Tegangan 12 volt digunakan untuk memberi daya pada sejumlah besar peralatan listrik: penerima dan radio, amplifier, laptop, obeng, strip LED, dan banyak lagi. Seringkali mereka menggunakan baterai atau catu daya, tetapi ketika salah satu gagal, muncul pertanyaan di hadapan pengguna: "Bagaimana cara mendapatkan AC 12 volt"? Kami akan membicarakan hal ini lebih lanjut, memberikan gambaran umum tentang cara yang paling rasional.
Kami mendapatkan 12 volt dari 220
Tugas paling umum adalah mendapatkan 12 volt dari jaringan listrik rumah tangga 220V. Hal ini dapat dilakukan dengan beberapa cara:
- Turunkan tegangan tanpa trafo.
- Gunakan trafo listrik 50 Hz.
- Gunakan catu daya switching, mungkin dipasangkan dengan switching atau konverter linier.
Turunkan tegangan tanpa trafo
Anda dapat mengubah tegangan dari 220 Volt menjadi 12 tanpa trafo dengan 3 cara:
- Turunkan voltase dengan kapasitor ballast. Metode universal digunakan untuk memberi daya pada elektronik berdaya rendah, seperti lampu LED, dan untuk mengisi baterai kecil, seperti pada senter. Kerugiannya adalah Phi cosinus sirkuit yang rendah dan keandalan yang rendah, tetapi ini tidak mencegahnya digunakan secara luas pada peralatan listrik murah.
- Turunkan tegangan (batasi arus) dengan resistor. Metodenya tidak terlalu bagus, tetapi memiliki hak untuk hidup, cocok untuk memberi daya pada beberapa beban yang sangat lemah, seperti LED. Kerugian utamanya adalah pelepasan sejumlah besar daya aktif dalam bentuk panas pada resistor.
- Gunakan autotransformer atau choke dengan logika belitan serupa.
kapasitor pendinginan
Sebelum melanjutkan dengan pertimbangan skema ini, pertama-tama perlu dikatakan tentang kondisi yang harus Anda patuhi:
- Catu daya tidak universal, sehingga dihitung dan digunakan hanya untuk bekerja dengan satu perangkat yang dikenal.
- Semua elemen eksternal catu daya, seperti regulator, jika Anda menggunakan komponen tambahan untuk rangkaian, harus diisolasi, dan tutup plastik dipasang pada kenop logam potensiometer. Jangan sentuh papan catu daya dan kabel tegangan output kecuali ada beban yang terhubung dengannya atau jika sirkuit tidak memiliki dioda zener atau regulator untuk tegangan DC rendah.
Namun, sirkuit seperti itu tidak mungkin membunuh Anda, tetapi Anda bisa terkena sengatan listrik.
Sirkuit ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
R1 - diperlukan untuk melepaskan kapasitor pendinginan, C1 - elemen utama yang memadamkan kapasitor, R2 - membatasi arus saat rangkaian dihidupkan, VD1 - jembatan dioda, VD2 - dioda zener untuk tegangan yang diinginkan, untuk 12 volt cocok: D814D, KS207V, 1N4742A. Anda juga dapat menggunakan konverter linier.
Atau versi yang disempurnakan dari skema pertama:
Nilai kapasitor pendinginan dihitung dengan rumus:
C (uF) \u003d 3200 * I (beban) / √ (U input²-U output²)
C(µF) = 3200*I(beban)/√Uinput
Tetapi Anda juga dapat menggunakan kalkulator, tersedia online atau dalam bentuk program PC, misalnya, sebagai opsi dari Vadim Goncharuk, Anda dapat mencari di Internet.
Kapasitor harus seperti ini - film:
Atau seperti ini:
Tidak masuk akal untuk mempertimbangkan metode lain yang tercantum, karena. menurunkan tegangan dari 220 ke 12 volt dengan resistor tidak efektif karena pembangkitan panas yang besar (dimensi dan daya resistor akan sesuai), dan memutar induktor dengan keran dari belokan tertentu untuk mendapatkan 12 volt tidak praktis karena biaya tenaga kerja dan dimensi.
Catu daya pada transformator jaringan
Sirkuit klasik dan andal, ideal untuk menyalakan amplifier audio, seperti speaker dan perekam pita radio. Tunduk pada pemasangan kapasitor filter normal, yang akan memberikan tingkat riak yang diperlukan.
