время помехи высокой частоты задерживаются в СФ. Сопротивление фильтра находится в прямой пропорциональной зависимости от величины частоты тока. Оба показатели одновременно возрастают, что позволяет задерживать помехи на пути к потребителю.

Обратите внимание! Трёхпроводная сеть питания может подвергаться возникновению помех на участках фаза – ноль, земля – фаза, земля – ноль. Эффективное подавление таких негативных явлений осуществляется нормальным стандартным заземлением СФ.

Промышленные и самодельные фильтры для трехпроводной системы питания

Среди серийно выпускаемых изделий имеются довольно полезные технические решения, на которые домашнему мастеру стоит обратить внимание

Краткий обзор полезных функций заводских моделей

Одной из популярных разработок, широко представленной в торговле, считается серия фильтров Pilot разных конструкций.

Принципиальная электрическая схема сетевого фильтра Пилот показана на картинке для облегчения понимания его возможностей.

Остановлюсь на задачах, которые призван решать Pilot XPro, специально созданный для комфортной работы, продления ресурса подключенных потребителей и снижения расхода электричества. Это:

• защита варисторами от импульсных перенапряжений;
• предотвращение действия высокочастотных помех индуктивно-емкостными сопротивлениями;
• управление электропитанием за счет введения функции Master Control;
• защита от перенапряжений, связанных с обрывом нуля;
• плавное отключение и включение оборудования под нагрузку функцией Zero Start за счет исключения бросков тока встроенной схемой;
• автоматика включения потребителей после устранения аварийного пропадания питания;
• два уровня защиты от токовых перегрузок или коротких замыканий за счет плавкого предохранителя и биметаллического расцепителя;
• индикация подключения к сети и уровня напряжения питания;
• контроль температуры и автоматическое отключение при перегреве.

Функция Master Control определяет одну розетку основной (как master-розетка). На нее подключают основной потребитель мощностью более 50ватт, например, системный блок компьютера.

При его включении автоматика одновременно запитывает три других розетки с периферийным оборудованием. Она же отключает их при снятии питания с основного блока.

На корпусе имеются розетки, не управляемые микропроцессорной автоматикой. Их используют для освещения, телефона, другого оборудования

Более подробные сведения об этом оборудовании можете узнать в коротком видеоролике владельца ZIS Company.

Как выбрать и купить фильтр

Помочь определиться с выбором типа прибора непосредственно в магазине должна вся перечисленная выше информация.

Однако обратите внимание еще на два вопроса:

1. суммарную мощность потребления подключённой нагрузки;
2. наличие розеток в корпусе, которые не обеспечивают фильтрацию напряжения, а работают как простой удлинитель (встречается и такой прибор).

У приведенного на фото прибора максимально допустимая нагрузка промаркирована на тыльной стороне корпуса и ограничивается 10 амперами. Советуем для нормальной работы иметь резерв около 30 процентов минимум, то есть нагружать эту модель не более 7 ампер.
Этого вполне достаточно для сложной бытовой техники с электроникой. Ведь питать электрические котлы, теплонагреватели, лампы накаливания и электродвигатели через сетевой фильтр нет необходимости. Они нормально работают от напряжения с высокочастотными помехами.

Рекомендуем дополнительно посмотреть видеоролик владельца CompsMaster “Выбираем сетевой фильтр”.

Сейчас вам удобно задать вопросы по теме и поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Полезные товары

• Ручка с исчезающими чернилами
• Спальный мешок
• Электровал с пультом для рулонной шторы

Как сделать своими руками

Проще всего изготовить пассивный фильтр низких частот. Это связано с тем, что он изготавливается при применении всего нескольких элементов. Среди особенностей проведения работы своими руками отметим следующее:

• Проводятся подробные расчеты. Повысить удобство можно путем применения специальных калькуляторов, с помощью которых проводится расчет параметров основных элементов изделия.
• Выбирается наиболее подходящая схема. Она предусматривает применение специального разделителя, который изготавливается в виде сумматора. Качественного звука в этом случае не достигнуть, но устройство прослужит долго.

