Стабилизатор напряжения 12 вольт своими руками 5 ампер: Схема изготовления стабилизатора на 12в своими руками — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Схема изготовления стабилизатора на 12в своими руками

Стабилизаторы напряжения являются важнейшей частью всех электронных схем, они дают непрерывное, устойчивое питание компонентам системы, обеспечивая стабильность её параметров и защиту при неисправностях в схеме или в первичном источнике напряжения. 12 вольт постоянного напряжения – наиболее востребованное, применяется для питания множества устройств, используемых отдельно или встроенных в различные конструкции.

Стабилизация с помощью стабилитрона

Классический стабилизатор

Большинство систем питания построено по схеме линейного стабилизатора напряжения на 12 вольт, которая может иметь несколько вариантов исполнения:

Параллельный – регулировка с помощью включённого параллельно управляющего элемента;
Последовательный – включение элемента регулировки последовательно с нагрузкой.

Простейшим стабилизатором напряжения является стабилитрон, также называемый диодом Зенера – это диод, работающий постоянно в режиме пробоя. Напряжение, при котором наступает пробой, – это напряжение стабилизации, основной параметр стабилитрона. При параллельном включении нагрузки получается элементарный стабилизатор напряжения, примерно равного напряжению стабилизации.

Балластное сопротивление R определяет ток стабилитрона, указанный в спецификации. Такое решение отличается низким коэффициентом стабилизации, зависимостью от температуры и применяется при малых токах нагрузки для питания отдельных компонентов основной схемы. Возможно значительно увеличить выходной ток, если последовательно с нагрузкой установить мощный транзистор.

Линейный стабилизатор с транзистором

В этой схеме транзистор подключён последовательно с нагрузкой как эмиттерный повторитель, весь ток течёт через его переход. Уровнем на базе управляет стабилитрон: при возрастании тока на выходе на базу подаётся большее напряжение, проводимость транзистора увеличивается, и выходное напряжение восстанавливается. Мощность такого стабилизатора определяется типом транзистора и может достигать десятков ватт.

Важно отметить! В таком виде стабилизатор не защищён от перегрузки и короткого замыкания, при котором мгновенно выходит из строя. Для практического применения схема значительно усложняется: вводятся элементы ограничения тока и различные защитные функции.

Интегральный стабилизатор

Стабилизатор напряжения 12 вольт легко может быть реализован, если применить специализированный интегральный линейный стабилизатор из серии 78ХХ с фиксированным выходным напряжением. Для выходного напряжения 12 вольт выпускаются микросхемы 7812, у разных производителей они носят наименование LM7812, L7812, K7812 и т.д.

Отечественный аналог – КР142ЕН8Б. Производятся в корпусах TO – 220, TO – 3, D2PAK с тремя выводами. Эти микросхемы можно найти в блоках питания любой аппаратуры, они практически вытеснили стабилизаторы на дискретных элементах.

Основные характеристики стабилизатора в широко распространённом корпусе TO – 220:

Выходное стабилизированное напряжение – от 11,5 до 12,5 В;
Входное напряжение – до 30 В;
Выходной ток – до 1А;
Встроенная защита от перегрузки и короткого замыкания.

Входное напряжение должно превышать выходное (12 вольт) минимум на 3 вольта во всём диапазоне выходного тока. На выходной ток до 100 мА выпускается вариант микросхемы –78L12. Типовая схема включения позволяет своими руками собрать надёжный стабилизатор напряжения 12 вольт с характеристиками, подходящими для многих задач.

Включение микросхемы 7812

Конденсатор фильтров рекомендуется устанавливать не далее 30 мм от выводов микросхемы. Если выходного тока 1 ампер недостаточно, можно установить дополнительный транзистор.

Увеличение выходного тока

Схема имеет параметры стабилизации, аналогичные применённой микросхеме.

В некоторых случаях целесообразно использование микросхем серии 1083/84/85. Это интегральные стабилизаторы с выходным током 3, 5, и 7, 5 ампер. Устройства относятся к типу Low Dropout (с низким падением напряжения) – для них разница между входным и выходным напряжением может быть 1 вольт. Схема включения полностью соответствует микросхемам типа 7812.

Видео

Оцените статью:

Все своими руками Простой стабилизатор напряжения

Опубликовал admin | Дата 30 сентября, 2011

Здравствуйте дорогой читатель. После того, как появились трехвыводные стабилизаторы напряжения, жизнь для разработчиков линейных блоков питания стала лучше, жизнь стала веселее. И я тоже к ним пристрастился — удобная штука. И каких только схем на них не встретишь.

Здесь приводится типовая схема включения регулируемого трехвыводного стабилизатора напряжения на микросхеме LM117, наш полный аналог — КР142ЕН12А.

Максимальное входное напряжение КР142ЕН12А равно сорок пять вольт, минимальное входное — пять вольт. Особенно хорош верхний порог входного напряжения этой микросхемы, есть шансы, что она останется жива при аномальном перенапряжении первичной сети.

Диапазон выходных напряжений от 1,25 до 37 вольт — достойный диапазон. Максимальный выходной ток микросхемы с соответствующим радиатором составляет полтора ампера. Так как я воспитывался в оборонной промышленности, то и все элементы схем стараюсь использовать на 30 максимум на 50% от их предельно-допустимых параметров. Так стабилизатор, собранный по этой схеме с выходным напряжением 13,6 вольт и током нагрузки 400ма работает уже одиннадцать лет. Рассчитать радиатор самому очень сложно, поэтому я их подбираю. Оставляю такой радиатор, при котором температура самой микросхемы не превышала 40-50 градусов при максимальной нагрузке. Во всем должен быть запас. Конденсатор С1 на схеме необходим, если длина провода от конденсаторов фильтра до микросхемы больше восьми сантиметров. R1 может принимать значения от 220 до 270ом и устанавливать его лучше прямо на выводы микросхемы, при этом время пайки должно быть не более трех секунд. Резистор R2 можно оставить подстроечным, Но если вы делаете блок питания под конкретное напряжение, его следует заменить постоянным, сами понимаете — контакт, да еще и скользящий — опасная штука. R2 можно рассчитать по формуле — R2=R1x (Uвых/1,25 — 1). Собираясь делать радиоаппаратуру, не забывайте о том, где она у вас будет работать, или под одеялом дома, или в поле зимой на ветру. От климатических условий зависит и выбор радиокомпонентов по диапазону рабочих температур.

До свидания К.В.Ю.

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Схемы простых стабилизаторов на 3 вольта. Как получить нестандартное напряжение

Светодиоды разного цвета имеют свою рабочую зону напряжения. Если мы видим светодиод на 3 вольта, то он может давать белый, голубой или зеленый свет. Напрямую подключать его к источнику питания, который генерирует более 3 вольт нельзя.

Расчет сопротивления резистора

Чтобы понизить напряжение на светодиоде, в цепь перед ним последовательно включают резистор. Основная задача электрика или любителя будет заключаться в том, чтобы правильно подобрать сопротивление.

В этом нет особой сложности. Главное, знать электрические параметры светодиодной лампочки, вспомнить закон Ома и определение мощности тока.

R=Uна резисторе/Iсветодиода

Iсветодиода – это допустимый ток для светодиода. Он обязательно указывается в характеристиках прибора вместе с прямым падением напряжения. Нельзя, чтобы ток, проходящий по цепи, превысил допустимую величину. Это может вывести светодиодный прибор из строя.

Зачастую на готовых к использованию светодиодных приборах пишут мощность (Вт) и напряжение или ток. Но зная две из этих характеристик, всегда можно найти третью. Самые простые осветительные приборы потребляют мощность порядка 0,06 Вт.

При последовательном включении общее напряжение источника питания U складывается из Uна рез. и Uна светодиоде. Тогда Uна рез.=U-Uна светодиоде

Предположим, необходимо подключить светодиодную лампочку с прямым напряжением 3 вольта и током 20 мА к источнику питания 12 вольт. Получаем:

R=(12-3)/0,02=450 Ом.

Обычно, сопротивление берут с запасом. Для того ток умножают на коэффициент 0,75. Это равносильно умножению сопротивления на 1,33.

Следовательно, необходимо взять сопротивление 450*1,33=598,5=0,6 кОм или чуть больше.

Мощность резистора

Для определения мощности сопротивления применяется формула:

P=U²/ R= Iсветодиода*(U-Uна светодиоде)

В нашем случае: P=0,02*(12-3)=0,18 Вт

Такой мощности резисторы не выпускаются, поэтому необходимо брать ближайший к нему элемент с большим значением, а именно 0,25 ватта. Если у вас нет резистора мощность 0,25 Вт, то можно включить параллельно два сопротивления меньшей мощности.

Количество светодиодов в гирлянде

Аналогичным образом рассчитывается резистор, если в цепь последовательно включено несколько светодиодов на 3 вольта. В этом случае от общего напряжения вычитается сумма напряжений всех лампочек.

Все светодиоды для гирлянды из нескольких лампочек следует брать одинаковыми, чтобы через цепь проходил постоянный одинаковый ток.

Максимальное количество лампочек можно узнать, если разделить U сети на U одного светодиода и на коэффициент запаса 1,15.

N=12:3:1,15=3,48

К источнику в 12 вольт можно спокойно подключить 3 излучающих свет полупроводника с напряжением 3 вольта и получить яркое свечение каждого из них.

Мощность такой гирлянды довольно маленькая. В этом и заключается преимущество светодиодных лампочек. Даже большая гирлянда будет потреблять у вас минимум энергии. Этим с успехом пользуются дизайнеры, украшая интерьеры, делая подсветку мебели и техники.

На сегодняшний день выпускаются сверхяркие модели с напряжением 3 вольта и повышенным допустимым током. Мощность каждого из них достигает 1 Вт и более, и применение у таких моделей уже несколько иное. Светодиод, потребляющий 1-2 Вт, применяют в модулях для прожекторов, фонарей, фар и рабочего освещения помещений.

Примером может служить продукция компании CREE, которая предлагает светодиодные продукты мощностью 1 Вт, 3Вт и т. д. Они созданы по технологиям, которые открывают новые возможности в этой отрасли.

Как из 5 Вольт получить 3. 3 Вольта? Нужен наиболе простой способ

Есть микросхема, которая питается от 3. 3 Вольт. Её нужно подключить к USB-разъему, где напряжение 5 Вольт. Как правильно поступить, искать какой-то преобразователь или просто припаять резистор? 3 годов назад от Евгений Пуртов

3 Ответы

Микросхема потребляет боле-мене стабильный ток. Проще последовательно с проводом питания установить подобранный резистор (не забудьте блокировочный электролитический конденсатор 100. 0 мкф на Землю) . Подбираете так: сначала ставите резистор явно большого значения. Начните с 5 ком. Тестером меряете напряжение на ИМС и, уменьшая резистор, приближаете его к номинальному значению напряжения питания -3. 3 вольта. Это обычный радиолюбительский способ, когда не требуется особой стабилизации по питанию. У меня всегда он работал. 3 годов назад от Andrey Fedaevskiy Вы хочете песен? Их есть у нас! Мелкосхема-стабилизатор обзывается 7833! Массу паяешь посередке, слева паяешь плюсовой провод от УСБ, а справа запитываешь этот свой секретный девайс. А разгадка одна — ну не может толковый илехтронщег, которым ты себя мнишь, не знать про микросхемы-стабилизаторы напряжения готично-православной серии 78х. Такие дела! 3 годов назад от asdasdasdas dasdasdasd Наиболе простой и правильный способ-это микросхема-стабилизатор на фиксированное напряжение 3. 3 v. если нет такой микросхемы, то тогда делаешь схему из даташита на lm317 -их везде навалом. Рассчитываешь 2 резистора по формуле из даташита, чтоб было на выходе 3. 3 вольта. Или просто переменным резистором выставляешь 3. 3 вольта. Можешь сделать стабилизатор на резисторе и стабилитроне, как тебе написали выше, но по любому надо после него поставить эмиттерный повторитель. . Делать импульсные преобразователи смысла не вижу, так как разница между входом и выходом небольшая. 3 годов назад от Яркие Краски

Связанные вопросы

9 месяцев назад от *****

1 год назад от федор волошин

1 год назад от Андрей Козлов

engangs.ru

Как из 5 Вольт получить 3.3 Вольта? Нужен наиболее простой способ — domino22

Как из 5 Вольт получить 3.3 Вольта? Нужен наиболее простой способ

микросхема-стабилизатор на 3.3В или микросхема-инвертор 5В на 3.3В сам
Господи, да включи ее напрямую, какие 3.3 в, ты смотри максимально допустимые, да и те, можно в нку поднять 20%
Можно поставить стабилизатор на 3,3 в. Их полно всяких, выбирайте подходящую.
1) никаких сопротивлений, если ты питаешь микросхему Сопротивление ставится, если тебе уровень сигнала уменьшить!2) Бершь LM1117-3.3 дешовая, доступная и дешовая. Только на вход и выход желательно поставить конденсаторы электоролитические — так стабильнее будет.

Поставить стабилитрон на 3,3 вольта.
Если бы вы указали, что за микросхема, получили бы дельный совет. Почему у этих вопрошающих все засекречено?
Микросхема потребляет более-менее стабильный ток. Проще последовательно с проводом питания установить подобранный резистор (не забудьте блокировочный электролитический конденсатор 100.0 мкф на Землю) .Подбираете так: сначала ставите резистор явно большого значения. Начните с 5 ком. Тестером меряете напряжение на ИМС и, уменьшая резистор, приближаете его к номинальному значению напряжения питания -3.3 вольта. Это обычный радиолюбительский способ, когда не требуется особой стабилизации по питанию. У меня всегда он работал.

Ищи LDO стабилизатор — это стабилизатор позволяющий подавать напряжение чуть выше чем на входе. Поясню почему 7833 не годится: у серии 78xx минимальное падение между входом и выходом около 2,5 Вольт, так что получить 3,3 из 5 не удастся. У LDO входное напряжение может отличаться от входного на 0,2…0,5 Вольт, Примеры: AMS1117-3.3, NCP551-3.3 и подобные.Микросхема — это и наджность и простота схемотехнического решения.
Вы хочете песен? Их есть у нас! Мелкосхема-стабилизатор обзывается 7833! Массу паяешь посередке, слева паяешь плюсовой провод от УСБ, а справа запитываешь этот свой секретный девайс. А разгадка одна — ну не может толковый илехтронщег, которым ты себя мнишь, не знать про микросхемы-стабилизаторы напряжения готично-православной серии 78хх. Такие дела!

