Ang boltahe ng 12 volts ay ginagamit upang paganahin ang isang malaking bilang ng mga electrical appliances: mga receiver at radyo, amplifier, laptop, screwdriver, LED strips, at higit pa. Kadalasan ay tumatakbo sila sa mga baterya o power supply, ngunit kapag nabigo ang isa o ang isa pa, ang tanong ay lumitaw sa harap ng gumagamit: "Paano makakuha ng 12 volts AC"? Pag-uusapan pa natin ito, na nagbibigay ng pangkalahatang-ideya ng mga pinaka-makatuwirang paraan.
Nakakakuha kami ng 12 volts mula sa 220
Ang pinakakaraniwang gawain ay ang kumuha ng 12 volts mula sa isang 220V na electrical network ng sambahayan. Magagawa ito sa maraming paraan:
- Ibaba ang boltahe nang walang transpormer.
- Gumamit ng 50 Hz mains transformer.
- Gumamit ng switching power supply, posibleng ipinares sa switching o linear converter.
Ibaba ang boltahe nang walang transpormer
Maaari mong i-convert ang boltahe mula 220 Volts hanggang 12 nang walang transpormer sa 3 paraan:
- Ibaba ang boltahe gamit ang isang ballast capacitor. Ang unibersal na paraan ay ginagamit upang paganahin ang mga low-power na electronics, tulad ng mga LED lamp, at upang singilin ang maliliit na baterya, tulad ng sa mga flashlight. Ang kawalan ay ang mababang cosine Phi ng circuit at mababang pagiging maaasahan, ngunit hindi nito pinipigilan ang malawakang paggamit sa murang mga de-koryenteng kasangkapan.
- Ibaba ang boltahe (limitahan ang kasalukuyang) gamit ang isang risistor. Ang pamamaraan ay hindi napakahusay, ngunit ito ay may karapatang umiral, ito ay angkop na paganahin ang ilang mahinang pagkarga, tulad ng isang LED. Ang pangunahing kawalan nito ay ang pagpapakawala ng isang malaking halaga ng aktibong kapangyarihan sa anyo ng init sa risistor.
- Gumamit ng autotransformer o choke na may katulad na winding logic.
pagsusubo kapasitor
Bago magpatuloy sa pagsasaalang-alang ng scheme na ito, ito ay nagkakahalaga munang sabihin tungkol sa mga kondisyon na dapat mong sundin:
- Ang power supply ay hindi pangkalahatan, kaya ito ay kinakalkula at ginagamit lamang upang gumana sa isang kilalang device.
- Ang lahat ng mga panlabas na elemento ng power supply, tulad ng mga regulator, kung gumagamit ka ng mga karagdagang bahagi para sa circuit, ay dapat na insulated, at ang mga plastic cap ay ilagay sa mga metal knobs ng potentiometers. Huwag hawakan ang power supply board at ang output voltage wires maliban kung ang isang load ay konektado sa kanila o kung ang circuit ay walang zener diode o regulator para sa mababang DC boltahe.
Gayunpaman, ang naturang circuit ay hindi malamang na pumatay sa iyo, ngunit maaari kang makakuha ng electric shock.
Ang circuit ay ipinapakita sa figure sa ibaba:
R1 - kinakailangan upang i-discharge ang quenching capacitor, C1 - ang pangunahing elemento na pumapatay ng kapasitor, R2 - nililimitahan ang mga alon kapag naka-on ang circuit, VD1 - diode bridge, VD2 - zener diode para sa nais na boltahe, para sa 12 volts na angkop: D814D, KS207V, 1N4742A. Maaari ka ring gumamit ng linear converter.
O isang pinahusay na bersyon ng unang scheme:
Ang halaga ng quenching capacitor ay kinakalkula ng formula:
C (uF) \u003d 3200 * I (load) / √ (U input²-U output²)
C(µF) = 3200*I(load)/√Uinput
Ngunit maaari mo ring gamitin ang mga calculator, magagamit ang mga ito online o sa anyo ng isang programa sa PC, halimbawa, bilang isang pagpipilian mula sa Vadim Goncharuk, maaari kang maghanap sa Internet.
Ang mga capacitor ay dapat na ganito - pelikula:
O tulad nito:
Walang saysay na isaalang-alang ang natitirang mga nakalistang pamamaraan, dahil. Ang pagbaba ng boltahe mula 220 hanggang 12 volts na may isang risistor ay hindi epektibo dahil sa malaking henerasyon ng init (ang mga sukat at kapangyarihan ng risistor ay magiging angkop), at ang paikot-ikot na inductor na may isang gripo mula sa isang tiyak na pagliko upang makakuha ng 12 volts ay hindi praktikal. dahil sa mga gastos at sukat sa paggawa.
Power supply sa isang network transpormer
Klasiko at maaasahang circuit, perpekto para sa pagpapagana ng mga audio amplifier, tulad ng mga speaker at radio tape recorder. Napapailalim sa pag-install ng isang normal na kapasitor ng filter, na magbibigay ng kinakailangang antas ng ripple.