Простой фильтр для 2-полосного усилителя собрать просто. Инструкция по проведению работы следующая:

1. Подается сигнал на вход операционного усилителя.
2. Подается сигнал на МС2.
3. С выхода ФНЧ переводится сигнал на МС2.
4. Блок стабилизации напряжения создается на основе резистора, конденсатора и стабилизатора.
5. При напряжении питания менее 15В из схемы исключается резистор R11. На компонентах R1, R2, C1, C2 собирается сумматор входного сигнала. Этот элемент отключается в том случае, если подается моносигнал. Подключение источника сигнала проводится напрямую ко второму контакту.
6. Конденсатор C7 предназначается для фильтрации выходного сигнала. Регулятор сигнала основан на R9, R10, C8.
7. Для получения устройства потребуется печатная плата. Изготовить ее можно самостоятельно из стеклотекстиля, рекомендуемые размеры листа 2 на 4 см.
8. Поверхность шлифуется до блеска, после чего обезжиривается. Распечатанный рисунок схемы переносится на поверхность.
9. Выполняется травлене при применении специального состава. Лишняя медь растворяется, после чего поверхность промывается чистой водой.

Для соединения отдельных элементов проводится пайка. При правильной сборке схемы она должна заработать сразу, при этом дополнительная настройка не требуется. Если звука нет, то придется проверить надежность всех соединений. При работе есть вероятность повреждения основных элементов.

Активный фильтр

Большое широкое распространение получил активный фильтр сабвуфера. Подобная схема обладает следующими особенностями:

• Активный элемент не нагружает акустическую систему.
• Входной сигнал фильтруется. За счет этого есть возможность устранить шумы.
• При правильном подходе можно гибко настроить усилитель.
• Исходный спектр часто разделяется на несколько каналов. Схема активного фильтра позволяет выбрать низкие и средние, высокие частоты.

Изготовить самостоятельно активный фильтр можно, для этого не требуется специальное оборудование.

Пассивный фильтр

Пассивное устройство проще в изготовлении, но обладает менее привлекательными характеристиками. Его особенности заключаются в следующем:

• Предназначено для отсеивания низких частот в заданном диапазоне.
• Не усиливает сигнал.

В продаже встречается большое количество пассивных фильтров. Они могут прослужить в течение длительного периода и имеют относительно небольшие размеры.

Как выбрать?

Оптимальным вариантом, который объединяет свойства сетевого фильтра и стабилизатора в одном устройстве, является аппарат ИБП с аккумулятором, являющийся источником бесперебойного питания. Для ИБП характерна плавная синусоида перепада напряжения, поэтому он применяется с целью стабилизации работы для бытовой техники и для компьютера. Выбор сетевого фильтра для дома или профессионального использования делают после изучения всех особенностей и характеристик электросети. Многие современные постройки имеют заземление, но есть старые строения, которые такой защиты не имеют, для таких случаев требуется надежный сетевой фильтр. Нередко в одной квартире используются разные фильтры для телевизора, для холодильника, для домашней аппаратуры.

При выборе сетевого фильтра нужно следующее.

• Определить мощность устройства – посчитать, сколько приборов и с какой мощностью будет одномоментно подключаться к фильтру, к суммарному числу добавить запас, равный не менее 20%.
• Важен параметр максимальной энергии входного импульса – чем выше этот показатель, тем надежнее будет сетевое устройство.
• Определить наличие в фильтре термического предохранителя, защищающего фильтр от перегревания.
• Определить число розеток для подключения, а если приборы надо часто отключать от сети, то лучше выбирать фильтр с автономным отключением каждой розетки.
• Продумать, какая длина электрокабеля будет необходима.

Самодельный фильтр питания

Предлагаю вашему вниманию два очень простых, но надёжных способа о том, как сделать самому фильтр питания для автомагнитолы. Главным преимуществом представленных самодельных девайсов является их цена и простота изготовления, которая ни в коей мере не избавляет вас от личной ответственности за возможные последствия подключений самодельных фильтров питания.

Способ первый

Данная схема представляет собой четыре конденсатора и катушку:

Фильтр для автомагнитолы сделать самому

• Ёмкости конденсаторов взяты на 4700 и 1000 мкф (обязательно шунтируем их по 0,1 мкф);
• Катушка с индуктивностью в 100 микрогенри имеет обмотку на ферритовом кольце из эмальпровода с сечением в 0,9 .

Фильтр для автомагнитол

Преимуществом данной схемы является то, что в ней каждый элемент играет роль своеобразного фильтра: электролитические ёмкости сглаживают различные помехи и пульсации, а шунтирующие «кондеры» устраняют высокочастотные наводки.