Резистор 300Ом + стабилитрон 3.3В
Наиболее простой и правильный способ-это микросхема-стабилизатор на фиксированное напряжение 3.3 v… если нет такой микросхемы, то тогда делаешь схему из даташита на lm317 -их везде навалом. Рассчитываешь 2 резистора по формуле из даташита, чтоб было на выходе 3.3 вольта. Или просто переменным резистором выставляешь 3.3 вольта. Можешь сделать стабилизатор на резисторе и стабилитроне, как тебе написали выше, но по любому надо после него поставить эмиттерный повторитель. . Делать импульсные преобразователи смысла не вижу, так как разница между входом и выходом небольшая..

Внимание, только СЕГОДНЯ!

www.domino22.ru

Как из 5 вольт сделать 3 —

Сегодня мы разберём как из 5 вольт сделать 3 на примере прибора для удаления катышков. Данное руководство можно использовать для любого устройства с питанием 3 вольта. Прибор для удаления катышков http://ali.pub/1be8qi Понижающий преобразователь http://ali.pub/1be9f0

Как с помощью резистора уменьшить напряжение? Как подобрать резистор чтобы понизить напряжение? Провожу небольшой эксперимент, и объясняю результаты. Обсудить н

Краткий ликбез по типам низковольтных стабилизаторов напряжения и принципам их работы. поддержать канал материально. http://www.donationalerts.ru/r/arduinolab

Подробно о явлениях в трехфазной электропроводке возникающих в результате обрыва нулевого проводника. Повышенное напряжение в розетке. Как защитить свою электри

Переделка старого блока питания. Группа ВК https://vk.com/beginner_electronika Всем привет! В этом видео я расскажу Вам, как можно переделать старый источник пи

Here are the instructions to wire a stable AMS1117-3.3 voltage regulator properly. This can power an ESP8266 or any 3.3V micro-controller reliably supporting cu

Как из зарядного устройства от мобильного телефона получить разное напряжение на выходе. ======================================================= Тестер RM 102

В видеомагнитофонах есть сборка-модулятор.Это готовый маломощный телевизионный передатчик и антенный усилитель.На вход модулятора нужно подать видео и аудио сиг

Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте — http://vk.com/chipidip, и Facebook — https://www.facebook.com/chipidip * Казалось бы, что сложного в последовате

Давно хотел сделать из пьезоэлемента от зажигалки звуковое устройство. Радиопередатчик из пьезика https://youtu.be/3-SVSQQ-REU я соорудил, Фонарик из пьезоэлеме

Wireless зарядка на любой телефон — http://got.by/21qcge Зарядник QuickCharge 3в1 — http://got.by/294bwr Клей для ремонта дисплеев — http://got.by/294bpy Прогр

Внимание не суйте пальцы на высоковольтную часть схемы, там может укусить 220 вольт Недорогие блоки питания на 12V http://ali.pub/73zah и на 5V http://ali.pub

В видео показал как я паял себе стабилизаторы напряжения для автомобиля. с 14в понижает до 12в и не дает перегореть диодам! Моя партнерка на ЮТУБЕ — www.air.i

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ своими руками. ♦DIY CAM♦ Для преобразования напряжения 24-вольтового аккумулятора автомобиля или автобуса

Покупал для nrf24l01 стабилизаторы, за 50 штук отдал менее двух долларов, все естественно не проверял, но те что использовал работают. Как подключять и на какое

vimore.org

С разных компьютерных плат, я их иногда применяю для стабилизации нужных напряжений в зарядках от сотовых телефонов. И вот недавно понадобился носимый и компактный БП на 4,2 В 0,5 А для проверки телефонов с подзарядкой аккумуляторов, и сделал так — взял подходящую зарядку, добавил туда платку стабилизатора на базе данной микросхемы, работает отлично.

И вот для общего развития подробная информация о данной серии. APL1117 это линейные стабилизаторы напряжения положительной полярности с низким напряжением насыщения, производятся в корпусах SOT-223 и ID-Pack. Выпускаются на фиксированные напряжения 1,2, 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 вольт и на 1,25 В регулируемый.

Выходной ток микросхем до 1 А, максимальная рассеиваемая мощность 0,8 Вт для микросхем в корпусе SOT-223 и 1,5 Вт выполненных в корпусе D-Pack. Имеется система защиты по температуре и рассеиваемой мощности. В качестве радиатора может использоваться полоска медной фольги печатной платы, небольшая пластинка. Микросхема крепится к теплоотводу пайкой теплопроводящего фланца или приклеивается корпусом и фланцем с помощью теплопроводного клея.

Применение микросхем этих серий обеспечивает повышенную стабильность выходного напряжения (до 1%), низкие коэффициенты нестабильности по току и напряжению (менее 10 мВ), более высокий КПД, чем у обычных 78LХХ, что позволяет снизить входные напряжения питания. Это особенно актуально при питании от батарей.

Если требуется более мощный стабилизатор, который выдаёт ток 2-3 А, то типовую схему нужно изменить, добавив в нее транзистор VT1 и резистор R1.

Стабилизатор на микросхеме AMS1117 с транзистором

Транзистор серии КТ818 в металлическом корпусе рассеивает до 3 Вт. Если требуется большая мощность, то транзистор следует установить на теплоотвод. С таким включением максимальный ток нагрузки может быть для КТ818БМ до 12 А. Автор проекта — Igoran.

Обсудить статью МИНИАТЮРНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.
Порой приходится подключать различные электронные приборы, в том числе самодельные, к источнику постоянного напряжения 12 вольт. Блок питания несложно собрать самостоятельно в течении половины выходного дня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории.

Каждый, кто захочет сможет изготовить 12 — ти вольтовый блок самостоятельно, без особых затруднений.
Кому-то необходим источник для питания усилителя, а кому запитать маленький телевизор или радиоприемник…
Шаг 1: Какие детали необходимы для сборки блока питания…
Для сборки блока, заранее подготовьте электронные компоненты, детали и принадлежности из которого будет собираться сам блок….
-Монтажная плата.
-Четыре диода 1N4001, или подобные. Мост диодный.
-Стабилизатор напряжения LM7812.
-Маломощный понижающий трансформатор на 220 в, вторичная обмотка должна иметь 14В — 35В переменного напряжения, с током нагрузки от 100 мА до 1А, в зависимости от того какую мощность необходимо получить на выходе.
-Электролитический конденсатор емкостью 1000мкФ — 4700мкФ.
-Конденсатор емкостью 1uF.
-Два конденсатора емкостью 100nF.
-Обрезки монтажного провода.
-Радиатор, при необходимости.
Если необходимо получить максимальную мощность от источника питания, для этого необходимо подготовить соответствующий трансформатор, диоды и радиатор для микросхемы.
Шаг 2: Инструменты….
Для изготовления блока необходимы инструменты для монтажа:
-Паяльник или паяльная станция
-Кусачки
-Монтажный пинцет
-Кусачки для зачистки проводов
-Устройство для отсоса припоя.
-Отвертка.
И другие инструменты, которые могут оказаться полезными.
Шаг 3: Схема и другие…

Для получения 5 вольтового стабилизированного питания, можно заменить стабилизатор LM7812 на LM7805.
Для увеличения нагрузочной способности более 0,5 ампер, понадобится радиатор для микросхемы, в противном случае он выйдет из строя от перегрева.
Однако, если необходимо получить несколько сотен миллиампер (менее, чем 500 мА) от источника, то можно обойтись без радиатора, нагрев будет незначительным.
Кроме того, в схему добавлен светодиод, чтобы визуально убедиться, что блок питания работает, но можно обойтись и без него.

Схема блока питания 12в 30А .
При применении одного стабилизатора 7812 в качестве регулятора напряжения и нескольких мощных транзисторов, данный блок питания способен обеспечить выходной ток нагрузки до 30 ампер.
Пожалуй, самой дорогой деталью этой схемы является силовой понижающий трансформатор. Напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть на несколько вольт больше, чем стабилизированное напряжение 12в, чтобы обеспечить работу микросхемы. Необходимо иметь в виду, что не стоит стремиться к большей разнице между входным и выходным значением напряжения, так как при таком токе теплоотводящий радиатор выходных транзисторов значительно увеличивается в размерах.
В трансформаторной схеме применяемые диоды должны быть рассчитаны на большой максимальный прямой ток, примерно 100А. Через микросхему 7812 протекающий максимальный ток в схеме не составит больше 1А.
Шесть составных транзисторов Дарлингтона типа TIP2955 включенных параллельно, обеспечивают нагрузочный ток 30А (каждый транзистор рассчитан на ток 5А), такой большой ток требует и соответствующего размера радиатора, каждый транзистор пропускает через себя одну шестую часть тока нагрузки.
Для охлаждения радиатора можно применить небольшой вентилятор.
Проверка блока питания
При первом включении не рекомендуется подключать нагрузку. Проверяем работоспособность схемы: подсоединяем вольтметр к выходным клеммам и измеряем величину напряжения, оно должно составлять 12 вольт, или значение очень близко к нему. Далее подключаем нагрузочный резистор 100 Ом, мощностью рассеивания 3 Вт, или подобную нагрузку — типа лампы накаливания от автомобиля. При этом показание вольтметра не должно изменяться. Если на выходе отсутствует напряжение 12 вольт, отключите питание и проверьте правильность монтажа и исправность элементов.
Перед монтажом проверьте исправность силовых транзисторов, так как при пробитом транзисторе напряжение с выпрямителя прямиком попадает на выход схемы. Чтобы избежать этого, проверьте на короткое замыкание силовые транзисторы, для этого измерьте мультиметром по раздельности сопротивление между коллектором и эмиттером транзисторов. Эту проверку необходимо провести до монтажа их в схему.

Блок питания 3 — 24в

Схема блока питания выдает регулируемое напряжение в диапазоне от 3 до 25 вольт, при токе максимальной нагрузки до 2А, если уменьшить токоограничительный резистор 0,3 ом, ток может быть увеличен до 3 ампер и более.
Транзисторы 2N3055 и 2N3053 устанавливаются на соответствующие радиаторы, мощность ограничительного резистора должно быть не менее 3 Вт. Регулировка напряжения контролируется ОУ LM1558 или 1458. При использовании ОУ 1458 необходимо заменить элементы стабилизатора, подающие напряжение с вывода 8 на 3 ОУ с делителя на резисторах номиналом 5.1 K.
Максимальное постоянное напряжение для питания ОУ 1458 и 1558 36 В и 44 В соответственно. Силовой трансформатор должен выдавать напряжение, как минимум на 4 вольт больше, чем стабилизированное выходное напряжение. Силовой трансформатор в схеме имеет на выходе напряжение 25.2 вольт переменного тока с отводом посредине. При переключении обмоток выходное напряжение уменьшается до 15 вольт.

Схема блока питания на 1,5 в

Схема блока питания для получения напряжения 1,5 вольта, используется понижающий трансформатор, мостовой выпрямитель со сглаживающим фильтром и микросхема LM317.

Схема регулируемого блока питания от 1,5 до 12,5 в

Схема блока питания с регулировкой выходного напряжения для получения напряжения от 1,5 вольта до 12,5 вольт, в качестве регулирующего элемента применяется микросхема LM317. Ее необходимо установить на радиатор, на изолирующей прокладке для исключения замыкания на корпус.

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением напряжением 5 вольт или 12 вольт. В качестве активного элемента применяется микросхема LM 7805, LM7812 она устанавливается на радиатор для охлаждения нагрева корпуса. Выбор трансформатора приведен слева на табличке. По аналогии можно выполнить блок питания и на другие выходные напряжения.

Схема блока питания мощностью 20 Ватт с защитой

Схема предназначена для небольшого трансивера самодельного изготовления, автор DL6GL. При разработке блока ставилась задача иметь КПД не менее 50%, напряжение питания номинальное 13,8V, максимум 15V, на ток нагрузки 2,7а.
По какой схеме: импульсный источник питания или линейный?
Импульсные блоки питания получается малогабаритный и кпд хороший, но неизвестно как поведет себя в критической ситуации, броски выходного напряжения…
Несмотря на недостатки выбрана схема линейного регулирования: достаточно объемный трансформатор, не высокий КПД, необходимо охлаждение и пр.
Применены детали от самодельного блока питания 1980-х годов: радиатор с двумя 2N3055. Не хватало еще только µA723/LM723-регулятор напряжения и несколько мелких деталей.
Регулятор напряжения напряжения собран на микросхеме µA723/LM723 в стандартная включении. Выходные транзисторы Т2, Т3 типа 2N3055 для охлаждения устанавливаются на радиаторы. При помощи потенциометра R1 устанавливается выходное напряжение в пределах 12-15V. При помощи переменного резистора R2 устанавливается максимальное падение напряжение на резисторе R7, которое составляет 0,7В (между контактами 2 и 3 микросхемы).
Для блока питания применяется тороидальный трансформатор (может быть любой по вашему усмотрению).
На микросхеме MC3423 собрана схема срабатывающая при превышении напряжения (выбросах) на выходе блока питания, регулировкой R3 выставляется порог срабатывания напряжения на ножке 2 с делителя R3/R8/R9 (2,6V опорное напряжение), с выхода 8 подается напряжение открывающее тиристор BT145, вызывающее короткое замыкание приводящее к срабатыванию предохранителя 6,3а.

Для подготовки блока питания к эксплуатации (предохранитель 6,3а пока не участвует) выставить выходное напряжение например, 12.0В. Нагрузите блок нагрузкой, для этого можно подключить галогенную лампу 12В/20W. R2 настройте, что бы падение напряжение было 0,7В (ток должен быть в пределах 3,8А 0,7=0,185Ωх3,8).
Настраиваем срабатывание защиты от перенапряжения, для этого плавно выставляем выходное напряжение 16В и регулируем R3 на срабатывание защиты. Далее выставляем выходное напряжение в норму и устанавливаем предохранитель (до этого ставили перемычку).
Описанный блок питания можно реконструировать для более мощных нагрузок, для этого установите более мощный трансформатор, дополнительно транзисторы, элементы обвязки, выпрямитель по своему усмотрению.

