Napajanje 12V z lastnimi rokami. Domače napajanje: vezje

Ni težko narediti 12V napajalne napetosti z lastnimi rokami, ampak za to se morate naučiti malo teorije. Še posebej, iz katerih sestavljajo vozlišča blok, za katerega je odgovoren vsak element proizvoda, osnovni parametri vsakega. Prav tako je pomembno vedeti, kateri transformatorji naj uporabljajo. Če ni ustreznega, je mogoče sekundarno navijanje samostojno previti nazaj, da dosežemo želeno izhodno napetost. Ni prav, da se seznanimo z metodami jedkanja tiskanih vezij in izdelavo ohišja za oskrbo z električno energijo.

Komponente napajanja

Glavni element katerega koli električnega napajanja je step-down transformator. S svojo pomočjo se napetost v omrežju (220 V) zmanjša na 12 V. V spodaj opisanih konstrukcijah je mogoče brez posodobitve uporabiti oba samostojna transformatorja z vijačnimi sekundarnimi navitji in končnimi izdelki. Upoštevati je treba le vse značilnosti in pravilen izračun preseka žice ter števila obratov.

Drugi pomemben element je usmernik. Izdelana je iz ene, dveh ali štiri polprevodniške diode. Vse je odvisno od vrste vezja, na katerem je sestavljen domači napajalnik. Na primer, za uresničitev podvojitve napetosti je treba uporabiti dva polprevodnika. Za popravek brez povečanja je dovolj, vendar je bolje uporabiti mostovsko vezje (vse trenutne valove se izravnajo). Po usmerjevalniku mora obstajati elektrolitski kondenzator. Zaželeno je, da zener diode namestite z ustreznimi parametri, omogoča izhodu stabilno napetost.

Kaj je transformator

Transformatorji, uporabljeni za usmernike, imajo naslednje komponente:

1. Jedro (magnetno jedro iz kovine ali feromagnet).
2. Omrežje (primarno). Napaja ga 220 voltov.
3. Sekundarni navijanje (spuščanje). Uporablja se za povezavo usmernika.

Zdaj o vseh elementih bolj podrobno. Jedro ima lahko kakršno koli obliko, najpogostejši pa sta W in U-oblik. Manj pogosti so toroidni, vendar imajo drugačno naravo, pogosteje se uporabljajo v pretvornikih (napetostni pretvorniki, na primer, od 12 do 220 voltov) kot pri običajnih rectifying napravah. Napajalnik 12V 2A je primernejši za uporabo s transformatorjem, ki ima v obliki črke U ali U-oblikovanega jedra.

Navoji so lahko razporejeni en na drugem (prvi primarni in po sekundarnem) na enem okvirju in na dveh tuljavah. Primer je transformator U oblike z dvema tuljavama. Na vsakem od njih je polovica primarnih in sekundarnih navitij navita. Ko priključite transformator, morate priključke v seriji priključiti.

Kako izračunati transformator

Recimo, da ste se sami odločili za sekundarno vijačenje transformatorja. Če želite to narediti, boste morali vedeti vrednost glavnega parametra - napetost, ki jo je mogoče odstraniti iz enega zavoja. To je najlažji način, da ga uporabite pri izdelavi transformatorja. To je veliko težje izračunati vse parametre, če želite vetrno ne samo sekundarno, ampak tudi primarno navijanje. V ta namen je potrebno poznati del magnetnega vezja, njegovo prepustnost in lastnosti. Če sami računamo 12V 5A napajanje, potem se ta možnost izkaže za bolj natančno kot prilagajanje parametrom, ki so pripravljeni.

Primarno navijanje je težje koluti kot sekundarni navit, saj lahko ima več tisoč zavojev tanke žice. To nalogo lahko poenostavite in samostojno napravo za oskrbo napravite s posebnim strojem.

Če želite izračunati sekundarno navijanje, morate zapreti 10 obratov žice, ki jo nameravate uporabiti. Sestavite transformator in, upoštevajoč varnostne ukrepe, priključite svoj primarni navit v električno omrežje. Izmerite napetost na sponkah sekundarnega navitja, delite dobljeno vrednost za 10. Zdaj delite številko 12 za dobljeno vrednost. In dobite število obratov, potrebnih za generiranje 12 voltov. Za nadomestilo lahko dodate malo padec napetosti (dovolj je, da se poveča za 10%).

