0-4 фута | 4-7 футов | 7-10 футов | 10-13 футов | 13-16 футов | 16-19 футов | 19 -22 фута. | |
0-10 | 16-га. | 16-га. | 14-га. | 14-га. | 12-га. | 10-га. | 10-га. |
10 — 15 | 14-га. | 14-га. | 14-га. | 12-га. | 10-га. | 8-га. | 8-га. |
15 -20 | 12-га. | 12-га. | 12-га. | 12-га. | 10-га. | 8-га. | 8-га. |
20-35 | 12-га. | 10-га. | 10-га. | 10-га. | 10-га. | 8-га. | 8-га. |
35-50 | 10-га. | 10-га. | 10-га. | 8-га. | 8-га. | 8-га. | 6 или 4 га. |
50-65 | 10-га. | 10-га. | 8-га. | 8-га. | 6 или 4 га. | 6 или 4 га. | 4-га. |
65-85 | 10-га. | 8-га. | 8-га. | 6 или 4 га. | 6 или 4 га. | 4-га. | 4-га. |
85-105 | 8-га. | 8-га. | 6 или 4 га. | 4-га. | 4-га. | 4-га. | 4-га. |
105-125 | 8-га. | 8-га. | 6 или 4 га. | 4-га. | 4-га. | 4-га. | 2-га. |
125-150 | 8-га. | 6 или 4 га. | 4-га. | 4-га. | 2-га. | 2-га. | 2-га. |
150-200 | 6 или 4 га. | 4-га. | 4-га. | 2-га. | 2-га. | 1/0-га. | 1/0-га. |
200-250 | 4-га. | 4-га. | 2-га. | 2-га. | 1/0-га. | 1/0-га. | 1/0-га. |
250-300 | 4-га. | 2-га. | 2-га. | 1/0-га. | 1/0-га. | 1/0-га. | 2/0-га. |
Как понизить напряжение с 220 до 12 вольт.
Как понизить напряжение: способы и приборыГлавнаяРазноеКак понизить напряжение с 220 до 12 вольт
Как понизить напряжение: способы и приборы
Нужно знать, как понизить напряжение в цепи, чтобы не повредить электрические приборы. Всем известно, что к домам подходит два провода – ноль и фаза. Это называется однофазной сетью. Трехфазная крайне редко используется в частном секторе и многоквартирных домах. Необходимости в ней просто нет, так как вся бытовая техника питается от сети переменного однофазного тока. Но вот в самой технике требуется делать преобразования – понижать переменное напряжение, преобразовывать его в постоянное, изменять амплитуду и прочие характеристики. Именно эти моменты и нужно рассмотреть.
Снижение напряжения с помощью трансформаторов
Самый простой способ – это использовать трансформатор пониженного напряжения, который совершает преобразования. Первичная обмотка содержит большее число витков, чем вторичная. Если есть необходимость снизить напряжение вдвое или втрое, вторичную обмотку можно и не использовать. Первичная обмотка трансформатора используется в качестве индуктивного делителя (если от нее имеются отводы). В бытовой технике используются трансформаторы, со вторичных обмоток которых снимается напряжение 5, 12 или 24 Вольта.
Это наиболее часто используемые значения в современной бытовой технике. 20-30 лет назад большая часть техники питалась напряжением в 9 Вольт. А ламповые телевизоры и усилители требовали наличия постоянного напряжения 150-250 В и переменного для нитей накала 6,3 (некоторые лампы питались от 12,6 В). Поэтому вторичная обмотка трансформаторов содержала такое же количество витков, как и первичная. В современной технике все чаще используются инверторные блоки питания (как на компьютерных БП), в их конструкцию входит трансформатор повышающего типа, он имеет очень маленькие габариты.
Делитель напряжения на индуктивностях
Индуктивность – это катушка, намотанная медным (как правило) проводом на металлическом или ферромагнитном сердечнике. Трансформатор – это один из видов индуктивности. Если от середины первичной обмотки сделать отвод, то между ним и крайними выводами будет равное напряжение. И оно будет равно половине напряжения питания. Но это в том случае, если сам трансформатор рассчитан на работу именно с таким питающим напряжением.
Но можно использовать несколько катушек (для примера можно взять две), соединить их последовательно и включить в сеть переменного тока. Зная значения индуктивностей, несложно произвести расчет падения на каждой из них:
- U(L1) = U1 * (L1 / (L1 + L2)).
- U(L2) = U1 * (L2 / (L1 + L2)).
В этих формулах L1 и L2 – индуктивности первой и второй катушек, U1 – напряжение питающей сети в Вольтах, U(L1) и U(L2) – падение напряжения на первой и второй индуктивностях соответственно. Схема такого делителя широко применяется в цепях измерительных устройств.
Делитель на конденсаторах
Очень популярная схема, используется для снижения значения питающей сети переменного тока.
- Реактивное сопротивление конденсатора: Х(С) = 1 / (2 * 3,14 *f * C).
- Падение напряжения на С1: U(C1) = (C2 * U) / (C1 + C2).
- Падение напряжения на С2: U(C1) = (C1 * U) / (C1 + C2).
Здесь С1 и С2 – емкости конденсаторов, U – напряжение в питающей сети, f – частота тока.
Делитель на резисторах
Схема во многом похожа на предыдущие, но используются постоянные резисторы. Методика расчета такого делителя немного отличается от приведенных выше. Использоваться схема может как в цепях переменного, так и постоянного тока. Можно сказать, что она универсальная. С ее помощью можно собрать понижающий преобразователь напряжения. Расчет падения на каждом резисторе производится по следующим формулам:
- U(R1) = (R1 * U) / (R1 + R2).
- U(R2) = (R2 * U) / (R1 + R2).
Нужно отметить один нюанс: величина сопротивления нагрузки должна быть на 1-2 порядка меньше, чем у делительных резисторов. В противном случае точность расчета будет очень грубая.
Практическая схема блока питания: трансформатор
Для выбора питающего трансформатора вам потребуется знать несколько основных данных:
- Мощность потребителей, которые нужно подключать.
- Значение напряжения питающей сети.
- Значение необходимого напряжения во вторичной обмотке.
Чтобы рассчитать число витков в первичной обмотке, вам нужно 50 разделить на площадь сечения сердечника. Сечение вычисляется по формуле:
S = 1,2 * √P1.
А мощность Р1 = Р2 / КПД. Коэффициент полезного действия трансформатора никогда не будет более 0,8 (или 80%). Поэтому при расчете берется максимальное значение – 0,8.
Мощность во вторичной обмотке:
Р2 = U2 * I2.
Эти данные известны по умолчанию, поэтому произвести расчет не составит труда. Вот как понизить напряжение до 12 вольт, используя трансформатор. Но это не все: бытовая техника питается постоянным током, а на выходе вторичной обмотки — переменный. Потребуется совершить еще несколько преобразований.
Схема блока питания: выпрямитель и фильтр
Далее идет преобразование переменного тока в постоянный. Для этого используются полупроводниковые диоды или сборки. Самый простой тип выпрямителя состоит из одного диода. Называется он однополупериодный. Но максимальное распространение получила мостовая схема, которая позволяет не просто выпрямить переменный ток, но и избавиться максимально от пульсаций. Но такая схема преобразователя все равно неполная, так как от переменной составляющей одними полупроводниковыми диодами не избавиться. А понижающие трансформаторы напряжения 220 В способны преобразовать переменное напряжение в такое же по частоте, но с меньшим значением.
Электролитические конденсаторы используются в блоках питания в качестве фильтров. По теореме Кирхгофа, такой конденсатор в цепи переменного тока является проводником, а при работе с постоянным — разрывом. Поэтому постоянная составляющая будет протекать беспрепятственно, а переменная замкнется сама на себя, следовательно, не пройдет дальше этого фильтра. Простота и надежность – это именно то, что характеризует такие фильтры. Также могут применяться сопротивления и индуктивности для сглаживания пульсаций. Подобные конструкции используются даже в автомобильных генераторах.
Стабилизация напряжения
Вы узнали, как понизить напряжение до нужного уровня. Теперь его нужно стабилизировать. Для этого используются специальные приборы – стабилитроны, которые изготовлены из полупроводниковых компонентов. Они устанавливаются на выходе блока питания постоянного тока. Принцип работы заключается в том, что полупроводник способен пропустить определенное напряжение, излишек преобразуется в тепло и отдается посредством радиатора в атмосферу. Другими словами, если на выходе БП 15 вольт, а установлен стабилизатор на 12 В, то он пропустит именно столько, сколько нужно. А разница в 3 В пойдет на нагрев элемента (закон сохранения энергии действует).
Заключение
Совершенно другая конструкция – это стабилизатор напряжения понижающий, он делает несколько преобразований. Сначала напряжение сети преобразуется в постоянное с большой частотой (до 50 000 Гц). Оно стабилизируется и подается на импульсный трансформатор. Далее происходит обратное преобразование до рабочего напряжения (сетевого или меньшего по значению). Благодаря использованию электронных ключей (тиристоров) постоянное напряжение преобразуется в переменное с необходимой частотой (в сетях нашей страны — 50 Гц).
fb.ru
Расчет понижающего конденсатора
Полученные параметры понижающего конденсатора |
Если у Вас когда нибудь возникала задача понизить напряжение до какого либо уровня, например с 220 Вольт то 12В, то это статья для Вас.
Есть масса способов это сделать подручными материалами. В нашем случае мы будем использовать одну деталь — ёмкость.
В принципе мы можем использовать и обычное сопротивление, но в этом случае, у нас возникнет проблема перегрева данной детали, а там и до пожара недалеко.
В случае, когда в виде понижающего элемента используется ёмкость, ситуация другая.
Ёмкость, включенная в цепь переменного тока обладает (в идеале) только реактивным сопротивлением, значение котрого находится по общеизвестной формуле.
Кроме этого в нашу цепь мы включаем какую то нагрузку ( лампочку, дрель, стиральную машину), которая обладает тоже каким то сопротивлением R
Таким образом общее сопротивление цепи будет находиться как
Наша цепь последовательна, а следовательно общее напряжение цепи есть сумма напряжений на конденсаторе и на нагрузке
По закону ома, вычислим ток, протекающий в этой цепи.
Как видите легко зная параметры цепи, вычислить недостающие значения.
А вспомнив как вычисляется мощность легко рассчитывать параметры конденсатора основываясь на потребляемую мощность нагрузки.
Учитывайте что в такой схеме нельзя использовать полярные конденсаторы то есть такие что включаются в электронную схему в строгом соответствии с указанной полярностью.
Кроме этого необходимо учитывать и частоту сети f. И если у нас в России частота 50Гц, то например в Америке частота 60Гц. Это тоже влияет на окончательне расчеты.
Примеры расчета
Необходимо запитать лампочку мощностью 36Вт, рассчитанное на напряжение 12В. Какая ёмкость понижающего конденсатора тут необходима?
Если речь идет об электрических сетях в России, то входное напряжение 220 Вольт, частота 50Гц.
Ток проходящий через лампочку равен 3 Ампера (36 делим на 12). Тогда ёмкость по вышенаписанной формуле будет равна:
Полученные параметры понижающего конденсатора |
C = 4. 334146654694E-5 Фарад I = 3 Ампер P = 36 Ватт Ua = 220 Вольт Ub = 12 Вольт f = 50 Герц |
Что бы не переводит степени минус пятой степени в микро или мимли Фарады, воспользуемся вот этим ботом и получим
Полученный результат конвертации |
полученное число = 0.0433414665469миллиФарад |
Альтернативное представление |
что нам нужен конденсатор ёмкостью 43 мкФ.
- Сопротивление. Зависимость от температуры >>
www.abakbot.ru
Иногда возникает задача понизить переменное напряжение сети 220 вольт до некоторого заданного значения, причем применение понижающего трансформатора (в таком случае) не всегда бывает целесообразным. Скажем, низкочастотный понижающий трансформатор, выполненный традиционно на трансформаторном железе, способный преобразовать мощность 200 Ватт, весит больше килограмма, не говоря о высокой стоимости. Следовательно в некоторых случаях можно применить гасящий резистор, который ограничит ток, однако при этом на самом гасящем резисторе выделится мощность в виде тепла, а это не всегда является приемлемым. Например, если нужно запитать 200 Ваттную лампу только на половину ее наминала, потребовалось бы рассеять мощность в 100 Ватт на гасящем резисторе, а это крайне сомнительное решение. Весьма удобной альтернативой, для данного примера, может служить применение гасящего конденсатора, емкостью около14мкф, (такой можно собрать из трех металлопленочных типа К73-17 по 4,7мкф, рассчитанных на 250в, а лучше – на 400в) это позволит получить нужный ток без необходимости рассеивать значительную мощность в виде тепла. Рассмотрим физическую сторону этого решения. Как известно, конденсатор, включенный в цепь переменного тока, является реактивным элементом, обладающим емкостным сопротивлением, связанным с частотой переменного тока в цепи, а также с собственной емкостью. Чем больше емкость конденсатора и чем выше частота переменного напряжения в цепи, тем больший ток проходит через конденсатор, значит емкостное сопротивление конденсатора обратно пропорционально его емкости, а также частоте переменного тока, в цепи, куда он включен.
А поскольку и
Получим значение тока лампы равное 0,91 А. Теперь можно найти требуемое значение емкости гасящего конденсатора, она будет равна 15,2 мкФ. Следует отметить, что этот расчет верен для чисто активной нагрузки, когда имеет место эффективное значение. При использовании же выпрямителя, необходимо учесть, что эффективное значение тока будет немного меньше в силу действия пульсаций. Также следует помнить, что в качестве гасящих конденсаторов, полярные конденсаторы применять ни в коем случае нельзя. |
Лучшее сочетание вакуумных и полупроводниковых характеристик — однотактный гибридный усилитель звука. Мы не создаём иллюзий, Мы делаем звук живым! |
grimmi.ru
Как понизить напряжение с 24 вольт до 12 вольт наиболее простым способом.
Назовите, пожалуйста, марку принтера. Лучше бы переделать сам БП. Паяльником помахиваете — разберемся, что нада сделать. Правда, это уже не самый простой метод. Самый простой установите в разрыв плюсового провода стабилизатор КР142ен8в (15 В, 1,5 А) 1 ножку к БП, 2 вывод -к минусовому проводу, 3 выв. — к усилителю. Не забудьте установить МС на радиатор. Судя по питающтм напряжениям — усилитель у Вас с выходной мощностью не более 8 Вт (не китайских, а электрических)
Поставить понижающий трансформатор
Для автоусилителя этот блок питания не подойдет, т. к. он слишком слабый 24Вт, я думаю ваш усилитель помощнее будет
наверное стабилизатор поставить из темы lm317 (можно конечно разобрать и поменять сопрот около оптопары ОС но это зависит от схемотехники и сложнее стаба)
Делитель напряжения на сопротивлениях. Вспомни законы Киргофа или Ома
Один вариант последовательно через неполярный мощный конденсатор в сеть включить, емкость подобрать . Другой вариант- на плате стабилизатора, рядом с стабилитроном должен управляющий резистор стоять, возможно он и переменный. для постоянки первый вариант не подойдёт. Не прочитал сразу.
Через лампочку. Методом подбора.
Если ток переменный — трансформатором (намотайте сами) . Если постоянный — найлучший вариант — стабилизатор (крен8б, 7812 и т. д. ) если нужен мааалентький ток — делитель напряжения на 2 резисторах.
самый простой подцепить потребитель на 12 вольт
можно взять лампочку на 12 вольт и включить последовательно цепи. То есть к плюсу подсоединить + усилителя к — усилтеля подсоединить 1 контакт лампочки а второй контакт кинуть на минус блока питания
КР142ЕН8Б -самый лучший вариант. на ногу№1 (если смотреть на «морду»кренки) -подаёшь 24 Вольта, нога№2-это общий минус, нога №3-выход 12 Вольт. и ещё-кренка должна стоять на радиаторе!
проще, конечно, кренкой. Но нужно учесть, крен имеет предел по току 1А если хотите запас, лучше использовать серию AMS или ШИМ примеры регуляторов и схемы включения: <a href=»/» rel=»nofollow» title=»50269915:##:https://neru5.ru/index. php?route=product/category&path=70_105″>[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>
отмотать с вторичной обмотки часть витков до 12 вольт, сделать отвод и намотать провод обратно. Я так делал, так как нужна была вся обмотка
Делал так. <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/86715455_9fecd807fa98dce2de1cb560821deb8b_800.jpg» alt=»» data-lsrc=»//otvet.imgsmail.ru/download/86715455_9fecd807fa98dce2de1cb560821deb8b_120x120.jpg» data-big=»1″>
touch.otvet.mail.ru
Как понизить постоянное напряжение с 48 до 12 вольт. Ищу самое простое и дешевое решение. Резисторы не предлагать.
Преобразовать постоянное в переменное, трансформатор, выпрямитель
Сайт ПАЯЛЬНИК. РУ Хотя замечу толкового ни чего не выйдет, схема будет греться из за низкого КПД слишком большой перепад
Вот резистор — и есть простое и дешевое. А лучшее — DC-DC преобразователи. Не греются, КПД высокое. В инете найти можно. . Мощность бы неплохо указать…)))
нееет, физики, матио, трансформатор работает ТОЛЬКО при переменном токе. тут только электронный регулятор можно применить.
А чем резисторы плохи? Самое простое — рассчитать делитель, только мощность, выделяемую на них, нужно обязательно учесть. Все остальное — слишком сложно и дорого.
Вы не указали мощность, так что точно подобрать нельзя. Но мне кажется, что САМОЕ ПРОСТОЕ решение — поставить импульсный понижающий преобразователь на 1 микросхеме, напимер <a href=»/» rel=»nofollow» title=»14591544:##:en/ds/MAX5033.pdf» target=»_blank» >[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a> или 5035. Линейный регулятор — плохо, при мало-мальски приличном токе будет теряться слишком большачя мощность I*36 Вт, а импульсный — нет. И не так уж это и дорого — 2 доллара за чип… Для одного-двух реле проще всего простейший линейный регулятор: достаточно мощный транзистор, какой-нибудь КТ816 или 817 (в зависимости от полярности) , и в базу — стабилитрон 12-вольтовый… Да, Максима Куцева слушать НЕ СОВЕТУЮ — он то ли невнимательно прочитал, то ли не додумал. У К142ЕН12, равно как и у 7812 максимальное входное напряжение — 24 вольта. А не 48 🙁
Ну значит самое простое и дешевое, стабилизатор напряжения КР142ЕН12А. ремя сборки — 15 минут. Размер с радиатором — 5х2х2 см. Несколько проигрывает в надежности схемам на преобразователях. <a rel=»nofollow» href=»http://msb440v.narod.ru/eltechinfo/kren12a.htm» target=»_blank» >Схема стабилизатора</a> Не забудь поставить на радиатор. В качестве радиатора можно использовать корпус прибора или (если неограничен габаритами) любую металлическую пластину с площадью поверхности не менее5 кв. см. ОБЯЗАТЕЛЬНО поставь паралельно выводам реле диод, обратной полярностью к питанию. Это предотвратит выход из строя стабилизатор от бросков напряжения самоиндукции.