Самодельный блок питания на 3.3v

Если необходим мощный блок питания, на 3,3 вольта, то его можно изготовить, переделав старый блок питания от пк или используя выше приведенные схемы. К примеру, в схема блока питания на 1,5 в заменить резистор 47 ом большего номинала, или поставить для удобства потенциометр, отрегулировав на нужное напряжение.

Трансформаторный блок питания на КТ808

У многих радиолюбителей остались старые советские радиодетали, которые валяются без дела, но которые можно с успехом применить и они верой и правдой вам долго будут служить, одна из известных схем UA1ZH, которая гуляет по просторам интернета. Много копий и стрел сломано на форумах при обсуждении, что лучше полевой транзистор или обычный кремниевый или германиевый, какую температуру нагрева кристалла они выдержат и кто из них надежнее?
У каждой стороны свои доводы, ну а вы можете достать детали и смастерить еще один несложный и надежный блок питания. Схема очень простая, защищена от перегрузки по току и при параллельном включении трех КТ808 может выдать ток 20А, у автора использовался такой блок при 7 параллельных транзисторов и отдавал в нагрузку 50А, при этом емкость конденсатора фильтра была 120 000 мкф, напряжение вторичной обмотки 19в. Необходимо учитывать, что контакты реле должны коммутировать такой большой ток.

При условии правильного монтажа, просадка выходного напряжения не превышает 0.1 вольта

Блок питания на 1000в, 2000в, 3000в

Если нам необходимо иметь источник постоянного напряжения на высокое напряжение для питания лампы выходного каскада передатчика, что для этого применить? В интернете имеется много различных схем блоков питания на 600в, 1000в, 2000в, 3000в.
Первое: на высокое напряжение используют схемы с трансформаторов как на одну фазу, так и на три фазы (если имеется в доме источник трехфазного напряжения).
Второе: для уменьшения габаритов и веса используют бестрансформаторную схему питания, непосредственно сеть 220 вольт с умножением напряжения. Самый большой недостаток этой схемы — отсутствует гальваническая развязка между сетью и нагрузкой, как выход подключают данный источник напряжения соблюдая фазу и ноль.

В схеме имеется повышающий анодный трансформатор Т1 (на нужную мощность, к примеру 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А) и понижающий накальный трансформатор Т2 — ТН-46, ТН-36 и др. Для исключения бросков по току при включении и защите диодов при заряде конденсаторов, применяется включение через гасящие резисторы R21 и R22.
Диоды в высоковольтной цепи зашунтированы резисторами с целью равномерного распределения Uобр. Расчет номинала по формуле R(Ом)=PIVх500. С1-С20 для устранения белого шума и уменьшения импульсных перенапряжений. В качестве диодов можно использовать и мосты типа KBU-810 соединив их по указанной схеме и, соответственно, взяв нужное количество не забывая про шунтирование.
R23-R26 для разряда конденсаторов после отключения сети. Для выравнивания напряжения на последовательно соединенных конденсаторах параллельно ставятся выравнивающие резисторы, которые рассчитываются из соотношения на каждые 1 вольт приходится 100 ом, но при высоком напряжении резисторы получаются достаточно большой мощности и здесь приходится лавировать, учитывая при этом, что напряжение холостого хода больше на 1,41.

Еще по теме

Трансформаторный блок питания 13,8 вольта 25 а для КВ трансивера своими руками.

Ремонт и доработка китайского блока питания для питания адаптера.

Доступность и относительно невысокие цены на сверхъяркие светодиоды (LED) позволяют использовать их в различных любительских устройствах. Начинающие радиолюбители, впервые применяющие LED в своих конструкциях, часто задаются вопросом, как подключить светодиод к батарейке? Прочтя этот материал, читатель узнает, как зажечь светодиод практически от любой батарейки, какие схемы подключения LED можно использовать в том или ином случае, как выполнить расчет элементов схемы.

В принципе, просто зажечь светодиод, можно от любой батарейки. Разработанные радиолюбителями и профессионалами электронные схемы позволяют успешно справиться с этой задачей. Другое дело, сколько времени будет непрерывно работать схема с конкретным светодиодом (светодиодами) и конкретной батарейкой или батарейками.

Для оценки этого времени следует знать, что одной из основных характеристик любых батарей, будь то химический элемент или аккумулятор, является емкость. Емкость батареи – С выражается в ампер-часах. Например, емкость распространенных пальчиковых батареек формата ААА, в зависимости от типа и производителя, может составлять от 0.5 до 2.5 ампер-часов. В свою очередь светоизлучающие диоды характеризуются рабочим током, который может составлять десятки и сотни миллиампер. Таким образом, приблизительно рассчитать, на сколько хватит батареи, можно по формуле:

T= (C*U бат)/(U раб. led *I раб. led)

В данной формуле в числителе стоит работа, которую может совершить батарея, а в знаменателе мощность, которую потребляет светоизлучающий диод. Формула не учитывает КПД конкретно схемы и того факта, что полностью использовать всю емкость батареи крайне проблематично.

При конструировании приборов с батарейным питанием обычно стараются, чтобы их ток потребления не превышал 10 – 30% емкости батареи. Руководствуясь этим соображением и приведенной выше формулой можно оценить сколько нужно батареек данной емкости для питания того или иного светодиода.

Как подключить от пальчиковой батарейки АА 1,5В

К сожалению, не существует простого способа запитать светодиод от одной пальчиковой батарейки. Дело в том, что рабочее напряжение светоизлучающих диодов обычно превышает 1.5 В. Для эта величина лежит в диапазоне 3.2 – 3.4В. Поэтому для питания светодиода от одной батарейки потребуется собрать преобразователь напряжения. Ниже приведена схема простого преобразователя напряжения на двух транзисторах с помощью которого можно питать 1 – 2 сверхъярких LED с рабочим током 20 миллиампер.

Данный преобразователь представляет собой блокинг-генератор, собранный на транзисторе VT2, трансформаторе Т1 и резисторе R1. Блокинг-генератор вырабатывает импульсы напряжения, которые в несколько раз превышают напряжение источника питания. Диод VD1 выпрямляет эти импульсы. Дроссель L1, конденсаторы C2 и С3 являются элементами сглаживающего фильтра.

Транзистор VT1, резистор R2 и стабилитрон VD2 являются элементами стабилизатора напряжения. Когда напряжение на конденсаторе С2 превысит 3.3 В, стабилитрон открывается и на резисторе R2 создается падение напряжения. Одновременно откроется первый транзистор и запирет VT2, блокинг-генератор прекратит работу. Тем самым достигается стабилизация выходного напряжения преобразователя на уровне 3.3 В.

В качестве VD1 лучше использовать диоды Шоттки, которые имеют малое падение напряжения в открытом состоянии.

Трансформатор Т1 можно намотать на кольце из феррита марки 2000НН. Диаметр кольца может быть 7 – 15 мм. В качестве сердечника можно использовать кольца от преобразователей энергосберегающих лампочек, катушек фильтров компьютерных блоков питания и т. д. Обмотки выполняют эмалированным проводом диаметром 0.3 мм по 25 витков каждая.

Данную схему можно безболезненно упростить, исключив элементы стабилизации. В принципе схема может обойтись и без дросселя и одного из конденсаторов С2 или С3 . Упрощенную схему может собрать своими руками даже начинающий радиолюбитель.

Cхема хороша еще тем, что будет непрерывно работать, пока напряжение источника питания не снизится до 0.8 В.

Как подключить от 3В батарейки

Подключить сверхъяркий светодиод к батарее 3 В можно не используя никаких дополнительных деталей. Так как рабочее напряжение светодиода несколько больше 3 В, то светодиод будет светить не в полную силу. Иногда это может быть даже полезным. Например, используя светодиод с выключателем и дисковый аккумулятор на 3 В (в народе называемая таблеткой), применяемый в материнских платах компьютера, можно сделать небольшой брелок-фонарик. Такой миниатюрный фонарик может пригодиться в разных ситуациях.

От такой батарейки — таблетки на 3 Вольта можно запитать светодиод

Используя пару батареек 1.5 В и покупной или самодельный преобразователь для питания одного или нескольких LED, можно изготовить более серьезную конструкцию. Схема одного из подобных преобразователей (бустеров) изображена на рисунке.

Бустер на основе микросхемы LM3410 и нескольких навесных элементов имеет следующие характеристики:

входное напряжение 2.7 – 5.5 В.
максимальный выходной ток до 2.4 А.
количество подключаемых LED от 1 до 5.
частота преобразования от 0.8 до 1.6 МГц.

Выходной ток преобразователя можно регулировать, изменяя сопротивление измерительного резистора R1. Несмотря на то, что из технической документации следует, что микросхема рассчитана на подключение 5-ти светодиодов, на самом деле к ней можно подключать и 6. Это обусловлено тем, что максимальное выходное напряжение чипа 24 В. Еще LM3410 позволяет свечения светодиодов (диммирование). Для этих целей служит четвертый вывод микросхемы (DIMM). Диммирование можно осуществлять, изменяя входной ток этого вывода.

Как подключить от 9В батарейки Крона

«Крона» имеет относительно небольшую емкость и не очень подходит для питания мощных светодиодов. Максимальный ток такой батареи не должен превышать 30 – 40 мА. Поэтому к ней лучше подключить 3 последовательно соединенных светоизлучающих диода с рабочим током 20 мА. Они, как и в случае подключения к батарейке 3 вольта не будут светить в полную силу, но зато, батарея прослужит дольше.

Схема питания от батарейки крона

В одном материале трудно осветить все многообразие способов подключения светодиодов к батареям с различным напряжением и емкостью. Мы постарались рассказать о самых надежных и простых конструкциях. Надеемся, что этот материал будет полезен как начинающим, так и более опытным радиолюбителям.

7805 параметры цоколевка. Блок питания. Блок питания своими руками

В обсуждениях электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но какая между ними разница? Как работают эти стабилизаторы? В какой схеме нужен дорогой стабилизатор напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на данные вопросы вы найдёте в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это значит стабилизирует он именно напряжение и именно до 5В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковая сила тока. То есть от может отдать и 3 миллиампера, и 0,5 ампер, и 1 ампер. Столько, сколько тока требует нагрузка. Но не больше полутора. Это главное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Различают всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

линейные
импульсные

Линейные стабилизаторы напряжения

Например, микросхемы КРЕН или , LM1117 , LM350 .

Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805 имела обозначение КР142ЕН5А. Ну а ещё есть КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и куча других. Для краткости всё семейство микросхем стали называть «КРЕН». КР142ЕН5А тогда превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Наиболее распространенный вид. Недостаток их в том, что они не могут работать на напряжении ниже, чем заявленное выходное напряжение. Если стабилизирует напряжение на 5 вольтах, то на вход ему подать нужно как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «просядет», и мы уже не получим 5 В. Еще один минус линейных стабилизаторов — сильный нагрев при нагрузке. Собственно, в этом и заключается принцип их работы — всё, что выше стабилизируемого напряжения, просто превращается в тепло. Если мы на вход подадим 12 В, то 7 потратятся на нагрев корпуса, а 5 пойдут потребителю. Корпус при этом нагреется настолько сильно, что без радиатора микросхема просто сгорит. Из всего этого вытекает ещё один серьёзный недостаток — линейный стабилизатор не стоит применять в устройствах с питанием от батареек. Энергия батареек будет тратиться на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.

Импульсные стабилизаторы напряжения

Импульсные стабилизаторы — лишены недостатков линейных, но и стоят дороже. Это уже не просто микросхема с тремя выводами. Выглядят они, как плата с детальками.

Один из вариантов исполнения импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы бывают трех видов: понижающие, повышающие и всеядные. Наиболее интересные — всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, которое нам нужно. Всеядному импульснику все равно, что на входе напряжение ниже или выше нужного. Он сам автоматом переключается в режим повышения или понижения напряжения и держит заданное на выходе. Если в характеристиках заявлено, что стабилизатору на вход можно подать от 1 до 15 вольт и на выходе будет стабильно 5, то так оно и будет. Кроме того, нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или размещаться в закрытом корпусе, где сильный нагрев линейного стабилизатора недопустим — ставьте импульсный. Я использую настраиваемые импульсные стабилизаторы напряжения за копейки, которые заказываю с Aliexpress. Купить можно .

Хорошо. А что со стабилизатором тока?

Не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Токовые стабилизаторы ещё иногда называют светодиодным драйвером. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор — маленькая микросхема, а всё остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвером называют всю схему сразу.

Примерно так выглядит стабилизатор тока. Красным кружком обведена та самая схема, которая и является стабилизатором. Всё остальное на плате — обвязка.

Итак. Драйвер задаёт ток. Стабильно! Если написано, что на выходе будет ток в 350мА, то будет именно 350мА. А вот напряжение на выходе может меняется в зависимости от требуемого потребителем напряжения. Не будем пускаться в дебри теории о том. как всё это работает. Просто запомним, что вы напряжение не регулируете, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну так и зачем всё это нужно то?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока и можете ориентироваться в их многообразии. Возможно, вам так и не стало понятно, зачем эти штуки нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете узнать из , для светодиода важно контролировать именно силу тока. Используем самый распространенный вариант соединения светодиодов: последовательно соединены 3 светодиода и резистор. Напряжение питания — 12 вольт.

Резистором мы ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не сгорели. Падение напряжения на светодиоде пусть будет у нас 3.4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3.4= 8.6 вольт.
Нам пока хватает.
На втором потеряется еще 3.4 вольта, то есть останется 8.6-3.4=5.2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5.2-3.4=1.8 вольта.
При желании добавить четвёртый светодиод — уже не хватит.
Если напряжение питания поднять до 15В, то тогда хватит. Но тогда и резистор тоже надо будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто ставят на те же ленты и модули. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет и ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Значит, если входное напряжение нестабильно (в автомобилях обычно так и есть), то предварительно нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить резистором ток до необходимых значений. Если используем резистор, как токовый ограничитель там, где напряжение не стабильно, нужно стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы имеет смысл ставить только до определенной силы тока. После некоторого порога резисторы начинают сильно греться и приходится ставить более мощные резисторы (зачем резистору мощность рассказано в о этом приборе) . Тепловыделение растёт, КПД падает.