Совет! Токопроводящие дорожки на «печатке» желательно залудить толстым слоем.

Фильтр питания автомагнитолы

Второй способ

Схема этого простого LC – фильтра также состоит из катушки с конденсаторами, правда с добавлением защиты от переполюсовки (диодом) и предохранителем.

Фильтр для питания автомагнитолы

Перед сборкой схемы нам необходимо изготовить дроссель, который состоять будет состоять так же из ферритового кольца и намотанной на него обмотки в виде 10…15 витков провода с сечением в 1…1,5 миллиметра (для удобства можно использовать три жилы провода с сечением в 0,5 миллиметров каждая).

Совет! Вместо ферритового кольца можно использовать кольцо из порошкового железа, которое применяется в компьютерных блоках питания (кольцо белого или желтого цвета).

Преимущество именно этой схемы состоит в том, что она работает с очень широким диапазоном номинальных значений включённых в неё компонентов. Ёмкость конденсаторов не критична и варьируется от 1000 до 4700 мкФ (чем больше, тем лучше), а также возможно использование электролитов с напряжениями от 16 до 100 Вольт (большее напряжение не имеет смысла). На этом инструкция о том, как фильтр для автомагнитолы сделать самому подошла к концу, надеюсь, она вам пригодится и по праву займёт свою нишу в вашей личной копилке полезных советов.

Пути улучшения схемы фильтра

Итого, если вы планируете повторить данную схему, вот несколько дополнений:

1. Разрядный резистор взять на более высокую мощность.
2. Предохранитель лучше должен находиться перед схемой, а не за ней.
3. Интервалы изоляции между дорожками слишком маленькие, надо увеличить.
4. Дроссель следует использовать один – с обмотками, намотанными на общий сердечник в двух направлениях.

Плата имеет размеры 80 x 50 мм, ширина соответствует электрической розетке IEC C14. Все сделано из легкодоступных и имеющихся у многих радиоэлементов, поэтому стоимость строительства составила 0 руб.

Выбор и приобретение оборудования

Заводской фильтр от радиопомех плохо справляется со своей задачей, поскольку не учитывает особенности конструкции каждой акустической системы. Владельцы автомобиля вынуждены приобретать несколько изделий, обладающих различными характеристиками. После поочередного тестирования в электрической цепи остается изделие, обеспечивающее минимальный уровень помех.

Возможна доработка заводской конструкции, которая заключается в замене электронных компонентов. Дополнительно устанавливается электролитический конденсатор на входе, который дополняется пленочным элементом, подсоединенным параллельно. Емкость конденсаторов составляет 100 мкФ и 10 нФ.

Самостоятельное изготовление сетевого фильтра

Сделать самый простой сетевой фильтр своими руками в домашних условиях радиолюбителю будет совсем не трудно. Для этого нужно встроить небольшую схему внутрь корпуса сетевого удлинителя с несколькими розетками. На нижнем рисунке показано, как это сделать.

Устанавливают СФ в удлинителе следующим образом:

1. Вскрывают корпус сетевого удлинителя.
2. В параллельные ветви после выключателя и варистора впаивают резисторы R1, R2 и дроссели (индуктивные катушки) L1, L2.
3. Затем ветви поочерёдно замыкают через конденсатор С1 и один резистор R3.
4. Установка концевого конденсатора С2 может быть сделана в любом месте между розетками.

Важно! Если внутри корпуса удлинителя не найдётся места для второго конденсатора С2, то можно обойтись без него. Достаточно скорректировать параметры С1

Дроссели применяются с незамкнутыми ферритовыми сердечниками индуктивностью от 10 мкГн. Конденсаторы подбираются в диапазоне 0,22-1 мкФ. Сопротивление резисторов коррелируют с планируемой мощностью потребителей. При нагрузке 500 Вт потребуются резисторы 0,22 Ом. Сопротивление R3 должно быть не меньше 500 кОм.

Подробности

Схема сетевого фильтра на 220 В

• Колебания высокой частоты, попадая на катушке индуктивности, увеличивают ее степень сопроивления и потому не пройдут далее (индукционное сопротивление соразмерно частоте).
• Попадания на контакты на конденсаторе будут гасить высокие частоты при правильном выборе емкости (сопротивление емкости при подобном методе подключения обратно соразмерно частоте токовых колебаний).