Двухтактный преобразователь (генератор кГц8-10)-трасформатор (он же тр. генератора) -выпрямитель-фильтр.
Лучше всего— ничего не преобразовывать, а подать сразу нужное напряжение. Надо бороться с причиной, а не со следствием.
Скока нового узнал почитав ответы ну чуть ли не профессора тут собрались! А ПРО ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЗАБЫЛИ! ПРОСТО ДЁШЕВО НАДЁЖНО! Если смекалки нет самому сделать то тогда в магазин там продаются бытовые выключатели света они с регулятором слегка ковырни и измени пезистор и балдей хош 2 вольта а хош220 тока ж смотри не нагруженый тиристор при снятии показаний прибором врёт. можно намерять 10 вольт а подключив устройство офигеть что тут аж 50 во как! И на последок возьми ка друган другое реле попроще и с нужным напряжением катушки а если такого на нашей планете нет то путём доматывания (повышения) или отматывания (понижение) провода в катушке ты можеш сделать реле хоть на 31.5 вольта! главное без фанатизма! реле на 660 вольт трёхволбтовым не сделать!
проще реле подобрать на необходимое напряжение. регулируемый стабилизатор на 142ен22 подойдёт -1 микруха+1переменный резистор+1ёмкость. правда эта микруха на большой потребляемый ток, зато можешь регулировать выходное напряжение.
Самый простой и надежный способ, питания ваших реле, это последовательно включенный стабилитрон в прямом направлении, с напряжением стабилизации примерно 36В. Так как 48- 36=12В. Малогабаритное реле РЭС-22 потребляет 20-40 мА. так что стабилитрон можно использовать маломощный, например Д816Г, с напряжением стабилизации 39В, при токах до 150 мА. Если вас это не устраивает, то применив два последовательно включенных стабилитрона Д815Ж, получим 2х18=36В. при токах до 1А. Куда уж больше.. . Из отвечающих, конечно, не все сразу сориентировались, и предложили много вариантов, вплоть до «экзотики»- трансформатором трансформировать постоянный ток!! ! «Лучшее» предложение, конечно-же от МОЛЧАНОВА ЕВГЕНИЯ. Посетовав на «профессорские» умозаключения отвечающих, предложил Тиристорный регулятор, как простое и надежное решение для цепей постоянного тока. По-видимому, это рекорд ДНЯ!! ! Евгений, вы не знаете электронную технику, и принципы ее работы. Тиристор не работает ЛЕГКО в цепи постоянного тока, просто не желает с ним дружить, так как, тиристоры нужно запирать принудительно, а это схематически сложно реализовать. Будем считать, что вы просто пошутили над нами всеми.. .
<a rel=»nofollow» href=»https://www.aliexpress.com/item/48VDC-to-12VDC-20-AMP-240W-Golf-Cart-Voltage-Reducer-DC-DC-Step-Down-Converter/32243254747.html?algo_expid=68346649-02ff-40e9-956d-eb838995f4f4-8&algo_pvid=68346649-02ff-40e9-956d-eb838995f4f4&btsid=8a4b0e28-7e30-4c7d-b5ab-4f6e6a701b3a&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_1_10152_10065_10151_10068_10344_10342_10343_10340_10341_10307_10060_10155_10154_10056_10055_10054_10059_10534_10533_10532_100031_10099_10338_10339_10103_10102_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10170_10084_10083_10080_10082_10081_10110_10111_10112_10113_10114_10312_10313_10314_10078_10079_10073%2Csearchweb201603_16%2CppcSwitch_2&aff_platform=link-c-tool&cpt=1507553326748&sk=uR7uBY3Rz&aff_trace_key=946df0cbad91492a9729b244736e9ed9-1507553326748-01134-uR7uBY3Rz&terminal_id=65a1b572e2834de5b33ef495725d52bb» target=»_blank»>https://www. aliexpress.com/item/48VDC-to-12VDC-20-AMP-240W-Golf-Cart-Voltage-Reducer-DC-DC-Step-Down-Converter/32243254747.html?algo_expid=68346649-02ff-40e9-956d-eb838995f4f4-8&algo_pvid=68346649-02ff-40e9-956d-eb838995f4f4&btsid=8a4b0e28-7e30-4c7d-b5ab-4f6e6a701b3a&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_1_10152_10065_10151_10068_10344_10342_10343_10340_10341_10307_10060_10155_10154_10056_10055_10054_10059_10534_10533_10532_100031_10099_10338_10339_10103_10102_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10170_10084_10083_10080_10082_10081_10110_10111_10112_10113_10114_10312_10313_10314_10078_10079_10073%2Csearchweb201603_16%2CppcSwitch_2&aff_platform=link-c-tool&cpt=1507553326748&sk=uR7uBY3Rz&aff_trace_key=946df0cbad91492a9729b244736e9ed9-1507553326748-01134-uR7uBY3Rz&terminal_id=65a1b572e2834de5b33ef495725d52bb</a>
для рэс 9 и 22 очень просто. транзстор и 3 стабилитрона на 12в. Будет 36в. а потом креник или LM78XX
touch. otvet.mail.ru
как сделать повышающий трансформатор с 12В до 220В?
Включи понижающий 220/12 наоборот (12-и вольтовой обмоткой к источнику напряжения) . Однако, если предлагается «превращать» в 220 В напряжение автомобильного аккумулятора — «Оставь надежды, всяк… «. Ибо трансформатор преобразует только ПЕРЕМЕННОЕ напряжение. И кто будет «переворачивать» контакты подключения трансформатора с частотой 50 и более герц? Для этого есть специальные схемы (инверторы) , но судя по формулировке вопроса — это ПОКА не Ваша стихия…
взять железо провод сделать катушку и намотать из расчета 4-6 витков на вольт. а если с постоянки то проще купить готовый инвертор потому что придется делать специальную схему да еще и рассчитывать все по мощности
ну так наматывается вторичная обмотка в 20 раз больше.
Возьми понижающий! Только без выпрямителя…
12 вольт какого рода тока? переменный/постоянный
Конечно же: кому может прийти в голову повышать ~12В в ~220В. Намного интереснее вопрос повышения =12 В (автомобильного аккумулятора) в ~220В. А это уже достаточно сложная (но и интересная) схема т. н. инвертора. Чевой-то так принято нынче обзывать ВСЕХ преобразователей, связанных с ~220 В. P.S. Экспериментальная схема инвертора моей разработки и по сию пору выручает меня во многих трудных ситуациях (Для сведения — вых. мощность — 1500 Вт).
touch.otvet.mail.ru
Как понизить напряжение с 24(12) до 5 ???
Ничего понижать не надо. Подключи последовательно (со светодиодами) резистор 1КОм.
Светодиоды не питаются напряжением! Они светятся, если через них идёт ток. Обычно 3…15 мА. А напряжение может быть любое, хоть 220 вольт. Физику надо бы знать! Поэтому достаточно соединить светодиоды последовательно с резистором 2 кОм и подключить к Источнику, соблюдая полярность (иначе не светятся) . При напряжении 24 вольта в гирлянде пойдет ток 12 мА ( 24в : 2000 Ом = 0.012А ) и должно быть не более десяти светодиодов и один резистор. При 12 вольтах …не более пяти последовательно. Таких гирлянд можно подключать на клеммы питания сколько угодно. А Вы …понизить напряжение…
Обычно светодиоды работают от 2-3 вольт, разве что у тебя какие-то очень мощные. В любом случае, ты можешь соединять их последовательно, в расчете по 4 вольта на каждый. Для 12 вольт — три штуки в цепочке, и сколько надо цепочек — параллельно между собой. Для 24 вольт — 6 штук в цепочке. Они самостоятельно поделят напряжение примерно поровну между собой (плюс-минус какие-то проценты, из-за неидентичности своей) . В этом случае никаких дополнительных деталей не потребуется. Если тебе не нужно зажигать столько диодов, тогда напряжение нужно понижать, и для этого вполне сойдет обычное сопротивление. Чтобы узнать, какое именно, произведи опыт с переменным резистором заведомо бОльшего номинала — плавно уменьшай сопротивление, следя за током через светодиод. Найдя нужное значение, замени переменник постоянным резистором.
touch.otvet.mail.ru
Понизить напряжение с 220 до 12
Получаем 12 Вольт из 220
Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети 220В. Это можно сделать несколькими способами:
- Понизить напряжение без трансформатора.
- Использовать сетевой трансформатор 50 Гц.
- 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:
- 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.
- 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.
- 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)
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:
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.
12 Вольт из 24 Вольт или другого повышенного постоянного напряжения
Чтобы понизить напряжение постоянного тока из 24 Вольт в 12 Вольт можно использовать линейный или импульсный стабилизатор. Такая необходимость может возникнуть, если нужно запитать 12 В нагрузку от бортовой сети автобуса или грузовика напряжением в 24 В. Кроме того вы получите стабилизированное напряжение в сети автомобиля, которое часто изменяется. Даже в авто и мотоциклах с бортовой сетью в 12 В оно достигает 14,7 В при работающем двигателе. Поэтому эту схему можно использовать и для питания светодиодных лент и светодиодов на транспортных средствах.
Схема с линейным стабилизатором упоминалась в предыдущем пункте.
К ней можно подключить нагрузку током до 1-1,5А. Чтобы усилить ток, можно использовать проходной транзистор, но выходное напряжение может немного снизится – на 0,5В.
Подобным образом можно использовать LDO-стабилизаторы, это такие же линейные стабилизаторы напряжения, но с низким падением напряжения, типа AMS-1117-12v.
Или импульсные аналоги типа AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.
Схемы подключения аналогичны L7812 и КРЕНкам. Также эти варианты подойдут и для понижения напряжения от блока питания от ноутбука.
Эффективнее использовать импульсные понижающие преобразователи напряжения, например на базе ИМС LM2596. На плате подписаны контактные площадки In (вход +) и (- Out выход) соответственно. В продаже можно найти версию с фиксированным выходным напряжением и с регулируемым, как на фото сверху в правой части вы видите многооборотный потенциометр синего цвета.
12 Вольт из 5 Вольт или другого пониженного напряжения
Вы можете получить 12В из 5В, например, от USB-порта или зарядного устройства для мобильного телефона, также можно использовать и с популярными сейчас литиевыми аккумуляторами с напряжением 3,7-4,2В.
Если речь вести о блоках питания, можно и вмешаться во внутреннюю схему, править источник опорного напряжения, но для этого нужно иметь определенные знания в электронике. Но можно сделать проще и получить 12В с помощью повышающего преобразователя, например на базе ИМС XL6009. В продаже имеются варианты с фиксированным выходом 12В либо регулируемые с регулировкой в диапазоне от 3,2 до 30В. Выходной ток – 3А.
Он продаётся на готовой плате, и на ней есть пометки с назначением выводов – вход и выход. Еще вариант — использовать MT3608 LM2977, повышает до 24В и выдерживает выходной ток до 2А. Также на фото отчетливо видны подписи к контактным площадкам.
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:
В данной статье поговорим про бестрансформаторное электропитание.
В радиолюбительской практике, да и в промышленной аппаратуре источником электрического тока обычно являются гальванические элементы, аккумуляторы, или промышленная сеть 220 вольт. Если радиоприбор переносной (мобильный), то использование батарей питания себя оправдывает такой необходимостью. Но если радиоприбор используется стационарно, имеет большой ток потребления, эксплуатируется в условиях наличия бытовой электрической сети, то питание его от батарей практически и экономически не выгодно. Для питания различных устройств низковольтным напряжением от бытовой сети 220 вольт существуют различные виды и типы преобразователей напряжения бытовой сети 220 вольт в пониженное. Как правило, это схемы трансформаторного преобразования.
Схемы трансформаторного питания строятся по двум вариантам
1. «Трансформатор – выпрямитель — стабилизатор» — классическая схема питания, обладающая простотой построения, но большими габаритными размерами;
2. «Выпрямитель — импульсный генератор – трансформатор – выпрямитель – стабилизатор» — схема импульсного источника питания, обладающая малыми габаритными размерами, но имеющая более сложную схему построения.
Самое главное достоинство указанных схем питания – наличие гальванической развязки первичной и вторичной цепи питания. Это снижает опасность поражения человека электрическим током, и предотвращает выход аппаратуры из строя по причине возможного замыкания токоведущих частей устройства на «ноль». Но иногда, возникает потребность в простой, малогабаритной схеме питания, в которой наличие гальванической развязки не важно. И тогда мы можем собрать простую конденсаторную схему питания. Принцип её работы заключается в «поглощении лишнего напряжения» на конденсаторе. Для того, чтобы разобраться в том, как это поглощение происходит, рассмотрим работу простейшего делителя напряжения на резисторах.
Делитель напряжения состоит из двух резисторов R1 и R2. Резистор R1 – ограничительный, или по другому называется добавочный. Резистор R2 – нагрузочный (Rн), он же является внутренним сопротивлением нагрузки.
Предположим, что нам необходимо из напряжения 220 вольт получить напряжение 12 вольт. Указанные U2 = 12 вольт должны падать на сопротивлении нагрузки R2. Это означает, что остальное напряжение U1 = 220 – 12 = 208 вольт должно падать на сопротивлении R1.
Допустим, что в качестве сопротивления нагрузки мы используем обмотку электромагнитного реле, а активное сопротивление обмотки реле R2 = 80 Ом. Тогда по закону Ома, ток, протекающий через обмотку реле, будет равен: Iцепи = U2/R2 = 12/80 = 0,15 ампер. Указанный ток должен течь и через резистор R1. Зная, что на этом резисторе должно падать напряжение U1 = 208 вольт, по закону Ома определяем его сопротивление:
R1 = UR1 / Iцепи = 208/0,15 = 1 387 Ом.
Определим мощность резистора R1: Р = UR1 * Iцепи = 208 * 0,15 = 31,2 Вт.
Для того, чтобы этот резистор не грелся от рассеиваемой на нём мощности, реальное значение его мощности необходимо увеличить в раза два, это приблизительно составит 60 Вт. Размеры такого резистора довольно внушительны. И вот здесь нам пригодится конденсатор!
Мы знаем, что любой конденсатор в цепи переменного тока обладает таким параметром, как «реактивное сопротивление» — сопротивление радиоэлемента изменяющееся в зависимости от частоты переменного тока. Реактивное сопротивление конденсатора определяется по формуле:
где п – число ПИ = 3,14, f – частота (Гц), С – ёмкость конденсатора (фарад).
Заменив резистор R1 на бумажный конденсатор С, мы «забудем» что такое резистор внушительных размеров.
Реактивное сопротивление конденсатора С должно приблизительно равняться ранее рассчитанному значению R1 = Хс = 1 387 Ом.
Преобразовав формулу заменив местами величины С и Хс, мы определим значение ёмкости конденсатора:
С1 = 1 / (2*3,14*50*1387) = 2,3*10 -6 Ф = 2,3 мкФ
Это может быть несколько конденсаторов с требуемой общей ёмкостью, включенных параллельно, или последовательно.
Схема бестрансформаторного (конденсаторного) питания будет выглядеть следующим образом:
Но изображённая схема работать будет, но не так как мы планировали! Заменив массивный резистор R1 на один, или два малогабаритных конденсатора, мы выиграли в размерах, но не учли одно — конденсатор должен работать в цепи переменного тока, а обмотка реле – в цепи постоянного тока. На выходе нашего делителя переменное напряжение, и его необходимо преобразовать в постоянное. Это достигается вводом в схему диодного выпрямителя разделяющего входную и выходную цепь, а так же элементов сглаживающих пульсацию переменного напряжения в выходной цепи.
Окончательно, схема бестрансформаторного (конденсаторного) питания будет выглядеть следующим образом:
Конденсатор С2 — сглаживающий пульсации. Для исключения опасности поражения электрическим током от накопленного напряжения в конденсаторе С1, в схему введен резистор R1, который шунтирует конденсатор своим сопротивлением. При работе схемы он своим большим сопротивлением не мешает, а после отключения схемы от сети, в течение времени, определяемого секундами, через резистор R1 происходит разряд конденсатора. Время разряда определяется обыкновенной формулой:
Для того, чтобы следующий раз не делать все вышеперечисленные расчёты, выведем окончательную формулу расчёта ёмкости конденсатора схемы бестрансформаторного (конденсаторного) питания. При известных значениях входного и выходного напряжения, а также сопротивления R2 (оно же — сопротивление нагрузки Rн), значение сопротивления R1 находится в соответствии с пунктом 3 статьи «Делитель напряжения«:
Объединив две формулы, находим конечную формулу расчета ёмкости конденсатора схемы бестрансформаторного питания:
где Rн – сопротивление нагрузки, в нашем случае это – сопротивление обмотки реле Р1.
Учитывая, что при работе в переменном напряжении в конденсаторе происходят перезарядные процессы, а также сдвиг фазы тока по отношению к фазе напряжения, необходимо брать конденсатор на напряжение в 1,5…2 раза больше того напряжения, которое подаётся в цепь питания. При сети 220 вольт, конденсатор должен быть рассчитан на рабочее напряжение не менее 400 вольт.
По указанной выше формуле можно рассчитать значение ёмкости схемы бестрансформаторного питания для любого устройства, работающего в режиме постоянной нагрузки. Для работы в условиях переменной нагрузки, меняется также ток и напряжение выходной цепи. Для стабилизации выходного напряжения обычно применяют стабилитроны, или эквивалентные транзисторные схемы, ограничивающие выходное напряжение на необходимом уровне. Одна из таких схем показана на рисунке ниже.