Selain itu, Anda dapat memasang stabilizer 12 volt seperti KREN atau L7812 atau lainnya untuk tegangan yang diinginkan. Tanpanya, tegangan keluaran akan berubah sesuai dengan lonjakan daya di jaringan dan akan sama dengan:
Uout=Uin*Ktr
Ktr - koefisien transformasi.
Perlu dicatat di sini bahwa tegangan keluaran setelah jembatan dioda harus 2-3 volt lebih tinggi dari tegangan keluaran PSU - 12V, tetapi tidak lebih dari 30V, dibatasi oleh karakteristik teknis stabilizer, dan efisiensi tergantung pada perbedaan tegangan antara masukan dan keluaran.
Trafo harus memasok 12-15V AC. Perlu dicatat bahwa tegangan yang diperbaiki dan dihaluskan akan menjadi 1,41 kali tegangan input. Ini akan mendekati nilai amplitudo dari input sinusoid.
Saya juga ingin menambahkan rangkaian catu daya yang dapat disesuaikan ke LM317. Dengan itu, Anda bisa mendapatkan tegangan apa pun dari 1,1 V ke nilai tegangan yang diperbaiki dari trafo.
12 volt dari 24 volt atau peningkatan tegangan langsung lainnya
Untuk menurunkan tegangan DC dari 24 Volt menjadi 12 Volt, Anda dapat menggunakan regulator linier atau switching. Kebutuhan seperti itu mungkin muncul jika Anda perlu menyalakan beban 12 V dari jaringan terpasang bus atau truk dengan tegangan 24 V. Selain itu, Anda akan menerima tegangan stabil di jaringan mobil, yang sering berubah. Bahkan di mobil dan sepeda motor dengan jaringan terpasang 12 V, mencapai 14,7 V dengan mesin menyala. Oleh karena itu, rangkaian ini juga dapat digunakan untuk menyalakan strip LED dan LED pada kendaraan.
Sirkuit dengan penstabil linier telah disebutkan di paragraf sebelumnya.
Anda dapat menghubungkan beban dengan arus hingga 1-1,5A ke sana. Untuk memperkuat arus, Anda dapat menggunakan transistor pass, tetapi tegangan keluaran mungkin turun sedikit - sebesar 0,5V.
Demikian pula, Anda dapat menggunakan stabilisator LDO, ini adalah regulator tegangan linier yang sama, tetapi dengan penurunan tegangan rendah, seperti AMS-1117-12v.
Atau analog pulsa seperti AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.
Diagram koneksi mirip dengan L7812 dan Krenkam. Selain itu, opsi ini cocok untuk menurunkan voltase dari catu daya dari laptop.
Lebih efisien menggunakan konverter tegangan step-down pulsa, misalnya, berdasarkan IC LM2596. Papan memiliki bantalan kontak In (input +) dan (- Out output), masing-masing. Dijual Anda dapat menemukan versi dengan tegangan keluaran tetap dan dengan yang dapat disesuaikan, seperti pada foto di atas di sisi kanan Anda melihat potensiometer multi-putaran berwarna biru.
12 volt dari 5 volt atau tegangan berkurang lainnya
Anda bisa mendapatkan 12V dari 5V, misalnya, dari port USB atau pengisi daya ponsel, dan juga dapat digunakan dengan baterai lithium yang sekarang populer dengan voltase 3,7-4,2V.
Jika kita berbicara tentang catu daya, Anda juga dapat mengintervensi sirkuit internal, mengedit sumber tegangan referensi, tetapi untuk ini Anda perlu memiliki pengetahuan tertentu dalam elektronik. Tapi Anda bisa membuatnya lebih mudah dan mendapatkan 12V menggunakan boost converter, misalnya berdasarkan IC XL6009. Dijual ada opsi dengan output tetap 12V atau diatur dengan penyesuaian dalam kisaran dari 3,2 hingga 30V. Arus keluaran - 3A.
Itu dijual di papan jadi, dan ada tanda di atasnya dengan tujuan pin - input dan output. Pilihan lainnya adalah menggunakan MT3608 LM2977, yang meningkatkan hingga 24V dan dapat menahan arus keluaran hingga 2A. Juga di foto, tanda tangan untuk bantalan kontak terlihat jelas.
Cara mendapatkan 12V dari cara improvisasi
Cara termudah untuk mendapatkan tegangan 12V adalah dengan menghubungkan 8 baterai AA 1,5V secara seri.
