Простейший выпрямитель на 12 вольт своими руками
Продолжаем тему www.drive2.ru/b/2181752/, с описанием пошагово изготовление нашей зарядки.
Шаг 4: «выпрямительная» схема.
Мы ранее с катушкой, корпусом и охлаждением уже определились, но дело в том что катушка или трансформатор выдает переменный ток, для его преобразования в постоянный нужна схема диодного «моста» или готовый диодный мост который выдерживают от 30А и выше.
У меня нашлось Д243, мне как раз подходит.
Далее с помощью наших друзей,
режем любой алюминиевый профиль для изготовления радиаторов охлаждения.
Соединяем элементы между собой по схеме,
Для соблюдения полярности и облегчения сборки на каждом диоде есть метка (рисунок), по которому можно ориентироваться.
У меня получилось так, уже пометил черным и красным где на выходе должна полярность, плюс красным и минус черным.
Теперь все эти элементы размещаем в корпус, соблюдая расстояние, и согласно схеме подключаем к трансформатору (катушке).
У меня вышло так.
Фактически это уже готовый простейший блок питания без защит. В нем присутствует система охлаждения что предохранит наш блок и детали от перегрева. Но в нем нету защиты от короткого замыкания и работу с ним нужно контролировать отдельным измерительным прибором.
Шаг 5: Простейшая схема самого доступного зарядного устройства.
Для создания нам понадобится любой простейший блок питания от 15V и выше. Подойдут также блоки питания к ноутбука и бытовой техники.
Так как мы уже изготовили такой блок, рассмотрим схемы подключения к автомобильному АКБ для зарядки. Самая распространенная.
Как видно дополнительный элемент цепочки это автомобильная лампочка на 12В либо несколько штук.
Можно сказать лампочка будет индикатором работы, зарядки, и небольшая защита блоков питания от выхода из строя. Так как автомобильные АКБ по сути имеют низкуй плотность и блоки питания которые не предназначены для этого могут попросту выйти из строя.
Также если вдруг попадется АКБ с замкнутыми банками про что будет сигнализировать очень яркое свечение.
Согласно этой схеме к нашему блоку я подключил акб через эти лампочки,
По этой схеме такая зарядка которую я собрал выдает до 3 Ампер.
При до зарядке спокойно дает 1 Ампер, что благоприятно воздействует на АКБ, при этом неплохо заряжает на низких токах.
При зарядке АКБ нужно выкрутить заглушки на банках на АКБ.
Минус такой схемы что процесс зарядки надо контролировать отдельным измерительным прибором чтобы на АКБ не было перезарядки, то есть при достижении на клеммах до
14.4В либо закипания в банках нужно всё отключить.
В следующей темах рассмотрим простейшие схемы регулировок тока — изготовим свою, рассмотрим как подключать измерительные приборы вольтметр амперметр. Можно сказать немного усложним конструкцию которую сможет изготовить каждый не имея опыта по радиоэлектронике.
Ну как то так всем мира и добра, добавляйте комментарии если есть что подсказать или поучаствовать, я не откажусь :).
Делаем простой выпрямитель тока на 12 вольт, для заряда аккумуляторов авто. Всё началось с того, что привезли мне на роботу нерабочий блок питания на 22В и 110В. Решил из него сделать зарядное устройство для своей машины для аккумулятора. Аккумулятор естественно на 12В. Сначала разобрал блок питания и посмотрел что там есть внутри. Как оказалось, кроме трансформатора ничего и не было. Не работал БП из-за того, что один провод на подачу электроэнергии просто каким-то образом отвалился. Все же прибор советских времен и со временем поизносился. Корпус и все провода решил выкинуть и смастерить все заново.
Достал из прибора трансформатор. Там было две вторичные обмотки. Одна была на 22В, вторая — 110В. Но этот вольтаж мне не подходил для зарядки аккумулятора.
Разобрал трансформатор, достал все пластины, размотал вторичную обмотку на 22 В. Намотал новым, более толстым, проводом новую обмотку на 12В. Она содержала наполовину меньше витков чем прежняя, но так как сечение провода увеличил, заполнило окно полностью.
Схема выпрямителя тока на 12 вольт
Далее решил не усложнять дело всякими хитроумными зарядными на микросхемах, а собрать простой и надежный выпрямитель на диодах. Взял диоды Д242. Они очень надежные, но немного греются, следует установить на радиаторы.
Спаял по стандартной схеме диодного моста. Подключил — все отлично работало, на выходе теперь было 13.7В. Как и должно быть, немного увеличилось напряжение после выпрямления. Но ничего страшного. Для аккумуляторов ведь надо не строго 12, а примерно 14 вольт для нормального заряда.
Все аккуратно вместил в новый корпус. Сделал выход на выпрямитель. Подключаю и с удовольствием пользуюсь. Сделал еще индикатор наличия электроэнергии — просто подключил к сети 220В обычный светодиод через резистор. Получился простой и надёжный выпрямитель для ЗУ на 12 вольт .
Выпрямитель – это устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное.
Это одна из самых часто встречающихся деталей в электроприборах, начиная от фена для волос, заканчивая всеми типами блоков питания с выходным напряжением постоянного тока. Есть разные схемы выпрямителей и каждая из них в определённой мере справляется со своей задачей. В этой статье мы расскажем о том, как сделать однофазный выпрямитель, и зачем он нужен.
Определение
Выпрямителем называется устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. Слово «постоянный» не совсем корректно, дело в том, что на выходе выпрямителя, в цепи синусоидального переменного напряжения, в любом случае окажется нестабилизированное пульсирующие напряжение. Простыми словами: постоянное по знаку, но изменяющееся по величине.
Различают два типа выпрямителей:
Однополупериодный. Он выпрямляет только одну полуволну входного напряжения. Характерны сильные пульс
Всем радиолюбителям привет, в этой статье хочу представить вам блок питания с регулировкой напряжения от 0 до 12 вольт. Принципиальная схема БП (уменьшенная) Корпус изготовлен из дерева, в середине прикручен трансформатор на 12 вольт, конденсатор на 1000 мкФ х 25 вольт и плата, которая регулирует напряжение. Конденсатор С2 нужно брать с большой емкостью, например чтобы подключать к блоку питания усилитель и чтобы напряжение не проваливалось на низких частотах. Транзистор VT2 лучше установить на небольшой радиатор. Потому что при длительной работе он может нагреться и сгореть, у меня уже 2 штуки сгорело, пока не поставил приличный по размерам радиатор. Резистор R1 можно ставить постоянный он большой роли не играет. Сверху на корпусе есть переменный резистор, которым регулируется напряжение, и красный светодиод, который показывает есть ли напряжение на выходе БП. На выходе устройства, чтобы постоянно не прикручивать проводки к чему-нибудь, я припаял крокодильчики — с ними очень удобно. Схема не требует никаких настроек и работает надёжно и стабильно, ее действительно может сделать любой радиолюбитель. Спасибо за внимание, всем удачи! Автор: Игорь.Форум по схемам простейших БП Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ НА 12В |
На его выходе будет такое же синусоидальное напряжение, только пониженное до примерно 16 вольт по холостому ходу – без нагрузки.
Сначала паяем диоды в парах друг к другу. Последовательно – это значит плюс первого соединен с минусом второго. Свободные концы пары тоже получатся – плюс и минус. Параллельно соединить пары – значит спаять оба плюса пар и оба минуса. Вот теперь имеем выходные контакты моста – плюс и минус. Или их можно назвать полюсами – верхним и нижним.
При этом разлетается по округе все его внутреннее содержимое – лохмотья корпуса, металлической фольги и брызги электролита. Что весьма опасно.
Такие явления бывают, когда блок питания запитывает радиоэлектронные устройства – радиоприемники, и пр.
Резистор R1 не менее двух ватт можно и 5 Ватт 24 кОм, резистор R2 R3 R4 мощностью 0,25 Ватт.Конденсатор электролитический по высокой стороне 400 вольт 47 мкф.Выходной 35 вольт 470 – 1000 мкФ. Конденсаторы фильтра пленочные рассчитанные на напряжение не менее 250 В 0,1 — 0,33 мкФ. Конденсатор С5 – 1 нФ. Керамический, конденсатор С6 керамический 220 нФ, С7 пленочный 220 нФ 400 В. Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор от старого блока питания компьютера, диодный мост на выходе полноценный из четырех ультрабыстрых диодах HER308 либо другие аналогичные.
Схема питается от сетевого напряжения 220 вольт по входу стоит фильтр который состоит из дросселя и двух пленочных конденсаторов рассчитанных на напряжение не менее 250 – 300 Вольт емкостью от 0,1 до 0,33 мкФ их можно взять из компьютерного блока питания. В моем случае фильтра нет, но поставить желательно. Далее напряжение поступает на диодный мост рассчитанный на обратное напряжение не менее 400 Вольт и током не менее 1 Ампера. Можно и поставить готовую диодную сборку. Дальше по схеме стоит сглаживающий конденсатор с рабочим напряжением 400 В, поскольку амплитудное значение сетевого напряжение составляет в районе 300 В. Емкость данного конденсатора подбирается следующим образом, 1 мкФ на 1 Ватт мощности, так как я не собираюсь выкачивать из этого блока большие токи, то в моем случае стоит конденсатор на 47 мкФ, хотя из такой схемы можно и выкачивать сотни ватт. Питание микросхемы берется с переменки, здесь организован источник питания резистор R1 который обеспечивает гашение тока, желательно ставить помощнее не менее двух ватт так как осуществляется его нагрев, затем напряжение выпрямляется всего одним диодом и поступает на сглаживающий конденсатор а затем на микросхему.
1 вывод микросхемы плюс питания и 4 вывод это минус питания. Можно и собрать отдельный источник питания для нее и подать согласно полярности 15 В. В нашем случае микросхема работает на частоте 47 – 48 кГц для такой частоты организована RC цепочка состоящая из резистора R2 15 ком и пленочного или керамического конденсатора на 1 нФ. При таком раскладе деталей микросхема будет работать правильно и вырабатывать прямоугольные импульсы на своих выходах которые поступают на затворы мощных полевых ключей через резисторы R3 R4 номиналы их могут отклоняться в пределах от 10 до 40 Ом. Транзисторы необходимо ставить N канальные, в моем случае стоят IRF840 с рабочим напряжением сток исток 500 В и максимальным током стока при температуре 25 градусов 8 А и максимальной рассеиваемой мощностью 125 Ватт. Далее по схеме стоит импульсный трансформатор, после него идет полноценный выпрямитель из четырех диодов марки HER308, обычные диоды тут не подойдут так как они не смогут работать на высоких частотах, поэтому ставим ультрабыстрые диоды и после моста напряжение уже поступает на выходной конденсатор 35 Вольт 1000 мкФ, можно и 470 мкФ особо больших емкостей в импульсных блоках питания не требуется.
Вернемся к трансформатору, его можно найти на платах компьютерных блоков питания, определить тут его не сложно на фото видно самый большой вот он то нам и нужен. Чтобы перемотать такой трансформатор необходимо прослабить клей, которым склеены половинки феррита, для этого берем паяльник или паяльный фен и потихоньку прогреваем трансформатор, можно опустить в кипяток на несколько минут и аккуратно разъединяем половинки сердечника. Сматываем все базовые обмотки, наматывать будем свои. Из расчета того что мне на выходе нужно получить напряжение в районе 12-14 Вольт, первичная обмотка трансформатора содержит 47 витков проводом 0,6 мм в две жилы, делаем изоляцию между намоткой обычным скотчем, вторичная обмотка содержит 4 витка того же провода в 7 жил. ВАЖНО производить намотку в одну сторону, каждый слой изолировать скотчем, отмечая начало и конец обмоток иначе ни чего работать не будет, а если и будет тогда блок не сможет отдать всю мощность.
Проверим выходное напряжение как видим оно в районе 12 – 13 В не много гуляет от перепадов напряжения в сети. В качестве нагрузки автомобильная лампа на 12 В мощностью 50 Ватт ток соответственно протекает 4 А. Если такой блок дополнить регулировкой тока и напряжения, поставить входной электролит большей емкости, то можно смело собирать зарядное устройство для авто и лабораторный блок питания. Перед запуском блока питания необходимо проверить весь монтаж и включаем в сеть через страховочную лампу накаливания 100 Ватт, если Лампа горит в полный накал значит ищите ошибки при монтаже сопли не смытый флюс либо не исправен какой то компонент и т д. При правильной сборке лампа должна слегка вспыхнуть и погаснуть, это нам говорит, что Конденсатор по входу зарядился и ошибок в монтаже нет. Поэтому перед установкой компонентов на плату их необходимо проверять даже если они новые. Еще один не мало важный момент после запуска напряжение на микросхеме между 1 и 4 выводом должно быть не менее 15 В. Если это не так подбирать нужно номинал резистора R2.
О том, как провести выбор его, будет рассказано немного ниже. Для себя вы должны заранее решить, для каких целей планируется использовать блок питания 12 Вольт. Если необходимо запитывать маломощную аппаратуру – навигаторы, светодиоды, и прочее, то вполне достаточно на выходе 2-3 Ампер. И то этого будет много.
У него высокая мощность, даже имеются 4 обмотки, которые выдают по 6,3 Вольт каждая. Они использовались для питания накала радиоламп. Без особого труда из него можно сделать блок питания 12 Вольт 12 Ампер, который сможет даже АКБ автомобиля заряжать.
С его помощью переменный ток превращается в постоянный. Для анализа работы выпрямительного каскада нагляднее использовать осциллограф. Если на перед диодами вы увидите синусоиду, то после них окажется практически ровная линия. Но мелкие куски от синусоиды все равно останутся. От них избавитесь после.
Для этой цели нужно использовать фильтры. Для питания бытовой техники достаточно применить LC-цепочку. О ней стоит рассказать более подробно. К плюсовому выходу выпрямительного каскада подключается индуктивность – дроссель. Ток должен проходить через него, это первая ступень фильтрации. Далее идет вторая – электролитический конденсатор с большой емкостью (несколько тысяч микрофарад).
Это может быть как стабилитрон с напряжением рабочим 12 Вольт, так и более современные и совершенные сборки типа LM317, LM7812. Последние рассчитаны на стабилизацию напряжения на уровне 12 Вольт. Следовательно, даже при условии, что на выходе выпрямительного каскада 15 Вольт, после стабилизации останется всего 12. Все остальное уходит в тепло. А это значит, что крайне важно устанавливать стабилизатор на радиатор.
Теперь остается только произвести сборку его и градуировку шкалы. А можно и вовсе на выходе поставить электронный вольтметр, по которому и смотреть текущее значение напряжения.
Соответственно, вывод без полоски, является «минусом».
Контакты «плюс-плюс» и «минус-минус» остаются, пока, свободными.
Сделать прибор несложно. В нашей статье мы попытаемся ответить на вопрос, как сделать блок питания своими руками.
Диодокомпоненты соединяются последовательно:
Чтобы подпитывалась бытовая техника, обычно применяется LC-цепочка. Там, где выходит из устройства выпрямитель со значением плюс, необходимо подключение дросселя. Через него должно осуществляться прохождение электрического тока.
.JPG)
Поэтому важным критерием здесь является простота схемы, чтобы после сборки она сразу заработала без каких-либо дополнительных настроек и подстроек.
Поэтому практически любой электронный прибор содержит микросхему, стандартная величина питания которой 3,3 В или 5 В. Вспомогательные элементы могут питаться от 9 В до 12 В постоянного тока. Однако мы хорошо знаем, что розетке переменное напряжение 220 В частотою 50 Гц. Если его подать непосредственно на микросхему или какой-либо другой низковольтный элемент, то они мгновенно выйдут из строя.
Величину тока примем равной 1 А, поскольку на такое же значение мы возьмем стабилитроны. О чем немного далее.
В первом случае используются стабилитрон, а во втором – интегральный стабилизатор напряжения. Рассмотрим применение последнего.
Конструкция корпуса предусматривает такую возможность.
Например, для LM7805 входное U = 7 – 8 В; для LM7805 → 15 В. Однако следует учитывать, что при слишком завышенном значении U, микросхема будет сильно нагреваться, поскольку «лишнее» напряжение гасится на ее внутреннем сопротивлении.
Поэтому лучшим вариантом будет применение стабилизаторов серии 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 и т.п. Они рассчитаны на максимальный ток 100 мА = 0,1 А, но при этом очень компактные и по размерам не больше обычного транзистора, а также не требует установки на радиатор.