Вся схема включена в сеть 220 вольт постоянно, а реле Р1 включается в цепь и выключается с помощью выключателя S1. В качестве выключателя может быть и полупроводниковый прибор, например транзистор. Транзисторный каскад VT1 включен параллельно нагрузке, он исключает увеличение напряжения во вторичной цепи. Когда нагрузка отключена, ток течёт через транзисторный каскад. Если бы этого каскада не было, то при отключении S1 и отсутствии другой нагрузки, на выводах конденсатора С2 напряжение могло бы достигнуть максимального сетевого – 315 вольт.
Стоит отметить, что при расчёте схем автоматики с реле, необходимо учитывать, что напряжение срабатывания реле, как правило, равно его номинальному (паспортному) значению, а напряжение удержания реле во включенном состоянии приблизительно в 1,5 раза меньше номинального. Поэтому, рассчитывая схему, изображённую выше, оптимально вести расчёт конденсатора для режима удержания, а напряжение стабилизации сделать равным номинальному (или чуть выше номинального). Это позволит работать всей схеме в режиме меньших токов, что повышает надёжность. Таким образом, для расчета емкости конденсатора С1 в схеме с коммутируемой нагрузкой, параметр Uвх мы берём равным не 12 вольт, а в полтора раза меньше – 8 вольт, а для расчёта ограничительного (стабилизирующего) транзисторного каскада – номинальное 12 вольт.
С1 = 1 / ( 2 * 3,14 * 50 * ( (220 * 80) / 8 – 80 ) ) = 1,5 мкФ
В качестве стабилизирующего элемента при малых токах можно использовать стабилитрон. При больших токах стабилитрон не годится – слишком малая у него рассеиваемая мощность. Поэтому в таком случае оптимально использовать транзисторную схему стабилизации напряжения. Расчёт стабилизирующего транзисторного каскада основан на использовании порога открытия биполярного транзистора, при достижении напряжения база-эмиттер 0,65 вольта (на кристалле кремния). Но учтите, что для разных транзисторов это напряжение колеблется в пределах 0,1 вольта, не только по типам, но и по экземплярам транзисторов. Поэтому напряжение стабилизации на практике может немного отличаться от рассчитанного значения.
Расчёт делителя смещения каскада стабилизации проводится всё по тем же формулам делителя напряжения, при известных Uвх.дел. = 12 вольт, Uвых.дел. = 0,65 вольт и токе транзисторного делителя, который должен быть приблизительно в двадцать раз меньше тока протекающего через ёмкость С1. Этот ток легко найти:
Iдел. = Uвх.дел. / (20*Rн) = 12 / (20 * 80) = 0,0075 ампер,
где Rн – сопротивление нагрузки, в нашем случае это – сопротивление обмотки реле Р1, равное 80 Ом.
Номиналы резисторов R1 и R2 определяются по формулам, ранее опубликованным в статье «Делитель напряжения«:
где Rобщ – общее сопротивление резисторов делителя смещения транзистора VT1, которое находится по закону Ома:
Итак: Rобщ = 12 / 0,0075 = 1600 Ом ;
R3 = 0,65 * 1600 / 12 = 86,6 Ом , по номинальному ряду, ближайший номинал – 82 Ом;
R2 = 1600 – 86,6 = 1513,4 Ом , по номинальному ряду, ближайший номинал – 1,5 кОм.
Зная падение напряжения на резисторах и ток делителя, не забудьте рассчитать их габаритную мощность. С запасом, габаритную мощность R2 выбираем в 0,25 Вт, а R3 – в 0,125 Вт. Вообще, вместо резистора R2 лучше поставить стабилитрон, в данном случае это может быть Д814Г, КС211(с любым индексом), Д815Д, или КС212(с любым индексом). Я научил вас рассчитывать резистор намеренно.
Транзистор выбирается также с запасом падающей на его переходе мощности. Как выбирать транзистор в подобных стабилизирующих каскадах, хорошо описано в статье «Компенсационный стабилизатор напряжения«. Для лучшей стабилизации, возможно использование схемы «составного транзистора».
Думаю, что статья своей цели достигла, «разжёвано» всё до каждой мелочи.
Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ
В данной статье поговорим про бестрансформаторное электропитание.
В радиолюбительской практике, да и в промышленной аппаратуре источником электрического тока обычно являются гальванические элементы, аккумуляторы, или промышленная сеть 220 вольт. Если радиоприбор переносной (мобильный), то использование батарей питания себя оправдывает такой необходимостью. Но если радиоприбор используется стационарно, имеет большой ток потребления, эксплуатируется в условиях наличия бытовой электрической сети, то питание его от батарей практически и экономически не выгодно. Для питания различных устройств низковольтным напряжением от бытовой сети 220 вольт существуют различные виды и типы преобразователей напряжения бытовой сети 220 вольт в пониженное. Как правило, это схемы трансформаторного преобразования.
Схемы трансформаторного питания строятся по двум вариантам
1. «Трансформатор – выпрямитель — стабилизатор» — классическая схема питания, обладающая простотой построения, но большими габаритными размерами;
2. «Выпрямитель — импульсный генератор – трансформатор – выпрямитель – стабилизатор» — схема импульсного источника питания, обладающая малыми габаритными размерами, но имеющая более сложную схему построения.
Самое главное достоинство указанных схем питания – наличие гальванической развязки первичной и вторичной цепи питания. Это снижает опасность поражения человека электрическим током, и предотвращает выход аппаратуры из строя по причине возможного замыкания токоведущих частей устройства на «ноль». Но иногда, возникает потребность в простой, малогабаритной схеме питания, в которой наличие гальванической развязки не важно. И тогда мы можем собрать простую конденсаторную схему питания. Принцип её работы заключается в «поглощении лишнего напряжения» на конденсаторе. Для того, чтобы разобраться в том, как это поглощение происходит, рассмотрим работу простейшего делителя напряжения на резисторах.
Делитель напряжения состоит из двух резисторов R1 и R2. Резистор R1 – ограничительный, или по другому называется добавочный. Резистор R2 – нагрузочный (Rн), он же является внутренним сопротивлением нагрузки.
Предположим, что нам необходимо из напряжения 220 вольт получить напряжение 12 вольт. Указанные U2 = 12 вольт должны падать на сопротивлении нагрузки R2. Это означает, что остальное напряжение U1 = 220 – 12 = 208 вольт должно падать на сопротивлении R1.
Допустим, что в качестве сопротивления нагрузки мы используем обмотку электромагнитного реле, а активное сопротивление обмотки реле R2 = 80 Ом. Тогда по закону Ома, ток, протекающий через обмотку реле, будет равен: Iцепи = U2/R2 = 12/80 = 0,15 ампер. Указанный ток должен течь и через резистор R1. Зная, что на этом резисторе должно падать напряжение U1 = 208 вольт, по закону Ома определяем его сопротивление:
R1 = UR1 / Iцепи = 208/0,15 = 1 387 Ом.
Определим мощность резистора R1: Р = UR1 * Iцепи = 208 * 0,15 = 31,2 Вт.
Для того, чтобы этот резистор не грелся от рассеиваемой на нём мощности, реальное значение его мощности необходимо увеличить в раза два, это приблизительно составит 60 Вт. Размеры такого резистора довольно внушительны. И вот здесь нам пригодится конденсатор!
Мы знаем, что любой конденсатор в цепи переменного тока обладает таким параметром, как «реактивное сопротивление» — сопротивление радиоэлемента изменяющееся в зависимости от частоты переменного тока. Реактивное сопротивление конденсатора определяется по формуле:
где п – число ПИ = 3,14, f – частота (Гц), С – ёмкость конденсатора (фарад).
Заменив резистор R1 на бумажный конденсатор С, мы «забудем» что такое резистор внушительных размеров.
Реактивное сопротивление конденсатора С должно приблизительно равняться ранее рассчитанному значению R1 = Хс = 1 387 Ом.
Преобразовав формулу заменив местами величины С и Хс, мы определим значение ёмкости конденсатора:
С1 = 1 / (2*3,14*50*1387) = 2,3*10 -6 Ф = 2,3 мкФ
Это может быть несколько конденсаторов с требуемой общей ёмкостью, включенных параллельно, или последовательно.
Схема бестрансформаторного (конденсаторного) питания будет выглядеть следующим образом:
Но изображённая схема работать будет, но не так как мы планировали! Заменив массивный резистор R1 на один, или два малогабаритных конденсатора, мы выиграли в размерах, но не учли одно — конденсатор должен работать в цепи переменного тока, а обмотка реле – в цепи постоянного тока. На выходе нашего делителя переменное напряжение, и его необходимо преобразовать в постоянное. Это достигается вводом в схему диодного выпрямителя разделяющего входную и выходную цепь, а так же элементов сглаживающих пульсацию переменного напряжения в выходной цепи.
Окончательно, схема бестрансформаторного (конденсаторного) питания будет выглядеть следующим образом:
Конденсатор С2 — сглаживающий пульсации. Для исключения опасности поражения электрическим током от накопленного напряжения в конденсаторе С1, в схему введен резистор R1, который шунтирует конденсатор своим сопротивлением. При работе схемы он своим большим сопротивлением не мешает, а после отключения схемы от сети, в течение времени, определяемого секундами, через резистор R1 происходит разряд конденсатора. Время разряда определяется обыкновенной формулой:
Для того, чтобы следующий раз не делать все вышеперечисленные расчёты, выведем окончательную формулу расчёта ёмкости конденсатора схемы бестрансформаторного (конденсаторного) питания. При известных значениях входного и выходного напряжения, а также сопротивления R2 (оно же — сопротивление нагрузки Rн), значение сопротивления R1 находится в соответствии с пунктом 3 статьи «Делитель напряжения«:
Объединив две формулы, находим конечную формулу расчета ёмкости конденсатора схемы бестрансформаторного питания:
где Rн – сопротивление нагрузки, в нашем случае это – сопротивление обмотки реле Р1.
Учитывая, что при работе в переменном напряжении в конденсаторе происходят перезарядные процессы, а также сдвиг фазы тока по отношению к фазе напряжения, необходимо брать конденсатор на напряжение в 1,5…2 раза больше того напряжения, которое подаётся в цепь питания. При сети 220 вольт, конденсатор должен быть рассчитан на рабочее напряжение не менее 400 вольт.
По указанной выше формуле можно рассчитать значение ёмкости схемы бестрансформаторного питания для любого устройства, работающего в режиме постоянной нагрузки. Для работы в условиях переменной нагрузки, меняется также ток и напряжение выходной цепи. Для стабилизации выходного напряжения обычно применяют стабилитроны, или эквивалентные транзисторные схемы, ограничивающие выходное напряжение на необходимом уровне. Одна из таких схем показана на рисунке ниже.
Вся схема включена в сеть 220 вольт постоянно, а реле Р1 включается в цепь и выключается с помощью выключателя S1. В качестве выключателя может быть и полупроводниковый прибор, например транзистор. Транзисторный каскад VT1 включен параллельно нагрузке, он исключает увеличение напряжения во вторичной цепи. Когда нагрузка отключена, ток течёт через транзисторный каскад. Если бы этого каскада не было, то при отключении S1 и отсутствии другой нагрузки, на выводах конденсатора С2 напряжение могло бы достигнуть максимального сетевого – 315 вольт.
Стоит отметить, что при расчёте схем автоматики с реле, необходимо учитывать, что напряжение срабатывания реле, как правило, равно его номинальному (паспортному) значению, а напряжение удержания реле во включенном состоянии приблизительно в 1,5 раза меньше номинального. Поэтому, рассчитывая схему, изображённую выше, оптимально вести расчёт конденсатора для режима удержания, а напряжение стабилизации сделать равным номинальному (или чуть выше номинального). Это позволит работать всей схеме в режиме меньших токов, что повышает надёжность. Таким образом, для расчета емкости конденсатора С1 в схеме с коммутируемой нагрузкой, параметр Uвх мы берём равным не 12 вольт, а в полтора раза меньше – 8 вольт, а для расчёта ограничительного (стабилизирующего) транзисторного каскада – номинальное 12 вольт.
С1 = 1 / ( 2 * 3,14 * 50 * ( (220 * 80) / 8 – 80 ) ) = 1,5 мкФ
В качестве стабилизирующего элемента при малых токах можно использовать стабилитрон. При больших токах стабилитрон не годится – слишком малая у него рассеиваемая мощность. Поэтому в таком случае оптимально использовать транзисторную схему стабилизации напряжения. Расчёт стабилизирующего транзисторного каскада основан на использовании порога открытия биполярного транзистора, при достижении напряжения база-эмиттер 0,65 вольта (на кристалле кремния). Но учтите, что для разных транзисторов это напряжение колеблется в пределах 0,1 вольта, не только по типам, но и по экземплярам транзисторов. Поэтому напряжение стабилизации на практике может немного отличаться от рассчитанного значения.
Расчёт делителя смещения каскада стабилизации проводится всё по тем же формулам делителя напряжения, при известных Uвх.дел. = 12 вольт, Uвых.дел. = 0,65 вольт и токе транзисторного делителя, который должен быть приблизительно в двадцать раз меньше тока протекающего через ёмкость С1. Этот ток легко найти:
Iдел. = Uвх.дел. / (20*Rн) = 12 / (20 * 80) = 0,0075 ампер,
где Rн – сопротивление нагрузки, в нашем случае это – сопротивление обмотки реле Р1, равное 80 Ом.
Номиналы резисторов R1 и R2 определяются по формулам, ранее опубликованным в статье «Делитель напряжения«:
где Rобщ – общее сопротивление резисторов делителя смещения транзистора VT1, которое находится по закону Ома:
Итак: Rобщ = 12 / 0,0075 = 1600 Ом ;
R3 = 0,65 * 1600 / 12 = 86,6 Ом , по номинальному ряду, ближайший номинал – 82 Ом;
R2 = 1600 – 86,6 = 1513,4 Ом , по номинальному ряду, ближайший номинал – 1,5 кОм.
Зная падение напряжения на резисторах и ток делителя, не забудьте рассчитать их габаритную мощность. С запасом, габаритную мощность R2 выбираем в 0,25 Вт, а R3 – в 0,125 Вт. Вообще, вместо резистора R2 лучше поставить стабилитрон, в данном случае это может быть Д814Г, КС211(с любым индексом), Д815Д, или КС212(с любым индексом). Я научил вас рассчитывать резистор намеренно.
Транзистор выбирается также с запасом падающей на его переходе мощности. Как выбирать транзистор в подобных стабилизирующих каскадах, хорошо описано в статье «Компенсационный стабилизатор напряжения«. Для лучшей стабилизации, возможно использование схемы «составного транзистора».
Думаю, что статья своей цели достигла, «разжёвано» всё до каждой мелочи.
Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ
Поделиться с друзьями:
Твитнуть
Поделиться
Поделиться
Отправить
Класснуть
Adblock detector
Как понизить напряжение на 1 вольт
чтобы не затронуть мощность и снижать вольты, ампера придется затронуть
придется сопротивление снижать
Допустимый выходной ток трансформатора определяется сечением его обмоток: если нагрузка потребляет слишком большой ток — обмотки греются, а могут и сгореть. Коэффициент трансформации определяется конструкцией трансформатора — числом витков первичной и вторичной обмоток. Чтобы уменьшить напряжение, возникающее на вторичной обмотке — надо во столько же раз уменьшить напряжение, подаваемое на первичную обмотку (поставив еще один трансформатор).
ищешь кандидата на нобелевскую премию
Снизить напряжение можно: 1) В сети переменного тока понижающим трансформатором. 2). В сети постоянного тока преобразователем (мультивибратор, трансформатор, выпрямитель) 3). В любой сети поможет ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ из двух резисторов, НО он ограничит и ток, и мощность, и часть энергии бесполезно затратит в нагрев делителя. Третий пункт выкинь из головы, второй сложен, первый не подходит к твоей «Кроне».
Напряжение и сила тока — две основных величины в электричестве. Кроме них выделяют и ряд других величин: заряд, напряженность магнитного поля, напряженность электрического поля, магнитная индукция и другие. Практикующему электрику или электронщику в повседневной работе чаще всего приходится оперировать именно напряжением и током — Вольтами и Амперами. В этой статье мы расскажем именно о напряжении, о том, что это такое и как с ним работать.
Определение физической величины
Напряжение это разность потенциалов между двумя точками, характеризует выполненную работу электрического поля по переносу заряда из первой точки во вторую. Измеряется напряжение в Вольтах. Значит, напряжение может присутствовать только между двумя точками пространства. Следовательно, измерить напряжение в одной точке нельзя.
Потенциал обозначается буквой «Ф», а напряжение буквой «U». Если выразить через разность потенциалов, напряжение равно:
Если выразить через работу, тогда:
где A — работа, q — заряд.
Измерение напряжения
Напряжение измеряется с помощью вольтметра. Щупы вольтметра подключают на две точки напряжение, между которыми нас интересует, или на выводы детали, падение напряжения на которой мы хотим измерить. При этом любое подключение к схеме может влиять на её работу. Это значит, что при добавлении параллельно элементу какой-либо нагрузки ток в цепи изменить и напряжение на элементе измениться по закону Ома.
Вывод:
Вольтметр должен обладать максимально высоким входным сопротивлением, чтобы при его подключении итоговое сопротивление на измеряемом участке оставалось практически неизменным. Сопротивление вольтметра должно стремиться к бесконечности, и чем оно больше, тем большая достоверность показаний.
На точность измерений (класс точности) влияет целый ряд параметров. Для стрелочных приборов – это и точность градуировки измерительной шкалы, конструктивные особенности подвеса стрелки, качество и целостность электромагнитной катушки, состояние возвратных пружин, точность подбора шунта и прочее.
Для цифровых приборов — в основном точность подбора резисторов в измерительном делителе напряжения, разрядность АЦП (чем больше, тем точнее), качество измерительных щупов.
Для измерения постоянного напряжения с помощью цифрового прибора (например, мультиметра), как правило, не имеет значения правильность подключения щупов к измеряемой цепи. Если вы подключите положительный щуп к точке с более отрицательным потенциалом, чем у точки, к которой подключен отрицательный щуп — то на дисплее перед результатом измерения появится знак «–».
А вот если вы меряете стрелочным прибором нужно быть внимательным, При неправильном подсоединении щупов стрелка начнет отклоняться в сторону нуля, упрется в ограничитель. При измерении напряжений близких к пределу измерений или больше она может заклинить или погнуться, после чего о точности и дальнейшей работе этого прибора говорить не приходится.
Для большинства измерений в быту и в электронике на любительском уровне достаточно и вольтметра встроенного в мультиметры типа DT-830 и подобных.