Bilang karagdagan, maaari kang mag-install ng 12 volt stabilizer, tulad ng KREN o L7812 o anumang iba pa para sa nais na boltahe. Kung wala ito, magbabago ang output boltahe ayon sa mga power surges sa network at magiging katumbas ng:
Uout=Uin*Ktr
Ktr - koepisyent ng pagbabagong-anyo.
Ito ay nagkakahalaga ng noting dito na ang output boltahe pagkatapos ng diode bridge ay dapat na 2-3 volts higit pa sa PSU output boltahe - 12V, ngunit hindi hihigit sa 30V, ito ay limitado sa pamamagitan ng mga teknikal na katangian ng stabilizer, at ang kahusayan ay depende sa ang pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ng input at output.
Ang transpormer ay dapat magbigay ng 12-15V AC. Ito ay nagkakahalaga ng noting na ang rectified at smoothed boltahe ay magiging 1.41 beses ang input boltahe. Ito ay magiging malapit sa amplitude na halaga ng input sinusoid.
Gusto ko ring magdagdag ng adjustable power supply circuit sa LM317. Gamit ito, maaari kang makakuha ng anumang boltahe mula sa 1.1 V hanggang sa halaga ng rectified boltahe mula sa transpormer.
12 volts mula sa 24 volts o iba pang tumaas na direktang boltahe
Upang babaan ang boltahe ng DC mula 24 Volts hanggang 12 Volts, maaari kang gumamit ng linear o switching regulator. Ang ganoong pangangailangan ay maaaring lumitaw kung kailangan mong paganahin ang isang 12 V load mula sa on-board network ng isang bus o trak na may boltahe na 24 V. Bilang karagdagan, makakatanggap ka ng isang nagpapatatag na boltahe sa network ng kotse, na kadalasang nagbabago. Kahit na sa mga kotse at motorsiklo na may on-board network na 12 V, umabot ito sa 14.7 V habang tumatakbo ang makina. Samakatuwid, ang circuit na ito ay maaari ding gamitin sa pagpapagana ng mga LED strip at LED sa mga sasakyan.
Ang circuit na may linear stabilizer ay nabanggit sa nakaraang talata.
Maaari mong ikonekta ang isang load na may kasalukuyang hanggang 1-1.5A dito. Upang palakasin ang kasalukuyang, maaari kang gumamit ng isang pass transistor, ngunit ang output boltahe ay maaaring bahagyang bumaba - sa pamamagitan ng 0.5V.
Katulad nito, maaari mong gamitin ang LDO-stabilizer, ito ay ang parehong mga linear na regulator ng boltahe, ngunit may mababang boltahe na drop, tulad ng AMS-1117-12v.
O mga analog ng pulso tulad ng AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.
Ang mga diagram ng koneksyon ay katulad ng L7812 at Krenkam. Gayundin, ang mga opsyon na ito ay angkop para sa pagpapababa ng boltahe mula sa power supply mula sa laptop.
Ito ay mas mahusay na gumamit ng pulse step-down na mga converter ng boltahe, halimbawa, batay sa LM2596 IC. Ang board ay may mga contact pad na In (input +) at (- Out output), ayon sa pagkakabanggit. Sa pagbebenta maaari kang makahanap ng isang bersyon na may isang nakapirming boltahe ng output at may isang adjustable, tulad ng sa larawan sa itaas sa kanang bahagi ay nakikita mo ang isang asul na multi-turn potentiometer.
12 volts mula sa 5 volts o iba pang pinababang boltahe
Maaari kang makakuha ng 12V mula sa 5V, halimbawa, mula sa isang USB port o isang charger ng mobile phone, at maaari ding gamitin sa mga sikat na ngayong lithium na baterya na may boltahe na 3.7-4.2V.
Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga power supply, maaari ka ring makialam sa panloob na circuit, i-edit ang reference na mapagkukunan ng boltahe, ngunit para dito kailangan mong magkaroon ng ilang kaalaman sa electronics. Ngunit maaari mong gawing mas madali at makakuha ng 12V gamit ang isang boost converter, halimbawa, batay sa XL6009 IC. Sa pagbebenta mayroong mga opsyon na may nakapirming output na 12V o kinokontrol na may pagsasaayos sa hanay mula 3.2 hanggang 30V. Kasalukuyang output - 3A.
Ito ay ibinebenta sa isang tapos na board, at may mga marka dito na may layunin ng mga pin - input at output. Ang isa pang pagpipilian ay ang paggamit ng MT3608 LM2977, na nagpapalakas ng hanggang 24V at maaaring makatiis sa kasalukuyang output hanggang 2A. Gayundin sa larawan, ang mga lagda para sa mga contact pad ay malinaw na nakikita.
Paano makakuha ng 12V mula sa mga improvised na paraan
Ang pinakamadaling paraan upang makakuha ng boltahe na 12V ay ang pagkonekta ng 8 1.5V AA na baterya sa serye.
O gumamit ng handa na 12V na baterya na may markang 23AE o 27A, ang mga ito ay ginagamit sa mga remote control. Sa loob nito ay isang seleksyon ng maliliit na "pills" na nakikita mo sa larawan.
Isinaalang-alang namin ang isang hanay ng mga opsyon para sa pagkuha ng 12V sa bahay. Ang bawat isa sa kanila ay may mga kalamangan at kahinaan nito, iba't ibang antas ng kahusayan, pagiging maaasahan at kahusayan. Aling pagpipilian ang mas mahusay na gamitin, dapat kang pumili sa iyong sarili batay sa iyong mga kakayahan at pangangailangan.
Kapansin-pansin din na hindi namin isinasaalang-alang ang isa sa mga pagpipilian. Maaari ka ring makakuha ng 12 volts mula sa isang ATX computer power supply. Upang patakbuhin ito nang walang PC, kailangan mong isara ang berdeng wire sa alinman sa mga itim. 12 volts ang nasa yellow wire. Karaniwan, ang kapangyarihan ng isang 12V na linya ay ilang daang watts at isang kasalukuyang ng sampu-sampung amperes.
Ngayon alam mo na kung paano makakuha ng 12 volts mula sa 220 o iba pang magagamit na mga halaga. Sa wakas, inirerekumenda namin ang panonood ng isang kapaki-pakinabang na video
Ito ay isang simpleng boost converter na binuo sa NE555 m / s, na gumaganap ng function ng isang pulse generator dito. Ang output boltahe ay maaaring mag-iba sa pagitan ng 110-220V (adjustable sa isang potentiometer).
Lugar ng aplikasyon
Ang converter ay perpekto para sa pagpapagana ng Nixie clock o low-power clock tubes o headphone amplifier, na pinapalitan ang klasikong high-voltage power supply sa mga transformer. Ang layunin ng device na ito ay magdisenyo ng vacuum indicator clock kung saan gumagana ang circuit bilang high voltage power source. Ang converter ay pinapagana ng 9 V at kumokonsumo ng kasalukuyang humigit-kumulang 120 mA (sa 10 mA load).
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng circuit
Tulad ng nakikita mo, ito ay isang karaniwang step-up na boltahe converter. Ang dalas ng output ng U1 (NE555) chip ay tinutukoy ng mga halaga ng mga elementong R1 (56k), R3 (10k), C2 (2.2 nF), at humigit-kumulang 45 kHz. Direktang kinokontrol ng output mula sa generator ang mosfet transistor T1, na nagpapalit ng kasalukuyang dumadaloy sa coil L1. Sa panahon ng normal na operasyon, ang coil L1 ay pana-panahong nag-iimbak at naglalabas ng enerhiya, na nagpapataas ng boltahe ng output.
555 inverter circuit
Kapag ang transistor T1 (IRF740) ay bumukas at nagbibigay ng kapangyarihan sa coil L1 (100 μH) (ang kasalukuyang dumadaloy mula sa pinagmumulan ng kapangyarihan patungo sa lupa - ito ang unang yugto. Sa ikalawang yugto, kapag ang transistor ay naka-off, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng coil, alinsunod sa switching law, ay nagdudulot ng pagtaas ng boltahe sa anode ng diode D1 (BA159) hanggang sa ito ay polarized sa direksyon ng conduction.Ang coil ay pinalabas sa capacitor C4 (2.2uF). Kaya, ang Ang boltahe sa C4 ay tumaas hanggang ang boltahe sa output ng divider R5 (220k), P1 (1k) at R6 470R ay hindi tataas sa halagang humigit-kumulang 0.7 V. Ito ay mag-o-on sa transistor T2 (BC547) at patayin ang generator 555 .Kapag bumaba ang boltahe ng output, isasara ang transistor T2 at bubuksan muli ang generator. Kaya ang boltahe ng output ng converter ay kinokontrol sa magnitude.
Tapos na board para sa paghihinang Pinsala ng Capacitor C1 (470uF) ang supply boltahe ng circuit. Ang output boltahe ay inaayos gamit ang potentiometer P1.
Pagtitipon ng isang transformerless converter
Pinagsamang converter 9-150 volts Ang converter ay maaaring ibenta sa naka-print na circuit board. Pagguhit ng PDF ng board, kasama ang mirror image at ang lokasyon ng mga bahagi - . Ang pag-install ay simple at ang paghihinang ng mga elemento ay arbitrary. Sa ilalim ng U1 chip, makatuwirang gumamit ng socket. Ang aparato ay dapat na pinapagana ng 9V.
Sa artikulong ito ay pag-uusapan natin ang tungkol sa transformerless power supply.
Sa amateur radio practice, at sa pang-industriyang kagamitan, ang pinagmumulan ng electric current ay karaniwang galvanic cells, baterya, o isang pang-industriyang network na 220 volts. Kung ang aparato ng radyo ay portable (mobile), kung gayon ang paggamit ng mga baterya ay nagbibigay-katwiran sa sarili nito sa gayong pangangailangan. Ngunit kung ang aparato ng radyo ay ginagamit na hindi gumagalaw, may mataas na kasalukuyang pagkonsumo, ay pinatatakbo sa pagkakaroon ng isang network ng elektrikal na sambahayan, kung gayon ang suplay ng kuryente nito mula sa mga baterya ay praktikal at hindi kumikita sa ekonomiya. Upang mapagana ang iba't ibang device na may mababang boltahe na boltahe mula sa isang 220-volt na network ng sambahayan, mayroong iba't ibang uri at uri ng 220-volt hanggang mababang boltahe na mga converter ng boltahe ng sambahayan. Bilang isang patakaran, ito ay mga circuit ng conversion ng transpormer.
