Захранване 12V със собствените си ръце. Домашно захранване: схема

Не е трудно да направите 12V захранване със собствените си ръце, но за това трябва да се научите малко на теория. По-конкретно, от кои възли се състои блокът, за който е отговорен всеки елемент на продукта, основните параметри на всеки от тях. Също така е важно да знаете кои трансформатори да използвате. Ако няма подходяща, е възможно да се върне вторичната намотка независимо, за да се получи желаното изходно напрежение. Не е неуместно да се запознаят с методите на гравиране на печатни платки, както и с производството на захранващия шкаф.

Компоненти за захранване

Основният елемент на всяко захранване е стъпков трансформатор. С нейно съдействие напрежението в мрежата (220 V) се намалява до 12 V. В конструкциите, разгледани по-долу, е възможно да се използват както самостоятелно направени трансформатори с пренавиване на вторична намотка и готови продукти, без модернизация. Необходимо е само да се вземат под внимание всички характеристики и да се извърши правилно изчисление на напречното сечение на проводника и броя на завоите.

Вторият важен елемент е токоизправителят. Тя е направена от един, два или четири полупроводникови диода. Всичко зависи от типа на веригата, върху която е сглобено домашното електрическо захранване. Например, за да се осъществи удвояването на напрежението, трябва да се използват два полупроводника. За коригиране без увеличение, един е достатъчно, но е по-добре да се приложи верига мост (всички текущи вълни са изгладени). След токоизправителя трябва да има електролитен кондензатор. Желателно е да се инсталира ценерови диод с подходящи параметри, позволява на изхода да се направи стабилно напрежение.

Какво е трансформатор?

Трансформаторите, използвани за токоизправители, имат следните компоненти:

1. Ядро (магнитна сърцевина от метал или феромагнит).
2. Работа в мрежа (основно). Той се захранва от 220 волта.
3. Вторична намотка (спускане). Използва се за свързване на токоизправител.

Сега за всички елементи по-подробно. Ядрото може да има някаква форма, но най-често срещаните са във формата на W и U-образна форма. По-рядко са тороидални, но те имат различна природа, по-често използвани при инвертори (напреженови преобразуватели, например от 12 до 220 волта), отколкото при конвенционалните ректификационни устройства. Захранването с 12V 2A е по-подходящо за използване с трансформатор с U-образна или U-образна сърцевина.

Намотките могат да се подреждат едно върху друго (първо основно и след второстепенно) върху една рамка и върху две намотки. Пример за това е U-образният трансформатор с две намотки. На всяка от тях половината от първичните и вторичните намотки са навити. Когато свързвате трансформатор, трябва да свържете щифтовете последователно.

Как да се изчисли трансформатор

Да приемем, че сте решили сами да влеете вторичната ликвидация на трансформатора. За да направите това, ще трябва да знаете стойността на основния параметър - напрежението, което може да бъде премахнато от един завой. Това е най-лесният начин да го използвате, когато правите трансформатор. Много по-трудно е да се изчислят всички параметри, ако искате да вятър не само вторичната, но и първичната намотка. Необходимо е за тази цел да се знае частта на магнитната верига, нейната пропускливост и свойства. Ако изчислите сами 12V 5A захранването, то тази опция се оказва по-точна от настройката на готовите параметри.

Първичната намотка е по-трудна за навиване от вторичната намотка, тъй като тя може да има няколко хиляди завоя от тънък проводник. Можете да опростите задачата и да направите собствен захранващ блок със специална машина.

За да изчислите вторичната намотка, трябва да вентилирате 10 завъртания на проводника, които планирате да използвате. Сглобете трансформатора и, спазвайки мерките за безопасност, свържете неговата първична намотка към мрежата. Измерете напрежението на клемите на вторичната намотка, разделете получената стойност на 10. Сега разделете числото 12 на получената стойност. И да получите броя на завъртанията, необходими за генериране на 12 волта. Можете да добавите малко, за да компенсирате спад на напрежението (достатъчно е да се увеличи с 10%).