Чем больше измеряемые значения — тем ниже требования к точности, ведь если вы измеряете доли вольта и у вас погрешность в 0.1В — это существенно исказит картину, а если вы измеряете сотни или тысяч вольт, то погрешность и в 5 вольт не сыграет существенной роли.
Что делать если напряжение не подходит для питания нагрузки
Для питания каждого конкретного устройства или аппарата нужно подать напряжение определенной величины, но случается, так что имеющийся у вас источник питания не подходит и выдает низкое или слишком высокое напряжение. Решается эта проблема разными способами, в зависимости от требуемой мощности, напряжения и силы тока.
Как понизить напряжение сопротивлением?
Сопротивление ограничивает ток и при его протекании падает напряжение на сопротивление (токоограничивающий резистор). Такой способ позволяет понизить напряжение для питания маломощных устройств с токами потребления в десятки, максимум сотни миллиампер.
Примером такого питания можно выделить включение светодиода в сеть постоянного тока 12 (например, бортовая сеть автомобиля до 14.7 Вольт). Тогда, если светодиод рассчитан на питание от 3.3 В, током в 20 мА, нужен резистор R:
R=(14.7-3.3)/0.02)= 570 Ом
Но резисторы отличаются по максимальной рассеиваемой мощности:
Ближайший по номиналу в большую сторону — резистор на 0.25 Вт.
Именно рассеиваемая мощность и накладывает ограничение на такой способ питания, обычно мощность резисторов не превышает 5-10 Вт. Получается, что если нужно погасить большое напряжение или запитать таким образом нагрузку мощнее, придется ставить несколько резисторов т. к. мощности одного не хватит и ее можно распределить между несколькими.
Способ снижения напряжения резистором работает и в цепях постоянного тока и в цепях переменного тока.
Недостаток — выходное напряжение ничем нестабилизировано и при увеличении и снижении тока оно изменяется пропорционально номиналу резистора.
Как понизить переменное напряжение дросселем или конденсатором?
Если речь вести только о переменном токе, то можно использовать реактивное сопротивление. Реактивное сопротивление есть только в цепях переменного тока, это связно с особенностями накопления энергии в конденсаторах и катушках индуктивности и законами коммутации.
Дроссель и конденсатор в переменном токе могут быть использованы в роли балластного сопротивления.
Реактивное сопротивление дросселя (и любого индуктивного элемента) зависит от частоты переменного тока (для бытовой электросети 50 Гц) и индуктивности, оно рассчитывается по формуле:
где ω – угловая частота в рад/с, L-индуктивность, 2пи – необходимо для перевода угловой частоты в обычную, f – частота напряжения в Гц.
Реактивное сопротивление конденсатора зависит от его емкости (чем меньше С, тем больше сопротивление) и частоты тока в цепи (чем больше частота, тем меньше сопротивление). Его можно рассчитать так:
Пример использования индуктивного сопротивление — это питание люминесцентных ламп освещения, ДРЛ ламп и ДНаТ. Дроссель ограничивает ток через лампу, в ЛЛ и ДНаТ лампах он используется в паре со стартером или импульсным зажигающем устройством (пусковое реле) для формирования всплеска высокого напряжения включающего лампу. Это связано с природой и принципом работы таких светильников.
А конденсатор используют для питания маломощных устройств, его устанавливают последовательно с питаемой цепью. Такой блок питания называется «бестрансфоматорный блок питания с балластным (гасящим) конденсатором».
Очень часто встречают в качестве ограничителя тока заряда аккумуляторов (например, свинцовых) в носимых фонарях и маломощных радиоприемниках. Недостатки такой схемы очевидны — нет контроля уровня заряда аккумулятора, их выкипание, недозаряд, нестабильность напряжения.
Как понизить и стабилизировать напряжение постоянного тока
Чтобы добиться стабильного выходного напряжения можно использовать параметрические и линейные стабилизаторы. Часто их делают на отечественных микросхемах типа КРЕН или зарубежных типа L78xx, L79xx.
Линейный преобразователь LM317 позволяет стабилизировать любое значение напряжения, он регулируемый до 37В, вы можете сделать простейший регулируемый блок питания на его основе.
Если нужно незначительно снизить напряжение и стабилизировать его описанные ИМС не подойдут. Чтобы они работали должна быть разница порядка 2В и более. Для этого созданы LDO(low dropout)-стабилизаторы. Их отличие заключается в том, что для стабилизации выходного напряжение нужно, чтобы входное его превышало на величину от 1В. Пример такого стабилизатора AMS1117, выпускается в версиях от 1.2 до 5В, чаще всего используют версии на 5 и 3.3В, например в платах Arduino и многом другом.
Конструкция всех вышеописанных линейных понижающих стабилизаторов последовательного типа имеет существенный недостаток – низкий КПД. Чем больше разница между входным и выходным напряжением – тем он ниже. Он просто «сжигает» лишнее напряжение, переводя его в тепло, а потери энергии равны:
Компания AMTECH выпускает ШИМ аналоги преобразователей типа L78xx, они работают по принципу широтно-импульсной модуляции и их КПД равен всегда более 90%.
Они просто включают и выключают напряжение с частотой до 300 кГц (пульсации минимальны). А действующее напряжение стабилизируется на нужном уровне. А схема включения аналогичная линейным аналогам.
Как повысить постоянное напряжение?
Для повышения напряжения производят импульсные преобразователи напряжения. Они могут быть включены и по схеме повышения (boost), и понижения (buck), и по повышающе-понижающей (buck-boost) схеме. Давайте рассмотрим несколько представителей:
1. Плата на базе микросхемы XL6009
2. Плата на базе LM2577, работает на повышение и понижение выходного напряжения.
3. Плата преобразователь на FP6291, подходит для сборки 5 V источника питания, например powerbank. С помощью корректировке номиналов резисторов может перестраиваться на другие напряжения, как и любые другие подобные преобразователь – нужно корректировать цепи обратной связи.
4. Плата на базе MT3608
Здесь всё подписано на плате – площадки для пайки входного – IN и выходного – OUT напряжения. Платы могут иметь регулировку выходного напряжения, а в некоторых случая и ограничения тока, что позволяет сделать простой и эффективный лабораторный блок питания. Большинство преобразователей, как линейных, так и импульсных имеют защиту от КЗ.
Как повысить переменное напряжение?
Для корректировки переменного напряжения используют два основных способа:
Автотрансформатор – это дроссель с одной обмоткой. Обмотка имеет отвод от определенного количества витков, так подключаясь между одним из концов обмотки и отводом, на концах обмотки вы получаете повышенное напряжение во столько раз, во сколько соотносится общее количество витков и количество витков до отвода.
Промышленностью выпускаются ЛАТРы – лабораторные автотрансформаторы, специальные электромеханические устройства для регулировки напряжения. Очень широко применение они нашли в разработке электронных устройств и ремонте источников питания. Регулировка достигается за счет скользящего щеточного контакта, к которому подключается питаемое устройство.
Недостатком таких устройств является отсутствие гальванической развязки. Это значит, что на выходных клеммах может запросто оказаться высокое напряжение, отсюда опасность поражения электрическим током.
Трансформатор – это классический способ изменения величины напряжения. Здесь есть гальваническая развязка от сети, что повышает безопасность таких установок. Величина напряжения на вторичной обмотке зависит от напряжений на первичной обмотки и коэффициента трансформации.
Отдельный вид – это импульсные трансформаторы. Они работают на высоких частотах в десятки и сотни кГц. Используются в подавляющем большинстве импульсных блоках питания, например:
Зарядное устройство вашего смартфона;
Блок питания ноутбука;
Блок питания компьютера.
За счет работы на большой частоте снижаются массогабаритные показатели, они в разы меньше чем у сетевых (50/60 Гц) трансформаторов, количество витков на обмотках и, как следствие, цена. Переход на импульсные блоки питания позволил уменьшить габариты и вес всей современной электроники, снизить её потребление за счет увеличения кпд (в импульсных схемах 70-98%).
В магазинах часто встречаются электронные траснформаторы, на их вход подаётся сетевое напряжение 220В, а на выходе например 12 В переменное высокочастотное, для использования в нагрузке которая питается от постоянного тока нужно дополнительно устанавливать на выход диодный мост из высокоскоростных диодов.
Внутри находится импульсный трансформатор, транзисторные ключи, драйвер, или автогенераторная схема, как изображена ниже.
Достоинства – простота схемы, гальваническая развязка и малые размеры.
Недостатки – большинство моделей, что встречаются в продаже, имеют обратную связь по току, это значит что без нагрузки с минимальной мощностью (указано в спецификациях конкретного прибора) он просто не включится. Отдельные экземпляры оборудованы уже ОС по напряжению и работают на холостом ходу без проблем.
Используются чаще всего для питания 12В галогенных ламп, например точечные светильники подвесного потолка.
Заключение
Мы рассмотрели базовые сведения о напряжении, его измерении, а также регулировки. Современная элементная база и ассортимент готовых блоков и преобразователей позволяет реализовывать любые источники питания с необходимыми выходными характеристиками. Подробнее о каждом из способов можно написать отдельную статью, в пределах этой я постарался уместить базовые сведения, необходимые для быстрого подбора удобного для вас решения.
Напряжение и сила тока — две основных величины в электричестве. Кроме них выделяют и ряд других величин: заряд, напряженность магнитного поля, напряженность электрического поля, магнитная индукция и другие. Практикующему электрику или электронщику в повседневной работе чаще всего приходится оперировать именно напряжением и током — Вольтами и Амперами. В этой статье мы расскажем именно о напряжении, о том, что это такое и как с ним работать.
Определение физической величины
Напряжение это разность потенциалов между двумя точками, характеризует выполненную работу электрического поля по переносу заряда из первой точки во вторую. Измеряется напряжение в Вольтах. Значит, напряжение может присутствовать только между двумя точками пространства. Следовательно, измерить напряжение в одной точке нельзя.
Потенциал обозначается буквой «Ф», а напряжение буквой «U». Если выразить через разность потенциалов, напряжение равно:
Если выразить через работу, тогда:
где A — работа, q — заряд.
Измерение напряжения
Напряжение измеряется с помощью вольтметра. Щупы вольтметра подключают на две точки напряжение, между которыми нас интересует, или на выводы детали, падение напряжения на которой мы хотим измерить. При этом любое подключение к схеме может влиять на её работу. Это значит, что при добавлении параллельно элементу какой-либо нагрузки ток в цепи изменить и напряжение на элементе измениться по закону Ома.
Вывод:
Вольтметр должен обладать максимально высоким входным сопротивлением, чтобы при его подключении итоговое сопротивление на измеряемом участке оставалось практически неизменным. Сопротивление вольтметра должно стремиться к бесконечности, и чем оно больше, тем большая достоверность показаний.
На точность измерений (класс точности) влияет целый ряд параметров. Для стрелочных приборов – это и точность градуировки измерительной шкалы, конструктивные особенности подвеса стрелки, качество и целостность электромагнитной катушки, состояние возвратных пружин, точность подбора шунта и прочее.
Для цифровых приборов — в основном точность подбора резисторов в измерительном делителе напряжения, разрядность АЦП (чем больше, тем точнее), качество измерительных щупов.
Для измерения постоянного напряжения с помощью цифрового прибора (например, мультиметра), как правило, не имеет значения правильность подключения щупов к измеряемой цепи. Если вы подключите положительный щуп к точке с более отрицательным потенциалом, чем у точки, к которой подключен отрицательный щуп — то на дисплее перед результатом измерения появится знак «–».
А вот если вы меряете стрелочным прибором нужно быть внимательным, При неправильном подсоединении щупов стрелка начнет отклоняться в сторону нуля, упрется в ограничитель. При измерении напряжений близких к пределу измерений или больше она может заклинить или погнуться, после чего о точности и дальнейшей работе этого прибора говорить не приходится.
Для большинства измерений в быту и в электронике на любительском уровне достаточно и вольтметра встроенного в мультиметры типа DT-830 и подобных.
Чем больше измеряемые значения — тем ниже требования к точности, ведь если вы измеряете доли вольта и у вас погрешность в 0.1В — это существенно исказит картину, а если вы измеряете сотни или тысяч вольт, то погрешность и в 5 вольт не сыграет существенной роли.
Что делать если напряжение не подходит для питания нагрузки
Для питания каждого конкретного устройства или аппарата нужно подать напряжение определенной величины, но случается, так что имеющийся у вас источник питания не подходит и выдает низкое или слишком высокое напряжение. Решается эта проблема разными способами, в зависимости от требуемой мощности, напряжения и силы тока.
Как понизить напряжение сопротивлением?
Сопротивление ограничивает ток и при его протекании падает напряжение на сопротивление (токоограничивающий резистор). Такой способ позволяет понизить напряжение для питания маломощных устройств с токами потребления в десятки, максимум сотни миллиампер.
Примером такого питания можно выделить включение светодиода в сеть постоянного тока 12 (например, бортовая сеть автомобиля до 14.7 Вольт). Тогда, если светодиод рассчитан на питание от 3.3 В, током в 20 мА, нужен резистор R:
R=(14.7-3.3)/0.02)= 570 Ом
Но резисторы отличаются по максимальной рассеиваемой мощности:
Ближайший по номиналу в большую сторону — резистор на 0.25 Вт.
Именно рассеиваемая мощность и накладывает ограничение на такой способ питания, обычно мощность резисторов не превышает 5-10 Вт. Получается, что если нужно погасить большое напряжение или запитать таким образом нагрузку мощнее, придется ставить несколько резисторов т. к. мощности одного не хватит и ее можно распределить между несколькими.
Способ снижения напряжения резистором работает и в цепях постоянного тока и в цепях переменного тока.
Недостаток — выходное напряжение ничем нестабилизировано и при увеличении и снижении тока оно изменяется пропорционально номиналу резистора.
Как понизить переменное напряжение дросселем или конденсатором?
Если речь вести только о переменном токе, то можно использовать реактивное сопротивление. Реактивное сопротивление есть только в цепях переменного тока, это связно с особенностями накопления энергии в конденсаторах и катушках индуктивности и законами коммутации.
Дроссель и конденсатор в переменном токе могут быть использованы в роли балластного сопротивления.
Реактивное сопротивление дросселя (и любого индуктивного элемента) зависит от частоты переменного тока (для бытовой электросети 50 Гц) и индуктивности, оно рассчитывается по формуле:
где ω – угловая частота в рад/с, L-индуктивность, 2пи – необходимо для перевода угловой частоты в обычную, f – частота напряжения в Гц.
Реактивное сопротивление конденсатора зависит от его емкости (чем меньше С, тем больше сопротивление) и частоты тока в цепи (чем больше частота, тем меньше сопротивление). Его можно рассчитать так:
Пример использования индуктивного сопротивление — это питание люминесцентных ламп освещения, ДРЛ ламп и ДНаТ. Дроссель ограничивает ток через лампу, в ЛЛ и ДНаТ лампах он используется в паре со стартером или импульсным зажигающем устройством (пусковое реле) для формирования всплеска высокого напряжения включающего лампу. Это связано с природой и принципом работы таких светильников.
А конденсатор используют для питания маломощных устройств, его устанавливают последовательно с питаемой цепью. Такой блок питания называется «бестрансфоматорный блок питания с балластным (гасящим) конденсатором».
Очень часто встречают в качестве ограничителя тока заряда аккумуляторов (например, свинцовых) в носимых фонарях и маломощных радиоприемниках. Недостатки такой схемы очевидны — нет контроля уровня заряда аккумулятора, их выкипание, недозаряд, нестабильность напряжения.
Как понизить и стабилизировать напряжение постоянного тока
Чтобы добиться стабильного выходного напряжения можно использовать параметрические и линейные стабилизаторы. Часто их делают на отечественных микросхемах типа КРЕН или зарубежных типа L78xx, L79xx.
Линейный преобразователь LM317 позволяет стабилизировать любое значение напряжения, он регулируемый до 37В, вы можете сделать простейший регулируемый блок питания на его основе.
Если нужно незначительно снизить напряжение и стабилизировать его описанные ИМС не подойдут. Чтобы они работали должна быть разница порядка 2В и более. Для этого созданы LDO(low dropout)-стабилизаторы. Их отличие заключается в том, что для стабилизации выходного напряжение нужно, чтобы входное его превышало на величину от 1В. Пример такого стабилизатора AMS1117, выпускается в версиях от 1.2 до 5В, чаще всего используют версии на 5 и 3.3В, например в платах Arduino и многом другом.
Конструкция всех вышеописанных линейных понижающих стабилизаторов последовательного типа имеет существенный недостаток – низкий КПД. Чем больше разница между входным и выходным напряжением – тем он ниже. Он просто «сжигает» лишнее напряжение, переводя его в тепло, а потери энергии равны:
Компания AMTECH выпускает ШИМ аналоги преобразователей типа L78xx, они работают по принципу широтно-импульсной модуляции и их КПД равен всегда более 90%.
Они просто включают и выключают напряжение с частотой до 300 кГц (пульсации минимальны). А действующее напряжение стабилизируется на нужном уровне. А схема включения аналогичная линейным аналогам.
Как повысить постоянное напряжение?
Для повышения напряжения производят импульсные преобразователи напряжения. Они могут быть включены и по схеме повышения (boost), и понижения (buck), и по повышающе-понижающей (buck-boost) схеме. Давайте рассмотрим несколько представителей:
1. Плата на базе микросхемы XL6009
2. Плата на базе LM2577, работает на повышение и понижение выходного напряжения.
3. Плата преобразователь на FP6291, подходит для сборки 5 V источника питания, например powerbank. С помощью корректировке номиналов резисторов может перестраиваться на другие напряжения, как и любые другие подобные преобразователь – нужно корректировать цепи обратной связи.
4. Плата на базе MT3608
Здесь всё подписано на плате – площадки для пайки входного – IN и выходного – OUT напряжения. Платы могут иметь регулировку выходного напряжения, а в некоторых случая и ограничения тока, что позволяет сделать простой и эффективный лабораторный блок питания. Большинство преобразователей, как линейных, так и импульсных имеют защиту от КЗ.
Как повысить переменное напряжение?
Для корректировки переменного напряжения используют два основных способа:
Автотрансформатор – это дроссель с одной обмоткой. Обмотка имеет отвод от определенного количества витков, так подключаясь между одним из концов обмотки и отводом, на концах обмотки вы получаете повышенное напряжение во столько раз, во сколько соотносится общее количество витков и количество витков до отвода.