На нем очень легко выставить нужное напряжение, даже в милливольтах. Схема не содержит никаких покупных деталей — всё это можно вытащить из старой техники, как импортной, так и советской.для начинающих, сборка своими руками
Любой радиолюбитель в своей жизни не раз собирал блок питания для своих электронных устройств. Поэтому его устройство и принцип работы должен знать каждый, кто занимается электроникой.
Ведь собрав даже самый простой блок питания своими руками, начинающие радиолюбители получают такой восторг, потому что простой блок питания не требует никакой настройки и никакой регулировки, он сразу начинает работать.
Блоки питания бывают нескольких типов: трансформаторные, бестрансформаторные, импульсные.
Принципиальная схема БП
Трансформаторные блоки питания — самые простые и надежные блоки питания. Также из простых блоков питания они являются самыми безопасными по электробезопасности .
Простой трансформаторный блок питания состоит из: трансформатора, выпрямителя и фильтра. Если требуется более качественное стабилизированное питание, то устанавливается стабилизатор. Блоки питания будем рассматривать блоками. Внизу представлена принципиальная схема.
Трансформатор
На первичную обмотку трансформатора W1 (иногда её называют сетевой, так как она подключается к сети 220 вольт) поступает входное напряжение. При подаче на первичную обмотку переменное напряжение, в нашем случае — сетевое напряжение 220 В, по магнитопроводу будет протекать переменное электромагнитное поле. Если на магнитопроводе находится вторая обмотка, электромагнитное поле будет проходить и через вторичную обмотку W2. При этом во вторичной обмотки будет наводится электродвижущая сила, и на вторичной обмотке появится выходное напряжение. Со вторичной обмотки трансформатора выходит переменное, обычно пониженное напряжение для питания устройств напряжением 3,3 В, 5 В, 9 В, 12 В и 15 В и тд.
Мы возьмем трансформатор на выходе вторичной обмотки которой будет выходить 12 вольт.
Можно уже и таким блоком питания пользоваться, но только если для подключения лампы накаливания на 12 Вольт, ведь на выходе у нас переменное напряжение.
Диодный мост
Мы продолжим собирать простой блок питания своими руками. И для получения постоянного напряжения нам понадобится диодный мост, или по-другому его еще называют — диодный выпрямитель. Диодный мост служит для преобразования переменного напряжения вторичной обмотки в постоянное, так как для питания устройств в основном используется постоянное напряжение.
Диодный мост собран на четырех диодах VD1 — VD4. Рассмотрим работу диодного моста за один период. В первом полупериоде ток протекает через обмотку трансформатора, VD3 и VD4 заперты, и ток проходит через диод VD1 и выходит с диода +12В на нагрузку На схеме нагрузкой служит светодиод VD5 подключенный через токоограничивающий резистор R1.
С диода VD1 ток проходит через токоограничивающий резистор R1, через светодиод VD5, проходит через диод VD2, и уходит на вторичную обмотку трансформатора. На этом первый полупериод завершен.
Второй полупериод проходит также через обмотку трансформатора, но в обратном направлении. С обмотки трансформатора ток протекает теперь через диод VD3. VD1 и VD2 заперты, и далее ток через токоограничивающий резистор R1 на светодиод VD5, далее ток протекает через диод VD4 и уходит на трансформатор.
Вот мы рассмотрели и второй полупериод работы диодного моста.После диода выходное напряжение выходит пульсирующим, можно посмотреть на рисунке ниже.
Таким пульсирующим напряжением уже можно подключать некоторые устройства, которые не бояться пульсаций, например для зарядки автомобильного или другого аккумулятора. Но для питания приемника, усилителя, светодиодной ленты, и тд., такой блок питания не пойдет, к нему на выход диодов надо подключить фильтр, сглаживающий пульсации.
Фильтрующий конденсатор
Без этого фильтра устройство, которое будет питаться от этого блока питания может работать нестабильно, или вообще не работать. Фильтром служат электролитические конденсаторы. У конденсаторов два вывода, плюсовой вывод длиннее минусового. Также возле минусового вывода на корпусе наносится знак «-«
Ниже на рисунке показана схема, и уровень пульсаций в каждой точке
В устройствах, где требуется ещё и стабильное напряжение без скачков, например в электронике с применением микроконтроллеров, добавляют в схему еще и стабилизатор напряжения.
Стабилизатор
Продолжаем улучшать наш простой блок питания своими руками. Для получения качественного и стабильного напряжения без малейших пульсаций, скачков, и просадки напряжения используют стабилизатор напряжения.
В качестве стабилизатора используют стабилитрон, или интегральный стабилизатор напряжения. Мы собрали схему блока питания для устройства, которое нуждается в стабилизированном источнике питания.
Это устройство собрано на контроллере, и без стабильного напряжения оно работать не будет. При небольшом повышении напряжении контроллер сгорит. А при понижении напряжении устройство откажется работать. Вот для таких устройств и предназначен стабилизатор.
Вывод 1 интегрального стабилизатора — входное напряжение. Вывод 2 — общий (земля). Вывод 3 — выходит стабилизированное напряжение.
Максимум, что может выдать L7805 — ток в 1,5 А, поэтому надо рассчитывать остальные детали на ток более 1,5 А. Выход трансформатора выбираем на ток более 1,5 ампера и напряжением выше стабилизированного значения больше на два вольта. Например, для LM7812 с выхода трансформатора должно выходить 14 — 15 В, для LM7805 7 – 8 В. Но не забывайте, что эти стабилизаторы греются из-за внутреннего сопротивления. Чем больше перепад между входом и выходом, тем больше нагрев. Ведь лишнее напряжение эти стабилизаторы гасят на себе.
Интегральные стабилизаторы бывают с общим минусом LM78**, или с общим плюсом LM79**.
На месте звездочек находятся цифры указывающие напряжение стабилизации. Например LM7905 — общий плюс, напряжение стабилизации -5 В. Еще один пример LM7812 — общий минус, напряжение стабилизации 12 В. А теперь посмотрим распиновку, или назначение выводов интегрального стабилизатора.
Стабилизированный блок питания на LM7805
На рисунке ниже представлена схема простого блока питания со стабилизатором.
На первичную обмотку трансформатора TV1 поступает сетевое напряжение 220 В. Со вторичной обмотки трансформатора выходит пониженное переменное напряжение от 7 до 8 вольт. Далее ток проходит через диодный мост, и на выходе моста получается выпрямленное напряжение. На конденсаторах С1 и С2 выпрямленное напряжение сглаживается.
На выходе стабилизатора LM7805 выходит стабилизированное напряжение 5 вольт. Далее на конденсатор сглаживающий импульсы. И вот уже выпрямленное и стабильное напряжение поступает на светодиод VD5 с токоограничивающим резистором.
Светодиод служит индикатором напряжения.
Если требуется источник питания малой мощности, то можно рассмотреть как вариант- бестрансформаторный блок питания. Но это уже другая история.
Вам тоже будет интересно почитать
Простой регулируемый блок питания своими руками
Когда собираешь какую либо электронную самоделку, то для ее проверки нужен блок питания. На рынке большое разнообразие готовых решений. Красиво оформлены, имеют много функций. Так же много kit-наборов для самостоятельного изготовления. Я уже не говорю про китайцев с их торговыми площадками. Покупал я на Алиэкспресс платы модулей понижающего преобразователя, вот на нем и решил сделать. Напряжение регулируется, тока хватает. Блок в основе имеет модуль из Китая, так же радиодетали которые были у меня в мастерской(давно лежали и ждали своего часа). Регулирует блок от 1.5 вольта и до максимума(все зависит от применяемого выпрямителя до платы регулировки.
Описание компонентов
Есть у меня трансформатор 17.
9 Вольт и током 1.7Ампера. Он установлен в корпусе, значит подбирать последний не нужно. Обмотка довольно толстая, думаю и 2 Ампера потянет. Вместо трансформатора можно применить импульсный блок питания ноутбука, но тогда нужен еще и корпус для остальных компонентов.Выпрямителем переменного тока, будет диодный мост, можно собрать и из четырех диодов. Сглаживать пульсации будет электролитический конденсатор, у меня 2200 микрофарад и рабочим напряжением 35 вольт. Применил б/у, был в наличии.
Регулировать выходное напряжение буду китайским модулем. Их на рынке большое разнообразие. Он обеспечивает хорошую стабилизацию и довольно надежен.
Для комфортной регулировки выходного напряжения буду применять регулировочный резистор на 4.7 кОм. На плате установлен 10 кОм, но у меня какой был, такой и поставлю. Резистор еще начала 90-х. При таком номинале, регулировка обеспечивается плавно. Так же подобрал ручку на него, тоже лохматых годов.
Индикатором выходного напряжения служит вольтметр из Китая.
У него три провода. Два провода питание вольтметра(красный и черный), а третий(синий) измеряющий. Можно соединить красный и синий вместе. Тогда вольтметр будет питаться от выходного напряжения блока, то есть загораться индикация от 4 вольт. Согласитесь не удобно, поэтому я его буду питать отдельно, об этом далее.Для питания вольтметра я применю отечественную микросхему стабилизатора напряжения на 12 вольт. Тем самым обеспечу работу индикатора-вольтметра от минимума. Питается вольтметр через красный плюс и черный минус. Измерение осуществляется через черный минус и синий плюс выход блока.
Клеммы у меня отечественные. Имеют отверстия для штекеров типа «банан» и отверстия под зажим проводов. Похожие можно купить в Китае. Так же подобрал провода с наконечниками.
Сборка блока питания
Все собирается по простой зарисованной схеме.
Диодный мост нужно припаять к трансформатору. Я его выгнул для комфортной установки. На выход моста припаял конденсатор.
Получилось не выйти за габариты по высоте.Кренку питания вольтметра прикрутил к трансформатору. В принципе она не греется, и так она стоит на своем месте и никому не мешает.
На плате регулятора выпаял резистор и припаял два проводка под выносной резистор. Так же припаял провода под выходные клеммы.
На корпусе разметив отверстия под все, что будет на передней панели. Вырезал отверстия под вольтметр и одну клемму. Резистор и вторую клемму устанавливаю на стык коробки. При сборке коробки все зафиксируется сжатием обеих половинок.
Клемма и вольтметр установлены.
Так получилось установить вторую клемму и регулировочный резистор. Под ключ резистора сделал вырез.
Вырезаем окно под выключатель. Корпус собираем и закрываем. Осталось только распаять выключатель и регулируемый блок питания готов к применению.
Испытание блока
Блок питания регулирует напряжение от 1.23 Вольта.
Максимальное напряжение 19 Вольт.
Отображает вольтметр довольно точно.
20-30 милливольт не считаю таким уж сильным отклонением.Подключил моторчик. Напряжение не проседает.
Данный блок питания прост и не отображает ток нагрузки. Может это и минус, но данный корпус не вместил бы еще амперметра и регулировки тока не предусмотрено. Так что с поставленной задачей я справился.
Такой вот регулируемый блок питания получился. Данная конструкция простая и доступна для повторения каждому. Детали не являются редкими.
Всем удачи в изготовлении!
Смотрите видео
Блок питания своими руками ⋆ diodov.net
Простой и надежный блок питания своими руками при нынешнем уровне развития элементной базы радиоэлектронных компонентов можно сделать очень быстро и легко. При этом не потребуются знания электроники и электротехники на высоком уровне.
Вскоре вы в этом убедитесь.
Изготовление своего первого источника питания довольно интересное и запоминающееся событие. Поэтому важным критерием здесь является простота схемы, чтобы после сборки она сразу заработала без каких-либо дополнительных настроек и подстроек.
Следует заметить, что практически каждое электронное, электрическое устройство или прибор нуждаются в питании. Отличие состоит лишь в основных параметрах – величина напряжения и тока, произведение которых дают мощность.
Изготовить блок питания своими руками – это очень хороший первый опыт для начинающих электронщиков, поскольку позволяет прочувствовать (не на себе) различные величины токов, протекающих в устройствах.
Современный рынок источников питания разделен на две категории: трансформаторные и безтрансформаторные. Первые достаточно просты в изготовлении для начинающих радиолюбителей. Второе неоспоримое преимущество – это сравнительно низкий уровень электромагнитных излучений, а соответственно и помех.
Существенным недостатком по современным меркам является значительная масса и габариты, вызванные наличием трансформатором – самого тяжелого и громоздкого элемента в схеме.
Безтрансформаторные блоки питания лишены последнего недостатка ввиду отсутствия трансформатора. Вернее он там есть, но не в классическом представлении, а работает с напряжением высокой частоты, что позволяет снизить число витков и размеры магнитопровода. В результате снижаются вцелом габариты трансформатора. Высокая частота формируется полупроводниковыми ключами, в процессе из включения и выключения по заданному алгоритму. Вследствие этого возникают сильные электромагнитные помехи, поэтому такие источник подлежат обязательному экранированию.
Мы будем собирать трансформаторный блок питания, который никогда не утратит своей актуальности, поскольку и поныне используется в аудиотехнике высокого класса, благодаря минимальному уровню создаваемых помех, что очень важно для получения качественного звука.
Устройство и принцип работы блока питанияСтремление получить как можно компактнее готовое устройство примело к появлению различных микросхем, внутри которых находятся сотни, тысячи и миллионы отдельных электронных элементов.
Поэтому практически любой электронный прибор содержит микросхему, стандартная величина питания которой 3,3 В или 5 В. Вспомогательные элементы могут питаться от 9 В до 12 В постоянного тока. Однако мы хорошо знаем, что розетке переменное напряжение 220 В частотою 50 Гц. Если его подать непосредственно на микросхему или какой-либо другой низковольтный элемент, то они мгновенно выйдут из строя.
Отсюда становится понятным, что главная задача сетевого блока питания (БП) состоит в снижении величины напряжения до приемлемого уровня, а также преобразование (выпрямление) его из переменного в постоянное. Кроме того, его уровень должен оставаться постоянным независимо от колебаний входного (в розетке). Иначе устройство будет работать нестабильно. Следовательно, еще одна важнейшая функция БП – это стабилизация уровня напряжения.
В целом структура блока питания состоит из трансформатора, выпрямителя, фильтра и стабилизатора.
Помимо основных узлов еще используется ряд вспомогательных, например, индикаторные светодиоды, которые сигнализируют о наличие подведенного напряжения.
А если в БП предусмотрена его регулировка, то естественно там будет вольтметр, а возможно еще и амперметр.
В данной схеме трансформатор применяется для снижения напряжения в розетке 220 В до необходимого уровня, чаще всего 5 В, 9 В, 12 В или 15 В. При этом еще осуществляется гальваническая развязка высоковольтных с низковольтными цепями. Поэтому при любых внештатных ситуациях напряжение на электронном устройстве не превысит значение величины вторичной обмотки. Также гальваническая развязка повышает безопасность обслуживающего персонала. В случае прикосновения к прибору, человек не попадет под высокий потенциал 220 В.
Конструкция трансформатора довольно проста. Он состоит из сердечника, выполняющего функцию магнитопровода, который изготовляется из тонких, хорошо проводящих магнитный поток, пластин, разделенных диэлектриком, в качестве которого служит нетокопроводящий лак.
На стержень сердечника намотаны минимум две обмотки.
Одна первичная (еще ее называют сетевая) – на нее подается 220 В, а вторая – вторичная – с нее снимается пониженное напряжение.
Принцип работы трансформатора заключается в следующем. Если к сетевой обмотке приложить напряжение, то, поскольку она замкнута, в ней начнет протекать переменный ток. Вокруг этого тока возникает переменное магнитное поле, которое собирается в сердечнике и протекает по нему в виде магнитного потока. Поскольку на сердечнике расположена еще одна обмотка – вторичная, то поде действием переменного магнитного потока в ней навидится электродвижущая сила (ЭДС). При замыкании этой обмотки на нагрузку, через нее будет протекать переменный ток.
Радиолюбители в своей практике чаще всего применяют два вида трансформаторов, которые главным образом отличатся типом сердечника – броневой и тороидальный. Последний удобнее в применении тем, что на него достаточно просто можно домотать нужное количество витков, тем самым получить необходимое вторичное напряжение, которое прямопропорционально зависит от количества витков.
Основными для нас являются два параметра трансформатора – напряжение и ток вторичной обмотки. Величину тока примем равной 1 А, поскольку на такое же значение мы возьмем стабилитроны. О чем немного далее.
