220 zmiennych do 12 stałych. Jak uzyskać stałe napięcie z napięcia przemiennego. Dwukanałowy sterownik silnika

Dzisiaj spróbujemy dowiedzieć się, co to jest 12 woltów. Kim jest ten potwór? Jak mocno gryzie? I w ogóle, do czego on jest zdolny? Uwierz mi, fakt, że jest słabszy od zwykłego potwora o napięciu 220 woltów, to bajka. Ciekawe, więc chodźmy.

Zacznijmy od historii jego powstania. A historia jest prosta, cała sprawa jest bezpieczna. W końcu wszystko, co zostaje wynalezione, powstaje z dwóch powodów. Pierwszą z nich jest lenistwo; wiadomo, że jest motorem postępu. Drugim jest chęć ochrony siebie, ponieważ ty i ja często się czegoś boimy. Tu rodzi się potrzeba innowacji. W końcu ciągle nas straszą tym, że nie można włożyć palców do gniazdka - to cię zabije. Chociaż jeśli ty i ja włożymy palce do gniazdka, jest mało prawdopodobne, aby przydarzyło nam się coś gorszego niż lekki wstrząs. Ale wielu z nas ma w domu dzieci i zwierzęta. Dzieci to ciekawscy ludzie. Zawsze są zainteresowani wszystkim, a dziecko nie jest dzieckiem, jeśli czołga się obok gniazdka. Zdecydowanie musi w to włożyć palce. Ale jeśli zostanie porażony prądem, na pewno nie wydarzy się nic dobrego. Oczywiste jest, że wszystko zależy od konkretnego przypadku, ale lepiej nie eksperymentować. A co jeśli zwierzę dostanie się do gniazda? I dobrze, jeśli Twój kot pali tylko wąsy i siedzi w szoku pod łóżkiem przez kilka minut. Ale może być gorzej.

Dobra, dość tych strasznych rzeczy. 12 woltów to bezpieczne napięcie, które może rozwiązać wiele problemów na raz. Ale niestety to napięcie nie jest powszechne w gniazdkach, ponieważ urządzenia elektryczne po prostu nie są do tego przeznaczone.

Wróćmy do korzeni. Istnieje wiele pomieszczeń, w których występuje ryzyko porażenia prądem elektrycznym podwyższony poziom niebezpieczeństwo. Do takich pomieszczeń w Twoim mieszkaniu należy kuchnia, łazienka i inne podobne pomieszczenia. Wyobraź sobie, jakie zwarcie może spowodować elektryczny potwór o napięciu 220 V? Konsekwencje mogą wykraczać daleko poza naszą wyobraźnię. I uwierz mi, mogą nie ograniczać się do uruchomionych systemów bezpieczeństwa. Napięcie 12 woltów z pewnością nie spowoduje katastrofy na skalę planetarną, a nawet mieszkalną. W najgorszym przypadku systemy bezpieczeństwa zadziałają lub transformator się przepali.

Teraz o tym, skąd wzięło się napięcie 12 V. Napięcie to w większości przypadków wykorzystywane jest do oświetlenia i stamtąd pochodzi. Kilkadziesiąt lat temu wynaleziono lampy halogenowe do użytku domowego. Co się stało lampa halogenowa? Jest to ta sama lampa żarowa, ale ma dłuższą żywotność i jest znacznie mniejsza. Co sprawia, że ​​jest to możliwe? Ze względu na fakt, że żarówka takiej lampy jest wypełniona gazem zawierającym halogen, takim jak jod. W takim środowisku żarnik zużywa się znacznie wolniej. Okazuje się więc, że taka lampa wytrzymuje dwa razy dłużej, przy rozmiarze jednej czwartej zwykłej. Ale co napięcie ma wspólnego z 12 woltami? I w tym samym czasie. Ktoś przeprowadził eksperymenty i stwierdził, że przy tym napięciu włókno podlega znacznie mniej destrukcyjnemu działaniu prądu elektrycznego. Oznacza to, że można go podgrzać do wyższej temperatury, a tym samym uzyskać więcej światła. Dodaj do tego niemal absolutne bezpieczeństwo w obszarach mokrych. Okazuje się, że jest to bardzo fajny sposób na okablowanie i oświetlenie.

Ale nie spiesz się, jak w przypadku każdego darmowego sera, tutaj też są pułapki na myszy. Znajdują się one w transformatorze. A ponieważ reszta mieszkania ma napięcie 220 woltów, zdecydowanie go potrzebujemy, nie możemy się bez niego obejść. A dodatkowy element w sieci energetycznej, jak wiadomo, zmniejsza jej niezawodność. Ale jedyną rzeczą, która może być niebezpieczna w przypadku transformatora, jest to, że po prostu się przepali. Przejdźmy teraz do opisu samej sieci, sposobu jej budowy i tego, co jest do tego potrzebne.