На двух схемах параллельно конденсатору будет подключен резистор с огромным сопротивлением. Он будет выполнять роль нагрузки для такого элемента, как конденсатор, при выключении питания (на конденсаторе может начать скапливаться свободный тип заряда, который является опасным даже после 100%-ого отключения фильтра от сетей переменного тока). Простейший сетевой фильтр можно сделать своими руками. Кстати, ферритный фильтр лучше всего покупать в виде разъемного по диаметру удлинительного кабеля. Его предназначение в работе схемы – это подавление помех высокой частоты по цепи электропитания за счет увеличения проводниковой индуктивности, а еще поглощения излучений непосредственно ферритом. Это прекрасное решение для того, что подключаться к сети электропитания домашней техники. Возможны и остальные осуществления сетевого электрофильтра. В роли примера можно приводить схемы, которые применяют в технике Пилот.
Предоставляем вам инструкцию по сборочному процессу обычного фильтра для сети собственноручно. Собрать фильтр из предложенных схем достаточно просто, и для этого не потребуется плат печатного типа или единочного корпуса на удлинителе. При хорошем выборе размером элементов и их компоновки можно вмещать их в корпусе недорогостоящего варисторного фильтра для сети. Цепь, которая есть в наличии, должна быть разрезана (контакты от варистора до розеток, а непосредственно варистор оставляют), а элементы будут размещены в соответствии со схемой и спаиваются. Должно все получиться как по схеме.

Конденсаторы С1 и С2 можно объединять в один, если есть нужные показатели и свободное место. Или же наоборот, набирать несколькими соединениями параллельного типа, если позволяет свободное место. Лучше всего применять пленочные емкости от 0.22 до 1 мкФ. Максимально допускаемое напряжение лучше брать с запасом (на случай помех с резкими изменениями напряжения), к примеру, до 680 В. Сопротивление R3 должно быть от 0.5 до 1.5 МОм. Мощность также лучше брать с запасом для лучшей тепловой отдачи 0.5 Вт. В схеме №3 поменяют катушки и конденсатор, и именно катушки обладают наиболее оптимальными показателями индуктивности при малых размерах и стоящих перед ними задачах. Получается, что для пайки вы будете использовать куда меньше деталей.

Меры предосторожности – что важно учесть

Изготовленный собственноручно сетевой фильтр с напряжением в 220 В является сложных техническим устройством. Его сборочный процесс невозможен без познаний в области электрической техники. Все работы должны быть выполнены с соблюдением всех мер по безопасности. В обратном случае есть вероятность поражения электрическим током. Как было написано ранее, конденсаторы были рассчитаны на высокий показатель напряжения.

Они способны накапливать остаточный заряд. Токовый удар будет возможным даже после полного фильтрового отключения от сети тока (переменного). По этой причине наличие параллельно подключенного сопротивления является обязательным.

Перед спаиванием требуется убедиться в том, что все элементы исправные (тестером важно замерять базовые параметры и сравнить с заявленным). Не следует допускать пересечение проводов, а тем более в местах потенциального нагревания (на оголенных контактах и резисторах)

Перед подключением в сеть обязательно важно убедиться (то есть «прозвонить» посредством тестера), если нет замыкания.

Общие сведения. Что нужно – подбор схем и инвентаря

Появляющиеся в сети питания ПЭМИН способны оказывать негативное воздействие на работу остальных слаботочных устройств (телевизоров, цифровой техники, радиоприемников и прочего) или вызывать помехи в приеме разных сигналов. Помимо этого, ПЭМИН способны стать источником утечки всей конфиденциальной информации, к примеру, при работе специальной техники (информация может быть перехвачена по цепям заземления или питания).

Защищать приборы помогает именно сетевой фильтр, который будет выполнять сразу две функции:

• 
  Отсекать сторонник сигналы высокой частоты в цепи питания.

  Читайте также:  Как оценить нагрузку и потребление энергии в частном доме
• Предохраняет устройства в доме от скачков сильного напряжения.

Большинство людей очень часто встречаются с фильтрами питания, которые уже встроены в удлинитель электрического типа. Но, изготовители или торговцы часто вводят в заблуждение. Определенные модели фильтров в действительности не будут выполнять заявленных функций фильтров, и они только обеспечивают защиту от кратковременного перегруза при повышении напряжения или токовой силы (короткого замыкания).

