Maitinimo šaltinis 12V savo rankomis. Namų maitinimas: grandinė

12 V maitinimo šaltinį sunku padaryti savo rankomis, tačiau tam reikia išmokti šiek tiek teorijos. Visų pirma, iš kurių mazgų yra sudarytas blokas, už kurį atsakingi kiekvienas produkto elementas, kiekvieno elemento pagrindiniai parametrai. Taip pat svarbu žinoti, kuriuos transformatorius naudoti. Jei nėra tinkamo, tuomet antrinę apviją galite suktis nepriklausomai, kad gautumėte norimą išėjimo įtampą. Negalima netyčia sužinoti apie spausdintuvų plokščių traukimo būdus, taip pat apie elektros tiekimo gaubto gamybą.

Maitinimo komponentai

Pagrindinis elementas bet kokio maitinimo šaltinio yra apatinis transformatorius. Su jo pagalba įtampa tinkle (220 V) yra sumažinta iki 12 V. Žemiau aptariamose konstrukcijose yra galimybė be modernizavimo naudoti ir savaime pagamintus transformatorius su pertraukta antrine apvija. Būtina atsižvelgti tik į visas charakteristikas ir teisingai apskaičiuoti vielos skerspjūvį ir apsisukimų skaičių.

Antras svarbus elementas yra lygintuvas. Jis pagamintas iš vieno, dviejų ar keturių puslaidininkių diodų. Viskas priklauso nuo grandinės, kurioje surenkamas namų maitinimas, tipui. Pavyzdžiui, norint realizuoti įtampos padvigubėjimą, reikia naudoti du puslaidininkius. Norint ištaisyti be didinimo, to pakanka, tačiau geriau naudoti tiltelį (visi dabartiniai purtyklai išlyginti). Po lygintuvo turi būti elektrolitinis kondensatorius. Pageidautina įdiegti zenerio diodą su tinkamais parametrais, todėl išvesties signalas gali užtikrinti stabilų įtampą.

Kas yra transformatorius

Transformatoriai, naudojami lygintuvams, yra šie komponentai:

1. Šerdis (magnetinė šerdis pagaminta iš metalo arba feromagneto).
2. Tinklo kūrimas (pirminis). Jį maitina 220 voltų.
3. Antrinis apvija (nuleidimas). Jis naudojamas, norint prijungti lygintuvą.

Dabar apie visus elementus išsamiau. Šerdis gali būti bet kokios formos, tačiau dažniausiai yra W formos ir U formos. Mažiau paplitę yra toroidiniai, tačiau jie yra kitokio pobūdžio, dažniau naudojami inverteriuose (įtampos keitikliai, pavyzdžiui, nuo 12 voltų iki 220 voltų), nei įprastuose taisymo įrenginiuose. 12 V 2A maitinimo blokas yra tinkamesnis naudoti su U formos arba U formos šerdies transformatoriumi.

Apvijos gali būti išdėstytos kaip vienas ant kito (pirmas pirminis ir po antrinio) ant vieno rėmo ir ant dviejų ritinių. Pavyzdys yra U formos transformatorius su dviem ritiniais. Kiekvienoje iš jų suvyniota pusė pirminės ir antrinės apvijos. Prijungus transformatorių, serijinės jungtys turi būti prijungtos.

Kaip apskaičiuoti transformatorių

Tarkime, jūs nusprendžiate vėjo transformatoriaus antrinę apviją patys. Norėdami tai padaryti, turėsite žinoti pagrindinio parametro vertę - įtampą, kurią galima pašalinti iš vieno posūkio. Tai yra lengviausias būdas jį naudoti transformatoriaus gamyboje. Sunku apskaičiuoti visus parametrus, jei norite v ÷ duoti ne tik antrinę, bet ir pirminę apviją. Šiuo tikslu reikia žinoti magnetinės grandinės skerspjūvį, jo pralaidumą ir savybes. Jei pats apskaičiuosite maitinimo šaltinį 12V 5A, tada ši parinktis yra tikslesnė nei pritaikyta paruoštiems parametrams.

Pirminę apviją sunkiau vėjo nei antrinę apviją, nes ji gali turėti kelis tūkstančius plonos vielos pavertimo. Galite supaprastinti užduotį ir padaryti savarankišką maitinimo bloką specialia mašina.

Norėdami apskaičiuoti antrinę apviją, turite vėjo 10 apsisukimų, kuriuos planuojate naudoti. Sumontuokite transformatorių ir, laikydamiesi saugos priemonių, prijunkite pirminę apviją prie maitinimo tinklo. Išmatuokite įtampą ant antrinės apvijos gnybtų, gautą vertę padalykite į 10. Dabar padalykite skaičių 12 į gautą vertę. Ir gaukite apsisukimų, reikalingų generuoti 12 voltų, skaičių. Galite pridėti šiek tiek, kad kompensuotumėte įtampos kritimą (pakanka padidinti 10%).

Maitinimo diodai

Puslaidininkių diodų, naudojamų maitinimo šaltinio lygintuve, pasirinkimas priklauso nuo to, kokios transformatoriaus parametrų reikšmės reikia gauti. Kuo didesnė srovė ant antrinės apvijos, tuo galingesni turėtų būti diodai. Pirmenybė teikiama toms dalims, kurios pagamintos silicio pagrindu. Tačiau nepriimkite aukšto dažnio, nes jie nenaudojami lygintuvuose. Jų pagrindinis tikslas yra aptikti aukšto dažnio signalą radijo priėmimo ir perdavimo įrenginiuose.

Idealus mažos galios maitinimo šaltinių sprendimas yra diodų rinkinių naudojimas, 12V 5A maitinimo šaltinis gali būti naudojamas daug mažesnei talpyklai. Diodų rinkiniai yra keturių puslaidininkių diodų rinkinys. Jie naudojami tik kintamosios srovės taisymui. Darbas su jais yra daug patogesnis, jums nereikia daug jungti, pakankamai, kad iš transformatoriaus antrinės apvijos įdėtos dvi įtampos, o likusi dalis išimama iš likusios.

Įtampos stabilizavimas

Po transformatoriaus gaminimo būtinai išmatuokite įtampą ant antrinės apvijos gnybtų. Jei jis viršija 12 voltų vertę, tai būtina stabilizuoti. Net ir paprasčiausias 12V maitinimo šaltinis veiktų blogai. Reikėtų pažymėti, kad tiekimo tinklo tiekimo įtampa nėra pastovi. Prijunkite voltmetrą prie lizdo ir išmatuokite skirtingu laiku. Pavyzdžiui, dienos metu ji gali pakilti iki 240 voltų, o vakare gali nukristi iki 180. Viskas priklauso nuo elektros krūvio apkrovos.

Jei įtampa transformatoriaus pirminėje apvijoje pasikeičia, ji bus nestabili antrinėje. Norėdami tai kompensuoti, būtina taikyti įtaisus, vadinamus įtampos reguliatorius. Mūsų atveju galima naudoti zenerio diodus su tinkama parametrų verte (srovė ir įtampa). "Zener" nustato, pasirenkate reikiamus elementus, prieš tai padėdami 12V maitinimo šaltinį.

Taip pat yra daugiau "išplėstinių" elementų (tokių kaip KR142EN12), kurie yra kelių zenerio diodų ir pasyviųjų elementų rinkinys. Jų ypatybės yra daug geresnės. Taip pat yra panašių įtaisų užsienio analogų. Būtina anksčiau susipažinti su šiais elementais 12V maitinimo šaltinis jūs nusprendžiate savo.

Perjungimo maitinimo šaltinių savybės

Tokio tipo maitinimo šaltiniai yra plačiai naudojami asmeniniuose kompiuteriuose. Jie turi dvi įtampos vertes išėjimo pusėje: 12 voltų - diskų pavaros maitinti, 5 voltai - mikroprocesorių ir kitų įrenginių veikimui. Skirtumas nuo paprastų maitinimo šaltinių yra tas, kad išvesties signalas nėra pastovus, o impulsinis signalas yra panašus į stačiakampius. Pirmuoju laikotarpiu pasirodo signalas, antrasis - nulis.

Taip pat yra skirtumų įrenginio išdėstyme. Normaliam veikimui namų maitinimo šaltinis reikalauja išlyginti tinklo įtampą, pirmiausia nesumažinant jo vertės (įtampos transformatoriuje nėra). Impulsiniai maitinimo šaltiniai gali būti tiek atskirais įtaisais, tiek jų atnaujintais analogais - įkraunamomis baterijomis. Todėl galite gauti paprasčiausią nepertraukiamą galią, o jo galia priklausys nuo maitinimo bloko parametrų ir naudojamų baterijų tipo.

Kaip gauti nenutrūkstamą galią?

Maitinimo blokas turi būti sujungtas lygiagrečiai su baterija, kad, kai maitinimas būtų išjungtas, visi prietaisai ir toliau veikia normaliomis sąlygomis. Kai tinklas prijungtas, maitinimo blokas įkrauna bateriją, principas yra panašus į automobilio elektros energijos tiekimo darbą. Kai nenutrūkstamas maitinimo šaltinis 12V atsijungia nuo maitinimo tinklo, visa įtampa tiekiama iš baterijos.

Tačiau yra atvejų, kai reikia gauti 220 voltų išėjimo įtampą, pavyzdžiui, asmeniniams kompiuteriams maitinti. Tokiu atveju į inverterių grandinę reikia įtaisyti įrenginį, kuris 12 voltų nuolatinę įtampą paverčia AC 220. Apskritai tai yra sudėtingesnė nei paprastas maitinimo šaltinis, tačiau jį galima surinkti.

Kintamos sudedamosios dalies filtravimas ir apkarpymas

Svarbi vieta technologijos taisymui užima filtrai. Pažvelkite į 12V maitinimo šaltinį, kurio grandinė yra labiausiai paplitusi. Jį sudaro diodinis tiltas, kondensatorius ir atsparumas. Filtrai nutraukia bet kokį perteklinį harmoniką, paliekant nuolatinę įtampą iš maitinimo šaltinio. Pavyzdžiui, paprasčiausias filtras yra elektrolitinis kondensatorius su dideliu talpa. Jei pažvelgsite į savo darbą esant nuolatiniams ir kintantiems įtempimams, tada jo veikimo principas tampa aiškus.

Pirmuoju atveju jis turi tam tikrą pasipriešinimą, o pakeičiančioje grandinėje jis gali būti pakeistas pastoviu rezistoriumi. Tai aktualu atliekant skaičiavimus pagal Kirchhoffo teoremą.

Antruoju atveju (kai kinta kintamoji srovė) kondensatorius tampa laidžiu. Kitaip tariant, jį gali pakeisti derva, kuri neturi pasipriešinimo. Jis susieja abi išvestis. Išsamesniu tyrimu galite pamatyti, kad kintamasis komponentas nustoja mirti, nes išėjimai yra uždaryti esamo srauto metu. Bus tik nuolatinė įtampa. Be to, norint greitai ištuštinti kondensatorius, 12V maitinimo šaltinis, kurį reikia surinkti rankomis, turi turėti rezistorių, turinčių didelį atsparumą (3-5 MOhm), esant išėjimui.

Padaryti bylą

Energijos tiekimo korpuso gamybai idealiai tinka aliuminio kampai ir plokštės. Visų pirma turite sukurti tam tikrą skeleto struktūrą, kurią galima nudažyti tinkamos formos aliuminio lakštais. Norint sumažinti maitinimo šaltinio svorį, galite naudoti plonesnį metalą kaip odą. Norint, kad tokios improvizuotos medžiagos būtų tiekiamos 12V elektros energija savo rankomis, nėra sunku.

Idealiai tinka kūnui iš mikrobangų krosnelės. Pirma, metalas yra plonas ir pakankamai lengvas. Antra, jei jūs viską atliksite tvarkingai, tada dažai nebus sugadinti, todėl išvaizda išliks patraukli. Trečia, mikrobangų krosnelės odos dydis yra gana didelis, todėl galima padaryti beveik bet kokį atvejį.

PCB gamyba

Paruoškite folijos formos tekstolitą, kad šis procesas būtų metalo sluoksnis su vandenilio chlorido rūgšties tirpalu. Jei tokio nėra, tada galima naudoti elektrolitą, kuris įpilamas į automobilių akumuliatorius. Ši procedūra apdegins paviršių. Dirbkite su guminėmis pirštinėmis , kad tirpalas nepatektų ant odos, nes gali būti sunkus nudegimas. Po to praskalaukite vandeniu, pridėdami soda (muilo galima neutralizuoti rūgštį). Ir jūs galite atspausdinti spausdintinę plokštę.

Galite piešti piešinį naudodami specialią kompiuterių programą arba rankiniu būdu. Jei gaminate tradicinį 12V 2A maitinimo šaltinį, o ne maitinimo šaltinį, elementų skaičius yra minimalus. Tada, piešdami piešinį, galite padaryti be modeliavimo programinės įrangos, tiesiog pritaikykite jį ant folijos paviršiaus su nuolatiniu žymekliu. Patartina sudaryti du ar tris sluoksnius, leisti ankstesnį sausą. Negauti rezultatai gali suteikti lako (pvz., Nagams). Tiesa, piešinys gali atsirasti netolygus dėl teptuko.

Kaip sumušti lentą

Paruošta ir džiovinta lenta įdedama į geležies chlorido tirpalą. Jo prisotinimas turėtų būti toks, kad varis būtų suvartojamas kuo greičiau. Jei procesas yra lėtas, rekomenduojama didinti geležies chlorido koncentraciją vandenyje. Jei tai nepadeda, pabandykite šildyti tirpalą. Norėdami tai padaryti, įdėkite vandenį į indą, įdiekite jar tirpalo (nepamirškite, kad pageidautina jį laikyti plastikinėje ar stiklinėje talpyklėje) ir šildykite per mažą šilumą. Karštas vanduo šildo geležies chlorido tirpalą.

Jei turite daug laiko ar nėra geležies chlorido, naudokite druskos ir vario sulfato mišinį. Lenta paruošta panašiu būdu, po to ji yra dedama į tirpalą. Šio metodo trūkumas yra tas, kad maitinimo plokštė išgraviruota labai lėtai, beveik visą parą visą vario išnykimą iš tekstilito paviršiaus prireiks. Bet dėl to, kad trūksta geriausių, galite pasinaudoti šia galimybe.

Komponentų surinkimas

Po apdorojimo, jums reikės skalauti lentą, išvalyti sluoksnį ir nuvalyti. Pažymėkite visų elementų vietą, gręžkite jų skylutes. Daugiau 1,2mm gręžimo bitų nėra verta naudoti. Įdiekite visus elementus ir prijunkite juos prie takelių. Po to būtina visus langus padengti alavo sluoksniu, t. Y. Padaryti juos alavo. Pagaminta 12V maitinimo šaltiniu savo rankomis su tvirtinimo takeliais, tinka ilgiau.