Диоди за захранване

Изборът на полупроводниковите диоди, използвани в токоизправителя на захранващия блок, зависи пряко от това кои стойности на параметрите на трансформатора трябва да бъдат получени. Колкото по-висок е токът на вторичната намотка, толкова по-силни трябва да се използват диодите. Предпочитание се дава на тези части, които са направени на базата на силиций. Но не вземайте висока честота, тъй като те не са предназначени за използване в токоизправители. Основната им цел е да открият високочестотен сигнал в радиоприемателните и предавателните устройства.

Идеалното решение за захранване с ниска мощност е използването на диодни модули, а захранването с мощност 12V 5A може да се използва в много по-малка кутия. Диод модулите са набор от четири полупроводникови диода. Те се използват изключително за рециклиране на променлив ток. Работата с тях е много по-удобна, не е нужно да правите много връзки, достатъчно, за да поставите две напрежения от вторичната намотка на трансформатора и да премахнете останалите от останалите.

Стабилизиране на напрежението

След производството на трансформатора, непременно трябва да измервате напрежението на клемите на неговата вторична намотка. Ако надвишава стойността от 12 волта, тогава е необходимо да се стабилизира. Дори и най-простият 12V захранване няма да работи добре без това. Трябва да се има предвид, че напрежението в мрежата за доставки не е постоянно. Свържете волтметъра към изхода и измервайте по различно време. Например, през деня може да скочи до 240 волта, а през нощта може да падне до 180. Всичко зависи от натоварването на електропровода.

Ако промените напрежението в първичната намотка на трансформатора, той също ще бъде нестабилен във вторичната. За да компенсирате това, трябва да приложите устройства, наречени регулатори на напрежението. В нашия случай е възможно да се използват ценерови диоди с подходяща стойност на параметрите (ток и напрежение). Zener комплекти, изберете необходимите елементи, преди да направите 12V захранване.

Има повече "напреднали" елементи (като KR142EN12), които са набор от няколко ценерови диоди и пасивни елементи. Техните характеристики са много по-добри. Също така има чуждестранни аналози на подобни устройства. Необходимо е да се запознаете с тези елементи, преди да направите сами 12V захранването.

Характеристики на превключващи захранващи устройства

Захранващи блокове от този тип са намерили широко приложение в персоналните компютри. Те имат две стойности на напрежението на изхода: 12 волта - за захранване на задвижващите устройства, 5 волта - за работа с микропроцесори и други устройства. Разликата от обикновените захранвания е, че изходният сигнал не е постоянен и импулсният сигнал има подобна форма на правоъгълници. В първия период от време, сигналът се появява, във втория е нула.

Съществуват и разлики в оформлението на устройството. За нормална работа, самостоятелно направено захранващо устройство изисква коригиране на мрежовото напрежение без първо да се понижи стойността му (на входа няма трансформатор). Използването на импулсни захранващи устройства може да бъде както самостоятелни устройства, така и подобрените им аналози - акумулаторни батерии. В резултат на това можете да получите най-простото непрекъсваемо захранване и неговата мощност ще зависи от параметрите на захранващия блок и вида на използваните батерии.

Как да получите непрекъсната мощност?

Захранването трябва да бъде свързано паралелно с акумулатора, така че при изключване на захранването всички устройства да продължат да работят в нормален режим. При включена мрежа, захранващият блок зарежда батерията, принципът е подобен на работата на електрическото захранване на автомобила. И когато непрекъсваемото захранване 12V е изключено от електрическата мрежа, напрежението се прилага за цялото оборудване от акумулатора.

Но има случаи, когато е необходимо да се получи изходно напрежение от 220 волта, например за захранване на персонални компютри. В този случай е необходимо да се въведе устройство в инверторната верига, която преобразува DC напрежение от 12 волта в променлив ток 220. Веригата се оказва по-сложна от обикновено захранване, но може да бъде сглобена.

Филтриране и подрязване на променливия компонент

Важно място в технологиите за поправка се занимава с филтри. Обърнете внимание на 12V захранването, чиято верига е най-често срещана. Състои се от диоден мост, кондензатор, съпротива. Филтрите прекъсват всякакви излишни хармоници, оставяйки постоянно напрежение на изхода на захранването. Например най-простият филтър е електролитен кондензатор с голям капацитет. Ако погледнете работата му при постоянни и променливи напрежения, тогава нейният принцип на функциониране става ясен.