Ang mga circuit ng kapangyarihan ng transpormer ay binuo ayon sa dalawang pagpipilian
1. "Transformer - rectifier - stabilizer" - isang klasikong power supply circuit na simpleng itayo, ngunit malaki sa pangkalahatang sukat;
2. "Rectifier - pulse generator - transpormer - rectifier - stabilizer" - isang switching power supply circuit na may maliit na pangkalahatang sukat, ngunit may mas kumplikadong construction scheme.
Ang pinakamahalagang bentahe ng mga power supply circuit na ito ay ang pagkakaroon ng galvanic isolation ng primary at secondary power circuits. Binabawasan nito ang panganib ng electric shock sa isang tao, at pinipigilan ang pagkabigo ng kagamitan dahil sa posibleng maikling circuit ng kasalukuyang nagdadala ng mga bahagi ng aparato sa "zero". Ngunit kung minsan, may pangangailangan para sa isang simple, maliit na laki ng power supply circuit kung saan ang pagkakaroon ng galvanic isolation ay hindi mahalaga. At pagkatapos ay maaari tayong mangolekta simpleng capacitor power circuit. Ang prinsipyo ng operasyon nito ay "sumipsip ng labis na boltahe" sa kapasitor. Upang maunawaan kung paano nangyayari ang pagsipsip na ito, isaalang-alang ang pagpapatakbo ng pinakasimpleng divider ng boltahe ng risistor.
Ang boltahe divider ay binubuo ng dalawang resistors R1 At R2. Resistor R1- mahigpit, o kung hindi man ay tinatawag na karagdagang. Resistor R2- load ( Rn), na kung saan ay din ang panloob na pagtutol ng load.
Ipagpalagay na kailangan nating makakuha ng boltahe na 12 volts mula sa boltahe na 220 volts. Tinukoy U2= 12 volts ay dapat bumaba sa paglaban ng pagkarga R2. Nangangahulugan ito na ang natitirang boltahe U1 = 220 - 12 = 208 volts dapat mahulog sa paglaban R1.
Ipagpalagay natin na ginagamit natin ang winding ng isang electromagnetic relay bilang ang load resistance, at ang active resistance ng relay winding. R2 = 80 oum. Pagkatapos, ayon sa batas ng Ohm, ang kasalukuyang dumadaloy sa relay winding ay magiging katumbas ng: Icircuit = U2/R2 = 12/80 = 0.15 amps. Ang tinukoy na kasalukuyang ay dapat ding dumaloy sa risistor R1. Alam na ang boltahe ay dapat bumaba sa risistor na ito U1 = 208 volts, ayon sa batas ng Ohm, tinutukoy namin ang paglaban nito:
R1 = UR1 / Ichain = 208/0.15 = 1387 ohm.
Tukuyin ang kapangyarihan ng risistor R1: P \u003d UR1 * Icircuit \u003d 208 * 0.15 \u003d 31.2 W.
Upang ang risistor na ito ay hindi uminit mula sa kapangyarihan na nawala dito, ang tunay na halaga ng kapangyarihan nito ay dapat na doble, na tinatayang magiging 60 W. Ang mga sukat ng naturang risistor ay medyo kahanga-hanga. At ito ay kung saan ang kapasitor ay madaling gamitin!
Alam namin na ang anumang kapasitor sa isang alternating current circuit ay may isang parameter bilang "reactance" - ang paglaban ng isang elemento ng radyo na nag-iiba depende sa dalas ng alternating current. Ang reactance ng isang kapasitor ay tinutukoy ng formula:
saan P– PI number = 3.14, f- dalas ng Hz), SA ay ang kapasidad ng kapasitor (farad).
Pagpapalit ng risistor R1 sa isang papel na kapasitor SA, "nakalimutan" namin kung ano ang isang risistor ng kahanga-hangang laki.
Reaktans ng kapasitor SA ay dapat na humigit-kumulang katumbas ng dating kinakalkula na halaga R1 \u003d Xc \u003d 1 387 ohms.
Pagbabago ng formula, pagpapalit ng mga halaga SA At Xs, tinutukoy namin ang halaga ng kapasidad ng kapasitor:
C1 \u003d 1 / (2 * 3.14 * 50 * 1387) \u003d 2.3 * 10 -6 F \u003d 2.3 uF
Maaari itong maging ilang mga capacitor na may kinakailangang kabuuang kapasidad, konektado sa parallel o sa serye.
Ang transformerless (capacitor) power supply circuit ay magiging ganito:
Ngunit ang itinatanghal na pamamaraan ay gagana, ngunit hindi tulad ng aming pinlano! Pinapalitan ang napakalaking risistor R1 para sa isa o dalawang maliit na laki ng mga capacitor, nanalo kami sa laki, ngunit hindi isinasaalang-alang ang isang bagay - ang kapasitor ay dapat gumana sa AC circuit, at ang relay winding sa DC circuit. Ang output ng aming divider ay isang alternating boltahe, at dapat itong i-convert sa isang pare-pareho. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang diode rectifier sa circuit na naghihiwalay sa input at output circuit, pati na rin ang mga elemento na nagpapakinis sa ripple ng alternating boltahe sa output circuit.
Sa wakas, ang transformerless (capacitor) power supply circuit ay magiging ganito:
Kapasitor C2- pagpapakinis ng mga pulso. Upang maalis ang panganib ng electric shock mula sa naipon na boltahe sa kapasitor C1, ang isang risistor ay ipinakilala sa circuit R1, na nag-shunts sa kapasitor sa paglaban nito. Kapag ang circuit ay tumatakbo, hindi ito makagambala sa mataas na pagtutol nito, at pagkatapos na idiskonekta ang circuit mula sa network, para sa isang oras na tinutukoy ng mga segundo, sa pamamagitan ng isang risistor R1 ang kapasitor ay naglalabas. Ang oras ng paglabas ay tinutukoy ng karaniwang formula:
Upang hindi magawa ang lahat ng mga kalkulasyon sa itaas sa susunod na pagkakataon, nakukuha namin ang pangwakas na formula para sa pagkalkula ng kapasidad ng kapasitor ng transpormerless (capacitor) power supply circuit. Sa kilalang input at output voltages, pati na rin ang paglaban R2(ito ay ang paglaban ng pagkarga Rn), halaga ng paglaban R1 ay alinsunod sa talata 3 ng artikulong "Voltage divider":
Ang pagsasama-sama ng dalawang formula, nakita namin ang pangwakas na formula para sa pagkalkula ng kapasidad ng kapasitor ng isang transformerless power supply circuit:
saan Rn P1.
Given na kapag nagpapatakbo sa alternating boltahe, ang mga proseso ng recharge ay nangyayari sa kapasitor, pati na rin ang isang kasalukuyang phase shift na may kaugnayan sa boltahe phase, ito ay kinakailangan upang kunin ang kapasitor para sa isang boltahe 1.5 ... 2 beses na mas malaki kaysa sa boltahe na ibinibigay sa ang circuit ng kuryente. Sa isang network ng 220 volts, ang kapasitor ay dapat na na-rate para sa isang operating boltahe ng hindi bababa sa 400 volts.
Gamit ang formula sa itaas, maaari mong kalkulahin ang halaga ng kapasidad ng transpormerless power supply circuit para sa anumang aparato na tumatakbo sa pare-pareho ang mode ng pagkarga. Para sa operasyon sa ilalim ng variable na kondisyon ng pagkarga, nagbabago rin ang kasalukuyang at boltahe ng output circuit. Ang Zener diodes, o katumbas na mga transistor circuit, ay karaniwang ginagamit upang patatagin ang output boltahe, na nililimitahan ang output boltahe sa kinakailangang antas. Ang isa sa mga scheme na ito ay ipinapakita sa figure sa ibaba.
Ang buong circuit ay konektado sa 220 volt network patuloy, at ang relay P1 nakakonekta sa circuit at pinatay gamit ang switch S1. Ang isang aparatong semiconductor, tulad ng isang transistor, ay maaari ding gamitin bilang isang switch. Transistor cascade VT1 konektado kahanay sa pagkarga, inaalis nito ang pagtaas ng boltahe sa pangalawang circuit. Kapag naka-off ang load, dumadaloy ang kasalukuyang sa yugto ng transistor. Kung ang kaskad na ito ay hindi umiiral, pagkatapos ay kapag na-off mo S1 at ang kawalan ng isa pang load, sa mga terminal ng kapasitor C2 ang boltahe ay maaaring umabot sa pinakamataas na network - 315 volts.
Dapat pansinin na kapag kinakalkula ang mga circuit ng automation na may relay, dapat itong isaalang-alang na ang boltahe ng operasyon ng relay ay karaniwang katumbas ng halaga ng nominal (pasaporte), at ang boltahe ng paghawak ng relay sa estado ay humigit-kumulang 1.5 beses mas mababa kaysa sa nominal. Samakatuwid, kapag kinakalkula ang circuit na ipinakita sa itaas, pinakamainam na kalkulahin ang kapasitor para sa hold mode, at gawin ang boltahe ng stabilization na katumbas ng nominal (o bahagyang mas mataas kaysa sa nominal). Papayagan nito ang buong circuit na gumana sa mode ng mas mababang mga alon, na nagpapataas ng pagiging maaasahan. Kaya, upang makalkula ang kapasidad ng isang kapasitor C1 sa isang circuit na may switched load, ang parameter Uin kumukuha kami ng pantay na hindi 12 volts, ngunit isa at kalahating beses na mas mababa - 8 volts, at para sa pagkalkula ng paglilimita (pagpapanatag) transistor cascade - ang nominal na 12 volts.
C1 \u003d 1 / (2 * 3.14 * 50 * ((220 * 80) / 8 - 80)) \u003d 1.5 uF
Ang isang zener diode ay maaaring gamitin bilang isang stabilizing element sa mababang alon. Sa mataas na alon, ang zener diode ay hindi angkop - ang power dissipation nito ay masyadong mababa. Samakatuwid, sa kasong ito, pinakamainam na gumamit ng transistor boltahe stabilization circuit. Ang pagkalkula ng stabilizing transistor cascade ay batay sa paggamit ng opening threshold ng isang bipolar transistor, kapag ang base-emitter boltahe ay umabot sa 0.65 volts (sa isang silikon na kristal). Ngunit tandaan na para sa iba't ibang mga transistor ang boltahe na ito ay nagbabago sa loob ng 0.1 volts, hindi lamang ayon sa uri, kundi pati na rin sa halimbawa ng mga transistor. Samakatuwid, ang boltahe ng pagpapapanatag sa pagsasanay ay maaaring bahagyang naiiba mula sa kinakalkula na halaga.
Ang pagkalkula ng bias divider ng stabilization stage ay isinasagawa ayon sa parehong boltahe divider formula, na may kilala Uin.del. = 12 volts, Uout.del. = 0.65 volts at ang kasalukuyang ng transistor divider, na dapat ay humigit-kumulang dalawampung beses na mas mababa kaysa sa kasalukuyang dumadaloy sa kapasidad C1. Ang kasalukuyang ito ay madaling mahanap:
Idiv. = Uin.del. / (20 * Rн) = 12 / (20 * 80) = 0.0075 amperes,
saan Rn- paglaban ng pag-load, sa aming kaso ito ay ang paglaban ng relay winding P1 katumbas ng 80 ohm.
Mga rating ng risistor R1 At R2 ay tinutukoy ng mga formula na naunang nai-publish sa artikulong "Voltage divider":
, 
saan Rtot ay ang kabuuang pagtutol ng transistor bias divider resistors VT1, na matatagpuan ayon sa batas ng Ohm:
Kaya: 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 ohms, ayon sa nominal na serye, ang pinakamalapit na nominal na halaga ay 1.5 kOhm.
Alam ang pagbaba ng boltahe sa mga resistors at ang kasalukuyang divider, huwag kalimutang kalkulahin ang kanilang pangkalahatang kapangyarihan. Na may margin, pangkalahatang kapangyarihan R2 piliin ang 0.25 W, at R3- sa 0.125 W. Sa pangkalahatan, sa halip na isang risistor R2 mas mahusay na maglagay ng zener diode, sa kasong ito maaari itong maging D814G, KS211 (na may anumang index), D815D, o KS212 (na may anumang index). Itinuro ko sa iyo kung paano sinasadyang kalkulahin ang isang risistor.
Ang transistor ay pinili din na may margin ng kapangyarihan na bumabagsak sa junction nito. Kung paano pumili ng isang transistor sa naturang stabilizing cascades ay mahusay na inilarawan sa artikulong "Compensation voltage regulator". Para sa mas mahusay na pagpapapanatag, posibleng gumamit ng circuit na "composite transistor".
Sa palagay ko ay nakamit ng artikulo ang layunin nito, ang lahat ay "ngumunguya" sa bawat detalye.
Ang isang transpormer ay isang aparato na isang core na may dalawang windings. Dapat silang magkaroon ng parehong bilang ng mga pagliko, at ang core mismo ay gawa sa de-koryenteng bakal.
Ang boltahe ay inilapat sa input ng aparato, lumilitaw ang isang electromotive force sa paikot-ikot, na lumilikha ng magnetic field. Sa pamamagitan ng patlang na ito, ang mga liko ng isa sa mga coils ay pumasa, dahil sa kung saan ang isang self-induction force arises. Sa kabilang banda, lumilitaw ang isang boltahe na naiiba mula sa pangunahin nang kasing dami ng pag-iiba ng bilang ng mga pagliko ng parehong paikot-ikot.
Ang pagkilos ng transpormer ay ang mga sumusunod:
- Ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng pangunahing likid, na lumilikha ng magnetic field.
- Ang lahat ng mga linya ng kuryente ay sarado malapit sa mga conductor ng coil. Ang ilan sa mga linya ng field na ito ay sarado malapit sa mga conductor ng isa pang coil. Pareho pala konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng magnetic lines.
- Ang mas malayo ang mga paikot-ikot ay mula sa isa't isa, mas kaunting puwersa ang isang magnetic na koneksyon na lumitaw sa pagitan nila, dahil ang isang mas maliit na bilang ng mga linya ng puwersa ng unang kumapit sa mga linya ng puwersa ng pangalawa.
- Sa pamamagitan ng una pagpasa ng alternating current(na nagbabago sa panahon at ayon sa isang tiyak na batas), na nangangahulugan na ang magnetic field na nilikha ay magiging variable din, ibig sabihin, ito ay magbabago sa panahon at ayon sa batas.
- Dahil sa pagbabago sa kasalukuyang sa una sa parehong coils isang magnetic flux ang pumapasok, na nagbabago sa magnitude at direksyon.
Mayroong isang induction ng isang variable na electromotive force. Ito ay nakasaad sa batas ng electromagnetic induction. - Kung ang mga dulo ng pangalawa ay konektado sa mga receiver ng kuryente, pagkatapos ay lilitaw ang isang kasalukuyang sa kadena ng mga receiver. Ang una ay makakatanggap ng enerhiya mula sa generator, na katumbas ng enerhiya na ibinigay sa pangalawang kadena. Ang enerhiya ay inililipat sa pamamagitan ng isang variable magnetic flux.
Ang isang step-down na transpormer ay kinakailangan upang mag-convert ng kuryente, lalo na upang mapababa ang pagganap nito upang maiwasan ang pagkasunog ng mga de-koryenteng kagamitan.
Pagkakasunud-sunod ng pagpupulong at koneksyon
Sa kabila ng katotohanan na ang aparatong ito ay tila sa unang sulyap ay isang kumplikadong aparato, maaari itong tipunin nang nakapag-iisa. Upang gawin ito, kailangan mong sundin ang mga hakbang na ito:
Isang halimbawa ng diagram ng koneksyon para sa isang step-down na transpormer 220 hanggang 12 V:
Upang gawing mas madaling i-wind ang mga coil (gumagamit ang mga pabrika ng mga espesyal na kagamitan para dito), maaari mong gamitin ang dalawang kahoy na rack na naka-mount sa isang board at isang metal axis na sinulid sa pagitan ng mga butas sa mga rack. Sa isang dulo, ang isang metal na sanga ay dapat na baluktot sa anyo ng isang hawakan.
Para sa mga simpleng tip sa pagganap, basahin ang sumusunod na pagsusuri.
Noong 1891, si Nikola Tesla ay nakabuo ng isang transpormer (coil), kung saan siya ay nag-eksperimento sa mataas na boltahe na mga paglabas ng kuryente. Paano gumawa ng isang Tesla transpormer gamit ang iyong sariling mga kamay, alamin.
Kapaki-pakinabang at kawili-wiling impormasyon tungkol sa pagkonekta ng mga halogen lamp sa pamamagitan ng isang transpormer -.
Mga resulta
- Transformer ang tawag device na may core at dalawang winding coils. Sa input ng device, ang kuryente ay ibinibigay, na nabawasan sa mga kinakailangang antas.
- Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang step-down na transpormer ay upang lumikha electromotive force na lumilikha ng magnetic field. Ang mga pagliko ng isa sa mga coils ay dumadaan sa field na ito, at lumilitaw ang isang self-induction force. Ang kasalukuyang mga pagbabago, ang laki at direksyon nito ay nagbabago. Ang enerhiya ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang alternating magnetic field.
- Ang ganitong aparato ay kinakailangan upang i-convert ang enerhiya, na pumipigil sa pagkasunog ng mga de-koryenteng kagamitan at pagkabigo nito.
- Ang pamamaraan ng pagpupulong para sa naturang aparato ay napaka-simple.. Una kailangan mong gumawa ng ilang mga kalkulasyon at maaari kang makapagtrabaho. Upang mabilis at madaling ma-wind ang mga coils, kinakailangan na gumawa ng isang simpleng aparato mula sa board, mga rack at isang hawakan.
Sa konklusyon, dinadala namin sa iyong pansin ang isa pang paraan upang mag-ipon at ikonekta ang isang step-down na transpormer mula 220 hanggang 12 Volts:
Maraming radio amateurs ang hindi isinasaalang-alang ang mga power supply na walang mga transformer. Ngunit sa kabila nito, medyo aktibo silang ginagamit. Sa partikular, sa mga security device, sa mga radio control circuit para sa mga chandelier, load, at sa maraming iba pang device. Sa tutorial na ito ng video, isasaalang-alang namin ang isang simpleng disenyo ng naturang rectifier para sa 5 volts, 40-50 mA. Gayunpaman, maaari mong baguhin ang circuit at makakuha ng halos anumang boltahe.
Ginagamit din ang mga transformerless source bilang mga charger at ginagamit sa pagpapagana ng mga LED lamp at Chinese lantern.
Para sa mga radio amateurs, ang Chinese store na ito ay mayroong lahat.
Pagsusuri ng schema.
Isaalang-alang ang isang simpleng transformerless circuit. Ang boltahe mula sa 220 volt network sa pamamagitan ng isang nililimitahan risistor, na sabay-sabay na gumaganap bilang isang piyus, napupunta sa pagsusubo kapasitor. Ang boltahe ng mains ay nasa output din, ngunit ang kasalukuyang ay maraming beses na mas mababa.
Pagguhit. Transformerless rectifier circuit
Dagdag pa sa isang full-wave diode rectifier, sa output nito ay nakakakuha kami ng isang direktang kasalukuyang, na nagpapatatag sa pamamagitan ng VD5 stabilizer at pinakinis ng isang kapasitor. Sa aming kaso, ang kapasitor ay 25 V, 100 uF, electrolytic. Ang isa pang maliit na kapasitor ay naka-install na kahanay sa power supply.
Pagkatapos ay papunta ito sa isang linear voltage stabilizer. Sa kasong ito, ginamit ang isang linear regulator 7808. Mayroong maliit na typo sa circuit, ang output boltahe ay talagang humigit-kumulang 8 V. Para saan ang linear regulator, isang zener diode, sa circuit? Sa karamihan ng mga kaso, ang mga linear na stabilizer ng boltahe ay hindi pinapayagan na magbigay ng mga boltahe na mas mataas sa 30 V sa input. Samakatuwid, ang isang zener diode ay kinakailangan sa circuit. Ang output kasalukuyang rating ay tinutukoy sa isang mas malawak na lawak sa pamamagitan ng kapasidad ng pagsusubo kapasitor. Sa embodiment na ito, mayroon itong kapasidad na 0.33 μF, na may rate na boltahe na 400 V. Ang isang discharge resistor na may pagtutol na 1 MΩ ay naka-install na kahanay sa kapasitor. Ang halaga ng lahat ng resistors ay maaaring 0.25 o 0.5 watts. Ang risistor na ito ay upang matapos ang circuit ay naka-off mula sa network, ang kapasitor ay hindi humawak ng natitirang boltahe, iyon ay, ito ay pinalabas.
Ang diode bridge ay maaaring tipunin mula sa apat na 1 A rectifier. Ang reverse boltahe ng mga diode ay dapat na hindi bababa sa 400 V. Ang mga ready-made na diode assemblies ng uri ng KTs405 ay maaari ding gamitin. Sa reference na libro, kailangan mong tingnan ang pinahihintulutang reverse boltahe sa pamamagitan ng diode bridge. Ang zener diode ay mas mabuti na 1 watt. Ang boltahe ng stabilization ng zener diode na ito ay dapat na mula 6 hanggang 30 V, wala na. Ang kasalukuyang sa output ng circuit ay depende sa halaga ng kapasitor na ito. Sa isang kapasidad na 1 uF, ang kasalukuyang ay nasa rehiyon ng 70 mA. Hindi mo dapat dagdagan ang kapasidad ng kapasitor ng higit sa 0.5 uF, dahil ang isang medyo malaking kasalukuyang, siyempre, ay susunugin ang zener diode. Ang pamamaraan na ito ay mabuti dahil ito ay maliit ang laki, maaaring tipunin mula sa mga improvised na paraan. Ngunit ang kawalan ay wala itong galvanic isolation mula sa network. Kung gagamitin mo ito, siguraduhing gamitin ito sa isang saradong kaso upang hindi mahawakan ang mataas na boltahe na bahagi ng circuit. At, siyempre, hindi ka dapat mag-pin ng mataas na pag-asa sa circuit na ito, dahil maliit ang output current ng circuit. Iyon ay, sapat na upang paganahin ang mga aparatong mababa ang kapangyarihan na may kasalukuyang hanggang 50 mA. Sa partikular, ang supply ng mga LED at ang pagtatayo ng mga LED lamp at nightlight. Ang unang pagsisimula ay dapat gawin gamit ang isang serye na konektado sa bombilya.
Sa sagisag na ito, mayroong isang 300 ohm risistor, na, kung saan, ay mabibigo. Wala na kaming risistor na ito sa board, kaya nagdagdag kami ng bumbilya na sisindi nang kaunti habang tumatakbo ang aming circuit. Upang suriin ang boltahe ng output, gagamitin namin ang pinaka-ordinaryong multimeter, isang pare-parehong 20 V meter. Ikinonekta namin ang circuit sa isang 220 V network. Dahil mayroon kaming proteksiyon na ilaw, i-save nito ang sitwasyon kung mayroong anumang mga problema sa ang circuit. Maging labis na pag-iingat kapag nagtatrabaho sa mataas na boltahe, dahil ang 220 V ay ibinibigay pa rin sa circuit.
Konklusyon.
Ang output ay 4.94, iyon ay, halos 5 V. Sa kasalukuyang hindi hihigit sa 40-50 mA. Mahusay na opsyon para sa mga low power LED. Maaari mong paganahin ang mga linya ng LED mula sa circuit na ito, sa parehong oras lamang palitan ang stabilizer ng isang 12-volt, halimbawa, 7812. Sa prinsipyo, maaari kang makakuha ng anumang boltahe sa loob ng dahilan sa output. Iyon lang. Huwag kalimutang mag-subscribe sa channel at mag-iwan ng iyong feedback para sa mga susunod na video.
Pansin! Kapag ang supply ng kuryente ay binuo, mahalagang ilagay ang pagpupulong sa isang plastic case o maingat na i-insulate ang lahat ng mga contact at wire upang maiwasan ang hindi sinasadyang pakikipag-ugnay sa kanila, dahil ang circuit ay konektado sa isang 220 volt network at pinatataas nito ang posibilidad ng electric shock ! Mag-ingat at TB!