Atau gunakan baterai 12V siap pakai bertanda 23AE atau 27A, ini digunakan di remote control. Di dalamnya ada pilihan "pil" kecil yang Anda lihat di foto.
Kami mempertimbangkan serangkaian opsi untuk mendapatkan 12V di rumah. Masing-masing memiliki pro dan kontra, berbagai tingkat efisiensi, keandalan, dan efisiensi. Opsi mana yang lebih baik untuk digunakan, Anda harus memilih sendiri berdasarkan kemampuan dan kebutuhan Anda.
Perlu juga dicatat bahwa kami tidak mempertimbangkan salah satu opsi. Anda juga bisa mendapatkan 12 volt dari catu daya komputer ATX. Untuk menjalankannya tanpa PC, Anda harus menutup kabel hijau ke salah satu kabel hitam. 12 volt ada di kabel kuning. Biasanya, daya saluran 12V adalah beberapa ratus watt dan arus puluhan ampere.
Sekarang Anda tahu cara mendapatkan 12 volt dari 220 atau nilai lain yang tersedia. Terakhir, kami sarankan untuk menonton video yang bermanfaat
Ini adalah konverter penambah sederhana yang dibangun di atas NE555 m / s, yang menjalankan fungsi generator pulsa di sini. Tegangan output dapat bervariasi antara 110-220V (disesuaikan dengan potensiometer).
Area aplikasi
Konverter ini ideal untuk menyalakan jam Nixie atau tabung jam berdaya rendah atau amplifier headphone, menggantikan catu daya tegangan tinggi klasik pada transformator. Tujuan perangkat ini adalah merancang jam indikator vakum di mana sirkuit beroperasi sebagai sumber daya tegangan tinggi. Konverter ditenagai oleh 9 V dan mengkonsumsi arus sekitar 120 mA (pada beban 10 mA).
Prinsip pengoperasian sirkuit
Seperti yang Anda lihat, ini adalah konverter tegangan step-up standar. Frekuensi keluaran chip U1 (NE555) ditentukan oleh nilai elemen R1 (56k), R3 (10k), C2 (2,2 nF), dan sekitar 45 kHz. Keluaran dari generator langsung mengontrol transistor mosfet T1, yang mengalihkan arus yang mengalir melalui koil L1. Selama operasi normal, koil L1 secara berkala menyimpan dan melepaskan energi, meningkatkan tegangan keluaran.
555 rangkaian inverter
Ketika transistor T1 (IRF740) terbuka dan memasok daya ke koil L1 (100 μH) (arus mengalir dari sumber daya ke ground - ini adalah tahap pertama. Pada tahap kedua, ketika transistor dimatikan, arus melalui koil, sesuai dengan hukum pensaklaran, menyebabkan kenaikan tegangan pada anoda dioda D1 (BA159) hingga terpolarisasi ke arah konduksi. Koil dikosongkan ke kapasitor C4 (2.2uF). Dengan demikian, tegangan pada C4 naik hingga tegangan pada keluaran pembagi R5 (220k), P1 (1k) dan R6 470R tidak akan naik ke nilai sekitar 0,7 V. Ini akan menghidupkan transistor T2 (BC547) dan mematikan generator 555 .Ketika tegangan keluaran turun, transistor T2 akan tertutup dan generator menyala kembali, sehingga tegangan keluaran konverter diatur besarnya.
Papan jadi untuk penyolderan Kapasitor C1 (470uF) menyaring tegangan suplai rangkaian. Tegangan keluaran diatur menggunakan potensiometer P1.
Merakit konverter tanpa transformator
Konverter rakitan 9-150 volt Konverter dapat disolder pada papan sirkuit tercetak. Menggambar PDF papan, termasuk gambar cermin dan lokasi bagian - . Pemasangannya sederhana dan penyolderan elemennya sewenang-wenang. Di bawah chip U1, masuk akal untuk menggunakan soket. Perangkat harus ditenagai oleh 9V.
Pada artikel ini kita akan berbicara tentang power supply transformerless.
Dalam praktik radio amatir, dan dalam peralatan industri, sumber arus listrik biasanya sel galvanik, baterai, atau jaringan industri 220 volt. Jika perangkat radio bersifat portabel (bergerak), maka penggunaan baterai dibenarkan oleh kebutuhan tersebut. Tetapi jika perangkat radio digunakan secara permanen, memiliki konsumsi arus yang besar, dioperasikan dengan adanya jaringan listrik rumah tangga, maka menyalakannya dari baterai secara praktis dan ekonomis tidak menguntungkan. Untuk menyalakan berbagai perangkat dengan tegangan rendah dari jaringan rumah tangga 220 volt, ada berbagai jenis dan tipe konverter tegangan rumah tangga 220 volt ke tegangan rendah. Biasanya, ini adalah sirkuit konversi transformator.