Промышленностью выпускаются ЛАТРы – лабораторные автотрансформаторы, специальные электромеханические устройства для регулировки напряжения. Очень широко применение они нашли в разработке электронных устройств и ремонте источников питания. Регулировка достигается за счет скользящего щеточного контакта, к которому подключается питаемое устройство.
Недостатком таких устройств является отсутствие гальванической развязки. Это значит, что на выходных клеммах может запросто оказаться высокое напряжение, отсюда опасность поражения электрическим током.
Трансформатор – это классический способ изменения величины напряжения. Здесь есть гальваническая развязка от сети, что повышает безопасность таких установок. Величина напряжения на вторичной обмотке зависит от напряжений на первичной обмотки и коэффициента трансформации.
Отдельный вид – это импульсные трансформаторы. Они работают на высоких частотах в десятки и сотни кГц. Используются в подавляющем большинстве импульсных блоках питания, например:
Зарядное устройство вашего смартфона;
Блок питания ноутбука;
Блок питания компьютера.
За счет работы на большой частоте снижаются массогабаритные показатели, они в разы меньше чем у сетевых (50/60 Гц) трансформаторов, количество витков на обмотках и, как следствие, цена. Переход на импульсные блоки питания позволил уменьшить габариты и вес всей современной электроники, снизить её потребление за счет увеличения кпд (в импульсных схемах 70-98%).
В магазинах часто встречаются электронные траснформаторы, на их вход подаётся сетевое напряжение 220В, а на выходе например 12 В переменное высокочастотное, для использования в нагрузке которая питается от постоянного тока нужно дополнительно устанавливать на выход диодный мост из высокоскоростных диодов.
Внутри находится импульсный трансформатор, транзисторные ключи, драйвер, или автогенераторная схема, как изображена ниже.
Достоинства – простота схемы, гальваническая развязка и малые размеры.
Недостатки – большинство моделей, что встречаются в продаже, имеют обратную связь по току, это значит что без нагрузки с минимальной мощностью (указано в спецификациях конкретного прибора) он просто не включится. Отдельные экземпляры оборудованы уже ОС по напряжению и работают на холостом ходу без проблем.
Используются чаще всего для питания 12В галогенных ламп, например точечные светильники подвесного потолка.
Заключение
Мы рассмотрели базовые сведения о напряжении, его измерении, а также регулировки. Современная элементная база и ассортимент готовых блоков и преобразователей позволяет реализовывать любые источники питания с необходимыми выходными характеристиками. Подробнее о каждом из способов можно написать отдельную статью, в пределах этой я постарался уместить базовые сведения, необходимые для быстрого подбора удобного для вас решения.
Крылатый энергетик: как Антон Бордюг изменил представление о мобильных электролабораториях
Наука и технологии
01 октября 2022, 12:53 | Автор: Вадим Ардов
Еще 10 лет назад в случае повреждения электросетей и электрооборудования за Полярным кругом, в высокогорных регионах или болотистой местности человечество могло надеяться на скорую помощь разве что супергероя.
Сегодня для экстренного ремонта или планового обслуживания оборудования в труднодоступные районы вылетает мобильная электролаборатория. Автор идеи создания электролаборатории на базе вертолета МИ-2 — человек незаурядный. Антон Бордюг точно вошел бы в топ-35 ученых до 35 лет, повлиявших на развитие своих областей. Специалист по энергобезопасности с самым высоким уровнем допуска, единолично имеющий действующий статус электролаборатории, еще и мечтатель, со свойственной всем энергетикам основательностью и последовательностью он воплотил свою мечту в жизнь.
– Как началась работа над этим амбициозным проектом? Все-таки, изменить подход к обслуживанию электросетей и энергокомплексов — очень смелая задача.
– Идея создать летающую электролабораторию у меня появилась, когда я лично оказался заложником бездорожья, работая в бригаде по монтажу и обслуживанию оборудования в горных районах штата Колорадо. В годы студенчества я ездил в США по программе обмена. Тогда у меня не было необходимых знаний и практического опыта, но идея настолько сильно увлекла меня, что ближайшие годы я посвятил своему профессиональному развитию, изучению различных вопросов функционирования энергетического комплекса, чтобы создать мобильную электролабораторию, в которой действительно нуждается отрасль.
Очень быстро появился интерес заказчиков, все-таки, скорость реагирования и мобильность у авиации гораздо выше, чем у автомобильного транспорта, на базе которого сегодня создаются электролаборатории.
Мне очень повезло, мне удалось найти людей, которые поверили в эту идею. У меня нет своего вертолета, но на сегодняшний день я могу вести разработку лаборатории, вести компоновку стационарных блоков на базе МИ-2, базирующегося на аэродроме в Адыгее. Я стремлюсь создать такую лабораторию, которая будет максимально автономна в решении производственных задач: комплект оборудования и по преимуществу один специалист, который сможет закрывать максимум необходимых потребностей в обслуживании и ремонте сетей, поэтому все от сборки до полевой эксплуатации стремлюсь делать сам, чтобы на своем опыте убедиться, что закладываю в проект самые эргономичные и функциональные решения.
– Какой ваш профессиональный опыт позволяет вести работу над этим проектом?
– В 2015 году я получил статус электролаборатории в органах Ростехнадзора. Вроде бы простая формулировка, но для меня это был очень важный этап и оценка профессиональных компетенций. Мне удалось продемонстрировать необходимые знания, подтвердить, что владею необходимыми методиками для тех или иных испытаний. Обычно электролаборатории ведут деятельность, осуществляя 10-15 видов работ. В моем арсенале есть разработанные методики и оборудование для проведения 48 видов испытаний, что, действительно, очень большая редкость.
Сегодня в России в принципе не так много индивидуальных предпринимателей, зарегистрированных в качестве электролаборатории, а с допуском выше 1000 вольт — от силы 2-3 в каждом регионе.
Для меня же как специалиста по энергобезопасности очень важно, что я могу осуществлять широкий спектр работ и услуг, это дает возможность меньше зависеть от внешних факторов и наиболее полно закрывать все потребности заказчиков. Все-таки, одна ситуация, когда ты планово проводишь аудит энергосистемы предприятия и организации в стационарных условиях, а совсем другой вариант, когда осуществляешь экстренный ремонт на выезде. Тогда от того, что ты знаешь, что умеешь своими руками и какое оборудование есть в наличии, зависит очень многое, часто это не просто время простоя производственных комплексов, а благополучие людей, которые остались без электричества. Тут не нужны лишняя бюрократия, согласования, ожидание, пока освободится необходимый специалист или оборудование. Время идет на часы и минуты.
Именно идея максимальной автономности и многофункциональности заложена в мой проект летающей электролаборатории. Так от перевозки на борту вертолета приборов и техники я перешел к блок-модульному исполнению внутри кабины авиасудна. В закрытом корпусе установлено оборудование, контрольно-измерительные, лабораторные, образцовые, эталонные приборы. При необходимости перед вылетом один блок с приборами может быть заменен на другой, который понадобится с большей вероятностью.
– Какие результаты уже есть? Что внедрение авиаэлектролабораторий значит для развития электроэнергетики в целом?
– Уже сегодня мы можем обеспечить оперативное перемещение электролаборатории на расстояния до 500 км и в круглосуточном режиме обслуживать площадь в 750 квадратных километров. Наряду со своими основными обязанностями (обслуживанием и ремонтом электрооборудования), экипаж лаборатории может выполнять разведку местности в случае возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, принимать активное участие в поисково-спасательных операциях, выполнять обязанности внештатных сотрудников МЧС, оказывать помощь людям.
Среди предприятий, эксплуатирующих кабельные линии и подстанционное оборудование в горной местности, например, на Северном Кавказе, очень востребован поиск места повреждения линии электропередач. Моя авиалаборатория дает возможность оперативно ликвидировать повреждения при низкоомных повреждениях. Да и проблему обнаружения высокоомных повреждений я тоже решаю. Сейчас работаю над полустационарной установкой, которая позволит «дожигать» линию до нужных для поиска повреждения значений.
Для меня важно, что на мои разработки обратили внимание не только коллеги и непосредственно заказчики, но и специалисты, занимающиеся исследованием экономических вопросов электроэнергетической отрасли. Мой проект рассматривается в докторской диссертации по теме «Экономическая составляющая в электроэнергетике. Методы реализации. Финансовые выгоды». Расчеты показывают, насколько применение летающих лабораторий экономически оправдано при организации обслуживания действующих сетей и как может сказаться на развитии энергосистемы России в дальнейшем, коренным образом изменив подходы к эксплуатации энергооборудования.
– И все-таки, кто сегодня выступает вашими основными заказчиками? Кто быстрее и легче решается на примирение инновационных методов в энергетике?
– Конечно, потребителями услуг авиаэлектролаборатории являются крупные предприятия и организации, ведь вылет воздушного судна, особенно экстренный — это всегда затраты. Но опыт показал, что даже такие серьезные, на первый взгляд, затраты — в десятки и сотни раз меньше, чем расходы, которые понесет предприятие в случае вынужденной остановки производственного цикла или серьезных нарушений в работе энергопередающих систем. В числе моих заказчиков — энергетические компании, горно-обогатительные производства, я не могу называть все названия. Достаточно лишь сказать, что еженедельно мы совершаем порядка 2-3 вылетов и в перечне постоянных заказчиков услуг авиаэлектролаборатории более 20 организаций из 12 регионов России.
Какие задачи сейчас стоят перед российской энергетикой? Какие из них вы планируете решить?
Энергосистема России является одной из самых протяженных в мире и функционирует в различных природно-климатических условиях — от арктической до субтропической зоны. Одной из главных целей — развитие и распространение прорывных технологий, в том числе технологий использования возобновляемых источников энергии, цифровых и интеллектуальных технологий, энергосберегающих и энергоэффективных технологий на транспорте, в строительстве, ЖКХ и промышленности.
Новости СМИ2
Мой проект решает проблему покрытия труднодоступных и отдаленных мест с одновременным использованием самых передовых приборов на воздушном транспорте. Огромным плюсом применением разработанных мною блок-модулей является их взаимозаменяемость, то есть воздушное судно становится многоцелевым. Например, сегодня установили модули для проведения испытаний и измерений. Завтра установили модули для ремонта и установки кабельных муфт или техобслуживания подстанций. Помимо своих непосредственных функций судно может выполнять разведку местности в случае чрезвычайных ситуаций, принимать участие в поисково-спасательных операциях выполняя обязанности внештатных сотрудников МЧС, я надеюсь, в будущем это позволит снизить финансовую нагрузку по содержанию и обслуживанию летного парка.
– Каким вы видите будущее энергетического комплекса, какие технологии займут основное место в энергетике будущего?
– Я считаю, что в будущем энергетический комплекс и дальше будет идти по пути автоматизации и сокращения обслуживающей роли человека. Дистанционные технологии и различные беспилотные аппараты уже сегодня занимают большую нишу в различных сферах, энергетика тут не исключение. Свой вклад в развитие энергетики будущего вношу и я, разрабатывая многоцелевой комплекс по испытаниям, ремонту и обслуживанию сетей и электрооборудования на воздушных платформах. Считаю, что перенос функций наземных электролабораторий и мастерских на базу авиатранспорта (в будущем на дроны) неизбежное и вполне логичное развитие отрасли. Человек все больше использует небо.
Каждый год в воздушном сегменте транспорта появляется что-то новое, например, пилотируемые человеком дроны (Jetski), гражданские вертолеты и самолеты все больше становятся доступны частным лицам (например, в продаже появились вертолеты, которые ты собираешь как конструктор в своем гараже), появляются частные многоразовые космические корабли (SpaceX, Virgin Galactic). Я уверен, что в дальнейшем мы придем и к таким модульным авиаэлектролабораториям, которые потребители будут собирать под себя сначала на производстве, а потом, возможно, и самостоятельно.
Вступайте в нашу группу в VK , чтобы быть в курсе событий в России и мире
напряжение — Снижение 12В до 5В
Вопрос
Изменено 5 лет, 7 месяцев назад
Просмотрено 122k раз
\$\начало группы\$
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: я ничего не знаю об электротехнике, я просто считаю эту категорию наиболее подходящей для моего вопроса.
У меня есть солнечная панель, которая подключается к переключателю контроллера (из-за отсутствия лучшего имени), затем переключатель контроллера имеет подключение для батареи и подключение для выхода. Аккумулятор подключен, на выходе 12В — 12,8В.
Я хочу подключить гнездо USB к выходу. Но я знаю, что USB-порт должен обеспечивать только около 5 В.
До того, как у меня появился контроллер и аккумулятор, я подключал солнечную панель прямо к внутренностям старого зарядного устройства для телефона от прикуривателя. Это сработало отлично. Но когда я попытался подключить ту же маленькую печатную плату к выходу контроллера, она просто пошла дугой, и поэтому я удалил ее.
Понятия не имею, что я делаю не так. Я подключил вольтметр к выходу и, конечно же, 12В. Подключил к нему светодиодную подсветку, и она засветилась очень ярко. Но всякий раз, когда я подключаю эту маленькую схему, возникает дуга, и если я подключаю печатную плату изнутри настенного зарядного устройства USB … Ничего, питание не поступает из порта USB (измеряется с помощью вольтметра).
- напряжение
- солнечный элемент
\$\конечная группа\$
4
\$\начало группы\$
В самой простой схеме используется стабилизатор напряжения, например LM7805. Эти регуляторы очень распространены.
Тем не менее, он может обеспечивать максимальный ток 1 А, и вам также понадобится радиатор.
Собирается просто: подсоедините провод 12В к самому левому выводу микросхемы, глядя на надпись и контактами вниз. Подключите выход 5V для USB-порта к самому правому контакту. Подключите заземление вашего источника питания 12 В и вашего USB к среднему контакту или к радиатору. Вы также можете добавить два конденсатора, например:
Из таблицы Fairchild.
\$\конечная группа\$
8
\$\начало группы\$
Для этого приложения вам потребуется регулятор напряжения, точнее, понижающий регулятор напряжения.
Регуляторы напряжения бывают 2 типов:
- Линейные
- Переключение
Линейный:
Линейный регулятор напряжения преобразует ваше напряжение, рассеивая оставшееся в виде тепла. Это означает, что в вашем приложении рассеивается тепло
(Входное напряжение — Выходное напряжение)* Подаваемый ток = (12-5) * 1 = 7 Вт!!!!
Это большое количество тепла, которое вам нужно будет рассеять, поэтому вам обязательно понадобится радиатор и хороший обдув, чтобы не сжечь регулятор.
Переключение:
Теперь импульсный регулятор работает по переключению состояний, это намного эффективнее и рассеивает меньше тепла. Импульсный регулятор является лучшим вариантом, когда потребляемый ток высок.
Что я бы порекомендовал для вашего приложения, так это купить готовую печатную плату импульсного стабилизатора, в которой все компоненты уже припаяны, все, что вам нужно сделать, это подключить входной источник питания, проверить выход, пока вы не получите 5 В, и подать питание на ваше USB-устройство.
Другие ссылки:
- http://www.ti.com/lit/an/snva558/snva558.pdf
- https://www.sparkfun.com/products/9370
- http://www.aliexpress.com/item/10pcs-XL6009-DC-DC-Non-isolated-step-up-converter-replace-LM2577-dc-dc-module/1508297668.html (я лично использовал это и нашел его достаточно хорошим)
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Хотя линейного стабилизатора, такого как LM7805, может быть достаточно, необходимо принять во внимание несколько вещей:
Рассеиваемая мощность может быть высокой, в зависимости от ваших текущих потребностей. При токе 1 А вы будете рассеивать чуть больше 7 Вт, что, если вы не установите кожух радиатора, мгновенно поджарит ваш регулятор.
Даже если ничего не подключено к контакту 5V стабилизатора, будет ток утечки, который в конечном итоге разрядит вашу батарею, учитывая время.
Если вы серьезно относитесь к энергопотреблению, возможно, вам лучше использовать преобразователи постоянного тока, которые можно найти по очень низким ценам. Эффективность у них неплохая.
Убедитесь, что вы правильно подключили порт USB.
Также, даже если ваше зарядное устройство обеспечивает чистый выход 5В, не обязательно все устройства смогут заряжаться от него. Некоторым требуется определенное напряжение на выводах D- и D+.
\$\конечная группа\$
3
Твой ответ
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.Понижающий регулятор напряжения Pololu 12 В, 2,2 А D24V22F12
Обзор
(также называемые импульсными источниками питания (SMPS) или преобразователями постоянного тока) с типичным КПД от 85% до 95%, что намного эффективнее, чем линейные стабилизаторы напряжения, особенно когда разница между входным и выходным напряжением большой. Эти регуляторы обычно могут поддерживать непрерывный выходной ток от 1,4 А до 2,6 А, хотя фактически доступный выходной ток зависит от входного напряжения и эффективности (см. разделы «Типовая эффективность» и «Максимальный непрерывный выходной ток» ниже). В общем, доступный выходной ток немного выше для версий с более низким напряжением, чем для версий с более высоким напряжением, и уменьшается по мере увеличения входного напряжения.
Эти регуляторы имеют типичный потребляемый ток покоя (без нагрузки) около 1 мА, а вывод включения можно использовать для перевода плат в состояние пониженного энергопотребления, что снижает ток покоя примерно до 5 мкА — 10 мкА на вольт. по ВИН.
Модули имеют встроенную защиту от обратного напряжения, защиту от короткого замыкания, функцию отключения при перегреве, помогающую предотвратить повреждение от перегрева, и функцию плавного пуска, снижающую пусковой ток.
Доступно несколько различных фиксированных выходных напряжений:
- D24V22F3: Фиксированный выход 3,3 В
- D24V22F5: Фиксированный выход 5 В
- D24V22F6: Фиксированный выход 6 В
- D24V22F7: Фиксированный выход 7,5 В
- D24V22F9: фиксированный выход 9 В
- D24V22F12: Фиксированный выход 12 В
Различные версии этого регулятора напряжения выглядят очень похоже, поэтому вам следует подумать о добавлении собственных отличительных знаков или этикеток, если вы будете работать одновременно с несколькими версиями. Эта страница продукта относится ко всем версиям семейства D24V22Fx.
