Схемы простых стабилизаторов напряжения

Как сделать батарейку Крона своими руками

Для самостоятельного изготовления батареи потребуется подобрать элементы питания, обеспечивающие суммарное напряжение 9 В (при последовательной коммутации). Для сборки допускается использовать 6 батареек типа Super Alkaline формата ААА. Затем элементы собираются в общую банку, корпус выполняется из подручных материалов (бумаги, пластика или иного вещества). Контактные пластины вырезаются из тонкой жести или снимаются с отслужившей оригинальной батарейки. Для подключения контактов к батареям используется тонкий медный провод.

Сколько стоит крона?

Цена на данную батарею очень варьирует. В каждом магазине она будет разной. Чаще всего чем выше емкость источника питания, тем он дороже.

Примерные расценки:

  1. Аккумуляторная батарейка крона на 650 mA*ч обойдется в 600 р.
  2. GP имеет цену от 60 р.
  3. Varta Superlife от 70 рублей.
  4. Космос от 43 р.
  5. Samsung Pleomax 6F22-1BL, цена варьирует от 70 – 150 р.
  6. Fine Power (6LR61 – KT-1151) – 85 – 160 р.
  7. Smartbuy – 45 рублей.

Таким образом из выше приведенного списка становится понятно, что ценовой диапазон очень широкий. И 1 крона 9в может стоить по-разному. Если приобретаете 20 крон, то возможно будет скидка. Информация о ценах была взята с интернет магазинов.

Схема

За прошедший, без малого, год было достаточно времени, чтобы оценить преобразователь и как устройство вообще, и конкретную собранную схему в частности, и привнесённое дополнение в конструкцию включения питания мультиметра (установка дополнительной кнопки включения питания от аккумулятора к преобразователю параллельно штатной, для работы с ней в тандеме). Буду краток – как пользователь доволен абсолютно всем, с одной маленькой оговоркой. Дело в том, что для включения мультиметра штатную кнопку приходилось нажимать дважды – для устранения было необходимо открыть корпус мультиметра и выполнить регулировку нажимного штока дополнительной кнопки. Но за предыдущие годы пользования мультиметром настолько достало лазить в его внутренности, что был согласен в течении всего этого времени быстренько дважды щёлкать штатной кнопочкой ибо всё остальное было настолько органично, что слов нет. Аккумулятора хватало минимум на неделю, при необходимости замена производилась в течении 15 секунд, если не торопясь. Однако то, что дело нужно довести до конца всегда помнил и вот, наконец, сподобился. Извлёк временную платку и глядя на неё, не изменяя существующей схемы, нарисовал в Layout печатную плату. 

Распечатал, перевёл рисунок на фольгированный текстолит, протравил и перенёс на полученную печатную плату все электронные компоненты. При изготовлении размеры печатной платы взял не под отсек питания, а под корпус, выполненный из батарейки типа «Крона». Места несколько поменьше, зато какое удобство и законченность конструкции. Как изготовить такой корпус смотрите здесь («Корпус электронного устройства из батарейки»).

В соответствии с намерениями, клеммную колодку от «Кроны» и изготовленную заглушку, вместо штатного донышка, припаял к плате, используя для этого дополнительные  металлические элементы. Крепление получилось достаточно надёжным, а всё вместе приобрело вид законченной конструкции.

Произвёл пробное включение с замером выходного напряжения. В виду того, что мультиметр был разобран, сделал это при помощи ТЛ-4м. Стрелка показала почти 10 вольт. Не поверил, электронные компоненты те же, только плата другая. Очень кстати сохранилось фото замера выходного напряжения ещё со времени сборки временной платы, тогда оно равнялось 8,7 В. Пришлось собирать мультиметр с питанием от кроны. Действительно выходное напряжение повысилось на 0,8 В. Да, правильная печатная плата не чета временной.

С питанием своего мультиметра напряжением 9,5 вольт согласился и поместил собранную схему в оболочку, но перед этим уложил на печатные проводники изолирующую прокладку из толстого полиэтилена. Внешняя оболочка изготовлена из совсем тонкой жести вот и нет на неё надёжи, во избежание короткого замыкания прокладка пусть будет. Преобразователь полностью готов к эксплуатации. 