Sirkuit daya transformator dibangun berdasarkan dua opsi
1. "Transformer - rectifier - stabilizer" - rangkaian catu daya klasik yang mudah dibuat, tetapi dimensi keseluruhannya besar;
2. "Penyearah - generator pulsa - transformator - penyearah - penstabil" - rangkaian catu daya switching yang memiliki dimensi keseluruhan kecil, tetapi memiliki skema konstruksi yang lebih kompleks.
Keuntungan terpenting dari rangkaian catu daya ini adalah adanya isolasi galvanik dari rangkaian catu daya primer dan sekunder. Hal ini mengurangi risiko sengatan listrik pada seseorang, dan mencegah kegagalan peralatan karena kemungkinan korsleting bagian perangkat yang membawa arus ke "nol". Namun terkadang, ada kebutuhan akan rangkaian catu daya berukuran kecil yang sederhana di mana kehadiran isolasi galvanik tidak penting. Dan kemudian kita bisa mengumpulkan rangkaian daya kapasitor sederhana. Prinsip operasinya adalah "menyerap tegangan berlebih" pada kapasitor. Untuk memahami bagaimana penyerapan ini terjadi, pertimbangkan pengoperasian pembagi tegangan resistor yang paling sederhana.
Pembagi tegangan terdiri dari dua resistor R1 Dan R2. Penghambat R1- membatasi, atau disebut tambahan. Penghambat R2- memuat ( Rn), yang juga merupakan resistansi internal dari beban.
Misalkan kita perlu mendapatkan tegangan 12 volt dari tegangan 220 volt. Ditentukan U2= 12 volt harus jatuh melintasi resistansi beban R2. Ini berarti bahwa sisa tegangan U1 = 220 - 12 = 208 volt harus jatuh pada perlawanan R1.
Mari kita asumsikan bahwa kita menggunakan belitan relai elektromagnetik sebagai resistansi beban, dan resistansi aktif belitan relai R2 = 80 ohm. Kemudian, menurut hukum Ohm, arus yang mengalir melalui belitan relai akan sama dengan: Sirkuit = U2/R2 = 12/80 = 0,15 amp. Arus yang ditentukan juga harus mengalir melalui resistor R1. Mengetahui bahwa tegangan harus turun pada resistor ini U1 = 208 volt, menurut hukum Ohm, kami menentukan hambatannya:
R1 = UR1 / Rantai I = 208/0,15 = 1387 ohm.
Tentukan kekuatan resistor R1: P \u003d UR1 * Sirkuit \u003d 208 * 0,15 \u003d 31,2 W.
Agar resistor ini tidak memanas dari daya yang dihamburkan padanya, nilai sebenarnya dari dayanya harus digandakan, yang kira-kira akan menjadi 60 W. Dimensi resistor semacam itu cukup mengesankan. Dan di sinilah kapasitor berguna!
Kita tahu bahwa kapasitor apa pun dalam rangkaian arus bolak-balik memiliki parameter seperti "reaktansi" - resistansi elemen radio yang bervariasi tergantung pada frekuensi arus bolak-balik. Reaktansi kapasitor ditentukan oleh rumus:
Di mana P– Nomor PI = 3,14, F- frekuensi Hz), DENGAN adalah kapasitansi kapasitor (farad).
Mengganti resistor R1 pada kapasitor kertas DENGAN, kita "lupa" apa itu resistor dengan ukuran yang mengesankan.
Reaktansi kapasitor DENGAN harus kira-kira sama dengan nilai yang dihitung sebelumnya R1 \u003d Xc \u003d 1 387 ohm.
Mengubah rumus, mengganti nilai DENGAN Dan Xs, kami menentukan nilai kapasitansi kapasitor:
C1 \u003d 1 / (2 * 3.14 * 50 * 1387) \u003d 2.3 * 10 -6 F \u003d 2.3 uF
Ini bisa berupa beberapa kapasitor dengan kapasitas total yang diperlukan, dihubungkan secara paralel atau seri.