Семейство D24V22Fx предназначено для замены более старого семейства понижающих регуляторов напряжения D24V25Fx. Эти две конструкции имеют одинаковый размер и аналогичные возможности по току и диапазоны входного напряжения, но они не имеют одинаковой цоколевки и основаны на разных внутренних схемах, поэтому в работе есть принципиальные различия. В частности, эти более новые регуляторы D24V22Fx имеют гораздо более низкое падение напряжения и обеспечивают сигнал «питание в норме», а новая конструкция позволяет использовать более высокие выходные напряжения (например, 12 В).
В качестве альтернативы с большей мощностью рассмотрите наше семейство понижающих стабилизаторов D36V28Fx, которые могут работать с током от 2 А до 4 А и принимать входное напряжение до 50 В.
Мы производим эти платы на нашем предприятии в Лас-Вегасе. , что дает нам возможность производить эти регуляторы с индивидуальными компонентами, чтобы лучше соответствовать потребностям вашего проекта. Например, если у вас есть приложение, в котором входное напряжение всегда будет ниже 20 В, а эффективность очень важна, мы можем сделать эти регуляторы немного более эффективными при высоких нагрузках, заменив полевой МОП-транзистор с защитой от обратного напряжения 40 В на 20 В. Мы также можем настроить выходное напряжение. Если вы заинтересованы в настройке, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Характеристики
- Входное напряжение:
- от 4 В до 36 В для версии с выходным напряжением 3,3 В
- [ выходное напряжение + падение напряжения ] до 36 В для выходного напряжения 5 В и выше (подробности см. в разделе «Напряжение падения»)
- Фиксированный выход 3,3 В, 5 В, 6 В, 7,5 В, 9 В или 12 В (в зависимости от версии регулятора) с точностью 4 %
- Типовой максимальный непрерывный выходной ток от 1,4 А до 2,6 А (см. график максимального продолжительного выходного тока ниже)
- Типовой КПД от 85% до 95%, в зависимости от входного напряжения, выходного напряжения и нагрузки (см. график КПД ниже)
- Частота переключения: ~400 кГц
- Встроенная защита от обратного напряжения, защита от перегрузки по току и короткого замыкания, отключение при перегреве и плавный пуск
- Типовой ток покоя 1 мА без нагрузки; это можно уменьшить примерно до 5 мкА до 10 мкА на вольт на VIN, отключив плату (см. график тока покоя ниже)
- Выход «Питание в норме» указывает, когда регулятор не может должным образом поддерживать выходное напряжение
- Компактный размер: 0,7″ × 0,7″ × 0,31″ (17,8 мм × 17,8 мм × 8 мм)
- Два монтажных отверстия диаметром 0,086″ для винтов #2 или M2
Использование регулятора
Соединения
Эти понижающие регуляторы имеют пять основных точек подключения для пяти различных электрических узлов: питание в норме (PG), включение (EN), входное напряжение (VIN), заземление (GND) и выходное напряжение ( ВУТ). На плате также имеется вторая точка заземления вне основного ряда соединений, что может быть удобно для приложений, в которых вы припаиваете провода непосредственно к плате, а не используете их на макетной плате.
Входное напряжение, VIN , питает регулятор. На VIN могут подаваться напряжения от 4 В до 36 В, но для версий регулятора с выходным напряжением выше 4 В эффективный нижний предел VIN равен VOUT плюс падение напряжения регулятора, которое изменяется примерно линейно с нагрузкой. (см. ниже график падения напряжения в зависимости от нагрузки).
Выходное напряжение, VOUT , фиксировано и зависит от версии регулятора: версия D24V22F3 выдает 3,3 В, версия D24V22F5 выдает 5 В, версия D24V22F6 выдает 6 В, версия D24V22F7 выдает 7,5 В, D24V22F9версия выдает 9 В, а версия D24V22F12 выдает 12 В.
Регулятор включен по умолчанию: подтягивающий резистор на 270 кОм на плате соединяет контакт EN с защищенным от переполюсовки VIN. На вывод EN можно подать низкий уровень (менее 1 В), чтобы перевести плату в состояние пониженного энергопотребления. Потребление тока покоя в этом спящем режиме определяется током в нагрузочном резисторе от EN до VIN и схемой защиты от обратного напряжения, которая в целом будет потреблять от 5 мкА до 10 мкА на вольт на VIN, когда EN удерживается. низкий. Если вам не нужна эта функция, вы должны оставить контакт EN отключенным.
Индикатор «Power Good», PG , представляет собой выход с открытым стоком, который переходит в низкий уровень, когда выходное напряжение стабилизатора падает ниже примерно 85 % от номинального напряжения, и становится высокоимпедансным, когда выходное напряжение поднимается выше примерно 90 %. . Для использования этого контакта требуется внешний подтягивающий резистор.
|
|
Пять основных точек подключения помечены в верхней части печатной платы и расположены с интервалом 0,1 дюйма для совместимости с макетными платами без пайки, разъемами и другими устройствами для прототипирования, в которых используется сетка 0,1 дюйма. В эти отверстия можно припаять входящую в комплект прямую вилку 5×1 или прямоугольную вилку 5×1. Для максимально компактного монтажа можно припаять провода прямо к плате.
Понижающий регулятор напряжения Pololu D24V22Fx, вид сбоку. |
---|
Плата имеет два монтажных отверстия диаметром 0,086 дюйма (2,18 мм), предназначенных для винтов #2 или M2. Монтажные отверстия находятся в противоположных углах платы и разделены расстоянием 0,52 дюйма (13,21 мм) как по горизонтали, так и по вертикали. Все размеры платы смотрите на габаритной схеме (204k pdf).
Детали для товара № 2855
Типовая эффективность
Эффективность регулятора напряжения, определяемая как (выходная мощность)/(входящая мощность), является важной мерой его производительности, особенно когда речь идет о сроке службы батареи или нагреве. Это семейство импульсных стабилизаторов обычно имеет КПД от 85% до 95%, хотя фактический КПД в данной системе зависит от входного напряжения, выходного напряжения и выходного тока. См. график эффективности ниже для получения дополнительной информации.
Типичное падение напряжения
Падение напряжения понижающего регулятора — это минимальная величина, на которую входное напряжение должно превышать целевое выходное напряжение регулятора, чтобы гарантировать достижение целевого выходного напряжения. Например, если стабилизатор на 5 В имеет падение напряжения 1 В, входное напряжение должно быть не менее 6 В, чтобы обеспечить полное выходное напряжение 5 В. Вообще говоря, падение напряжения увеличивается по мере увеличения выходного тока. На графике ниже показано падение напряжения при различных выходных токах для D24V22F12.
Максимальный непрерывный выходной ток
Максимально достижимый выходной ток этих регуляторов зависит от входного напряжения, но также зависит от других факторов, включая температуру окружающей среды, воздушный поток и теплоотвод. На приведенном ниже графике показаны максимальные выходные токи, которые эти регуляторы могут непрерывно выдавать при комнатной температуре в неподвижном воздухе и без дополнительного теплоотвода.
При нормальной работе этот продукт может сильно нагреться, чтобы обжечь вас. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом или другими компонентами, связанными с ним.
Ток покоя
Ток покоя — это ток, который регулятор использует только для собственного питания, и на приведенном ниже графике показана его зависимость для различных версий регулятора от входного напряжения. На вход EN модуля можно установить низкий уровень, чтобы перевести плату в состояние пониженного энергопотребления, где она обычно потребляет от 5 мкА до 10 мкА на вольт на VIN.
Этот товар часто покупают вместе с:
Понижающий регулятор напряжения Pololu 5 В, 2,5 А D24V22F5 |
Понижающий регулятор напряжения Pololu 3,3 В, 2,6 А D24V22F3 |
Понижающий регулятор напряжения Pololu 5 В, 5 А D24V50F5 |
12 В/24 В на 5 В, 100 А, 500 Вт пост. тока, понижающий преобразователь, регулятор напряжения — Daygreen «handle»: «12v-24v-to-5v-100a-500w-dc-dc-step-down-converter-voltage-regulator-1», «description»: «\u003cp>Широкое входное напряжение от 11 до 35V\ u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eРабота для приборов от 0AMP до 100AMP автоматически\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e100% полной номинальной мощности\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e100% полный стабильный выходной ток \ u003c \ / p \ u003e \ n \ u003cp \ u003e 100% испытание на выгорание \ u003c \ / p \ u003e \ n \ u003cp \ u003eВысокая эффективность до 95%\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eВодонепроницаемый герметичный\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eОхлаждение конвекцией свободного воздуха\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eПоверхностный монтаж\u003c\ /p\u003e\n\u003cp\u003e3-летняя гарантия\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eЗащита от перегрузки по току, перенапряжения\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eЗащита от перегрева\ u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eСогласно: \u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eEN 61000-6-3:2007\/A1:2011\/AC:2012\u003c\/p\ u003e\n\u003cp\u003eEN 55014-1:2006\/A2:2011 EN 60950-1:2006\/AC:2011\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c\/p\u003e\n \u003cp\u003e\u003cstrong\u003eЭффективность: \u003c\/strong>95%\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eВходное напряжение: \u003c\/strong\u003e11-35V DC\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eВыходное напряжение: \ U003c \/strong\u003e5V\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eВыходной ток: \u003c\/strong\u003e100A\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eRipple : \u003c\/strong\u003e200mVp\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eLine Регулирование: \u003c\/strong\u003e±0,2%\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e \ U003cstrong \ u003e Регулирование нагрузки: \ U003c \ / Strong \ u003e ± 0,2% \ u003c \ / p \ u003e \ n \ u003cp \ u003e \ u003cstrong \ u003e Точность напряжения: \ U003c \ / Strong \ u003e ± 1,5% \ u003c \ / p \ U003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eКорпуса: \u003c\/strong\u003eIP68\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eРазмер: \u003c\/strong\u003e*150*130 u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eВес нетто: \u003c\/strong\u003e1,5 кг\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eРабочая температура: \u003c\/ сильный>-40~85°C\/p>\n\u 003cp\u003e\u003cstrong\u003eСертификаты: \u003c\/strong\u003eCE, ROHS\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eГарантия: \u003c\/strong\u003e3-year\u003c\/p\ u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eТехнические данные в деталях, пожалуйста \ u003ca href=\»https:\/\/cdn.
shopifycdn.net\/s\/files\/1\/1598\/0223\/files\/A1T2D05100_12V_24V_to_5V_100A_500W.pdf?v=1600762684\» title=\»12V\/24V to 5V 100A 500W DC DC Step Down Converter Регулятор напряжения\»\u003eddownload\u003c\/a\u003e.\ u003c\/strong\u003e\u003c\/p\u003e»,»published_at»:»2019-12-03T00:01:31-08:00″,»created_at»:»2019-12-03T00:01:31- 08:00″,»vendor»:»Daygreen»,»type»:»12\/24V TO 5V»,»tags»:[],»price»:14000,»price_min»:14000,»price_max»:14000 ,»доступно»:true,»price_varies»:false,»compare_at_price»:null,»compare_at_price_min»:0,»compare_at_price_max»:0,»compare_at_price_varies»:false,»varies»:[{«id»:31372007112751,» title»:»Название по умолчанию»,»option1″:»Название по умолчанию»,»option2″:null,»option3″:null,»sku»:»A1T2D05100″,»requires_shipping»:true,»taxable»:false,» Featured_image»:null,»доступно»:true,»name»:»12V\/24V to 5V 100A 500W DC DC Step Down Converter Регулятор напряжения»,»public_title»:null,»options»:[«Название по умолчанию»], «цена»: 14000, «вес»: 2500, «compare_at_price»: null, «inventory_quantity»: 91,»inventory_management»:»shopify»,»inventory_policy»:»deny»,»штрих-код»:»»,»requires_selling_plan»:false,»selling_plan_allocations»:[]}],»images»:[«\/\/ cdn. shopify.com\/s\/files\/1\/1598\/0223\/products\/6mm-8150-40_4e45b2d2-7d9b-4e6a-9437-088143e5fd31.jpg?v=1575360093″,»featured_image» :»\/\/cdn.shopify.com\/s\/files\/1\/1598\/0223\/products\/6mm-8150-40_4e45b2d2-7d9b-4e6a-9437-088143e5fd31.jpg?v=1575360093 «,»options»:[«Title»],»media»:[{«alt»:null,»id»:5809622515759,»position»:1,»preview_image»:{«aspect_ratio»:1,212,»высота» : 1869,»width»:2266,»src»:»https:\/\/cdn.shopify.com\/s\/files\/1\/1598\/0223\/products\/6mm-8150-40_4e45b2d2-7d9b -4e6a-9437-088143e5fd31.jpg?v=1575360093″},»aspect_ratio»:1,212,»высота»:1869,»media_type»:»изображение»,»src»:»https:\/\/cdn.shopify. com\/s\/files\/1\/1598\/0223\/products\/6mm-8150-40_4e45b2d2-7d9b-4e6a-9437-088143e5fd31.jpg?v=1575360093″,»width»:2266}], «requires_selling_plan»:false,»selling_plan_groups»:[],»content»:»\u003cp\u003eШирокое входное напряжение от 11 до 35V\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eРабота для приборов от 0AMP до 100AMP автоматически\u003c \/p\u003e\n\u003cp\u003e100% полная номинальная мощность\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e100% полный стабильный выходной ток\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e100% выгорание test\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eВысокая эффективность до 95%\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eВодонепроницаемый герметичный\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eОхлаждение конвекцией свободного воздуха\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eПоверхностный монтаж\u003c\ /p\u003e\n\u003cp\u003e3-летняя гарантия\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eЗащита от перегрузки по току, перенапряжения\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eЗащита от перегрева\ u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eСогласно: \u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003eEN 61000-6-3:2007\/A1:2011\/AC:2012\u003c\/p\ u003e\n\u003cp\u003eEN 55014-1:2006\/A2:2011 EN 60950-1:2006\/AC:2011\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e \u003c\/p\u003e\n \u003cp\u003e\u003cstrong\u003eЭффективность: \u003c\/strong>95%\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eВходное напряжение: \u003c\/strong\u003e11-35V DC\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eВыходное напряжение: \ U003c \/strong\u003e5V\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eВыходной ток: \u003c\/strong\u003e100A\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eRipple : \u003c\/strong\u003e200mVp\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eLine Регулирование: \u003c\/strong\u003e±0,2%\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e \ U003cstrong \ u003e Регулирование нагрузки: \ U003c \ / Strong \ u003e ± 0,2% \ u003c \ / p \ u003e \ n \ u003cp \ u003e \ u003cstrong \ u003e Точность напряжения: \ U003c \ / Strong \ u003e ± 1,5% \ u003c \ / p \ U003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eКорпуса: \u003c\/strong\u003eIP68\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eРазмер: \u003c\/strong\u003e*150*130 u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eВес нетто: \u003c\/strong\u003e1,5 кг\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eРабочая температура: \u003c\/ сильный>-40~85°C\/p>\n\u 003cp\u003e\u003cstrong\u003eСертификаты: \u003c\/strong\u003eCE, ROHS\u003c\/p\u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eГарантия: \u003c\/strong\u003e3-year\u003c\/p\ u003e\n\u003cp\u003e\u003cstrong\u003eТехнические данные в деталях, пожалуйста \ u003ca href=\»https:\/\/cdn. shopifycdn.net\/s\/files\/1\/1598\/0223\/files\/A1T2D05100_12V_24V_to_5V_100A_500W.pdf?v=1600762684\» title=\»12V\/24V to 5V 100A 500W DC DC Step Down Converter Регулятор напряжения\»\u003eddownload\u003c\/a\u003e.\ u003c\/strong>\u003c\/p\u003e»}- Дом
- 12В/24В до 5В 100А 500Вт DC Понижающий преобразователь Регулятор напряжения
Описание продукта
Диапазон входного напряжения от 11 до 35 В
Автоматическая работа с приборами от 0 до 100 ампер
100 % полная номинальная мощность
100 % полный стабильный выходной ток до 95%
Водонепроницаемый герметичный
Охлаждение за счет естественной конвекции воздуха
Монтаж на поверхность
3 года гарантии
Защита от перегрузки по току и перенапряжению
Защита от перегрева
В соответствии с:
EN 61000-6-3:2007/A1:2011/AC:2012
EN 55014-1:2006/A2:2011 EN 60950-1:2006/AC:2011
2
2 Эффективность: 95% Входное напряжение: 11-35V DC
Выходное напряжение: 5V
ВЫХОД: 100A
ROVEL: 200MVP
. Регулировка нагрузки: ±0,2%
Точность напряжения: ± 1,5%
Корпуса: IP68
Размер: 154*130*50 мм
Чистый вес: 1,5kg
. CE, ROHS
Гарантия: 3 года
Подробное техническое описание. Пожалуйста, загрузите.
- Отзывы
- Упаковка и транспортировка
- Срок гарантии
- Преимущество Daygreen
Напоминание:
Пожалуйста, выберите правильный склад для вашей покупки.
Склад CN может отправить по всему миру.
Склад в США отправляет только в США.
Со склада Германии осуществляется доставка только в Европейский Союз.
Склад AU отправляет только в Австралию.
Склад в Великобритании отправляет только в Великобританию.
Связанные продукты
12 В/24 В до 5 В 10A 50 Вт DC DC STAP DOWN TUSTRET OTTTAGE REGITUTO
От 9,00 долл. США
От 12 В/24 В до 5 В, 30 А, 150 Вт пост. тока, понижающий преобразователь, регулятор напряжения
От 16,00 долл. США
, от 12 В/24 В до 5 В, 5 А, 25 Вт пост.0379
$ 7,00
12 В/24 В до 5 В 40a 200 Вт постоянного тока. 50 Вт DC-DC Понижающий преобразователь Регулятор напряжения Меньший тип
6,80 $
Распродано
12 В/24 В до 3,8 В 10 A 38 Вт DC DC Понижающий преобразователь Регулятор напряжения
От 9,00 $
DC 5 V до 75 В DC 12 В/12 В/12 В/24 В Регулятор напряжения с понижающим преобразователем $ 14,50
12 В/24 В до 5 В 50a 250 Вт постоянного тока. 12V/24V to 5V 50A 250W DC DC Step Down Converter Регулятор напряжения
$36. 00
Выход на новый уровень: заставить 3,3 В говорить с 5 В
- по:
Дженни Лист
Если вы познакомились с цифровой электроникой больше лет назад, чем вы хотели бы упомянуть, скорее всего, вы сделали это с 5-вольтовой TTL-логикой. Выше 2 В, но обычно довольно близко к 5 В — это логическая 1, ниже 0,8 В — это логический 0. Если вы были увлеченным читателем электронных учебников, вы, возможно, читали о различных уровнях напряжения, допускаемых КМОП-затворами серии 4000, но шансы даже с ними вы все равно использовали бы знакомые 5 вольт.