Перед сборкой мультиметра сделал пробное включение и очень кстати, кнопка включения опять потребовала двойного нажатия и напомнила о необходимой регулировке. А так прибор функционировал нормально.

GalleryEdit

ArtworkEdit

WarioWare, Inc.:Mega Microgame$!

WarioWare, Inc.:Mega Microgame$!

WarioWare, Inc.:Mega Party Game$!

WarioWare: Twisted!

WarioWare: Twisted!(with 18-Volt)

WarioWare: Touched!

WarioWare:Smooth Moves

WarioWare: D.I.Y.

Game & Wario

Game & Wario(with mother 5-Volt)

Super Smash Bros.for Wii U (trophy)

WarioWare Gold

WarioWare Gold

WarioWare Gold

WarioWare Gold

ScreenshotsEdit

WarioWare, Inc.: Mega Microgame$!(Nintendo Classics)

WarioWare: Twisted!(Spintendo Classics)

Game & Wario (Gamer)

WarioWare Gold (Math Quest)

WarioWare Gold (Time to Sparkle)

WarioWare Gold (Potluck Gang)

WarioWare Gold (The Best Shot)

Rhythm Heaven Megamix (Super Samurai Slice)

Add a photo to this gallery

Расширеная индикация и защита

Корпус стабилизатора металлический в форме параллелепипеда. Предназначен для настенной установки.
Вентилятор охлаждения находятся сверху. Сетевой шнур и розетка снизу.

Теперь об индикации. Кнопка выбора режимов работы расположена под дисплеем.
На цифровом 4-х разрядном индикаторе можно просматривать основные рабочие параметры.
В рабочем режиме контроллер анализирует значения напряжения на входе и выходе, частоту сети, температуру на обмотке трансформатора.
Эти параметры можно увидеть на дисплее путем нажатия кнопки, расположенной под ним.
Контроллер выполняет роль переключения релейных ключей исходя из результатов измерения входного напряжения, чтобы на выходе было стабильное напряжение, с небольшой погрешностью.
Если в сети возникнет чрезмерно высокое или низкое напряжение, то сработает защита и нагрузка будет отключена.
Автоматическое подключение произойдет при стабилизации напряжения.
Вентилятор включается при повышении температуры обмотки трансформатора свыше 60° по Цельсию.

Фото стабилизатора Вольт Гибрид Э 9-1/16

Конструктивно стабилизатор выполнен в металлическом корпусе и предназначен для установки на стене.
На передней панели видим экран, на котором отображаются реальные параметры электросети.
Там же расположены кнопки управления и автоматический выключатель, отвечающий за токовую защиту.
В нижней части находится розетка и шнур питания.
Вольт Гибрид Э 9-1/16 — стабилизатор на 16 ампер, то есть на 3,5 киловольт-ампера.
Стабилизатор ступенчатого типа с количеством ступеней — 9.
Тип ключей — электромагнитные реле, которые дублируются симисторами.
Диапазон работы стабилизатора — от 145 до 300 вольт.
В этом пороге стабилизатор будет выдавать погрешность 7,5 процента.
Предельный диапазон работы стабилизатора — от 130 до 310 вольт.
Время реакции на изменение напряжения в сети — 100 миллисекунд.

Рекомендуем использовать стабилизатор Вольт Гибрид на 16 ампер с маломощным бытовым электрооборудованием, таким, как телевизоры и компьютеры, котлы и холодильники.
Также чаще всего их берут для стиральных машин.
В принципе, для любого бытового оборудования подходит данный аппарат, главное, чтобы мощность подключаемых устройств не превышала 3-х киловатт.
Также учитывайте, что при падении напряжения на входе стабилизатора его номинальная мощность тоже падает.
То есть, к примеру, при 160 вольтах на входе данный стабилизатор уже будет тянуть нагрузку только 2,5 киловольт-ампера.
По этой причине учитывайте данные параметры при подборе стабилизатора.