Rangkaian catu daya tanpa transformator (kapasitor) akan terlihat seperti ini:
Tapi skema yang digambarkan akan berhasil, tapi tidak seperti yang kita rencanakan! Mengganti resistor besar R1 untuk satu atau dua kapasitor berukuran kecil, kami menang dalam ukuran, tetapi tidak memperhitungkan satu hal - kapasitor harus beroperasi di sirkuit AC, dan relai berliku di sirkuit DC. Output dari pembagi kami adalah tegangan bolak-balik, dan harus diubah menjadi konstanta. Ini dicapai dengan memasukkan penyearah dioda ke dalam rangkaian yang memisahkan rangkaian input dan output, serta elemen yang menghaluskan riak tegangan bolak-balik di rangkaian output.
Terakhir, rangkaian catu daya tanpa transformator (kapasitor) akan terlihat seperti ini:
Kapasitor C2- menghaluskan pulsasi. Untuk menghilangkan risiko sengatan listrik dari tegangan yang terkumpul di kapasitor C1, sebuah resistor dimasukkan ke dalam rangkaian R1, yang memotong kapasitor dengan resistansinya. Saat sirkuit beroperasi, itu tidak mengganggu resistansi tingginya, dan setelah memutus sirkuit dari jaringan, untuk waktu yang ditentukan dalam detik, melalui resistor R1 kapasitor sedang kosong. Waktu pelepasan ditentukan oleh rumus biasa:
Agar tidak melakukan semua perhitungan di atas di lain waktu, kami memperoleh rumus akhir untuk menghitung kapasitansi kapasitor dari rangkaian catu daya tanpa transformator (kapasitor). Dengan tegangan input dan output yang diketahui, serta resistansi R2(itu adalah resistensi beban Rn), nilai resistansi R1 sesuai dengan paragraf 3 artikel "Pembagi tegangan":
Menggabungkan kedua rumus tersebut, kami menemukan rumus akhir untuk menghitung kapasitansi kapasitor dari rangkaian catu daya tanpa transformator:
Di mana Rn P1.
Mengingat bahwa ketika beroperasi pada tegangan bolak-balik, proses pengisian ulang terjadi pada kapasitor, serta pergeseran fasa arus relatif terhadap fasa tegangan, kapasitor perlu diambil untuk tegangan 1,5 ... 2 kali lebih besar dari tegangan yang disuplai ke sirkuit daya. Dengan jaringan 220 volt, kapasitor harus diberi nilai untuk tegangan operasi minimal 400 volt.
Dengan menggunakan rumus di atas, Anda dapat menghitung nilai kapasitansi rangkaian catu daya tanpa transformator untuk perangkat apa pun yang beroperasi dalam mode beban konstan. Untuk operasi di bawah kondisi beban variabel, arus dan tegangan rangkaian keluaran juga berubah. Dioda zener, atau sirkuit transistor yang setara, biasanya digunakan untuk menstabilkan tegangan keluaran, membatasi tegangan keluaran ke level yang diperlukan. Salah satu skema ini ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Seluruh rangkaian terhubung ke jaringan 220 volt secara konstan, dan relai P1 terhubung ke sirkuit dan dimatikan dengan sakelar S1. Perangkat semikonduktor, seperti transistor, juga dapat digunakan sebagai saklar. Kaskade transistor VT1 terhubung secara paralel dengan beban, itu menghilangkan peningkatan tegangan di sirkuit sekunder. Saat beban mati, arus mengalir melalui tahap transistor. Jika kaskade ini tidak ada, maka saat Anda mematikannya S1 dan tidak adanya beban lain, di terminal kapasitor C2 tegangan bisa mencapai jaringan maksimum - 315 volt.
Perlu dicatat bahwa ketika menghitung rangkaian otomasi dengan relai, harus diperhitungkan bahwa tegangan operasi relai biasanya sama dengan nilai nominal (paspor), dan tegangan menahan relai dalam keadaan aktif kira-kira 1,5 kali. kurang dari nominalnya. Oleh karena itu, saat menghitung rangkaian yang ditunjukkan di atas, optimal untuk menghitung kapasitor untuk mode tahan, dan membuat tegangan stabilisasi sama dengan nominal (atau sedikit lebih tinggi dari nominal). Ini akan memungkinkan seluruh sirkuit beroperasi dalam mode arus yang lebih rendah, yang meningkatkan keandalan. Jadi, untuk menghitung kapasitansi kapasitor C1 di sirkuit dengan beban yang diaktifkan, parameternya Uin kami mengambil sama bukan 12 volt, tetapi satu setengah kali lebih sedikit - 8 volt, dan untuk menghitung kaskade transistor pembatas (penstabil) - nominal 12 volt.