Sama sieć 12 V zaczyna się od transformatora. To on zamienia zwykłe 220 woltów na 12. Ale transformator należy wybrać mądrze. Nie będziemy szczegółowo omawiać konstrukcji samego transformatora. Powiem jedno, transformator musi mieć odpowiednią moc. Oznacza to, że najpierw musisz zrozumieć, ile będzie lamp i jaka będzie ich całkowita moc. Do uzyskanej wartości warto dodać 40 procent rezerwy, a uzyskamy wymaganą moc transformatora. W przeciwnym razie transformator może bardzo szybko ulec awarii, co nie jest dobre.

Po wybraniu transformatora powinieneś pomyśleć o oprawach i lampach. W lampach nie ma nic niezwykłego, wiele lamp jest uniwersalnych, jednak przed zakupem, na wszelki wypadek, warto to sprawdzić. Ale w przypadku lamp sprawa jest nieco bardziej skomplikowana. Dzielą się na lampy działające od 220 woltów i te, które działają od 12 woltów. A jeśli 220-watowe lampy od 12 woltów po prostu nie działają, wówczas błyski rozpoczną się w odwrotnej kolejności. Przepięcie może spowodować eksplozję lampy. Dlatego po prostu sprawdź oznaczenia, a wszystko, jak mówią, będzie pęczek. Lampy o napięciu znamionowym 12 V są zwykle droższe. Po prostu dlatego, że jest bezpieczniejszy, nie ma innych strukturalnych ani zasadniczych różnic w projekcie.

Jeśli mówi o łączniku między lampami a transformatorem - przewodem, to może to być wszystko. Ale ogromną zaletą jest to, że można używać drutów o małym przekroju. Ponieważ przy takim napięciu sieciowym przegrzanie jest praktycznie niemożliwe. Istnieją specjalne druty, są sprzedawane w sklepach, ale wystarczy dowolny drut o małym przekroju. Teraz wiesz wszystko.

Wniosek: Oświetlenie niskonapięciowe to ogromny plus do użytku domowego i dla niektórych obiekty przemysłowe. Rozumiesz, że bezpieczeństwo jest najważniejsze. Kolejną ogromną i niewątpliwą zaletą jest to, że takie okablowanie możesz wykonać samodzielnie w swojej łazience lub kuchni. Zgadzam się, artykuł nie opisuje więcej niż jednego złożonego procesu. Wiele z tych procesów poradzi sobie nawet dziecko, ale lepiej nie powierzać mu tego.

Najpierw wyjaśnijmy, co rozumiemy pod pojęciem „napięcie stałe”. Jak podaje Wikipedia, napięcie stałe (znane również jako prąd stały) to prąd, którego parametry, właściwości i kierunek nie zmieniają się w czasie. Prąd stały płynie tylko w jednym kierunku, a jego częstotliwość wynosi zero.

Oscylograf prąd stały W artykule przyjrzeliśmy się oscyloskopowi. Podstawy obsługi:

Jak pamiętacie, poziomo na wykresie mamy czas(oś X) i pionowo Napięcie(oś Y).

Aby zamienić jednofazowe napięcie przemienne o jednej wartości na jednofazowe napięcie przemienne o mniejszej (ewentualnie większej) wartości, stosujemy prosty transformator jednofazowy. I żeby się przemienić na stałe, pulsujące napięcie, podłączyliśmy mostek diodowy za transformatorem. Na wyjście podawane było stałe, pulsujące napięcie. Ale przy takim napięciu, jak mówią, nie da się zmienić pogody.

Jak jednak wydostać się z pulsującego stałego napięcia

uzyskać najbardziej rzeczywiste stałe napięcie?

Aby to zrobić, potrzebujemy tylko jednego komponentu radiowego: kondensator. A tak należy go podłączyć do mostka diodowego:

Obwód ten wykorzystuje ważną właściwość kondensatora: ładowanie i rozładowywanie. Kondensator o małej pojemności szybko się ładuje i szybko rozładowuje. Dlatego, aby uzyskać prawie prostą linię na oscylogramie, musimy wstawić kondensator o przyzwoitej pojemności.

Zależność tętnienia od pojemności kondensatora

Przyjrzyjmy się praktycznie, dlaczego musimy zainstalować duży kondensator. Na poniższym zdjęciu mamy trzy kondensatory o różnych pojemnościach:

Spójrzmy na pierwszy. Jego wartość mierzymy za pomocą naszego miernika LC. Jego pojemność wynosi 25,5 nanofaradów lub 0,025 mikrofaradów.