9980тел. (495) 972-00-90

Технические параметры стабилизатора Гибрид Э 9-1/16 мощностью 3,5 кВт

Модель стабилизатора: Вольт ИнжинирингГибрид Э 9-1/16
Тип стабилизатора: гибридный (симисторно-релейный)
Тип управления: микропроцессорное
Способ установки: напольный/настенный
Материал корпуса: металл
Точность при напряжении 150-290 В: 220 ± 7,5%
Количество ступеней регулирования: 9
Номинальный входной ток: 16 А
Ток холостого хода: 0,4 А
Энергопотребление на холостом ходу: до 35 Вт
Частота питающей сети: 45-65 Гц
Номинальная выходная мощность: 3,5 кВт
ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Номинальное: 150-290 вольт
Предельное: 130-310 вольт
ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Номинальное выходное: 220 В
Отклонение выходного напряжения: 203-237 В
Форма выходного напряжения неискаженная синусоида
НАЛИЧИЕ ЗАЩИТЫ
высоковольтная защита — +
низковольтная защита — +
защита от перегрузки — +
высокотемпературная защита — +
защита от высокого тока — +
ПРОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ
Изменение нагрузки: 0-100 %
Скорость регулировки: 100 мс
Срабатывание тепловой защиты: >105 °С
Способ охлаждения: принудительный
Режим работы: непрерывный
Необходимость обслуживания: не требует
Способ подключения: сетевая вилка, розетка
Температура эксплуатации: 0 +40°С
Длина сетевого шнура:1,4 метра
Габаритные размеры: 405х242х145 мм
Вес стабилизатора: 17 кг
Отзывы: есть
Гарантийный срок: 2 года

Технические параметры стабилизатора Гибрид Э 9-1/5 мощностью 1 кВт

Модель стабилизатора: Вольт ИнжинирингГибрид Э 9-1/5
Тип стабилизатора: гибридный (симисторно-релейный)
Тип управления: микропроцессорное
Способ установки: напольный/настенный
Материал корпуса: металл
Точность при напряжении 150-290 В: 220 ± 7,5%
Количество ступеней регулирования: 9
Номинальный входной ток: 5 А
Ток холостого хода: 0,4 А
Энергопотребление на холостом ходу: до 25 Вт
Частота питающей сети: 45-65 Гц
Номинальная выходная мощность: 1,1 кВт
ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Номинальное: 150-290 вольт
Предельное: 130-310 вольт
ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Номинальное выходное: 220 В
Отклонение выходного напряжения: 203-237 В
Форма выходного напряжения неискаженная синусоида
НАЛИЧИЕ ЗАЩИТЫ
высоковольтная защита — +
низковольтная защита — +
защита от перегрузки — +
высокотемпературная защита — +
защита от высокого тока — +
ПРОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ
Изменение нагрузки: 0-100 %
Скорость регулировки: 100 мс
Срабатывание тепловой защиты: >105 °С
Способ охлаждения: принудительный
Режим работы: непрерывный
Необходимость обслуживания: не требует
Способ подключения: сетевая вилка, розетка
Температура эксплуатации: 0 +40°С
Длина сетевого шнура:1,4 метра
Габаритные размеры: 405х242х145 мм
Вес стабилизатора: 14 кг
Отзывы: есть
Гарантийный срок: 2 года

Близкие аналоги Вольт Гибрид Э 9-1/5 на 1 кВт

Так как по самой технологии прямых конкурентов у данной модели нет,
то мы рассмотрим ближайшие аналоги — отечественные релейные и симисторные стабилизаторы мощностью 2 киловатта.