Диодный мостПродолжаем собирать блок питания своими руками. И следующим порядковым элементом в схеме установлен диодный мост, он же полупроводниковый или диодный выпрямитель. Предназначен он для преобразования переменного напряжения вторичной обмотки трансформатора в постоянное, а точнее говоря, в выпрямленное пульсирующее. Отсюда и происходит название «выпрямитель».
Существуют различные схемы выпрямления, однако наибольшее применение получила мостовая схема. Принцип работы ее заключается в следующем. В первый полупериод переменного напряжения ток протекает по пути через диод VD1, резистор R1 и светодиод VD5. Далее ток возвращается к обмотке через открытый VD2.
К диодам VD3 и VD4 в этот момент приложено обратное напряжение, поэтому они заперты и ток через них не протекает (на самом деле протекает только в момент коммутации, но этим можно пренебречь).
В следующий полупериод, когда ток во вторичной обмотке изменит свое направление, произойдет все наоборот: VD1 и VD2 закроются, а VD3 и VD4 откроются. При этом направление протекания тока через резистор R1 и светодиод VD5 останется прежним.
Диодный мост можно спаять из четырех диодов, соединенных согласно схемы, приведенной выше. А можно купить готовый. Они бывают горизонтального и вертикального исполнения в разных корпусах. Но в любом случае имеют четыре вывода. На два вывода подается переменное напряжение, они обозначаются знаком «~», оба одинаковой длины и самые короткие.
С двух других выводов снимается выпрямленное напряжение. Обозначаются они «+» и «-». Вывод «+» имеет наибольшую длину среди остальных. А на некоторых корпусах возле него делается скос.
Конденсаторный фильтрПосле диодного моста напряжение имеет пульсирующий характер и еще непригодно для питания микросхем и тем более микроконтроллеров, которые очень чувствительны к различного рода перепадам напряжения.
Поэтому его необходимо сгладить. Для этого можно применяется дроссель либо конденсатор. В рассматриваемой схеме достаточно использовать конденсатор. Однако он должен иметь большую емкость, поэтому следует применять электролитический конденсатор. Такие конденсаторы зачастую имеют полярность, поэтому ее необходимо соблюдать при подключении в схему.
Отрицательный вывод короче положительного и на корпусе возле первого наносится знак «-».
Стабилизатор напряжения LM7805, LM7809, LM7812Вы наверное замечали, что величина напряжения в розетке не равна 220 В, а изменяется в некоторых пределах. Особенно это ощутимо при подключении мощной нагрузки. Если не применять специальных мер, то оно и на выходе блока питания будет изменяться в пропорциональном диапазоне. Однако такие колебания крайне не желательны, а иногда и недопустимы для многих электронных элементов.
Поэтому напряжение после конденсаторного фильтра подлежит обязательной стабилизации. В зависимости от параметров питаемого устройства применяются два варианта стабилизации. В первом случае используются стабилитрон, а во втором – интегральный стабилизатор напряжения. Рассмотрим применение последнего.
В радиолюбительской практике широкое применение получили стабилизаторы напряжения серии LM78xx и LM79xx. Две буквы указывают на производителя. Поэтому вместо LM могут быть и другие буквы, например CM. Маркировка состоит из четырех цифр. Первые две – 78 или 79 означают соответственно положительно или отрицательное напряжение. Две последние цифры, в данном случае вместо них два икса: хх, обозначают величину выходного U. Например, если на позиции двух иксов будет 12, то данный стабилизатор выдает 12 В; 08 – 8 В и т.д.
Для примера расшифруем следующие маркировки:
LM7805 → 5 В, положительное напряжение
LM7912 → 12 В, отрицательное U
Интегральные стабилизаторы имеют три вывода: вход, общий и выход; рассчитаны на ток 1А.
Если выходное U значительно превышает входное и при этом потребляется предельный ток 1 А, то стабилизатор сильно нагревается, поэтому его следует устанавливать на радиатор. Конструкция корпуса предусматривает такую возможность.
Если ток нагрузки гораздо ниже предельного, то можно и не устанавливать радиатор.
Схема блока питанияСхема блока питания в классическом исполнении включает: сетевой трансформатор, диодный мост, конденсаторный фильтр, стабилизатор и светодиод. Последний выполняет роль индикатора и подключается через токоограничивающий резистор.
Поскольку в данной схеме лимитирующим по тока элементов является стабилизатор LM7805 (допустимое значение 1 А), то все остальные компоненты должны быть рассчитаны на ток не менее 1 А. Поэтому и вторичная обмотка трансформатора выбирается на ток от одного ампера. Напряжение ее должно быть не ниже стабилизированного значения. А по хорошему его следует выбирать из таких соображений, что после выпрямления и сглаживания U должно быть на 2 – 3 В выше, чем стабилизированное, т.
е. на вход стабилизатора следует подавать на пару вольт больше его выходного значения. Иначе он будет работать некорректно. Например, для LM7805 входное U = 7 – 8 В; для LM7805 → 15 В. Однако следует учитывать, что при слишком завышенном значении U, микросхема будет сильно нагреваться, поскольку «лишнее» напряжение гасится на ее внутреннем сопротивлении.
Диодный мост можно сделать из диодов типа 1N4007, или взять готовый на ток не менее 1 А.
Сглаживающий конденсатор C1 должен иметь большую емкость 100 – 1000 мкФ и U = 16 В.
Конденсаторы C2 и C3 предназначены для сглаживания высокочастотных пульсаций, которые возникают при работе LM7805. Они устанавливаются для большей надежности и носят рекомендательный характер от производителей стабилизаторов подобных типов. Без таких конденсаторов схема также нормально работает, но поскольку они практически ничего не стоят, то лучше их поставить.
Блок питания своими руками на 78L05, 78L12, 79L05, 79L08Часто необходимо питать только одну или пару микросхем или маломощных транзисторов.
В таком случае применять мощный блок питания не рационально. Поэтому лучшим вариантом будет применение стабилизаторов серии 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 и т.п. Они рассчитаны на максимальный ток 100 мА = 0,1 А, но при этом очень компактные и по размерам не больше обычного транзистора, а также не требует установки на радиатор.
Маркировка и схема подключения аналогичны, рассмотренной выше серии LM, только отличается расположением выводов.
Для примера изображена схема подключения стабилизатора 78L05. Она же подходит и для LM7805.
Схема включения стабилизаторов отрицательно напряжения приведена ниже. На вход подается -8 В, а на выходе получается -5 В.
Как видно, сделать блок питания своими руками очень просто. Любое напряжение можно получить путем установки соответствующего стабилизатора. Следует также помнить о параметрах трансформатора. Далее мы рассмотри, как сделать блок питания с регулировкой напряжения.
youtube.com/embed/AC-HdtIdqxM» allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
Еще статьи по данной теме
Как своими руками получить из 220 — 12 вольт без трансформатора | Андрей Швадронов
Очень часто пользователей световых электроприборов и СБТ интересует: «Как без трансформатора из 220 вольт получить 12в или другое низкое напряжение?». Обычно этим вопросом задаются владельцы электронной техники и аппаратуры, работающей от источников питания на понижающем сетевом трансформаторе. Это тем более актуально, поскольку весогабаритные показатели блока питания (БП) нередко превосходят аналогичные параметры запитываемого гаджета или стационарного устройства.
1.Основные способы понижения
Например, «ходовой» трансформатор частоты 50 Гц с относительно небольшой мощностью 200 Вт, выполненный на трансформаторном железе, весит более 1 килограмма и стоит от 9–18 $. Это не только делает блок питания громоздким, но и значительно удорожает стоимость девайса.
На трансформаторах реализована классическая схема понижения и последующего преобразования переменного напряжения (АС) в постоянное (DС) по цепи «трансформатор → выпрямитель → стабилизатор».
Существует более сложная схема построения «выпрямитель → импульсный генератор → трансформатор → выпрямитель → стабилизатор» импульсного блока питания, обладающая меньшими габаритами.
Преимуществом приведенных схем является гальваническая развязка. При замыкании цепи нагрузки на «ноль» она предотвращает выход из строя аппаратуры и снижает опасность поражения человека электрическим током.
Однако самыми миниатюрными источниками питания 12 В являются бестрансформаторные блоки питания, в которых производится:
1. С помощью балластного конденсатора понижение напряжения.
2. При помощи балластного резистора гасится избыточное напряжение.
3. Нерегулируемым автотрансформатором снимается требуемое напряжение и сглаживается дросселем.
1.1 Балластный конденсатор
Сегодня весьма популярным среди радиолюбителей средством снижения напряжения стала установка гасящего конденсатора. Этот универсальный способ повсеместно используется для питания светодиодных ламп и в зарядных устройствах маломощных аккумуляторных батарей. Установка радиоэлемента в разрыв сети питания диодного моста позволяет получить требуемый ток в электрической цепи без рассеивания значительной мощности на тепло.
Схема простого конденсаторного (бестрансформаторного) блока питания с минимальным количеством радиоэлементов и напряжением 12 В мощностью 0,18 Вт выглядит следующим образом:
В качестве Р1 используется любое устройство, рассчитанное на постоянное напряжение 12 В с рабочим амперажом ≤ 0,15А. Конденсатор С1 – балластный, зашунтирован резистором R1. Он предназначен для предотвращения поражения электрическим током от накопленного на пластинах конденсатора С1 заряда. Со своим большим сопротивлением в сотни кОм резистор R1 не влияет на прохождение тока через емкость во время рабочей сессии. Однако после завершения работы блока питания в течение времени , измеряемого несколькими секундами, через резистор проходит ток разряда обкладок конденсатора.
Электролитический конденсатор С2, включенный параллельно нагрузке после диодного моста, сглаживает пульсации выпрямленного тока.
Заметно снизит зависимость выходного напряжения от сопротивления нагрузки БП симбиоз выпрямителя и параметрического стабилизатора с регулирующим элементом. Осуществляется такая доработка впаиванием параллельно P1 стабилитрона на 12 вольт.
1.2 При помощи резистора
Способ подходит для запитки слаботочной нагрузки, например, светодиода или маломощного LED-светильника. Основной недостаток резистивной схемы – низкий КПД по причине рассеивания большого количества активной мощности, затрачиваемой на нагрев резистора. В самом простом варианте БП представляет собой делитель напряжения на резисторах, установленный после диодного выпрямителя, с нижнего плеча которого снимается напряжение. Стабилизация осуществляется посредством изменения сопротивления одного из плеч делителя: номиналы резисторов подбираются таким образом, чтобы понизить выходное напряжение до приемлемых значений.
1.3 Автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки
В автотрансформаторе отсутствует вторичная обмотка: выходное напряжение снимается с одной единственной обмотки на тороидальном магнитопроводе, которая одновременно используется для подачи сетевого напряжения 220 В, 50 Гц. Принцип действия аналогичен ЛАТР, только снимаемое с витков напряжение имеет определенную фиксированную величину. Поэтому замена силового трансформатора на автотрансформатор повышает КПД блока питания, заметно снижает размеры и вес девайса (при прочих равных условиях весогабаритные характеристики трансформатора в 1,5 раза больше заменяющего изделия).
Схема автотрансформатора с фиксированным напряжением U2.
Однако нерегулируемый автотрансформатор имеет существенный недостаток: он не защищает от бросков напряжения и наведенных в сети импульсов. Низкочастотные (НЧ) и высокочастотные (ВЧ) пульсации, сетевые помехи и паразитные гармоники значительно снизятся, если в выходную цепь установить дроссель.
В тандеме с автотрансформатором используют дроссель с высокой индуктивностью ≤ 0,5–1,0 ГН, устанавливаемый последовательно с нагрузкой.
Индуктивный элемент накапливает в магнитном поле катушки энергию питающей сети, а затем отдает в нагрузку. Дроссель в электрической цепи противодействует изменению тока в электрической цепи. При резком падении катушка поддерживает протекающий ток, а при резком повышении ограничивает, не давая быстро возрасти. Компактные дроссели переменного тока применяются в бустерах энергосберегающих ламп и LED-драйверах, питающих светодиодные светильники.
2. Технические требования к конденсатору
Для бестрансформаторного БП подойдет конденсатор, рассчитанный на амплитудное (или большее) значение переменного напряжения. Если действующее значение напряжения равно 220 В, то амплитудное рассчитывается по формуле 220 * = 311 В (номинальное 400 В). Конденсаторы лучше выбрать плёночные, оптимально подходят емкостные элементы серии К73-17.
3. Бестрансформаторное электропитание: возможные схематические решения
1. Можно своими руками собрать простой драйвер (источник стабилизированного тока) на недорогой (0,3 $) микросхеме линейного стабилизатора LM317АMDT. На вход преобразователя DС-AC подается напряжение сети 220 В, 50 Гц. Стабилизированное напряжение 12 В получается на ИМС с минимальным набором элементов в обвязке (в самом простом варианте используется только R1 и R2). Подбирая номинал резисторов, можно регулировать ток в нагрузке, при суммарном токе светодиодов до 0,3 А микросхема отлично работает без радиатора. Ниже приведена типовая схема устройства на микросхеме LM317:
2. Самым бюджетным вариантом, безусловно, считается использование зарядного устройства (ЗУ) от сотового телефона. Плата зарядника имеет совсем небольшие габариты и подойдет для питания 12 В гаджета с мощностью ≤ P ном. блока питания. Необходимо только заменить в ней однополупериодный выпрямитель на выпрямитель с удвоенным напряжением (добавляется по одному диоду и конденсатору).
После модернизации получаем искомые 12 вольт с током 0.5А и полноценной развязкой от сети. В качестве альтернативы, не требующей вмешательства в конструкцию, можно к выходу ЗУ через переходник подключается повышающий DС-DС преобразователь напряжения (например, 2-х амперный, размером 30мм х 17мм х 14мм, стоимостью 1$) с USB-разъемом. Требуется только выставить подстроечным резистором требуемое напряжение 12 В и подключить преобразователь к гаджету или стационарному электроприемному устройству.
4. Для чего может использоваться напряжение 12 или 24 вольт в быту
В бытовых условиях зачастую используются источники электропитания низкого напряжения. От напряжения 12 или 24В постоянного тока DС запитываются переносные/стационарные электротехнические и электронные устройства, а также некоторые осветительные приборы:
· аккумуляторные электродрели, шуруповерты и электропилы;
· стационарные насосы для полива огородов;
· аудио-видеотехника и радиоэлектронная аппаратура;
· системы видеонаблюдения и сигнализации;
· батареечные радиоприемники и плееры;
· ноутбуки (нетбуки) и планшеты;
· галогенные и LED-лампы, светодиодные ленты;
· портативные ультрафиолетовые облучатели и портативное медицинское оборудование;
· паяльные станции и электропаяльники;
· зарядные устройства мобильных телефонов и повербанков;
· слаботочные сети электропитания в местах с повышенной влажностью и системы ландшафтного освещения;
· детские игрушки, елочные гирлянды, помпы аквариумов;
· различные самодельные радиоэлектронные устройства, в том числе на популярной платформе Arduino.
Большинство устройств работает от батареек и Li-ion аккумуляторов, но использование товарных позиций не всегда оправдано с точки зрения эксплуатационных затрат. Заряжать аккумуляторные батареи можно 300–1500 раз, но гальванические элементы с большой энергоемкостью и низким током саморазряда стоят дорого. Заметно дешевле обойдется приобретение батареек, особенно солевых и щелочных, но такие элементы придётся часто менять. Тем более, что для обеспечения подающего напряжения 12 В понадобится 8 последовательно соединенных пальчиковых батареек (типа АА или ААА) или 1,5-вольтовых «таблеток» в корпусе типа 27А.
Поэтому в местах с доступом к бытовой сети 220 В 50 Гц для питания электроприемников с амперажом больше 0,1 А рациональнее использовать блок питания.
Устройство и схема простого блока питания — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5
Для питания различных электронных устройств нам в большинстве случаев необходимо постоянное напряжение определенной величины. Для этого кроме батареек и аккумулятором мы можем использовать вторичные источники напряжения, так называемые блоки питания, функция которых заключается в том, что бы преобразовать сетевое переменное напряжение в постоянное напряжение необходимой величины.
Если рассмотреть схему простейшего блока питания, то увидим, что она состоит из трансформатора Т1, диодного моста D1 и сглаживающего конденсатора С1.
Трансформатор Т1 необходим для преобразования переменного (в данном случае сетевого) напряжения в более низкое переменное напряжение. Кроме того трансформатор осуществляет гальваническую развязку между напряжением сети и выходным напряжением блока питания.
Одним из параметров трансформатора является коэффициент трансформации, который показывает во сколько раз трансформатор увеличит или уменьшит выходное напряжение, то есть напряжение на вторичной обмотке.
В простейшем случае коэффициент трансформации — это отношение напряжения на первичной обмотке к напряжению на вторичной обмотке в режиме холостого хода, то есть без нагрузки.
Например, если мы подключаем первичную обмотку в сеть 220 вольт, а на вторичной имеем 12 вольт, то коэффициент трансформации равен 220/12
Далее неотъемлемой частью простого блока питания является диодный мост, который выпрямляет переменное напряжение, поступающее на его вход, то есть преобразует его в постоянное.
Параметры диодного моста зависят от тока нагрузки, который вы хотите получить на выходе блока питания. Поэтому для моста подбирают диоды, чтобы такой параметр как обратное напряжение диода Uобр было больше напряжения, поступающего на мост, а прямой ток диода Iпр был больше тока нагрузки самого блока питания.
И третьим элементом нашего блока питания является сглаживающий конденсатор, который предназначен для уменьшения пульсаций постоянного напряжения на выходе блока питания. Его емкость влияет на величину пульсаций выходного постоянного напряжения.
Рассмотрим работу простейшего блока питания.
На вход трансформатора, то есть на первичную обмотку, поступает сетевое напряжение 220 вольт. Трансформатор преобразует сетевое напряжение в необходимое нам переменное напряжение. Для простоты объяснения возьмет напряжение на вторичной обмотки равное 12 вольт.
Далее переменное напряжение со вторичной обмотки поступает на выпрямительный диодный мост, собранный из четырех диодов по схеме двухполупериодного выпрямителя.
Диодный мост преобразует (выпрямляет) переменное синусоидальное напряжение в постоянное напряжение. Диоды работают попарно для положительной и отрицательной полуволны переменного напряжения.
По сути, напряжение с диодного моста имеет большие пульсации с частотой 100 герц (для сети частотой 50 герц) и будет отрицательно влиять на работу питаемого этим блоком устройства.
Поэтому для уменьшения пульсаций параллельно положительному и отрицательному выводам блока питания устанавливают сглаживающий конденсатор. Конденсатор накапливает заряд во время нарастания напряжения на выходе диодного моста и отдает этот заряд в нагрузку во время спада полуволны напряжения, тем самым поддерживая выходное напряжение близко к номинальному значению.
Здесь стоит сказать, что для того, что бы конденсатор не вышел из строя его рабочее напряжение должно в как минимум в два раза превышать напряжения в цепи, то есть на выходе блока питания.
Ниже вы можете посмотреть результаы моделирования простейшего блока питания на основе мостового выпрямительного моста в програме Multisim.
Целью данной статьи является познакомить вас с принципом работы простейшего блока питания. Как рассчитать и собрать свой блок питания мы рассмотрим в следующих выпусках журнала ЭЛЕКТРОН.
Самодельный умножитель напряженияDIY — RMCybernetics
Использование умножителя напряжения — отличный способ сделать источник постоянного тока высокого напряжения. Очень легко генерировать высокое напряжение из легко доступных компонентов.
На этой странице содержится информация о том, где купить компоненты и как их подключить. Он также дает подробную информацию об источниках мини-источников питания высокого напряжения (инверторах), которые работают от батарей.
ВНИМАНИЕ: Устройство с очень высоким напряжением!
Вы можете увидеть, что статическое электричество высокого напряжения от этого устройства делает с куском односторонней оконной пленки в разделе экспериментов с сильным разрядом.Есть микроскопические изображения последствий и видеоклип взрывного действия!
Для повышения эффективности умножитель напряжения должен питаться от источника, уже имеющего относительно высокое напряжение.
Доступны различные источники питания высокого напряжения с питанием от небольших батарей. Многие осветительные устройства содержат инверторы для питания электронных ламп, таких как люминесцентные лампы, лампы с холодным катодом и плазменные шары. Эти типы устройств обычно работают от 12 В постоянного тока и могут выдавать напряжение до 20 кВ переменного тока.
Источник питания с миниатюрной лампой с холодным катодом — ~ 1кВ | БП Plasma Globe — ~ 15кВ |
Конденсаторы и диоды, необходимые для умножителя, можно приобрести в нашем магазине.
Конденсаторы и диоды могут быть расположены по-разному. Полуволновой метод является самым простым, поскольку требует меньшего количества компонентов, но двухполупериодная схема будет работать лучше. Если вы просто хотите, чтобы он заработал как можно скорее, вам подойдет полуволновой метод.На схемах ниже показано, как должны быть расположены компоненты.
Приведенные выше схемы выводят положительное напряжение постоянного тока относительно земли (GND). Если требуется отрицательный выход, полярность диодов должна быть обратной. вы можете узнать больше о том, как работает умножитель напряжения, посетив страницу умножителя напряжения.
Для безопасности и повышения производительности умножитель напряжения должен быть помещен в защитный кожух, например, в трубу из ПВХ, заполненную маслом.Изображение слева показывает два выступающих винта, используемых для подключения входа переменного тока, а другое изображение показывает полированную монету, используемую для выхода высокого напряжения. Используя полиморф для герметизации концов трубы, ее можно заполнить маслом, чтобы предотвратить утечку коронного разряда из внутренних соединений. Более надежным методом было бы заполнение трубы эпоксидной смолой, но это может оказаться трудным при компактном расположении компонентов.
Примеры экспериментов
Самодельный умножитель напряжения идеально подходит для питания двигателя EHD (также известного как Lifter).
EHDT может быть изготовлен только из алюминиевой фольги, палочек и тонкой проволоки. Чтобы узнать, как это сделать, см. Страницу «Электрогидродинамическое подруливающее устройство».
Используя спрей для морозильной камеры (используется водопроводчиками), вы можете выращивать кристаллы льда на выходе HV с интересными результатами.
Более простые эксперименты со статическим электричеством см. В разделе «Эксперименты»
.Стабилизатор напряжения генератора DIY | HomeSteady
Как работает генератор
В генераторах обычно используются бензиновые и дизельные двигатели.Генератор — это, по сути, двигатель переменного тока, работающий в обратном направлении. Вместо использования электрической энергии для создания механической энергии принцип работы генератора заключается в том, что генератор использует механическую энергию для создания электрической энергии в форме переменного тока.
Поскольку величина переменного электрического тока постоянно меняется, электрическая энергия переменного тока не может храниться как энергия переменного тока и не может напрямую регулироваться по напряжению, как электрическая энергия постоянного тока.
Вместо этого электрическая энергия переменного тока должна быть преобразована в электрическую энергию постоянного тока, прежде чем она может быть сохранена.
Преобразование переменного тока в постоянный
Для практических целей электрическая энергия переменного тока может регулироваться путем преобразования в электрическую энергию постоянного тока с использованием накопительного устройства, такого как аккумулятор, для хранения преобразованной энергии и обратного преобразования в электрическую энергию переменного тока.
Большинство генераторов, выставляемых на продажу населению, вырабатывают электрическую энергию переменного тока с уровнем напряжения, аналогичным тому, который подается в розетку. Первым шагом в преобразовании электрической энергии переменного тока в электрическую энергию постоянного тока будет преобразование сигнала переменного тока из бытового напряжения (110-120 В переменного тока) в меньшее напряжение, которое можно использовать для зарядки аккумулятора (например, 12 В переменного тока).
Для понижения напряжения используйте понижающий трансформатор. Подключите сторону с большим количеством обмоток к источнику более высокого напряжения.
Следующим шагом в преобразовании электрической энергии переменного тока в постоянный является выпрямление сигнала переменного тока меньшего напряжения. Самый простой способ добиться этого — использовать блок выпрямительных диодов. Подключите один из выводов трансформатора на стороне с меньшим количеством обмоток к одной из клемм «AC» на блоке выпрямительных диодов. Подключите другой вывод трансформатора к оставшейся клемме «AC» на блоке диодов.Подключите вывод «+» выпрямителя к положительному выводу аккумуляторной батареи. Подключите вывод «-» выпрямителя к отрицательной клемме аккумуляторной батареи.
В этой схеме аккумуляторная батарея служит фильтром, поглощающим любые скачки или скачки мощности и обеспечивающим постоянный источник питания даже в случае отказа генератора.
Преобразование постоянного тока в переменный
Для работы оборудования, рассчитанного на питание переменного тока, регулируемая электрическая энергия постоянного тока должна быть преобразована обратно в электрическую энергию переменного тока.
Для этого используется специальное электронное устройство — инвертор мощности.
Выберите силовой инвертор, обеспечивающий необходимую мощность для ваших нужд. Вычислите, сколько электроэнергии необходимо, умножив напряжение на ток (в амперах), чтобы определить, сколько мощности (в ваттах) необходимо.
Если от регулируемой цепи источника питания требуется мощность более 400 Вт, выберите силовой инвертор, который можно подключить к батарее жестко. Это позволит силовому инвертору потреблять необходимый электрический ток для обеспечения ваших нужд.
Самая простая схема источника питания
Эта схема источника питания проста в изготовлении и недорого. А для этого требуется всего 5 компонентов.
За свою жизнь я построил много схем, но на самом деле это первый раз, когда я построил схему источника питания с нуля.
Последним проектом, который я хотел создать, был сетевой адаптер с USB-разъемом для зарядки моего iPhone. Но сначала я хотел начать с создания простой схемы, которая преобразует напряжение сети 220 В или 110 В в 5 В.
Поскольку я нахожусь в Австралии, когда пишу это, а напряжение здесь 220 В, я сделал это с расчетом на 220 В. Но вместо этого очень легко преобразовать его в 110 В, переключив одно соединение (или один компонент).
Осторожно: НЕ подключайте к электросети все, что вы делаете самостоятельно, если вы не на 100% уверены в том, что делаете. Неправильное действие может привести к серьезным повреждениям, даже к смерти. Используйте предоставленную здесь информацию на свой страх и риск.
Если вам нужна совершенно безопасная и чрезвычайно полезная схема источника питания, вам следует проверить это портативное зарядное устройство USB, которое я построил.Он даже включает в себя загружаемое пошаговое руководство о том, как его собрать самостоятельно.
Разработка источника питания
Я хочу построить схему источника питания на базе регулятора напряжения LM7805, потому что это легко найти и использовать. Этот компонент обеспечит стабильное выходное напряжение от 5 В до 1,5 А.
Я легко могу понять, как использовать LM7805, посмотрев на его техническое описание.
Из таблицы я нашел эту маленькую схему:
Выбор номиналов конденсатора
На изображении выше показан регулятор напряжения с 0.Конденсатор 33 мкФ на входе и 0,1 мкФ на выходе. Трудно найти хороший источник информации об этих значениях конденсаторов, но, согласно этим вопросам и ответам, в этих значениях нет ничего волшебного.
В сети есть много мнений по поводу этих конденсаторов. Некоторые предлагают конденсаторы на 0,1 мкФ, другие — на 100 мкФ. Некоторые предлагают использовать одновременно 0,1 мкФ и 100 мкФ.
Значения, которые вы должны использовать, зависят от множества факторов. Например, какой длины будут провода.Но эта статья о том, как построить простую схему блока питания, поэтому не будем усложнять. Наверное, подойдет практически любая емкость конденсатора. Возможно, он будет работать даже без конденсаторов.
Чтобы сделать выходное напряжение «немного стабильным», я собираюсь использовать на выходе конденсатор 1 мкФ.
Я пропущу входной конденсатор, потому что конденсатор все равно будет в этом положении — просто продолжайте читать.
Преобразование от 220 В
В таблице данных также указано, что для правильной работы требуется от 7 В до 25 В.Итак, мне нужно только добавить несколько компонентов, которые преобразуют 220 В (или 110 В) переменного тока в постоянное напряжение, которое остается между 7 и 25 В.
Это относительно просто. Я просто добавлю трансформатор, который преобразует напряжение, например, примерно до 12 В. Затем я подам это переменное напряжение в мостовой выпрямитель, чтобы его выпрямить.
И я использую большой конденсатор на выходе, чтобы постоянно поддерживать напряжение выше необходимых 7В. Это значение конденсатора не критично. Я видел много схем блоков питания, в которых используется 470 или 1000 мкФ, поэтому сейчас я попробую с 470 мкФ.
Схема блока питания
Итак, итоговая схема выглядит так:
Список деталей
| Часть | Значение | Описание |
|---|---|---|
| Т1 | 220 В (или 110 В) до 12 В | Трансформатор |
| DB1 | Выпрямитель диодный мост | |
| C1 | 470 мкФ (20 В и выше) | Конденсатор |
| C2 | 1 мкФ (10 В и выше) | Конденсатор |
| U1 | 7805 | Регулятор напряжения |
Общая стоимость комплектующих около 12-15 долларов.
Самый дорогой компонент — трансформатор (около 10 долларов).
Поиск компонентов для цепи
Когда я не уверен, как выбрать компоненты для схемы, я обычно иду в интернет-магазины электроники для любителей и смотрю на их варианты. В этих магазинах обычно есть компоненты, которые должны работать от стандартного блока питания без каких-либо особых требований.
В Австралии Jaycar — хороший вариант.
Быстрый поиск по слову «трансформер» на Jaycar дает мне несколько вариантов.Входное напряжение должно быть около 220 В, а выходное — около 12 В. После быстрого просмотра их вариантов и цен я остановился на этом:
https://www.jaycar.com.au/12-6v-ct-7va-500ma-centre-tapped-type-2853-transformer/p / MM2013
Трансформатор имеет центральный отвод на выходной стороне, который я могу игнорировать.
Это на 220В. Если вы живете в стране с напряжением 110 В, в магазинах вашей страны, вероятно, найдется подходящая версия. Щелкните здесь, чтобы просмотреть мой список интернет-магазинов.
Тогда мне нужен выпрямитель. Мы можем использовать 4 силовых диода (например, 1N4007) или мостовой выпрямитель (который состоит из четырех диодов, встроенных в один компонент). Самый дешевый вариант, который появляется при поиске мостового выпрямителя на Jaycar, — это:
https://www.jaycar.com.au/w04-1-5a-400v-bridge-rectifier/p/ZR1304
Готовая схема
Это простая схема для пайки на макетной плате. Вот прототип, который я построил:
Напоминание: не подключайте к электросети все, что вы построили самостоятельно, если вы не на 100% уверены в том, что делаете.Используйте предоставленную здесь информацию на свой страх и риск.
Вы его построили?
Вы построили эту схему? Какой у вас опыт? С чем-то вы боролись? Дайте мне знать в комментариях ниже, как все прошло.
Создание выпрямителя для гальваники своими руками
Образование, Алоха и самое интересное
можно в отделке металлом
Добро пожаловать на сайт №1 в мире по отделке металлов
тема 32439 Обсуждение началось в
2003 г.
, но продолжаются до 2018 г.
Q.Приветствую, я хотел бы начать с благодарности всех вас за ваши немедленные и информативные ответы на все мои вопросы за последние несколько месяцев. Я всегда стараюсь прочитать ранее опубликованные письма, прежде чем писать свои собственные, просто потому, что знаю, что становится утомительно отвечать на одни и те же вопросы снова и снова. Я не нашел то, что искал, ни в одном опубликованном письме, так что вот оно.
Я пытаюсь построить выпрямитель постоянного тока для какого-то хобби. Я хотел бы преобразовать обычные бытовые 120 В переменного тока в выпрямитель постоянного тока с регулируемым управлением, способный выдавать 15 В с выходом не менее 20 ампер.Я видел несколько прототипов анодизаторов и гальванических выпрямителей, однако я не встречал никаких планов относительно одного с достаточной силой тока (> 15 ампер). Если есть какие-то опубликованные письма или сайты электроники, которые я мог бы изучить, это было бы большим подспорьем.
Спасибо всем и спасибо, Тед, за ответ на мой последний вопрос.
— Торонто, Онтарио, Канада
2004
В. У меня два вопроса:
Есть ли у кого-нибудь схема для создания гальванического выпрямителя, способного гальванизировать детали до прибл.100 / кв дюйм
Следующий вопрос: можно ли использовать выходной сигнал высококлассной фрезерной машины для сварки TIG постоянным током либо прямо, либо с модификацией для уменьшения пульсации?