Podłączamy go do mostka diodowego zgodnie ze schematem powyżej

I trzymamy się oscyloskopu:

Spójrzmy na oscylogram:

Jak widać pulsacje nadal występują.

Cóż, weźmy kondensator o większej pojemności.

Otrzymujemy 0,226 mikrofarada.

Podłączamy go do mostka diodowego w taki sam sposób, jak pierwszy kondensator i pobieramy z niego odczyty.

A oto aktualny oscylogram

Nie... prawie, ale wciąż nie to samo. Pulsacje są nadal widoczne.

Weźmy trzeci kondensator. Jego pojemność wynosi 330 mikrofaradów. Nawet mój miernik LC nie jest w stanie tego zmierzyć, ponieważ mój limit wynosi 200 mikrofaradów.

Podłączamy go do mostka diodowego i pobieramy z niego oscylogram.

I oto ona naprawdę jest

Proszę bardzo. To zupełnie inna sprawa!

Wyciągnijmy więc pewne wnioski:

– im większa pojemność kondensatora na wyjściu obwodu, tym lepiej. Ale nie nadużywaj tej pojemności! Ponieważ w tym przypadku nasze urządzenie będzie bardzo duże, ponieważ kondensatory o dużych pojemnościach są zwykle bardzo duże. Początkowy prąd ładowania będzie ogromny, co może prowadzić do przeciążenia obwodu zasilania.

– im mniejsza rezystancja na wyjściu takiego zasilacza, tym większa będzie amplituda tętnień. Walczą z tym za pomocą, a także wykorzystują zintegrowane stabilizatory napięcia, które wytwarzają najczystsze napięcie stałe.

Jak wybrać elementy radiowe do prostownika

Wróćmy do naszego pytania z początku artykułu. Jak nadal uzyskać na wyjściu prąd stały o napięciu 12 woltów dla swoich potrzeb? Najpierw musisz wybrać transformator, aby na wyjściu wytwarzał... 12 woltów? Ale nie zgadli! Z uzwojenia wtórnego transformatora otrzymamy.

Gdzie

U D – napięcie efektywne, V

U max – napięcie maksymalne, V

Dlatego, aby uzyskać 12 woltów napięcia stałego, moc wyjściowa transformatora musi wynosić 12/1,41 = 8,5 wolta napięcia przemiennego. Teraz to porządek. Aby uzyskać takie napięcie na transformatorze musimy zmniejszyć lub dodać uzwojenia transformatora. Formuła. Następnie wybieramy diody. Diody dobieramy na podstawie maksymalnego prądu w obwodzie. Poszukujemy odpowiednich diod korzystając z arkuszy danych ( opisy techniczne na pierwiastki promieniotwórcze). Wstawiamy kondensator o przyzwoitej pojemności. Dobieramy go kierując się faktem, że stałe napięcie na nim nie przekracza tego, które jest zapisane na jego oznaczeniu. Najprostsze źródło Napięcie DC gotowe do użycia!

Nawiasem mówiąc, mam źródło stałego napięcia 17 woltów, ponieważ transformator ma na wyjściu 12 woltów (pomnóż 12 przez 1,41).

I na koniec, żeby było łatwiej zapamiętać:

Elektryczność- Jest to ukierunkowany lub uporządkowany ruch naładowanych cząstek: elektronów w metalach, jonów w elektrolitach oraz elektronów i jonów w gazach. Prąd elektryczny może być stały lub przemienny.

Pojęcie prądu stałego, jego źródła

DC(DC, po angielsku Direct Current) to prąd elektryczny, którego właściwości i kierunek nie zmieniają się w czasie. Prąd stały i napięcie są wskazywane w postaci krótkiej poziomej kreski lub dwóch równoległych, z których jedna jest przerywana.

Stosowany jest prąd stały w samochodach i domach, w licznych urządzeniach elektronicznych: laptopach, komputerach, telewizorach itp. Zmierzony prąd elektryczny z gniazdka zamieniany jest na prąd stały za pomocą zasilacza lub przekładnika napięciowego z prostownikiem.

Każde elektronarzędzie, urządzenie lub urządzenie zasilane akumulatorami jest również odbiorcą prądu stałego, ponieważ bateria lub akumulator jest wyłącznie źródłem prądu stałego, który w razie potrzeby zamieniany jest na prąd przemienny za pomocą specjalnych przetworników (falowników).

Zasada działania prądu przemiennego

Prąd przemienny(AC w języku angielskim Alternating Current) to prąd elektryczny, którego wielkość i kierunek zmieniają się w czasie. W urządzeniach elektrycznych jest on tradycyjnie oznaczony segmentem fali sinusoidalnej „~”.
Czasami po sinusoidzie można wskazać charakterystykę prądu przemiennego - częstotliwość, napięcie, liczbę faz.

Prąd przemienny może być jedno- lub trójfazowy, dla którego chwilowe wartości prądu i napięcia zmieniają się zgodnie z prawem harmonicznym.

Główna charakterystyka prąd przemienny - efektywna wartość napięcia i częstotliwość.

notatka, tak jak na lewym wykresie dla prądu jednofazowego kierunek i wielkość napięcia zmienia się wraz z przejściem do zera w czasie T, a na drugim wykresie dla prądu trójfazowego następuje przesunięcie trzech sinusoid o jedną trzecią okresu. Na prawym wykresie faza 1 jest oznaczona literą „a”, a faza druga literą „b”. Powszechnie wiadomo, że w gniazdku domowym znajduje się napięcie 220 woltów. Ale niewiele osób wie, że jest to efektywna wartość napięcia przemiennego, ale amplituda lub wartość maksymalna będzie większa o pierwiastek z dwóch, tj. będzie równa 311 woltów.

Tak więc, jeśli dla prądu stałego wielkość i kierunek napięcia nie zmieniają się w czasie, to dla prądu przemiennego aktualne napięcie stale zmieniająca się wielkość i kierunek (wykres poniżej zera jest kierunkiem przeciwnym).

I tak przyjechaliśmy do pojęcia częstotliwości jest stosunkiem liczby pełnych cykli (okresów) do jednostki czasu okresowo zmieniającego się prądu elektrycznego. Mierzone w hercach. Tutaj i w Europie częstotliwość wynosi 50 Hz, w USA 60 Hz.

Co oznacza częstotliwość 50 Hz? Oznacza to, że nasz prąd przemienny zmienia swój kierunek w przeciwnym i z powrotem (odcinek T- na wykresie) 50 razy na sekundę!

Źródła prądu przemiennego są wszystkie gniazdka w domu i wszystko, co jest podłączone bezpośrednio przewodami lub kablami do panelu elektrycznego. Wiele osób ma pytanie: dlaczego w gniazdku nie ma prądu stałego? Odpowiedź jest prosta. W sieciach prądu przemiennego napięcie można łatwo i przy minimalnych stratach przekształcić do wymaganego poziomu za pomocą transformatora o dowolnej objętości. Aby móc przesyłać energię elektryczną na duże odległości przy minimalnych stratach na skalę przemysłową, należy zwiększyć napięcie.
Z elektrowni, gdzie znajdują się potężne generatory elektryczne, wychodzi napięcie 330 000-220 000, a następnie w pobliżu naszego domu w podstacji transformatorowej jest ono przekształcane z wartości 10 000 woltów na napięcie trójfazowe 380 woltów, które dochodzi do apartament, ale do naszego mieszkania dociera napięcie jednofazowe, ponieważ napięcie między nimi wynosi 220 V, a między przeciwległymi fazami w panelu elektrycznym wynosi 380 woltów.

Jeszcze jedną ważną zaletą napięcia przemiennego jest to, że asynchroniczne silniki prądu przemiennego są strukturalnie prostsze i działają znacznie bardziej niezawodnie niż silniki prądu stałego.

Jak ustawić prąd przemienny na stały

W przypadku odbiorców zasilanych prądem stałym prąd przemienny jest przekształcany za pomocą prostowników.

Przetwornica DC na AC

Jeśli nie ma trudności z konwersją prądu przemiennego na prąd stały, to przy konwersji odwrotnej wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane. Do tego w domu używany jest falownik- Jest to generator napięcia okresowego z napięcia stałego, o kształcie zbliżonym do sinusoidy.

Napięcie 12 V służy do zasilania dużej liczby urządzeń elektrycznych: odbiorników i radioodbiorników, wzmacniaczy, laptopów, śrubokrętów, pasków LED itp. Często działają na bateriach lub zasilaczach, ale gdy zawiedzie jeden lub drugi, użytkownik staje przed pytaniem: „Jak uzyskać napięcie prądu przemiennego 12 V”? Porozmawiamy o tym dalej, przedstawiając przegląd najbardziej racjonalnych metod.

Z 220 otrzymujemy 12 woltów

Najczęstszym zadaniem jest uzyskanie 12 woltów z domowego źródła zasilania 220 V. Można to zrobić na kilka sposobów:

1. Zmniejsz napięcie bez transformatora.
2. Użyj transformatora sieciowego 50 Hz.
3. Używać blok pulsu zasilacz, ewentualnie w połączeniu z przetwornikiem impulsowym lub liniowym.

Redukcja napięcia bez transformatora

Możesz przekonwertować napięcie z 220 woltów na 12 bez transformatora na 3 sposoby:

1. Zmniejsz napięcie za pomocą kondensatora balastowego. Metoda uniwersalna służy do zasilania urządzeń elektronicznych małej mocy, takich jak Lampy LED oraz do ładowania małych akumulatorów, np. w latarkach. Wadą jest niski cosinus Phi obwodu i niska niezawodność, ale nie przeszkadza to w jego szerokim zastosowaniu w tanich urządzeniach elektrycznych.
2. Zmniejsz napięcie (ogranicz prąd) za pomocą rezystora. Metoda nie jest zbyt dobra, ale ma prawo istnieć, nadaje się do zasilania bardzo słabego obciążenia, np. diody LED. Jego główną wadą jest uwalnianie dużej ilości mocy czynnej w postaci ciepła na rezystorze.
3. Użyj autotransformatora lub cewki indukcyjnej o podobnej logice uzwojenia.

Kondensator gaszący

Zanim zaczniesz rozważać ten schemat, warto najpierw wspomnieć o warunkach, które musisz spełnić:

• Zasilacz nie jest uniwersalny, dlatego jest zaprojektowany i używany tylko do współpracy z jednym znanym urządzeniem.
• Wszystkie zewnętrzne elementy zasilacza, takie jak regulatory, w przypadku zastosowania dodatkowych elementów do obwodu muszą zostać zaizolowane, a na metalowe pokrętła potencjometrów należy założyć plastikowe nakładki. Nie dotykaj płytki zasilacza ani przewodów wyjściowych, jeśli nie jest do nich podłączone obciążenie lub jeśli w obwodzie nie jest zainstalowana dioda Zenera lub regulator niskiego napięcia prądu stałego.

Jednak taki schemat raczej cię nie zabije, ale cios wstrząs elektryczny Możesz to dostać.

Schemat pokazano na poniższym rysunku:

R1 - potrzebny do rozładowania kondensatora gaszącego, C1 - element główny, kondensator gaszący, R2 - ogranicza prądy po włączeniu obwodu, VD1 - mostek diodowy, VD2 - dioda Zenera dla wymaganego napięcia, dla 12 woltów następujące odpowiednie są: D814D, KS207V, 1N4742A. Można również zastosować konwerter liniowy.

Lub ulepszona wersja pierwszego schematu:

Wartość kondensatora gaszącego oblicza się za pomocą wzoru:

C(uF) = 3200*I(obciążenie)/√(Uwejście²-Uwyjście²)

C(uF) = 3200*I(obciążenie)/√Uwejście

Ale możesz także korzystać z kalkulatorów, są one dostępne online lub w formie programu na komputer PC, na przykład jako opcja Vadima Goncharuka możesz wyszukiwać w Internecie.

Kondensatory powinny wyglądać tak - film:

Lub te:

Nie ma sensu rozważać pozostałych wymienionych metod, ponieważ obniżenie napięcia z 220 do 12 V za pomocą rezystora nie jest skuteczne ze względu na duże wytwarzanie ciepła (odpowiednie będą wymiary i moc rezystora), a nawinięcie cewki indukcyjnej odczepem od określonego zwoju, aby uzyskać 12 woltów, jest niepraktyczne ze względu na koszty pracy i wymiary.

Zasilanie na transformatorze sieciowym

Klasyczny i niezawodny obwód, idealny do zasilania wzmacniaczy audio, takich jak głośniki i radia. Pod warunkiem, że zainstalowany zostanie normalny kondensator filtrujący, który zapewni wymagany poziom tętnienia.

Ponadto można zainstalować stabilizator 12 V, taki jak KREN lub L7812 lub dowolny inny dla żądanego napięcia. Bez tego napięcie wyjściowe będzie się zmieniać zgodnie ze skokami napięcia w sieci i będzie równe:

Uout=Uin*Ktr

Ktr – współczynnik transformacji.

Warto tutaj zauważyć, że napięcie wyjściowe za mostkiem diodowym powinno być o 2-3 wolty większe niż napięcie wyjściowe zasilacza - 12 V, ale nie więcej niż 30 V, jest to ograniczone właściwości techniczne stabilizator, a wydajność zależy od różnicy napięcia pomiędzy wejściem i wyjściem.

Transformator powinien wytwarzać napięcie prądu przemiennego 12–15 V. Warto zaznaczyć, że napięcie wyprostowane i wygładzone będzie 1,41 razy większe od napięcia wejściowego. Będzie ona bliska wartości amplitudy sinusoidy wejściowej.

Chciałbym również dodać regulowany obwód zasilania w LM317. Dzięki niemu można uzyskać dowolne napięcie od 1,1 V do napięcia wyprostowanego z transformatora.

12 V z 24 V lub innego wyższego napięcia prądu stałego

Aby zmniejszyć napięcie prądu stałego z 24 woltów do 12 woltów, można zastosować stabilizator liniowy lub przełączający. Taka potrzeba może zaistnieć w przypadku konieczności zasilenia obciążenia 12 V z sieci pokładowej autobusu lub ciężarówki napięciem 24 V. Dodatkowo otrzymasz w sieci pojazdu stabilizowane napięcie, które często się zmienia. Nawet w samochodach i motocyklach wyposażonych w pokładową sieć 12 V przy pracującym silniku osiąga ono 14,7 V. Dlatego obwód ten można również wykorzystać do zasilania pasków LED i diod LED w pojazdach.

Układ ze stabilizatorem liniowym był wspomniany w poprzednim akapicie.

Można do niego podłączyć obciążenie o prądzie do 1-1,5A. Aby wzmocnić prąd, można użyć tranzystora przepustowego, ale napięcie wyjściowe może nieznacznie spaść - o 0,5 V.

W podobny sposób można zastosować stabilizatory LDO, są to te same liniowe stabilizatory napięcia, tyle że o niskim spadku napięcia, jak np. AMS-1117-12v.

Lub analogi impulsów, takie jak AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Schematy połączeń są podobne do L7812 i KRENK. Opcje te nadają się również do zmniejszenia napięcia z zasilacza laptopa.

Bardziej efektywne jest stosowanie impulsowych przetwornic napięcia obniżającego napięcie, na przykład opartych na układzie scalonym LM2596. Płytka oznaczona jest odpowiednio polami stykowymi In (wejście +) i (- wyjście Out). W sprzedaży można znaleźć wersję ze stałym napięciem wyjściowym oraz z możliwością regulacji, gdyż na zdjęciu powyżej po prawej stronie widać niebieski potencjometr wieloobrotowy.

12 V z 5 V lub innego obniżonego napięcia

Możesz uzyskać 12V z 5V, na przykład z portu USB lub ładowarki telefon komórkowy, można stosować także z popularnymi obecnie bateriami litowymi o napięciu 3,7-4,2V.

Jeśli mówimy o zasilaczach to można ingerować w obwód wewnętrzny i edytować źródło napięcia odniesienia, ale do tego trzeba mieć trochę wiedzy z elektroniki. Ale można to uprościć i uzyskać 12 V za pomocą przetwornicy podwyższającej, na przykład opartej na układzie scalonym XL6009. W sprzedaży dostępne są wersje z wyjściem stałym 12V lub regulowane z regulacją w zakresie od 3,2 do 30V. Prąd wyjściowy – 3A.

Sprzedawany jest na gotowej płytce, na której znajdują się oznaczenia z przeznaczeniem pinów - wejściowym i wyjściowym. Inną opcją jest użycie MT3608 LM2977, zwiększa się ono do 24V i wytrzymuje prąd wyjściowy do 2A. Również na zdjęciu wyraźnie widać podpisy pól kontaktowych.

Jak zdobyć 12 V z improwizowanych środków

Najłatwiejszym sposobem uzyskania napięcia 12 V jest połączenie szeregowe 8 baterii 1,5 V AA.

Lub użyj gotowego akumulatora 12V oznaczonego 23AE lub 27A, takiego jaki stosuje się w pilotach. Wewnątrz znajduje się wybór małych „tabletów”, które widzisz na zdjęciu.

Przyjrzeliśmy się zestawowi opcji uzyskania napięcia 12 V w domu. Każdy z nich ma swoje zalety i wady, różny stopień wydajności, niezawodności i wydajności. Którą opcję lepiej zastosować, musisz wybrać sam na podstawie swoich możliwości i potrzeb.

Warto również zauważyć, że nie rozważaliśmy żadnej z opcji. Można także uzyskać napięcie 12 V z zasilacza komputerowego ATX. Aby uruchomić go bez komputera, należy zewrzeć zielony przewód z dowolnym z czarnych. Na żółtym przewodzie jest napięcie 12 V. Zazwyczaj moc linii 12 V wynosi kilkaset watów, a prąd wynosi dziesiątki amperów.

Teraz wiesz, jak uzyskać 12 woltów z 220 lub innych dostępnych wartości. Na koniec zalecamy obejrzenie tego przydatnego filmu

W prostych mechanizmach wygodnie jest zainstalować analogowe regulatory prądu. Na przykład mogą zmieniać prędkość obrotową wału silnika. Od strony technicznej wykonanie takiego regulatora jest proste (konieczny będzie montaż jednego tranzystora). Nadaje się do regulacji niezależnej prędkości silników w robotyce i zasilaczach. Najpopularniejsze typy regulatorów to jednokanałowe i dwukanałowe.