В составе сетевых фильтров есть лишь один варистор (это является элементом электрической цепи, который будет реализовывать функцию переменного резистора, который повышает противодействие при увеличенном прикладываемом до напряжения) и самодействующего типа выключателя (предохранителя, который срабатывает при резком подъеме токовой силы). Помогать такое устройство может лишь, к примеру, от помех, которые создаются разрядом молнии при грозе. Устройства, которые на 100% реализуют перечень возможностей фильтров стоят куда больше своих адаптированных аналогов.

Так, фильтрами сетевого типа можно называть продукцию от компании Пилот (серии начинают с Рilоt L, Рilоt GL и др., исключением является Рilоt S), и цены на него стартуют от 1 000 рублей, или аналоги от АРС, IРРОN, ВURО и прочие. По такой причине появляется вполне закономерное желание сделать недорогостоящий, но при этом не менее активный сетевой фильтр собственноручно. В первую очередь можно переделывать под высокочастотную фильтрацию приобретенный недорогостоящий фильтр, имеющий варисторной защитой.

Для его модификации потребуются:

• Ферритовый фильтр.
• Резисторы.
• Конденсаторы.
• Варистор (можно оставлять имеющийся в удлинителе, если он там будет).
• Катушки индуктивности или дроссели.

Далее поговорим о схемах.

Модельный ряд сетевых фильтров Pilot

Ассортимент продукции отечественной компании ЗИС представлен несколькими сериями. Они обладают различными уровнями защиты и набором функций. Сетевые фильтры Pilot рассчитаны на потребителей с различной покупной способностью и отвечают любым требованиям стабилизации напряжения. Модельный ряд оборудования представлен следующими линейками:

• серия S;
• серия L;
• серия GL;
• серия Pro;
• серия Bit;
• серия T;
• серия Single.

Каждая линейка обладает определенным функционалом и степенью защиты.

Корпус из ударопрочного трудногорючего пластика

Серия S

Устройства этой модификации относятся к бюджетному классу и имеют базовый набор средств фильтрации. Конструкцией данной модели, предусмотрено следующие средства:

• Варистор. Предназначен для сглаживания помех импульсного характера. Они возникают при и пользовании инструмента и оборудования, работа которых связана с образованием искры: дрель, перфоратор и т. д.
• Термопредохранитель. Защищает устройство от перегрева при превышении допустимой мощности.
• Плавкий и термобиметаллические предохранители предотвращают возникновение короткого замыкания от перегрузки.

Сетевой фильтр имеет пять розеток типа «Евро» с контактами под заземление и одну для подключения вилок старого образца. Модели с обозначением Max отличаются от базовой модификации увеличенной мощностью до 3,5 кВт и силой тока 15 А.

Совет. Вся продукция компании ЗИС разрабатывается с учетом всех недостатков и параметров отечественных электрических сетей. Соответственно полностью адаптировано для работы в подобных условиях.

Серия L

Имеет все базовые средства защиты. Отличием является установка трех варисторов, фильтр для устранения высокочастотных помех емкостного типа. Световая индикация свидетельствует о текущем состоянии устройства. Корпус изготавливается из высокопрочного и тугоплавкого пластика. Розеточная группа располагается в один ряд.

Серия GL

Обладает средствами защиты, которыми оснащены модели серии S и L. Для стабилизации ВЧ-помех используется индуктивно-емкостной фильтр. Газоразрядный ограничитель осуществляет защиту от скачков во время грозовых разрядов. Розетки закрываются специальными накладками, для предотвращения поражения ребенка электрическим током.

Сетевой фильтр Pilot – защита за разумные деньги

Серия Pro

Сетевые фильтры этой серии относятся к премиум классу и обладают передовыми средствами защиты. Средства диагностики сети в автоматическом режиме определяют наличие и отсутствие контура заземления. Диагностика предназначена для установки и последующей стабилизации фазировки подключенной вилки. Контактная группа изготовлена из высокопрочной стали, которая обеспечивает надежный контакт соприкасающихся деталей. Одна из розеток выполнена по типу Gadget Parking, что позволяет подключение одной вилки с круглыми контактами или одновременно двух с плоскими. Излишки подключаемых шнуров укладываются в специальное крепление.

Серия Bit

Устройства линейки Bit имеют только одну розетку с контактами заземления, не имеют удлинительного шнура и устанавливаются непосредственно в розетку. Данная модификация обладает всеми средствами защиты от помех моделей серии L.