Я знаю, что получу ответ: «Почему бы тебе просто не передать это профессионалу?» У меня есть две причины, одна из которых состоит в том, что мне любопытно научиться делать это самому, что я не могу сделать, если Я передаю это кому-то другому. И причина, по которой я это делаю, заключается в том, что у меня есть целый машинный цех, полный приобретенного мной оборудования, которое сидело и начало ржаветь, я хочу медленно в свободное время разбирать машины, перекрашивать их, полировать и наклеивать ржавые детали, чтобы они не ржавеют легко.
Да, я мог бы поискать подержанный агрегат, но я хотел бы дешево поэкспериментировать в свободное время; Я не собираюсь строить бизнес или конкурировать с профессионалами, и я не верю, что смогу работать так же хорошо без профессионального оборудования
Мы будем благодарны за любые конструктивные ответы.
Генри В. [фамилия удалена редактором из соображений конфиденциальности]— Бенсенвилл, Иллинойс
2004
А. Привет, Франк; привет Генри. Этот вопрос здесь задавали несколько раз, и он остается в основном без ответа — вероятно, не столько потому, что кто-то что-то скрывает, сколько потому, что не было рынка для журнала по хобби-электронике, чтобы разработать статью о том, как спроектировать и построить что-то, что Немногие любители электроники проявили бы интерес и не имели бы легкого доступа к ним.Лучшим выбором для схемы может быть продавец бывшего в употреблении оборудования для нанесения покрытий, который, вероятно, накопил коробки с инструкциями по эксплуатации, отсоединенные от выпрямителей, с которыми они идут; они будут включать искомые схематические изображения.
Еще одна причина, по которой выпрямители сложнее построить, чем другие электронные проекты, заключается в том, что цепи управления не являются главной проблемой; скорее, большая штука. Создание выпрямителя — это в первую очередь не схема управления, это большие вещи, которые сложно построить самостоятельно и которые нельзя купить в радиорубке — например, большие трансформаторы, дроссели, тяжелые переключатели ответвлений, диоды с большим током и т. Д.Но если вы можете выдержать его до 20 ампер, возможно, вам поможет буква 12200 . Удачи!
Он работает в обоих направлениях, промышленность многим обязана любителям — все гальванические выпрямители работали на частоте 60 Гц до недавнего времени, но мы узнали из индустрии персональных компьютеров, созданной любителями, что гораздо меньшие и более легкие блоки питания можно построить путем «рубки «(тем или иным образом прерывая ток, чтобы генерировать более 60 Гц). Этот подход медленно внедрялся в крупные выпрямители в гальванической промышленности, но сейчас он довольно распространен; в этой отрасли их обычно называют «переключаемыми выпрямителями».
Если вы можете составить схему переключаемого выпрямителя, а не обычный, вам не понадобятся огромные компоненты, которые сложно создавать 🙂
Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха
2004
В. Я, конечно, понимаю, что обычный журнал по электронике не будет публиковать эту схему, однако я определенно верю, что, учитывая количество веб-сайтов, посвященных расходным материалам для домашнего покрытия и тому подобное, существует большое количество мастеров, которые будут заинтересованы, я думаю, я бы сказал на этом этапе, если кто-то проявляет такой интерес и игнорирует ответственность за использование и утилизацию химических отходов должным образом, забудьте об этом.Что касается получения «больших» компонентов, у меня уже есть исходники для них из сети, их легче найти, чем базовую схему выпрямителя. Из прочтения предложенной статьи этот блок вырабатывает 2,5 В, тогда как 12 В, судя по буквам, которые я здесь прочитал, кажется предпочтительным для платеров.
Спасибо всем, кто предоставил информацию.
— Бенсенвилл, Иллинойс
2005 г.
A. Я прочитал несколько запросов о домашних любителях, желающих построить выпрямители, и их причины убедительны (в конце концов, гальваника — это весело).Но я должен согласиться с Тедом; Создание полезного выпрямителя было бы большим и сложным делом, не подходящим для большинства домашних любителей. Кроме того, он вам не нужен!
Выпрямитель только преобразует переменный ток в постоянный, предпочтительно 12 В постоянного тока. Хорошим источником постоянного тока 12 В являются морские батареи глубокого разряда. Хотя батареи не являются практичным вариантом для гальванических мастерских, они отлично подходят для гальваники детали в гараже. Теперь, имея рекомендованные батареи, необходимо знать несколько технических вопросов и вопросов безопасности:
Первое: не используйте соединительные кабели, они искры! Морские аккумуляторы идут с винтовыми клеммами, используйте их.
Секунда: Емкость батареи имеет решающее значение, используйте две или три параллельно для более длительного времени нанесения покрытия и / или более крупных деталей. Также вам понадобится хорошее автомобильное зарядное устройство [affil. ссылка на информацию / продукт на Amazon], чтобы зарядить батареи между циклами.
Третий: вам нужно будет контролировать ток (посмотрите на пусковую способность автомобильного аккумулятора, он огромен!). Я использую БОЛЬШОЙ щеточный трансформатор из старого источника питания духовки. Обратите внимание: большой ток требует большого количества меди или приводит к большому нагреву! Достаточно тепла, чтобы расплавить металл и разжечь огонь.
Четвертое: Измерьте мощность! Важны хороший амперметр и вольтметр.
Наконец, как и в любом домашнем проекте, несчастные случаи могут случиться. Ответ, который я дал, носит исключительно информационный характер.
Брент Фрес,, инженер по материалам и технологическим процессам — Лоди, Калифорния
19 февраля 2008 г.
— эта запись добавлена к этой теме редактором вместо создания дублирующейся темыВ. Мне нужны электрические схемы, чтобы построить свой собственный гальванический выпрямитель.. Диапазон от 1 до 10 вольт и переменный ток до 100 ампер. 240 вольт. Однофазный вход. Требуются только базовые планы, которые будут развиваться как проект оттуда.
Майк ПреториусИнженерное дело и оружейное дело — Виндхук, Намибия
22 марта 2009 г.
A. Привет, Майк Преториус. Просто сравните гальваническое покрытие с электросваркой —
Оба работают по одному и тому же принципу «Низкое напряжение и высокая сила тока». Сила тока — это средство, которое наносит металлический наполнитель на катод (коллектор).
Для создания гальванического блока вам потребуются: —
(a) Понижающий трансформатор высокой мощности 220 В / 12 В
(b) Variac для управления входным напряжением питания
(c) Высокоамперный мостовой выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный Диодный выпрямитель
Питание 220 В —> Вариак —> Трансформатор —> Диодный выпрямитель —> Полож. / В —> Анод, отриц. / В —> Катод.
Вы можете взять сварочный аппарат постоянного тока с трансформатором и просто контролировать входное напряжение с помощью вариакета / потенциометра.
Йохан Лутс— Палм-Спрингс Калифорния
27 сентября 2009 г.
?? Привет, Майк Преториус,
. Как насчет обратной связи … вы создали свой собственный гальванический выпрямитель? Вы следовали моим инструкциям?
Поразила высокая цена на гальванические выпрямители.
Йохан
— Палм-Спрингс, Калифорния
1 ноября 2012 г.
А.Проблема с использованием вариака заключается в том, что используется очень мало обмоток, то есть рассеивает тепло, когда установлено низкое напряжение, необходимое для гальванического выпрямителя. Это может привести к сгоранию обмоток вариатора при достаточно высокой нагрузке.
Стив Горзо— Калгари, Альберта, Канада
11 января 2013
В. У меня есть 5 (пять) аппаратов для сварки MIG на 300 А. Теперь я хочу преобразовать это в гальванический выпрямитель.
Кто угодно, пожалуйста, дайте свои ценные рекомендации. Спасибо.
инженерных работ — Хосур, Индия
6 февраля 2014 г.
В. Относительно ответа Йохана Лутса:
Может кто-нибудь сказать мне, зачем вам нужен трансформатор?
Как я понял, мостовой выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный.
Я тоже не понимаю, почему вариак используется перед трансформатором?
Признаюсь, я не очень разбираюсь в выпрямителях, но я смотрю спецификации выпрямителя RS 605, который я извлек из блока питания компьютера (http: //pdf.datasheetcatalog.com / datasheet / RECTRON / RS604.pdf)
Он говорит от 50 до 1000 вольт и 6 ампер.
Также указано низкое прямое напряжение, но я не могу понять, сколько оно.
Что произойдет, если вы просто подключите 2 провода переменного тока мостового выпрямителя к розетке, а 2 провода постоянного тока подключите к пластине?
Гэри Уилсон— Нью-Рошель, Нью-Йорк, США
февраля 2014
А.
Привет, Гэри. Я не знаю, как сделать гальванический выпрямитель, но могу попытаться ответить на пару ваших вопросов.
Ток в доме составляет 110 или 220 вольт, тогда как напряжение покрытия больше похоже на 3–12 В, поэтому трансформатор — это то, что снижает напряжение до полезного диапазона, а также увеличивает доступный ток.Если оставить в стороне и исключить неэффективность трансформатора, он преобразует, скажем, 5 А при 220 В в 50 А при 22 В. Хотя фраза «изолирующий трансформатор» была немного разбавлена до того, что это не очень хорошая характеристика, еще одно важное действие трансформатора состоит в том, чтобы отделить выход от источника, чтобы уменьшить удары высокого напряжения.
Мостовой выпрямитель — это просто 4 диода для преобразования переменного напряжения в серию «верблюжьих горбов», а не в плавный постоянный ток. Хотя профессионалы не будут пытаться использовать этот выход, потому что он вызывает определенные проблемы, поэтому они будут использовать индукционный / емкостной «дроссель», чтобы сгладить его, любитель может попробовать без дросселя, но с мостовым выпрямителем, подключенным так, как описывает Йохан.
.Подключите проводку, подключив мостовой выпрямитель к розетке, напряжение будет слишком высоким, и не будет изоляции, а вероятность пореза себя током будет очень высока!
На самом деле Variac — это переменный трансформатор. Таким образом, Йохан предлагает фиксированный понижающий трансформатор с 220 В до 22 В, за которым следует регулируемый трансформатор для перехода, скажем, с 22 В на переменное напряжение покрытия.
С уважением,
Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха
9 октября 2015
A. Я разработал линейный источник питания постоянного тока с переменным напряжением для питания любительского радиооборудования, который может соответствовать требованиям примерно до 35 ампер, как я построил свой, но с линейными регуляторами, которые я использовал, его можно масштабировать, используя более или менее стабилизаторы с максимумом до 9 ампер на микросхему регулятора. Я еще не пробовал использовать это для гальваники, но могу принести в магазин, когда в следующий раз выйдет из строя наш цинковый выпрямитель.
** Обратите внимание, что в современных источниках питания и выпрямителях предусмотрены определенные меры безопасности, которые не представлены в этой конструкции, поэтому используйте их на свой страх и риск. **
Вы можете увидеть конструкцию и схему, посмотрев это видео.
Прочтите схему линейного регулятора, который вы выбрали, чтобы узнать, как работать с несколькими регуляторами параллельно, и, как сказал Тед, дело не в построении схемы управления, а в том, чтобы иметь тяжелые компоненты, которые выдержат большой ток. розыгрыш гальваники.
Стив Горзо— Калгари, Альберта, Канада
9 октября 2015 г.
A. Купил мостовой выпрямитель от Amazon за 3,35 доллара.
«Мостовой выпрямитель 400 В, 25 А»
Если у вас нет собственных деталей для сборки одного из диодов, в этом случае просто используйте диаграмму г-на Муни, я бы сказал, что эту цену невозможно превзойти.
Джон Уилкинсон— Клируотер, Флорида, США
29 января 2018
Стив Г.
писал: «Я разработал линейный источник питания постоянного тока с переменным напряжением для питания любительского радиооборудования, который может соответствовать требованиям до 35 ампер, как я построил свой, но с линейными регуляторами, которые я использовал, его можно масштабировать. за счет использования большего или меньшего количества регуляторов с максимумом до 9 ампер на микросхему регулятора.Я еще не пробовал использовать его для гальваники, но могу принести его в магазин, когда в следующий раз выйдет из строя наш цинковый выпрямитель ».
Я хотел бы спросить Стива Горзо, есть ли у него возможность попробовать свой линейный источник питания на гальванику, и если это сработало? Кроме того, я был бы признателен за помощь в создании собственного. У меня есть несколько частей от вещей, из которых я утилизировал, например, микроволновые печи и стереокомпоненты.
Дэвид Граймс— Кларинда, Айова, США
Заявление об ограничении ответственности: с помощью этих страниц невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции.
Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.
Если вы ищете продукт или услугу, относящуюся к отделке металла, посетите следующие каталоги:
О нас / Контакты — Политика конфиденциальности — © 1995-2021 finish.com, Pine Beach, New Jersey, USA
Мы обсудим, как построить собственный генератор, который выглядит как-то так. Этот генератор был построен с использованием двигателя Briggs and Stratton мощностью 3 лошадиных силы.
двигатель с горизонтальным валом, автомобильный генератор GM 65 А (с
встроенный регулятор напряжения), использованный автомобильный аккумулятор, шкив и
Ремень клиновой, коробка розетки прикуривателя 12 вольт с предохранителем, постоянный ток
к преобразователю питания переменного тока, реле контроля низкого напряжения, лом
3/4 дюйма фанеры, несколько обрезков пиломатериалов 2 х 4, 4 колеса и два
аккумуляторные кабели. На фотографии выше мы использовали 8-дюймовый шкив на двигателе. испытания показывают, что шкив 5 дюймов — правильный размер для использования для этого приложения. Однако мы предоставили данные (в шкиве раздел обсуждения) для шкивов размером 8 дюймов, 6 дюймов и 5 дюймов. Обратите внимание, что необходимо установить защитное ограждение, чтобы закрыть ремень и шкивы! Это ограждение не установлено, чтобы фотографии покажи максимально подробно! Если вы планируете использовать генератор этого типа, пожалуйста, убедитесь, что вы установили защитное ограждение! | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для чего можно использовать этот генератор? Базовый генератор (газовый двигатель, генератор и аккумулятор
только), может использоваться как источник питания на 12 В.Это очень
полезен для зарядки аккумуляторных батарей в домах на колесах, кемпингах или в других зданиях. Если к базовой системе добавляется преобразователь постоянного тока в переменный, то
также будет доступно ограниченное количество 120 В переменного тока!
Преобразователи постоянного тока в переменный преобразовывают электронное напряжение 12 вольт постоянного тока. В наш первый прототип (показанный выше) мы включили 140 Вт (200 пик) преобразователь мощности для выполнения некоторых нагрузочных испытаний генератора. Хотя это и не рекомендуется, мы использовали преобразователь мощности с 150 Ваттный прожектор, и проблем не было. Эта нагрузка немного закончилась конструктивные ограничения преобразователя, но он работал нормально. Преобразователи постоянного тока в переменный токдоступны в различных диапазонах мощности.Есть три размера, которые подойдут для использования в этом проект:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Какой подержанный двигатель следует использовать? Как обсуждал Дэвид, его первая версия самодельного генератора
использовали двигатель газонокосилки с вертикальным валом (который очень легко
найти). Самая большая задача при создании домашнего генератора — это вычисление
как прикрепить генератор и двигатель, чтобы мощность от
двигатель может быть передан, чтобы заставить генератор вращаться и
производить электричество. Задача сложнее, если газон с вертикальной шахтой
двигатель косилки. Еще сложнее реализовать без специальных
инструменты (такие как высокоскоростные дрели, кольцевые пилы, сварочные аппараты и т. Вы заметите, что второй генератор Дэвида использовал горизонтальный вал двигателя, который значительно упрощает весь проект. Хитрость по-прежнему фактическая установка генератора, поэтому ремень может быть используется для подключения генератора к двигателю. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В этом проекте мы сконцентрируемся на том, как его собрать, используя двигатель с горизонтальным валом: В простейшей форме двигатель и генератор можно закрепить болтами.
к базе.Точная монтажная конфигурация генератора
зависит от модели генератора, используемого двигателя и ремня
конфигурация привода. Следующая задача — найти способ
натянуть ремень. Что есть у некоторых творческих людей (например, Дэвида)
Готово — использовать разные кронштейны от автомобилей для крепления генератора
к базе. Этот метод требует высокой степени «накручивания», чтобы прийти установите (или соберите) необходимые скобки.Да, несколько поездок в автомобильная свалка приведет к обнаружению разных предметов чем можно использовать, но это требует нескольких часов времени! | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время — деньги!Экипаж «Эпицентра» разработал простой способ проведения большая часть этого проекта!Мы разработали и изготовили простой, цельный универсальный монтажный кронштейн специально для этой задачи! Это болты кронштейна к двигателю (с помощью универсального набора болтов) и позволяет Генератор прикрутить непосредственно к кронштейну.Кронштейн также имеет встроенный паз для регулировки ремня, который позволяет положение генератора регулируемый, служащий для натяжения ремня. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Что вам понадобится для сборки самодельного генератора? Первое, что вам понадобится, это подержанный мотор. Ключ к этой конструкции заключается в том, что для нее потребуется горизонтальный вал. двигатель, который можно найти на старых газонокосилках барабанного типа, роторных мотокосилках, и кромкообрезные машины.Самый распространенный размер двигателя, который вы найдете на подержанный рынок будет моделью мощностью 3 или 3,5 лошадиных силы. Большие двигатели труднее найти, потому что большинство из них раскупают для строительства ходунки или мини-велосипеды. Самый распространенный бренд, который вы найдете, это Бриггс и Страттон. Более новые двигатели Briggs и Stratton имеют бензобак, карбюратор и выхлоп на одной стороне мотора. Если вы посмотрите на показанный здесь Бриггс в старом стиле, вы заметите что бензобак установлен на противоположной стороне мотора чем карбюратор.Это означает, что независимо от того, на какой стороне генератора установлен, генератор должен устранять препятствия. Да наш скобка учитывает это! При покупке мотора обратите внимание на то, как шкив прикреплен к валу. Вы заметите, что, посмотрев на несколько моделей двигателей из
несколько производителей, есть несколько функций, которые почти
у всех есть. Во-первых, у большинства из них вырезан ключ.
в выходном валу.Во-вторых, все они имеют четыре отверстия под болты на
основание для крепления мотора к ровной поверхности. И третий
дело в том, что все они имеют четыре резьбовых отверстия на выходном валу
крышка. Эти монтажные отверстия выходной крышки являются ключевыми
особенность двигателей с горизонтальным валом. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Как узнать, есть ли в вашем двигателе необходимые отверстия?Посмотрите, где находится выходной вал двигателя.Затем обратите внимание, что есть два отверстия сверху и два отверстия под валом. Они будут расположены на воображаемой окружности диаметром 3 и 5/8 дюйма, и центрируется в центре вала. Это звучит сложнее, чем это действительно так. Взгляните на схему. Мы рассмотрели двигатели мощностью от 3 до 10 лошадиных сил, и обнаружили, что эти отверстия под болты выходной крышки находятся в одном из двух узоров. В следующих двигателях используются отверстия под болты диаметром 3 и 5/8 дюйма:
Могут быть и другие двигатели, в которых используется этот тип болта. Проверьте расположение бензобака. (Вид сверху)Это фото — вид сверху Briggs and Stratton 3 лошадиных сил. мотор, найденный на кромкообрезных станках, показывает расположение бензобака. Большинство новых двигателей имеют бак, карбюратор и глушитель на та же сторона мотора. В случае с 3-х сильным Бриггсом и Stratton мы использовали, танк находится на противоположной стороне. Следующий нужно определить, выходит ли сторона резервуара за пределы плоская поверхность крышки выходного вала. Как видно из этого вид сверху, Бриггс мощностью 3 лошадиные силы делает (что добавляет немного сложности до монтажа генератора). У нашего кронштейна есть вырез, который предназначен для очистки газовых баллонов этого типа. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Следующее, что вам понадобится, это генератор переменного тока (со встроенным напряжением регулятор). Источник питания. Генератор GM (со встроенным регулятором напряжения).Мы также использовали генератор GM 65 А со встроенным регулятором напряжения. Очень важно использовать только генератор переменного тока со встроенным в регуляторе напряжения! Если вы ошиблись при выборе генератор, вы подвергаетесь очень высокому риску повредить аккумулятор, или, что еще хуже, причинение телесных повреждений! Еще раз.Особое внимание уделите подбору генератора! Вы должны выбрать генератор GM со встроенным регулятором напряжения. В случае сомнений проконсультируйтесь со специалистом или специалистом по запчастям! Ваш генератор должен иметь встроенный регулятор напряжения!Чтобы полностью понять причину специального уведомления выше, давайте рассмотрим несколько вещей о том, как работает генератор: Мы пропустим (важные) детали, касающиеся магнетизма.
и совершите прыжок веры, чтобы описать аффект, наблюдаемый, когда
генератор переменного тока, имеющий либо встроенный регулятор напряжения, либо
или генератор переменного тока, не имеющий встроенного регулятора напряжения. В случае генератора переменного тока без встроенного напряжения регулятор: (очень и очень плохо — не использовать!):
А если используется генератор со встроенным регулятором напряжения:
Если вы выберете генератор, который мы использовали, есть 4 соединения это должно быть сделано. Контакты генератора переменного тока Delco-Remy 1100934 37A, 3D10 12VNEG с встроенный регулятор напряжения:Обратитесь к специалисту по запчастям для получения дополнительной информации по подключению! BAT: Основной выход +12 В.Эта линия подключается непосредственно к Терминал «POS» на аккумуляторе. GND: это отрицательный вывод. Подключается к клемме «NEG» на батарее. F: Эта клемма является линией измерения напряжения для генератора переменного тока. Подключите его напрямую к клемме «POS» на батарее, или клемму «BAT» на генераторе. R: Этот вывод предназначен для питания внутренней цепи регулятора.
Эта линия должна быть подключена через переключатель к «BAT»
клемму на генераторе или клемму «POS» на аккумуляторной батарее.Этот вывод будет потреблять питание от батареи каждый раз, когда переключатель
включен, поэтому ВЫ ДОЛЖНЫ выключить его, когда генератор не включен. Другое примечание:Когда придет время запускать генератор, вам понадобится чтобы выключить переключатель, который идет к клемме «R». Если переключатель включен, генератор будет пытаться выдавать напряжение, пока вы натягивая пусковой шнур на мотор.Вы обнаружите, что это будет практически невозможно дергать за шнур! Если переключатель выключен, тогда сопротивление от генератора почти отсутствует. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Что еще нужно?Шкив (прикрепить к выходному валу двигателя): В нашем прототипе, показанном выше, мы использовали шкив 8 дюймов (с 3/4 дюйма
вал и шпоночный паз). Мы обнаружили, что передаточное отношение
было далеко не идеально.Мы провели дополнительные тесты и определили
что шкив диаметром 5 дюймов подходит для этого применения. Либо
6 или 8 дюймов подойдут, если вы не можете найти 5 дюймов, но вы заметите
скорость двигателя уменьшается при приложении нагрузки. С 8-дюймовым двигателем и двигателем, работающим на холостом ходу, мы смогли чтобы заглушить двигатель при приложении нагрузки 150 Вт.Если мотор скорость была установлена выше холостого хода, особых проблем не было, но генератор вращался намного быстрее, чем требуется. А 6 дюймов шкив в тех же условиях приводил к небольшой скорости двигателя уменьшаются при приложении нагрузки. Скорость генератора была около верно. Но когда использовался 5-дюймовый шкив, скорость двигателя отсутствовала. поменять на ту же нагрузку. Фактически, он справлялся с нагрузкой во время работы на холостом ходу, и повернул генератор на скорости больше похожей на нашел в машине. Нам любопытно, как будет работать шкив размером 4 дюйма или 4 1/2 дюйма, но мы будем оставьте это на усмотрение посетителей. Мы надеемся, что кто-то будет поделитесь результатами.
Следующий переписку по электронной почте между командой Эпицентра, и Дэвид Хупер иллюстрирует проблему: Эпицентр спросил Дэвида Хупера следующее: «Дэвид, я заметил, что когда я построил генератор, используя 8»
шкив на моторе, что мотор не работал в нормальном режиме
классифицировать.Генератор тоже крутился как сумасшедший, и я думаю
все было бы лучше, если бы передаточное число шкивов было ближе к чему-то
Вы можете найти в машине 5 или 6-дюймовый шкив на двигателе. Дэвид ответил: «Я пойду мерю, но мне кажется, что я пробовал на дюйм или два больше (диаметр), чем размер генератора шкив так, чтобы с двигателем на «крейсерской скорости» (около 2500 Об / мин) генератор также работал бы на разумной скорости — он не выдает свою максимальную мощность, если он действительно не гудит, но вы тоже не может работать вечно, и у вас есть только около 3 или 3.5 л.с. для его мощности! Все — компромисс! » «Я бы попробовал 5″, но мне кажется, что мой был больше похож на 4 » — память в этот момент не работает … Да генератор потянет вниз обороты двигателя, но если вы слишком сильно настроены, он ДЕЙСТВИТЕЛЬНО сделает это! « В следующем электронном письме от Дэвида: «5-дюймовый шкив должен сделать это. Вы абсолютно правы в
предполагая, что он примерно того же размера, что используется в автомобиле
(около 6 дюймов) будет правильным, чтобы обеспечить правильную скорость генератора
— но помните, что большинство автомобилей проводят большую часть своей жизни НИЖЕ
2500 об / мин, поэтому размер шкива позволяет обеспечить оптимальную скорость ремня. «Здесь у нас есть специальный блок, только с двигателем 3 — 3,5 л.с., так что где-то в диапазоне 5-6 дюймов должно быть об этом. я никогда действительно не экспериментировал с разными размерами и измерениями максимальная мощность генератора. Поднимается ли с 5 дюймов на Увеличить мощность на 6 дюймов или снизить обороты двигателя, что приведет к чистым потерям? Интересный вопрос! « «Я просто использовал кое-что из подручных средств, и это сработало, поэтому я продолжил к старому изречению «Если работает, не чини!» Возможно немного мастеринг может быть приказом в конце концов! « Кабели: Показанная небольшая двухпроводная вилка была куплена в местном магазине автозапчастей.
магазин примерно за 3 доллара.Этот литой разъем (с проводами) является заменой
деталь для подсоединения к двум клеммам (R и F) на генераторе. Затем мы использовали стандартные аккумуляторные кабели калибра 6, 15 дюймов от местного магазин автозапчастей для подключения генератора к аккумулятору. Да, они немного переборщили, но стоят 3 доллара.39 каждый количество времени вы бы потратили свои собственные кабели меньшего размера (обжим клеммы и т. д.) больше, чем просто покупка пары! У нас есть записка от Дэвида по этому поводу, и мы поделимся ею с вы: «Я подозреваю, что использование» полностью включенных «кабелей батареи является излишним.
— есть клеммы аккумулятора, которые принимают барашковую гайку и винт (столб)
разъемы доступны во многих магазинах авто / жилых автофургонов, и вам не нужно
чтобы здесь была вся такая толщина проволоки — проверьте калибр
проводов от генератора до АКБ автомобиля — около
8 га должно подойти, 6 га, если вам действительно нужен коэффициент безопасности. Действительный набор очков.Опять же, если вы получите хорошую скидку на батарею кабели (как и мы) их используют! Бренд, который мы использовали, был сделан Web Wire and Cable MFG Co, номера деталей 15-6BK и 15-6RD. Фактическая длина может быть больше в зависимости от как ты все монтируешь. Минимальная длина 15 дюймов. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сколько стоят?
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Это настоящий кронштейн или это просто пароварка? Этот кронштейн настоящий! Мы думаем, что идея генератора домашнего пива
(первоначально представленный Дэвидом Хупером из Ванкувера, Британская Колумбия) так
круто, мы сделали небольшой тираж кронштейнов. Эти скобки вырезаны из 0.190 дюймов, алюминий 6061T6 для света вес и высокая прочность. Наши кронштейны вырезаны с компьютерной точностью с помощью станка плазменной резки с ЧПУ. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вот как выглядит настоящая скоба! | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Хорошо, как же все это барахло соединяется вместе?Компоненты, вид сверху.(кожух ремня снят) Первое, что нужно сделать, это разложить все компоненты на вашем
цех. Это даст вам представление о том, сколько места вы будете
необходимо смонтировать все предметы на основании. Мы обнаружили, что самые маленькие
размер платформы был размером с обрезок фанеры из
обратно. Минимальный размер — 28 дюймов в длину и 15 дюймов в ширину, если батарея
устанавливается рядом с генератором. Эта конфигурация также обеспечивает легкий доступ к запуску двигателя. шнур. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Обратите внимание! Добавьте примерно 4 дюйма к минимальной ширине платформы, чтобы может быть построен кожух, закрывающий шкив и ремень! Этот прототип был построен без охраны, чтобы можно было делать снимки, и не предназначено для использования! Это очень опасная конфигурация когда не установлен кожух ремня! Пожалуйста, установите ремень и ограждение шкива для безопасности окружающих! Охранник может можно построить из обрезков 2х4 и еще одного обрезка фанеры. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Схема расположения монтажных отверстий двигателя Briggs and Stratton. Следующим шагом является привинчивание кронштейна адаптера генератора к электродвигателя и прикрутите генератор к кронштейну болтами. Затем проверьте размещение на вашей монтажной платформе. Вам также необходимо будет подтвердить размеры монтажного отверстия для вашего двигателя. Бриггс и Страттон 3 лошадиных силы, которые мы использовали, имеет разболтовку, как показано ниже: Не забудьте проверить двигатель на правильность расположения монтажных отверстий.Затем просверлите отверстия в фанерном основании чуть выше размер, чтобы помочь в позиционировании двигателя. В случае двигателя мы использовали отверстия для болтов 1/4 дюйма, поэтому мы просверлили отверстия 3/8 дюйма чтобы дать немного швабры, чтобы болты легче вошли в основание. Теперь поместите аккумулятор в основание. Обеспечьте не менее 3 дюймов зазора между задней частью генератора. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Намного проще, если просверлить отверстия перед установкой
винты. Что мы сделали, так это вырезали первые 2×4, затем разместили
это на обратной стороне батареи. Мы отметили внешнее расположение
карандашом.Затем мы переместили аккумулятор и отметили внутреннюю часть
из 2х4. Мы сделали то же самое с остальными 3 записками. Один раз
разметили контуры 2х4, просверлили отверстия
в базе. Затем мы поместили 2×4 (по одному) назад.
на основании, и просверлил в нижней части 2×4 от
противоположная сторона основания, используя отверстия в основании как сверло
гид. Затем мы установили винты через основание и в
обрезки 2х4. Затем установите колеса любого типа, которые могут быть у вас под рукой.Мы использовали несколько колес с роликами, но если у вас есть старая газонокосилка, эти колеса работали бы даже лучше! И, наконец, прикрутите мотор к основанию, сделайте необходимую проводку, и установите аккумулятор. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Как подключить:Эта неделя Tip o’da предназначена только для образовательных целей. Нет никаких гарантий, явных или подразумеваемых относительно точности информации. представлен здесь! Перед пытаясь выполнить любую проводку. Основная разводка.Это базовая конфигурация с использованием Delco-Remy 1100934 37A, Только генератор переменного тока 3D10 12VNEG. Проконсультируйтесь со специалистом по запчастям для информации о проводке. В этом режиме он может использоваться только для приложений 12 В постоянного тока. Скажем, в выбранной вами розетке для зажигалки есть предохранитель на 20 А: Тогда максимальная мощность, которая может быть доставлена через разъем составляет 12 В x 20 ампер = 240 Вт. Это означает, что ни один прибор может потреблять более 240 Вт, иначе перегорит предохранитель.Итак, если вы планируете использовать преобразователь постоянного тока в переменный ток PC140 (140 Вт, 200 пик) при полной нагрузке все будет нормально. Но если вы решите использовать PC300 (300 Вт, пиковая мощность 500) на полную мощность с помощью прикуривателя вилка, вы взорвете предохранитель! | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Не пытайтесь заменить предохранитель на предохранитель большего номинала! Если вы планируете использовать PC300 или PC500 при полной нагрузке, вам понадобится
подключить их непосредственно к батарее. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Как это выглядит после завершения?Вид спереди и сзади:Несколько последних предупреждений! На нашем прототипе, показанном выше, не установлена защита ремня!
ПОЖАЛУЙСТА, установите защиту ремня! Эти шкивы возьмут палец
(или того хуже) прочь, если не охраняется каким-то образом! Легкий способ построить
охранник должен вырезать один из обрезков фанеры и прикрепить к
основание с винтами по дереву. Если вы построите что-то вроде этого генератора, вы должны его построить. на свой страх и риск! ВЫ должны определить достоинства этого совета для вы сами и берете на себя все риски, связанные с его постройкой и использовать. Эта неделя Tip o’da предназначена для образовательных целей. Только. Нет никаких гарантий, явных или подразумеваемых относительно точности. информации, представленной здесь! Проконсультируйтесь с автомобильной проводкой эксперта, прежде чем пытаться выполнить какие-либо электромонтажные работы. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Эпицентр.com 6523 California Ave. SW # 161 Seattle, WA 98136 (206) 937-5658 голос / факс Эл. почта: [email protected] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Большим преимуществом этого генератора как системы зарядки является
высокий выходной ток генератора переменного тока и, как следствие, снижение заряда
время на использование солнечных батарей или зарядных устройств переменного тока. Другой
большое преимущество использования этого устройства для зарядки аккумуляторов всего за
заряжая их автомобилем, этот генератор потребляет гораздо меньше
газ для работы (что критично в аварийной ситуации).Некоторые HAM
радиолюбители используют оборудование на 12 вольт, которое может питаться от
аккумулятор, пока он не разрядится, а затем включите генератор
для подзарядки аккумулятора. Высокая производительность этого устройства также делает
Это полезно для автомобильных стоянок или автопарков для запуска автомобилей от внешнего источника.
мощность до 60 герц, мощность переменного тока 120 вольт.Эти коробки просто соединяются
к батарее на генераторе, и обеспечить розетки переменного тока
для стандартной бытовой сети переменного тока.
Эти косилки можно купить за бесценок и найти просто
о любом месте. У них есть несколько ключевых компонентов, которые
быть обязательным в этом проекте. У них есть основание для двигателя,
и трос для регулировки скорости мотора. У них тоже есть колеса
что очень удобно, если вы когда-нибудь планируете его переместить! Проблема
в том, что на рынке так много брендов, и каждый
швов строит там собственную базу. Что еще хуже, нет
кажутся действительно стандартной формой основания.Некоторые модели имеют
плоские поверхности, к которым предметы могут быть прикреплены болтами, а некоторые основания — нет.
д.). Так
по этой причине мы не будем обсуждать использование двигателя с вертикальным валом
и сконцентрируемся на использовании двигателя с горизонтальным валом.
Большинство валов двигателей имеют в валу паз под квадратную шпонку (или канавку).
Это позволяет очень просто заменить шкив на тип
вам понадобится для этого проекта. Также обратите внимание на диаметр вала.
Большинство двигателей в классе мощности 3 лошадиных силы имеют вал диаметром 3/4 дюйма.Не покупайте мотор, у которого есть только резьбовое отверстие в
конец вала! Эта конфигурация приведет к часам
потраченного впустую времени на выяснение того, как прикрепить новый шкив, как Дэвид
узнал, когда построил свою первую версию !.
Убедитесь, что мотор, который вы покупаете
имейте их, если вы планируете использовать кронштейн, подобный разработанному нами!
Большие двигатели
чем показано, используйте другую схему расположения болтов 6 1/2 дюймов или
7 3/4 дюйма.
В этом обсуждении предполагается, что клеммы подключены так, как они
обычно будет, и никаких дополнительных деталей не будет
для этого обсуждения.
Представьте себе, что!
Для компенсации (если
используя шкив диаметром 6 или 8 дюймов), скорость двигателя необходимо увеличить
до включения нагрузки.
будет крутить генератор на такой же скорости, как в машине,
а также увеличит крутящий момент на генераторе, поэтому
изменения нагрузки меньше повлияют на двигатель ». 
для водяного насоса, вентилятора, генератора и т. д.На самом деле у многих автомобилей есть
«ступенчатый» шкив с другим размером для работы ГУР
насос, и еще один для кондиционера ». 
Это сэкономило кучу времени, делая два подключения генератора переменного тока.
и стоит своих затрат. Ваш местный магазин запчастей доставит
что-то похожее. Мы купили бренд Calterm, номер детали.
08602.
«2», «1», «0»
или «00» га. провода в кабелях аккумулятора просто излишни в этом
применение — они НЕОБХОДИМЫ в автомобиле для передачи большого тока
нужен стартер, но не в другое время. Оставьте их как необязательные,
но затраты можно снизить, используя более дешевые провода (если только
в магазине автозапчастей есть аккумуляторные кабели по очень низким ценам!)
Меня беспокоит размер разъема, необходимого на стороне генератора.
— установка этого разъема на «горячий» вывод генератора
без какой-либо опасности касания корпуса или любой другой «земли»
проще с меньшими клеммами, следовательно, с меньшими проводами! »
39 EA (всего 6,78 $)
Здесь показаны
остатки от первого серийного производства!
Это позволяет использовать меньше
дорогие 15-дюймовые аккумуляторные кабели.Также обратите внимание на расположение источника питания
конвертер. Поскольку вам понадобится доступ к передней части устройства
для подключения устройств переменного тока доступ должен быть вдали от ремня.
и шкив.
и аккумулятор. Это обеспечит достаточно места для доступа к
клеммы генератора.Затем используйте несколько кусков лома размером 2 на 4 секунды, расположенные
стороной 2 дюйма вниз, чтобы вокруг батареи образовалась коробка высотой 4 дюйма.
Мы нарезали их по длине, а затем прикрепили к основанию из
снизу с помощью 2-дюймовых шурупов.
После завершения аккумулятор помещается прямо в коробку!
Можно добавить коробку для розетки прикуривателя на 12 В для обеспечения
простой способ подключения устройств на 12 вольт к агрегату. Если сигарета
добавлена розетка прикуривателя, обязательно установите предохранитель в соответствии с
розетку.Большинство коробок, которые можно приобрести в магазине автозапчастей
магазин приходит с одним. Но помните, что количество энергии, которое
может поставляться при использовании гнезда для прикуривателя, может
только в размере:
Оба блока имеют встроенный
предохранители. В случае с PC300 вам нужно будет вынуть сигарету.
зажигалку и подключите ее напрямую. Обратите внимание, что эта модификация
аннулирует заводскую гарантию, и если при подключении будет сделана ошибка
их вверх, вы повредите устройство! В PC500 нет зажигалки
вилка, но имеет зажимы на типовых разъемах (например, перемычка
кабели). Опять же, если вы решите отключить их и постоянно подключать
Это приведет к аннулированию заводской гарантии.
Сделать самостоятельное освещение проще, чем когда-либо
Работа со светодиодным освещением не должна быть сложной.
Вы, наверное, подумали о крутой идее освещения, которую не пытались реализовать в прошлом. Почему нет? Я считаю, что большинство людей, таких как вы, считают, что они недостаточно образованы или недостаточно квалифицированы, чтобы самостоятельно создать идею светодиодного освещения.
Что ж, у меня для вас новости … Стой, оставь эту мысль «но я не могу». В этом посте я покажу вам, насколько легко светодиодное освещение можно настроить с помощью правильных продуктов!
Что нужно для создания светодиодной лампы
Когда-нибудь хотели построить светодиодную лампу? Теперь вы можете использовать всего 2 части!
С ростом популярности светодиодного освещения многие исследовали и связывались со мной, спрашивая, как создать небольшие светодиодные фонари, светодиодные лампы, светодиодные панельные светильники, даунлайты… вы называете это.Это положит начало обсуждению различных компонентов, необходимых для завершения настройки светодиода:
- Светодиоды для устройств поверхностного монтажа (SMD) или светодиодные модули
- Драйверы постоянного тока
- Источники питания переменного / постоянного тока
- Радиаторы
Этот список по понятным причинам может сбить с толку новичка и сделать его крутой световой проект головной болью.
Прежде чем бросать проект в стопку «Сохранить на потом / Кто-то еще», вы должны знать, что есть способ использовать все эти компоненты для одного простого источника света.Двигателям светодиодного освещения нужен только источник питания и немного воображения, чтобы создавать светодиодные фонари как для малых, так и для крупных приложений.
Удобные светодиоды — «Светодиодные двигатели»
Что такое двигатель светодиодного освещения? Это светодиодный эквивалент обычной лампы. Световой двигатель обычно состоит из светоизлучающего диода (СИД), установленного на печатной плате, которая имеет электрические и механические крепления, что означает, что он готов к установке в светильник.
Наши светодиодные двигатели созданы для объединения перечисленных выше компонентов в единый корпус.Это устраняет барьеры для входа для людей, таких же, как вы, которые хотят спроектировать систему светодиодного освещения, не забираясь через голову. Звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой? Посмотрите, как мы разработали эти светодиодные фонари.
Разработка светодиодных ламп «все в одном»
После множества звонков и запросов здесь, в LEDSupply, я понял, что нам нужно больше светодиодных источников света, которые могли бы использовать постоянный вход 12-24 В постоянного тока и загораться. Гибкие светодиодные ленты отлично подходят для такого использования, но иногда требуется более компактный, прямой и качественный свет.
Я начал сотрудничать с LuxDrive, чтобы создать светодиодный светильник, который работал бы таким образом. Я хотел, чтобы наши новые продукты имели 4 основные функции.
Бортовые драйверы
При работе со светодиодами SMD требуется драйвер постоянного тока или токоограничивающий резистор. Электрические свойства светодиодных фонарей меняются по мере их нагрева, драйвер будет следить за тем, чтобы светодиод оставался на безопасном токе, вместо того, чтобы потреблять слишком много и в конечном итоге выгорать.
Цель заключалась в том, чтобы вместо внешнего драйвера встроить в плату светодиодов небольшие встроенные драйверы.
Эти небольшие драйверы действуют как переменные резисторы на плате, поэтому вы можете вводить постоянное напряжение постоянного тока (например, 12 вольт), а устройства будут ограничивать ток, разрешенный для протекания через плату.
Это поможет вам в трех основных направлениях:
- Наличие встроенных драйверов означает отсутствие необходимости во внешнем драйвере, который может стоить около 10-15 долларов.
- Встроенные драйверы намного меньше, что делает установку более компактной и дискретной.
- Снимает напряжение, связанное с подбором драйвера и схемы светодиода.
Радиатор не требуется
Светодиоды с радиатором — еще одна область, которая сбивает с толку, когда вы начинаете работать со светодиодным освещением. Светодиоды обычно имеют большое количество энергии, протекающей через очень небольшой источник, что позволяет нагреваться. Радиатор необходим для рассеивания тепла, отводя его от светодиода, чтобы избежать необратимого повреждения.
Радиатор — всегда хорошая идея, но цель заключалась в создании небольших светодиодных фонарей, которым не требовалось ничего, кроме источника питания. Радиаторы имеют тенденцию быть громоздкими и значительно увеличивают размер вашей установки. Поскольку LuxDrive разработал светодиодную плату, мы проверили температуру и убедились, что эти светодиодные двигатели могут работать без какого-либо радиатора.
Простое подключение светодиодов
«Как подключить несколько светодиодов вместе?» Это частый вопрос, который я задаю каждый день. Есть способы подключения светодиодных ламп SMD к последовательным или параллельным цепям.Эти две разные схемы подключения будут очень отличаться друг от друга в электронном виде.
Нашей целью было создать светодиод, который можно было бы просто соединить гирляндой. Это упрощает подключение, так как все, о чем вам нужно беспокоиться, — это мощность и убедиться, что ваш источник питания будет обеспечивать достаточную мощность для системы.
Качественный световой поток по доступной цене
Наконец, очень важно было иметь эффективный и яркий светодиод, который позволил бы сделать двигатель светодиодного света доступным.Этот последний шаг занял больше всего времени, так как нам нужно было найти диод, который был бы достаточно эффективным, чтобы выдавать яркий свет, не подавляя при этом систему.
Большая часть ассортимента LEDSupply — это высокомощные светодиоды, такие как семейство Cree XP и светодиоды Luxeon Rebel. Эти светодиоды излучают много света, но не подходят для желаемого продукта, потому что:
- Слишком большая мощность (нагрев) — светодиоды высокой мощности работают при более высоких токах возбуждения от 350 мА и выше. Для высокого тока требуются драйверы большего размера, из-за чего светодиодный модуль слишком сильно нагревается и требуется светодиодный радиатор.
- Высокая стоимость — светодиоды высокой мощности стоят дороже и требуют дорогих деталей для создания полного двигателя светодиодного освещения.
Это сделает цену слишком высокой, особенно для тех, кто хочет использовать несколько источников света.
Это сделает цену слишком высокой, особенно для тех, кто хочет использовать несколько источников света.Вывод: использование светодиодов средней мощности
О сверхмощных светодиодах не может быть и речи из-за более высокого тока, который приводит к слишком большому нагреву и общей стоимости. Это привело нас к поиску более доступного светодиода с низким током. Наши поиски привели нас к светодиодам средней мощности.
Светодиоды средней мощности работают при более низких токах возбуждения: максимум 180 мА по сравнению с максимумом 1000 + мА для диодов большой мощности. Светодиоды тоже примерно 1/10 цены! Светодиоды средней мощности не такие яркие, но их низкая мощность и стоимость позволили добавить несколько диодов на плату, чтобы сделать их сопоставимыми с выходной мощностью светодиодов высокой мощности.
Nichia 757 — Светодиод, чтобы все это произошло
Nichia 757 — самый привлекательный светодиод средней мощности. Светоотдача была выдающейся, учитывая цену и ограничения низкой мощности.
LuxDrive приступил к тестированию диодов средней мощности, построенных на платах со встроенными драйверами.
Тестирование дало положительные результаты, которые успешно достигли всех поставленных целей. Это привело к появлению двух новаторских продуктов для LEDSupply. Двигатели светодиодного освещения, представленные ниже, обладают всеми четырьмя необходимыми характеристиками. Они помогают создать удобный для пользователя светодиод: встроенные драйверы, отсутствие необходимости в радиаторах, простота подключения и качественный световой поток.
DynaSquare
DynaSquare — это дискретная светодиодная лампа на 12 В, чрезвычайно простая в использовании.Квадратная печатная плата размером 1 дюйм содержит 3 светодиода средней мощности Nichia 757. Использование нескольких диодов средней мощности увеличивает световой поток до 150 люмен, , что сравнимо с световым потоком мощного светодиода 1-Up. DynaSquare идеально подходит для ламп и светильников, а также для светодиодных панелей и освещения дисплеев.
DynaSquare предлагается в белом цвете с CCT от 2700K до 6500K. Доступны цвета: красный, желтый, синий и зеленый. Пожалуй, наиболее интересными вариантами являются Horticulture 3000K и 5000K DynaSquares.В DynaSquare для садоводства используется матрица очень широкого спектра действия, идеально подходящая для выращивания растений. Не забудьте проверить этот индикатор для небольших приложений для выращивания.
Соединение нескольких светодиодов вместе — Создайте свою собственную схему!
DynaSquare спроектирован так, чтобы обеспечить простое соединение между платами. Квадратная плата имеет контактные площадки с каждой из четырех сторон. Это позволяет подавать питание на одну сторону DynaSquare, а затем последовательно подключать несколько светодиодов к любой из трех сторон, как показано ниже.Это обеспечивает гибкость перемещения плат в любом месте, где это необходимо для вашего приложения. Пожалуйста, свяжитесь с нами в LEDSupply перед тем, как объединить более 20 DynaSquares вместе.
DynaSquare также можно подключить параллельно к источнику питания, как показано ниже. Параллельно нет ограничений на количество подключенных к одному источнику питания.
Мощность
DynaSquare обычно питается от 12 В, но может принимать 11-15 В постоянного тока. Это позволяет вам питаться от простого источника переменного / постоянного тока или даже от батареи! Один DynaSquare работает на 1.5 Вт. С выходной мощностью 150 люмен это высокоэффективный светодиод мощностью около 100 люмен на ватт!
Чтобы найти источник питания, просто убедитесь, что ваша мощность покрыта. Для одного DynaSquare это будет легко. Если вы подключаете несколько светодиодов, последовательно или параллельно, убедитесь, что мощность вашего источника питания будет соответствовать требованиям. (1,5 Вт на используемый DynaSquare)
Диммирование
DynaSquare имеет ШИМ диммирование. Это работает с нашим беспроводным диммером PWM или может работать с другими выходными сигналами PWM, просто посмотрите лист данных здесь.
The Duo — Светодиодная лента повышенной яркости
DUO — это светодиодная лента на 24 В, которая является самой яркой светодиодной лентой на нашем сайте с яркостью более 100 люмен на ватт! Duo использует новейшую технологию в светодиодах средней мощности, размещая 48 диодов Nichia 757 на 12-дюймовой жесткой полосе. Двухрядная светодиодная лента излучает 870 люмен на фут при высокой плотности светодиода, поэтому свет выходит равномерно и качественно.