Wideo nr 1. Działa regulator jednokanałowy. Zmienia prędkość obrotową wału silnika poprzez obrót pokrętła rezystora zmiennego.

Film nr 2. Zwiększanie prędkości obrotowej wału silnika przy obsłudze regulatora jednokanałowego. Zwiększenie liczby obrotów od wartości minimalnej do maksymalnej podczas obracania pokrętła rezystora zmiennego.

Film nr 3. Działa regulator dwukanałowy. Niezależne ustawienie prędkości skrętu wałów silnika w oparciu o rezystory dostrajające.

Wideo nr 4. Napięcie na wyjściu regulatora mierzono multimetrem cyfrowym. Otrzymana wartość jest równa napięciu akumulatora, od którego odjęto 0,6 V (różnica wynika ze spadku napięcia na złączu tranzystora). W przypadku korzystania z akumulatora 9,55 V rejestrowana jest zmiana od 0 do 8,9 V.

Funkcje i główne cechy

Prąd obciążenia regulatorów jednokanałowych (zdjęcie 1) i dwukanałowych (zdjęcie 2) nie przekracza 1,5 A. Dlatego w celu zwiększenia obciążalności tranzystor KT815A zastępuje się KT972A. Numeracja pinów tych tranzystorów jest taka sama (e-k-b). Ale model KT972A działa z prądami do 4A.

Jednokanałowy sterownik silnika

Urządzenie steruje jednym silnikiem, zasilanym napięciem z zakresu od 2 do 12 V.

1. Projekt urządzenia

Główne elementy konstrukcyjne regulatora pokazano na zdjęciu. 3. Urządzenie składa się z pięciu elementów: dwóch rezystorów o zmiennej rezystancji o rezystancji 10 kOhm (nr 1) i 1 kOhm (nr 2), tranzystora model KT815A (nr 3), pary dwuczęściowych śrub listwy zaciskowe wyjścia do podłączenia silnika (nr 4) i wejścia do podłączenia akumulatora (nr 5).

Notatka 1. Montaż listew zaciskowych śrubowych nie jest konieczny. Za pomocą cienkiego przewodu montażowego można bezpośrednio podłączyć silnik i źródło zasilania.

1. Zasada działania

Sposób działania sterownika silnika opisano na schemacie elektrycznym (rys. 1). Uwzględniając polaryzację, na złącze XT1 podawane jest stałe napięcie. Żarówkę lub silnik podłącza się do złącza XT2. Na wejściu włączany jest rezystor zmienny R1, obracanie jego pokrętłem zmienia potencjał na środkowym wyjściu w przeciwieństwie do minusa akumulatora. Poprzez ogranicznik prądu R2 środkowe wyjście jest podłączone do zacisku bazowego tranzystora VT1. W takim przypadku tranzystor jest włączany zgodnie ze zwykłym obwodem prądowym. Dodatni potencjał na wyjściu bazowym wzrasta w miarę przesuwania się środkowego wyjścia w górę w wyniku płynnego obrotu pokrętła rezystora zmiennego. Następuje wzrost prądu, co wynika ze zmniejszenia rezystancji złącza kolektor-emiter w tranzystorze VT1. Potencjał zmniejszy się, jeśli sytuacja się odwróci.

1. Materiały i detale

Wymagana jest płytka drukowana o wymiarach 20x30 mm, wykonana z arkusza włókna szklanego jednostronnie foliowanego (dopuszczalna grubość 1-1,5 mm). Tabela 1 zawiera listę komponentów radiowych.

Uwaga 2. Rezystor zmienny wymagany dla urządzenia może być dowolnego producenta, ważne jest przestrzeganie dla niego aktualnych wartości rezystancji wskazanych w tabeli 1.

Uwaga 3. Aby regulować prądy powyżej 1,5 A, tranzystor KT815G zastępuje się mocniejszym KT972A (o maksymalnym prądzie 4A). W tym przypadku nie ma potrzeby zmiany projektu płytki drukowanej, ponieważ rozkład pinów dla obu tranzystorów jest identyczny.

1. Proces budowania

Do dalszej pracy należy pobrać plik archiwum znajdujący się na końcu artykułu, rozpakować go i wydrukować. Rysunek regulatora (plik) wydrukowany jest na papierze błyszczącym, natomiast rysunek montażowy (plik) wydrukowany jest na białej kartce biurowej (format A4).

Następnie rysunek płytki drukowanej (nr 1 na zdjęciu 4) przykleja się do ścieżek przewodzących prąd po przeciwnej stronie płytki drukowanej (nr 2 na zdjęciu 4). Należy wykonać otwory (nr 3 na fot. 14) na rysunku montażowym w miejscach montażu. W załączeniu rysunek montażowy płytka drukowana suchy klej, upewniając się, że otwory pasują. Zdjęcie 5 pokazuje układ pinów tranzystora KT815.

Wejście i wyjście listew zaciskowych-złączy są oznaczone kolorem białym. Źródło napięcia podłącza się do listwy zaciskowej za pomocą zacisku. Na zdjęciu pokazano w pełni zmontowany regulator jednokanałowy. Źródło zasilania (bateria 9 V) podłączane jest na ostatnim etapie montażu. Teraz możesz regulować prędkość obrotową wału za pomocą silnika, w tym celu należy płynnie obracać pokrętło regulacji rezystora zmiennego.

Aby przetestować urządzenie, należy wydrukować rysunek dysku z archiwum. Następnie musisz wkleić ten rysunek (nr 1) na gruby i cienki karton (nr 2). Następnie za pomocą nożyczek wycina się krążek (nr 3).

Powstały przedmiot odwraca się (nr 1), a do środka mocuje się kwadrat czarnej taśmy elektrycznej (nr 2), aby zapewnić lepszą przyczepność powierzchni wału silnika do tarczy. Musisz zrobić dziurę (nr 3), jak pokazano na obrazku. Następnie dysk instaluje się na wale silnika i można rozpocząć testowanie. Jednokanałowy sterownik silnika jest gotowy!

Dwukanałowy sterownik silnika

Służy do niezależnego sterowania parą silników jednocześnie. Zasilanie dostarczane jest z napięcia od 2 do 12 woltów. Prąd obciążenia wynosi do 1,5 A na kanał.

1. Projekt urządzenia

Główne elementy konstrukcji pokazane są na foto.10 i obejmują: dwa rezystory dostrajające do regulacji 2. kanału (nr 1) i 1. kanału (nr 2), trzy dwuczęściowe listwy zacisków śrubowych do wyjścia na 2. kanał silnika (nr 3), dla wyjścia do 1. silnika (nr 4) i dla wejścia (nr 5).

Uwaga:1 Instalacja listew zaciskowych śrubowych jest opcjonalna. Za pomocą cienkiego przewodu montażowego można bezpośrednio podłączyć silnik i źródło zasilania.

1. Zasada działania

Obwód regulatora dwukanałowego jest identyczny schemat elektryczny regulator jednokanałowy. Składa się z dwóch części (ryc. 2). Główna różnica: rezystor o zmiennej rezystancji został zastąpiony rezystorem dostrajającym. Prędkość obrotowa wałów jest ustalona z góry.

Uwaga.2. Aby szybko wyregulować prędkość obrotową silników, rezystory dostrajające wymienia się za pomocą drutu montażowego z rezystorami o zmiennej rezystancji o wartościach rezystancji wskazanych na schemacie.

1. Materiały i detale

Będziesz potrzebować płytki drukowanej o wymiarach 30x30 mm, wykonanej z arkusza włókna szklanego jednostronnie zafoliowanego o grubości 1-1,5 mm. Tabela 2 zawiera listę komponentów radiowych.

1. Proces budowania

Po pobraniu pliku archiwum znajdującego się na końcu artykułu należy go rozpakować i wydrukować. Rysunek regulatora do termotransferu (plik termo2) wydrukowany jest na papierze błyszczącym, natomiast rysunek montażowy (plik montag2) wydrukowany jest na białej kartce biurowej (format A4).

Rysunek płytki drukowanej przykleja się do ścieżek przewodzących prąd po przeciwnej stronie płytki drukowanej. Wykonaj otwory na rysunku montażowym w miejscach montażu. Rysunek instalacyjny jest przymocowany do płytki drukowanej za pomocą suchego kleju, a otwory muszą pasować. Tranzystor KT815 jest przypięty. Aby to sprawdzić należy tymczasowo połączyć wejścia 1 i 2 przewodem montażowym.

Dowolne z wejść podłączamy do bieguna źródła zasilania (na przykładzie pokazano baterię 9 V). Ujemny zasilacz jest podłączony do środka listwy zaciskowej. Należy pamiętać: czarny przewód to „-”, a czerwony przewód to „+”.

Silniki należy podłączyć do dwóch listew zaciskowych i ustawić także żądaną prędkość obrotową. Po pomyślnych testach należy usunąć tymczasowe połączenie wejść i zainstalować urządzenie na modelu robota. Dwukanałowy sterownik silnika jest gotowy!

Przedstawiono niezbędne schematy i rysunki do pracy. Emitery tranzystorów zaznaczono czerwonymi strzałkami.