  • Электронные стабилизаторы на 1 кВт:
  • Optivolt H-S1200.
    Это курский релейный прибор — ближайший конкурент рассматриваемой модели в плане цены.
    У стабилизатора Оптивольт есть преимущество в плане точности, однако он уступает в сравнении рабочих диапазонов входного напряжения.
    Например, при входном напряжении 160 вольт у модели Гибрид Э 9-1/5 точность стабилизации будет лучше.
    При 155В Оптивольт отключится, Вольт будет продолжать работать даже при 130В в сети с приемлимым качеством напряжения.
  • Лидер PS1200W-50.
    Теперь давайте посмотрим, что же нам предлагает один из крупнейших российских производителей стабилизаторов марки Лидер.
    А предлагает он тиристорный стабилизатор мощностью 2 киловольт-ампера с точностью 220+-4,5%.
    Рабочий и предельный диапазон входного напряжения по нижнему значению у Лидера лучше, т.к. это более дорогая серия с расширенным диапазоном.
    Если сравнивать серию W-30, то она здесь уступает.
  • Volter СНПТО-1р.
    Ну и напоследок посмотрим чем же нас порадует известнейший донецкий производитель стабилизаторов под маркой Volter.
    Как раз не так давно в его ассортименте появилась релейная модель на 1 киловатт.
    Но порадовать здесь потребителя и нечему.
    Во-первых, на корпусе стабилизатора даже отсутствует цифровой дисплей.
    Диапазон напряжений уже, а погрешность максимальная из всех нами здесь приведенных моделей — 10%.
    Стоимость же почти в 2 раза выше, чем у Вольт Гибрида Э 9-1/5.

напряжении ниже 160 вольтобъективный выбор

Фото стабилизатора Вольт Гибрид Э 9-1/5

Вольт Гибрид Э 9-1/5 — это маломощный и компактный автоматический регулятор напряжения гибридного типа (реле+симисторы).
Предназначен для работы в бытовых электросетях, где наблюдаются постоянные скачки по напряжению.
Мощность нагрузки не должна превышать 1 киловатта.
Функционально Гибрид Э 9-1/5 — это стабилизатор вольтодобавочного типа.
Состоит из автотрансформатора, электронных ключей, платы управления, LED-дисплея, системы охлаждения и токовой защиты.
За защиту по перенапряжению отвечает автоматический выключатель.

4980тел. (495) 972-00-90

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью резисторов

Использование резистора для снижения питающего напряжения  нагрузки это один из самых «неблагодарных» способов. Такое заключение можно сделать даже из самого определения  резистора. Резистор — пассивный элемент электрической цепи, обладающий определенным сопротивлением для электрического тока. Здесь ключевым будет слово «пассивный». Действительно, такая  пассивность не позволяет гибко реагировать на изменения напряжения, обеспечивая стабилизацию питания для нагрузки.  Второй минус резистора это его относительно небольшая мощность.  Применять резистор, более чем на 3-5 Ватт смысла нет. Если необходимо рассеять большую мощность, то резистор будет слишком большим, а ток при рассеиваемой мощности не трудно посчитать. I=P/U=3/12=0,25 А. То есть 250 мА. Этого явно не хватит ни на видеорегистратор, ни навигатору. По крайней мере, с должным запасом.  Все же ради интереса и ради тех, кому надо небольшой ток и нестабилизированное напряжение мы посчитаем и этот вариант. Так напряжение бортовой сети машины (автомобиля) 14 вольт, а надо 5 вольт. 14-5=9 вольт, которые надо сбросить. Ток скажем ток нагрузки будет те же 0,25 А при 3 Ваттном резисторе. R=9/0.25=36 Ом.  То есть можно взять 36 Омный резистор при токе потребления нагрузки 250 мА и на ней получится питающее напряжение 5 вольт. Теперь давайте поговорим о более «цивилизованных» вариантах преобразователя напряжения с 12 на 5 вольт.

WarioWare: Smooth MovesEdit

9-Volt and 18-Volt recieve a new game and start playing. Soon, they start to fight over it, and accidentally break it. In his rage, 9-Volt kicks 18-Volt out of his house. 18-Volt then goes around town, looking to buy the game again to make up. he soon comes across a video game store that happens to have it on sale. After the Microgame Mix, 18-Volt reaches for the game, and sees 9-Volt do the same. 9-Volt quivers in sadness and starts bawling. The two make up, and are friends again. (An interesting point is that although the cut scene focused on 18-Volt entering the store, 9-Volt’s voice can be heard during the Mix.)