Светодиодная лента DUO предлагается в белом цвете с CCT от 2700K до 6500K.Доступны цвета: красный, желтый, синий и зеленый. Возможно, наиболее интересными вариантами являются полоски Horticulture 3000K и 5000K. В вариантах для садоводства используются диоды Nichia 757 с очень широким спектром излучения. Этот широкий спектр идеально подходит для выращивания растений, и это идеальный свет для выращивания рассады и выращивания растений в помещении.
Модульная конструкция
Duo выпускается в виде 12 дюймов в длину и 0,95 дюйма в ширину.
Модульная конструкция полосы позволяет разрезать ее на более мелкие части.Через каждые 3 дюйма есть черная пунктирная линия, которую можно разрезать, чтобы из одного куска сделать несколько светодиодных двигателей.
При самостоятельном разрезании ленты старайтесь разрезать по пунктирной линии. Обычно лучше всего подходят прочные ножницы, кусачки для бумаги или большие кусачки. Если вы хотите доверить разрезание нам, мы предлагаем полосу длиной 3, 6 и 9 дюймов в дополнение к стандартной 12-дюймовой полосе.
Подключение светодиодных лент
Duo сконструирован таким образом, что несколько полосок можно соединять в гирлянду.Количество светодиодных лент, соединенных гирляндой, не должно превышать 8 полных 12-дюймовых плат. Другими словами, не соединяйте вместе полоски длиной более 8 футов.
Мощность
Duo принимает входное напряжение 24 В, которое может поступать от источника переменного / постоянного тока или аккумуляторной батареи. 12-дюймовая деталь — это 7,68 Вт (1,92 Вт на 3-дюймовую деталь). При такой мощности полоса будет выдавать 870 люмен… это 113 люмен / ватт! Эта полоса высокой яркости обеспечивает наивысшую эффективность (люмен / ватт) из всей линейки ламп LEDSupply Strip.
При поиске источника питания убедитесь, что он выдает 24 В постоянного тока, и убедитесь, что учитывается общая мощность.
Профессиональный монтаж
С алюминиевым каналом для светодиодных лент эти ленты превращаются в готовый светильник. У нас есть полоса шириной 1 дюйм, квадратная или скошенная, которая идеально сочетается с полосой DUO. Каждая дорожка оснащена матовой поликарбонатной линзой для защиты полос и равномерного распределения света. Посмотрите их здесь.
Заключение
С этими двумя новыми продуктами вы можете увидеть, насколько простой может быть установка светодиодов.Просто найдите источник 12 или 24 В и приступайте к реализации той крутой идеи освещения, которую вы так долго откладывали. Если вам понадобится моя помощь, позвоните в LEDSupply или напишите по адресу sales@ledsupply.
com.
Как всегда, присылайте нам свои творения с этими продуктами. Нам всегда нравится видеть, что делают наши читатели, чтобы воспользоваться преимуществами светодиодного освещения!
Как создать усилитель мощности класса D
Мощный усилитель класса D — соберите его сами и поразитесь его эффективности.Радиатор едва нагревается!
Вы всегда хотели создать свой собственный усилитель мощности звука? Электронный проект, в котором вы не только видите результаты, но и слышите их?
Если ваш ответ «да», вам следует продолжить чтение этой статьи о том, как создать свой собственный усилитель класса D. Я объясню вам, как они работают, а затем шаг за шагом проведу вас, чтобы волшебство произошло самостоятельно.
Теоретические основы
Что такое усилитель мощности звука класса D? Ответ может быть длинным предложением: это коммутирующий усилитель.Но чтобы полностью понять, как он работает, мне нужно научить вас всем его закоулкам и закоулкам.
Начнем с первого предложения. Традиционные усилители, такие как класс AB, работают как линейные устройства. Сравните это с переключающими усилителями, названными так потому, что силовые транзисторы (МОП-транзисторы) действуют как переключатели, меняя свое состояние с ВЫКЛ на ВКЛ. Это обеспечивает очень высокий КПД, до 80 — 95%. Благодаря этому усилитель не выделяет много тепла и не требует большого радиатора, как это делают линейные усилители класса AB.Для сравнения, усилитель класса B может достичь максимальной эффективности только 78,5% (теоретически).
Ниже вы можете увидеть блок-схему базового усилителя ШИМ класса D, точно такого же, как тот, который мы строим.
Входной сигнал преобразуется в сигнал прямоугольной формы с широтно-импульсной модуляцией с помощью компаратора. В основном это означает, что входной сигнал кодируется в рабочем цикле прямоугольных импульсов. Прямоугольный сигнал усиливается, а затем фильтр нижних частот дает более мощную версию исходного аналогового сигнала.
Существуют и другие методы преобразования сигнала в импульсы, такие как ΔΣ (дельта-сигма) модуляция, но для этого проекта мы будем использовать ШИМ.
Широтно-импульсная модуляция с использованием компаратора
На графике ниже вы можете увидеть, как мы преобразовываем синусоидальный сигнал (входной) в прямоугольный сигнал, сравнивая его с треугольным сигналом.
Нажмите для увеличенияНа положительном пике синусоидальной волны коэффициент заполнения прямоугольного импульса составляет 100%, а на отрицательном пике — 0%.Фактическая частота треугольного сигнала намного выше, порядка сотен кГц, так что мы можем позже извлечь наш исходный сигнал.
Настоящий фильтр, а не идеальный, не имеет идеального «кирпичного» перехода от полосы пропускания к полосе задерживания, поэтому мы хотим, чтобы треугольный сигнал имел частоту как минимум в 10 раз выше 20 кГц, что соответствует верхнему уровню человеческого слуха.
предел.
Силовой каскад — все это хорошо в теории
Теория — это один аспект, а практика — другой.Если мы захотим применить предыдущую блок-схему на практике, мы столкнемся с некоторыми проблемами.
Две проблемы — это время нарастания и спада устройств в силовом каскаде и тот факт, что мы используем транзистор NMOS для драйвера верхнего плеча.
Поскольку переключение полевых МОП-транзисторов происходит не мгновенно, а больше похоже на подъем и спуск с холма, время включения транзисторов будет перекрываться, создавая низкоомное соединение между положительной и отрицательной шинами питания.Это вызывает прохождение сильноточного импульса через наши полевые МОП-транзисторы, что может привести к отказу.
Чтобы предотвратить это, нам нужно добавить некоторое время паузы между сигналами, которые управляют полевыми МОП-транзисторами с высокой и низкой стороны. Один из способов добиться этого — использовать специализированный драйвер MOSFET от International Rectifier (Infineon), например IR2110S или IR2011S.
Кроме того, эти ИС обеспечивают повышенное напряжение затвора, необходимое для высокоскоростного NMOS.
Фильтр нижних частот
Для стадии фильтрации один из лучших способов сделать это — использовать фильтр Баттерворта.
Фильтры этого типа имеют очень ровный отклик в полосе пропускания. Это означает, что сигнал, которого мы хотим добиться, не будет слишком сильно ослаблен.
Мы хотим отфильтровать частоты выше 20 кГц. Частота среза рассчитывается как -3 дБ, поэтому мы хотим, чтобы она была немного выше, чтобы не фильтровать звуки, которые мы хотим слышать. Лучше всего выбирать от 40 до 60 кГц. Фактор качества \ [Q = \ frac {1} {\ sqrt {2}} \].
Это формулы, используемые для расчета значений индуктивности и конденсатора:
\ [L = \ frac {R_ {L} \ sqrt {2}} {2 \ cdot \ pi \ cdot f_ {c}} \]
\ [C = \ frac {1} {2 \ sqrt {2} \ cdot \ pi \ cdot f_ {c} \ cdot R_ {L}} \]
Создание усилителя своими руками (Luke-The-Warm)
Теперь, когда мы знаем, как работает усилитель класса D, давайте построим его.
Во-первых, я назвал этот усилитель Luke-The-Warm, потому что радиатор почти не нагревается, в отличие от усилителя класса AB, у которого радиатор может сильно нагреваться, если не будет активно охлаждаться.
Ниже вы можете увидеть схему разработанного мной усилителя. Он основан на эталонном дизайне IRAUDAMP1 от International Rectifier (Infineon). Основное отличие в том, что вместо ΔΣ-модуляции у меня используется ШИМ.
Нажмите для увеличенияТеперь я расскажу вам о некоторых вариантах дизайна и о том, как компоненты взаимодействуют друг с другом. Начнем с левой стороны.
Входная схема
Для входной схемы я решил, что лучше всего использовать фильтр верхних частот, а затем фильтр нижних частот.Это так просто.
Генератор треугольников
В качестве генератора треугольников я использовал LMC555, который является вариантом КМОП знаменитого чипа 555.
Зарядка и разрядка конденсатора дает красивый треугольник, который не идеален (он растет и спадает экспоненциально), но если время нарастания и спада равны, он работает отлично.
Значения резистора и конденсатора устанавливают частоту примерно 200 кГц. Если выше этого значения, мы столкнемся с проблемами, потому что компаратор и драйвер MOSFET не самые быстрые устройства.
Компаратор
В качестве компаратора вы можете использовать любой компонент, который вам нужен — он просто должен быть быстрым. Я использовал то, что у меня было, LM393AP. Время отклика 300 нс — не самый быстрый и, безусловно, можно улучшить, но он выполняет свою работу. Если вы хотите использовать другие микросхемы, просто убедитесь, что контакты совпадают, иначе вам придется изменить конструкцию печатной платы.
Теоретически операционный усилитель можно использовать в качестве компаратора, но на самом деле операционные усилители предназначены для других типов работы, поэтому убедитесь, что вы используете настоящий компаратор.
Поскольку нам нужны два выхода компаратора, один для драйвера верхнего плеча и один для драйвера нижнего уровня, я решил использовать LM393AP. Это два компаратора в одном корпусе, и мы просто меняем входы для второго компаратора. Другой подход — использовать компаратор с двумя выходами, например LT1016 от Linear Technology. Эти устройства могут предложить несколько улучшенную производительность, но они также могут быть более дорогими.
Эти компараторы питаются от биполярного источника питания 5 В, обеспечиваемого двумя стабилитронами, которые регулируют напряжение от основного источника питания, которое составляет ± 30 В.
Драйвер MOSFET
Для драйвера MOSFET я выбрал IR2110. Альтернативой является IR2011, который используется в эталонном дизайне. Эта интегральная схема обязательно добавляет то мертвое время, о котором я говорил в предыдущем разделе.
Поскольку вывод VSS микросхемы подключен к отрицательному источнику питания, нам необходимо выровнять смещение сигналов от компаратора.
Это делается с помощью транзистора PNP и диодов 1N4148.
Для управления полевыми МОП-транзисторами мы запитываем IR2110 12 В относительно отрицательного напряжения источника питания; это напряжение генерируется с помощью BD241 в сочетании с стабилитроном 12 В. Полевой МОП-транзистор верхнего плеча должен управляться напряжением затвора, которое примерно на 12 В выше коммутирующего узла VS. Для этого требуется напряжение выше положительного напряжения питания; IR2110 обеспечивает это напряжение возбуждения с помощью конденсатора начальной загрузки C10.
Фильтр
Наконец-то фильтр.Частота среза составляет 40 кГц, а сопротивление нагрузки — 4 Ом, потому что у нас есть динамик на 4 Ом (значения, используемые здесь, также будут работать с динамиком на 8 Ом, но лучше всего настроить фильтр в соответствии с динамиком. твой выбор). Имея эту информацию, мы можем рассчитать номиналы индуктора и конденсатора:
\ [L = \ frac {4 \ sqrt {2}} {2 \ cdot \ pi \ cdot 40000} H = 22,508 \ mu H \]
Мы можем безопасно округлить до 22 мкГн.
\ [C = \ frac {1} {2 \ sqrt {2} \ cdot \ pi \ cdot 40000 \ cdot 4} F = 0.703 \ mu H \]
Ближайшее стандартное значение — 680 нФ.
Примечания к сборке
Теперь, когда вы знаете все о внутреннем устройстве, все, что вам нужно сделать, это внимательно прочитать следующие несколько строк, загрузить файлы ниже, купить необходимые компоненты, протравить печатную плату и начать сборку.
Фильтр низких частот
Для фильтра нижних частот вы можете использовать конденсатор 680 нФ, чтобы максимально приблизиться к расчетному значению, но вы также можете без проблем использовать конденсатор 1 мкФ (я спроектировал печатную плату так, чтобы вы могли использовать два конденсатора параллельно смешивать и сочетать).
Эти конденсаторы должны быть полипропиленовыми или полиэфирными — в общем, использовать керамические конденсаторы для аудиосигналов — не лучшая идея. И вам нужно убедиться, что конденсаторы, которые вы используете для фильтрации, рассчитаны на высокое напряжение, по крайней мере, 100 В переменного тока (больше не повредит). Остальные конденсаторы в конструкции также должны иметь соответствующее номинальное напряжение.
Я сконструировал этот усилитель для выходной мощности около 100–150 Вт. Вам следует использовать биполярный источник питания с шинами ± 30 В.Вы можете выбрать более высокое значение, но для напряжений около ± 40 В необходимо убедиться, что вы изменили значения резисторов R4 и R5 на 2K2.
Не обязательно, но настоятельно рекомендуется использовать радиатор для BD241C, поскольку он сильно нагревается.
МОП-транзисторы
Что касается силовых полевых МОП-транзисторов, я предлагаю использовать IRF540N или IRFB41N15D. Эти полевые МОП-транзисторы имеют низкий заряд затвора для более быстрого переключения и низкий R DS (on) для более низкого энергопотребления.Вам также необходимо убедиться, что MOSFET имеет соответствующее максимальное значение V DS (напряжение сток-исток). Вы можете использовать IRF640N, но R DS (on) значительно выше, что приводит к усилителю с более низким КПД. Вот таблица, в которой сравниваются эти три полевых МОП-транзистора:
| МОП-транзистор | Макс В DS (В) | I D (A) | Qg (нКл) | R DS (вкл.) (Ом) |
|---|---|---|---|---|
| IRFB41N15D | 150 | 41 | 72 | 0.045 |
| IRF540N | 100 | 33 | 71 | 0,044 |
| IRF640N | 200 | 18 | 67 | 0,15 |
Индуктор
Теперь индуктор. Вы можете купить уже сделанный, но я бы посоветовал вам намотать свой собственный — в конце концов, это проект DIY.
Купите тороид Т106-2. Это должен быть железный порошок; феррит может работать, но для этого потребуется зазор, иначе он пропитается.С помощью указанного тороида намотайте 40 витков эмалированного медного провода диаметром 0,8-1 мм (AWG20-18) . Вот и все. Не волнуйтесь, если это не идеально — просто затяните.
Резисторы
Наконец, все резисторы, если не указано иное (R4, R5), имеют мощность 1/4 Вт.
Тестирование
Когда я проектировал печатную плату, я сделал ее так, чтобы ее было очень легко протестировать. Входной сигнал имеет собственный разъем и две плоские клеммы для заземления: одну для источника питания и одну для динамика.
Чтобы удалить гудение (50/60 Гц от частоты сети), я использовал конфигурацию «звезда-земля»; это означает подключение всех заземлений (заземления усилителя, заземления сигнала и заземления динамика) в одной и той же точке, предпочтительно на печатной плате источника питания, после схемы выпрямителя.
Полный список материалов можно найти в файлах ниже, где вы также можете найти файлы печатных плат как в формате PDF, так и в виде файлов KiCAD.
Goodies.zip
Заключительные мысли
Я надеюсь, что информации в этой статье достаточно для того, чтобы вы смогли создать свой собственный усилитель мощности звука.Я надеюсь, что это также вдохновит вас на создание собственного усилителя.
Есть много вещей, которые можно улучшить в этом проекте. У вас есть вся необходимая информация и файлы, но вам не нужно следить за ними до буквы.
Вы можете использовать SMD-компоненты, улучшить схему компаратора, используя дополнительный выход, или попробовать IR2011S вместо IR2110. Просто запустите этот паяльник, протравите печатную плату и приступайте к работе.Не беда, если не получится с первого раза.
Все дело в методе проб и ошибок. Когда вы наконец услышите четкий звук, исходящий из динамика, это того стоит.
Если у вас возникли проблемы с вашей сборкой, оставьте комментарий здесь или разместите сообщение на форуме, используя как можно больше информации.