Это счастливое состояние, когда любители никогда не сталкивались ни с чем, кроме 5-вольтовой логики, не сохранилось. В последние десятилетия требования более высокой скорости и меньшей мощности дали нам несколько семейств устройств с более низким напряжением, и теперь мы также часто сталкиваемся с устройствами на 3,3 В или даже иногда с более низким напряжением. Когда эти разные семейства должны сосуществовать, как, например, при взаимодействии с существующими платами микроконтроллеров, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить ваш кремний. Требуются некоторые средства управления переходом между напряжениями, поэтому мы собираемся взглянуть на мир переключателей уровня, схемы, которые мы используем при взаимодействии этих различных семейств логики напряжения.
Вам вообще нужен переключатель уровней?
Может показаться странным начинать трактат о смещении уровня таким образом, но первый вопрос для проектировщика при попытке заставить 3,3-вольтовую часть общаться с 5-вольтовой частью должен быть таким: нужен ли вообще мне переключатель уровня?
Если часть 3,3 В является выходом, а часть 5 В входом, часть с более низким напряжением вряд ли может повредить часть с более высоким напряжением из-за перенапряжения. И вы вряд ли столкнетесь с логическим входом, который может потреблять столько тока, что это может повредить ваш выход (если вы это сделаете, используйте буфер!). Если повезет, диапазоны логических напряжений двух устройств могут даже совпадать. Например, логика ТТЛ 3,3 В разделяет пороги 0,8 В и 2 В для переходов логического 0 и логической 1 с логикой ТТЛ 5 В, поэтому выход ТТЛ 3,3 В может управлять входом ТТЛ 5 В без необходимости в дополнительном оборудовании.
В другом направлении, управляя входом 3,3 В с выхода 5 В, вы можете ожидать, что потребуется схема сдвига уровня, и во многих случаях вы будете правы. Но прежде чем браться за этот переключатель, стоит взглянуть на подробные характеристики вашего входа 3,3 В. Многие устройства спроектированы так, чтобы быть устойчивыми к 5 В, и вам может повезти, если вы обнаружите, что ваша схема может использовать его и избежать дополнительных схем. Например, серия 74LVC содержит ряд 3,3-вольтовых версий многих ИС 74-й серии, устойчивых к напряжению 5 В.
КМОП и ТТЛ: предостережение о смещении уровня
Сравнение логических порогов ТТЛ и КМОП с выходным напряжением 3,3 В. Примечание по применению NXP 240 (PDF). При прямом управлении логикой, которую вы обычно используете при напряжении 5 В от выхода 3,3 В, есть одна предостерегающая история, на которую следует обратить внимание, — личное признание в неисправности электроники. Логика CMOS определяет свои логические пороги в процентах от напряжения питания, что при питании 5 В ставит порог логической 1 в 70% намного выше логики 1 3,3 В. Некоторые микросхемы CMOS, такие как аналоговый переключатель 74HC4053, который я использовал в проекте Raspberry Pi не совсем соответствуют этому стандарту и будут работать с выходом 3,3 В TTL, поэтому я почувствовал ложное чувство безопасности и потянулся за другой частью 74HC для подключения к моему Raspberry Pi с новым дизайном. Как и следовало ожидать, это не сработало, и, конечно же, я потратил время на поиски всего, кроме моего ошибочного выбора детали. Мораль этой истории заключается в том, чтобы всегда внимательно читать техническое описание и использовать TTL-совместимые детали, такие как в данном случае 74HCT, когда они доступны.
Если входы вашего устройства 3,3 В не поддерживают 5 В, а ваши входы 5 В не имеют порогов, совместимых с 3,3 В, то, к сожалению, вы не сможете связать их между уровнями напряжения без схемы сдвига. Вам доступно множество вариантов, включая целый ряд специализированных устройств переключения уровней, таких как эти от TI, но, помимо личных предпочтений, некоторые из них будут продиктованы вашим приложением. Будет ли это повышающий, понижающий или вам нужен двунаправленный переключатель уровня? Если вы решите не использовать в своей конструкции выделенную часть или вентиль, устойчивый к напряжению 5 В, вот несколько из множества альтернатив.
Понижающие переключатели уровня
Простой резистивный понижающий переключатель. Простейшая из возможных понижающих схем — резистивный делитель. Подключите свой выход 5 В к цепочке резисторов, от которых вы подключаетесь к логическому входу 3,3 В. Цепочка, состоящая из резистора 2,2 кОм и 3,3 кОм, должна давать выходное напряжение 3 В при подаче входного напряжения 5 В. Он не сохраняет характеристики разветвления выхода 3,3 В, и вам необходимо знать о любых емкостях, которые также могут находиться в любой логике, подключенной к нему, и о влиянии, которое они могут иметь вместе с резисторами на быстрое время нарастания, но этого должно хватить для большинства простых задач переключения на более низкий уровень, с которыми сталкивается любитель. Существуют варианты этой схемы, в которых вместо резистора используются диоды для достижения требуемого падения напряжения.
Если делитель не подходит для вашего приложения, а вы по-прежнему отказываетесь от специального переключателя, посмотрите далее на странице двунаправленные переключатели.
Повышающие преобразователи уровня
Диодная схема повышающего логического уровня. Из примечания к приложению Microchip DS41285A (PDF). Для перехода от логики 3,3 В к логике 5 В и при условии, что вы не находитесь в безопасных пределах порогов TTL, как описано выше, и можете обойтись без переключателя, вам потребуется что-то немного более сложное, чем резистивный делитель в предыдущем разделе. В простейшей схеме используется пара диодов с тщательным смещением и выбором последовательного резистора, как показано на диаграмме справа. В примечаниях по применению, из которых он исходит, рекомендуется, чтобы резистор был значительно меньше, чем входное сопротивление затвора 5 В, чтобы избежать того, чтобы он был частью резистивного делителя, когда этот импеданс влияет на выходное напряжение.
Схема повышения логического уровня инвертирующего МОП-транзистора. Еще раз, из примечания к приложению Microchip DS41285A. Более очевидная схема использует MOSFET или биполярный транзистор в качестве переключателя, управляя затвором или базой с логикой 3,3 В и получая логический выход 5 В со стока или коллектора. Это очень похоже на использование затвора с выходом с открытым коллектором в том же приложении. Это простая и надежная схема, но надо учитывать, что она инвертирует логический уровень 3,3В.
Двунаправленные переключатели уровней
Двунаправленный переключатель уровня MOSFET. Обе схемы в двух предыдущих разделах подходят только для однонаправленных логических линий, но не для двунаправленной шины. Как и прежде, существует множество готовых преобразователей уровня шины от различных производителей полупроводников, но если они не подходят для вашей конструкции, то можно сделать удобную альтернативу с помощью полевого МОП-транзистора и пары резисторов. Также стоит отметить, что его не обязательно использовать на двунаправленной шине, он может служить в качестве переключателя уровня общего назначения по цене 2N7000 или аналогичного, действительно, это личный фаворит для этого приложения. Вы можете легко купить эту схему на плате у нескольких поставщиков электроники, если вам не нравится ее сборка. Для получения дополнительной информации о его работе ознакомьтесь с примечаниями по применению Philips AN9.7055 (PDF), в котором рассматривается его использование на шине I 2 C.
Это может быть проблемой, когда вам сначала нужно убедиться, что разные логические уровни безопасно взаимодействуют. Не повредит ли мой 5V Arduino этот датчик 3.3V? Мы надеемся, что после прочтения этой статьи у вас появится больше уверенности, и мы снабдили вас достаточной информацией, чтобы разобраться в теме. Мы не рассмотрели все возможные методы, но если вы прочитаете некоторые из приложенных заметок по применению, а затем выполните поиск в Интернете для реального использования, они должны заполнить любые пробелы.
-
-
-
-
Posted in Engineering, Parts, SliderTagged 3.3v, 5v, 5V tolerant, level shifting, логика, логические уровни, ttl Что такое преобразователь 12 В в 24 В?
12 В и 24 В являются обычными напряжениями, используемыми в мобильных и автономных приложениях питания постоянного тока. У каждого есть свое приложение, но наиболее распространенным является 12В. Итак, для чего вам следует использовать электричество 24 В и как преобразовать 12 В в 24 В? Давайте исследуем эту наэлектризованную тему.
Содержание
- Что означает от 12 В до 24 В?
- Почему людям нужна система на 24 В?
- Можете ли вы преобразовать 12 В в 24 В?
- Как преобразовать 24 В в 12 В?
- Есть ли недостатки при переходе на систему 24 В?
- Стоит ли переходить с 12 В на 24 В?
Что означает от 12 В до 24 В?
12 В в 24 В относится к процессу преобразования 12-вольтовых источников электроэнергии в 24-вольтовые. Обратное также можно сделать, когда 24 В преобразуются в 12 В, что является более распространенным преобразованием. В обычной аналогии с электрическими системами напряжение похоже на давление воды в трубе. Увеличение напряжения эквивалентно увеличению давления воды.
Применительно к автофургонам аккумуляторы вашей буровой установки вырабатывают электричество 12 В, которое вы можете преобразовать в электричество 24 В с помощью определенной конфигурации проводки или преобразователя.
Почему людям нужна система на 24 В?
Основной причиной использования системы с более высоким напряжением является то, что батареи используются для приложений большой мощности.
24-вольтовые системы обладают явными преимуществами по сравнению с традиционными 12-вольтовыми системами. Чтобы понять их, запомните уравнение для расчета вольт, ампер и ватт. Когда вы рассматриваете устройства, использующие фиксированную мощность, ее можно выразить как амперы = ватты / вольты. Здесь вы можете увидеть, как увеличение напряжения вашей электрической системы может уменьшить общее количество используемых ампер.
Например, для устройства, потребляющего 60 Вт в системе 12 В, потребуется пять ампер. Но то же самое 60-ваттное устройство в 24-амперной системе потребляет только 2,5 ампера. Используемая энергия такая же, но ток ниже, что имеет несколько значительных преимуществ. Во-первых, это позволяет использовать провода меньшего размера и легче прокладывать. Кроме того, провода могут быть длиннее без значительного падения напряжения. Устройства, потребляющие меньший ток, работают более эффективно и выделяют меньше тепла.
Системы с инверторами мощностью более 3000 Вт или солнечными батареями мощностью более 2500 Вт обычно могут получить выгоду от работы с системой 24 В.
Можете ли вы преобразовать 12 В в 24 В?
Да! Вы можете повышать или понижать напряжение для различных целей. С помощью обычных батарей на 12 В или преобразователя можно преобразовать 12 В в 24 В. Однако имейте в виду, что самый простой способ получить 24 В — просто купить аккумулятор на 24 В или последовательно подключить два аккумулятора на 12 В.
Преобразователи Sterling являются хорошим вариантом для преобразования с 12 В на 24 В, например, при зарядке аккумуляторной батареи на 24 В от генератора на 12 В. Как преобразовать 24 В в 12 В?
Преобразование 24 В в 12 В является наиболее распространенным типом преобразования, поскольку они обычно используются для понижения напряжения основной системы питания 24 В до 12 В для более традиционных автомобильных систем. Для этого необходимо использовать электронный преобразователь. Этот преобразователь использует электронику для эффективного изменения напряжения.
Использование преобразователя для питания 12-вольтовых приборов — неплохая идея, поскольку он поддерживает постоянное напряжение независимо от того, что делают батареи, и может продлить срок службы электроники.
В крайнем случае, 12 В можно получить с помощью резисторов для снижения напряжения, но это может привести к потере до 50% преобразованной энергии по сравнению с электронным преобразователем, который работает около 98% эффективность.
Коробка Orion представляет собой преобразователь 24 В в 12 В для питания 12-вольтовых приборов RV. Есть ли недостатки при переходе на систему 24 В?
Как и любой выбор оборудования, решение преобразовать ваш автофургон с 12 В на 24 В имеет некоторые недостатки. Самое большое и очевидное — это сокращение выбора техники и устройств. 12 В на сегодняшний день является наиболее распространенной системой питания для жилых автофургонов, а это означает, что вам может быть сложнее найти светильники, которые будут работать в системе 24 В.
Неожиданный ремонт потенциально может стать серьезной проблемой. Это также может замедлить или увеличить расходы на запланированные обновления. Конечно, можно использовать преобразователь 24 В в 12 В, как мы упоминали выше. Это простой и эффективный способ обеспечить питание 12 В по мере необходимости, но получить преимущества 24 В для больших потребностей в мощности.
Стоит ли переходить с 12 В на 24 В?
Если вам нужно много энергии и энергии, то преобразование системы на 24 В того стоит. Как правило, солнечная энергия мощностью более 2500 Вт или инверторы мощностью более 3000 Вт выигрывают от системы 24 В. Преобразователь 24 В в 12 В почти всегда необходим и несет некоторые потери, но дополнительная эффективность и преимущества системы 24 В превысят его.
В конечном счете, вам не нужно быть инженером-электриком, чтобы понять эти ключевые понятия о различных типах систем для автодомов и о том, как преобразовать 12 В в 24 В. Имейте их в виду, когда будете думать о своих потребностях в электроэнергии и о том, может ли выключатель улучшить ситуацию с электричеством в дороге.
Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?
Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!
Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.
Присоединяйтесь к нашему списку контактов
Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик. Поделись этим
Опубликовано в Инверторы/Зарядные устройства, Технические
Регуляторы и резисторы — Wired Watts.com
Если вы спешите, краткий ответ на этот вопрос: Регулируемые пиксели, как правило, лучше пикселей, потому что они имеют более постоянную яркость по всей цепочке, и они могут перемещаться большие расстояния, прежде чем иметь дело с дополнительными требованиями к мощности.
Однако, если у вас есть время, чтобы узнать кое-что от кабинетного инженера, вот длинный ответ:
Обзор
Умные пиксели состоят из двух основных компонентов: интегральной схемы, которая позволяет нам индивидуально обращаться к каждому из них. индивидуальный свет, а источник света… светодиод. И микросхема, и светодиод лучше всего работают при напряжении около 5 вольт. Тем не менее, большинству декораторов нравится использовать более высокое напряжение, потому что это позволяет нам объединять больше пикселей в строку, не беспокоясь о падении напряжения. Чтобы микросхема и светодиод работали нормально, нам нужно уменьшить величину напряжения, подаваемого на компоненты. В настоящее время для этого есть два популярных метода: регулятор напряжения или набор резисторов.
Вообще говоря, понижать напряжение от высоковольтного источника до низковольтной цепи для подачи питания с помощью резисторов — плохая идея, потому что, если питаемым компонентам требуется серьезный ток, резисторы, скорее всего, сгорят и выйдут из строя. Однако в области пикселей каждый светодиод потребляет менее половины ватта мощности, поэтому самый популярный способ снизить популярные 12 вольт до примерно 5 вольт — это набор резисторов. Причина, по которой это популярно, сводится к всемогущему доллару: дешевле использовать кучу резисторов для выполнения работы регулятора напряжения, а дешевле означает больше пикселей на вашей цепочке, прежде чем ваш бюджет иссякнет.
Резисторы
Резисторы работают прямо пропорционально входному напряжению и выходному току. Если у нас есть известное входное напряжение 12 вольт и известный выходной ток 0,3 Вт, мы можем подобрать набор резисторов, которые позволят нашим светодиодам ярко гореть, не вызывая их возгорания от перенапряжения. Однако, поскольку они работают прямо пропорционально напряжению, по мере того, как напряжение падает ближе к концу вашей цепочки огней, вы начинаете видеть, как светодиоды становятся тусклее. Причина этого в том, что резисторы, которые были выбраны для цепочки ламп, предназначались для использования с входным напряжением 12 вольт. Когда это напряжение упадет до 90,5 вольта на пикселе №130, резисторы по-прежнему выполняют свою работу, но вместо того, чтобы снизить входное напряжение до 5 вольт, они снижают его ближе к 4,5 вольта. Когда это напряжение, наконец, упадет примерно до 8 вольт на пикселе № 170, выходное напряжение этого набора резисторов составит около 3,5 вольт, что дает вам очень тусклый светодиод.
Регуляторы
Регулируемые пиксели используют линейный регулятор вместо резисторов для снижения напряжения линии с 12 вольт до 5 вольт. В отличие от набора резисторов, линейный регулятор снижает напряжение до заданного уровня, определяемого аппаратно. Если у вас установлено напряжение 9вольт, он все равно снизит напряжение до 5 вольт. Если у вас установлено напряжение 24 вольта, он будет сильно греться и снизит напряжение до 5 вольт. Регуляторы также имеют минимальное требование по напряжению, поэтому, если вы упадете ниже этого требования, регулятор больше не сможет выполнять свою работу, и светодиод вообще не будет светиться. При этом, если вы посмотрите на график затемнения в зависимости от расстояния, пиксели резистора будут иметь криволинейное падение по мере увеличения расстояния, где регулируемые пиксели будут иметь эффект плато, при котором регулятор больше не может выполнять свои обязанности.
Вариант использования
Наилучшее использование регулируемых пикселей связано с падением напряжения на расстоянии. Если у вас есть цепочка, которая должна пройти большое расстояние, добавление небольшого дополнительного напряжения к линии приведет к дальнейшему падению напряжения вдоль линии, что позволит работать гораздо дольше, прежде чем потребуются какие-либо дополнительные требования к мощности.
Завершение
Как я уже сказал в краткой версии, в целом регулируемые пиксели лучше. Они стоят дороже из-за аппаратного обеспечения внутри, однако, когда вам нужно преодолевать большие расстояния, они являются отличной альтернативой. Одно важное предостережение заключается в том, что регулируемые пиксели не прощают ошибок.
Регулировка нагрузки: ±0,2%
Точность напряжения: ± 1,5%
Корпуса: IP68
Размер: 154*130*50 мм
Чистый вес: 1,5kg
. CE, ROHS
Гарантия: 3 года
Подробное техническое описание. Пожалуйста, загрузите.
- Отзывы
- Упаковка и транспортировка
- Срок гарантии
- Преимущество Daygreen
Напоминание:
Пожалуйста, выберите правильный склад для вашей покупки.
Склад CN может отправить по всему миру.
Склад в США отправляет только в США.