Тоже называют светодиодным драйвером. Часто те, кто не сильно разбирается в этом, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиодов, а импульсный стабилизатор тока — хорошим светодиодным драйвером. Он выдаёт сразу стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот так он выглядит:

Покупал по акции колонки на JD — тут мой обзор на них — Переделал усилитель на колонках на копеечный D-class модуль на PAM8403. Колонки играть стали громче, появился типа бас. Доволен. Но появилась одна проблема — если подавать питание на колонки от обычной (импульсной) зарядки на 5В шли большие искажения по питанию. На маленькой громкости еще слушать можно было, на большой невозможно. Решил спаять блок питания с линейной стабилизацией.

Схема такого БП простая:

Первый порыв — купить все детали в местной «Электронике» и быстренько спаять на макетке схему БП. Подсчитал только цену деталей стабилизатора — получилось около 700 р. Жаба придушала. Посмотрим готовые варианты на али и ебее. Тут все шоколадно. Есть копеечные конструкторы (самому на печатную плату паять), есть готовые модули по 110 р. Купил в итоге на ебее — там дешевле было. Дошло недели за три. Стабилизатор болтался на радиаторе — привинтил его покрепче.

Остальные детали — трансформатор, предохранитель, корпус, кнопку включения, ножки под корпус, usb-разъем в «Электронике». Ушло на все про все 500 р.

Характеристики модуля и стабилизатора LM7805:

1. Board size. 57mm*23mm

2. Input voltage input voltage polarity, AC and DC can, range. 7.5-20V

3. The output voltage 5V

4. The maximum output current. 1.2A

5. Provided fixed bolt hole, convenient installation

Как видно, на модуль можно подавать напряжение от 7.5V до 20V. На выходе — 5V.

Стабилизатор внутри устроен достаточно сложно:

Трансформатор купил такой ТП112 (7,2 Вт) 2*12В хх —

Кнопку включения на 220 В взял такую — достаточно большая.

Кнопка с фиксацией и подсветкой. Как подключить подсветку при нажатии — не понял (может подскажите, кто знает?). Сделал без подсветки.

Собрал стенд для тестирования:

Колонки играют без искажений на максимальной громкости. В БП ничего не греется сильно. Цель достигнута:

Попробовал зарядить телефон — ток 0.5А

При резисторе на 1 А — все совсем печально:

Вывод — данный БП как зарядник использовать не получиться. Видимо трансформатор нужно ставить мощнее.

Собрал все в корпус:

Дырочку сверху сделал для того, чтобы было видно светодиод — индикатор на модуле для индикации работы. С обратной стороны дырочку заклеил прозрачной пленкой.

Спасибо за внимание.

Планирую купить +13 Добавить в избранное Обзор понравился +23 +38

Устройства, которые входят в схему блока питания, и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированные значения напряжения выхода: 5, 9 или 12 вольт. Но существуют устройства с наличием регулировки. В них можно установить желаемое напряжение в определенных доступных пределах.

Большинство стабилизаторов предназначены на определенный наибольший ток, который они выдерживают. Если превысить эту величину, то стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой по току, обеспечивающей выключение устройства при достижении наибольшего тока в нагрузке и защищены от перегрева. Вместе со стабилизаторами, которые поддерживают положительное значение напряжения, есть и устройства, действующие с отрицательным напряжением. Они применяются в двухполярных блоках питания.

Стабилизатор 7805 изготовлен в корпусе, подобном транзистору. На рисунке видны три вывода. Он рассчитан на напряжение 5 вольт и ток 1 ампер. В корпусе есть отверстие для фиксации стабилизатора к радиатору. Модель 7805 является устройством положительного напряжения.

Зеркальное отображение этого стабилизатора — это его аналог 7905, предназначенный для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на вход поступит отрицательное значение. С выхода снимается -5 В. Чтобы стабилизаторы работали в нормальном режиме, нужно подавать на вход 10 вольт.

Распиновка

Стабилизатор 7805 имеет распиновку, которая показана на рисунке. Общий вывод соединен с корпусом. Во время установки устройства это играет важную роль. Две последние цифры обозначают выдаваемое микросхемой напряжение.

Стабилизаторы для питания микросхем

Рассмотрим методы подключения к питанию цифровых приборов, сделанных самостоятельно, на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует для нормальной работы правильное подключение питания. Блок питания рассчитывается на определенную мощность. На его выходе устанавливается конденсатор значительной величины емкости для выравнивания импульсов напряжения.

Блоки питания без стабилизации, применяемые для роутеров, сотовых телефонов и другой техники, не сочетаются с питанием микроконтроллеров напрямую. Выходное напряжение этих блоков изменяется, и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила являются зарядные блоки для смартфонов с USB портом, на котором выходит 5 В.

Схема работы стабилизатора, сочетающаяся со всеми микросхемами этого типа:

Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема выглядела бы следующим образом:

Для электронных устройств не чувствительных к точности напряжения, такой прибор подойдет. Но для точной аппаратуры нужна качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в интервале 4,75-5,25 В, но нагрузка по току не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в интервале 7,5-20 В. При этом выходное значение будет постоянно равно 5 В. Это является достоинством стабилизаторов.

При возрастании нагрузки, которую может выдать микросхема (до 15 Вт), прибор лучше обеспечить охлаждением вентилятором с установленным радиатором.

Работоспособная схема стабилизатора:

Технические данные

Наибольший ток 1,5 А.
Интервал входного напряжения – до 40 вольт.
Выход – 5 В.

Во избежание перегрева стабилизатора, необходимо поддерживать наименьшее входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.

Лишнюю величину мощности микросхема рассеивает на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем выше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагревание корпуса. В итоге микросхема перегреется и сработает защита, устройство отключится.

Стабилизатор напряжения 5 вольт

Такое устройство имеет отличие от аналогичных приборов в своей простоте и приемлемой стабилизации. В нем использована микросхема К155J1А3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.

Устройство состоит из рабочих узлов: запуска, источника образцового напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, ключа на транзисторах, накопителя индуктивной энергии с коммутатором на диодах, фильтров входа и выхода.

После подключения питания начинает действовать узел запуска, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора возникает напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В итоге включается образцовое напряжение и усилитель тока.

Ключ на транзисторах закрыт. На выходе усилителя образуется импульс напряжения, который открывает ключ, пропускающий ток на накопитель энергии. В стабилизаторе включается схема отрицательной связи, устройство переходит в режим работы.

Все применяемые детали тщательно проверяются. Перед установкой на плату резистора, его значение делают равным 3,3 кОм. Стабилизатор вначале подключают на 8 вольт с нагрузкой 10 Ом, далее, при необходимости устанавливают его на 5 вольт.

Широкое применение в электронике нашли интегральные стабилизаторы напряжения и особенно один их вид — стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением в трехвыводных корпусах. Они хороши тем что не требуют внешних элементов (кроме конденсаторов фильтров), регулировок и имеют широкий диапазон токов в нагрузках. Не буду приводить здесь их технические характеристики, а приведу только основные данные и схемы возможного применения.

Стандартные линейные стабилизаторы выпускаются многими производителями и имеют не одно обозначение, мы рассмотрим их на примере наиболее характерного типа:

серия L78 (для положительных напряжений ),
и серия L79 (для отрицательныхнапряжений ).

В свою очередь стандартные регуляторы делятся на:

слаботочные с выходным током в районе 0,1 А (L78Lхх) — вид на рис. 1а,
со средним значением тока порядка 0,5 А (L78Мхх) — вид на рис. 1б,
сильноточные 1…1,5 А (L78хх) — вид на —рис.1в.

Невысокая стоимость, простота применения и большое разнообразие выходных напряжений и корпусов делают эти компоненты весьма популярными при создании простых схем электропитания. Надо отметить, что эти регуляторы обладают рядом дополнительных функций, обеспечивающих безопасность функционирования. К ним относятся защита от перегрузки по току и температурная защита от перегрева микросхемы.

Рисунок 1

Интегральные стабилизаторы используют корпуса типов: КТ-26 , КТ-27, КТ-28-2, ТО-220,
КТ-28-2, КТ-27-2, ТО-92, ТО-126, ТО-202, которые близки к изображенным на рис.1.

Микросхемы серии 78xx

Это серия ИМС линейных стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением — 78xx (также известная как LM78xx).

Их популярность связана, как уже говорилось выше, с их простотой использования и относительной дешевизной. При указании определённых микросхем серии, «xx» заменяется на двухзначный номер, обозначающий выходное напряжение стабилизатора (к примеру, микросхема 7805 имеет выходное напряжение в 5 вольт, а 7812 — 12В). Стабилизаторы 78-ой серии имеют положительное относительно земли рабочее напряжение, а серия 79xx отрицательное, имеет аналогичную систему обозначений. Их можно использовать для обеспечения и положительного, и отрицательного напряжений питания нагрузок в одной схеме.

Кроме того, их популярность серии продиктована несколькими преимуществами перед другими стабилизаторами напряжения:

Микросхемы серии не нуждаются в дополнительных элементах для обеспечения стабильного питания, что делает их удобными в использовании, экономичными и эффективно использующими место на печатной плате. В отличие от них большинство других стабилизаторов требуют дополнительные компоненты или для установки нужного значения напряжения, или для помощи в стабилизации. Некоторые другие варианты (например, импульсные стабилизаторы) требуют не только большого количества дополнительных компонентов, но могут требовать большой опыт разработки.
Устройства серии обладают защитой от превышения максимального тока, а также от перегрева и коротких замыканий, что обеспечивает высокую надёжность в большинстве случаев. Иногда ограничение тока также используется и для защиты других компонентов схемы,
Линейные стабилизаторы не создают ВЧ помех, в виде магнитных полей рассеяния и ВЧ пульсаций выходного напряжения.

К недостаткам линейных стабилизаторов можно отнести более низкий КПД по сравнению с импульсными, но при оптимальном расчете он может превышать 60%.

Структура интегрального стабилизатора показана на рис. 2

Рисунок 2

Требование к применению стабилизаторов:

падение напряжения на нем не должно быть ниже 2 вольт,

максимальный ток через него, не должен превышать указанного в соотношении:

I max

P — допустимая мощность рассеяния микросхемы, U in-out — падение напряжения на микросхеме (U in-out = U in — U out ).

Типовая схема включения стабилизатора напряжения в техвыводном корпусе

с фиксированным выходным напряжением

Типовая схема включения интегрального стабилизатора напряжения в трехвыводном корпусе с фиксированным выходным напряжением показана на рис. 3.

Рисунок 3

Мы видим, микросхемы подобного типа не требуют дополнительных элементов, кроме конденсаторов фильтрующих напряжение — которые фильтруют питающее напряжение и защищают стабилизатор от помех проникающих с нагрузки и от источника питающего напряжения.

Для обеспечения устойчивой работы микросхем серии 78хх во всем диапазоне допустимых значений входных и выходных напряжений и токов нагрузки рекомендуется применять шунтирующие вход и выход стабилизатора конденсаторы. Это должны быть твердотельные (керамические или танталловые) конденсаторы емкостью до 2 мкф на входе и 1 мкф на выходе. При использовании алюминиевых конденсаторов их емкость должна быть более 10 мкф. Подключать конденсаторы необходимо как можно более короткими проводниками как можно ближе к выводам стабилизатора.

и током делителя I2 (возможно регулирование), в) стабилизатора напряжения.

Варианты применения интегрального стабилизатора с фиксированным напряжением

Микросхемы позволяют создавать множество схем на основе стабилизаторов.

Регулировка выходного напряжения

Как я уже писал выше (см. рис. 5б) линейные стабилизаторы позволяют изменять выходное напряжение. Подробная схема показана на рис. 7.

По той же схеме возможно и функциональное регулирование выходного напряжения.

Например возможно регулирование выходного напряжения в зависимости от температуры для применения в системах стабилизации температуры — термостатах. В зависимости от типа температурного датчика он может включаться вместо резисторов R 1 или R 2 .

Рисунок 7

Параллельное включение стабилизаторов

Рисунок 7

Данный регулятор имеет ту особенность, что (для устойчивой раскрутки вентилятора) в начальный момент времени на вентилятор подается полное напряжение (12В). После того как конденсатор С1 зарядится напряжение на выходе будет определяться резистором R 2.

Стабилизатор с плавным выходом на номинальное напряжение

Рисунок 8

Данная схема отличается тем, что в начальный момент времени напряжение на выходе стабилизатора равно 5В (для данного типа), после чего напряжение плавно поднимается до величины определяемой регулирующими элементами.

Собрал А.Сорокин,

Трехвыводной стабилизатор напряжения L7805. Микросхема выпускается в двух видах: пластик ТО-220 и металл ТО-3.

Три вывода (слева на право) ввод — минус — выход.

Последних две цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы: 7805 — 5 вольт, 7806 — 6 вольт, 7824 — 24 вольт.
Схема подключения стабилизатора, распространяется на все микросхемы этой серии:

Принципиальная схема стабилизатора:

Output voltage — выходное напряжение.

Input voltage — входное напряжение.

7805 выдает выходное напряжение 5 Вольт.

Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для прецизионной аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4.75 — 5.25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать одного Ампера. Не стабилизированное постоянное напряжение может варьироваться в диапазоне от 7.5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и есть большой плюс стабилизаторов.
При большой нагрузке, а эта микросхема способна отдавать мощность порядка 15 Ватт, стабилизатор лучше оснастить радиатором и по возможности с вентилятором.

Более полная схема стабилизатора:

Для того, чтобы стабилизатор не перегревать, нужно придерживаться нужного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то на вход подаем 7-8 вольт.
Это связано с тем, что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе.

Формула мощности P=IU, где U — напряжение, а I — сила тока.

Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им.

А излишняя мощность — это нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.

Стабилизатор напряжения с 12 на 3 вольта. Блок питания

Как получить нестандартное напряжение, которое не укладывается в диапазон стандартного?

Стандартное напряжение — это такое напряжение, которое очень часто используется в ваших электронных безделушках. Это напряжение в 1,5 Вольта, 3 Вольта, 5 Вольт, 9 Вольт, 12 Вольт, 24 Вольт и тд. Например, в ваш допотопный МР3 плеер вмещалась одна батарейка в 1,5 Вольта. На пульте дистанционного управления ТВ используются уже две батарейки по 1,5 Вольта, включенные последовательно, значит уже 3 Вольта. В USB разъеме самые крайние контакты с потенциалом в 5 Вольт. Наверное, у всех в детстве была Денди? Чтобы питать Денди нужно было подавать на нее напряжение в 9 Вольт. Ну 12 Вольт используется практически во всех автомобилях. 24 Вольта используется уже в основном в промышленности. Также для этого, условно говоря, стандартного ряда «заточены» различные потребители этого напряжения: лампочки, проигрыватели, и тд.

Но, увы, наш мир не идеален. Иногда просто ну очень надо получить напряжение не из стандартного ряда. Например, 9,6 Вольт. Ну ни так ни сяк… Да, здесь нас выручает Блок питания . Но опять же, если использовать готовый блок питания, то наряду с электронной безделушкой придется таскать и его. Как же решить этот вопрос? Итак, я Вам приведу три варианта:

Вариант №1

Сделать в схеме электронной безделушки регулятор напряжения вот по такой схеме (более подробно ):

Вариант №2

На Трехвыводных стабилизаторах напряжения построить стабильный источник нестандартного напряжения. Схемы в студию!

Что мы в результате видим? Видим стабилизатор напряжения и стабилитрон, подключенный к среднему выводу стабилизатора. ХХ — это две последние цифры, написанные на стабилизаторе. Там могут быть цифры 05, 09, 12 , 15, 18, 24. Может уже есть даже больше 24. Не знаю, врать не буду. Эти две последние цифры говорят нам о напряжении, которое будет выдавать стабилизатор по классической схеме включения:

Здесь стабилизатор 7805 выдает нам по такой схеме 5 Вольт на выходе. 7812 будет выдавать 12 Вольт, 7815 — 15 Вольт. Более подробно про стабилизаторы можно прочитать .

U стабилитрона — это напряжение стабилизации на стабилитроне. Если мы возьмем стабилитрон с напряжением стабилизации 3 Вольта и стабилизатор напряжение 7805, то на выходе получим 8 Вольт. 8 Вольт — уже нестандартный ряд напряжения;-). Получается, что подобрав нужный стабилизатор и нужный стабилитрон, можно с легкостью получить очень стабильное напряжение из нестандартного ряда напряжений;-).

Давайте все это рассмотрим на примере. Так как я просто замеряю напряжение на выводах стабилизатора, поэтому конденсаторы не использую. Если бы я питал нагрузку, тогда бы использовал и конденсаторы. Подопытным кроликом у нас является стабилизатор 7805. Подаем на вход этого стабилизатора 9 Вольт от балды:

Следовательно, на выходе будет 5 Вольт, все таки как-никак стабилизатор 7805.

Теперь берем стабилитрон на U стабилизации =2,4 Вольта и вставляем его по этой схеме, можно и без конденсаторов, все-таки делаем просто замеры напряжения.

Опа-на, 7,3 Вольта! 5+2,4 Вольта. Работает! Так как у меня стабилитроны не высокоточные (прецизионные), то и напряжение стабилитрона может чуточку различаться от паспортного (напряжение, заявленное производителем). Ну, я думаю, это не беда. 0,1 Вольт для нас погоды не сделают. Как я уже сказал, таким образом можно подобрать любое значение из ряда вон.

Вариант №3

Есть также другой подобный способ, но здесь используются диоды. Может быть Вам известно, что падение напряжение на прямом переходе кремниевого диода составляет 0,6-0,7 Вольт, а германиевого диода — 0,3-0,4 Вольта ? Именно этим свойством диода и воспользуемся;-).

Итак, схему в студию!

Собираем по схеме данную конструкцию. Нестабилизированное входное постоянное напряжение также и осталось 9 Вольт. Стабилизатор 7805.

Итак, что на выходе?

Почти 5.7 Вольт;-), что и требовалось доказать.

Если два диода соединять последовательно, то на каждом из них будет падать напряжение, следовательно, оно будет суммироваться:

На каждом кремниевом диоде падает по 0,7 Вольт, значит, 0,7+0,7=1,4 Вольта. Также и с германиевыми. Можно соединить и три, и четыре диода, тогда нужно суммировать напряжения на каждом. На практике более трех диодов не используют. Диоды можно ставить даже малой мощности, так как в этом случае ток через них все равно будет мал.

Схема устройства

Схема, изображенная на рисунке 1, представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения и позволяет получить выходное напряжение в пределах 1.25 — 30 вольт. Это позволяет использовать данный стабилизатор для питания пейджеров с 1.5 вольтовым питанием (например Ultra Page UP-10 и т.п.), так и для питания 3-х вольтовых устройств. В моем случае она используется для питания пейджера «Moongose PS-3050», то есть выходное напряжение установлено в 3 вольта.

Работа схемы

При помощи переменного резистора R2 можно установить необходимое выходное напряжение. Выходное напряжение можно рассчитать по формуле Uвых=1.25(1 + R2/R1) .
В качестве регулятора напряжения используется микросхема SD 1083/1084 . Без всяких изменений можно использовать российские аналоги этих микросхем 142 КРЕН22А/142 КРЕН22 . Они различаются только выходным током и в нашем случае это несущественно. На микросхему необходимо установить небольшой радиатор, так как при низком выходном напряжении регулятор работает в токовом режиме и существенно нагревается даже на «холостом» ходу.

Монтаж устройства

Устройство собрано на печатной плате размером 20х40мм. Так как схема очень простая рисунок печатной платы не привожу. Можно собрать и без платы с помощью навесного монтажа.
Собранная плата помещается а отдельную коробочку или монтируется непосредственно в корпусе блока питания. Я разместил свою в корпусе AC-DC адаптера на 12 вольт для радиотелефонов.

Примечание.

Необходимо сначала установить рабочее напряжение на выходе стабилизатора (при помощи резистора R2) и лишь, затем подключать нагрузку.

Другие схемы стабилизаторов.

Это одна из самых простых схем, которую можно собрать на доступной микросхеме LM317LZ . Путем подключения/отключения резистора в цепи обратной связи мы получаем на выходе два разных напряжения. При этом, ток нагрузки может достигать 100 мА.

Только обратите внимание на распиновку микросхемы LM317LZ. Она немного отличается от привычных стабилизаторов.

Простой стабилизатор на различные фиксированные напряжения (от 1,5 до 5 вольт) и ток до 1А. можно собрать на микросхеме AMS1117 -X.X (CX1117-X.X) (где X.X — выходное напряжение). Есть экземпляры микросхем на следующие напряжения: 1.5, 1.8, 2.5, 2.85, 3.3, 5.0 вольт. Также есть микросхемы с регулируемым выходом с обозначением ADJ. Этих микросхем очень много на старых компьютерных платах. Одним из достоинств этого стабилизатора является низкое падение напряжения — всего 1,2 вольта и небольшой размер стабилизатора адаптированный под СМД-монтаж.

Для его работы требуется всего пара конденсаторов. Для эффективного отвода тепла при значительных нагрузках необходимо предусмотреть теплоотводную площадку в районе вывода Vout. Этот стабилизатор также доступен в корпусе TO-252.

В настоящее время множество домашних устройств требуют подключения напряжения стабильной величины на 3 вольта, и нагрузочный ток 0,5 ампер. К ним могут относиться:

Плееры.
Фотоаппараты.
Телефоны.
Видеорегистраторы.
Навигаторы.

Эти устройства объединены видом источника питания в виде аккумулятора или батареек на 3 вольта.

Как создать питание от бытовой сети дома, не тратя деньги на аккумуляторы или батарейки? Для этих целей не нужно проектировать многоэлементный блок питания, так как в продаже имеются специальные микросхемы в виде стабилизаторов на низкие напряжения.

Схема стабилизатора на 3 вольта

Изображенная схема выполнена в виде регулируемого стабилизатора, и дает возможность создания напряжения на выходе от 1 до 30В. Следовательно, можно применять этот прибор для питания различных устройств для питания 1,5 В, а также для подключения устройств на 3 вольта. В нашем случае устройство применяется для плеера, напряжение на выходе настроено на 3 В.

Работа схемы

С помощью изменяемого сопротивления устанавливается необходимое напряжение на выходе, которое рассчитывается по формуле: U вых=1.25*(1 + R2 / R1). Вместо регулятора напряжение применяется микросхема SD1083 / 1084. Без изменений применяются отечественные подобные микросхемы 22А / 142КРЕН 22, которые различаются током выхода, что является незначительным фактором.

Для нормального режима микросхемы необходимо смонтировать для нее маленький радиатор. В противном случае при малом напряжении выхода регулятор функционирует в токовом режиме, и значительно нагревается даже без нагрузки.

Монтаж стабилизатора

Прибор собирается на монтажной плате с габаритами 20 на 40 мм. Схема довольно простая. Есть возможность собрать стабилизатор без использования платы, путем навесного монтажа.

Выполненная готовая плата может разместиться в отдельной коробочке, либо прямо в корпусе самого блока. Необходимо в первую очередь настроить рабочее напряжение стабилизатора на его выходе, с помощью регулятора в виде резистора, а потом подсоединять нагрузку потребителя.

Переключаемый стабилизатор на микросхеме

Такая схема является наиболее легкой и простой. Ее можно смонтировать самостоятельно на обычной микросхеме LZ. С помощью отключения и включения сопротивления в цепи обратной связи образуется два различных напряжения на выходе. в этом случае нагрузочный ток может возрасти до 100 миллиампер.

Нельзя забывать про цоколевку микросхемы, так как она имеет отличие от обычных стабилизаторов.

Стабилизатор на микросхеме AMS 1117

Это элементарный стабилизатор с множественными фиксированными положениями регулировки напряжения 1,5-5 В, током до 1 ампера. Его можно монтировать самостоятельно на сериях — X.X (CX 1117 — X.X) (где XX — напряжение на выходе).

Есть образцы микросхем на 1,5 – 5 В, с регулируемым выходом. Они применялись раньше на старых компьютерах. Их преимуществом является малое падение напряжения и небольшие габариты. Для выполнения монтажа необходимы две емкости. Чтобы хорошо отводилось тепло, устанавливают радиатор возле выхода.

Блок питания 3 — 24в

Схема блока питания на 1,5 в

Схема регулируемого блока питания от 1,5 до 12,5 в

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением

Схема блока питания мощностью 20 Ватт с защитой

Самодельный блок питания на 3.3v

Трансформаторный блок питания на КТ808

При условии правильного монтажа, просадка выходного напряжения не превышает 0.1 вольта

Блок питания на 1000в, 2000в, 3000в

Еще по теме

Трансформаторный блок питания 13,8 вольта 25 а для КВ трансивера своими руками.

Ремонт и доработка китайского блока питания для питания адаптера.

Преобразователь напряжения 12 5 вольт своими руками

Немного поковырялся в инете, вот такой результат:

Для питания штатной камеры требуется 5 вольт. Это напряжение можно получить из 12 вольт постоянного тока с помощью простых схем, в основе которых лежит тот или иной стабилизатор напряжения. Для нормальной работы стабилизатора необходимо обеспечить ему теплоотвод. При перегреве ощутимо снижается выходной ток, а в конечном итоге стабилизатор попросту сгорит. Входное напряжение не должно превышать 15 вольт.

Для схемы также понадобятся конденсаторы 0,33 мкФ и 0,1 мкФ на 16 вольт.
В первую очередь стоит вспомнить нашего старого советского друга — «кренку», а точнее — её модификации КР142ЕН5А (2 Ампера) и КР142ЕН5А (1,5 Ампера).

Вместо «кренки» можно взять зарубежный аналог:
— А7805Т
— KIA7805
— L7805CV
— LM7805

Немного поковырялся в инете, вот такой результат:

Вместо «кренки» можно взять зарубежный аналог:
— А7805Т
— KIA7805
— L7805CV
— LM7805

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

В настоящее время импульсные преобразователи используются практически везде и всё чаще заменяют классические линейные стабилизаторы, на которых при больших токах выделяется значительная мощность в виде тепловых потерь. Предлагаемая схема является простым понижающим преобразователем Step-Down с напряжения 12 В на стандартное для USB 5 В и собирается она на основе популярной микросхемы LM2576T.

Устройство предназначено для работы с автомобильной проводкой 12 В и может использоваться для зарядки или питания GPS-навигаторов, мобильных телефонов, планшетов оснащенных разъемом USB.

В состоянии покоя система полностью отключена от питания авто, а во время работы выключается сразу же после отключения тока, потребляемого с его выхода (например, при отключении провода от USB-разъема). Запуск системы осуществляется через кратковременное нажатие на кнопку, но если в данный момент выход не подключен — преобразователь снова автоматически выключится.

Принципиальная схема преобразователя LM2576T

Основой является уже упомянутый ранее чип U1 (LM2576T-ADJ), дроссель L1 (100uH) и диод Шоттки D1 (1N5822). Конденсатор C1 (100uF) фильтрует напряжение питания. Выходной фильтр представляет собой конденсатор C4 (470uF), а стабилитрон D4 (BZX85C5V1) мощностью 1.3 Ватт может защитить систему от возможного кратковременного повышения напряжения питания (жалко будет спалить дорогой смартфон из-за случайных ошибок).

Принцип действия устройства

Для начала стоит написать несколько слов о самой микросхеме LM2576T — контроллере преобразователя. Схема обеспечивает превосходную альтернативу для типовых 3-х контактных линейных стабилизаторов семейства LM317, предлагая гораздо более высокую эффективность и позволяя снизить потери. Очень большое преимущество микросхемы LM2576T — возможность отключения и перехода в режим Standby, в котором потребляемый ток всего 50 мкА. Эта функция не используется в данной схеме преобразователя, но стоит иметь в виду на будущее. LM2576T содержит в своем составе все необходимые компоненты для преобразователя, вместе с силовым транзисторным ключом, который может работать с токами до 3 А. Сборка требует подключения только нескольких внешних компонентов.

Важным элементом является делитель напряжения R10 (1,2 k), R11 (3,6 к), так как он отвечает за величину выходного напряжения. Степень деления подобрана так, чтобы при выходном напряжении 5 В на входе компаратора микросхемы U1 присутствовало напряжение 1.23 В. Внутренний компаратор микросхемы управляет транзистором, чтобы напряжение на выходе достигло нужного значения. Всё это дело стабилизирует напряжение и при изменении тока нагрузки.