Серия T

Конструкция и степень защиты аналогичны серии Bit. Разница заключается в количестве розеток, в данной линейке их 4 шт., и двух USB-портов для подзарядки мобильных телефонов, смартфонов, MP3-плееров. Устройство рассчитано на подключаемую суммарную мощность в 3,3 кВт.

Серия Single

Данная модель оснащается одной розеткой с контактами заземления. Конфигурация и конструкция аналогичны серии Bit. Устройство оснащено средствами защиты от появления в сети 380 В. Во время превышения напряжением пиковых границ (повышение или понижение) подача электричества автоматически прекращается и возобновляется при стабилизации параметра.

Продукция компании ZIS отвечает все требованиям ГОСТ. Каждая серия имеет оптимальное соотношение цена/качество. За счет этого сетевые фильтры Pilot пользуются высоким спросом и популярностью среди потребителей.

Конструкция

Прибор напоминает по своему виду удлинитель с кнопкой выключения, отчасти это так, но кроме колодки с розетками и провода внутри расположены и фильтрующие элементы. Они как раз и нужны для защиты от скачков напряжения и фильтрации помех.

В самом простом сетевом фильтре внутри стоит варистор. Это полупроводниковый прибор, который при превышении определенного напряжения уходит в состояние пробоя. Его применяют в сетевых фильтрах и блоках питания для защиты от всплесков напряжения. В зависимости от типа варистора он может погасить импульсы разной величины.

• Такой вариант исполнения на варисторе самый дешевый, поскольку кроме всплесков напряжения он ничего не фильтрует. Помехи продолжают сочиться в сеть и мешать окружающей и запитанной аппаратуре.
• Для фильтрации высокочастотных помех широко применяются L, LC и RLC- фильтры, их устанавливают также в сетевых фильтрах и блоках питания.
• Кроме таких вариантов встречаются еще и модели, где сетевой шнур проходит через ферритовое кольцо, или делает вокруг него пару витков. По сути это еще один L (индуктивный) элемент, который нужен для фильтрации высокочастотной составляющей спектра.

Основные эксплуатационные характеристики фильтров, которые важно знать

Борьба с электромагнитными помехами из сети выполняется разными способами. Популярными являются экранизация и использование электронных компонентов.

Какой корпус эффективнее борется с помехами

Отличительной чертой качественных изделий является закрытый металлический экран, исключающий прохождение и наводку посторонних электромагнитных сигналов. Его подключают на контур заземления.

В советское время на нем указывали схему внутренних соединений и технические характеристики изделия.

Такой корпус может изготавливаться общим для всего устройства, как делается у микроволновки или системного блока компьютера.

Многочисленные современные модули, выпускаемые для фильтрации помех из бытовой сети, имеют обычный пластиковый кожух.

Они лишены возможности защиты от внешних наводок и посторонних излучений.

К тому же часто маркетологи называют обычные удлинители сетевым фильтром, что не совсем правильно. При этом используется их внешнее сходство.

Виды

Разнообразие сетевых фильтров сегодня велико, выбрать необходимую модель не составит труда. Фильтр может иметь вертикальный вид или круглый, его можно использовать как настольный вариант или повесить на стену, при желании можно использовать сетевой фильтр как встроенный в столешницу. Продвинутые типы электрофильтров обладают регулировкой с дистанционным управлением. Различие видов сетевых фильтров дает возможность осуществить:

• защиту порта USB – к такой конструкции можно подсоединять для подзарядки устройства с соответствующим разъемом, например, смартфон, медиаплеер и т. д.;
• возможность раздельного включения каждой розетки – обычные модели с помощью единой кнопки отключают питание всего сетевого фильтра, но есть усовершенствованные варианты, где для пользования розетку можно выбрать и включить автономно;
• закрепление конструкции сетевого фильтра на стене – осуществить это можно с помощью специальной петельки, имеющейся на корпусе устройства, или выполнить прочное крепление с помощью использования 2 креплений, расположенных на тыльной стороне конструкции.

Самостоятельное изготовление

Изготовить фильтр для магнитолы своими руками можно как по П-образной, так и по Т-образной и комбинированной схемам. В это устройство обязательно должны входить катушки индуктивности, играющие роль дросселей, и конденсаторы. Также для защиты от переполюсовки и гальванической развязки магнитолы от остальной бортовой сети можно включить диод, рассчитанный на 12 вольт и, как минимум, 10 А.