Тестирование стабилизатора Вольт Гибрид Э 9-1/10

Стабилизатор модели Вольт Инжиниринг Гибрид Э 9-1/10 был протестирован независимым экспертом и опубликован в блоге Сисадмина.

  • Публикуем основные выводы по результатам тестирования:
  • Стабилизатор понравился своим дизайном, небольшими размерами. Снаружи выполнен аккуратно, в белом цвете, впишется практически в любой интерьер.
  • Одним из больших плюсов является расширенный рабочий диапазон входных напряжений. Нижний предел — 130 В, а верхний 310. Не каждый стабилизатор может похвастаться таким диапазоном.
  • В ходе осмотра начинки стабилизатора, в очередной раз удивил трансформатор. Выполнен качественно, и с большим запасом по мощности. Приятно это видеть. Не каждый стабилизатор может похвастаться таким трансформатором.
  • Интересная схемотехника. По пайке есть замечания, в виде неотмытого флюса, который нанесен толстым таким слоем.
  • С точки зрения схемотехники, долговечность работы электронной части (её блока питания) будет зависеть от того, насколько качественный попался пленочный конденсатор, и насколько долго он прослужит.
  • Есть замечания по сборке. Не заземлена передняя крышка. Она хоть окрашена, но всё же. В стабилизаторе АМПЕР Э 12-1/25A v2.0 такой проблемы не наблюдается.
  • Использую стабилизатор уже месяца. Запах лака ушел не сразу. Иногда при активном использовании стабилизатора и нагреве трансформатора он появляется. В АМПЕР Э 12-1/25A v2.0 у меня тоже была небольшая такая проблема, но запах достаточно быстро ушел.
  • Очень ярко выражено мигание ламп при сильных перепадах напряжения. Неприятно действует на глаза. В электросетях, где очень часто происходят изменения сетевого напряжения — советую добавить денег, и посмотреть в сторону серии стабилизаторов «ГЕРЦ» от этого производителя. Для остальных отдельных потребителей типа холодильников, сильные перепады входного напряжения не критичны (но здесь могут быть исключения). Такого влияния на как лампы накаливания не возникнет.
  • Остался я очень недоволен уровнем шума от стабилизатора при работающем вентиляторе. Плюс ко всему логика включения вентилятора не до конца проработана. Можно было поставить лишние термопары, и по ним определять нужно ли включать вентилятор или нет. Допустим до температуры в 50 градусов на резисторах можно этого не делать. Также можно было поставить резисторы не по 15 Вт, а помощнее. И тогда бы меньше было вопросов о шумности вентилятора. Вот этот момент с вентилятором и его принципах работы прямо зацепил. Всё не дает мне покоя. Но более месяца работы (на момент публикации статьи, стаб отработал у меня два месяца) вентилятор так ни разу и не включился.
  • В общем были претензии у меня ещё к дисплеям, которые устанавливались на стабилизаторы этой фирмы. Вроде как подправил их производитель, но с матовой пленкой немного перестарались. И по факту стало гораздо лучше видно цифры, но всё равно, для меня, что-то не то. Но это мое чисто субъективное мнение.
  • По поводу задержки, которая идет в 100 мс. по паспорту. Ничего страшного в ней нет. В моменты пока идет оценка сети электроникой, работают симисторы. За этот параметр можно не беспокоиться.
  • Также хотелось бы видеть в стабилизаторе датчик тока, и чтобы на дисплее в основном режиме индикации можно было посмотреть активную нагрузку на текущий момент времени.

Фото стабилизатора Вольт Гибрид Э 9-1/10

Что такое крона?

Крона – это батарейка на 9 вольт прямоугольной формы, имеющая два полюса на одном из своих торцов. Данный элемент был создан еще в Советском Союзе, но популярностью пользуется до сих пор. Может обозначаться как PP3.

Крона это батарейка или аккумулятор?