Преимуществом данной схемы является возможность автоматического выключения питания после отключения тока, потребляемого от преобразователя. Отвечает за это транзистор T1 (BD140), а также резисторы R6 (10k) и R4 (1k). В выключенном состоянии резистор R6 обеспечивает правильное отключение транзистора T1. Запуск системы осуществляется через кратковременное замыкание кнопки S1 (типа сенсорная). Преобразователь включается, а транзистор T4 (2N7000) поддерживает далее низкий потенциал на базе T1. Резистор R4 ограничивает ток базы транзистора Т1.

Для контроля тока потребляемого нагрузкой, используется операционный усилитель U2 (LM358), в котором задействуется только одна половина. Он работает с усилением, равным 1000, установленным через резисторы R12 (100k) и R13 (100 Ом). Конденсатор C2 (100nF) фильтрует напряжение питания усилителя. Для управления транзистором T4 используется делитель напряжения R9 (10k), R7 (10k), осуществляющий деление выходного напряжения ОУ на 2.

Незначительное падение напряжения на измерительном резисторе R14 (0,2 Ома) порядка 5 мВ, нужно для поддержания работы преобразователя. Таким образом, для поддержания включенного состояния инвертора, достаточно потребляемого нагрузкой тока 25 мА.

Двухцветный светодиод D2 выполняет роль индикатора питания.

Когда же напряжение на выходе слишком высокое, открывается стабилитрон D3 (BZX55C5V1), а на резисторе R8 (2,2 k) появляется потенциал, достаточный для открытия транзистора T3 (2N7000). Сразу T2 (2N7000) будет закрыт и загорится красный светодиод. Ток светодиодов ограничен через резисторы R2 (560 Ом) и R3 (1k). При нормальной работе транзистор T2 пропускает ток (через R5) и горит зеленый светодиод.

Печатная плата инвертора 12/5 вольт

Печатная плата в PDF доступна для скачивания по ссылке всем посетителям сайта 2 Схемы. Монтаж преобразователя не сложен, все помещается на односторонней печатке. Пайку следует начинать с маленьких радиоэлементов — резисторов, потом диоды, транзисторы, и заканчивая конденсаторами и разъемами. Под микросхему не следует использовать панельки, особенно если система будет работать в автомобиле, так как из-за вибраций м/с может вылететь из гнезда. Если схема будет работать постоянно и в сложных условиях, без притока воздуха, то стоит прикрутить небольшой радиатор (кусок пластины) на транзистор Т1.

Как упростить конструкцию

Как уже говорилось, DC-DC инвертор имеет функцию автоматического отключения. Но можно при желании от нее отказаться, что неплохо упростит конструкцию. Резистор R14 тогда надо заменить перемычкой, а операционный усилитель U2 и элементы, которые с ним работают, не будут нужны вообще. Не нужна также установка транзистора T4. Вместо кнопки можно использовать любой переключатель соответствующей мощности, что позволит включить преобразователь тумблером. В случае, если схема будет работать в постоянном режиме, не нужен и транзистор T1 — соедините его эмиттер с коллектором с помощью перемычки.

причины и устранение своими руками

В связи с нестабильным напряжением в домах и квартирах люди вынуждены устанавливать стабилизаторы напряжения (далее СН) для питания всего жилья или для работы конкретного прибора. Как и с любым другим видом электроприборов, иногда возникает ситуация, когда стабилизатор напряжения не работает (сломался). Внутренние неисправности в большинстве случаев связаны с силовыми цепями: реле, симисторы, блок управления сервоприводом и т.д. Поэтому перед тем, как приступать к анализу неисправности и причине ее возникновения, нужно понять, какой тип стабилизатор у вас вышел из строя. Популярные виды устройств и принцип их работы мы рассмотрели отдельно: https://samelectrik.ru/kakie-byvayut-stabilizatory-napryazheniya.html. В этой статье мы рассмотрим, какие бывают неисправности стабилизаторов напряжения, почему они возникают и как их устранить самостоятельно (если это возможно).

Гул и щелчки

Если стабилизатор напряжения сильно гудит, нужно проверить, чтобы питающее напряжение не было выше или ниже допустимых диапазонов. Диапазон регулировки в большинстве случае лежит в пределах 100-250 Вольт.

Внимание! Даже при исправном состоянии автотрансформатор равномерно и не слишком громко гудит. Также гул издаёт сервопривод при перемещении щеточного узла. Релейные стабилизаторы напряжения во время работы издают щелчки. Это нормально, реле (черные прямоугольники на рисунке ниже) переключают отводы от обмоток для регулировки выходного напряжения.

Если устройство громко трещит – это может свидетельствовать об искрении щетки в сервоприводных моделях, проблемах с реле и плохом контакте внутренней проводки устройства.

Выключается под нагрузкой

Стабилизатор напряжения не держит нагрузку – такая проблема случается по ряду причин. Первая среди них – это повышенная нагрузка (мощность потребителей). Если вы не меняли подключаемые устройства, значит проблема в стабилизаторе. Если он отключается не мгновенно, а через какое-то время работы, то виной этому может быть перегрев или межвитковые замыкания автотрансформатора.

Что делать: разберите прибор и произведите внешний осмотр обмоток автотрансформатора, если он не слишком сильно запылён, то проверьте, нет ли следов локальных перегревов. Если пыли много – вычистите её

Если следы перегрева и гари есть – повреждена изоляция обмоток. Это и есть межвитковое замыкание, тогда как отремонтировать стабилизатор в этом случае? Нужно перемотать либо заменить автотрансформатор на аналогичный или больший по мощности. Но стоимость такого ремонта может быть сопоставимой с покупкой нового стабилизатора напряжения.

Важно! У сервоприводных моделей ряд неисправностей может быть вызван износом щетки и загрязнением токоведущих частей графитовой стружкой. В процессе работы щетка стирается, засыпая графитом автотрансформатор. Из-за чего могут возникать замыкания между токосъемниками участками витков и перегрев. В этом случае нужно смести графит и вычистить его между витками. Убедитесь, что обмотки уложены ровно, нет обрывов. Контактную поверхность зачистите обычным канцелярским ластиком до блеска, особенно наиболее его используемый сектор.

На выходе нет 220 Вольт

Неисправность проявляется в том, что стабилизатор не выдает напряжение 220 Вольт. Это не обязательно говорит о внутренних проблемах, причина может быть в напряжении сети – оно слишком низкое, и устройство просто не вытягивает. Если питание находится в рабочем диапазоне стабилизатора, тогда приступим к ремонту.

Что делать: в сервоприводных моделях поломка может быть вызвана износом щеточного механизма или самого сервопривода. Он может не доходить до конца обмотки или щетка может не контактировать с соответствующим её сектором. В простейшем случае может быть просто загрязнена графитом. Чтобы отремонтировать его, нужно почистить поверхность контактов до металлического блеска. Иногда нужно заменить щетку.

Интересно! Бывает и так, что из-за загрязнений рабочего сектора щеточного узла графитом часто напряжение не поднимается выше определенного значения.

В релейных СН это чаще всего говорит о том, что неисправно одно или несколько электромагнитных реле или каскад управления ими. Обычно он строится на транзисторе. Реле могут иметь различное напряжение катушки, часто это 12 Вольт.

Что делать: для проверки подайте напряжение на катушку и прозвоните силовые контакты. Они должны замыкать и размыкаться, реле при этом щелкает. Если этого не происходит – либо прилипли контакты (чаще), либо сгорела катушка реле (реже). Если реле исправно – проверьте транзистор, он не должен быть пробит, а переходы эмиттер-база и коллектор-база должны прозваниваться в одну сторону, как диод. Транзисторы используйте любые маломощные аналогичной проводимости.

В симисторных и тиристорных СН диагностика поломки аналогична – нужно прозвонить на пробой полупроводниковый силовой ключ и если он вышел из строя заменить аналогичным или более мощным.

Плохая стабилизация напряжения

Если напряжение стабилизируется слишком большими шагами, а раньше всё было плавно, то поломка близка к предыдущей – вышел из строя коммутационный прибор на одной или нескольких ступенях регулировки. Алгоритм проверки неисправности стабилизатора напряжения и их устранение описаны в предыдущем пункте.

Внимание! В характеристиках каждого из стабилизаторов описан либо шаг регулировки, либо границы каждой из ступеней, а также точность поддержания номинального напряжения на выходе.

В сервоприводных стабилизаторах такое встречается при поломке в механизме редуктора двигателя, а также при загрязнениях обмоток, как это было в случаях описанных выше. Неисправности редуктора могут сопровождаться неравномерным жужжанием или потрескиванием – это проскакивают шестерни.

Что делать: нужно разобрать механизм и если все детали в норме, заменить смазку.

Еще стоит отметить, что у сервоприводных СН стабилизация может отсутствовать, работать неверно из-за выхода из строя полупроводниковых ключей управления двигателем. Тогда бегунок со щеткой перемещается в одно из крайних положений или вообще не сдвигается с места.

Не включается или выбивает автомат после отчета таймера

Большинство стабилизаторов после включения входят в рабочий режим не сразу, а после временной задержки. Но после отчета обратного таймера пуска не происходит, при этом на дисплее-индикаторе выдает букву Н. Пример ремонта устройства с такой неисправностью рассмотрен в следующих видео:

К сведению код ошибки «Н» говорит о завышенном напряжении сети и срабатывании защиты. Это действительно для приборов фирмы «Ресанта», «Luxeon» и некоторых других.

Интересно: буква «H» – значит «Высокое» или «High», а L – «низкое», «Low». Резистор, замену которого вы видели на видео, отвечает за пороги срабатывания по верхнему и нижнему уровню напряжения. Из-за неверного сопротивления плата стабилизации не справляется со своей работой и уходит в защиту.

Такие симптомы или другой код неисправности может сопровождаться выбиванием автомата питающего сам стабилизатор после отчета таймера задержки включения. В этом случае проблема решается заменой реле, при залипании которых может возникать повышенное потребление тока.

Совсем не подает признаков жизни или другие поломки

Самая пугающая неисправность – это когда после подачи напряжения ни индикаторы не зажигаются, ни напряжение на выходе не появляется, т.е. когда стабилизатор напряжения не работает вообще. В таком случае возможен выход из строя управляющей платы. Чаще всего ремонт начинают с визуального осмотра, обращают внимание на:

выгоревшие дорожки;
вздутые электролитические конденсаторы;
выгоревшие, треснутые или взорвавшиеся компоненты платы;
микротрещины на паяных контактах и холодная пайка.

Все выявленные недостатки устраняют, а если внешний осмотр не дал результатов переходят к проверке платы на обрывы дорожек и короткие замыкания мультиметром в режиме измерения сопротивления и прозвонки. Такой ремонт стабилизатора может потребовать глубоких знаний электроники, схемы электрической принципиальной, а в самых сложных случаях и использования осциллографа для проверки управляющих сигналов и логики работы схемы.

Вот и все, что мы хотели рассказать вам про неисправности стабилизаторов напряжения и способы их устранения своими руками. Надеемся, теперь вы знаете, что делать в том или ином случае и почему возникают поломки!

Будет полезно прочитать:

Как сделать регулятор напряжения постоянного тока

Регуляторы напряжения помогают контролировать или регулировать напряжение с помощью электрических устройств, таких как источники питания переменного тока. Источники питания переменного тока подвержены колебаниям, возникающим в результате размыкания или замыкания переключателей или молнии. Регуляторы постоянного напряжения подают опорные напряжения, которые помогают стабилизировать эти колебания.

Для изготовления регулятора постоянного напряжения используйте линейный монолитный стабилизатор на интегральной схеме. Они легкие, недорогие и способны выдавать стабильное опорное напряжение.Они также относительно прочные для своего размера. Стабилизаторы напряжения IC имеют три клеммы или контакта, которые обычно подключаются к конденсаторам, чтобы контролировать пульсации или колебания.

Определите требования к выходному напряжению и мощности, которые вам нужны, и выберите регулятор напряжения IC на этой основе. Например, если необходимо пять вольт, выберите регулятор напряжения LM7805, который имеет выходное напряжение пять вольт. Микросхема LM7806 имеет выходное напряжение шесть вольт. Оба могут выдерживать токи нагрузки до одного А.

Используйте технический паспорт и изучите спецификации и распиновку регулятора IC. Серия 78xx требует, чтобы входное напряжение было на первом контакте, а выходное — на втором. Поскольку при включении в цепь происходит падение напряжения на два-три вольта, входное напряжение должно быть на два-три вольта больше, чем выходное.

Подключите положительный конец источника питания к одному концу конденсатора 0,22 мкФ. При необходимости можно использовать конденсатор большего размера.

Подключите вывод 1 регулятора IC к той же стороне конденсатора, который подключен к источнику питания.Подключите свободный конец конденсатора к земле.

Добавьте провод и подключите третий контакт к земле. Третий контакт обычно подключается непосредственно к земле, хотя иногда для регулировки выходного напряжения используется резистор.

Добавьте конденсатор 0,1 мкФ, подключив один конец к контакту два, а другой конец — к земле. Присоедините к цепи отрицательную сторону источника питания.

Включите источник питания. Подключите мультиметр к напряжению постоянного тока и измерьте выходной сигнал от второго контакта.Сумма должна приблизительно соответствовать опорному напряжению регулятора IC, например, пять или шесть вольт.

Электрические системы на 12 В | ЛодкаUS

Регулировка напряжения

Регулятор напряжения определяет скорость и способ, которым генератор переменного тока или зарядное устройство переменного тока будет заряжать вашу батарею. Обычно мы думаем о регуляторах напряжения специально для генераторов переменного тока, но даже в зарядных устройствах переменного тока есть внутренние компоненты, которые определяют скорость и способ заряда. В более совершенных устройствах эти внутренние компоненты можно отрегулировать на месте.Если зарядка не выполнена должным образом, ваши батареи могут выйти из строя, от полного разряда до перегрева, выделения газов и, по сути, самоуничтожения.

Базовый регулятор напряжения генератора поддерживает напряжение на определенном уровне, согласовывая выходную мощность генератора с нагрузкой и уровнем заряда аккумулятора. Напряжение падает при включении нагрузки в систему питания или при разрядке аккумулятора. Затем регулятор увеличивает выходную силу тока генератора переменного тока до тех пор, пока уровень напряжения не восстановится, а затем сужает выходную мощность до уровня, который будет поддерживать это напряжение.

У вас должен быть регулятор, который является внешним и регулируемым на месте, чтобы вы могли регулировать производительность генератора, адаптируя выходную мощность генератора к типу и размеру заряжаемых аккумуляторов. «Умный» регулятор напряжения также может быть настроен на зарядку определенных типов батарей таким образом, чтобы они не только хорошо заряжались, но и продлевали срок их службы. Хороший морской регулируемый интеллектуальный регулятор напряжения должен иметь возможность заряжаться на трех этапах, часто называемых «накоплением, абсорбцией и плаванием».«Bulk достаточно быстро вкладывает много энергии в батарею, чтобы быстро довести ее до определенной точки. Затем регулятор переключится в режим абсорбции, прежде чем батарея станет слишком горячей, загазованной или иным образом повредится. При абсорбции происходит зарядка. медленно, чтобы обеспечить более приглушенный заряд, соблюдайте уровень заряда батареи. Как только напряжение достигает желаемого уровня, регулятор переходит в плавающий режим, который по существу поддерживает батарею, делая настройку для использования. Некоторые регуляторы даже имеют тепловые датчики на берегу ( s), чтобы они могли компенсировать этот фактор.Конечно, все это необходимо настроить под параметры вашей батареи и / или банка. Аккумуляторы разных размеров и типов (например, свинцово-кислотные, гелевые и AGM) требуют разных типов и скоростей зарядки, а также разных уровней напряжения. Обычно в этом вам поможет инструкция к регулятору напряжения.

Ваша 12-вольтовая система также может использоваться для подачи переменного тока, как у вас дома, с добавлением одобренного для морских судов инвертора, который будет преобразовывать постоянный ток (обычно получаемый из вашей аккумуляторной батареи) в переменный.Для получения дополнительной информации см. Нашу статью об инверторах.

Инверторы

увеличивают нагрузку на батарею, и размер банка и зарядка генератора должны это компенсировать. Конечно, чем больше потребление переменного тока от инвертора, тем больше инвертор потребляет постоянный ток от батареи. Кроме того, поскольку инвертор преобразует более высокий ток, его эффективность будет снижаться, что снова приведет к более высокому уровню разрядки батареи. Это делает еще более важным наличие надежного морского генератора переменного тока, управляемого внешним регулируемым регулятором напряжения.При наличии подходящего оборудования вы можете использовать переменный ток во время работы и поддерживать заряженные батареи. Если аккумуляторные батареи достаточно велики для вашего потребления и должным образом заряжены, у вас может быть тихое время на якоре с доступной мощностью переменного тока без постоянной работы генератора.

В настоящее время на рынке представлены зарядные устройства для аккумуляторов с питанием от переменного тока, которые могут заряжать и обслуживать не только разные банки, но и банки с различными конструкциями, например, свинцово-кислотные, гелевые и AGM.По сути, они прыгают от банка к банку, ощущая и делая то, что необходимо для этого банка. Конечно, вы должны настроить их в соответствии с вашей системой. Когда вы заряжаете свои аккумуляторы при наличии переменного тока (от док-станции или от бортового морского генератора) через зарядное устройство, оно должно быть рассчитано на использование на море, а также иметь «интеллектуальную» зарядку с аналогичными настройками заряда и характеристиками заряда, описанными выше, в отношении регулятор напряжения генератора.

С несколькими банками батарей многие люди предпочитают иметь устройство, которое автоматически переключает выход заряда на разные банки, чтобы ни один банк не перезаряжался.Однако многие предпочитают контролировать состояние банка вручную и использовать переключатель выбора батареи для направления тока зарядки в соответствующий банк. Отказ автоматических устройств, часто спрятанных в моторном отсеке, может привести к неправильной зарядке, ведущей к разрядке или перезарядке, которая «сожжет» аккумулятор, разрушит его и может вызвать взрыв или выброс большого количества агрессивного взрывоопасного газа.

12 В, 24 В или 48 В

Вопрос: Должен ли я выбрать автономную систему питания 12 В, 24 или 48 В?

Ответ: Короче говоря, потребление энергии должно определять напряжение вашей энергосистемы.У вас не должно быть постоянного тока более 100 А.

Ознакомьтесь с нашими примерами автономных систем и узнайте, как потребление связано с напряжением. В примерах перечислены типичные приборы, которые можно найти в обычных домах; получите бесплатное ценовое предложение, пока вы там.

Основы

Мощность (энергия) (P) = Ватты
Ток (расход) (I) = Амперы
Напряжение (давление) (В) = Вольт
Ячейка = Отдельный компонент батареи
Аккумулятор ( Аккумуляторная батарея) = Набор ячеек, соединенных последовательно или параллельно

Мощность — Ток — Напряжение

1000 Вт = 83 А при 12 В
2000 Вт = 83 А при 24 В
4000 Вт = 83 А при 48 вольт
20 000 Вт = 83 ампера при 230 вольт

Чем выше ток (измеренный в амперах), тем больше должны быть компоненты защиты проводки и цепи.Для больших токов требуются кабели большего диаметра и предохранители / прерыватели, оба из которых являются дорогостоящими. Удвоив напряжение (I = P / V), вы получите удвоенную мощность (Ватт) при том же токе.

Работа с токами более 100 А является дорогостоящей (и, следовательно, неэффективной) и потенциально опасной. Перспектива: стандартный бытовой удлинитель, рассчитанный на максимальный ток 10 А (обычное значение). 100А расплавит его и может вызвать пожар!

Отраслевой стандарт

Раньше 12 вольт были стандартом для энергосистем сверхнизкого напряжения.Сегодня большинство систем рассчитаны на 24 или 48 В и включают в себя инвертор на 230 В переменного тока. Это означает, что электропроводка в доме не должна отличаться от проводки в любом другом доме, подключенном к сети, а затраты на прокладку кабеля значительно снижаются.

Для электропроводки 230 В (низкое напряжение) вы должны попросить квалифицированного электрика подключить к вашему дому электропроводку 230 В переменного тока. Таким образом, вы можете использовать стандартные приборы переменного тока и освещение, большинство из которых намного более доступны по цене, а многие становятся все более эффективными.

Размер системы

В прошлом мы пытались снизить стоимость автономной системы, ограничив ее размер.Это было достигнуто за счет использования приборов на 12 В или 24 В и освещения, для которых не требуется инвертор. В последние годы инверторы и солнечные панели стали более эффективными и более доступными. Вдобавок большинство клиентов, похоже, хотят с годами больше мощности. Систему 12 В постоянного тока с крошечным инвертором сложно, если вообще возможно, модернизировать / увеличить. Не говоря уже о том, что лишь очень немногие компании продают сверхнизковольтные приборы или освещение и обслуживают в основном рынок жилых автофургонов. Кроме того, движение к более широкому использованию химии батарей на основе лития ограничивает экономичность до 24 и 48 В из-за экономии на масштабе производства.

Подведем итог: большинство систем, которые мы проектируем, рассчитаны на 24 или 48 В с инвертором 230 В. Критерии, которые мы используем, — это энергопотребление и масштабируемость. Мы рекомендуем систему питания 12 В постоянного тока (например, Rainbow Power Pouch) только в том случае, если вам нужно несколько фонарей в сарае или караване и вы хотите подключить их самостоятельно.

Размер батарейного блока

Ограничения

При использовании солнечных панелей в качестве первичного источника энергии традиционно рекомендуется иметь как минимум 5-дневное хранение батарей, при этом батарейный блок по-прежнему сохраняет минимум 50% заряда после окончания срока службы. те 5 дней.Один доступный аккумуляторный блок обеспечит X ампер-часов за 100-часовой период, который будет разряжен на 50% в конце этого периода. Не рекомендуется увеличивать емкость накопителя путем подключения двух или более батарейных блоков рядом (параллельно). Однако при удвоении количества ячеек в батарее напряжение батареи удваивается, поэтому ток (в амперах) от нагрузок уменьшается вдвое, поэтому удвоение напряжения имеет тот же эффект, что и удвоение емкости аккумуляторной батареи в ампер-часах без необходимости аккумуляторная батарея подключена параллельно.

Напряжение аккумуляторной батареи, обычно используемое для автономных систем питания, составляет 12 В, 24 В, 48 В, 120 В постоянного тока.

Решение

Для увеличения напряжения системы и повышения эффективности можно последовательно разместить больше ячеек. Если требуется более низкое напряжение питания, можно использовать преобразователь постоянного тока в постоянный.

Типоразмер инвертора

Ограничения

Для любого конкретного напряжения батареи существует ограничение на размер доступного инвертора.С более высоким напряжением батареи доступны более крупные инверторы. Поэтому, если вы ожидаете большие нагрузки 230 В переменного тока, выберите более высокое напряжение для вашей автономной системы

Мощность инвертора — напряжение батареи

1-1500 Вт = система 12 В
1500-3000 Вт = система 24 В
3000-10000 Вт = 48 В система

Решения

Если ваши потребности со временем увеличиваются и более высокое напряжение для вашей системы не является возможным вариантом, вы можете преодолеть недостаток инвертора, используя несколько инверторов или инверторы. которые могут работать в тандеме.

Длина и размер кабеля

Ограничения

Чем ниже напряжение батареи, тем выше ток, потребляемый батареей для питания данной нагрузки (измеряется в ваттах). Существует приемлемый предел падения напряжения в кабеле, прежде чем падение напряжения станет чрезмерным, а результирующее выходное напряжение станет слишком низким. Более серьезным ограничением кабеля является его «допустимая токовая нагрузка» (ccc). При превышении CCC кабель плавится и / или загорается.

Решения

Удвоение напряжения эффективно снижает вдвое нагрузки постоянного тока и снижает вдвое падение напряжения. Поскольку напряжение батареи удваивается, процент падения напряжения по отношению к напряжению батареи составляет только четверть процента падения с более низким напряжением батареи. Следовательно, для 24-вольтовой системы длина кабеля должна составлять только четверть диаметра, как в случае с 12-вольтовой системой. Если кабели не являются исключительно длинными или потребляемая мощность (в амперах) нагрузок не является исключительно высокой, это не будет проблемой.

Вместо того, чтобы выбирать более высокое напряжение, проблему могло бы решить увеличение сечения кабеля. И напряжение аккумулятора, и емкость аккумулятора в ампер-часах должны соответствовать вашим потребностям. Избегайте параллельной установки большого количества маленьких батарей. Ячейки батареи, подключенные последовательно, в порядке.

См. Нашу схему подключения / подключения.

Количество требуемых солнечных панелей

Ограничения

Солнечные регуляторы обычно ограничены максимумом 100 ампер.Для большой 12-вольтовой системы вам может потребоваться в два раза больше кабелей и вдвое больше регуляторов, чем для эквивалентной 24-вольтовой системы.

Решения

Это ограничение можно преодолеть, если подключить несколько солнечных батарей по отдельности через отдельные регуляторы. Следует помнить, что максимальная скорость зарядки большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет 10% от их емкости в ампер-часах; подробнее о литиевых батареях (см. «Максимальная скорость заряда»).

Максимальная скорость зарядки

Выдержка из

Ограничения

Традиционно максимальная скорость зарядки для аккумуляторной батареи обычно составляет 10% от ее емкости в ампер-часах для свинцово-кислотных аккумуляторов, измеряемой при скорости 10 часов (C10) .Поэтому аккумулятор на 600 Ач не следует заряжать более 60 ампер. Емкость обычно обозначается как ампер-часы (Ач), но также может быть описана в киловатт-часах (кВтч).

Литиевые батареи обычно имеют более высокую емкость заряда, часто 1 час (C1), хотя она значительно варьируется в зависимости от различных конфигураций химического состава лития. Емкость обычно выражается в ватт-часах (Втч) или киловатт-часах (кВтч).

Solutions

Для увеличения скорости зарядки необходимо увеличить общую емкость батареи в ампер-часах / киловатт-часах.

Напряжение источника заряда

Ограничения

Если в систему встроена большая ветряная турбина с выходом постоянного тока или большой генератор постоянного тока, напряжение системы будет определяться доступностью и напряжением этих источников зарядки.

Решения

Соедините элементы последовательно с отдельными источниками заряда, регуляторами и нагрузками.

Как сделать 12-вольтный стабилизатор напряжения

Несмотря на то, что уже существуют предварительно упакованные устройства для регулирования низких фиксированных напряжений постоянного тока, можно создать собственное с нуля.Стабилитроны сами по себе являются хорошими низковольтными слаботочными стабилизаторами. В более мощных источниках питания они действуют как источник опорного напряжения, управляющий одним или несколькими транзисторами, которые могут выдерживать больший ток. Чтобы проиллюстрировать, как работает стабилитрон, вы можете сделать простой стабилизатор, используя стабилитрон на 12 вольт и 5 ватт, который будет обеспечивать ток до 300 миллиампер.

Обратите внимание на полосу на корпусе стабилитрона. Это отмечает катодную сторону диода. Поскольку стабилитроны регулируют обратную проводимость, вы подключаете катод к положительной мощности.

Выключите нерегулируемый источник питания. Подключите его плюс и землю к шине питания макета.

Вставьте стабилитрон в макетную плату. Вставьте резистор на 40 Ом в макетную плату так, чтобы он соединился с катодом стабилитрона. Подключите свободный (неиспользуемый) вывод резистора к положительному нерегулируемому источнику питания от шины питания макетной платы. Подключите заземление источника питания к аноду стабилитрона. Вставьте две более длинные перемычки так, чтобы конец одного соединялся с анодом стабилитрона, а другой провод — с его катодом.А пока оставьте свободные концы этих проводов неподключенными.

Установите мультиметр на измерение постоянного напряжения. Подключите положительный (красный) вывод мультиметра к длинной перемычке, идущей от катода стабилитрона, а отрицательный (черный) вывод мультиметра к проводу, идущему от анода. Включите блок питания. Вы должны показать устойчивые 12 вольт.

Вещи, которые вам понадобятся:

1N5349 Стабилитрон 12 В, 5 Вт
Резистор 40 Ом, 1 Вт
Прототип макета
Нерегулируемый источник питания 24 В постоянного тока
Мультиметр
Короткие кусочки перемычки 22-го калибра провод

Наконечник

Подключите держатель предохранителя последовательно с выходом регулятора и используйте предохранитель на 1/3 А.Это защитит стабилитрон в случае перегрузки или короткого замыкания регулятора. Резистор был рассчитан на работу с источником 24 В, выходом 12 В и током 300 мА. Вы можете рассчитать другие значения сопротивления по следующей формуле: R = (Vs — Vz) / Imax, где R — сопротивление в омах, Vs — напряжение нерегулируемого источника, Vz — напряжение стабилитрона, а Imax — максимальный ток, который вы хотите. Затем вам необходимо рассчитать минимальную номинальную мощность резистора по следующей формуле: P> (Vs — Vz) × Imax, где P — мощность резистора в ваттах, а Vs, Vz и Imax такие же, как и раньше.Всегда округляйте до следующего доступного значения мощности (или двух, для дополнительной безопасности). Например, если вы рассчитываете номинальную мощность 400 милливатт, резистор на ½ Вт будет безопасным, но резистор на 1 Вт будет лучше.

5 Amp SMD Voltage Regulator

Сегодня Электронные продукты уменьшаются в размерах, расширяются возможности и производительность. Разработчики каждого электронного продукта и прошивки должны выбирать компактные и мощные компоненты для своего прототипа и продукта, чтобы выделиться среди конкурентов.В этой статье мы перечислили компактный стабилизатор напряжения SMD на 5 ампер.

В зависимости от требований мы можем выбрать стабилизаторы напряжения постоянного или переменного тока, доступные в корпусе TO-252 SMD. Следующие SMD регуляторы напряжения сокращают время, необходимое для реализации посадочного места на печатной плате, и их можно легко разместить в D-Pak или TO-252 Footprint (см. Технические данные для метрик).

SMD D-Pak (TO-252) Регуляторы напряжения

1. AZ1084CD

AZ1084CD от Diodes Incorporated — это регулируемый линейный стабилизатор положительного напряжения с выходным током 5 А.Он может выдавать переменное напряжение от 1,25 В до 10,5 В при токе на выходе 5 А. Это устройство потребляет 10 мА в состоянии покоя (Iq). Он имеет настройку защиты от перегрузки по току и от перегрева.

2. KD1084ADT25R

KD1084ADT25R от STMicroelectronics — это фиксированный положительный линейный стабилизатор напряжения с выходным током 5 А. Он может принимать до 12 В на входе и выдает фиксированные 2,5 В на выходе с токовым выходом 5 А. Это устройство потребляет ток покоя 10 мА. Он имеет установку защиты от короткого замыкания и перегрева.

3. AP1084D33L-13

AP1084D33L-13 от Diode Incorporated — это ИС постоянного положительного линейного стабилизатора напряжения, обеспечивающая выходной ток до 5А. Он может принимать от 4,7 В до 12 В в качестве входного источника питания и дает фиксированное выходное напряжение в зависимости от технических характеристик устройства (1,5 В, 1,8 В, 2,5 В,
3,3 В, 5,0 В) с выходным током 5 А. Это устройство имеет встроенную опцию теплового отключения.

4. FAN1585ADX

FAN1585ADX от ON Semiconductor — это положительный регулируемый линейный стабилизатор напряжения с выходным током 5 А.Он может принимать входное напряжение до 18 В и обеспечивать регулируемое выходное напряжение от 1,5 В до 3,6 В с выходным током 5 А. Это устройство использует минимальный ток покоя и имеет функции защиты от перегрузки по току, перегрева и короткого замыкания.

5. IRU1050CD

IRU1050CD от Infineon Technologies — это интегральная схема положительного регулируемого линейного стабилизатора напряжения с выходным током 5 А. Он может принимать входное напряжение до 7 В и обеспечивать регулируемое выходное напряжение от 2,5 В до 3.3 В с выходным током нагрузки 5 А. Это устройство потребляет ток покоя 10 мА. Он имеет функции защиты от перегрузки по току и от перегрева.

шагов к выбору идеального контроллера заряда солнечной энергии для вашего приложения

Автор: SPW | 16 сентября 2014 г.

У нас есть обновленная история о том, как выбрать контроллер заряда для вашего проекта солнечной батареи + хранения, написанная в 2019 г .: Как выбрать контроллер заряда солнечной батареи. Щелкните здесь для получения последней информации и объяснений.

История 2014 г., написанная Бобом Гаджелом и Ким Сильва, MidNite Solar

Что является наиболее важным фактором при выборе идеального контроллера заряда солнечной энергии для вашего проекта?

При выборе контроллера необходимо выполнить несколько шагов, чтобы убедиться, что
подберет подходящий контроллер для работы. Лучшее, что вы можете сделать, — это использовать инструменты для определения размеров
производителя, которые предлагаются на их веб-сайтах.

Самая важная задача всех контроллеров заряда солнечных батарей — правильно заряжать батареи и обеспечивать им как можно более долгий срок службы. Есть два типа контроллеров заряда:

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT)

Разница между этими двумя типами контроллеров заключается в том, что ШИМ не так эффективен, как MPPT. MPPT является наиболее распространенным в наши дни и может дать вам до 30% больше энергии, чем контроллеры PWM.Контроллеры MPPT также позволяют последовательно соединять группы панелей для получения более высоких напряжений, сохраняя меньшую силу тока и меньший размер провода, особенно для длинных проводов к фотоэлектрической батарее.

При выборе контроллера заряда необходимо выполнить несколько шагов, чтобы убедиться, что вы выбрали подходящий контроллер для работы. Лучшее, что вы можете сделать, — это использовать инструменты определения размеров производителя, которые предлагаются на их веб-сайтах. Другой вариант — позвонить производителю — его продавцы обычно будут рады помочь вам выбрать лучший контроллер.

Если вам нужно произвести быстрые расчеты, для определения силы тока необходимого контроллера вручную потребуется следующая информация:

Мощность солнечной батареи
Напряжение аккумуляторной батареи (12, 24 или 48). Типичное напряжение банка, потому что инверторы предлагаются с этими напряжениями.
Теперь вступает в игру закон Ома: Ампер x Вольт = Ватт

Пример: массив на 3000 Вт / аккумуляторная батарея на 48 В = 62,5 А, поэтому вам понадобится контроллер, способный выдержать 62 тока.5 ампер. Большинство контроллеров рассчитаны на 60, 80 или 96 ампер, поэтому вы должны выбрать контроллер со следующим более высоким рейтингом. В данном случае это будет контроллер на 80 ампер.

Теперь, если вы знаете силу тока контроллера и хотите выяснить, какова максимальная мощность солнечной батареи, которая может поступать в контроллер, вы также должны использовать закон Ома:

Пример: контроллер на 80 А x аккумуляторная батарея на 48 В = 3 840 Вт солнечных панелей. Обратите внимание, что большинство контроллеров пропускают на контроллеры немного больше мощности.Здесь могут помочь калибровочные инструменты или звонок на производство.

Следующее, что вы должны убедиться, это то, что мы не превышаем входное напряжение, которое может принять контроллер. Опять же, производитель диктует, какое входное напряжение должно быть включено в конструкцию. Необходимо учитывать температуру и напряжение холостого хода. Поскольку напряжение холостого хода фотоэлектрической системы (Voc) повышается при понижении температуры, вам необходимо убедиться, что номинальные значения входного напряжения контроллера могут справиться с этим в холодную зиму.Инструменты для выбора размеров от производителя помогут вам подобрать оптимальную конструкцию для контроллеров.

Доступно множество производителей и моделей контроллеров заряда, но лучше всего получить как можно больше вариантов по лучшей цене. Ниже приведен список функций, доступных на контроллерах заряда, но не на всех контроллерах. Лучшие предложат каждый вариант.

150,200,250,600 В
Ручной и автоматический эквалайзер
Встроенный GFP и дуговое замыкание
Мониторинг статуса в режиме онлайн
Hyper VOC расширяет пределы содержания летучих органических соединений
Зарядка аккумулятора 12-72 В
Солнечная, ветровая и гидрорежимы MPPT

Заявление об отказе от ответственности: Мы не можем предоставить консультации по конкретным потребностям вашего проекта.Свяжитесь с производителями контроллеров заряда для получения дополнительной информации или помогите друг другу в разделе комментариев ниже.

Что такое регулятор напряжения

01.07.2020 | Автор Maker.io Staff

Все электронные устройства предназначены для работы с заданной номинальной мощностью, т. Е. Напряжением и током. В то время как потребление тока является динамическим и зависит от нагрузки устройства, напряжение питания является фиксированным и идеально постоянным для правильного функционирования устройства.Регулятор напряжения отвечает за поддержание этого идеального напряжения, необходимого для устройства. Ваш ноутбук, настенное зарядное устройство и кофеварка оснащены регуляторами напряжения.

В этом блоге мы более подробно рассмотрим концепцию регулятора напряжения и его различные типы, а также подробно остановимся на общих микросхемах стабилизаторов напряжения и их общих применениях!

Что такое регулятор напряжения?

Блок питания электронного устройства преобразует входящую мощность в требуемый тип (AC-DC или DC-AC) и желаемые характеристики напряжения / тока.Стабилизатор напряжения — это компонент блока питания, обеспечивающий стабильную подачу напряжения во всех рабочих условиях. Он регулирует напряжение при колебаниях мощности и колебаниях нагрузки. Он может регулировать как переменное, так и постоянное напряжение.

SMPS и настенное зарядное устройство — оба имеют встроенный регулятор напряжения (Источник изображения: TDK Lambda (слева) и Triad Magnetics (справа))

Регулятор напряжения обычно принимает более высокое входное напряжение и излучает более низкое, более стабильное выходное напряжение.Их вторичное использование также заключается в защите схемы от скачков напряжения, которые потенциально могут повредить / поджарить их.

Различные типы регуляторов напряжения

Регуляторы напряжения, используемые в низковольтных электронных устройствах, обычно представляют собой интегральные схемы. Центры распределения электроэнергии, обеспечивающие электропитание переменного тока бытовым и промышленным потребителям, используют более сложные и механически большие регуляторы напряжения, которые поддерживают номинальное напряжение 110 В (стандарты бытовой техники США) независимо от потребностей потребления в данной местности.

Исходя из физической конструкции, регуляторы напряжения можно встретить в интегральных схемах, электромеханических устройствах или твердотельных автоматических регуляторах. Наиболее распространенные классификации активных регуляторов напряжения (которые используют усилительные компоненты, такие как транзисторы или операционные усилители) — это линейные и импульсные регуляторы.

Линейные регуляторы — это простые транзисторные устройства, обычно упакованные в виде ИС. В их внутренней схеме используются дифференциальные усилители для управления выходным напряжением относительно опорного напряжения.Линейные регуляторы напряжения могут иметь фиксированный выход или иметь регулируемое управление. Обычно им требуется входной ток, сопоставимый с выходным током.

Импульсные регуляторы переключают последовательное устройство ВКЛ / ВЫКЛ на высокой частоте, изменяя рабочий цикл напряжения, передаваемого на выходе. Их общие топологии — это понижающая, повышающая и понижающая-повышающая. Понижающие преобразователи более эффективны при понижении напряжения и по-прежнему способны повышать выходной ток. Повышающие преобразователи, такие как TPS6125 от Texas Instruments (TI), могут повышать выходное напряжение до уровня, превышающего входное.

Понижающий-повышающий преобразователь Adafruit со встроенным TPS63060 от TI и схемой импульсного регулятора (источник изображения: Adafruit Industries (слева) и DigiKey SchemeIt (справа))

Микросхемы линейного регулятора напряжения

Наиболее распространенные линейные регуляторы постоянного напряжения с фиксированным напряжением ИС , используемые в электронных схемах, представляют собой серии 78XX и 79XX для положительного и отрицательного выходного напряжения соответственно. XX обозначает выходное напряжение в диапазоне от 2.От 5 В до 35 В и может поддерживать ток до 2 А. Доступны в корпусах для поверхностного монтажа, ТО-3 и ТО-220. У них есть три соединительных контакта, вход, общий GND и выходной контакт. Модули регулятора напряжения также доступны в продаже.

Другая упаковка для семейства 7805 IC.

STMicroelectronics LM7805 дает напряжение +5 В на выходе и клемме GND, в то время как TI LM7912 дает -12 В. Отрицательные напряжения являются лишь относительной точкой отсчета по отношению к клемме GND.

Линейные регуляторы напряжения — это недорогие и простые в использовании ИС с очень низким уровнем электромагнитных помех и быстрым откликом на колебания напряжения. Хотя они полезны для простых приложений, их использование имеет несколько недостатков.

ИС 78XX и 79XX могут обеспечивать постоянное и номинальное выходное напряжение только в том случае, если входное напряжение не менее 2,5 В или больше выходного. Например, вы не можете получить выход 9 В от микросхемы LM7809, если она питается от литий-ионной батареи 9 В.
Падение напряжения происходит из-за того, что эти микросхемы, по сути, ведут себя как псевдорезисторы и выделяют дополнительную входную мощность батареи в виде тепла. Это неэффективно, и тепло необходимо отводить с помощью радиаторов или вентиляторов. Высоковольтные сильноточные ИС нуждаются в больших радиаторах или постоянном использовании вентилятора для обеспечения стабильного температурного диапазона. Высокие входные напряжения для низких выходов, такие как вход 24 В для LM7805, имеют очень низкий КПД — 20%.

TI’s LM317 — это линейный регулируемый стабилизатор напряжения постоянного тока , который позволяет изменять выходное напряжение на основе принципа внешнего делителя напряжения R1 / R2 с использованием резисторов.Он прост в использовании и требует двух резисторов, как показано на рисунке. Он может обеспечивать ток до 1,5 А в диапазоне положительного напряжения от 1,25 В до 37 В. Другие варианты семейства LM317 IC, LM317L и LM317M, обеспечивают ток 100 мА и 500 мА соответственно.

Схема семейства микросхем

LM317 (Источник изображения: Техническое описание продукта Texas Instruments)

Применение регуляторов напряжения

Положительные и отрицательные регуляторы напряжения могут использоваться вместе для питания датчиков, операционных усилителей и других электронных модулей, которым требуются оба напряжения.
Все распространенные платы разработки микроконтроллеров, такие как платы Arduino и Raspberry Pi, могут получать питание от выхода LM7805 на вывод 5 В. Платы Arduino также имеют встроенный стабилизатор напряжения с малым падением напряжения, такой как NCP1117S от On Semiconductor, для регулирования мощности, поступающей от цилиндрического разъема или Vin.

LM7805 с внешним питанием Arduino (Источник изображения: Maker.io)

Регуляторы напряжения — один из важнейших компонентов электронной схемы.