Diode za napajanje

Izbira polprevodniških diod, ki se uporabljajo v usmerniku napajalne enote, je neposredno odvisna od vrednosti parametrov transformatorja. Višji tok na sekundarnem navitju, bolj močne morajo biti diode. Prednost imajo tisti deli, ki so izdelani na osnovi silicija. Ampak ne vzemite visokofrekvenčne frekvence, ker niso namenjeni za uporabo v napajalnikih. Njihov glavni namen je odkrivanje visokofrekvenčnega signala v radijskih sprejemnih in oddajnih napravah.

Idealna rešitev za napajalne naprave z majhno močjo je uporaba diode, lahko napajalnik 12V 5A uporabimo v precej manjšem ohišju. Diodni sklopi so niz štirih polprevodniških diod. Uporabljajo se izključno za odpravo izmeničnega toka. Delo z njimi je veliko bolj priročno, vam ni treba narediti veliko povezav, dovolj, da postavite dve napetosti iz sekundarnega navijanja transformatorja in odstranite preostanek iz preostalega.

Stabilizacija napetosti

Po izdelavi transformatorja se prepričajte, da merite napetost na sponkah svojega sekundarnega navijanja. Če presega vrednost 12 voltov, potem je potrebno stabilizirati. Tudi najpreprostejši napajalnik 12V ne bo dobro deloval brez tega. Treba je upoštevati, da napetost v napajalnem omrežju ni konstantna. Priključite voltmeter v vtičnico in ga merite ob različnih časih. Na primer, čez dan lahko skoči do 240 voltov, zvečer pa lahko pade na 180. Vse je odvisno od obremenitve na daljnovodu.

Če spremenite napetost v primarnem navitju transformatorja, bo tudi v sekundarni nestabilen. Da bi nadomestili to, morate uporabiti naprave, imenovane napetostni regulatorji. V našem primeru je mogoče zener diode uporabljati z ustrezno vrednostjo parametrov (tok in napetost). Zener določa, izberite potrebne elemente, preden naredite 12V napajalnik.

Obstaja več "naprednih" elementov (kot je KR142EN12), ki so niz večenergijskih diod in pasivnih elementov. Njihove značilnosti so veliko boljše. Prav tako obstajajo tuji analogi podobnih naprav. Te elemente je treba spoznati, preden naredite 12V napajalno napravo.

Značilnosti preklopnih napajalnikov

Napajalniki te vrste so našli široko uporabo v osebnih računalnikih. Na izhodu sta dve napetostni vrednosti: 12 voltov - za pogon pogonov 5 voltov - za delovanje mikroprocesorjev in drugih naprav. Razlika med preprostimi napajalniki je, da izhodni signal ni konstanten in je impulzni signal podoben obliku pravokotnikov. V prvem časovnem obdobju se pojavi signal, v drugem pa nič.

Obstajajo tudi razlike v postavitvi naprave. Pri normalnem delovanju mora samostojna stikalna napajalna enota popraviti omrežno napetost, ne da bi najprej znižala njegovo vrednost (pri vhodu ni transformatorja). Uporaba impulznih napajalnikov je lahko samostojna naprava, njihovi nadgrajeni analogi pa tudi akumulatorji za ponovno polnjenje. Tako lahko dobite najpreprostejši neprekinjeno napajanje, njegova moč pa bo odvisna od parametrov enote za napajanje in vrste uporabljenih baterij.

Kako priti neprekinjeno moč?

Napajanje mora biti priključeno vzporedno z akumulatorjem, tako da bodo ob izklopu napajanja vse naprave še naprej delovale v normalnem načinu. Pri priključenem omrežju napajalna enota polni baterijo, princip je podoben delovanju električnega napajanja avtomobila. In ko je neprekinjeno napajanje 12V odklopljeno iz omrežja, se napetost nanaša na vso opremo iz akumulatorja.

Toda obstajajo primeri, ko je treba pridobiti izhodno napetost 220 voltov, na primer za napajanje osebnih računalnikov. V tem primeru je potrebno v napravo pretvoriti napravo v tokokrog pretvornika, ki pretvori enosmerno napetost 12 V v napetost 220. Kompleks se izkaže za bolj zapleten od preprostega napajanja, vendar ga je mogoče sestaviti.

Filtriranje in odrezovanje spremenljivke

Pomembno mesto za rektifikacijo tehnologije zasedajo filtri. Oglejte si 12V napajalnik, katerega vezje je najpogostejše. Sestavlja ga diode most, kondenzator, upornost. Filtri odklopijo vse presežne harmonike, pri čemer ostanejo konstantna napetost na izhodu napajanja. Na primer, najpreprostejši filter je elektrolitski kondenzator z veliko kapacitivnostjo. Če svoje delo gledate pod stalnimi in spremenljivimi napetostmi, postane njegovo načelo delovanja jasno.

V prvem primeru ima določen upor in v nadomestnem krogu ga lahko zamenja s konstantnim uporom. To je dejansko za izvedbo izračunov na podlagi Kirchhoffovih izrekov.

V drugem primeru (ko teče izmenični tok), kondenzator postane vodnik. Z drugimi besedami, ga lahko nadomesti skakalec, ki nima upora. Povezal bo oba izida. S podrobnejšo študijo lahko vidite, da bo komponenta spremenljivke izginila, ker so izhodi med trenutnim tokom zaprti. Tam bo samo konstantna napetost. Poleg tega je za hitro praznjenje kondenzatorjev 12V napajalnik, ki ga je treba sestaviti z lastnimi rokami, opremljen z uporom z visoko odpornostjo (3-5 MOhm) na izhodu.

Ustvarjanje primera

Za izdelavo ohišja za oskrbo z električno energijo so aluminijasti vogali in plošče idealni. Najprej morate narediti nekakšno ogrodno strukturo, ki jo lahko nato posegnete s stranicami iz primerne oblike. Za zmanjšanje teže napajanja lahko uporabite tanjšo kovino kot kožo. Da bi oskrbo z energijo 12 V z lastnimi rokami iz takih improviziranih materialov ni težko.

Idealno je primer iz mikrovalovne pečice. Prvič, kovina je tanka in dovolj lahka. Drugič, če naredite vse lepo, se barva ne poškoduje, zato bo videz ostal privlačen. Tretjič, velikost kože mikrovalovne pečice je precej velika, kar omogoča skoraj vsak primer.

Proizvodnja PCB

Pripravite tekstolit v obliki folije, za to obdelajte kovinski sloj z raztopino klorovodikove kisline. Če ni, potem lahko uporabite elektrolit, ki se vlije v avtomobilske baterije. Ta postopek bo razmastil površino. Delo v gumijaste rokavice, da izključite vdor rešitev na kožo, ker lahko dobite hudo opekline. Po tem sperite z vodo z dodatkom sode (milo lahko uporabite za nevtralizacijo kisline). In lahko uporabite risbo tiskana vezja.

Risbo lahko naredite s pomočjo posebnega programa za računalnike ali ročno. Če izdelate običajen napajalnik 12V 2A, ne pa napajanje, je število elementov minimalno. Nato lahko pri risanju risbe naredite brez programske opreme za modeliranje, samo ga uporabite na površini folije trajni označevalec. Priporočljivo je, da naredite dve ali tri plasti, pustite prejšnjo suho. Ni slabih rezultatov lahko doda uporabo laka (npr. Za nohte). Res je, da risba lahko pride zaradi nečistoče zaradi nečistoče.

Kako etch board

Pripravljena in posušena plošča se doda v raztopino železovega klorida. Njegova nasičenost mora biti taka, da se baker čuti čim prej. Če postopek počasen, je priporočljivo povečati koncentracijo železovega klorida v vodi. Če to ne pomaga, poskusite segrevati rešitev. Za to vrsto vodni rezervoar, v njej določen (smemo pozabiti, da je zaželeno shraniti v plastično ali stekleno posodo) posodo z raztopino toplote in kuhamo. Topla voda bo segrela raztopino železovega klorida.

Če imate veliko časa ali ne železov klorid, nato uporabite mešanico soli in bakrovega sulfata. Plošča je pripravljena na podoben način, po kateri se postavi v raztopino. Pomanjkljivost metode je, da se napajalna plošča zelo počasi strdi, traja skoraj en dan za popolno izginotje vseh bakrov s površine tekstolita. Ampak če želite boljše, lahko to možnost uporabite.

Montaža komponent

Po postopku jedkanja boste morali sprati ploščo, očistiti zaščitno plast traku in jih razmastiti. Označite lokacijo vseh elementov, z njimi izvrtajte luknje. Več 1,2 mm svedrov ni vredno uporabe. Namestite vse elemente in jih spajkajte na skladbe. Po tem je treba vse skladbe pokrivati ​​s plastjo kositra, to pomeni, da so kosi. Vgrajeno 12V napajalno napajanje z lastnimi rokami, s kozarčenjem montažnih tirov, bo trajalo veliko dlje.