Схема стабилизатора напряжения на 12 Вольт

Стабилизатор – устройство, которое вне зависимости от колебаний входящих характеристик, на выходе всегда выдает стабильное номинальное значения напряжения. И он может понадобиться не только для использования в сетях на 220В, а и в 12В системах. К примеру – в автомобиле, или там, где есть необходимость использовать низковольтное оборудование (освещение во влажных помещениях и т.д.).

К примеру, подключение светодиодной подсветки в автомобиле без микросхемы стабилизатора напряжения 12В чревато быстрым выходом диодов из строя, так как генератор авто не может обеспечить стабильный вольтаж в бортовой сети. Однако не обязательно покупать готовое устройство – такую схему можно собрать и самостоятельно.

Разновидности 12В стабилизаторов

Существует несколько вариаций схем такого устройства для 12 Вольт, но самые распространенные – линейный и импульсный. Чем же они, по сути, отличаются?

• Линейный стабилизатор является по своим свойствам обычным делителем напряжения, который получает входящее напряжение на одно из плеч, а на другом изменяет сопротивление, чтобы в результате на выходе получалось заданное напряжение. Если дельта входа/выхода слишком велика, КПД такого прибора резко падает, так как значительная часть энергии рассеивается в виде тепла — это приводит к необходимости охлаждения.
• В импульсном варианте ток поступает в накопитель (конденсатор или же дроссель) короткими импульсами, сформированными ключом. Когда электронный ключ замыкается, накопленная энергия поступает на нагрузку, при этом значение напряжения остается стабильным. Сам процесс стабилизации происходит контролем длительности импульсов при помощи ШИМ. Такой вариант прибора имеет высокий КПД, однако наводит импульсные помехи на выходе, что не всегда приемлемо.

Также существуют автотрансформаторные и феррорезонансные аппараты, использующиеся преимущественно для переменного тока, но они относительно сложны.

Благодаря наличию множества электронных компонентов и радиодеталей в свободной продаже, любой, даже начинающий радиолюбитель, при необходимости может дома собрать для своих нужд стабилизатор напряжения на 12 Вольт – была бы схема.

Как сделать 12В стабилизатор

Стабилизатор на LM317

Самый простой способ получить в домашних условиях работающий стабилизатор на 12 Вольт – приобрести готовую микросхему, к примеру, LM317, и, добавив резистор, получить готовый выравниватель напряжения. Этот вариант отлично подойдет для запуска светодиодов в условиях постоянно скачущего напряжения.

К готовой микросхеме LM317, а именно к среднему контакту, подпаивается резистор на 120-130 Ом, левый контакт паяется к выходу на нагрузку сразу за сопротивлением, а на правый контакт подается напряжение с источника. Для лучшего понимания все изображено на картинке ниже.

Схема на микросхеме LD1084

Также весьма незатейлив стабилизатор напряжения на 12 Вольт на микросхеме LD1084. Благодаря плавной стабилизации, такое устройство поможет не только при использовании светодиодов, а и, например, для избавления от изменения яркости света в авто, которое всегда присутствует в силу особенностей работы бортовой электросистемы.

Схема такого прибора приведена ниже.

Стабилизатор на диодах и плате L7812

Еще одним вариантом исполнения прибора в домашних условиях может служить простая схема на L7812 и диодах Шоттки. Кроме этих деталей понадобится пара конденсаторов, и провода для пайки. Итак, к регуляторной микросхеме подпаиваются диод и конденсаторы согласно схеме. Диод должен быть между + проводом входного питания, и левым контактом микросхемы. Правый контакт платки припаивается к + нагрузки. Средний – к минусам емкостей и минусу источника питания. Таким образом, получается простая и надежная схема стабилизации напряжения.

Самый простой стабилизатор  — плата КРЕН

Самым, пожалуй, простым вариантом для изготовления прибора дома является микросхема КРЕН, точнее КР142ЕН8Б (таково ее полное название). Кроме самой платки, понадобится выпрямляющий диод 1n4007. Спаяв эти элементы согласно схеме, приведенной ниже, можно получить самый элементарный, однако очень надежный прибор.

Применив любую из этих схем стабилизации, можно быстро и без особых затрат собрать устройство, которое в силах обеспечить необходимые выходные характеристики в 12В электрических сетях.

Если же ваши познания в электронике не позволяют вам паять и мастерить, то лучшим вариантом будет приобретение заводского устройства, которое собрано в фабричных условиях, обладает подходящим корпусом, системой охлаждения, и собраны из хорошо подобранной и подогнанной друг к другу элементной базы.

Основные моменты, касающиеся изготовления стабилизатора на 12 Вольт, приведены в этом видео:

Читайте также:

Стабилизатор напряжения 12v в 3v

Источники питания 5 384 просмотров

Всем примет! Сегодня вы узнаете как сделать простое устройство защиты аккумуляторов от разряда, оно

Измерительные приборы 5 358 просмотров

Для изготовления приставки потребуется всего две детали, это температурный датчик LM35 и подстроечный резистор

Источники питания 3 289 просмотров

В России и в странах СНГ, используется заземляющий принцип, когда нулевой проводник соединяется с

Инструменты 20 389 просмотров

В этой статье вы узнаете как недорого переделать аккумулятор шуруповерта с Ni Cd на

Блоки питания 10 746 просмотров

В этой статье вы узнаете как собрать очень полезные блок питания с регулировкой напряжения

Альтернативная энергия 8 254 просмотров

В этой статье вы узнаете как своими руками сделать генератор на 220 В с использованием

Стабилизатор напряжения 12в для светодиодов своими руками

Светодиоды не любят колебания напряжения, это факт. Не любят они это по причине того, что светодиоды ведут себя не так как лампы или другие линейные приборы. Их ток меняется в зависимости от напряжения нелинейно, поэтому например двухкратное увеличение напряжения увеличивает ток через светодиоды далеко не в 2 раза. Из за чего они перегреваются, быстро деградируют и выходят из строя.

Большинство диодов, применяемых в автомобиле, имеют встроенное сопротивление, которое рассчитано на напряжение 12 вольт. Но напряжение бортовой сети автомобиля никогда не бывает 12 вольт (разве что с разряженным аккумулятором), плюс ко всему оно далеко не такое стабильное, как хотелось бы. Если использовать недорогие китайские диодные приборы в автомобиле без предварительной их стабилизации то они достаточно быстро начнут мигать а затем и вовсе перестанут светить.

Вот и я столкнулся с такой проблемой — светодиоды в габаритах начали мигать, так как я когда-то поленился их стабилизировать.

Существует множество готовых схем-стабилизаторов для 12-вольтовых приборов. Чаще всего на прилавках можно найти микросхему КР142ЕН8Б или подобные ей. Данная микросхема расчитана на ток до 1.5А, но для большего эффекта нужно включение с применением входных и выходных конденсаторов.

Стандартная схема предполагает применение 0.33 и 0.033мкФ конденсаторов (если память не изменяет). Но лично я решил сделать включение с применением 4-х конденсаторов: 470мкФ и 0.47мкФ на вход и соответственно в 10 раз меньшая емкость на выход. Я уже не помню, но где-то на форумах я встречал именно такое включение, решил его применить.

Чтобы все это можно было легко внедрить в авто, я решил напаять все элементы непосредственно на микросхему.

Микросхема с элементами

Микросхема с элементами

К микросхеме припаяны, помимо конденсаторов, два провода, соответственно вход и выход. Масса будет приходить через крепление микросхемы. Средняя нога микросхемы задействована только под ножки конденсаторов. Выводить провод от нее я не стал, так как она объединена с корпусом схемы.
Для прочности всей конструкции я решил залить все это клеем, затем завернуть в термоусадку.

Микросхема и термоусадка

В автомобиле можно крепить через саморез к кузову.

Пост не претендует на что-то супер-мега технологичное, но мало ли кому может пригодиться 🙂

Вместо КР142ЕН8Б можно использовать L7812CV, схема включения аналогичная. Если взглянуть на стандартную схему и сравнить с моей то возникают вопросы “зачем именно такие емкости?”.

Поясняю: штатная схема включения подразумевает только стабилизацию напряжения, но никак не спасает от просадки (кратковременной) напряжения, поэтому в схему были введены электролиты достаточно большой емкости для сглаживания таких просадок.

По идее конечно АКБ в машине должен выполнить роль фильтра просадок напряжения, но иногда случаются просадки, которые АКБ просто не успевает уловить. Например при подаче искры на свечу зажигания через катушку проходит нехилый ток, который отлично просаживает напряжение в бортсети.

Важнейшим параметром питания любого светодиода является ток. При подключении светодиода в авто, необходимый ток можно задать с помощью резистора. В этом случае резистор рассчитывается исходя из максимального напряжения бортовой сети (14,5В). Отрицательной стороной данного подключения является свечение светодиода не на полную яркость при напряжении в бортовой сети автомобиля ниже максимального значения.

Более правильным способом является подключение светодиода через стабилизатор тока (драйвер). По сравнению с токоограничивающим резистором, стабилизатор тока обладает более высоким КПД и способен обеспечить светодиод необходимым током как при максимальном, так и при пониженном напряжении в бортовой сети автомобиля. Наиболее надежными и простыми в сборке являются стабилизаторы на базе специализированных интегральных микросхем (ИМ).

Стабилизатор на LM317

Трёхвыводной регулируемый стабилизатор lm317 идеально подходит для конструирования несложных источников питания, которые применяются в самых разнообразных устройствах. Простейшая схема включения lm317 в качестве стабилизатора тока имеет высокую надежность и небольшую обвязку. Типовая схема токового драйвера на lm317 для автомобиля представлена на рисунке ниже и содержит всего два электронных компонента: микросхему и резистор. Помимо данной схемы, существует множество других, более сложных схемотехнических решений для построения драйверов с применением множества электронных компонентов. Детальное описание, принцип действия, расчеты и выбор элементов двух самых популярных схем на lm317 можно найти в данной статье.

Главные достоинства линейных стабилизаторов, построенных на базе lm317, простота сборки и дешевизна используемых в обвязке компонентов. Розничная цена самого ИС составляет не более 1$, а готовая схема драйвера не нуждается в наладке. Достаточно замерить мультиметром выходной ток, чтобы убедиться в его соответствии с расчётными данными.

К недостаткам ИМ lm317 можно отнести сильный нагрев корпуса при выходной мощности более 1 Вт и, как следствие, необходимость в отводе тепла. Для этого в корпусе типа ТО-220 предусмотрено отверстие под болтовое соединение с радиатором. Также недостатком приведенной схемы можно считать максимальный выходной ток , не более 1,5 А, что устанавливает ограничение на количество светодиодов в нагрузке. Однако этого можно избежать путём параллельного включения нескольких стабилизаторов тока или использовать вместо lm317 микросхему lm338 или lm350, которые рассчитаны на более высокие токи нагрузки.

Стабилизатор на PT4115

PT4115 – унифицированная микросхема, разработанная компанией PowTech специально для построения драйверов для мощных светодиодов, которую можно использовать также и в автомобиле. Типовая схема включения PT4115 и формула расчета выходного тока приведены на рисунке ниже.

Стоит подчеркнуть важность наличия конденсатора на входе, без которого ИМ PT4115 при первом же включении выйдет из строя.

Понять, почему так происходит, а также ознакомиться с более детальным расчетом и выбором остальных элементов схемы можно здесь. Известность микросхема получила, благодаря своей многофункциональности и минимальному набору деталей в обвязке. Чтобы зажечь светодиод мощностью от 1 до 10 Вт, автолюбителю нужно всего лишь рассчитать резистор и выбрать индуктивность из стандартного перечня.

PT4115 имеет вход DIM, который значительно расширяет её возможности. В простейшем варианте, когда нужно просто зажечь светодиод на заданную яркость, он не используется. Но если необходимо регулировать яркость светодиода, то на вход DIM подают либо сигнал с выхода частотного преобразователя, либо напряжение с выхода потенциометра. Существуют варианты задания определенного потенциала на выводе DIM с помощью МОП-транзистора. В этом случае в момент подачи питания светодиод светится на полную яркость, а при запуске МОП-транзистора светодиод уменьшает яркость наполовину.

К недостаткам драйвера светодиодов для авто на базе PT4115 можно отнести сложность подбора токозадающего резистора Rs из-за его очень малого сопротивления. От точности его номинала напрямую зависит срок службы светодиода.

Обе рассмотренные микросхемы прекрасно зарекомендовали себя в конструировании драйверов для светодиодов в автомобиле своими руками. LM317 – давно известный проверенный линейный стабилизатор, в надежности которого нет сомнений. Драйвер на его основе подойдёт для организации подсветки салона и приборной панели, поворотов и прочих элементов светодиодного тюнинга в авто.

PT4115 – более новый интегральный стабилизатор с мощным MOSFET-транзистором на выходе, высоким КПД и возможностью диммирования.

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов — современное любительское оформление авто практически не обходится без использования светодиодов. Но некоторые моменты тюнинга включают в себя работы, для которых нужно приложить немало усилий. В качестве примера можно привести трудоемкую установку в передние фары автомобиля светодиодной ленты. Но вот когда вся эта красота перестает вдруг работать, из-за того, что вышел из строй один или несколько светодиодов. Поэтому становится очень обидно и жалко потраченного времени и усилий на установку LED-ленты. А вот если бы изначально была грамотно построена схема подключения, то такого бы не случилось.

Дело в том, что в подключаемой схеме не был использован стабилизатор напряжения, который предназначен именно для создания корректной работы светодиодов. В случае установки в цепь бортовой сети автомобиля светодиодов с номинальным током 250-300 мА, то тогда рекомендуется включать в схему ограничительный резистор. Этот гасящий резистор ограничит ток в тракте, тем самым увеличит срок службы светодиодов.

При нестабильном напряжении бортовой сети машины, необходимо устанавливать в схему линейный стабилизатор.

Простейший стабилизатор напряжения 12 вольт

Данная схема выполнена с использованием линейного стабилизатора КРЕН8Б либо KIA7812A, а также выпрямительного диода 1n4007 с постоянным обратным напряжением 1000v.

Стабилизатор напряжения 12 вольт для светодиодов в другом варианте

Ниже представленная схема выполнена с некоторыми изменениями, то-есть в ее входном и выходном тракте добавлены конденсаторы, предназначенные для сглаживания пульсаций.

Для этого варианта схемы необходимо иметь: сам стабилизатор напряжения на базе микросхемы L7812, конденсатор с емкостью 330µF 16v, а также конденсатор 100µF 16v, выпрямительный диод 1N4001, монтажные провода и термоусадочный кембрик диаметром 3 мм.

Усовершенствованная схема стабилизатора напряжения 12 вольт

1. Делаем короче один вывод на стабилизаторе;
2. Хорошо облуживаем;
3. Припаиваем к укороченному выводу стабилизатора диод и конденсаторы;
4. Помещаем монтажные провода в термоусадочный кембрик.

1. Припаиваем монтажные провода;
2. На провод одеть кембрик, для усадки нагреть его паяльником или феном;
3. Подключаем к левому выводу питание, а к правому выводу выход к светодиодной ленте;
4. LED-лента светится! Теперь она прослужит гораздо дольше, чем без применения стабилизатора.

Примечание: обе представленные схемы рассчитывались на работу с сопротивлением нагрузки не более 1А. В случае необходимости использования нагрузок с током более 1А, то тогда можно установить стабилизатор L78S12CV (2А) на теплоотводе.

Импульсный стабилизатор напряжения, схема – Поделки для авто

Импульсные стабилизаторы напряжения в последнее время становятся достаточно популярными благодаря компактным размерам и сравнительно высокому КПД и  ближайшем будущем они полностью вытеснят старые и добрые аналоговые схемы.
Сейчас за пару долларов в Китае можно приобрести готовый модуль DC-DC преобразователя, который обеспечивает регулировку выходного напряжения, имеет возможность ограничивать ток и работает в довольно широком диапазоне входных напряжений.

Наиболее популярная микросхема, на которой строятся такие стабилизаторы – LM2596. Максимальное напряжение до 35 вольт, при токе до 3-х ампер. Работает микросхема в импульсном режиме, нагрев на ней не очень сильный при довольно внушительных нагрузках, компактна и стоит копейки.

Добавлением ОУ можно получить и ограничение выходного тока, скажу больше – стабилизацию тока, иными словами – ток будет держаться на уровне заданного не зависимо от напряжения.
Такие модули довольно компактны и можно встроить в любую самодельную конструкцию блока питания и зарядного устройства. Подключив на выход цифровой вольтметр мы будем знать какое напряжение на выходе. .

На самой плате имеются подстроечные резисторы для ограничения выходного тока и регулировки напряжения. Диапазон входного напряжения позволит внедрять такой модуль в автомобиль, напрямую подключив к бортовой сети 12 Вольт. Что это нам даст ?

1. 1) Универсальное зарядное устройство с большим током. Можно заряжать любые смартфоны, планшеты, плееры и прочие проигрыватели, навигаторы и портативные охранные системы, притом к устройству можно подключать скажем 2-3 смартфона одновременно и все они будут одинаково хорошо заряжаться.

2. 2) Подключите устройство скажем к адаптеру ноутбука, выставьте на выходе 14-15 Вольт и смело заряжайте аккумулятор! 3 ампера довольно немалый ток для зарядки автомобильного аккумулятора, правда саму плату преобразователя придется установить на небольшой радиатор.

С полезностью платы однозначно нельзя поспорить, да и стоит копейки (не более 2-3 долларов США). Эту же плату можно изготовить в домашних условиях, при наличии определенных компонентов, правда готовый модуль стоит куда дешевле, чем отдельные компоненты.

Сдвоенный операционный усилитель, на первом элементе оу построен узел ограничения тока, на втором – индикация. Сама микросхема с обвязкой, силовой дроссель, который может быть намотан самостоятельно и пара регуляторов. Схема почти не перегревается при малых токах – но маленький теплоотвод не помешает.

Автор; АКА Касьян

Стабилизатор напряжения 12 вольт. Применение устройста |

Устройства, называемые стабилизатором, стали самыми востребованными в промышленности и быту. Они прекрасно защищают электрические приборы от перепадов напряжения. Ознакомьтесь, какие существуют преимущества однофазного сетевого стабилизатора. Как смонтировать устройство своими силами и что необходимо знать о стабилизаторах 12 вольт?

Особенности стабилизатора 220 В

Однофазный сетевой стабилизатор напряжения поддерживает величину сигнала на уровне 220 В, при его скачках в пределах от 110 до 280 В. Создание стабильного качественного напряжения станет залогом долговечной и надежной работы любых электроприборов.

Пример стабилизатора непряжения

Однофазный стабилизатор защищает от перепадов, скачков и других сетевых неполадок различные электрические потребители. Все что можно отнести к бытовой технике: устройства связи, датчики, контроллеры, промышленные приборы, вентиляция, система отопления, офисное и компьютерное оборудование нуждается в бесперебойном напряжении стабилизатора.

Стабилизатор напряжения не менее необходим в загородном доме, частном особняке или коттедже. Установка однофазного стабилизатора 220 В поможет обеспечить безопасность и стабильный режим работы электрических приборов, эффективность (КПД) и длительный срок службы.

Причиной перепадов в электричества сети является распределительная подстанция. В момент ее установки расчетная мощность на каждого была около 4 кВт. Сейчас, с увеличением использования различных электроприборов, это очень мало. Из-за избытка потребления мощности и происходит снижение сетевого напряжения на линии. Чтобы решить данную проблему стоит установить стабилизатор для сети.

Стабилизатор 220 В позволит забыть о тускло светящихся лампочках, перебоях в работе стиральной машины и избавит вашу технику от дополнительного ремонтного обслуживания.

Однако важно помнить, что при слишком низком или высоком сетевом напряжении номинальная мощность стабилизатора уменьшается.

Изготовление стабилизатора 220 В своими руками

Сборка простого выравнивателя напряжения своими руками не требует особого мастерства и специфических деталей. Стандартное устройство состоит из:

• Диодов.
• Резисторов.
• Конденсаторов.
• Трансформатора.
• Провода, соединяющего микросхемы.

Основой устройства является трансформатор. Данный прибор представляет две катушки, которые образуют индуктивную электромагнитную связь. Это происходит по следующей схеме: сначала ток передается первой катушке, которая зарядившись, создает электромагнитное поле, через него заряжается вторая катушка, от нее ток передается электроприборам. Однако такой принцип работы не идеален, потому что позволяет повышать или понижать напряжение, в большинстве случаев к потребителю подается ток с низким напряжением.

В связи с этим следует в самом начале своими руками сделать трансформатор, который будет его повышать. Для этого необходимо будет приобрести индуктивные катушки с количеством витков не меньше 2 000. Для определения необходимой мощности трансформатора нужно будет замерить напряжение в сети.

К примеру, средняя величина напряжения 196 В. Тогда необходимо воспользоваться следующим расчетом:

Если 220х2000/196=2245 – это количество витков, которые должны быть на второй катушке.

Однако если в сети произойдет скачок мощности, то получится таков результат:

Если 236х2245/2000=264 В. Это может привести к поломке многих электрических приборов. Для того чтобы такого не произошло необходимо использовать реостат.

Самым простым вариантом будет вывести ток с трансформатора на конденсатор. Для этого понадобятся одинаковые 12-16 конденсатора, которые при накоплении тока, сделают его однородным. Все конденсаторы следует присоединить к реостату. Таким образом, сила тока будет держаться в допустимых пределах, и напряжение будет составлять 220 В.

Стабилизатор напряжения 12 вольт

Стабилизаторы с выходным напряжением в 12 вольт могут широко использоваться в радиоэлектронных устройствах в виде источника питания логической системы, устройств высококачественного воспроизведения, измерительной технике и другого радиоэлектронного оборудования.

Стабилизатор напряжения на 12 вольт

Внешние элементы стабилизатора 12 вольт могут применяться для ускорения процессов перехода. Входной конденсатор понадобится, если регулятор будет находиться на расстоянии 6 см от конденсатора, который фильтрует источник питания.

К основным характеристикам 12 В стабилизатора можно отнести:

1. Внутреннее ограничение тока КЗ.
2. Защита выходного транзистора.
3. Внутренняя термозащита.
4. Нет потребности во внешних компонентах.
5. Допустимый выходной ток 1А.

Итог

Однофазный стабилизатор сетевого напряжения 220 В является залогом качественной работы электрических приборов. В любой ситуации, когда сетевое напряжение слабое или наблюдается скачок электроэнергии, сетевой стабилизатор сможет сохранить стабильную работу электрооборудования.

Данное устройство можно просто сделать своими руками. Это не потребует много затрат и времени. Приобретя подходящие элементы и следуя рекомендациям можно собрать стабилизатор напряжения в домашних условиях.

Для светодиодов в авто и других радиоустройствах понадобится стабилизатор 12 вольт. Он сможет обеспечить электропитанием различное оборудование и системы.

Рекомендуем прочесть!

Стабилизатор напряжения 3 3в своими руками. Миниатюрные стабилизаторы напряжения

Метеостанции на .

Подумав, я пришел к выводу, что самой дорогой и объёмной частью метеостанции является плата Arduino Uno. Самым дешевым вариантом замены может стать плата Arduino Pro Mini. Плата Arduino Pro Mini производится в четырех вариантах. Для решения моей задачи подходит вариант с микроконтроллером Mega328P и напряжением питания 5 вольт. Но есть еще вариант на напряжение 3,3 вольта. Чем эти варианты отличаются? Давайте разберемся. Дело в том, что на платах Arduino Pro Mini устанавливается экономичный стабилизатор напряжения. Например такой, как MIC5205 c выходным напряжением 5 вольт. Эти 5 вольт подаются на вывод Vcc платы Arduino Pro Mini, поэтому и плата будет называться «плата Arduino Pro Mini с напряжением питания 5 вольт». А если вместо микросхемы MIC5205 будет поставлена другая микросхема с выходным напряжением 3,3 вольта, то плата будет называться «плата Arduino Pro Mini с напряжением питания 3,3 вольт»

Плата Arduino Pro Mini может получать энергию от внешнего нестабилизированного блока питания с напряжением до 12 вольт. Это питание должно подаваться на вывод RAW платы Arduino Pro Mini. Но, ознакомившись с даташитом (техническим документом) на микросхему MIC5205, я увидел, что диапазон питания, подаваемого на плату Arduino Pro Mini, может быть шире. Если, конечно, на плате стоит именно микросхема MIC5205.

Даташит на микросхема MIC5205:

Входное напряжение, подаваемое на микросхему MIC5205, может быть от 2,5 вольт до 16 вольт. При этом на выходе схемы стандартного включения должно быть напряжение около 5 вольт без заявленной точности в 1%. Если воспользоваться сведениями из даташита: VIN = VOUT + 1V to 16V (Vвходное = Vвыходное + 1V to 16V) и приняв Vвыходное за 5 вольт, мы получим то, что напряжение питания платы Arduino Pro Mini, подаваемое на вывод RAW, может быть от 6 вольт до 16 вольт при точности в 1%.

Даташит на микросхему MIC5205:
Для питания платы GY-BMP280-3.3 для измерения барометрического давления и температуры я хочу применить модуль с микросхемой AMS1117-3.3. Микросхема AMS1117 — это линейный стабилизатор напряжения с малым падением напряжения.
Фото модуль с микросхемой AMS1117-3.3:

Даташиты на микросхему AMS1117:
Схема модуля с микросхемой AMS1117-3.3:

Я указал на схеме модуля с микросхемой AMS1117-3.3 входное напряжение от 6,5 вольт до 12 вольт, основывая это документацией на микросхему AMS1117.

Продавец указывает входное напряжение от 4,5 вольт до 7 вольт. Самое интересное, что другой продавец на Aliexpress.com указывает другой диапазон напряжений — от 4,2 вольт до 10 вольт.

В чем же дело? Я думаю, что производители впаивают во входные цепи конденсаторы с максимально допустимым напряжением меньшим, чем позволяют параметры микросхемы — 7 вольт, 10 вольт. И, может быть, даже ставят бракованные микросхемы с ограниченным диапазоном питающих напряжений. Что произойдет, если на купленную мной плату с микросхемой AMS1117-3.3, подать напряжение 12 вольт, я не знаю.
Возможно для повышения надежности китайской платы с микросхемой AMS1117-3.3 надо будет поменять керамические конденсаторы на электролитические танталовые конденсаторы. Такую схему включения рекомендует производитель микросхем AMS1117А минский завод УП «Завод ТРАНЗИСТОР».

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.

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.

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

Ниже приведены сразу две схемы 3-х Вольтовых блоков питания .
Они собраны на разных элементах, а конкретную вы сможете выбрать сами, познакомившись с их особенностями и исходя из своих потребностей м возможностей.
На первом рисунке приведена простая схема блока питания на 3 В (ток в нагрузкеке 200 мА) с электронной защитой от перегрузки (Iз = 250 мА). Уровень пульсации выходного напряжения не превышает 8 мВ.

Для нормальной работы стабилизатора напряжение после выпрямителя (на диодах VD1…VD4) может быть от 4,5 до 10 В, но лучше, если оно будет 5…6 В, ≈ меньшая мощность источника теряется на тепловыделение транзистором VT1 при работе стабилизатора. В схеме в качестве источника опорного напряжения используется светодиод HL1 и диоды VD5, VD6. Светодиод является одновременно и индикатором работы блока питания.

Транзистор VT1 крепится на теплорассеивающей пластине. Как рассчитать размер теплоотводящего радиатора можно более подробно посмотреть .
Трансформатор Т1 можно приобрести из унифицированной серии ТН любой, но лучше использовать самые малогабаритные ТИ1-127/220-50 или ТН2-127/220-50. Подойдут также и многие другие типы трансформаторов со вторичной обмоткой на 5…6 В. Конденсаторы С1…СЗ типа К50-35.

Вторая схема использует интегральный стабилизатор DA1, но в отличие от транзисторного стабилизатора, приведенного на первом рисунке, для нормальной работы микросхемы необходимо, чтобы входное напряжение превышало выходное не менее чем на 3,5 В. Это снижает КПД стабилизатора за счет тепловыделения на микросхеме.

При низком выходном напряжении мощность, теряемая в блоке питания, будет превышать отдаваемую в нагрузку. Необходимое выходное напряжение устанавливается подстроечным резистором R2. Микросхема устанавливается на радиатор. Интегральный стабилизатор обеспечивает меньший уровень пульсации выходного напряжения (1 мВ), а также позволяет использовать емкости меньшего номинала.

Схема импульсного стабилизатора напряжения 220в. Стабилизатор напряжения — как все сделать своими руками. Видео. Что же такое «качество» электрической энергии

Содержание:

В электрических цепях постоянно возникает необходимость в стабилизации тех или иных параметров. С этой целью применяются специальные схемы управления и слежения за ними. Точность стабилизирующих действий зависит от так называемого эталона, с которым и сравнивается конкретный параметр, например, напряжение. То есть, когда значение параметра будет ниже эталона, схема стабилизатора напряжения включит управление и отдаст команду на его увеличение. В случае необходимости выполняется обратное действие — на уменьшение.

Данный принцип работы лежит в основе автоматического управления всеми известными устройствами и системами. Точно так же действуют и стабилизаторы напряжения, несмотря на разнообразие схем и элементов, используемых для их создания.

Схема стабилизатора напряжения 220в своими руками

При идеальной работе электрических сетей, значение напряжения должно изменяться не более чем на 10% от номинала в сторону увеличения или уменьшения. Однако на практике перепады напряжения достигают гораздо больших значений, что крайне отрицательно сказывается на электрооборудовании, вплоть до его выхода из строя.

Защититься от подобных неприятностей поможет специальное стабилизирующее оборудование. Однако из-за высокой стоимости, его применение в бытовых условиях во многих случаях экономически невыгодно. Наилучшим выходом из положения становится самодельный стабилизатор напряжения 220в, схема которого достаточно простая и недорогая.

За основу можно взять промышленную конструкцию, чтобы выяснить, из каких деталей она состоит. В состав каждого стабилизатора входят трансформатор, резисторы, конденсаторы, соединительные и подключающие кабели. Самым простым считается стабилизатор переменного напряжения, схема которого действует по принципу реостата, повышая или понижая сопротивление в соответствии с силой тока. В современных моделях дополнительно присутствует множество других функций, обеспечивающих защиту бытовой техники от скачков напряжения.

Среди самодельных конструкций наиболее эффективными считаются симисторные устройства, поэтому в качестве примера будет рассматриваться именно эта модель. Выравнивание тока этим прибором будет возможно при входном напряжении в диапазоне 130-270 вольт. Перед началом сборки необходимо приобрести определенный набор элементов и комплектующих. Он состоит из блока питания, выпрямителя, контроллера, компаратора, усилителей, светодиодов, автотрансформатора, узла задержки включения нагрузки, оптронных ключей, выключателя-предохранителя. Основными рабочими инструментами служат пинцет и паяльник.

Для сборки стабилизатора на 220 вольт в первую очередь потребуется печатная плата размером 11,5х9,0 см, которую нужно заранее подготовить. В качестве материала рекомендуется использовать фольгированный стеклотекстолит. Схема размещения деталей распечатывается на принтере и переносится на плату с помощью утюга.

Трансформаторы для схемы можно взять уже готовые или собрать самостоятельно. Готовые трансформаторы должны иметь марку ТПК-2-2 12В и соединяться последовательно между собой. Для создания первого трансформатора своими руками потребуется магнитопровод сечением 1,87 см2 и 3 кабеля ПЭВ-2. Первый кабель применяется в одной обмотке. Его диаметр составит 0,064 мм, а количество витков — 8669. Оставшиеся провода используются в других обмотках. Их диаметр будет уже 0,185 мм, а число витков составит 522.

Второй трансформатор изготавливается на основе тороидального магнитопровода. Его обмотка выполняется из такого же провода, как и в первом случае, но количество витков будет другим и составит 455. Во втором устройстве делаются отводы в количестве семи. Первые три изготавливаются из провода диаметром 3 мм, а остальные из шин, сечением 18 мм2. За счет этого предотвращается нагрев трансформатора во время работы.

Все остальные комплектующие рекомендуется приобретать в готовом виде, в специализированных магазинах. Основой сборки является принципиальная схема стабилизатора напряжения, заводского изготовления. Вначале устанавливается микросхема, выполняющая функцию контроллера для теплоотвода. Для ее изготовления используется алюминиевая пластина площадью свыше 15 см2. На эту же плату производится монтаж симисторов. Теплоотвод, предназначенный для монтажа, должен быть с охлаждающей поверхностью. После этого сюда же устанавливаются светодиоды в соответствии со схемой или со стороны печатных проводников. Собранная таким образом конструкция, не может сравниваться с заводскими моделями ни по надежности, ни по качеству работы. Такие стабилизаторы используются с бытовыми приборами, не требующими точных параметров тока и напряжения.

Схемы стабилизаторов напряжения на транзисторах

Качественные трансформаторы, применяемые в электрической цепи, эффективно справляются даже с большими помехами. Они надежно защищают бытовую технику и оборудование, установленные в доме. Настроенная система фильтрации позволяет бороться с любыми скачками напряжения. За счет контроля над напряжением происходят изменения величины тока. Предельная частота на входе увеличивается, а на выходе — уменьшается. Таким образом, ток в цепи преобразуется в течение двух этапов.

В начале на входе задействуют транзистор с фильтром. Далее происходит включение в работу . Для завершения преобразования тока в схеме применяется усилитель, чаще всего устанавливаемый между резисторами. За счет этого в устройстве поддерживается необходимый уровень температуры.

Схема выпрямления действует следующим образом. Выпрямление переменного напряжения с вторичной обмотки трансформатора происходит с помощью диодного моста (VD1-VD4). Сглаживание напряжения выполняет конденсатор С1, после чего оно попадает в систему компенсационного стабилизатора. Действие резистора R1 задает стабилизирующий ток на стабилитроне VD5. Резистор R2 является нагрузочным. При участии конденсаторов С2 и С3 происходит фильтрация питающего напряжения.

Значение выходного напряжения стабилизатора будет зависеть от элементов VD5 и R1 для выбора которых существует специальная таблица. VT1 устанавливается на радиаторе, у которого площадь охлаждающей поверхности должна быть не менее 50 см2. Отечественный транзистор КТ829А может быть заменен зарубежным аналогом BDX53 от компании Моторола. Остальные элементы имеют маркировку: конденсаторы — К50-35, резисторы — МЛТ-0,5.

Схема линейного стабилизатора напряжения 12в

В линейных стабилизаторах используются микросхемы КРЕН, а также LM7805, LM1117 и LM350. Следует отметить, что символика КРЕН не является аббревиатурой. Это сокращение полного названия микросхемы стабилизатора, обозначаемой как КР142ЕН5А. Таким же образом обозначаются и другие микросхемы этого типа. После сокращения такое название выглядит по-другому — КРЕН142.

Линейные стабилизаторы или стабилизаторы напряжения постоянного тока схемы получили наибольшее распространение. Их единственным недостатком считается невозможность работы при напряжении, которое будет ниже заявленного выходного напряжения.

Например, если на выходе LM7805 нужно получить напряжение в 5 вольт, то входное напряжение должно быть, как минимум 6,5 вольт. При подаче на вход менее 6,5В, наступит так называемая просадка напряжения, и на выходе уже не будет заявленных 5-ти вольт. Кроме того, линейные стабилизаторы очень сильно нагреваются под нагрузкой. Это свойство лежит в основе принципа их работы. То есть, напряжение, выше стабилизируемого, преобразуется в тепло. Например, при подаче на вход микросхемы LM7805 напряжения 12В, то в этом случае 7 из них уйдут для нагрева корпуса, и лишь необходимые 5В поступят потребителю. В процессе трансформации происходит настолько сильный нагрев, что данная микросхема просто сгорит при отсутствии охлаждающего радиатора.

Регулируемый стабилизатор напряжения схема

Нередко возникают ситуации, когда напряжение, выдаваемое стабилизатором, необходимо отрегулировать. На рисунке представлена простая схема регулируемого стабилизатора напряжения и тока, позволяющая не только стабилизировать, но и регулировать напряжение. Ее можно легко собрать даже при наличии лишь первоначальных познаний в электронике. Например, входное напряжение составляет 50В, а на выходе получается любое значение, в пределах 27 вольт.

В качестве основной детали стабилизатора используется полевой транзистор IRLZ24/32/44 и другие аналогичные модели. Данные транзисторы оборудуются тремя выводами — стоком, истоком и затвором. Структура каждого из них состоит из металла-диэлектрика (диоксида кремния) — полупроводника. В корпусе расположена микросхема-стабилизатор TL431, с помощью которой и настраивается выходное электрическое напряжение. Сам транзистор может оставаться на радиаторе и соединяться с платой проводниками.

Данная схема может работать с входным напряжением в диапазоне от 6 до 50В. Выходное напряжение получается в пределах от 3 до 27В и может быть отрегулировано с помощью подстрочного резистора. В зависимости от конструкции радиатора, выходной ток достигает 10А. Емкость сглаживающих конденсаторов С1 и С2 составляет 10-22 мкФ, а С3 — 4,7 мкФ. Схема сможет работать и без них, однако качество стабилизации будет снижено. Электролитические конденсаторы на входе и выходе рассчитываются примерно на 50В. Мощность, рассеиваемая таким стабилизатором, не превышает 50 Вт.

Схема симисторного стабилизатора напряжения 220в

Симисторные стабилизаторы работают по аналогии с релейными устройствами. Существенным отличием является наличие узла, переключающего обмотки трансформатора. Вместо реле используются мощные симисторы, работающие под управлением контроллеров.

Управление обмотками с помощью симисторов — бесконтактное, поэтому при переключениях нет характерных щелчков. Для намотки автотрансформатора используется медный провод. Симисторные стабилизаторы могут работать при пониженном напряжении от 90 вольт и высоком — до 300 вольт. Регулировка напряжения осуществляется с точностью до 2%, отчего лампы совершенно не моргают. Однако во время переключений возникает ЭДС самоиндукции, как и в релейных устройствах.

Симисторные ключи обладают повышенной чувствительностью к перегрузкам, в связи с чем они должны иметь запас по мощности. Данный тип стабилизаторов отличается очень сложным температурным режимом. Поэтому установка симисторов осуществляется на радиаторы с принудительным вентиляторным охлаждением. Точно так же работает схема тиристорного стабилизатора напряжения 220В своими руками.

Существуют устройства с повышенной точностью, работающие по двухступенчатой системе. На первой ступени выполняется грубая регулировка выходного напряжения, а на второй ступени этот процесс осуществляется значительно точнее. Таким образом, управление двумя ступенями выполняется с помощью одного контроллера, что фактически означает наличие двух стабилизаторов в едином корпусе. Обе ступени имеют обмотки, намотанные в общем трансформаторе. При наличии 12 ключей, эти две ступени позволяют регулировать выходное напряжение в 36 уровнях, чем и обеспечивается его высокая точность.

Стабилизатор напряжения с защитой по току схема

Данные устройства обеспечивают питание преимущественно для низковольтных устройств. Такой стабилизатор тока и напряжения схема отличается простотой конструкции, доступной элементной базой, возможностью плавных регулировок не только выходного напряжения, но и тока, при котором срабатывает защита.
Основой схемы является параллельный стабилизатор или регулируемый стабилитрон, а также с высокой мощностью. С помощью так называемого измерительного резистора контролируется ток, потребляемый нагрузкой.

Иногда на выходе стабилизатора возникает короткое замыкание или ток нагрузки превышает установленное значение. В этом случае на резисторе R2 падает напряжение, а транзистор VT2 открывается. Происходит и одновременное открытие транзистора VT3, шунтирующего источник опорного напряжения. В результате, значение выходного напряжения снижается практически до нулевого уровня, и регулирующий транзистор оказывается защищенным от перегрузок по току. Для того чтобы установить точный порог срабатывания токовой защиты, применяется подстроечный резистор R3, включаемый параллельно с резистором R2. Красный цвет светодиода LED1 указывает на срабатывание защиты, а зеленый LED2 — на выходное напряжение.

После правильно выполненной сборки схемы мощных стабилизаторов напряжения сразу же включаются в работу, достаточно всего лишь выставить необходимое значение выходного напряжения. После загрузки устройства реостатом выставляется ток, при котором срабатывает защита. Если защита должна срабатывать при меньшем токе, для этого необходимо увеличить номинал резистора R2. Например, при R2 равном 0,1 Ом, минимальный ток срабатывания защиты будет составлять около 8А. Если же нужно, наоборот, увеличить ток нагрузки, следует параллельно включить два и более транзисторов, в эмиттерах которых имеются выравнивающие резисторы.

Схема релейного стабилизатора напряжения 220

С помощью релейного стабилизатора обеспечивается надежная защита приборов и других электронных устройств, для которых стандартный уровень напряжения составляет 220В. Данный стабилизатор напряжения 220В, схема которого всем известна. Пользуется широкой популярностью, благодаря простоте своей конструкции.

Для того чтобы правильно эксплуатировать это устройство, необходимо изучить его устройство и принцип действия. Каждый релейный стабилизатор состоит из автоматического трансформатора и электронной схемы, управляющей его работой. Кроме того, имеется реле, помещенное в надежный корпус. Данный прибор относится к категории вольтодобавочных, то есть с его помощью лишь добавляется ток в случае низкого напряжения.

Добавление необходимого количества вольт осуществляется путем подключения обмотки трансформатора. Обычно для работы используется 4 обмотки. В случае слишком высокого тока в электрической сети, трансформатор автоматически уменьшает напряжение до нужного значения. Конструкция может быть дополнена и другими элементами, например, дисплеем.

Таким образом, релейный стабилизатор напряжения имеет очень простой принцип работы. Ток измеряется электронной схемой, затем, после получения результатов, он сравнивается с выходным током. Полученная разница в напряжении регулируется самостоятельно путем подбора необходимой обмотки. Далее, подключается реле и напряжение выходит на необходимый уровень.

Стабилизатор напряжения и тока на LM2576

Стабилизатор напряжения для дома | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта http://zametkielectrika.ru.

Тема сегодняшней статьи относится к таким неотъемлемым в настоящее время устройствам, как стабилизаторы напряжения для дома. Сейчас я Вам поясню почему неотъемлемые. Энергоснабжающая организация не уделяет должного внимания на качество поставляемой электроэнергии потребителям. Причиной этому может являться отсутствие законов и наложение санкций при несоответствующем качестве. К тому же не стоит забывать, что энергоснабжающая организация является монополистом по поставке электрической энергии.

Поставляемая электроэнергия является товаром. И если этот «товар» будет не надлежащего качества, то это может привести к выходу из строя электрооборудования. Поэтому каждый потребитель должен позаботиться о себе сам, применив стабилизаторы напряжения для дома, которые предназначены для поддержания стабильного напряжения питания нагрузок бытового и промышленного назначения.

Что же такое «качество» электрической энергии?

Для этого обратимся к следующим нормативным документам, где регламентируются параметры электрической сети от источника питания до потребителя.

В этих ГОСТах представлена расшифровка параметров и цифровые показатели качества электрической энергии, методы их измерения, причины и вероятности появления того или иного отклонения качества.

Кстати, скачать ПУЭ 7 издание Вы можете с моего сайта.

Теперь давайте рассмотрим основные показатели качества электрической энергии, согласно ГОСТ 13109-97.

Основные показатели электрической энергии

1. Отклонение напряжения

Существуют следующие нормы отклонений:

• нормально-допустимые (±5%)
• предельно-допустимые (±10%)

Согласно ГОСТа 21128-83, номинальное действующее напряжение однофазной бытовой сети должно составлять 220 (В). Отсюда следует, что предел напряжений от 209 — 231 (В) является нормально-допустимым отклонением, а предел напряжений от 198 — 242 (В) — предельно-допустимым отклонением.

2. Провал напряжения

Провал напряжения — это падение напряжения ниже, чем 198 (В) длительностью более 30 секунд. Глубина провала напряжения может достигать до 100%.

3. Перенапряжение

Перенапряжение — это превышение амплитудного значения напряжения больше 339 (В).

Напоминаю, что амплитудное значение 310 (В) соответствует действующему значению 220 (В).

Более подробно о причинах возникновения перенапряжений читайте в моей статье: виды перенапряжений и их опасность.

Так что же такое стабилизатор напряжения для дома?

Стабилизатор напряжения — это автоматическое устройство, которое при изменении входного напряжения, на выход выдает стабильное заданное напряжение 220 (В). Схематично можно изобразить так:

Рассмотрим проблемы, которые могут возникнуть с питающим напряжением в своих домах, коттеджах и садах.

Наружная электропроводка для большинства дачных поселков была построена и рассчитана еще в прошлом веке, когда нормы потребления на каждый дом принимались около 2 (кВт). В настоящее время только один электрический чайник потребляет около 1 (кВт), стиральная машинка около 2 (кВт), не говоря уже об электрических плитах, мощность которых достигает 10 (кВт) и больше.

По причине долгого срока эксплуатации состояние питающих линий с каждым годом ухудшается. Обслуживающие электрики приезжают на линию только по аварийным заявкам и вызовам. Периодические проверки и обслуживание линий ведется по минимуму.

От воздействий атмосферных осадков происходит окисление проводов, что уменьшает их сечение, в местах соединений проводов ухудшается электрический контакт, что приводит к дополнительным потерям. Также увеличивается число потребителей на одну и ту же линию. Хотя в последнее время в технических условиях на подключение дома энергоснабжающая организация обязывает установку ограничителей мощности.

Что в итоге мы имеем?

Когда линия не нагружена, то величина питающего напряжения не выходит за рамки норм. Как только нагрузка на линии начинает постепенно расти (люди приходят с работы), питающее напряжение начинает уменьшаться. По личному примеру скажу, что в одной из деревень величина напряжения в вечернее время достигала 150 (В). При таком напряжении холодильники выходят из строя, лампочки светят тускло, электрические печи не греют до номинальной температуры и т.д.

Как выходит из данной ситуации энергоснабжающая организация?

Очень просто.

Они выставляют на питающем трансформаторе с помощью привода ПБВ или РПН изначально повышенный уровень напряжения, чтобы в часы максимальной нагрузки напряжение было в норме, ну или почти в норме. Но ведь изначально выставленный повышенный уровень напряжения на питающем трансформаторе приводит к скорому перегоранию лампочек, а также к выходу из строя бытовой аппаратуры и техники.

Что же получается? Палка о «двух концах»?

Кто в данном тексте увидел свою проблему, то рекомендую Вам позаботиться о себе самостоятельно, вооружившись стабилизатором напряжения для дома. Ниже я познакомлю Вас с типами стабилизаторов.

Типы стабилизаторов напряжения для дома

Рассмотрим классификацию стабилизаторов напряжения для дома.

1. Феррорезонансные или магниторезонансные стабилизаторы напряжения

Это самые «древние» стабилизаторы напряжения для дома, которые применялись для питания первых цветных телевизоров. Помните, такую «коробку»?

Стабилизатор напряжения для дома «Украина-2″ мощностью всего то 315 (Вт).

А это еще один феррорезонансный стабилизатор напряжения.

Принцип их работы основывается на явлении магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей.

У этих стабилизаторов напряжения недостатков пожалуй гораздо больше, чем достоинств. Во-первых, они выпускались небольшой мощности (до 600 Вт). Во-вторых, они очень сильно искажают синусоидальную форму выходного напряжения. В-третьих, они очень сильно гудят, а также у них узкий диапазон стабилизации и они частенько выходят из строя при повышенном напряжении в сети.

2. Дискретные (ступенчатые) стабилизаторы напряжения

Следующий тип стабилизаторов напряжения для дома, который мы рассмотрим, называются дискретными или ступенчатыми.

Принцип их работы основывается на ступенчатой коррекции напряжения, осуществляемой переключением отводов обмотки автотрансформатора с помощью ключей.

Ключи бывают либо релейными, либо полупроводниковыми (симисторы).

Ниже на рисунке приведена упрощенная схема дискретного стабилизатора для дома с прямым включением 5 ключей. Обычно такая схема применяется у самых дешевых моделей. Каждый ключ (реле или симистор) настроен на определенный порог срабатывания по уровню входного напряжения сети. При достижении этого значения ключ замыкает часть обмотки автотрансформатора.

Про достоинства таких типов стабилизаторов напряжения для дома могу сказать то, что они обладают высокой скоростью реакции на изменение входного напряжения, что необходимо для двигательных нагрузок, таких как холодильник, стиральная машина, глубинный насос и др.

Время реакции на изменение входного напряжения зависит от количества обмоток и скорости работы ключей.

Также у них небольшой вес и габариты, отсутствуют движущиеся части, в отличие от электромеханических стабилизаторов, а также широкий диапазон входных напряжений.

Из недостатков можно отметить то, что напряжение на выходе меняется ступенчато и во время процесса регулирования происходит прерывание выходного напряжения.

Сейчас мы рассмотрим электромеханические стабилизаторы напряжения для дома. Их принцип работы основан на регулировании напряжения за счет перемещения щетки по обмотке автотрансформатора.

Непрерывность фазы выходного напряжения обеспечивается конструкцией токосъемника, т.е. щеткой. Ширина щетки приблизительно равна 2,2 диаметра провода обмотки автотрансформатора, чтобы при переходе с одного витка на другой электрический контакт не терялся.

Достоинства электромеханического стабилизатора напряжения:

• плавное регулирование
• отсутствие помех при работе
• отсутствие искаженной формы напряжения
• отсутствие электронных ключей, коммутирующих рабочий ток
• высокая точность удержания выходного напряжения — 220 ± 3% (в отличие от дискретных — 220 ± 7%)

Недостатки электромеханического стабилизатора напряжения:

• необходимо следить за износом щетки
• искрение во время перемещения щетки по обмотке автотрансформатора
• во время работы двигателя сервопривода слышно гудение

Выводы

Про необходимость установки стабилизаторов напряжения для дома я Вам пояснил. Далее решать только Вам. С типами стабилизаторов я Вас познакомил. Рекомендую Вам приобретать только дискретные или электромеханические стабилизаторы (сам лично склоняюсь к последним), про феррорезонансный вообще забудьте.

P.S. В следующей статье мы научимся выбирать стабилизатор напряжения по мощности. Покажу Вам пример расчета мощности стабилизатора для своей квартиры. А также поговорим о месте их установки и креплении. Чтобы не пропустить выход новых статей — пройдите процедуру подписки. Форма находится в конце каждой статьи и в правой колонке сайта.

zametkielectrika.ru

стабилизатор напряжения 220в своими руками — Меандр — занимательная электроника

Цифровой вольтметр сетевого напряжения на микроконтроллере ATTINY26, содержит 10-разрядный АЦП, трехразрядный светодиодный индикатор с динамической индикацией, линейный стабилизатор 7805, ну еще несколько токоограничительных резисторов. Конечно, большая часть рассыпухи используется для работы безтрансформаторного БП. Ниже приведена схема вольтметра. Детали: все диоды в схеме использованы типа 1N4007, но подойдут и любые другие с прямым током от 0,5А …

В статье приведено описание устройства, которое позволяет наглядно с помощью двух светодиодных линеек отображать текущее значение напряжения сети ~220 В и тока потребления в контролируемой линии, а также осуществлять звуковую сигнализацию при выходе уровней напряжения и тока за установленные границы. Идея контролировать состояние домашней питающей сети возникает, думаю, у многих, особенно после очередной оплаты за …

R1, R2, R3 — делители напряжения в диапазонах 0-1,2В, 0-12В и 0-120В. Вольтметр индикатор собран на микросхеме LM3914. Ток протекающий через каждый светодиод может достигать 30мА. R4 — регулирует яркость светодиодов. Каждый светодиод имеет шаг 1,2В (в диапазоне 12В). Изменив значения делителей напряжения R1 R2 R3 Вы можете самостоятельно подобрать необходимый Вам диапазон измерения напряжения.

Технические характеристики: Напряжение питания – 10-17 В Шаг индикации напряжения – 0.5 В Диапазон измерения напряжения – 10.5-16 В Количество точек индикации – 12 Максимальный ток потребления – 40 мА Устройство представляет собой универсальный линейный индикатор напряжения на базе КР1003ПП1. Сигнал индицируется шкалой из 12 светодиодов, загорающихся последовательно в зависимости от входного напряжения. При использовании …

meandr.org

Подключение стабилизатора напряжения пошаговая инструкция

В зависимости от того, какой стабилизатор напряжения вы выбрали, стоит рассмотреть несколько вариантов подключения. (Меню кликабельно)

Кроме того, важно определиться с местом расположения стабилизатора

Зачастую бывает так, что в квартире (доме, офисе) есть необходимость подключить только одно-два устройства под стабилизатор, а остальные в таком не нуждаются.

Это случается тогда, когда входящее напряжение в сети незначительно отличается от номинальных 220 вольт и его перепады незначительны (+/- 15 вольт).

В таких случаях, действительно нет необходимости подключать полностью весь дом и достаточно защитить плазменный телевизор, спутниковый тюнер или компьютер.

Для подключения по такой схеме необходимо, тем не менее, позаботиться о том, чтобы высокоточная техника (аудио, видеосистемы, ПК) были дополнительно подключены через сетевой фильтр. Это необходимо для того, чтобы эти источники не давали помехи друг на друга, а также, чтобы отфильтровать скачки напряжения от работы сварки во дворе, например.

Стоит отметить, что в случае подключения газового котла, необходимо также включить в схему ИБП – источник бесперебойного питания, который обеспечит корректную работу оборудования даже при отключении электричества.

Непосредственно к самому выпрямителю можно подключать мощные токоприемники, такие, как насос, холодильник, микроволновая печь, электродуховка, пылесос, пароварка, утюг. Эти потребители не требуют особой точности в стабилизации и мало зависят от перепадов напряжения.

Схема подключения всей квартиры через стабилизатор напряжения

Этот способ подключения стабилизатора напряжения наиболее приемлем для современных квартир и домов.

Выпрямитель в этом случае является самым первым прибором после электросчетчика и обеспечивает стабильным и ровным напряжением все токоприемники квартиры, дачи или дома.

При таком подключении наиболее правильным считается проведение отдельных линий под разные типы электроприборов. Каждая из линий должна оборудоваться своими пакетниками (освещение, насос, телевизор+аудиосистема, компьютер и т.д.)

Но очень редко на этапе строительства учитывается, какие электроустановки будут включаться в ту или иную розетку, поэтому возникают ситуации, когда с помощью удлинителя удобно подключить маломощную, но точную технику (телевизор, спутниковая антенна) в одну розетку с «грубой» (холодильник, стиральная машина, насос, утюг).

При этом «грубая» техника при включении будет создавать помехи, которую стабилизатор, расположенный на входе в дом, отфильтровать не в состоянии. Поэтому старайтесь избегать такого соседства и подключать такие электроприборы как можно дальше друг от друга.

Если же это невозможно, то перед «точной» техникой должен обязательно стоять сетевой фильтр.

Три фазы

Нередко в помещение заходит не одна, а три фазы. В этом случае нужно подключать один трехфазный стабилизатор напряжения или три однофазных.

Первый из них используется только в том случае, если будут применяться электроприборы, рассчитанные на 380 вольт, например мощные электродвигатели, но такие устройства в быту обычно не используются.

Подключение стабилизаторов к трем фазам

Если же в дом поступает три фазы (380 вольт), то лучше использовать схему из трех стабилизаторов, которая обеспечит качественным, ровным 220 В электричеством всю элетрику в доме.

Более того, даже в промышленных масштабах рекомендуется использовать схему из трех однофазных, т.к. в случае выхода из строя или попросту отключения одного из них, в сети остается 220 вольт, что невозможно при использовании трехфазного – тот попросту отключает электричество полностью.

Поэтому, если в сети преобладают потребители по 220 вольт, а не по 380 – следует использовать схему из трех стабилизаторов.

Схема подключения показана на рисунке.

Трехфазный вход имеет четыре провода – один из которых – ноль, является общим для всех трех стабилизаторов в системе, а каждая отдельная фаза пропускается через отдельный выпрямитель.

Разработчики электрических и электронных устройств, в процессе их создания, исходят из того, что будущее устройство будет работать в условиях стабильного питающего напряжения. Это необходимо для того, чтобы электрическая схема электронного устройства, во-первых, обеспечивала стабильные выходные параметры в соответствии со своим целевым назначением, а во-вторых, стабильность питающего напряжения защищает устройство от скачков, чреватых слишком большими потребляемыми токами и перегоранием электрических элементов устройства. Для решения задачи обеспечения неизменности питающего напряжения применяют какой-либо вариант стабилизатора напряжения. По характеру потребляемого устройством тока различают стабилизаторы переменного и постоянного напряжения.

Стабилизаторы переменного напряжения

Стабилизаторы переменного напряжения применяют, если отклонения напряжения в электрической сети от номинального значения превышают 10% . Такая норма выбрана исходя из того, что потребители переменного тока при таких отклонениях сохраняют свою работоспособность весь срок эксплуатации. В современной электронной технике, как правило, для решения задачи стабильного электропитания используют импульсный блок питания, при котором стабилизатор переменного напряжения не нужен. А вот в холодильниках, микроволновых печах, кондиционерах, насосах и т.п. требуется внешняя стабилизация питающего переменного напряжении. В таких случаях чаще всего используют стабилизатор одного из трёх типов: электромеханический, главным звеном которого является регулируемый автотрансформатор с управляемым электрическим приводом, релейно- трансформаторный, на базе мощного трансформатора, имеющего несколько отводов в первичной обмотке, и коммутатора из электромагнитных реле, симисторов, тиристоров или мощных ключевых транзисторов, а также чисто электронный. Широко распространенные в прошлом веке феррорезонансные стабилизаторы в настоящее время практически не используются из-за наличия многочисленных недостатков.

Для подключения потребителей к сети переменного тока 50 Гц применяют стабилизатор напряжения на 220 В. Электрическая схема стабилизатора напряжения такого типа изображена на следующем рисунке.

Трансформатор А1 повышает напряжение в сети до уровня, достаточного для стабилизации выходного напряжения при низком входном напряжении. Регулирующий элемент РЭ осуществляет изменение выходного напряжения. На выходе управляющий элемент УЭ измеряет значение напряжения на нагрузке и выдает управляющий сигнал для его корректировки, если это необходимо.

Электромеханические стабилизаторы

В основе такого стабилизатора — использование бытового регулируемого автотрансформатора или лабораторного ЛАТРа. Применение автотрансформатора обеспечивает более высокий КПД установки. Рукоятка регулирования автотрансформатора удаляется, а на корпусе вместо нее соосно устанавливают небольшой двигатель с редуктором, обеспечивающим усилие вращения достаточное для поворота бегунка в автотрансформаторе. Необходимая и достаточная скорость вращения – около 1 оборота за 10 — 20 сек. Этим требованиям удовлетворяет двигатель типа РД-09, который раньше применялся в самопишущих приборах. Управляет двигателем электронная схема. При изменении сетевого напряжения в пределах +- 10 вольт выдаётся команда на двигатель, который поворачивает бегунок до достижения на выходе напряжения 220 В.

Примеры схем электромеханических стабилизаторов приведены ниже:

Электрическая схема стабилизатора напряжения с использованием логических микросхем и релейного управления электроприводом

Электромеханический стабилизатор на основе операционного усилителя.

Достоинством подобных стабилизаторов является простота реализации и высокая точность стабилизации напряжения на выходе. К недостаткам следует отнести невысокую надёжность из — за присутствия механических подвижных элементов, относительно малую допустимую мощность нагрузки (в пределах 250 … 500 Вт), малую распространенность в наше время автотрансформаторов и необходимых электродвигателей.

Релейно — трансформаторные стабилизаторы

Релейно — трансформаторный стабилизатор является более популярным в силу простоты реализации конструкции, применения распространенных элементов и возможности получения значительной выходной мощности (до нескольких киловатт), значительно превышающей мощность примененного силового трансформатора. На выбор его мощности влияет минимальное напряжение в конкретной сети переменного тока. Если, к примеру, оно не меньше 180 В, то от трансформатора потребуется обеспечение вольтодобавки 40 В, что в 5,5 раз меньше номинального напряжения в сети. Выходная мощность у стабилизатора во столько же раз будет больше, чем мощность силового трансформатора (если не учитывать КПД трансформатора и максимально допустимый ток через коммутирующие элементы). Число ступеней изменения напряжения, как правило, устанавливают в пределах 3 … 6 ступеней, что в большинстве случаев обеспечивает приемлемую точность стабилизации напряжения на выходе. При вычислении количества витков обмоток в трансформаторе для каждой ступени напряжение в сети принимается равным уровню срабатывания коммутирующего элемента. Как правило, в качестве коммутирующих элементов используют электромагнитные реле — схема выходит достаточно элементарной и не вызывающей затруднений при повторении. Недостатком такого стабилизатора является образование дуги на контактах реле в процессе коммутации, что разрушает контакты реле. В более сложных вариантах схем переключение реле производят в моменты перехода полуволны напряжения через нулевое значение, что предотвращает возникновение искры, правда при условии использования быстродействующих реле или коммутации на спаде предшествующей полуволны. Использование в качестве коммутирующих элементов тиристоров, симисторов или других бесконтактных элементов надёжность схемы резко возрастает, но усложняется из-за необходимости обеспечения гальванической развязки между цепями управляющих электродов и модулем управления. Для этого применяют оптронные элементы или разделительные импульсные трансформаторы. Ниже приведена принципиальная схема релейно — трансформаторного стабилизатора:

Схема цифрового релейно — трансформаторного стабилизатора на электромагнитных реле

Электронные стабилизаторы

Электронные стабилизаторы имеют, как правило, небольшую мощность (до 100 Вт) и необходимую для работы многих электронных устройств высокую стабильность выходного напряжения. Они обычно строятся в виде упрощённого усилителя низкой частоты, имеющего достаточно большой запас изменения уровня питающего напряжения и мощности. На его вход от электронного регулятора напряжения подаётся сигнал синусоидальной формы с частотой 50 Гц от вспомогательного генератора. Можно использовать понижающую обмотку силового трансформатора. Выход усилителя подключен к повышающему до 220 В трансформатору. Схема имеет инерционную отрицательную обратную связь по значению выходного напряжения, что гарантирует стабильность выходного напряжения с неискажённой формой. Для достижения мощности на уровне нескольких сотен ватт используют другие методы. Обычно применяют мощный преобразователь постоянного тока в переменный на основе использования нового вида полупроводников — так называемых IGBT транзисторо.

Эти коммутирующие элементы в ключевом режиме могут пропустить ток в несколько сотен ампер при максимально допустимом напряжении более 1000 В. Для управления такими транзисторами используются специальные виды микроконтроллеров с векторным управлением. На затвор транзистора с частотой в несколько килогерц подают импульсы с переменной шириной, которая меняется по программе, введенной в микроконтроллер. По выходу такой преобразователь нагружен на соответствующий трансформатор. Ток в цепи трансформатора меняется по синусоиде. В то же время напряжение сохраняет форму исходных прямоугольных импульсов с разной шириной. Такая схема используется в мощных источниках гарантированного питания, используемых для бесперебойной работы компьютеров. Электрическая схема стабилизатора напряжения такого типа очень сложна и практически недоступна для самостоятельного воспроизведения.

Упрощенные электронные стабилизаторы напряжения

Такие устройства применяют, когда напряжение бытовой сети (особенно в условиях сельских населенных пунктов) нередко оказывается пониженным, практически никогда не обеспечивая номинальных 220 В.

В такой ситуации и холодильник работает с перебоями и риском выхода из строя, и освещение оказывается тусклым, и вода в электрочайнике долго не может закипеть. Мощности старенького, еще советских времен, стабилизатора напряжения, рассчитанного на питание телевизора, как правило, недостаточна для всех остальных бытовых электропотребителей, да и значение напряжения в сети часто падает ниже уровня, допустимого для подобного стабилизатора.

Существует простой метод для повышения напряжение в сети, путем использования трансформатора мощностью значительно меньшей мощности применяемой нагрузки. Первичная обмотка трансформатора включается непосредственно в сеть, а нагрузка подключается последовательно к вторичной (понижающей) обмотке трансформатора. При правильной фазировке напряжение на нагрузке окажется равным сумме снимаемого с трансформатора и сетевого напряжения.

Электрическая схема стабилизатора напряжения, действующего по этому несложному принципу, приведена рисунке ниже. Когда стоящий в диагонали диодного моста VD2 транзистор VT2 (полевой) закрыт, обмотка I (являющаяся первичной) трансформатора Т1 к сети не подключена. Напряжение на включенной нагрузке почти равно сетевому за минусом небольшого напряжения на обмотке II (вторичная) трансформатора Т1. При открытии полевого транзистора первичная обмотка трансформатора окажется замкнутой, а к нагрузке будет приложена сумма сетевого и напряжения вторичной обмотки.

Схема электронного стабилизатора напряжения

Напряжение с нагрузки, через трансформатор Т2 и диодный мост VD1 подается на транзистор VT1. Регулятор подстроечного потенциометра R1 должен быть выставлен в положение, обеспечивающее открытие транзистора VT1 и закрытие VT2, когда напряжение на нагрузке превышает номинальное (220 В). Если напряжение меньше 220 вольт транзистор VT1 закроется, a VT2 — откроется. Полученная таким способом отрицательная обратная связь сохраняет напряжение на нагрузке примерно равным номинальному значению.

Выпрямленное напряжение с моста VD1 используется и для запитки коллекторной цепи VT1 (через цепь интегрального стабилизатора DA1). Цепочка C5R6 гасит нежелательные скачки напряжения сток-исток на транзисторе VT2. Конденсатор С1 обеспечивает снижение помех, проникающих в сеть в процессе работы стабилизатора. Номиналы резисторов R3 и R5 подбирают, получая наилучшую и устойчивую стабилизацию напряжения. Выключатель SA1 обеспечивает включение и выключение стабилизатора и нагрузки. Замыкание выключателя SA2 отключает автоматику, стабилизирующую напряжение на нагрузке. Оно в таком варианте оказывается максимально возможным при текущем напряжении в сети.

После включения собранного стабилизатора в сеть, подстроечным резистором R1 устанавливают на нагрузке напряжение, равное 220 В. Нужно учесть, что вышеописанный стабилизатор не может устранить изменения сетевого напряжения, превышающие 220 В, или оказавшиеся ниже минимального, использованного при расчете обмоток трансформатора.

Замечание: В некоторых режимах работы стабилизатора мощность, рассеиваемая транзистором VT2, оказывается весьма значительной. Именно она, а не мощность трансформатора, может ограничить допустимую мощность нагрузки. Поэтому следует позаботиться о хорошем отводе тепла от этого транзистора.

Стабилизатор, устанавливаемый в сыром помещении, нужно обязательно поместить в заземленный металлический корпус.

Смотрите также схемы.

Оптимальным способом работы электрических сетей считается изменение функций тока, а также требуемого напряжения на 10% от 220В. Однако так как скачки изменяются достаточно часто, соответственно электрическим устройствам, которые напрямую подсоединены к сети, угрожает поломка.

Чтобы исключить такие неприятности, необходимо установить определённое оборудование. А так как магазинное устройство имеет достаточно высокую стоимость, естественно многие собирают стабилизатор собственноручно.

Оправдано ли подобное решение и что требуется для воплощения его в реальность?

Принцип функционирования стабилизатора

Приняв решение создать самодельный стабилизатор, как на фото, нужно посмотреть во внутреннюю часть корпуса, которая состоит из определённых деталей. Принцип работы обычного прибора основан непосредственно на функционировании реостата, который увеличивает либо уменьшает сопротивление.

Кроме этого, предложенные модели имеют разнообразие функций, а также полностью могут обеспечить защиту технике от нежелательных перепадов скачущего напряжения в сети.

Оборудование классифицируется в зависимости от способов, применяемых для урегулирования тока. Так как величина является направленным продвижением частичек, соответственно влиять на неё можно механическим, либо импульсным методом.

Первый работает по закону Ома. Устройства, функционирование которых основано на нём, носят название линейные. В них включено несколько колен, совмещаемых посредством реостата.

Напряжение, которое подаётся на одну деталь, проходит посредством реостата, оказываясь подобным способом на другую, с которого передаётся потребителю.

Данного вида устройства дают возможность выставлять требуемые параметры тока максимально точно и вполне могут подвергнуться модернизации специальными узлами.

Однако недопустимо применять подобные стабилизаторы в сетях, где между током разница большая, поскольку они не обезопасят в полной мере от КЗ технику при перегрузках.

Варианты импульсные функционируют по методу амплитудной токовой модуляции. В цепи применяется выключатель, который её разрывает через необходимый период времени. Подобный подход даёт возможность накапливать необходимый ток в конденсаторе максимально равномерно, а по окончанию зарядки и затем на устройства.

Начинаем сборку

Так как к самому эффективному относится симисторный прибор, то поговорим, как собственными руками сделать непосредственно подобный стабилизатор.

Важно подчеркнуть, что данного типа модель сможет выравнивать подаваемый ток при таком условии, что напряжение в диапазоне 130-270 В. Потребуются также комплектующие элементы. Из инструментов нужен пинцет, а также паяльник.

Поэтапность изготовления

Согласно подробной инструкции, как смонтировать стабилизатор, прежде всего, следует подготовить требуемого размера плату печатную. Создаётся она из стеклотекстолита специального фольгированного. Микросхема расположения элементов может быть в напечатанном формате, либо перенесённой на плату посредством утюга.

Затем схемой создания простого стабилизатора предусмотрена непосредственно сборка прибора. Для данного элемента понадобится магнитопровод, несколько кабелей. Один провод диаметром в 0,064 мм применяется для изготовления обмотки. Количество требуемых витков достигает 8669.

Остальные два провода используют для создания оставшихся обмоток, характеризующиеся в сравнении с первым вариантом диаметром в 0,185 мм. Число обустраиваемых витков для данных обмоток равно не менее 522.

При необходимости упростить поставленную задачу предпочтительно воспользоваться последовательно соединяющимися трансформаторами марки ТПК-2-2 12В.

При самостоятельном производстве данных деталей по окончанию создания одной из них переходят к производству другой. В этих целях потребуется магнитопровод троидальный. В качестве обмотки подходит тоже ПЭВ-2 с числом витков 455.

К тому же пошаговым собственноручным изготовлением стабилизатора во втором приборе следует произвести 7 отводов. При этом для нескольких трёх применяется провод 3 мм в диаметре, для других используются шины 18 мм2 сечением. Это даст возможность исключить нежелательное нагревание устройства во время рабочего процесса.

Остальные элементы следует покупать в специализированной торговой точке. Как только всё нужное закуплено, следует собрать прибор.

Работы следует начинать с установки необходимой микросхемы, которая выступает в качестве контроллёра на обустраиваемый теплоотвод, производимый из платины. Помимо этого на него устанавливаются симисторы. Затем на плату монтируются светодиоды мигающие.

Если создание приборов симисторного для вас является сложной задачей, то рекомендуется остановиться на линейном варианте, характеризующемся подобными свойствами.

Фото стабилизаторов своими руками

Стабилизатор представ­ляет собой сетевой авто­трансформатор, отводы обмотки которого пере­ключаются автоматичес­ки в зависимости от величины напряжения в электросети.

Стабилизатор позво­ляет поддерживать вы­ходное напряжение на уровне 220V при измене­нии входного от 180 до 270 V. Точность стабили­зации 10V.

Принципиальную схему можно разделить на слаботоковую схему (или схему управления) и сильнотоковую (или схе­му автотрансформатора).

Схема управления пока­зана на рисунке 1. Роль измерителя напряжения возложена на поликомпараторную микросхему с линейной индикацией напряжения, — А1 (LM3914).

Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку маломощного трансформатора Т1. У этого трансформатора есть две вторичные обмотки, по 12V на каждой, имеющие один общий вывод (или одна обмотка на 24V с отво­дом от середины).

Выпрямитель на диоде VD1 служит для получения питающего напряжения. Напряже­ние с конденсатора С1 поступает на цепь пита­ния микросхемы А1 и светодиодов оптопар Н1.1-Н9.1. А так же, он служит для получения образцовых стабильных напряжений мини­мальной и максимальной отметки шкалы. Для их получения используется параметрический стабилизатор на УЗ и Р1. Предельные значения измерения устанавливаются подстроечными резисторами R2 и R3 (резистором R2 — верхнее значение, резистором RЗ -нижнее).

Измеряемое напряжение берется с другой вторичной обмотки трансформатора Т1. Оно выпрямляется диодом VD2 и поступает на резистор R5. Именно по уровню постоянного напряжения на резисторе R5 производится оценка степени отклонения сетевого напря­жения от номинального значения. В процессе налаживания резистор R5 пред­варительно устанавливают в среднее положе­ние, а резистор RЗ в нижнее по схеме.

Затем, на первичную обмотку Т1 от автотрансфор­матора типа ЛАТР подают повышенное напряжение (около 270V) и резистором R2 выводят шкалу микросхемы на значение, при котором горит светодиод, подключенный к выводу 11 (временно вместо светодиодов оптопар можно подключить обычные свето-диоды). Затем входное переменное напря­жение уменьшают до 190V и резистором RЗ выводят шкалу на значение когда горит свето­диод, подключенный к выводу 18 А1.

Если вышеуказанные настройки сделать не удается, нужно подстроить немного R5 и повторить их снова. Так, путем последова­тельных приближений добиваются результата, когда изменению входного напряжения на 10V соответствует переключение выходов микро­схемы А1.

Всего получается девять пороговых значе­ний, — 270V, 260V, 250V, 240V, 230V, 220V, 210V, 200V, 190V.

Принципиальная схема автотрансформатора показана на рисунке 2. В его основе лежит переделанный трансформатор типа ЛАТР. Корпус трансформатора разбирают и удаляют ползунковый контакт, который служит для переключения отводов. Затем по результатам предварительных изме­рений напряжений от отводов делают выводы (от 180 до 260V с шагом в 10V), которые, в дальнейшем переключают при помощи симисторных ключей VS1-VS9, управляемых системой управления посредством оптопар Н1-Н9. Оптопары подключены так, что при снижении показания микросхемы А1 на одно деление (на 10V) происходит переключение на повышающий (на очередные 10V) отвод автотрансфор­матора. И наоборот, — увеличение пока­заний микросхемы А1 приводит к пере­ключению на понижающий отвод авто­трансформатора. Подбором сопротивления резистора R4 (рис. 1) устанавливают ток через светодиоды оптопар, при котором симис-торные ключи переключаются уверенно. Схема на транзисторах VТ1 и VT2 (рис. 1) служит для задержки включения нагрузки автотрансформатора на время, необходимое на завершение переход­ных процессов в схеме после включе­ния. Эта схема задерживает подключе­ние светодиодов оптопар к питанию.

Вместо микросхемы LM3914 нельзя использовать аналогичные микросхемы LM3915 или LM3916, из-за того, что они работают по логарифмическому закону, а здесь нужен линейный, как у LM3914. Трансформатор Т1 — малогабаритный китайский трансформатор типа TLG, на первичное напряжение 220V и два вто­ричных по 12V (12-0-12V) и ток 300mА. Можно использовать и другой аналогич­ный трансформатор.

Трансформатор Т2 можно сделать из ЛАТРа, как описано выше, или намотать его самостоятельно.

Симисторы можно использовать другие, — все зависит от мощности нагрузки. Можно даже использовать в качестве элементов коммутации элекромагнитные реле.

Сделав другие настройки резисторами R2, RЗ, R5 (рис. 1) и, соответственно, другие отводы Т2 (рис. 2) можно изме­нить шаг переключения напряжения.

Кривошеим Н. Радиоконструктор. 2006г. №6.

Литература:

1. Андреев С. Универсальный логичес­кий пробник, ж. Радиоконструктор 09-2005.
2. Годин А. Стабилизатор переменного напряжения, ж. Радио, №8, 2005

P.S. В нашем «Магазине Мастера» вы можете приобрести готовые модули стабилизаторов, усилителей, индикаторов напряжения и тока, а также различные радиолюбительские наборы для самостоятельной сборки.

Наш ««

П О П У Л Я Р Н О Е:

Как ограничить ток через нагрузку?

Часто бывает возникает необходимость ввести в схему ограничение по току. Это один из методов защиты электронной нагрузки. При коротком замыкании в цепи нагрузки схемой защиты по току можно спасти источник питания от повреждения.

Ранее мы размещали схемы зарядных устройств на

Стабилизатор напряжения

DIY — Ghozt Lighting

Заявление об ограничении ответственности: я не несу ответственности за ущерб, причиненный отдельным лицам или компонентам в результате этой установки или неправильного использования этой информации. Если вы прочитали следующее руководство и вам все еще неудобно завершить эту установку, СВЯЖИТЕСЬ СО МНОЙ, и я помогу ответить на ваши вопросы или попытаюсь направить вас к опытному установщику, который может вам помочь.

Об этом руководстве: Автомобильная среда очень суровая, в частности, основной источник питания +12 В для большинства автомобилей не соответствует +12 В.Оно может значительно колебаться при колебаниях оборотов двигателя и потребляемой мощности других систем. Это создает проблему, когда некоторые светодиоды и сами секвенсоры Ghozt могут быть повреждены чрезмерным напряжением.

Это руководство покажет вам, как построить очень простую схему регулятора, которая будет поддерживать стабильное напряжение питания, которое будет поддерживать ваши светодиоды и другие компоненты в хорошем состоянии и в безопасности. Этот усилитель сможет подавать до 3 ампер при напряжении +12 В на секвенсор Ghozt и любые подключенные светодиоды.

Сложность: Продвинутый
Пользователи руководства должны быть уверены в своих навыках пайки. Пользователи должны иметь возможность определять, какой ток требуется их светодиодам. Пользователи должны иметь возможность собрать схему, чтобы предотвратить сбои после установки. Пользователи должны знать, как управлять нагревом в своих электронных сборках, чтобы предотвратить перегрев и / или возгорание транспортных средств. Пользователи должны иметь опыт использования секвенсоров Ghozt в более простых сборках. Пользователи демонстрируют возможность определить, нужен ли стабилизатор напряжения для их светодиодов.Это руководство рекомендуется лицам, имеющим опыт создания пользовательских светодиодных матриц для задних фонарей.

Необходимые инструменты:

• Паяльник
• Кусачки
• Пушка тепловая (для термоусадочной трубки)

Необходимые материалы:

• Припой (по необходимости)
• Электропроводка (по необходимости)
• Термоусадочная трубка (по необходимости)
• Компоненты для вашей нестандартной светодиодной схемы (указывается пользователем)
• Макетная плата для электроники (при необходимости)
Регулятор с малым падением напряжения
• Microchip Technology MIC29300-12WT (1 шт.)
• Конденсаторы 15 мкФ (x2), рассчитанные на 25 В или более.Пример: Nichicon UB2D150MPL1TD.
• Резистор 1000 Ом (x1), 1/4 Вт.
• Радиатор для компонентов TO-220 (дополнительно, рекомендуется), Ex: Aavid Thermalloy 6398BG

Шаг 1 — Идентификация контактов регулятора: На приведенной ниже диаграмме показана диаграмма корпуса регулятора Microchip, который вы будете использовать. Обратите внимание на расположение трех контактов на обеих схемах и убедитесь, что вы можете идентифицировать контакты на самой детали. Для справки эти контакты имеют следующие названия:

1. Вин
2. Земля
3. Vout

Шаг 2 — Принципиальная схема: Ниже представлена ​​схема контура, который вы будете строить.Имейте в виду, что конденсаторы будут полярными, то есть у них есть положительный вывод и отрицательный вывод. Убедитесь, что отрицательные штыри подходят к штырю заземления регулятора. Вход регулятора должен поступать на питание +12 В автомобиля через блок предохранителей. Вы можете подключить к выходу нагрузку до 3 ампер. Если вы используете более 1 ампер, рекомендуется использовать теплообменник.

Шаг 3 — Построение: Этот шаг зависит от вас, если вы построите схему, показанную выше.Вместо того, чтобы давать подробные инструкции, я предлагаю список предложений, которые следует учитывать при использовании такого усилителя:

• Делайте ваши металлические соединения очень короткими и прочными, чтобы избежать коротких замыканий или разъединений при перемещении предметов во время транспортировки и в автомобиле. Я бы порекомендовал собрать его на макетной плате для электроники, чтобы все было на месте
• По возможности заизолируйте металлические соединения. Если что-то изменится, вы не хотите, чтобы это вызвало короткое замыкание.Это может привести к возгоранию, повреждению цепи или неправильной работе.
• Знайте, сколько тепла будет выделяться в вашей сборке, и убедитесь, что вы знаете, как с этим справиться. При такой мощности некоторые компоненты будут нагреваться, включая регулятор и светодиоды. Помните об общем количестве тепла и любых горячих точках. Убедитесь, что есть место для циркуляции воздуха за счет конвекции, чтобы все компоненты получали необходимое охлаждение. Используйте стяжки и другие способы укладки проводов, чтобы держать провода подальше от горячих компонентов, которые могут расплавить изоляцию.Используйте только огнестойкие материалы.
• Рассмотрите возможность заливки этой части сборки. Это поможет со всеми тремя из вышеперечисленных предложений и, при необходимости, обеспечит водонепроницаемость.
• Используйте проволоку большего сечения, чем обычно. Обычно мы рекомендуем везде использовать многожильный провод №22 или более толстый. При сборке мощной сборки мы рекомендуем рассмотреть возможность использования еще более толстых соединений +12 и заземления, а также любых внутренних соединений, которые будут пропускать большой ток.

Когда закончите, проверьте все соединения и внимательно проверьте перед установкой.Наслаждаться!

Основы электроники: регулятор напряжения

Создание регулятора напряжения

Теория предыстории: как работает регулятор напряжения?

Название говорит само за себя: регулятор напряжения. Аккумулятор в вашем автомобиле, который заряжается от генератора переменного тока, розетка в вашем доме, которая обеспечивает все необходимое вам электричество, сотовый телефон , который вы, вероятно, будете держать под рукой каждую минуту дня, все они требуют определенного напряжения, чтобы функция.Колеблющиеся выходы, выходящие за пределы ± 2 В, могут вызвать неэффективную работу и, возможно, даже повредить ваши зарядные устройства. Существует множество причин, по которым могут возникать колебания напряжения: состояние электросети, включение и выключение других приборов, время суток, факторы окружающей среды и т. Д. Из-за необходимости постоянного постоянного напряжения введите регулятор напряжения.

Регулятор напряжения — это интегральная схема (ИС), которая обеспечивает постоянное фиксированное выходное напряжение независимо от изменения нагрузки или входного напряжения.Это можно сделать разными способами, в зависимости от топологии схемы внутри, но для того, чтобы этот проект оставался базовым, мы в основном сосредоточимся на линейном регуляторе. Линейный регулятор напряжения работает, автоматически регулируя сопротивление через контур обратной связи, учитывая изменения как нагрузки, так и входа, при этом сохраняя постоянное выходное напряжение.

Микросхема стабилизатора напряжения в корпусе ТО-220 С другой стороны, для импульсных регуляторов
, таких как понижающий (понижающий), повышающий (повышающий) и понижающий-повышающий (повышающий / понижающий), требуется несколько дополнительных компонентов, а также повышенная сложность как различные компоненты повлияют на результат.Импульсные регуляторы намного более эффективны с точки зрения преобразования энергии, где эффективность играет большую роль, но линейные регуляторы очень хорошо работают как регуляторы напряжения в низковольтных приложениях.

В зависимости от приложения, стабилизатору напряжения может потребоваться больше внимания для улучшения других параметров, таких как пульсирующее напряжение на выходе, переходная характеристика нагрузки, падение напряжения и выходной шум. Такие приложения, как аудиопроекты, более чувствительны к шуму и помехам, поэтому потребуется дополнительная фильтрация, особенно в импульсных регуляторах, где пульсации на выходе могут быть значительными.Большую часть информации, включая схемы, можно найти в техническом описании микросхемы стабилизатора напряжения, с которой вы работаете, в разделе «Примечания по применению».

Указания по применению для регулятора 7805T У
Afrotechmods также есть информативное видео о работе с популярным регулятором напряжения LM317T для получения регулируемого выхода.

Проект

Комплект регулятора напряжения макетной платы — отличный набор для пайки для любого новичка. Он выдает чистое 5 В постоянного тока с максимальным выходным током 500 мА.Он способен принимать входное напряжение в диапазоне 6-18 В постоянного тока и имеет контакты, размер которых идеально подходит для любой стандартной макетной платы с шагом 0,1 дюйма.

В комплекте:

(1) Печатная плата
(1) Выключатель питания
(1) Разъем питания постоянного тока 2,1 мм
(1) Электролитический конденсатор 10 мкФ
(1) Монолитный конденсатор 0,1 мкФ
(1) резистор 1 кОм
(1) Красный источник питания светодиодный индикатор
(1) Разъемы контактов
(1) Руководство пользователя

Вам понадобятся:
• Паяльник
• Припой
• Фрезы
• Сетевой адаптер 6-18В (Mean Well GS06U-3PIJ)

Комплект регулятора напряжения макетной платы Solarbotics 34020
Направление:

1.Резистор и конденсатор 0,1 мкФ:
Удалите ленту и согните выводы резистора, затем вставьте его в положение, обозначенное R1. Припаяйте его с другой стороны и отрежьте лишние выводы. Сделайте то же самое для конденсатора 0,1 мкФ в позиции C2. Неважно, как эти детали установлены — они не поляризованные .

2. Регулятор напряжения и цилиндрический разъем:
Припаяйте регулятор напряжения в положение V-REG. Убедитесь, что сторона табуляции выровнена с жирной линией на символе — обратное направление не сработает! Затем обрежьте лишние провода.Защелкните цилиндрический домкрат в положение B1 и припаяйте его на место.

Шаг 1 Шаг 2
3. Конденсатор 10 мкФ и индикатор питания:
Установите электролитический конденсатор 10 мкФ в положение C1. Позиционирование имеет решающее значение. Убедитесь, что более длинный провод входит в площадку, отмеченную (+). Убедитесь, что он находится в правильном положении, убедившись, что полоса на стороне конденсатора находится ближе всего к этикетке PWR. Сделайте то же самое со светодиодом; более длинный вывод входит в круглую площадку.Вы можете подтвердить, что светодиод находится в правильном положении, заметив небольшую выемку на светодиоде, расположенную на стороне символа светодиода с линией (рядом с квадратной площадкой).

4. Контакты выключателя питания и макетной платы:
Выключатель питания просто устанавливается в положение PWR. С выводами на макетной плате посложнее — они идут снизу, и их сложнее удерживать при пайке. Тщательно припаяйте их как можно ровнее вручную или, если вы уверены, вставьте длинную сторону контактов в макет так, чтобы они совпадали с отверстиями в печатной плате, затем припаяйте их, пока макетная плата удерживает все на одном уровне.

Шаг 3 Шаг 4
5. Настройка шин питания:
ЭТО ВАЖНО. Если вы забудете это сделать, ваша доска не будет работать! Выберите, на какой стороне макета вы хотите установить плату (в этом примере мы используем левую сторону). Обратите внимание на полярность направляющих макетной платы «+» внизу и «-» вверху. Найдите, какой набор контактных площадок на плате соответствует этому расположению, и нанесите каплю припоя на маленькие полумесяцы.

Если вы планируете переключать полярность питания на направляющих, вы можете установить номер детали SWT7 на контактные площадки между контактными площадками. Не помещайте капли на подушечки, если вы это сделаете. Обратите внимание, что это не рекомендуемая модификация.

Подайте питание на плату от любого источника постоянного тока диаметром 2,1 мм с номинальным напряжением 6–18 В — не превышайте максимальное значение 35 В постоянного тока! Регулятор мощности нагревается при питании от более 12 В (это нормально). Если вы не хотите использовать его на макетной плате, используйте контактные площадки с маркировкой «+ -» на конце, ближайшем к гнезду цилиндра, для регулируемой выходной мощности 5 В.

Шаг 5
SWT7 Навесной

Вопросы для обсуждения

1.Какое влияние на выход цепи окажут тепло и шум?
2. Как конденсаторы помогают отфильтровывать помехи?
3. Каковы преимущества и недостатки линейных и импульсных регуляторов?

инверсионных следов! Стабилизатор напряжения

своими руками

Проект Майка Миллера

В 2018 году Майк Миллер разработал регулятор напряжения на замену Rotax / Ducati с значительно улучшенными тепловыми характеристиками.

Джим Батчер построил один и поделился проектом с сообществом китпланов Европы.

Майк и Джим любезно разрешили инверсионные следы! публиковать свои работы и информацию для домостроителей всего мира.

Инструкции Майка Миллера

Майк: «Несколько недель назад я построил новый регулятор напряжения на замену Ducati …»

Конструкторские ворота

• Недорогая «подопытная» замена
• Ремонтопригодный
• Все компоненты уже готовы (без специальных профилей, ЧПУ или формованных деталей.)
• Нет «слепых» частей с неизвестными характеристиками, все компоненты имеют паспорта.
• Построен с использованием стандартных инструментов строителя.
• Увеличенная площадь радиатора.
• Исключите соединения Faston для силовых проводов.
• Соблюдайте расстояние между отверстиями для крепежных болтов Ducati.
• Дополнительный охлаждающий вентилятор.

---

Температурные испытания

Повышение температуры

У новой версии площадь поверхности почти втрое больше, поэтому она работает более прохладно.

---

Испытательная установка

Статор Rotax по своей природе ограничен по току до 22 ампер и работает с частотой до 483 Гц.

Таким образом, этот тест никогда не был задуман как реальная оценка какого-либо регулятора, а скорее как сравнение два с помощью общего тестового приспособления.

Устройство для испытания под нагрузкой — это трансформатор с регулируемым напряжением 1000 ВА, 120 В, 60 циклов, управляющий мощностью 500 ВА. Трансформатор 240В / 12В.

Это дает нам множество регулируемых усилителей при очень низком напряжении. Нагрузка а.Шунт 028 Ом, подключенный между + B и землей корпуса.

Переменный трансформатор используется для установки тока.

Вырабатываемое тепло зависит от тока, протекающего через регулятор. Мы не позаботьтесь о выходном напряжении для этого теста.

С выходом 22 А на шунте мы подавали на вход ~ 2 В переменного тока.

Радиатор

Стандартный радиатор, который я выбрал для нового дизайна, больше, чем у Ducati, но он уместится на полка брандмауэра и очистить опору педали руля направления.

Детали стоят около 60 долларов, не считая печатной платы.

У меня нет проблем с цепью Ducati. Так что это лишь немного изменено.

---

Список материалов и источники

Таблицы и веб-страницы:

К сожалению, запчасти нельзя приобрести у одного поставщика. У нас осталось четыре.

---

Вышеупомянутые таблицы претерпели несколько изменений. Они точны в меру моих знание.

Заполнитель — это всего лишь предложение.Я разрезал антистатическую широкую трубку, посылка ТО220 корпус устройства.

Файл платы PCB представляет собой модифицированную плату Rev-1. Был несколько мелких ошибок на плате Rev-0. Я не заказывал плату Rev-1 для проверки.

---

Digikey имеет замечательную функцию, позволяющую загружать файл Excel или CSV прямо на свой компьютер. корзина для покупок, поэтому вам не нужно вручную вводить 23 части.

Для корпуса я бы предпочел материал 0,032 дюйма (0,8 мм), но 0,016 дюйма (0,4 мм) 2024-T3 — единственная толщина Ель предлагается в листе 12х12.

Что-нибудь еще, и стоимость растет в геометрической прогрессии. Мы только нужен лист 6 на 6, так что у вас будет четыре пробных цикла. Может быть, у вас получится лучше на местном уровне.

Длинный передний фланец предназначен для того, чтобы проходить под доской и поддерживать ее.

Он должен быть достаточно сильным, чтобы поддерживайте направленную вниз силу на печатную плату, когда клеммы затянуты.

Винтовые клеммы для печатных плат рассчитаны на 30 ампер каждая. Печатная плата была рассчитана на 22 А в силовая цепь.

Используя стандартную медь в 1 унцию, мы производим от трех до четырех ватт тепла вместе с электроэнергией. следы на 22 ампер. Доска из трех или четырех унций меди была бы лучшим выбором, но это не так. вариант для прототипов.

В качестве обходного решения я пропустил паяльную маску вдоль широкой панели питания. следы на нижней части платы.

Мы можем увеличить пропускную способность по току с помощью куска сплошной медный провод. Этот провод можно проложить по трем линиям питания от компонента привести к терминалу.

---

Механическое производство

Радиатор

Осторожно: защитите обработанную поверхность радиатора.

1) Отметить поверхность радиатора можно тремя способами

• Схема и размеры, вот размеры:
  Размеры радиатора
• Распечатайте этот шаблон радиатора в масштабе 1: 1 и приклейте его к лицевой стороне и к центру.
  Шаблон отверстия для радиатора
• Прикрепите печатную плату к поверхности радиатора и с помощью перфоратора найдите десять отверстий.Вам нужно будет измерить отверстие для винта заземляющего провода.

2) Просверлите два монтажных отверстия.

3) Просверлите 6-32 отверстия под винты и нарежьте на них резьбу.

4) Ребра необходимо обрезать, чтобы мы могли установить монтажные болты AN4 с зазором для разъем.

---

5) Два монтажных фланца можно обрезать или оставить в качестве точки крепления охлаждающего вентилятора. воздуховод.

Когда вы закончите, у вас должно быть это:

---

Большие алюминиевые распорки

• Печатная плата расположена между радиатором и крышкой корпуса с алюминиевыми прокладками.
• Монтажный болт AN4 и большие алюминиевые распорки действуют как токопровод. от радиатора до земли планера.
• Подпилите одну сторону распорок так, чтобы получился ровный край, свободный от крышки корпуса. Чем длиннее распорка необходим радиус вдоль одного плоского края, чтобы он мог прижаться к радиусу изгиба корпуса.

Прокладки нейлоновые

• Зенковка на одном конце на каждой из четырех нейлоновых прокладок.
• Удалите достаточно материала без укорочение проставки.

Крышка корпуса

1) Плоский лист можно маркировать двумя способами

2) Кернер, просверлите и отрежьте до размера

3) Воспользуйтесь тормозом для листового металла и загните четыре стороны вверх.

• Удалите пластиковый лист и бумажный шаблон после того, как деталь согнута.
• Сделайте углубления в четырех отверстиях для винтов 6-32.
• Если у вас нет штампа для ямочки для винта №6, то штамп для углубления №30 даст адекватные результаты.Выпуклая часть ямочки должна находиться на стороне шаблона и линии сгиба листа.

---

Готовая деталь должна выглядеть так.

---

Сборка печатной платы

Компоненты

1) Возможно, прошло некоторое время с момента вашего последнего проекта Heathkit ^® , поэтому давайте рассмотрим несколько основ:

2) Загрузите компоненты в плату.

• Шелкография печатной платы может иметь только имена / идентификаторы для компоненты.Значения компонентов указаны на отдельном слое, и производитель платы может или может не включать его в шелкографию.
• Если значения не включены, они могут быть нашел здесь компонентную загрузку.

---

3) Припаяйте компоненты с помощью подходящего паяльника. Хороший свет и лупа поможет.

4) С помощью набора резаков заподлицо зажимайте провода заподлицо с верхней частью паяного соединения примерно на 1/32 дюйма до 1/16 дюйма над поверхностью платы (не врезаться в припой, закрепить провод.)

5) Осмотр.

• Компоненты находятся в правильных местах? Есть ли отсталые?
• Проверьте свою работу или попросите кого-нибудь проверить ее. Теперь легче осмотреть и исправить, чем устраните неполадки позже.

---

Окончательная сборка

Установка силовых компонентов

1) Будьте осторожны при изгибе проводов:

Эта веб-страница вырезан из STMicroelectronics TN1225

2) Совместите каждый силовой компонент с шелкографией на печатной плате.

3) Отметьте линию изгиба на каждом выводе относительно этого отверстия в колодке.

4) Выполняя по одному поводку за раз, удерживайте поводок с помощью плоскогубцев на изгибе. линия. Учитывайте радиус изгиба. Пальцем согните провод на 90 градусов вверх, в сторону со стороны радиатора.

5) Повторите то же самое с остальными компонентами.

6) Обрежьте, обрежьте и установите пластиковую прокладку между печатной платой и радиатором.Негабаритный отверстия можно использовать для захвата двух алюминиевых распорок №6.

7) Временно установите силовые компоненты, заглушку, распорки и алюминиевые распорки №6. Проверьте посадку и при необходимости отрегулируйте.

8) Разобрать.

9) Подсоедините длинный провод заземления № 18 калибра 3-1 / 2 от печатной платы к радиатору.

10) Нанесите состав для теплоотвода на каждый тиристор и используйте теплопроводящие прокладки . электрически изолируйте диоды от радиатора.

11) Установите силовые компоненты на немаркированную сторону печатной платы, но не припаивайте.

12) Поместите радиатор над силовыми компонентами и печатной платой. Осторожно переверните сборку. Не позволяйте выводам компонентов выпадать из отверстий на печатной плате.

13) Установите заливную ленту и четыре алюминиевых распорки №6. Временно затяните четыре крепежных винта платы через прокладки, крепящие плату к радиатору.

14) Вставьте две длинные большие прокладки между радиатором и печатной платой.Для центрирования проставки используйте болт AN4. Наденьте две длинные большие алюминиевые прокладки на болты закругленной стороной от платы. Совместите плоскую сторону прокладок с краем радиатора. Временно закрепите гайкой.

15) Установите и затяните четыре винта силового компонента и стопорные шайбы.

16) Мы не хотим, чтобы эти металлические распорки отсоединились во время сборки или транспортировки. Установите шесть верхних прокладок и две большие нижние прокладки на печатную плату.У не ставил RTV под большие проставки. Им нужен электрический контакт через печатную плату.

17) Дайте RTV затвердеть.

18) Согните выводы силовых компонентов заподлицо с печатной платой на широких дорожках без паяльной маски. Сформируйте провод по мере необходимости, чтобы повторять форму следа. Делайте это только на широких дорожках без паяльной маски.

19) Припаяйте выводы.

20) Обрежьте непогнутые провода.

21) Сформируйте три куска неизолированной сплошной медной проволоки. Используйте калибр 18 или больше. Пропустите каждый провод от винтовой клеммы к проводу силового компонента. Следите за формой немаскированного следа. Припаиваем на место.

22) Оставьте винты печатной платы на месте до момента окончательной сборки, чтобы защитить выводы компонентов.

---

Крышка корпуса

Установка

1) Удалите винты и болты, фиксирующие печатную плату на месте

2) Установите четыре винта в крышку

3) Установите четыре нейлоновых прокладки на винты потайной стороной к крышке с углублениями.

4 ) Совместите четыре отверстия для винтов на печатной плате с четырьмя винтами на крышке.

5) Переверните и затяните четыре винта крышки.

---

---

Схемы

Как это работает

В этом регуляторе используется переключаемый мостовой выпрямитель .

Это просто двухполупериодный мост для преобразования переменного тока в постоянный, за исключением того, что половина моста использует тиристоры, поэтому мост можно включать и выключать.

мощность для запуска ворот SCR поступает от клеммы C. Этот вход является одновременно и контролем, и смысл.

Работа регулятора лучше понять, когда на вывод C подается питание. независимо.

Применяемое испытательное напряжение должно быть любым напряжением, ожидаемым в любом нормальном или нормальном состоянии. ненормальное состояние.

Вход C стабилизатора рассчитан на напряжение между -14. вольт через +24 вольт.

В работе регулятора существует пять схемных путей на основе напряжение на клемме C.

1) Работа при низком напряжении.

~ 3,0 В — 12,4 В

---

2) Работа при низком напряжении, приближается к уставке выключения

12,4-14,0 В

---

3) Удовлетворен, приближается к уставке включения.

~ 14,0–24,0 В (абсолютный максимум)

---

4) Выход отключен, когда стабилизатор удовлетворяет требованиям и питание снимается с контакта C.

Вход на C был выше 12,4 В, и питание отключено.

Это предотвращает повторное кратковременное включение регулятора при падении напряжения. ниже уставки включения.

---

5) Работа в режиме реверса

~ от -2 В до -14 В (абсолютное максимальное обратное напряжение)

---

Тестирование и установка

Тестирование

1) Подключите 16-вольтную вторичную обмотку трансформатора дверного звонка к двум клеммам G.

2) Используйте в качестве нагрузки автомобильную лампочку на 12 Вольт.

• Подключите одну сторону лампы к клемме + B, а другую сторону — к радиатору (заземлению).
• Используйте место крепежного болта AN4, где анодированная отделка была удалена со всех заземляющих соединений.

3) Используя 9-вольтовую батарею, подключите отрицательную клемму батареи к массе радиатора.

4) Когда положительный полюс 9-вольтовой аккумуляторной батареи касается контакта C, лампочка загорается.

5) Подключите вторую 9-вольтовую батарею последовательно, как это, чтобы получить 18-вольтный источник питания.

ПРИМЕЧАНИЕ: Это не идеальный способ тестирования, но это самый простой способ решения проблемы отсутствия регулируемый источник питания постоянного тока. Мы не будем знать фактическое пороговое напряжение выключения, но оно будет подтвердите, что регулятор отключился.

6) Когда вторая клемма (+) 9-вольтовой батареи касается контакта C, лампочка НЕ ​​загорается. свет. Не оставляйте 18 вольт на контакте C дольше, чем необходимо для проведения теста.

Установите

• Поскольку винтовые клеммы находятся в цепи без предохранителей, мы включили электрические клеммные ниппели для предотвращения случайного контакта.
• Установите стопорные шайбы № 10 под головки винтов силовых клемм, чтобы предотвратить их ослабление из-за вибрации.
• Отдельный провод заземления №12 может быть проложен из-под головки одного из крепежных болтов AN4 к точка заземления батареи / планера для улучшенного заземления.В список деталей входит кольцо клеммы для этой опции.
• Поскольку расположение регулятора и длина проводов могут отличаться, мы не включили длину провода в таблицу.
• Имеется достаточно приборов со стандартной авионикой, чтобы проверить ее правильность работы.
• Отображаемое напряжение системы при минимальной нагрузке и умеренных оборотах должно показывать 14 вольт ± 0,3 вольт после того, как батарея разряжена. заряжен.

Как работает

Модель Джима Батчера

Джим построил регулятор напряжения в соответствии с приведенными выше инструкциями Майка и очень доволен им после 1 года и 100 летных часов.

Напишите автору

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 зарядные устройства переменного тока имеют 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, начиная 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 до того, как батарея станет слишком горячей, загазованной или поврежденной иным образом. При абсорбции происходит большая зарядка. медленно, чтобы обеспечить более приглушенный заряд, соблюдайте уровень заряда батареи. Как только напряжение достигает желаемого уровня, регулятор переходит в плавающий режим, который, по сути, 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 аккумуляторную батарею, а размер батареи 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.

DIY Долговечная схема стабилизатора напряжения для Raspberry Pi

Raspberry Pi — это простой, удобный и дешевый, но мощный одноплатный компьютер на все времена.Он имеет порты USB для подключения оборудования, такого как флеш-накопитель, клавиатура, мышь, порт HDMI для вывода изображения, порт 3,5 мм для аудио и несколько контактов GPIO для работы со встроенными проектами, все из которых могут получать питание от мобильного зарядного устройства.

Вы даже можете сделать его портативным, просто подключив порт mini USB к блоку питания мобильного телефона, чтобы вы могли использовать свой Pi в дороге. Но если вы подключите больше USB-устройств и используете контакты GPIO, внешний аккумулятор быстро разрядится. В этом посте я расскажу, как я сделал собственный блок питания, используя литий-полимерный аккумулятор и регулятор напряжения.

О нашем спонсоре — UTSource

Начнем с того, что UTSource является дистрибьютором электронных компонентов в Шэньчжэне и одним из крупнейших дистрибьюторов электронных компонентов во всем мире.

UTSource начинал как малый бизнес, который вырос до более чем 10 миллионов клиентов с объемом продаж около 150 миллионов долларов. Благодаря огромному количеству различных продуктов, распространяемых в UTSource, он может варьироваться от полупроводников до транзисторов до предоставления услуг по проектированию цепочек.

UTSource обещает предоставлять своим клиентам только продукцию самого высокого качества.Вся продукция на парусе считается оригинальной и сертифицированной. Покупается напрямую у производителей и официальных агентов.

Необходимые вещи

Давайте начнем

Шаг 1 — Как заказать качественную продукцию в UTSource?

Заказать продукцию в UTSource очень просто. Первое, что нужно сделать, это зайти на сайт UTSource и создать бесплатную учетную запись!

Что касается категорий продуктов, то в UTSource есть компонент на основе категорий с четким указанием количества компонентов, сгруппированных по каждой категории.

Если вы хотите увидеть подкатегории в каждой из этих категорий, вы можете прокрутить мимо этих основных категорий и найти подкатегории под каждой основной категорией.

Следующее, что нужно сделать, это найти нужный компонент в поле поиска.

Прокрутите страницу вниз, найдите нужный продукт и добавьте его в корзину.

После того, как вы добавили все продукты в корзину, вы можете перейти в корзину, чтобы увидеть все компоненты. В корзине вы можете увидеть ориентировочную стоимость различных курьерских служб.Вы также можете добавить или удалить больше товаров из корзины.

После того, как вы нажмете «Оформить заказ», вы можете нажать «Оформить заказ». Здесь вы должны указать адрес доставки, а также способ доставки.

Когда это будет сделано, нажмите «Отправить заказ» и завершите оплату. Вот и все! Вы получите товар в указанный срок.

Шаг 2 — Установка батареи

Это перезаряжаемые батареи с сильным разрядом, которые используются в основном в проектах робототехники.Эти двигатели в основном используются в приводных двигателях, таких как двигатели постоянного тока или серводвигатели, которые потребляют значительный ток из-за своих высоких разрядных свойств.

[AdSense-A] Однако при использовании этих батарей необходимо соблюдать особую осторожность. Для зарядки аккумуляторов этого типа используются специальные зарядные устройства. В нашем проекте мы будем использовать батарею LiPo 12 В для питания Pi

.

Сначала возьмите зарядное устройство LiPo аккумулятора и зарядите аккумулятор. Следите за тем, чтобы на него не попадали прямые солнечные лучи.Воздействие на аккумулятор прямого нагрева может привести к взрыву аккумулятора. Как только аккумулятор полностью зарядится, вы можете подключить его к регулятору.

Шаг 3. Распиновка USB

Теперь подключите контакты аккумулятора к другой паре проводов, которые нужно припаять ко входу регулятора. Подключите провод +12 В к + ve In, а провод 0 В к -ve In. Теперь подключите мультиметр к выходу регулятора и медленно поверните ручку регулятора с помощью отвертки.Вы заметите изменение напряжения на регуляторе.

Отрегулируйте напряжение до 5 В + — 1 В, что является лучшим уровнем напряжения для работы Pi. После проверки уровня напряжения аккумулятор можно отключить.

Шаг 4 — Пайка

LM2596S 20083 Модуль регулируемого регулятора напряжения

Литий-полимерный аккумулятор, который мы используем, может обеспечивать напряжение 12 В, тогда как пи работает от 5 В. При подключении платы напрямую к аккумулятору сдувается вся плата.Поэтому нам понадобится что-то, чтобы преобразовать эти 12 В в 5 В и обеспечить постоянное питание этой схемы 5 В. [AdSense-B]

LM2596S 20083 Регулируемый регулятор напряжения — это очень удобный и простой в использовании регулятор напряжения, выходное напряжение которого можно легко контролировать, поворачивая винт. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как это сделать.

Теперь припаиваем два провода к выходу регулятора. Мы должны подать эти 5 В на порт micro USB Raspberry Pi. Возьмите старый кабель micro USB и разрежьте его пополам.

[AdSense-B] Теперь припаяйте красный (+ 5V) провод к + Ve Out регулятора, а черный (GND) провод к 0V Out регулятора. Теперь все, что вам нужно сделать, это подключить кабель micro USB к Raspberry Pi и подключить аккумулятор.

Ste 5 — Подключение дисплея

В зависимости от типа дисплея вам придется внести небольшие изменения в схемы. В этом посте я объясню схемы при использовании двух наиболее распространенных ЖК-дисплеев.

Raspberry Pi 7 ″ сенсорный дисплей

Это стандартный простой в использовании сенсорный дисплей от самой Raspberry Pi.Дисплей питается от разъема Micro USB на плате драйвера, который, в свою очередь, питает Raspberry Pi через контакты GPIO. Это устройство plug and play, если у вас установлена ​​последняя версия Raspbian OS.

Raspberry Pi подключается к дисплею с помощью ленточного кабеля, который подключается к порту DSI. Плата драйвера выполняет две функции — включение экрана и преобразование сигналов параллельного дисплея в последовательный сигнал DSI.

Шаги для подключения

• Подсоедините ленточный кабель к задней части платы драйвера.Также подключите сигнальные кабели сенсорного экрана к J4.
• Подключите ленточный кабель DSI к плате драйвера, а другой конец подключите к Raspberry Pi.
• Подключите несколько перемычек от 5V платы драйвера к входным контактам Power на Raspberry Pi.
• Теперь подключите плату драйвера к выходу регулятора напряжения, который мы создали ранее. Плата драйвера будет включать как дисплей, так и Raspberry Pi.

Это наиболее часто используемая дешевая плата дисплея, которая будет работать с Raspberry Pi.Он также поставляется с платой драйвера, к которой мы подключаем порт дисплея HDMI Raspberry Pi. Если у вас есть конвертер HDMI в VGA, вы также можете использовать его. Эта плата должна быть подключена к отдельному источнику питания 12 В 2 А постоянного тока. Поэтому нам придется добавить дополнительный модуль.

В нашей предыдущей схеме мы использовали только один регулятор. Но здесь мы добавим еще один регулятор, настроенный на выход 12 В параллельно предыдущему регулятору.

Шаг 6 — Тестирование источника питания DIY для Pi

Шаги для подключения

• Подсоедините ленточный кабель к задней части платы драйвера.
• Подключите кабель HDMI к плате драйвера, а другой конец — к Raspberry Pi.
• Подключите регулируемое напряжение +5 В к входным контактам питания на Raspberry Pi.
• Подключите +12 В к плате драйвера, которая запитает экран.

При этом raspberry pi с большой нагрузкой будет работать дольше, чем при использовании power bank. Этого будет более чем достаточно для включения Pi и устройств, подключенных к USB-порту.

Оцените проект

Вы нашли эту страницу полезной? Помогите нам стать лучше, оценив эту страницу.

[RICH_REVIEWS_FORM]

[RICH_REVIEWS_SNIPPET stars_only = ”true”]

Схема преобразователя постоянного тока

В современную эпоху почти каждая бытовая электроника работает на постоянном токе (DC), но мы получаем переменный ток (AC) от электростанций через линии передачи, потому что переменный ток может передаваться более эффективно, чем постоянный ток в более низкая стоимость. Таким образом, каждое устройство, работающее на постоянном токе, имеет схему преобразователя переменного тока в постоянный. Ранее мы создали зарядное устройство для сотового телефона на 5 В, которое также имеет схему преобразователя переменного тока в постоянный.

Существует два типа преобразователей, широко используемых для разговора переменного тока в постоянный.

One — это традиционный линейный преобразователь на базе трансформатора , в котором используется простой диодный мост, конденсатор и регулятор напряжения. Простой диодный мост может быть построен либо с одним полупроводниковым устройством, например DB107, либо с 4 независимыми диодами, например 1N4007. Другой тип преобразователя — это SMPS или импульсный источник питания , в котором используется высокочастотный небольшой трансформатор и импульсный стабилизатор для обеспечения выхода постоянного тока.

В этом проекте мы обсудим конструкцию на основе традиционного трансформатора , в которой используются простые диоды и конденсатор для преобразования переменного тока в постоянный ток и дополнительный регулятор напряжения для регулирования выходного постоянного напряжения. Проектом будет преобразователь AC-DC с использованием трансформатора с входным напряжением 230 В и выходом 12 В 1A .

Необходимые компоненты

1. Трансформатор с номиналом 1 А 13 В

2.4 шт. 1N4007 диодов

3.A 1000 мкФ Электролитический конденсатор с номиналом 25 В.

4. несколько одножильных проводов

5. Макетная плата

6.LDO или линейный регулятор напряжения в соответствии со спецификацией (здесь используется LM2940).

7. Мультиметр для измерения напряжения.

Принципиальная схема и пояснения

Схема преобразователя AC-DC проста. Трансформатор используется для понижения напряжения 230 В переменного тока до 13 В переменного тока.

Четыре выпрямительных диода общего назначения 1N4007 используются здесь для защиты входа переменного тока. 1N4007 имеет пиковое повторяющееся обратное напряжение 1000 В со средним выпрямленным прямым током 1 А. Эти четыре диода используются для преобразования выходного напряжения 13 В переменного тока через трансформатор. Диоды используются для изготовления мостового преобразователя, который является важной частью схемы преобразования переменного тока в постоянный. Чтобы узнать больше о схеме мостового выпрямителя, перейдите по ссылке.

Конденсатор фильтра, C1 добавлен после мостового преобразователя для сглаживания выходного напряжения.

LDO, IC1 также подключается для регулирования выходного напряжения.

Работа цепи преобразователя переменного тока в постоянный

Понижающий трансформатор используется для преобразования переменного тока высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения. Трансформатор смонтирован на печатной плате и представляет собой трансформатор на 1 ампер и 13 вольт. Однако во время нагрузки напряжение трансформатора падает примерно на 12,5-12,7 вольт.

Неотъемлемой частью схемы является диодный мост , состоящий из четырех диодов.Диод — это электронное полупроводниковое устройство, преобразующее переменный ток в постоянный.

Поток тока внутри диодного моста можно увидеть на изображении ниже.

Здесь два диода D2 и D4 блокируют отрицательный пик переменного тока и заставляют ток течь в одном направлении. Это полный мостовой выпрямитель, который означает, что диодный мост выпрямляет как положительный, так и отрицательный пик сигнала переменного тока.

Большой конденсатор C1 заряжается во время преобразования и сглаживает выходное напряжение. Но в конечном итоге это не регулируемое выходное напряжение. Здесь регулировка напряжения осуществляется LDO, LM2940, , который на схеме обозначен IC1.

LDO, LM2940 — это 3-выводное устройство в корпусе TO220. LDO означает низкое падение напряжения. Схема контактов может быть показана на изображении ниже.

Некоторые регуляторы напряжения имеют ограничения по входному напряжению, которое требуется для обеспечения гарантированного регулирования напряжения на выходе регулятора.В некоторых линейных регуляторах это означает, что требуется минимум 2 вольта разницы между входным напряжением и выходным напряжением, что означает, что для регулируемого выхода 12 вольт регулятору требуется входное напряжение не менее 14 вольт для гарантированного стабилизированного выходного напряжения 12 вольт. Как правило, регуляторы с малым падением напряжения (LDO) требуют минимальной разницы напряжений между входом и выходом. Для таблицы данных LM2940 требуется минимальная разница в 0,5 вольта между входом и выходом. Мы использовали стабилизатор LDO серии с фиксированным напряжением от Texas Instruments.LM2940 с номинальным выходным напряжением 12 В.

Результат хорошо виден на изображении ниже.

Проверьте полную работу в видео , приведенном в конце.

Трансформаторный преобразователь переменного тока в постоянный очень часто используется там, где требуется преобразование переменного тока в постоянное высокое напряжение. Чаще всего используется в усилителях, различных адаптерах питания, паяльных станциях, испытательном оборудовании и т. Д.

Ограничения схемы преобразователя переменного тока в постоянный на основе трансформатора

Трансформаторное преобразование переменного тока в постоянный — это обычный выбор, когда требуется постоянный ток, но он имеет определенные недостатки.

1. Любые ситуации, когда входное переменное напряжение может колебаться или если переменное напряжение значительно падает, выходное переменное напряжение на трансформаторе также падает. Таким образом, преобразователь 230 В переменного тока в 12 В постоянного тока не может питаться от сети 110 В переменного тока.Для решения этой проблемы предусмотрена дополнительная настройка для различных уровней входного напряжения.

2. Несмотря на отсутствие универсального диапазона входных напряжений, это дорогостоящий выбор, поскольку стоимость самого трансформатора превышает 60% от общей стоимости изготовления схемы преобразователя.

3. Еще одним ограничением является низкая эффективность преобразования. Трансформатор нагревается и расходует ненужную энергию.

4. Трансформатор — это тяжелый предмет, который излишне увеличивает вес изделия.

5. Из-за трансформатора внутри изделия требуется больше места для размещения схемы преобразователя или, по крайней мере, трансформатора.

Для преодоления этих ограничений предпочтительным выбором является импульсный источник питания или импульсный источник питания.

Самостоятельная сборка регулируемого контроллера генератора

Самостоятельная сборка регулируемого контроллера генератора переменного тока

плавучие дома в Амстердаме индекс

Регулятор напряжения для генераторов постоянного тока;

Речь идет о регулятор генератора, который вы можете построить самостоятельно за несколько долларов, подходит для зарядка жидкостных, гелевых или никель-кадмиевых аккумуляторов глубокого разряда для лодок, кемперов или что бы ни.

Схема и фото внизу страница.

Есть несколько причин, по которым вы можете захотеть сделать регулятор самостоятельно, а не покупать его.

Есть хорошие регуляторы на рынке, но они дорогие. Ни один из них не делает все вещи, которые я хотел, или я купил бы один, вместо того, чтобы делать всю работу развиваю свою собственную, пока она действительно не сработает.

С ручным отрегулированный регулятор, вы можете адаптировать нагрузку к двигателю, например, если вы если небольшой двигатель управляет несколькими большими нагрузками, вы можете уменьшить заряжая нагрузку, пока другие пользователи находятся на двигателе.Например, двигатель-генератор, который может выдерживать или не выдерживать большую нагрузку переменного тока.

С этой настройкой вы может управлять двумя или более генераторами одновременно, на одном двигателе или на разные двигатели. Трехступенчатая зарядка должна выполняться вручную. пару раз повернув ручку во время зарядки, дорогие регуляторы сделают за вас автоматически.

И, конечно, вы можете заряжать Ni-CAD банки с этим легко, и запускать компенсационные заряды на свинцово-кислотных аккумуляторах.

В основном мой дизайн включает температурную защиту генератора [ов], которая недоступна на любом стандартном трехступенчатом регуляторе, который я видел. Они говорят тебе установить генератор так, чтобы он не перегружался. Однако если ваш генератор будет развивать полную мощность при низких оборотах двигателя [желательно, если он установлен на вашем пропульсивный двигатель], то он будет способен плавиться при более высоких оборотах. Чтобы этого не произошло, оригинальные встроенные регуляторы ограничивают ток, когда они нагреваются.Самые лучшие внешние регуляторы имеют датчик тока, который вы настраиваете на максимальную номинальную мощность вашего генератора. Однако, при более высоких температурах окружающей среды или если проскальзывание ремня вызывает перегрев вниз по валу в генератор, вы сможете перемешать его с помощью палка.

Некоторые авторитеты говорят установить генератор настолько большой, что он никогда не будет перегружен. Но если у вас большой аккумулятор и возможность большой нагрузки [например, инвертор], вам понадобится генератор, который намного больше, чем вы, возможно, захотите установить, если вы следуете этой логике.

Если у вас есть какая-то механическая неисправность, возможно, вы захотите зарядить большую батарею крениться медленно, с меньшей нагрузкой на механическую систему. Вы можете захотеть бежать ваш двигатель вообще без нагрузки. Регулируемый вручную регулятор дает вы все под контролем. Это не для всех, но если вы контролируете урод, как я, тогда тебе это понравится.

Я намерен иметь надежную электрическую систему при умеренном бюджете.Создавая свой собственный регулятор, я также знаю, как легко его отремонтировать. Я использую б / у генераторы; У меня есть запасной или два, так как они такие доступные. Слишком далеко, Мне он не нужен.

Используя два 80-амперных генераторы, вместо одного большого, есть встроенное резервирование, и большая площадь охлаждения. Судовые установки, работающие на бензине [бензин, бензин или всякий раз, когда это может быть вызвано по месту вашего проживания] требуются специальные искробезопасные электрические оборудование в машинном отделении! Я говорю здесь о дизелях.

Важно, чтобы у каждого генератора должно быть два ремня! Одиночные ремни предназначены для зарядки пусковые батареи в автомобилях. Я не имел удовольствия работать с эти новые широкие ремни с множеством канавок; Я думаю, что у одного из них не должно быть проблем вообще.

Теперь, когда я сделал опытно-конструкторские работы, отдаю всем желающим. Я не электрик инженер, и в этой конструкции нет ничего уникального. Я понял основную идею из книги М.К. Шарма, но внес много изменений. Я приспособил это к несколько разных генераторов;

12 вольт 80 ампер Deco Remy, пара 12 напряжение Bosch 80-х годов и 24-вольтное Leece-Neville 60A.

Меня интересует еще кто-нибудь разработка этого дизайна. Пожалуйста, дайте мне знать, если вы его используете и что вы подумай об этом.

Грэм Полли из Новой Зеландии добавил температурная компенсация АКБ в цепи; вот что он говорит;

I добавлен термистор NTC с датчиком заряда батареи 1k, он был вставлен вместо Из-за чувства горшка к напряжению батареи я заменил 3.Резистор 3 кОм с Резистор 1,5 кОм, затем последовательно добавлен небольшой потенциометр 1 кОм, а затем 1 кОм NTC, дающий в сумме 3,5 кОм, и я установил горшок так, чтобы на основном потенциале было максимум 15 В.

С этой настройкой я установил блок на 14,6 В и по мере увеличения заряда и температура батареи повышается, напряжение батареи падает обратно до 13.8, это обычно происходит через час езды.

Важно иметь установлен цифровой вольтметр с собственными проводами [которые можно использовать для опорная цепь регулятора] непосредственно к батарее или стороне пользователя выключатель батареи.Даже маленькие пользователи нескольких усилителей могут отключить некоторые десятые доли вольт, которые актуальны.

Правильная зарядка Режим для влажных свинцово-кислотных аккумуляторов — заряд аккумуляторов 14,2 В. пока ток не упадет до 5 процентов от емкости батареи [так, для 400 ампер-час банка, амперметр показывает 20 ампер, а вольтметр все еще показывает 14,2], затем Понизьте напряжение до 13,8, очевидно, удвойте эти числа для системы на 24 вольта.

Эти напряжения указаны для 20 градусов Цельсия [68F]; важно отрегулировать температуру.В аккумуляторы сильно нагреваются при зарядке от большого генератора! Для этого необходимо уменьшить напряжение. Формула 0,03 вольт на градус Цельсия. Когда температура поднимется на пять или десять градусов, вы необходимо снизить напряжение заряда на 0,1 или 0,3 В; это удивительно разница с текущим потоком. И температура батареи действительно поднимается на десять градусов!

Рядом с цифровым амперметром и вольтметром стоит цифровой термометр.Отправитель приклеен эпоксидной смолой к кольцу, которое прикручено к клемму аккумулятора.

Если у вас подвержены большим перепадам климата [если вы плывете под парусом или едете от полюсов до тропики] температурная компенсация жизненно важна. В очень холодном климате, вам нужно увеличить напряжение. Составьте график и держите его рядом с контроль.

два из них установлены в моем Автодом на колесах в Индии

Регулятор довольно простой;

Есть два напряжения, 6.Опорный сигнал 2 вольт напряжение, создаваемое стабилитроном и резистором, и аналогичное напряжение, разделенное на резисторы от напряжения АКБ.

Поставляются в операционный усилитель 741. Когда разделенное напряжение батареи ниже 6,2, операционный усилитель включается. положительный и питает транзистор 1. Когда разделенное напряжение батареи выше, чем опорное напряжение, операционный усилитель отключает питание.

Выход Т1 идет к ptc, привинченному к корпусу генератора, а затем к силовому транзистору, который осушает катушку возбуждения генератора.Я установил несколько из них, и они работают хорошо.

Как генератор нагревается, сопротивление ptc будет расти, постепенно понижая напряжение возбуждения и, следовательно, выход генератора. Этот метод защиты от перегрузки по току лучший, так как защитит генератор в любых климатических условиях.

Главное преимущество этот регулятор в том, что его можно регулировать по желанию, а тепловая защита предоставлено машине. Кроме того, 2 генератора могут работать от 1 регулятора, даже если они на разных двигателях.

Зарегистрированный bosch 80A с delco 80A [на том же двигателе] выдавал одинаковые токи, сохраняя понижение температуры, эффективность и срок службы ремня [двойные ремни необходимы на генераторы переменного тока более 60 А, если они будут работать более нескольких минут при время].

Я использую электронный термометр с датчик прикручен к одной из клемм аккумулятора; затем регулируется напряжение заряда для температуры аккумулятора и степени заряда.

Я обнаружил, что в схема при некоторых нагрузках, когда провода были длинными; большой конденсатор заботится о эта проблема хорошо.

У меня были проблемы поиск силового транзистора для приложения 24 В. Перегорели 2 транзистора на 60В с первых попыток; кажется, есть скачок напряжения, когда поле становится выключен.

Я добавил рекомендуемый диод прокачки к схеме, которая должна решить проблему.

Транзистор на 140 В [2n3773] работает нормально, но я только проверил его на одном генераторе; Не уверен, подойдет ли этот транзистор к управлять 2 генераторами от регулятора [что я сделал в другом приложении используя транзисторы, я больше не могу достать].Мне нужно проверить текущую между транзисторами.

Идеальным было бы около 100: 1. Дарлингтон [750: 1 или больше] будет слишком реактивным и, возможно, сделать ptc неспособным сузить ток при высокой температуре. Если кто-то попытается он работает, дайте мне знать [вы можете нагреть ptc, поставив его на свет лампочка. Мощность генератора должна упасть, для этого теста потребуется некоторая нагрузка].

Проверка, генератор не вращается, но «Зажигание» включено; аккумулятор достаточно заряжен

На микросхеме 741 на выводе 2 должно быть напряжение недалеко от 6.2 [скажем, между 5 и 7 вольт], которые должны двигаться вверх и вниз по мере того, как потметр повернут.

Контакт 3 должен иметь 6,2 В.

Контакт 7 должен иметь напряжение аккумулятора.

Контакт 4 должен быть заземлен.

Вывод 6 — выходной; должно быть 0 вольт, если контакт 2 больше 6,2 и близкое напряжение батареи, если контакт 2 меньше 6,2

Амплитуда должна включаться и выключаться по мере того, как Ручка регулировки напряжения [потенциометр] вращается вперед и назад.

Запустить двигатель с помощью полностью вниз, и наблюдайте за вольтами и амперами, когда вы медленно поворачиваете регулировка вверх. Вы должны слышать нагрузку, проходя мимо статической батареи. напряжение, и система начинает работать. Снова выключите его; нагрузка [зарядка амперы] должно упасть до нуля, когда напряжение заряда упадет ниже напряжения батареи.

Рекомендуемая литература;

Библия по морской электротехнике и электронике, от Джона К.Пэйн. Я многому научился у этого человека.

Механические и электрические устройства владельца лодки руководство Найджела Колдера. Охватывает больше, чем электрические системы, отличное книга.

Электропроводка 12 вольт для достаточно власти, Дэвид Смид и Рут Ишахара предоставили некоторые дополнительные Информация. Эта книга любит продавать вам дорогие компоненты, но это ясно и честно.

Подключение к генератору;

PTC обычно крошечный, немного деликатный предмет.Я прикрепляю эпоксидную смолу к кольцевому выводу и прикручиваю к корпусу генератора.

Подключение к Bosch очень прост, поскольку щеткодержатель / регулятор можно снять двумя винты сзади. Щеткодержатель получает питание от контакта, который вы можете видеть сквозь его отверстие. Этот контакт подключен напрямую к одному из кисти, и это положительный момент. Другая щетка подключена к регулятор. Обрежьте контакт парой кусачков и подключите провод к транзистору.Судя по моим собственным тестам, этот генератор обеспечить номинальную мощность при 3000 об / мин. Максимальный ток возбуждения 5 Ампер

Мне нравится мой генератор переменного тока, но он необходимо разбить дела. Это довольно просто.

Это было давно назад, и я не могу вспомнить детали; но вы можете ясно видеть маленький диод мост, питающий регулятор. Обойти регулятор, чтобы диоды подайте кисть напрямую. Я не могу точно вспомнить, что мне нужно было сделать с вытащите из корпуса провод от другой щетки, вместо того, чтобы заземлять его. дело; но это было не очень сложно.Вот большой трюк с Delco генераторы; используйте булавку или небольшой гвоздь через отверстие в задней части корпуса чтобы удерживать щетки при сборке корпусов. Когда они в сборе, вытаскиваем гвоздь.

The Leese-Neville 24V Агрегат 60А у меня военный. С ним очень легко работать, так как под задней крышкой много места. Провода найти несложно и соедините их любым удобным для вас способом. Я установил транзистор на изолятор на задней крышке.Этот генератор выдает номинальную мощность всего 1200 Об / мин. Он может легко разрушиться на более высоких скоростях, если его не регулировать [не упомяните, что это может сделать с остальной частью вашей электрической системы!]. ток возбуждения составляет около 2,5 ампер.

Важно, чтобы все соединения должны быть надежными. Они должны уметь противостоять тепло и вибрация. Провода должны быть достаточно толстыми, чтобы не нагреваться заметно [квадрат 16мм хорош]. Они должны быть достаточно гибкими, чтобы они не нагружают соединительные шпильки.Завяжите их к футляру навсегда мера. Обжимаю разъемы и припаиваю к ним концы проводов. [если припой поднимется по проводу, он станет жестким в этой области и соединительный стержень], а затем я покрываю все это термоусадочной трубкой 3M. Этот Внутри есть термоплавкий клей, он удивительно толстый и прочный.

Большинство авторитетов рекомендуем полностью луженые тросы для лодок, предназначенных для морской воды; если твой бюджет может справиться с этим.Лично я просто заливаю открытый конец разъема припой. Чтобы металл не поднимался по кабелю, нужно потренироваться. Это о контроле тепла; область кольца должна быть достаточно горячей, чтобы расплавить припой, в то время как задняя часть обжимной секции не должна быть достаточно горячей, чтобы расплавить припой. Затем термоусадочная трубка изолирует кабель от влаги.

Важно; если отсоединяется кабель от генератора к аккумулятору, плохие вещи случаться.Сначала падает напряжение на АКБ, потом регулятор переходит в максимальная мощность. Напряжение на генераторе будет ОЧЕНЬ высоким, но некуда идут кроме силового транзистора и катушки возбуждения. Лампа усилителя [если есть] выгорает, так что можете и не заметить. Через несколько минут катушка возбуждения нагревается. и плавится, короткое замыкание; тогда силовой транзистор перегорит или даже расплавить [стальной ящик!]. Так что убедитесь, что у вас красивое толстое кольцо клемма, соединение плотное и без коррозии, а кабель в хорошем состоянии. размер.Литиевая смазка поможет предотвратить коррозию, не нарушая связь. После запуска машины проверьте кабель и соединения. на высокой мощности в течение нескольких минут и убедитесь, что ничего не становится слишком горячим. Отремонтируйте или замените провод, если он начинает изнашиваться или показывает признаки перегрева. я пришлось усвоить этот урок на собственном горьком опыте!

Вот транзистор, который, как я обнаружил, должен работай.

Как я уже сказал, усиление может быть слишком маленьким для установка двойного генератора; если кто-нибудь попробует это прежде, чем я, пожалуйста, позвольте мне знать.

Тип Pol Пакет Vceo Ic Hfe fT (Гц) Pwr (Вт)

2n3773 NPN TO3 140 60

Эта информация верна в меру мои знания, но я не могу гарантировать, что то, что сработало для меня, будет работать для ты.

Я ничего не знаю о местных правилах или законы; ни о том, что любая страховая компания может подумать о самодельных части.

Вся информация — пользователи рискуют!

Удачи всем.