Изначально данный элемент выпускался как простая батарея. Но с развитием технологий стали производить аккумуляторные батарейки по типу Кроны. Поэтому существуют как аккумуляторные кроны, так и обычные. В момент покупки желательно спросить у продавца какой это источник энергии. Можно еще задать вопрос: «Сколько раз можно перезаряжать?».

На некоторых подобных элементах питания все уже написано.

На картинке видно, что ее можно заряжать целых 1000 раз. А вот обычную крону всего 2-а раза. После чего она может выйти из строя. Производители не рекомендую подвергать ее зарядке.

Ниже приведено 6 картинок 9v источника питания.

Ну вот именно так выглядит батарейка крона.

Почему батарейка называется крона?

Точно ответить на этот вопрос проблематично, но можно предположить, что это связано с ее внешним видом. Кроной обычно называют верхушку деревьев или монету. И от сюда можно дать ответ как называется батарейка крона, точнее от куда берет свое название.

Два верхних полюса вполне можно сравнить с верхними ветками деревьев. Существует созвучное слово корона. Возможно название этот элемент питания берет и от этого слова. Потому что отдаленно напоминает данный предмет.

Когда-то давно в СССР была компания с названием Крона, выпускающая подобные батарейки. Данная фирма давно исчезла, а вот ее бренд прижился. И с тех пор этот элемент питания стали называть именно так.

9 вольтовая батарейка именуется «Кроной» (PP3).

Технические характеристики батарейки Крона 9 V

Под техническими характеристиками батареек понимают параметры:


Тип и конструкция батарейки крона.

  • емкость и напряжение;
  • тип конструкции (батарейка или аккумулятор);
  • допустимый ток нагрузки;
  • температура эксплуатации;
  • химический состав катода и анода (определяет способ зарядки);
  • габариты кожуха и масса элемента.

Емкость Кроны на 9 Вольт

Номинальная емкость устройства 6F22 (или 6LR61) зависит от химического состава катода и анода. Например, щелочной элемент имеет емкость до 500 мА*ч, максимальную энергоемкость (1000 мА*ч) имеют литий-ионные источники постоянного тока. Следует учитывать, что в процессе эксплуатации источников питания емкость снижается (из-за естественной деградации материалов анода и катода, а также разложения электролита).

Сколько ампер в Кроне 9V и какова ее мощность

Сила тока в цепи, подключенной к 9-вольтовой батарейке типа Крона, зависит от технических характеристик элемента питания и сопротивления нагрузки. При подключении сопротивления 3 Ом сила тока в цепи составит 3 А, а мощность достигнет 27 Вт. Разрядка током увеличенной силы приведет к ускоренной разрядке и разрушению или аккумулятора. При повышении сопротивления до 300 Ом сила тока снизится до 0,03 А, а мощность составит 0,27 Вт (без учета тепловых и прочих потерь).

Стандартные размеры

Металлический корпус элемента имеет стандартные размеры:

  • высота (с учетом клемм) – 48,5 мм;
  • ширина – 26,5 мм;
  • глубина – 17,5 мм.

Боковые и торцевые кромки кожуха батарейки закруглены для упрощения монтажа и снятия устройства. Производители допускают уменьшение размеров корпусов на 2 мм от вышеприведенных параметров, увеличение габаритов не предусмотрено. Расстояние между контактными штырями регламентировано. Например, компания Duracell заявляет межцентровое расстояние в диапазоне от 12,45 до 12,95 мм. От значения параметра зависит корректность установки батарейки в электронное оборудование.

Маркировка элементов питания

На корпус элемента питания наносится маркировка, которая описывает следующие параметры:

  • компанию-изготовителя (например, Космос или Varta);
  • номинальное напряжение;
  • емкость (указывается не всеми изготовителями);
  • дату производства и срок годности (для солевых или щелочных элементов допускается хранение на протяжении 5 лет);
  • тип корпуса и коммутационных штекеров (зависит от отраслевых стандартов изготовителя);
  • предупреждение о способе утилизации и запрете разборки;
  • тип электролита и материал анода и катода;
  • отсутствие в конструкции соединений ртути или кадмия;
  • полярность;
  • требования по соблюдению полярности и контактная информация об изготовителе элемента питания.