Со склада Германии осуществляется доставка только в Европейский Союз.
Склад AU отправляет только в Австралию.
Склад в Великобритании отправляет только в Великобританию.
Связанные продукты
$ 14,50
12 В/24 В до 5 В 50a 250 Вт постоянного тока. 12V/24V to 5V 50A 250W DC DC Step Down Converter Регулятор напряжения
$36. 00
Выход на новый уровень: заставить 3,3 В говорить с 5 В
- по: Дженни Лист
Если вы познакомились с цифровой электроникой больше лет назад, чем вы хотели бы упомянуть, скорее всего, вы сделали это с 5-вольтовой TTL-логикой. Выше 2 В, но обычно довольно близко к 5 В — это логическая 1, ниже 0,8 В — это логический 0. Если вы были увлеченным читателем электронных учебников, вы, возможно, читали о различных уровнях напряжения, допускаемых КМОП-затворами серии 4000, но шансы даже с ними вы все равно использовали бы знакомые 5 вольт.
Это счастливое состояние, когда любители никогда не сталкивались ни с чем, кроме 5-вольтовой логики, не сохранилось. В последние десятилетия требования более высокой скорости и меньшей мощности дали нам несколько семейств устройств с более низким напряжением, и теперь мы также часто сталкиваемся с устройствами на 3,3 В или даже иногда с более низким напряжением. Когда эти разные семейства должны сосуществовать, как, например, при взаимодействии с существующими платами микроконтроллеров, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить ваш кремний. Требуются некоторые средства управления переходом между напряжениями, поэтому мы собираемся взглянуть на мир переключателей уровня, схемы, которые мы используем при взаимодействии этих различных семейств логики напряжения.
Вам вообще нужен переключатель уровней?
Может показаться странным начинать трактат о смещении уровня таким образом, но первый вопрос для проектировщика при попытке заставить 3,3-вольтовую часть общаться с 5-вольтовой частью должен быть таким: нужен ли вообще мне переключатель уровня?
Если часть 3,3 В является выходом, а часть 5 В входом, часть с более низким напряжением вряд ли может повредить часть с более высоким напряжением из-за перенапряжения. И вы вряд ли столкнетесь с логическим входом, который может потреблять столько тока, что это может повредить ваш выход (если вы это сделаете, используйте буфер!). Если повезет, диапазоны логических напряжений двух устройств могут даже совпадать. Например, логика ТТЛ 3,3 В разделяет пороги 0,8 В и 2 В для переходов логического 0 и логической 1 с логикой ТТЛ 5 В, поэтому выход ТТЛ 3,3 В может управлять входом ТТЛ 5 В без необходимости в дополнительном оборудовании.
В другом направлении, управляя входом 3,3 В с выхода 5 В, вы можете ожидать, что потребуется схема сдвига уровня, и во многих случаях вы будете правы. Но прежде чем браться за этот переключатель, стоит взглянуть на подробные характеристики вашего входа 3,3 В. Многие устройства спроектированы так, чтобы быть устойчивыми к 5 В, и вам может повезти, если вы обнаружите, что ваша схема может использовать его и избежать дополнительных схем. Например, серия 74LVC содержит ряд 3,3-вольтовых версий многих ИС 74-й серии, устойчивых к напряжению 5 В.
КМОП и ТТЛ: предостережение о смещении уровня
Сравнение логических порогов ТТЛ и КМОП с выходным напряжением 3,3 В. Примечание по применению NXP 240 (PDF).При прямом управлении логикой, которую вы обычно используете при напряжении 5 В от выхода 3,3 В, есть одна предостерегающая история, на которую следует обратить внимание, — личное признание в неисправности электроники. Логика CMOS определяет свои логические пороги в процентах от напряжения питания, что при питании 5 В ставит порог логической 1 в 70% намного выше логики 1 3,3 В. Некоторые микросхемы CMOS, такие как аналоговый переключатель 74HC4053, который я использовал в проекте Raspberry Pi не совсем соответствуют этому стандарту и будут работать с выходом 3,3 В TTL, поэтому я почувствовал ложное чувство безопасности и потянулся за другой частью 74HC для подключения к моему Raspberry Pi с новым дизайном. Как и следовало ожидать, это не сработало, и, конечно же, я потратил время на поиски всего, кроме моего ошибочного выбора детали. Мораль этой истории заключается в том, чтобы всегда внимательно читать техническое описание и использовать TTL-совместимые детали, такие как в данном случае 74HCT, когда они доступны.
Если входы вашего устройства 3,3 В не поддерживают 5 В, а ваши входы 5 В не имеют порогов, совместимых с 3,3 В, то, к сожалению, вы не сможете связать их между уровнями напряжения без схемы сдвига. Вам доступно множество вариантов, включая целый ряд специализированных устройств переключения уровней, таких как эти от TI, но, помимо личных предпочтений, некоторые из них будут продиктованы вашим приложением. Будет ли это повышающий, понижающий или вам нужен двунаправленный переключатель уровня? Если вы решите не использовать в своей конструкции выделенную часть или вентиль, устойчивый к напряжению 5 В, вот несколько из множества альтернатив.
Понижающие переключатели уровня
Простой резистивный понижающий переключатель.Простейшая из возможных понижающих схем — резистивный делитель. Подключите свой выход 5 В к цепочке резисторов, от которых вы подключаетесь к логическому входу 3,3 В. Цепочка, состоящая из резистора 2,2 кОм и 3,3 кОм, должна давать выходное напряжение 3 В при подаче входного напряжения 5 В. Он не сохраняет характеристики разветвления выхода 3,3 В, и вам необходимо знать о любых емкостях, которые также могут находиться в любой логике, подключенной к нему, и о влиянии, которое они могут иметь вместе с резисторами на быстрое время нарастания, но этого должно хватить для большинства простых задач переключения на более низкий уровень, с которыми сталкивается любитель. Существуют варианты этой схемы, в которых вместо резистора используются диоды для достижения требуемого падения напряжения.
Если делитель не подходит для вашего приложения, а вы по-прежнему отказываетесь от специального переключателя, посмотрите далее на странице двунаправленные переключатели.
Повышающие преобразователи уровня
Диодная схема повышающего логического уровня. Из примечания к приложению Microchip DS41285A (PDF).Для перехода от логики 3,3 В к логике 5 В и при условии, что вы не находитесь в безопасных пределах порогов TTL, как описано выше, и можете обойтись без переключателя, вам потребуется что-то немного более сложное, чем резистивный делитель в предыдущем разделе. В простейшей схеме используется пара диодов с тщательным смещением и выбором последовательного резистора, как показано на диаграмме справа. В примечаниях по применению, из которых он исходит, рекомендуется, чтобы резистор был значительно меньше, чем входное сопротивление затвора 5 В, чтобы избежать того, чтобы он был частью резистивного делителя, когда этот импеданс влияет на выходное напряжение.
Схема повышения логического уровня инвертирующего МОП-транзистора. Еще раз, из примечания к приложению Microchip DS41285A.Более очевидная схема использует MOSFET или биполярный транзистор в качестве переключателя, управляя затвором или базой с логикой 3,3 В и получая логический выход 5 В со стока или коллектора. Это очень похоже на использование затвора с выходом с открытым коллектором в том же приложении. Это простая и надежная схема, но надо учитывать, что она инвертирует логический уровень 3,3В.
Двунаправленные переключатели уровней
Двунаправленный переключатель уровня MOSFET.Обе схемы в двух предыдущих разделах подходят только для однонаправленных логических линий, но не для двунаправленной шины. Как и прежде, существует множество готовых преобразователей уровня шины от различных производителей полупроводников, но если они не подходят для вашей конструкции, то можно сделать удобную альтернативу с помощью полевого МОП-транзистора и пары резисторов. Также стоит отметить, что его не обязательно использовать на двунаправленной шине, он может служить в качестве переключателя уровня общего назначения по цене 2N7000 или аналогичного, действительно, это личный фаворит для этого приложения. Вы можете легко купить эту схему на плате у нескольких поставщиков электроники, если вам не нравится ее сборка. Для получения дополнительной информации о его работе ознакомьтесь с примечаниями по применению Philips AN9.7055 (PDF), в котором рассматривается его использование на шине I 2 C.
Это может быть проблемой, когда вам сначала нужно убедиться, что разные логические уровни безопасно взаимодействуют. Не повредит ли мой 5V Arduino этот датчик 3.3V? Мы надеемся, что после прочтения этой статьи у вас появится больше уверенности, и мы снабдили вас достаточной информацией, чтобы разобраться в теме. Мы не рассмотрели все возможные методы, но если вы прочитаете некоторые из приложенных заметок по применению, а затем выполните поиск в Интернете для реального использования, они должны заполнить любые пробелы.
Что такое преобразователь 12 В в 24 В?
12 В и 24 В являются обычными напряжениями, используемыми в мобильных и автономных приложениях питания постоянного тока. У каждого есть свое приложение, но наиболее распространенным является 12В. Итак, для чего вам следует использовать электричество 24 В и как преобразовать 12 В в 24 В? Давайте исследуем эту наэлектризованную тему.
Содержание
- Что означает от 12 В до 24 В?
- Почему людям нужна система на 24 В?
- Можете ли вы преобразовать 12 В в 24 В?
- Как преобразовать 24 В в 12 В?
- Есть ли недостатки при переходе на систему 24 В?
- Стоит ли переходить с 12 В на 24 В?
Что означает от 12 В до 24 В?
12 В в 24 В относится к процессу преобразования 12-вольтовых источников электроэнергии в 24-вольтовые. Обратное также можно сделать, когда 24 В преобразуются в 12 В, что является более распространенным преобразованием. В обычной аналогии с электрическими системами напряжение похоже на давление воды в трубе. Увеличение напряжения эквивалентно увеличению давления воды.
Применительно к автофургонам аккумуляторы вашей буровой установки вырабатывают электричество 12 В, которое вы можете преобразовать в электричество 24 В с помощью определенной конфигурации проводки или преобразователя.
Почему людям нужна система на 24 В?
Основной причиной использования системы с более высоким напряжением является то, что батареи используются для приложений большой мощности.
24-вольтовые системы обладают явными преимуществами по сравнению с традиционными 12-вольтовыми системами. Чтобы понять их, запомните уравнение для расчета вольт, ампер и ватт. Когда вы рассматриваете устройства, использующие фиксированную мощность, ее можно выразить как амперы = ватты / вольты. Здесь вы можете увидеть, как увеличение напряжения вашей электрической системы может уменьшить общее количество используемых ампер.
Например, для устройства, потребляющего 60 Вт в системе 12 В, потребуется пять ампер. Но то же самое 60-ваттное устройство в 24-амперной системе потребляет только 2,5 ампера. Используемая энергия такая же, но ток ниже, что имеет несколько значительных преимуществ. Во-первых, это позволяет использовать провода меньшего размера и легче прокладывать. Кроме того, провода могут быть длиннее без значительного падения напряжения. Устройства, потребляющие меньший ток, работают более эффективно и выделяют меньше тепла.
Системы с инверторами мощностью более 3000 Вт или солнечными батареями мощностью более 2500 Вт обычно могут получить выгоду от работы с системой 24 В.
Можете ли вы преобразовать 12 В в 24 В?
Да! Вы можете повышать или понижать напряжение для различных целей. С помощью обычных батарей на 12 В или преобразователя можно преобразовать 12 В в 24 В. Однако имейте в виду, что самый простой способ получить 24 В — просто купить аккумулятор на 24 В или последовательно подключить два аккумулятора на 12 В.
Преобразователи Sterling являются хорошим вариантом для преобразования с 12 В на 24 В, например, при зарядке аккумуляторной батареи на 24 В от генератора на 12 В.Как преобразовать 24 В в 12 В?
Преобразование 24 В в 12 В является наиболее распространенным типом преобразования, поскольку они обычно используются для понижения напряжения основной системы питания 24 В до 12 В для более традиционных автомобильных систем. Для этого необходимо использовать электронный преобразователь. Этот преобразователь использует электронику для эффективного изменения напряжения.
Использование преобразователя для питания 12-вольтовых приборов — неплохая идея, поскольку он поддерживает постоянное напряжение независимо от того, что делают батареи, и может продлить срок службы электроники.
В крайнем случае, 12 В можно получить с помощью резисторов для снижения напряжения, но это может привести к потере до 50% преобразованной энергии по сравнению с электронным преобразователем, который работает около 98% эффективность.
Коробка Orion представляет собой преобразователь 24 В в 12 В для питания 12-вольтовых приборов RV.Есть ли недостатки при переходе на систему 24 В?
Как и любой выбор оборудования, решение преобразовать ваш автофургон с 12 В на 24 В имеет некоторые недостатки. Самое большое и очевидное — это сокращение выбора техники и устройств. 12 В на сегодняшний день является наиболее распространенной системой питания для жилых автофургонов, а это означает, что вам может быть сложнее найти светильники, которые будут работать в системе 24 В.
Неожиданный ремонт потенциально может стать серьезной проблемой. Это также может замедлить или увеличить расходы на запланированные обновления. Конечно, можно использовать преобразователь 24 В в 12 В, как мы упоминали выше. Это простой и эффективный способ обеспечить питание 12 В по мере необходимости, но получить преимущества 24 В для больших потребностей в мощности.
Стоит ли переходить с 12 В на 24 В?
Если вам нужно много энергии и энергии, то преобразование системы на 24 В того стоит. Как правило, солнечная энергия мощностью более 2500 Вт или инверторы мощностью более 3000 Вт выигрывают от системы 24 В. Преобразователь 24 В в 12 В почти всегда необходим и несет некоторые потери, но дополнительная эффективность и преимущества системы 24 В превысят его.
В конечном счете, вам не нужно быть инженером-электриком, чтобы понять эти ключевые понятия о различных типах систем для автодомов и о том, как преобразовать 12 В в 24 В. Имейте их в виду, когда будете думать о своих потребностях в электроэнергии и о том, может ли выключатель улучшить ситуацию с электричеством в дороге.
Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?
Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!
Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.
Присоединяйтесь к нашему списку контактов
Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.Поделись этим
Опубликовано в Инверторы/Зарядные устройства, Технические
Регуляторы и резисторы — Wired Watts.com
Если вы спешите, краткий ответ на этот вопрос: Регулируемые пиксели, как правило, лучше пикселей, потому что они имеют более постоянную яркость по всей цепочке, и они могут перемещаться большие расстояния, прежде чем иметь дело с дополнительными требованиями к мощности.
Однако, если у вас есть время, чтобы узнать кое-что от кабинетного инженера, вот длинный ответ:
Обзор
Умные пиксели состоят из двух основных компонентов: интегральной схемы, которая позволяет нам индивидуально обращаться к каждому из них. индивидуальный свет, а источник света… светодиод. И микросхема, и светодиод лучше всего работают при напряжении около 5 вольт. Тем не менее, большинству декораторов нравится использовать более высокое напряжение, потому что это позволяет нам объединять больше пикселей в строку, не беспокоясь о падении напряжения. Чтобы микросхема и светодиод работали нормально, нам нужно уменьшить величину напряжения, подаваемого на компоненты. В настоящее время для этого есть два популярных метода: регулятор напряжения или набор резисторов.
Вообще говоря, понижать напряжение от высоковольтного источника до низковольтной цепи для подачи питания с помощью резисторов — плохая идея, потому что, если питаемым компонентам требуется серьезный ток, резисторы, скорее всего, сгорят и выйдут из строя. Однако в области пикселей каждый светодиод потребляет менее половины ватта мощности, поэтому самый популярный способ снизить популярные 12 вольт до примерно 5 вольт — это набор резисторов. Причина, по которой это популярно, сводится к всемогущему доллару: дешевле использовать кучу резисторов для выполнения работы регулятора напряжения, а дешевле означает больше пикселей на вашей цепочке, прежде чем ваш бюджет иссякнет.
Резисторы
Резисторы работают прямо пропорционально входному напряжению и выходному току. Если у нас есть известное входное напряжение 12 вольт и известный выходной ток 0,3 Вт, мы можем подобрать набор резисторов, которые позволят нашим светодиодам ярко гореть, не вызывая их возгорания от перенапряжения. Однако, поскольку они работают прямо пропорционально напряжению, по мере того, как напряжение падает ближе к концу вашей цепочки огней, вы начинаете видеть, как светодиоды становятся тусклее. Причина этого в том, что резисторы, которые были выбраны для цепочки ламп, предназначались для использования с входным напряжением 12 вольт. Когда это напряжение упадет до 90,5 вольта на пикселе №130, резисторы по-прежнему выполняют свою работу, но вместо того, чтобы снизить входное напряжение до 5 вольт, они снижают его ближе к 4,5 вольта. Когда это напряжение, наконец, упадет примерно до 8 вольт на пикселе № 170, выходное напряжение этого набора резисторов составит около 3,5 вольт, что дает вам очень тусклый светодиод.
Регуляторы
Регулируемые пиксели используют линейный регулятор вместо резисторов для снижения напряжения линии с 12 вольт до 5 вольт. В отличие от набора резисторов, линейный регулятор снижает напряжение до заданного уровня, определяемого аппаратно. Если у вас установлено напряжение 9вольт, он все равно снизит напряжение до 5 вольт. Если у вас установлено напряжение 24 вольта, он будет сильно греться и снизит напряжение до 5 вольт. Регуляторы также имеют минимальное требование по напряжению, поэтому, если вы упадете ниже этого требования, регулятор больше не сможет выполнять свою работу, и светодиод вообще не будет светиться. При этом, если вы посмотрите на график затемнения в зависимости от расстояния, пиксели резистора будут иметь криволинейное падение по мере увеличения расстояния, где регулируемые пиксели будут иметь эффект плато, при котором регулятор больше не может выполнять свои обязанности.
Вариант использования
Наилучшее использование регулируемых пикселей связано с падением напряжения на расстоянии. Если у вас есть цепочка, которая должна пройти большое расстояние, добавление небольшого дополнительного напряжения к линии приведет к дальнейшему падению напряжения вдоль линии, что позволит работать гораздо дольше, прежде чем потребуются какие-либо дополнительные требования к мощности.
Завершение
Как я уже сказал в краткой версии, в целом регулируемые пиксели лучше. Они стоят дороже из-за аппаратного обеспечения внутри, однако, когда вам нужно преодолевать большие расстояния, они являются отличной альтернативой. Одно важное предостережение заключается в том, что регулируемые пиксели не прощают ошибок.