Это значение электрического тока применяется для питания большинства бытовых приборов в доме. Зачастую, они получают заряд от аккумуляторных устройств.
Но если они ломаются, то появляется проблема: как получить 12 Вольт переменного тока?
Это мы и попытаемся разобрать далее, вспомнив самые распространенные варианты.
Получить напряжение 12 Вольт из 220
Это довольно часто применяемое изменение, которое возможно сделать некоторыми путями:
- Снизить напряженность не пользуясь распределителем.
- Воспользоваться распределителем в 50 Гц.
- Подключить импульсный трансформатор, который можно совместить с прямолинейным выпрямителем.
Конденсатор улучшает ситуацию
Как видно на схеме, добавление полиэфирного конденсатора последовательно с линией питания повышает эффективность. В этой конфигурации КПД уже составляет до 20%.
Поскольку максимальное напряжение на конденсаторе превышает 320 В, необходимо выбрать компонент, способный работать при напряжении не менее 600 В, как показано на рисунке.
В этой конфигурации R1 рассеивает только 0,5 Вт, но всегда лучше использовать его с номинальной мощностью не менее 2 Вт. Конденсатор C2 действует как резистор и имеет некоторую емкость при 50 Гц. Более конкретно емкость конденсатора на частоте f определяется по следующей формуле:
Из приведенной формулы конденсатор C2 имеет реактивное сопротивление 6772 Ом при 50 Гц, но, в отличие от резистора он не выделяет тепла. Выходное напряжение схемы также составляет 12 В за вычетом падения напряжения на диоде D1.
КАК ОСУЩЕСТВИТЬ ПОЛУЧИТЬ ПОНИЖЕНИЕ БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ
Это возможно только лишь тремя вариантами:
- Получить понижение при помощи гасящего элемента. Довольно популярный способ, применяется для подпитки маломощных устройств. К минусам относят небольшой коэффициент мощности. Однако оно часто используется в недорогих приборах.
- Ограничит поток резистором. Вариант не лучший, но все равно применяется, годится для зарядки диодов. Основным минусом считается большое выделение тепла на резисторе.
- Воспользоваться автоматическим распределительным трансформатором или катушкой с похожей намоткой.
ЗАГЛУШАЮЩИЙ ТЕПЛОПРИЕМНИК
Перед тем как мы разберем эту тему, расскажем о правилах которые требуется выполнять:
- Питательный блок предназначен для работы только с одним прибором.
- Каждый из внешних элементов должен быть закрыт изоляцией. Не трогайте электронную схему блока, если к ней не подсоединена нагрузка или к нему не подключен стабилизатор для понижения постоянного тока.
Эта последовательность не может привести к смерти, но гарантировано неприятное действие электричества.
Значение уменьшающего охладителя выясняется по уравнению:
Ц (микрофарад)=3200 x I(нагрузки)/ корень из(U вход кв.-U выход кв.) или Ц (мкФ)=3200 x I(нагрузки)/ корень из U вход
Другими способами получать бесполезно, из-за снижения интенсивности с 220 до 12 В, резистором, выделяется очень много тепла, а выполнять обмотку дросселя для получения нужных Вольт не имеет смысла, потому что это очень затратно и трудновыполнимо.
Самостоятельное изготовление устройства
Конструкция трансформатора кажется сложной лишь на первый взгляд. Многие домашние мастера могут достаточно легко собрать понижающее устройство своими руками.
Для того чтобы получить работоспособный прибор, нужно соблюдать рекомендации специалистов и определенный порядок действий:
При отсутствии специального оборудования намотку катушек можно значительно облегчить за счет простого приспособления. Его конструкция состоит из двух деревянных стоек, закрепленных на доске и металлической оси, продетой в отверстия в стойках. Один конец для удобства вращения изгибается в виде обычной рукоятки.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Для чего может использоваться напряжение 12 или 24 вольт в быту Далее к нему параллельно подключаются светильники, при этом его роль заключается в снижении напряжения со стандартных 220 Вольт до 12 Вольт, требуемых для питания точечных галогеновых светильников. Спрашивайте, я на связи!
ПИТАЮЩАЯ КОРОБКА НА СЕТЕВОМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕ
Стандартная и широко используемая последовательность, применяется для музыкальных усилителей и магнитол. Но только при наличии подключения хорошего фильтрующего охладителя, который сможет сделать необходимую пульсацию.
Плюсом, подсоедините стабилизирующего элемента на 12 Вольт. При его отсутствии, интенсивность изменится по скачкам тока в сети: U выхода=U входа* на коэфф. Трансформ.
Запомните, напряженность на выходе можно получить выше на 2-3 значения, чем выходная напряженность БП-12 В, но не выше тридцать, его определяют возможности стабилизатора и его сила балансирует между входящим и выходящим усилием.
Возможности распределителя получить 12-15 вольт меняющегося потока. Прямая напряженность будет немного выше, примерно на 1,41 раз. Оно приблизится к синусоиде на входном напряжении.
Рекомендации по проектированию БП
Когда цепь отключена, конденсатор C2 может оставаться заряженным в течение длительного времени. Рекомендуется подключать резистор с высоким сопротивлением параллельно этому элементу, как показано на рисунке. Этот резистор, например сопротивлением 470 кОм, не влияет на нормальную работу схемы. В стандартных условиях он рассеивает около 100 мВт тепла. Полный разряд конденсатора С2 происходит примерно за 1 секунду, но уже через 0,4 секунды значение напряжения на этом элементе станет не опасным для человека.
Следует отметить, что R2 должен быть рассчитан на работу при таком высоком напряжении. Поэтому обычно используются два или более обычных резистора мощностью 1/4 Вт, соединенных последовательно (для увеличения максимального напряжения пробоя).
Что касается последовательного резистора с токоограничивающим конденсатором, резистор нельзя полностью заменить перемычкой, потому что при подключении блока питания к сети можно словить вершину синусоиды и реактивное сопротивление конденсатора будет порядка не килоом, а единиц Ом. Резистор – это защита от такой «удачи». В свою очередь, большой резистор означает большие потери мощности и даже более низкий КПД.
Вот относительно мощный блок питания, сделанный для тока 150 мА 24 В. Помимо токоограничивающих элементов и разрядного резистора (C 2,5 uF, R 51R и 1M), на плате есть диодный мост, стабилитрон 24V и конденсатор фильтра 100 uF.
В общем самые большие преимущества бестрансформаторного источника питания можно увидеть, когда токовые требования составляют до 30 мА, тогда конечно вес, количество элементов, простота эксплуатации сделают разумным выбор такой схемы. Но всегда помните про отсутствие гальванической развязки с сетью 220 В!
Форум по блокам питания
ВАРИАНТЫ ПОЛУЧИТЬ ПОНИЖЕНИЯ ПОТОКА ИЗ 24 ДО 12 ВОЛЬТ, ЛИБО СТАБИЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Чтобы получить стабильный поток с двадцати четырех до двенадцати значений, рекомендуется использовать стабилизирующий элемент линейный или пульсирующий.
Нужда в этом появиться, чтобы получить подпитку от автобуса, грузовика, мощность ее составляет 24 Вольта.
Помимо этого, вы приобретете уже стабильную интенсивность, имеющее обыкновение изменяться. Даже в мотоциклетных проводках оно повышается до 14,7 В.
Следовательно данную последовательность возможно использовать для подпитки диодных лент и световых точек на автомобиле.
К ней разрешается подсоединять нагрузку от 1 до 1,5 А. Дабы увеличить поток, добавляют проходной приемник, но после этого входящее напряжение может упасть на 0,5 В.
Также можно воспользоваться LDO-стабилизирующие элементы, они относятся к линейным, но имеют незначительное снижение усилия.
Например пульсирующие: AMSR-7812Z, AMSR1-7812NZ. Их соединение похоже на L7812. Эти же способы использованы для уменьшения интенсива потока от питающего элемента ноутбука.
Лучше всего применять импульсные понижающие ток преобразователи напряженности, к примеру ИМС LM2596. На электронной схеме обозначены вход и выход(In, Out).
В магазинах встречается вариант со стабильным выходящим напряжением, а также с управляемым.
Резистивный бестрансформаторный источник питания
Принципиальная схема типичного бестрансформаторного резистивного источника питания показана на рисунке.
Опять же, выходное напряжение Vout остается постоянным пока ток Iout меньше или равен входному току Iin, с той лишь разницей что ограничение пускового тока теперь реализуется только резистором R1. Выходное напряжение Vout можно рассчитать по той же формуле, что и для емкостного источника питания, а входной ток Iin по следующей формуле:
Как и в предыдущем случае, компоненты должны быть выбраны со значением мощности, по крайней мере вдвое превышающим теоретическое значение, которое можно рассчитать по закону Ома (P = R х I ^ 2 для R1 и P = V х I для диодов D1 и D2). Электролитический конденсатор С2 следует выбирать как для емкостного исполнения.
Преимущество резистивного источника питания в том, что он меньше по размеру и весу по сравнению с трансформаторной схемой и является самым дешевым решением для электропитания. Но и в этом случае нет гальванической развязки от сети переменного тока, и кроме того, КПД ниже чем в емкостном решении.
ПОВЫШАЕМ ПЯТЬ ВОЛЬТ ДО ДВЕНАДЦАТИ
Это возможно осуществить пользуясь литиевыми аккумуляторами с током в 3,7-4,2 В.
Если говорит о питающих блоках, при наличии определенных знаний, можно вмешаться во внутреннюю схему.
Или сделать намного легче и добиться 12 В, подключив увеличивающий преобразователь. В магазине можно приобрести модели со стабильным(12 В) или регулируемым напряжением(от 3,2 до 30 В) на выходе-3 А.
Это преобразующий элемент продается на уже готовой электронной схеме, на которой есть отметки входа и выхода.
Дополнительный способ-взять МТ 3608 LM 2977, возможность поднятия тока до 24 в и переносит выходное напряжение в 2 А. На картинке внизу хорошо видны места входа и выхода.
Принцип работы понижающего трансформатора
- Электрический ток попадает в первичную катушку, которая создает магнитное поле.
- Возле катушечных проводников происходит замыкание всех силовых линий. Некоторые из них могут захватывать проводники, относящиеся к другой катушке. В результате, образуется взаимосвязь обеих катушек через магнитные линии.
- Сила взаимодействия напрямую зависит от расстояния между обмотками. Чем дальше они находятся друг от друга, тем меньше сила магнитных связей.
- Переменный ток, проходящий через первую катушку, изменяется во времени в соответствии с определенными законами. Следовательно, созданное им магнитное поле, также будет переменным.
- Магнитный поток с измененной величиной и направлением поступает в другую катушку, индуцируя тем самым переменную электродвижущую силу. На выходе второй катушки появляется электрический ток. Его величина регулируется соотношением количества витков в первой и второй катушках. В итоге может получиться понижающий трансформатор или, наоборот, устройство, повышающее ток.
Полезные советы Схемы для подключения Принципы работы устройств Главные понятия Счетчики от Энергомера Меры предосторожности Лампы накаливания Видеоинструкции для мастера Проверка мультиметром