В първия случай, тя има известно съпротивление и в заместващата верига тя може да бъде заменена от постоянен резистор. Това е действително за извършване на изчисления въз основа на теоремите на Кирхоф.

Във втория случай (когато протича променлив ток), кондензаторът става проводник. С други думи, той може да бъде заменен от скок, който няма съпротивление. Той ще свърже и двата изхода. При по-подробно изследване можете да видите, че променливият компонент ще изчезне, защото изходите са затворени по време на текущия поток. Ще има само постоянно напрежение. Освен това, за бързото зареждане на кондензатори, 12V захранващото устройство, което трябва да бъде сглобено от собствените му ръце, трябва да бъде снабдено с резистор с висока устойчивост (3-5 MOhm) на изхода.

Извършване на делото

За производството на корпуса на захранващия блок, алуминиевите ъгли и плочи са идеални. Първо трябва да направите един вид скелетна структура, която след това може да бъде ушита с листове от алуминий с подходяща форма. За да намалите теглото на захранването, можете да използвате по-тънък метал като кожа. За да направите захранване 12V със собствените си ръце от такива импровизирани материали не е трудно.

В идеалния случай случаят от микровълновата печка. Първо, металът е тънък и достатъчно лек. На второ място, ако направите всичко добре, тогава боята няма да бъде повредена, така че външността ще остане привлекателна. На трето място, размерът на кожата на микровълновата печка е доста голям, което прави възможно да се направи почти всеки случай.

Производство на ПХБ

Подгответе фолиообразния текстолит, затова обработвайте металния слой с разтвор на солна киселина. Ако няма, можете да използвате електролита, който се излива в акумулаторите на автомобила. Тази процедура ще обезмасли повърхността. Работа в гумени ръкавици, за да изключите навлизането на разтвори върху кожата, защото можете да получите тежко изгаряне. След това изплакнете с вода с добавяне на сода (може да се използва сапун за неутрализиране на киселината). И можете да приложите чертеж печатна платка.

Можете да направите рисунка с помощта на специална програма за компютри или ръчно. Ако произвеждате конвенционално захранване с напрежение 12V 2А, а не захранване, броят на елементите е минимален. След това, когато рисувате чертеж, можете да направите без софтуер за моделиране, просто го нанесете върху повърхността на фолиото постоянен маркер. Препоръчително е да направите два или три слоя, преди да изсъхне. Не лошите резултати могат да дадат приложение на лак (например за ноктите). Вярно е, че чертежа може да излезе неравномерно поради четката.

Как да разцепим дъската

Приготвена и сушена дъска, поставена в разтвор на железен хлорид. Неговото насищане трябва да бъде такова, че медта да се консумира възможно най-бързо. Ако процесът е бавен, препоръчва се повишаване на концентрацията на железен хлорид във водата. Ако това не помогне, опитайте да нагреете разтвора. За да направите това, изтеглете вода в контейнера, поставете в него разтвор от разтвор (не забравяйте, че е желателно да го съхранявате в пластмасов или стъклен контейнер) и го отоплявайте при ниска температура. Топлата вода ще загрее разтвора на железен хлорид.

Ако имате много време или не железен хлорид, след това използвайте смес от сол и меден сулфат. Платката се приготвя по подобен начин, след което се поставя в разтвора. Недостатъкът на метода е, че платката за захранване е гравирана много бавно, ще отнеме почти ден за пълното изчезване на цялата мед от повърхността на текстолита. Но поради липса на по-добра, можете да използвате тази опция.

Сглобяване на компоненти

След процедурата за офорт, ще трябва да изплакнете дъската, да почистите защитния слой на коловоза и да го обезмасните. Маркирайте местоположението на всички елементи, пробийте дупките за тях. Още 1,2 мм тренировка не си заслужава да се използва. Инсталирайте всички елементи и ги залепете към песните. След това е необходимо да се покрият всички трасета със слой от калай, т.е. да се направят калай. Вграденото 12V захранване със собствените си ръце с монтаж на монтажните релси ще ви издържи много по-дълго.