Napajanje 12V z lastnimi rokami. Domače napajanje: vezje

Ni težko narediti 12V napajalne napetosti z lastnimi rokami, ampak za to se moraš naučiti malo teorije. Še posebej, iz katerih sestavljajo vozlišča blok, za katerega je odgovoren vsak element izdelka, osnovni parametri vsakega. Prav tako je pomembno vedeti, kateri transformatorji naj uporabljajo. Če ni primerne, je mogoče sekundarno navijanje samostojno previti nazaj, da dosežemo želeno izhodno napetost. Ni prav, da bi se naučili o metodah jedkanja tiskanih vezij, pa tudi o izdelavi ohišja za oskrbo z električno energijo.

Komponente napajanja

Glavni element vsake napajalne enote je transformator od spodaj navzgor. Z njeno pomočjo se napetost v omrežju (220 V) zmanjša na 12 V. V spodaj opisanih konstrukcijah je mogoče brez posodobitve uporabiti oba samostojna transformatorja s ponovnim sekundarnim navitjem in končnimi izdelki. Upoštevati je treba le vse značilnosti in voditi pravilen izračun preseka žice in števila obratov.

Drugi pomemben element je usmernik. Izdelana je iz ene, dveh ali štiri polprevodniške diode. Vse je odvisno od vrste tokokroga, na katerem je sestavljen domači napajalnik. Na primer, za uresničitev podvojitve napetosti je treba uporabiti dva polprevodnika. Za popravek brez povečave 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. Mreženje (primarno). Napaja ga 220 voltov.
3. Sekundarni navijanje (spuščanje). Uporablja se za povezavo usmernika.

Zdaj o vseh elementih podrobneje. Jedro ima lahko kakršno koli obliko, najpogostejši pa sta W in U obliko. 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 v obliki črke U.

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 navita polovica primarnih in sekundarnih navitij. Pri priključitvi transformatorja morate priključke v seriji priključiti.

Kako izračunati transformator

Recimo, da se sami odločite 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 za uporabo pri transformatorju. To je veliko težje izračunati vse parametre, če želite vetrno ne samo sekundarno, ampak tudi primarno navijanje. V ta namen je potrebno poznati prerez magnetnega vezja, njegovo prepustnost in lastnosti. Če sami izračuna napajalnik 12V 5A, je ta možnost bolj natančna kot prilagajanje na parametre pripravljenosti.

Primarno navijanje je težje vetrovati kot sekundarno navijanje, saj lahko ima več tisoč zavojev tanke žice. To nalogo lahko poenostavite in izdelate samoizdelano napajalno enoto s posebnim strojem.

Če želite izračunati sekundarno navijanje, morate vetrovi 10 vrtljajev žice, ki jih nameravate uporabiti. Sestavite transformator in ob upoštevanju varnostnih ukrepov priključite svoj primarni navoj v omrežje. Izmerite napetost na sponkah sekundarnega navitja, delite dobljeno vrednost za 10. Zdaj delite številko 12 za pridobljeno vrednost. In dobite število obratov, potrebnih za generiranje 12 voltov. Dodate lahko malo, da nadomestite padec napetosti (dovolj, da se poveča za 10%).

Diodi za napajanje

Izbira polprevodniških diod, ki se uporabljajo v usmerniku napajalne enote, je neposredno odvisna od vrednosti parametrov transformatorja. Višji tok na sekundarnem navitju je treba uporabiti močnejše diode. Prednost imajo tisti deli, ki so narejeni 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 nizko porabo energije je uporaba diode, napetost 12V 5A pa se lahko uporablja 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 bo deloval slabo brez njega. Treba je opozoriti, da napajalna napetost v napajalnem omrežju ni konstantna. Priključite voltmeter v vtičnico in ga merite ob različnih časih. Na primer, čez dan lahko skoči do 240 V, zvečer pa se lahko spusti na 180. Vse je odvisno od obremenitve na daljnovodu.

Če se napetost v primarnem navitju transformatorja spremeni, bo v sekundarnem položaju nestabilna. Da bi to kompenzirali, je treba 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.

Obstajajo tudi bolj "napredni" elementi (kot je KR142EN12), ki so niz več zener diode in pasivnih elementov. Njihove značilnosti so veliko boljše. Prav tako obstajajo tuji analogi podobnih naprav. Pred tem se je treba seznaniti s temi elementi 12V napajalnik, ki ga sami odločate.