Как получить 12В из подручных средств

Самый простой способ получить напряжение 12В – это соединить последовательно 8 пальчиковых батареек по 1,5 В.

Или использовать готовую 12В батарейку с маркировкой 23АЕ или 27А, такие используются в пультах дистанционного управления. В ней внутри подборка из маленьких «таблеток», которые вы видите на фото.

Мы рассмотрели набор вариантов для получения 12В в домашних условиях. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, различную степень эффективности, надежности и КПД. Какой вариант лучше использовать, вы должны выбрать самостоятельно исходя из возможностей и потребностей.

Также стоит отметить, что мы не рассмотрели один из вариантов. Получить 12 вольт можно и от блока питания для компьютера формата ATX. Для его запуска без ПК нужно замкнуть зеленый провод на любой из черных. 12 вольт находятся на желтом проводе. Обычно мощность 12В линии несколько сотен Ватт и ток в десятки Ампер.

Теперь вы знаете, как получить 12 Вольт из 220 или других доступных значений. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Наверняка вы не знаете:

  • Как выпаивать радиодетали из плат
  • Как проверить диодный мост
  • Как определить емкость конденсатора
  • Маркировка резисторов по мощности и сопротивлению

Опубликовано:
08.05.2018
Обновлено: 08.05.2018

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью микросхемы

 На смену транзисторным сборкам пришли микросхемы. Их плюсы очевидны. Здесь и электронщиком совсем не надо быть, можно все собрать без представлений, как и что работает. Хотя даже специалист не скажет, что же вшил в корпус производитель той или иной микросхемы, коих развелось на нашем рынке великое множество. Это собственно на руку нам, мы можем выбрать лучшее, за меньшие деньги. Также плюсами микросборок будет использование всевозможных защит, которые были недоступны в предыдущих вариантах. Это защита от КЗ и от перегрева. Как правило, это по умолчанию. Теперь давайте разберем подобные примеры.

Применения таких микросборок оправдано для случая, если вам необходимо питать одно из устройств, так как питающий ток соизмерим с предыдущим вариантом, порядка 1,5 А. Однако ток также будет зависеть и от корпуса сборки. Ниже приведены те же микросхемы, но в других типах корпусов. В этих случаях ток питания будет порядка 100 мА. Это вариант для маломощных потребителей. В любом случае ставим на микросхемы радиаторы.

Итак, в случае подключения нескольких устройств, придется подключать микросборки параллельно, по одной микросхеме на каждое устройство. Согласитесь, сто это не совсем корректный вариант. Здесь лучше идти по пути увеличения выходного тока питания, и повышения КПД. Именно этот вариант нам предлагают микросхемы с ШИМ. О нем далее…

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью микросхемы с ШИМ

 Очень кратко и непрофессионально расскажем о широтно-импульсной модуляции. Вся ее суть сводится к тому, что питание осуществляется не постоянным током, а импульсами. Частота импульсов и их диапазон подбирается таким образом, чтобы питающая нагрузка воспринимала питание, словно ток постоянен, то есть не было отклонений в работе, отключений, миганий и т.д. Однако за счет того, что ток импульсный, и за счет того что он прерывистый, все элементы схемы работают уже со своеобразными «перерывам на отдых». Это позволяет сэкономить на потреблении, а также разгрузить рабочие элементы схемы. Именно из-за этого импульсные блоки питания и преобразователи такие маленькие, то такие «удаленькие».  Использование ШИМ позволяет повысить КПД схемы до 95-98 процентов. Поверьте это очень хороший показатель. Итак, приводим схему для преобразователя с 12 на 5 вольт использующего ШИМ.

Вот так она выглядит «вживую».

Более подробно об этом варианте все в той же статье про зарядное устройство на 5 вольт, которое мы упоминали ранее. 

Получаем 12 Вольт из 220

Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети 220В. Это можно сделать несколькими способами:

  1. Понизить напряжение без трансформатора.
  2. Использовать сетевой трансформатор 50 Гц.
  3. Использовать импульсный блок питания, возможно в паре с импульсным или линейным преобразователем.