Чтобы изготовить фильтр электропитания автомобильной магнитолы, потребуются следующие детали:

• оксидные конденсаторы большой емкости;
• катушки индуктивности;
• печатная плата;
• жестяная или стальная коробка подходящих размеров;
• соединительные провода.

Перед самим фильтром впаивается диод. Провода, подсоединенные к аноду полупроводника и точке стыковки конденсатора и катушки, помечаются как входной и выходной соответственно. Конструкцию следует поместить в металлическую коробку. Она сыграет роль дополнительного электромагнитного экрана для защиты от шумов, вызванных искрением щеток и работой системы зажигания. Также к коробке нужно подпаять черный провод, соединяющийся с кузовом или минусовой клеммой аккумулятора.

Если используется готовый экранированный дроссель, то его корпус тоже нужно соединить с массой. При самостоятельном изготовлении катушки в ней должно быть не менее 12 витков провода с сечением от 0,9 до 1,5 мм. Для улучшения высокочастотной фильтрации параллельно оксидным конденсаторам включаются пленочные, емкостью 0,01 мкФ. Чем больше ток потребления автомобильного радио, тем толще должен быть провод в катушке, чтобы избежать ухудшения качества работы аудио устройства на большой громкости.

Детали устройства устанавливаются на печатной плате. Сборка самодельного сетевого фильтра для автомагнитолы своими руками осуществляется следующим образом:

1. Один вывод катушки или конденсатора подсоединяется к плюсовому проводнику питания. Можно подключить к катоду диода.
2. Противоположные концы деталей подключаются к общей точке, соединяемой с корпусом фильтра.
3. Соединение радиодеталей друг с другом осуществляется с помощью отрезков медного толстого провода в изоляции с обратной стороны платы.
4. К точке стыковки диода, катушки и конденсатора припаивается провод, подсоединяемый к входу питания автомагнитолы.
5. Металлический корпус фиксируется на плате при помощи заранее отогнутых язычков.
6. Все провода выводятся наружу через отверстия в плате или коробке.

Описание принципа работы

Стандартный сетевой фильтр пропускает электрический ток по кабелю от розетки к ряду электрических и электронных устройств, подключенных к устройству. Если напряжение от розетки поднимается выше допустимого уровня, то прибор бесперебойного питания отвлекает дополнительную электроэнергию от розетки в провод заземления.

Наиболее распространенный тип сетевого фильтра имеет компонент, называемый варистором, изготовленным из оксида металла, или MOV, который отводит дополнительное напряжение. MOV образует связь между фазовой линией электропередачи и линией заземления.

Непосредственно варистор состоит из трех частей: оксидо-металлическая деталь в середине кабеля подключения к линиям электропитания и заземления, которые изготовлены из двух полупроводников. Эти полупроводниковые приборы имеют переменное сопротивление, которое зависит от напряжения. Когда напряжение ниже определенного уровня, электроны в полупроводниках потока объединяются таким образом, чтобы создать очень высокое сопротивление. Если напряжение превышает этот уровень, электроны ведут себя иначе, создавая более низкое сопротивление. В том случае, если напряжение соответствует заданному разрешению, варистор ничего не делает.

Фото — Магистральный сетевой фильтр

Как только дополнительный ток отводится в фильтр и на заземление, напряжение в фазовой линии возвращается к нормальному уровню. Таким образом, сетевой фильтр Pilot (Пилот), Defender, прочие только отводят импульсный ток, позволяя при этом продолжать работать остальным устройствам, подключенным к проводнику в нормальном ритме. Другими словами, сетевые помехоподавляющие приспособления по принципу работы напоминают чувствительный к давлению клапан, который открывается только в том случае, когда поступает слишком много давления.

Фото — Профессиональная схема фильтра

Выбор между промышленным и самодельным вариантом

Готовый фильтр – тест

Для теста берется фильтр на магнитолу от помех промышленного назначения Epcos на 10А с нормальным классом помехоустойчивости «В». При этом данное изделие дало в конкретном случае теста не уменьшение, а увеличение фона помех.

Схема фильтра

Это можно объяснить двумя причинами:

• первая – оно не рассчитано на низковольтные сети (этот параметр нужно отследить при покупке);
• вторая – помехи дает «масса» автомобиля.