Značilnosti preklopnih napajalnikov

Napajalniki te vrste se pogosto uporabljajo v osebnih računalnikih. Imajo dve napetosti na izhodu: 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 domače preklapljanje z električno napetostjo izravnati električno napetost, ne da bi najprej zmanjšala njegovo vrednost (na vhodu ni transformatorja). Uporaba impulznih napajalnikov je lahko samostojna naprava, njihovi nadgrajeni analogi pa so tudi akumulatorji za ponovno polnjenje. Tako lahko dobite najpreprostejšo neprekinjeno napajanje, njegova moč pa bo odvisna od parametrov napajalne enote in vrste uporabljenih baterij.

Kako priti do neprekinjene moči?

Napajanje je dovolj, da se vzporedno poveže z akumulatorjem, tako da bodo ob izklopu napajanja vse naprave še naprej delovale v normalnem načinu. Ko je omrežje priključeno, napajalnik napolni baterijo, princip je podoben delovanju električnega napajanja avtomobila. In ko je neprekinjeno napajanje 12 V odklopljeno iz omrežja, se napetost nanaša na vso opremo iz akumulatorja.

Vendar pa obstajajo primeri, ko je treba pridobiti izhodno napetost 220 voltov, na primer za napajanje osebnih računalnikov. V tem primeru je treba v napravo pretvoriti napravo v pretvorni tokokrog, ki pretvori enosmerno napetost 12 V v AC 220. To vezje je bolj zapleteno kot preprosto napajanje, vendar ga je mogoče sestaviti.

Filtriranje in izrezovanje spremenljivke

Pomembno mesto za rektifikacijo tehnologije zasedajo filtri. Poglejte 12V napajalnik, katerega vezje je najpogostejše. Sestavljen je iz diode mosta, kondenzatorja in odpornosti. Filtri odklopijo vse presežne harmonike, pri čemer ostanejo konstantna napetost na izhodu napajanja. Na primer, najpreprostejši filter je elektrolitski kondenzator z veliko kapaciteto. 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 izvajanje 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 variabilnosti izginila, ker so izhodi med trenutnim tokom zaprti. Tam bo samo konstantna napetost. Poleg tega je za hitro praznjenje kondenzatorjev napajalnik 12V, ki ga morajo sestaviti roke, opremljen z uporom z visoko odpornostjo (3-5 MOhm) na izhodu.

Ustvarjanje primera

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

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

Proizvodnja PCB

Pripravimo tekstolit v obliki folije, za ta postopek pa kovinski sloj z raztopino klorovodikove kisline. Če takega ni, potem je mogoče uporabiti elektrolit, ki se vlije v avtomobilske baterije. Ta postopek bo razmastil površino. Delajte v gumijastih rokavicah, da ne boste dobili rešitev na koži, ker lahko dobite hudo opekline. Po tem sperite z vodo z dodatkom sode (milo se lahko uporabi za nevtralizacijo kisline). In tiskate lahko tiskano vezje.

Risbo lahko naredite s pomočjo posebnega programa za računalnike ali ročno. Če izdelujete običajen napajalnik 12V 2A, ne pa napajanje, je število elementov minimalno. Nato pri risanju risbe lahko brez modeliranja programske opreme uporabite samo površino folije s trajnim označevalnikom. Priporočljivo je, da naredite dve ali tri plasti, pustite prejšnjo suho. Niti slabi rezultati lahko privedejo do nanašanja 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 čim prej porabi. Če je postopek počasen, je priporočljivo povečati koncentracijo železovega klorida v vodi. Če to ne pomaga, poskusite segrevati rešitev. Da bi to naredili, dajte vodo v posodo, namestite kozarec raztopine v njej (ne pozabite, da je zaželeno, da ga shranite v plastično ali stekleno posodo) in jo segrevajte na nizko vročino. Topla voda bo segrela raztopino železovega klorida.

Če imate veliko časa ali če ni železovega klorida, uporabite mešanico soli in bakrovega sulfata. Plošča je pripravljena na podoben način, po kateri se postavi v raztopino. Pomanjkljivost metode je, da napajalno ploščo poteka zelo počasi, traja skoraj en dan za popolno izginotje vseh bakrov s površine tekstolita. Ampak zaradi pomanjkanja najboljših, lahko uporabite to možnost.

Montaža komponent

Po postopku jedkanja boste morali sprati ploščo, očistiti zaščitno plast traku in jih razmastiti. Označite lokacijo vseh elementov, vrtajte luknje za njih. 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 je, da jih naredimo kositer. Proizvedeni napajalnik 12V z lastnimi rokami s kosljenjem montažnih tirov bo trajal veliko dlje.