C1 \u003d 1 / (2 * 3,14 * 50 * ((220 * 80) / 8 - 80)) \u003d 1,5 uF
Dioda zener dapat digunakan sebagai elemen penstabil pada arus rendah. Pada arus tinggi, dioda zener tidak cocok - disipasi dayanya terlalu rendah. Oleh karena itu, dalam hal ini, optimal untuk menggunakan rangkaian stabilisasi tegangan transistor. Perhitungan kaskade transistor penstabil didasarkan pada penggunaan ambang pembukaan transistor bipolar, ketika tegangan basis-emitor mencapai 0,65 volt (pada kristal silikon). Namun perlu diingat bahwa untuk transistor yang berbeda tegangan ini berfluktuasi dalam 0,1 volt, tidak hanya berdasarkan jenis, tetapi juga berdasarkan contoh transistor. Oleh karena itu, tegangan stabilisasi dalam praktiknya mungkin sedikit berbeda dari nilai yang dihitung.
Perhitungan pembagi bias tahap stabilisasi dilakukan sesuai dengan rumus pembagi tegangan yang sama, dengan yang diketahui Uin.del. = 12 volt, Uout.del. = 0,65 volt dan arus pembagi transistor, yang seharusnya kira-kira dua puluh kali lebih kecil dari arus yang mengalir melalui kapasitansi C1. Arus ini mudah ditemukan:
Identitas. = Uin.del. / (20 * Rn) = 12 / (20 * 80) = 0,0075 ampere,
Di mana Rn- resistansi beban, dalam kasus kami ini adalah resistansi belitan relai P1 sama dengan 80 ohm.
Peringkat resistor R1 Dan R2 ditentukan oleh rumus yang sebelumnya diterbitkan dalam artikel "Pembagi tegangan":
, 
Di mana Rtot adalah resistansi total resistor pembagi bias transistor VT1, yang ditemukan menurut hukum Ohm:
Jadi: Rtotal \u003d 12 / 0,0075 \u003d 1600 Ohm ;
R3 = 0,65 * 1600 / 12 = 86,6 ohm 82 ohm;
R2 \u003d 1600 - 86,6 \u003d 1513,4 ohm, menurut deret nominal, nilai nominal terdekat adalah 1,5 kΩ.
Mengetahui penurunan tegangan pada resistor dan arus pembagi, jangan lupa menghitung daya keseluruhannya. Dengan margin, kekuatan keseluruhan R2 pilih 0,25 W, dan R3- dalam 0,125 W. Secara umum, bukan resistor R2 lebih baik memasang dioda zener, dalam hal ini bisa D814G, KS211 (dengan indeks apa saja), D815D, atau KS212 (dengan indeks apa saja). Saya mengajari Anda cara menghitung resistor dengan sengaja.
Transistor juga dipilih dengan margin daya jatuh pada sambungannya. Bagaimana memilih transistor dalam kaskade penstabil seperti itu dijelaskan dengan baik dalam artikel "Pengatur tegangan kompensasi". Untuk stabilisasi yang lebih baik, dimungkinkan untuk menggunakan sirkuit "transistor komposit".
Menurut saya artikel tersebut telah mencapai tujuannya, semuanya "dikunyah" hingga setiap detailnya.
Trafo adalah perangkat yang merupakan inti dengan dua belitan. Mereka harus memiliki jumlah putaran yang sama, dan inti itu sendiri terbuat dari baja listrik.
Tegangan diterapkan pada input perangkat, gaya gerak listrik muncul di belitan, yang menciptakan medan magnet. Melalui medan ini, belokan salah satu kumparan lewat, yang karenanya timbul gaya induksi sendiri. Di sisi lain, timbul tegangan yang berbeda dari primer sebanyak jumlah belitan kedua belitan berbeda.
Tindakan transformator adalah sebagai berikut:
- Arus mengalir melalui kumparan primer, yang menciptakan medan magnet.
- Semua saluran listrik ditutup di dekat konduktor koil. Beberapa garis medan ini ditutup di dekat konduktor koil lainnya. Ternyata keduanya dihubungkan satu sama lain oleh garis magnet.
- Semakin jauh belitan dari satu sama lain, semakin sedikit gaya yang timbul dari sambungan magnet di antara mereka, karena sejumlah kecil garis gaya dari yang pertama menempel pada garis gaya yang kedua.
- Melalui yang pertama melewati arus bolak-balik(yang berubah dalam waktu dan menurut hukum tertentu), artinya medan magnet yang tercipta juga akan berubah-ubah, yaitu akan berubah dalam waktu dan menurut hukum.
- Karena adanya perubahan arus pada kumparan pertama ke kedua kumparan fluks magnet masuk, yang mengubah besar dan arah.
Ada induksi gaya gerak listrik variabel. Ini dinyatakan dalam hukum induksi elektromagnetik. - Jika ujung detik dihubungkan ke penerima listrik, maka arus akan muncul di rantai penerima. Yang pertama akan menerima energi dari generator, yang sama dengan energi yang diberikan ke rantai kedua. Energi ditransfer melalui fluks magnet variabel.
Trafo step down diperlukan untuk mengkonversi listrik yaitu menurunkan kinerjanya sehingga pembakaran peralatan listrik dapat dicegah.
Urutan perakitan dan koneksi
Terlepas dari kenyataan bahwa perangkat ini sekilas tampak sebagai perangkat yang rumit, perangkat ini dapat dirakit secara mandiri. Untuk melakukan ini, Anda harus mengikuti langkah-langkah ini:
Contoh diagram koneksi untuk transformator step-down 220 hingga 12 V:
Untuk memudahkan melilitkan gulungan (pabrik menggunakan peralatan khusus untuk ini), Anda dapat menggunakan dua rak kayu yang dipasang di papan dan sumbu logam yang diikat di antara lubang di rak. Di salah satu ujungnya, ranting logam harus ditekuk dalam bentuk pegangan.
Untuk tips sederhana tentang kinerja, baca ulasan berikut.
Pada tahun 1891, Nikola Tesla mengembangkan transformator (kumparan), yang dengannya dia bereksperimen dengan pelepasan listrik tegangan tinggi. Cara membuat trafo Tesla dengan tangan Anda sendiri, cari tahu.
Informasi yang berguna dan menarik tentang menghubungkan lampu halogen melalui trafo -.
Hasil
- Trafo disebut perangkat dengan inti dan dua gulungan berliku. Pada input perangkat, listrik disuplai, yang diturunkan ke tingkat yang diperlukan.
- Prinsip pengoperasian trafo step-down adalah membuat gaya gerak listrik yang menciptakan medan magnet. Belokan salah satu kumparan melewati medan ini, dan gaya induksi sendiri muncul. Arus berubah, besarnya dan arahnya berubah. Energi disuplai melalui medan magnet bolak-balik.
- Perangkat semacam itu diperlukan untuk mengubah energi, yang mencegah pembakaran peralatan listrik dan kegagalannya.
- Prosedur perakitan perangkat semacam itu sangat sederhana.. Pertama, Anda perlu melakukan beberapa perhitungan dan Anda bisa mulai bekerja. Agar dapat melilitkan gulungan dengan cepat dan mudah, perlu dibuat perangkat sederhana dari papan, rak, dan pegangan.
Sebagai kesimpulan, kami menyampaikan kepada Anda cara lain untuk merakit dan menghubungkan trafo step-down dari 220 ke 12 Volt:
Banyak amatir radio tidak menganggap catu daya tanpa trafo. Namun meskipun demikian, mereka digunakan dengan cukup aktif. Secara khusus, di perangkat keamanan, di sirkuit kontrol radio untuk lampu gantung, beban, dan di banyak perangkat lainnya. Dalam tutorial video ini, kami akan mempertimbangkan desain sederhana penyearah untuk 5 volt, 40-50 mA. Namun, Anda dapat mengubah sirkuit dan mendapatkan hampir semua voltase.
Sumber tanpa transformator juga digunakan sebagai pengisi daya dan digunakan untuk menyalakan lampu LED dan lentera Cina.
Untuk amatir radio, toko Cina ini memiliki segalanya.
Analisis skema.
Pertimbangkan sirkuit tanpa transformator sederhana. Tegangan dari jaringan 220 volt melalui resistor pembatas, yang sekaligus bertindak sebagai sekering, menuju ke kapasitor pendingin. Tegangan listrik juga ada di output, tetapi arusnya jauh lebih rendah.
Menggambar. Rangkaian penyearah tanpa transformer
Selanjutnya pada penyearah dioda gelombang penuh, pada outputnya kita mendapatkan arus searah, yang distabilkan dengan menggunakan stabilizer VD5 dan dihaluskan oleh kapasitor. Dalam kasus kami, kapasitor adalah 25 V, 100 uF, elektrolitik. Kapasitor kecil lainnya dipasang secara paralel dengan catu daya.
Kemudian beralih ke penstabil tegangan linier. Dalam hal ini, digunakan regulator linier 7808. Ada kesalahan ketik kecil di sirkuit, tegangan keluaran sebenarnya sekitar 8 V. Untuk apa regulator linier, dioda zener, di sirkuit? Dalam kebanyakan kasus, penstabil tegangan linier tidak diizinkan untuk memasok tegangan lebih tinggi dari 30 V ke input, oleh karena itu, diperlukan dioda zener dalam rangkaian. Peringkat arus keluaran ditentukan lebih jauh oleh kapasitansi kapasitor pendinginan. Dalam perwujudan ini, ia memiliki kapasitas 0,33 μF, dengan tegangan pengenal 400 V. Resistor pelepasan dengan resistansi 1 MΩ dipasang secara paralel dengan kapasitor. Nilai semua resistor bisa 0,25 atau 0,5 watt. Resistor ini sedemikian rupa sehingga setelah rangkaian dimatikan dari jaringan, kapasitor tidak menahan tegangan sisa, yaitu habis.
Jembatan dioda dapat dirakit dari empat penyearah 1 A. Tegangan balik dioda harus minimal 400 V. Rakitan dioda siap pakai tipe KTs405 juga dapat digunakan. Di buku referensi, Anda perlu melihat tegangan balik yang diizinkan melalui jembatan dioda. Dioda zener lebih disukai 1 watt. Tegangan stabilisasi dioda zener ini harus dari 6 hingga 30 V, tidak lebih. Arus pada keluaran rangkaian tergantung pada nilai kapasitor ini. Dengan kapasitansi 1 uF, arus akan berada di wilayah 70 mA. Anda tidak boleh meningkatkan kapasitansi kapasitor lebih dari 0,5 uF, karena arus yang agak besar tentu saja akan membakar dioda zener. Skema ini bagus karena berukuran kecil, dapat dirangkai dari cara improvisasi. Tetapi kerugiannya adalah tidak memiliki isolasi galvanik dari jaringan. Jika Anda akan menggunakannya, pastikan untuk menggunakannya dalam wadah tertutup agar tidak menyentuh bagian sirkuit bertegangan tinggi. Dan, tentu saja, Anda tidak boleh menaruh harapan tinggi pada rangkaian ini, karena arus keluaran dari rangkaian tersebut kecil. Artinya, cukup untuk memberi daya pada perangkat berdaya rendah dengan arus hingga 50 mA. Secara khusus, penyediaan LED dan konstruksi lampu LED dan lampu malam. Start pertama harus dilakukan dengan bola lampu yang terhubung seri.
Dalam perwujudan ini, ada resistor 300 ohm, yang dalam hal ini akan gagal. Kami tidak lagi memiliki resistor ini di papan, jadi kami menambahkan bola lampu yang akan menyala sedikit saat sirkuit kami berjalan. Untuk memeriksa tegangan keluaran, kami akan menggunakan multimeter paling biasa, meteran konstan 20 V. Kami menghubungkan sirkuit ke jaringan 220 V. Karena kami memiliki lampu pelindung, ini akan menyelamatkan situasi jika ada masalah di sirkuit. Berhati-hatilah saat bekerja dengan tegangan tinggi, karena 220 V masih disuplai ke sirkuit.
Kesimpulan.
Outputnya adalah 4,94, yaitu hampir 5 V. Pada arus tidak lebih dari 40-50 mA. Pilihan bagus untuk LED daya rendah. Anda dapat menyalakan jalur LED dari sirkuit ini, hanya pada saat yang sama mengganti stabilizer dengan yang 12 volt, misalnya 7812. Pada prinsipnya, Anda bisa mendapatkan voltase apa pun yang masuk akal di output. Itu saja. Jangan lupa untuk berlangganan saluran dan tinggalkan umpan balik Anda untuk video selanjutnya.
Perhatian! Saat catu daya terpasang, penting untuk menempatkan rakitan dalam wadah plastik atau dengan hati-hati mengisolasi semua kontak dan kabel untuk mencegah kontak yang tidak disengaja dengannya, karena sirkuit terhubung ke jaringan 220 volt dan ini meningkatkan kemungkinan sengatan listrik. ! Hati-hati dan TBC!