Понижение напряжения без трансформатора

Преобразовать напряжение из 220 Вольт в 12 без трансформатора можно 3-мя способами:

  1. Понизить напряжение с помощью балластного конденсатора. Универсальный способ используется для питания маломощной электроники, например светодиодных ламп, и для заряда небольших аккумуляторов, как в фонариках. Недостатком является низкий косинус Фи у схемы и невысокая надежность, но это не мешает её повсеместно использовать в дешевых электроприборах.
  2. Понизить напряжение (ограничить ток) с помощью резистора. Способ не очень хороший, но имеет право на существование, подойдет, чтобы запитать какую-то очень слабую нагрузку, типа светодиода. Его основной недостаток – это выделение большого количества активной мощности в виде тепла на резисторе.
  3. Использовать автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки.

Гасящий конденсатор

Прежде чем приступить к рассмотрению этой схемы предварительно стоит сказать об условиях, которые вы должны соблюдать:

  • Блок питания не универсальный, поэтому его рассчитывают и используют только для работы с одним заведомо известным прибором.
  • Все внешние элементы блока питания, например регуляторы, если вы будете использовать дополнительные компоненты для схемы, должны быть изолированы, а на металлических ручках потенциометров надеты пластиковые колпачки. Не касайтесь платы блока питания и проводов для подключения выходного напряжения, если к ним не подключена нагрузка или если в схеме не установлен стабилитрон или стабилизатор для низкого постоянного напряжения.

Тем не менее, такая схема вряд ли вас убьёт, но удар электрическим током получить можно.

Схема изображена на рисунке ниже:

R1 – нужен для разрядки гасящего конденсатора, C1 – основной элемент, гасящий конденсатор, R2 – ограничивает токи при включении схемы, VD1 – диодный мост, VD2 – стабилитрон на нужное напряжение, для 12 вольт подойдут: Д814Д, КС207В, 1N4742A. Можно использовать и линейный преобразователь.

Или усиленный вариант первой схемы:

Номинал гасящего конденсатора рассчитывают по формуле:

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√(Uвход²-Uвыход²)

Или:

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√Uвход

Но можно и воспользоваться калькуляторами, они есть в онлайн или в виде программы для ПК, например как вариант от Гончарука Вадима, можете поискать в интернете.

Конденсаторы должны быть такими – пленочными:

Или такие:

Остальные перечисленные способы рассматривать не имеет смысла, т.к. понижение напряжения с 220 до 12 Вольт с помощью резистора не эффективно ввиду большого тепловыделения (размеры и мощность резистора будут соответствующие), а мотать дроссель с отводом от определенного витка чтобы получить 12 вольт нецелесообразно ввиду трудозатрат и габаритов.

Блок питания на сетевом трансформаторе

Классическая и надежная схема, идеально подходит для питания усилителей звука, например колонок и магнитол. При условии установки нормального фильтрующего конденсатора, который обеспечит требуемый уровень пульсаций.

В дополнение можно установить стабилизатор на 12 вольт, типа КРЕН или L7812 или любой другой для нужного напряжения. Без него выходное напряжение будет изменяться соответственно скачкам напряжения в сети и будет равно:

Uвых=Uвх*Ктр

Ктр – коэффициент трансформации.

Здесь стоит отметить, что выходное напряжение после диодного моста должно быть на 2-3 вольта больше, чем выходное напряжение БП – 12В, но не более 30В, оно ограничено техническими характеристиками стабилизатора, и КПД зависит от разницы напряжений между входом и выходом.

Трансформатор должен выдавать 12-15В переменного тока. Стоит отметить, что выпрямленное и сглаженное напряжение будет в 1,41 раз больше входного. Оно будет близко к амплитудному значению входной синусоиды.

Также хочется добавить схему регулируемого БП на LM317. С его помощью вы можете получить любое напряжение от 1,1 В до величины выпрямленного напряжения с трансформатора.

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector