Dalam artikel ini saya akan berbicara tentang hal-hal yang sangat umum yang tidak berubah selama lebih dari satu dekade, tetapi tidak berubah sama sekali. Hal lain adalah bahwa sejak prinsip penurunan tegangan dalam rangkaian tertutup karena resistansi dipelajari, prinsip-prinsip lain catu daya ke beban, karena PWM, telah muncul, tetapi ini adalah topik terpisah, meskipun perlu diperhatikan. Oleh karena itu, saya akan melanjutkan, bagaimanapun, dalam urutan saluran logis, ketika saya berbicara tentang hukum Ohm, kemudian tentang penerapannya untuk berbagai elemen radio yang terlibat dalam menurunkan tegangan, dan kemudian kita sudah dapat menyebutkan PWM.
Hukum Ohm saat voltase turun
Sebenarnya, ada paman seperti Georg Ohm, yang mempelajari aliran arus dalam sebuah rangkaian. Dia melakukan pengukuran, membuat kesimpulan dan kesimpulan tertentu. Hasil karyanya adalah formula Ohm, sebagaimana yang dikatakan hukum Ohm. Hukum menjelaskan ketergantungan penurunan tegangan, arus pada resistansi.
Hukum itu sendiri sangat jelas dan mirip dengan representasi peristiwa fisik seperti aliran fluida melalui pipa. Dimana cairannya, atau lebih tepatnya laju alirannya adalah arusnya, dan tekanannya adalah tegangannya. Nah, tentunya setiap perubahan penampang atau hambatan pada pipa untuk aliran, ini akan menjadi hambatan. Secara total, ternyata resistansi "mencekik" tekanan, ketika tetes dapat menetes begitu saja dari pipa di bawah tekanan, dan laju aliran segera turun. Tekanan dan laju aliran sangat bergantung satu sama lain, seperti arus dan tegangan. Secara umum, jika kita menuliskan semuanya dengan rumus, ternyata seperti ini:
R \u003d U / I; Artinya, tekanan (U) berbanding lurus dengan resistansi dalam pipa (R), tetapi jika laju aliran (I) besar, maka tidak ada hambatan seperti itu ... Dan laju aliran yang meningkat harus menunjukkan penurunan resistansi.
Sangat kabur, tapi objektif! Tetap mengatakan bahwa hukum ini, bagaimanapun, diperoleh secara empiris, yaitu, faktor terakhir dari perubahannya tidak terlalu ditentukan.
Sekarang, berbekal pengetahuan teoritis, kami akan melanjutkan jalan kami dalam mempelajari cara mengurangi stres kami.
Cara menurunkan tegangan dari 12 menjadi 5 volt menggunakan resistor
Hal paling sederhana adalah dengan mengambil dan menggunakan sirkuit yang tidak stabil. Artinya, ketika kita hanya menurunkan tegangan karena hambatan dan hanya itu. Tidak ada yang istimewa membicarakan prinsip ini, kita hanya menghitung menggunakan rumus di atas dan hanya itu. Izinkan saya memberi Anda sebuah contoh. Katakanlah kita menguranginya dari 12 volt menjadi 5.
R \u003d U / I. Ketegangannya bisa dimengerti, tapi lihat, kami tidak memiliki cukup data! Tidak ada yang diketahui tentang "konsumsi", tentang konsumsi saat ini. Artinya, jika Anda memutuskan untuk menghitung resistansi untuk menurunkan tegangan, maka Anda pasti perlu tahu berapa banyak beban yang kita "ingin makan".
Anda perlu melihat nilai ini pada perangkat yang akan Anda daya atau dalam petunjuknya. Mari kita ambil secara kondisional konsumsi arus 50 mA \u003d 0,05 A. Juga perlu diperhatikan bahwa menurut rumus ini kita akan memilih resistansi yang akan benar-benar memadamkan tegangan, dan kita harus meninggalkan 5 volt, kemudian kita mengganti 12-5 \u003d 7 volt dalam rumus.
R \u003d 7 / 0,05 \u003d 140 Ohm dibutuhkan resistansi untuk mendapatkan 5 dari 12 volt, dengan arus beban 50 mA.
Tetap menyebutkan sesuatu yang sama pentingnya! Fakta bahwa pemadaman energi, dan dalam hal ini tegangan, dikaitkan dengan daya yang hilang, yaitu, resistor kita harus "menahan" panas yang akan menghilang. Kekuatan resistor dihitung dengan rumus.
P \u003d U * I. Kami menerima. P \u003d 7 * 0,05 \u003d 0,35 W harus menjadi kekuatan resistor. Tidak kurang. Sekarang kursus perhitungan resistor dapat dianggap selesai.
Cara menurunkan tegangan dari 12 menjadi 5 volt menggunakan sirkuit mikro
Tidak ada perubahan mendasar dalam kasus ini. Jika kita membandingkan opsi penurunan ini melalui sirkuit mikro, dengan opsi menggunakan resistor. Faktanya, semuanya adalah satu ke satu di sini, kecuali fitur "cerdas" yang berguna untuk menyesuaikan resistansi internal sirkuit mikro berdasarkan konsumsi saat ini ditambahkan. Artinya, seperti yang kita pahami dari paragraf di atas, bergantung pada konsumsi saat ini, resistansi yang dihitung harus "mengambang". Inilah yang terjadi di sirkuit mikro, ketika resistansi menyesuaikan dengan beban sedemikian rupa sehingga output dari sirkuit mikro selalu memiliki tegangan suplai yang sama! Nah, kelebihannya adalah "roti yang berguna" seperti perlindungan terhadap panas berlebih dan korsleting. Adapun sirkuit mikro, yang disebut stabilisator tegangan untuk 5 volt, ini dapat berupa: LM7805, KREN142EN5A. Koneksinya juga cukup sederhana.
Tentu saja untuk kerja yang efektif sirkuit mikro kami meletakkannya di radiator. Arus stabilisasi dibatasi pada 1,5-2 A.
Ini adalah prinsip menurunkan tegangan dari 12 menjadi 5 volt. Sekarang, setelah Anda memahaminya, Anda dapat dengan mudah menghitung resistansi apa yang perlu Anda suplai atau bagaimana memilih sirkuit mikro untuk mendapatkan tegangan rendah lainnya.
Masih perlu dikatakan beberapa patah kata tentang PWM.
Modulasi lebar-pulsa adalah metode yang sangat menjanjikan dan yang terpenting sangat efisien untuk memberi daya pada beban, tetapi sekali lagi dengan kekurangannya. Inti dari PWM bermuara pada memasok pulsa dengan tegangan suplai seperti itu, yang, bersama dengan momen tanpa tegangan, akan memberi daya dan tegangan rata-rata yang cukup untuk beban bekerja. Dan mungkin ada masalah jika Anda menghubungkan sumber daya dari satu perangkat ke perangkat lainnya. Nah, masalah yang paling sederhana adalah kurangnya ciri-ciri yang disebutkan. Gangguan, operasi yang tidak menentu dimungkinkan. Dalam kasus terburuk, catu daya PWM dapat sepenuhnya membakar perangkat, yang awalnya tidak dimaksudkan untuk itu!
Segera setelah perjalanan pertama di dalam mobil bersama keluarga di laut, muncul ide untuk membuat soket USB yang tidak bergerak di dalam mobil untuk mengisi daya perangkat seluler. Ngomong-ngomong, sekarang mobil baru sudah mulai dilengkapi dengan inverter 220V dan, karenanya, soket 5V.
Saya belum pernah bertemu mobil seperti itu.
Ya, jika ada adaptor yang dijual untuk PC seluler, maka mereka dirancang untuk mengisi daya satu, maksimal dua perangkat, asalkan perangkat kedua tidak begitu kuat. Saya sudah memiliki 3 adaptor yang terhubung secara permanen di mobil saya, tetapi mereka tersembunyi di bawah kotak sekring.
Penumpang menggunakan adaptor yang dicolokkan ke soket di asbak, yang sangat tidak nyaman bagi saya, karena saya selalu menyentuhnya saat mengganti persneling. Setelah perjalanan sehari, penumpang biasanya sudah menipiskan semua perangkatnya dan keributan dimulai dengan mengisi daya ponsel. Anda bahkan harus mematikan navigator Anda untuk mengisi daya perangkat orang lain.
Itu mungkin untuk dilakukan, seperti yang dilakukan banyak orang, mereka membeli blok untuk beberapa adaptor dan kabel ingus membentang di seluruh kabin. Jadi Anda membutuhkan perangkat yang memberikan set 5 volt dan kekuatan 10 A. Banyak? Mari kita perkirakan: 4 ponsel, masing-masing mengkonsumsi sekitar 1 A, tablet sekitar 2 A, navigator lebih dari 0,5 A, DVR juga 0,5 A dan detektor radar sekitar 0,5 A. Dan itu adalah 7,5 A.
Dalam prosesnya, 3 konverter dipasang, tetapi tidak ada yang bisa menahan bahkan 3 A untuk waktu yang lama. Salah satunya terbakar.
Hanya skema ini yang bekerja secara normal.
Rangkaian converter DC / DC pada MC34063
Papan perangkat
Gambar perakitan
Ya, gaji saya jauh dari ideal, kemampuan membayar dewan sebanding dengan bakat. Pekerja lapangan dengan dioda memposisikannya sehingga memungkinkan untuk memasang hampir semua radiator, membuat papan sedikit lebih panjang, dan pengencang sudah terpasang. Saya tidak secara khusus menyesuaikan dewan dengan kasus ini karena kekurangannya. Semua detail ditemukan di catu daya komputer raskurochenny pertama.
Untuk membuat perangkat itu butuh:
1. Kapasitor keramik C1 470 pF (1pc)
2. Kapasitor elektrolit C3, C5, C6 1000 uF, 16V (3pcs)
3. Kapasitor elektrolit C2 100 uF, 16V (1pc)
4. Kapasitor elektrolit C4 470 uF, 25V lebih baik dari 50V (1pc)
5. Induktansi DR1, jenis dumbbell DR2 (2 lembar)
6. Cincin DR3 transformator pulsa (1pc)
7. Induktansi tipe tunggul DR4 (1pc)
8. Terminal sekrup J1 (1pc)
9. Resistor R1 1.2 kOhm (1pc)
10. Resistor R2 3.6 kOhm (1 buah)
11. Resistor R3 5.6 kOhm (1 buah)
12. Resistor R4 2.2 kOhm (1 buah)
13. Resistor R5 2.2 kOhm atau 1 kOhm untuk 1 watt (1 buah)
14. Mikrokontroler U1 MC34063
15. Diode VD1, VD3 FR155 (2 lembar)
16. Diode VD2 SBL25L25CT (1pc)
17. Transistor bipolar VT1 2SC1846 (1pc)
18. Transistor efek medan IRL3302 (1pc)
19. Socket DIP8 (1pc)
20. Casing dimensi sewenang-wenang
Komponen utama: ini adalah sirkuit mikro U1 itu sendiri, trafo pulsa DR3, pengontrol medan saluran N yang kuat VT2 (dapat digunakan apa saja di sirkuit daya) dan rakitan dioda VD2. Trafo VD3 dibuat dari trafo yang sama dari unit catu daya yang sama. Cincin terbuat dari bahan prespermaloy kuning. 27 mm. Saya mengisi gulungan primer dengan kawat 2mm 22 putaran, gulungan sekunder dililitkan dengan kawat tipis, 0,55 mm 44 putaran.
Halter tipe DR1 DR2 induktansi diambil apa adanya dari catu daya. Induktansi DR4 stump adalah sama. Saya menempatkan transistor dan dioda pada radiator dari unit catu daya yang sama.
Saya merakit semuanya di PCB desain saya sendiri. Dalam proses pengujian laboratorium, perlu dilakukan perubahan pada skema yang diusulkan oleh penulis. Faktanya adalah bahwa penulis sendiri menunjukkan bahwa resistor R5 sedang memanas, bahkan menggantinya dengan resistor yang lebih kuat tidak menyelesaikan masalah. Dalam satu jam, resistor ini menjadi hitam dan hangus.
Saya memutuskan untuk mencoba meningkatkan resistansi menjadi 2,2 kOhm dan dia berhenti memanaskan semuanya. Transistor VT1, diasuransikan kembali, diganti dengan yang lebih bertenaga. Trafo DR3 juga tidak banyak melakukan pemanasan pada awalnya, digulung ulang, ditambah jumlah lilitan pada lilitan primer dan sekunder menjadi 30 dan 60.
Saya tidak tahu apa yang ada dengan bukaan depan transistor efek medan, tetapi rangkaian berfungsi dengan baik, dengan beban 2A perangkat tetap dingin. Radiator pada transistor dan dioda dapat dihilangkan. Saya memasang cincin ferit pada output + 5V untuk mengurangi gangguan.
Ini prototipe tes kerja pertama saya.
Uji resistansi Resistensi 1 Ohm dengan cepat menghangatkan ampere di foto.
Dan terakhir, boiler 5V sedang beroperasi. Lihat arus di foto. Ya, di sini transistor dengan dioda sudah mulai melakukan pemanasan.
Saya menguji konverter 5A saya dan itu bekerja hampir sepanjang hari sehingga sedikit hangat. Kemudian saya menemukan catu daya lama dari monitor yang sudah tidak ada lagi. Saya memasukkan papan ke dalam analisis, menyesuaikan sirkuit saya ke dalam kasing. Transistor dan dioda terletak di pendingin dari laptop lama. Saya mengebor serangkaian lubang di sisi berlawanan dari kotak. Sangat banyak bahkan tidak ada yang terjadi. Udara akan dipompa ke seluruh sirkuit.
Perangkat siap pakai untuk dipasang di mobil.
Saya berencana untuk menyematkan soket ganda untuk USB menjadi satu di panel depan sebagai ganti tombol kosong dan yang kedua ke penumpang belakang di sandaran tangan kursi depan. Saya juga memikirkan soket tunggal di panel pilar kiri depan dan memasok daya ke DVR yang terletak di dekat cermin. Dengan menggunakan skema ini, Anda dapat merakit catu daya universal yang umumnya, yaitu, menambahkan tahap konversi dari 12V ke 19V untuk memberi daya pada laptop, yang saya rencanakan di masa mendatang.
Stabilizer adalah perangkat yang, terlepas dari fluktuasi karakteristik input, selalu mengeluarkan tegangan nominal yang stabil pada output. Dan itu mungkin diperlukan tidak hanya untuk digunakan dalam jaringan 220V, tetapi juga dalam sistem 12V. Misalnya - di dalam mobil, atau di mana ada kebutuhan untuk menggunakan peralatan bertegangan rendah (penerangan di kamar basah, dll.).
Misalnya, menghubungkan lampu latar LED di mobil tanpa chip penstabil tegangan 12V penuh dengan kegagalan cepat dioda, karena generator otomatis tidak dapat memberikan tegangan yang stabil di jaringan on-board. Namun, tidak perlu membeli perangkat yang sudah jadi - Anda dapat memasang skema seperti itu sendiri.
Varietas stabilisator 12V
Ada beberapa variasi rangkaian perangkat semacam itu untuk 12 volt, tetapi yang paling umum adalah linier dan pulsa. Bagaimana mereka, pada dasarnya, berbeda?
- Stabilisator linier adalah pembagi tegangan konvensional berdasarkan propertinya, yang menerima tegangan input pada salah satu lengan, dan mengubah resistansi di lengan lainnya, sehingga diperoleh tegangan yang diberikan pada keluaran. Jika delta input / output terlalu besar, efisiensi perangkat semacam itu turun tajam, karena sebagian besar energi dihamburkan dalam bentuk panas - ini mengarah pada kebutuhan pendinginan.
- Dalam versi berdenyut, arus memasuki perangkat penyimpanan (kapasitor atau choke) dengan pulsa pendek yang dibentuk oleh kunci. Ketika sakelar elektronik ditutup, energi yang tersimpan disuplai ke beban, sedangkan nilai tegangan tetap stabil. Proses stabilisasi itu sendiri terjadi dengan mengontrol durasi pulsa menggunakan PWM. Versi perangkat ini memiliki efisiensi yang tinggi, namun, ini menyebabkan gangguan impuls pada keluaran, yang tidak selalu dapat diterima.
Ada juga perangkat autotransformer dan ferroresonant yang digunakan terutama untuk arus bolak-balik, tetapi keduanya relatif kompleks.
Karena ketersediaan banyak komponen elektronik dan komponen radio yang dijual gratis, siapa pun, bahkan amatir radio pemula, dapat, jika perlu, merakit penstabil tegangan 12 volt untuk kebutuhan mereka di rumah - akan ada sirkuit.
Cara membuat stabilizer 12V
Stabilizer pada LM317
Cara termudah untuk mendapatkan pengatur 12 Volt yang berfungsi di rumah adalah dengan membeli rangkaian mikro yang sudah jadi, misalnya, dan, dengan menambahkan resistor, dapatkan equalizer tegangan yang sudah jadi. Opsi ini sangat cocok untuk memicu LED dalam kondisi tegangan yang terus melonjak.
Resistor 120-130 Ohm disolder ke sirkuit mikro LM317 yang sudah jadi, yaitu ke kontak tengah, kontak kiri disolder ke output ke beban segera setelah resistansi, dan tegangan dari sumber diterapkan ke kontak kanan. Untuk pemahaman yang lebih baik, semuanya ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Skema pada chip LD1084
Selain itu, pengatur tegangan 12 Volt pada chip LD1084 sangat sederhana. Berkat stabilisasi yang mulus, perangkat semacam itu akan membantu tidak hanya saat menggunakan LED, tetapi juga, misalnya, untuk menghilangkan perubahan kecerahan cahaya di mobil, yang selalu ada karena kekhasan sistem kelistrikan on-board. Diagram perangkat semacam itu ditunjukkan di bawah ini.
Stabilizer pada dioda dan papan L7812
Versi lain dari perangkat di rumah adalah sirkuit sederhana pada dioda L7812 dan Schottky. Selain bagian-bagian ini, Anda memerlukan sepasang kapasitor, dan kabel untuk penyolderan. Jadi, dioda dan kapasitor disolder ke sirkuit mikro pengaturan sesuai dengan diagram. Dioda harus berada di antara + dari daya input, dan pin kiri sirkuit mikro. Kontak kanan saputangan disolder ke beban +. Sedang - ke minus kapasitas dan minus catu daya. Dengan demikian, sirkuit stabilisasi tegangan yang sederhana dan andal diperoleh.
Stabilizer paling sederhana adalah papan KREN
Mungkin opsi paling sederhana untuk membuat perangkat di rumah adalah sirkuit mikro KREN, lebih tepatnya KR142EN8B (ini nama lengkapnya). Selain syal itu sendiri, Anda membutuhkan dioda penyearah 1n4007. Dengan menyolder elemen-elemen ini sesuai dengan diagram di bawah, Anda bisa mendapatkan perangkat yang paling dasar, tetapi sangat andal.
Dengan menerapkan salah satu skema stabilisasi ini, Anda dapat dengan cepat dan murah merakit perangkat yang mampu memberikan karakteristik keluaran yang diperlukan dalam jaringan listrik 12V.
Jika pengetahuan Anda tentang elektronik tidak memungkinkan Anda untuk menyolder dan mengotak-atik, maka pilihan terbaik adalah membeli perangkat pabrik yang dirakit di lingkungan pabrik, memiliki casing yang sesuai, sistem pendingin, dan dirakit dari basis elemen yang cocok dan cocok.
Poin utama mengenai pembuatan stabilizer 12 Volt diberikan dalam hal ini video:
Setelah dirakit, pengatur tegangan paling sederhana pada satu transistor itu ditujukan untuk catu daya tertentu dan konsumen tertentu, tentu saja tidak perlu menghubungkannya di tempat lain, tetapi seperti biasa ada saatnya kita berhenti melakukan hal yang benar. Konsekuensi dari hal ini adalah kerepotan dan pemikiran tentang bagaimana hidup dan melangkah lebih jauh serta keputusan untuk mengembalikan apa yang telah dibuat sebelumnya atau terus mencipta.
Skema nomor 1
Ada catu daya switching stabil yang memberikan tegangan keluaran 17 volt dan arus 500 miliampere. Diperlukan perubahan tegangan secara berkala pada kisaran 11-13 volt. Dan transistor yang terkenal mengatasi ini dengan sempurna. Dari diri saya sendiri, saya hanya menambahkan LED indikasi dan resistor pembatas untuk itu. Omong-omong, LED di sini bukan hanya "kunang-kunang" yang menandakan adanya tegangan keluaran. Dengan nilai resistor pembatas yang dipilih dengan benar, bahkan perubahan kecil pada tegangan output tercermin dalam kecerahan LED, yang memberikan informasi tambahan tentang kenaikan atau penurunannya. Tegangan output dapat diubah dari 1,3 menjadi 16 volt.
KT829 - transistor komposit silikon frekuensi rendah yang kuat, dipasang pada radiator logam yang kuat dan tampaknya, jika perlu, dapat dengan mudah menahan beban berat, tetapi ada korsleting di sirkuit konsumen dan terbakar. Transistor memiliki gain tinggi dan digunakan dalam amplifier frekuensi rendah - Anda benar-benar dapat melihat tempatnya di sana dan bukan di regulator tegangan.
Di sebelah kiri, komponen elektronik yang dilepas, di sebelah kanan, disiapkan olehnya untuk diganti. Perbedaan kuantitas adalah dua nama, tetapi kualitas skema, yang pertama dan yang diputuskan untuk dikumpulkan, tidak ada bandingannya. Hal ini menimbulkan pertanyaan - "Apakah ada gunanya menyusun skema dengan kemampuan terbatas bila ada versi yang lebih maju" dengan uang yang sama ", dalam arti literal dan kiasan dari pepatah ini?"
Skema nomor 2
Sirkuit baru ini juga memiliki e-mail tiga pin. komponen (tapi ini bukan lagi transistor) resistor konstan dan variabel, LED dengan pembatasnya sendiri. Hanya menambahkan dua kapasitor elektrolitik. Biasanya, rangkaian tipikal menunjukkan nilai minimum C1 dan C2 (C1 \u003d 0,1 μF dan C2 \u003d 1 μF) yang diperlukan untuk operasi stabilizer yang stabil. Dalam praktiknya, kapasitansi berkisar dari puluhan hingga ratusan mikrofarad. Kapasitas harus ditempatkan sedekat mungkin dengan sirkuit mikro. Untuk kapasitas besar, syarat C1 \u003e\u003e C2 wajib. Jika kapasitansi kapasitor keluaran melebihi kapasitansi kapasitor masukan, maka muncul situasi di mana tegangan keluaran melebihi masukan, yang menyebabkan kerusakan pada rangkaian mikro stabilizer. Untuk menghilangkannya, pasang dioda pelindung VD1.
Skema ini memiliki kemungkinan yang sangat berbeda. Tegangan input dari 5 hingga 40 volt, output 1,2 - 37 volt. Ya, ada penurunan tegangan input-output sekitar 3,5 volt, tetapi tidak ada mawar tanpa duri. Tetapi sirkuit mikro KR142EN12A, yang disebut penstabil tegangan linier yang dapat disesuaikan, memiliki perlindungan yang baik untuk melebihi arus beban dan perlindungan jangka pendek terhadap korsleting pada output. Suhu operasinya hingga + 70 derajat Celcius, ia bekerja dengan pembagi tegangan eksternal. Arus beban keluaran hingga 1 A untuk operasi kontinyu dan 1,5 A untuk operasi jangka pendek. Daya maksimum yang diizinkan saat beroperasi tanpa heat sink adalah 1 W, jika sirkuit mikro dipasang pada radiator berukuran cukup (100 cm2) maka P maks. \u003d 10 W.
Apa yang terjadi
Proses pengeditan yang diperbarui tidak memakan waktu lebih lama dari yang sebelumnya. Pada saat yang sama, tidak diperoleh pengatur tegangan sederhana, yang terhubung ke catu daya tegangan yang distabilkan; rangkaian yang dirakit, ketika terhubung bahkan ke transformator step-down jaringan dengan penyearah pada output, dengan sendirinya memberikan tegangan stabil yang diperlukan. Secara alami, tegangan output transformator harus sesuai dengan parameter yang diizinkan dari tegangan input rangkaian mikro KR142EN12A. Sebagai gantinya, Anda dapat menggunakan stabilizer integral analog yang diimpor. Penulis Babay iz barnaula.
Diskusikan artikel DUA REGULATOR TEGANGAN SEDERHANA
Menurut PUE, tegangan tidak lebih tinggi dari 50 Volt harus digunakan untuk menyalakan penerangan portabel, dan saat bekerja di ruang yang sangat berbahaya dan terbatas - 12 Volt (PUE 6.1.16-18). Dalam hal ini, catu daya harus dilakukan melalui transformator. Ini untuk mencegah sengatan listrik. Dan parameter keluaran catu daya atau baterai tidak selalu memungkinkan menghubungkan gadget atau elektronik lainnya. Dalam hal ini, kami akan memberi tahu Anda cara menurunkan tegangan DC dan AC ke nilai yang Anda butuhkan.
Menurunkan tegangan AC
Pertimbangkan situasi tipikal ketika Anda perlu menurunkan voltase untuk menghubungkan perangkat yang beroperasi pada AC, tetapi voltase suplai tidak sesuai dengan 220 Volt biasa. Bisa berupa berbagai peralatan rumah tangga, perkakas, dan lampu yang disebutkan di atas.
Menghubungkan peralatan rumah tangga dari AS untuk 110 V ke jaringan 220 V.
Mungkin situasi paling umum muncul ketika seseorang membeli beberapa jenis perangkat dari toko online asing, dan setelah menerimanya, menentukan bahwa perangkat tersebut dirancang untuk bertenaga 110 volt. Opsi pertama adalah memundurkan trafo yang memasok perangkat, tetapi sebagian besar perangkat beroperasi dari sumber daya switching, dan untuk menyambungkan perkakas listrik, lebih baik melakukannya tanpa memutar sama sekali. Untuk melakukan ini, Anda perlu menggunakan trafo step-down. Selain itu, Anda dapat menurunkan tegangan di jaringan menggunakan autotransformer atau transformator konvensional dengan keran 110-127V dari belitan primer - ini sering ditemukan di TV Soviet dan peralatan listrik lainnya.
Namun, saat menggunakan koneksi transformator seperti itu, jika bagian dari belitan putus setelah mengetuk 110 Volt (lihat gambar di bawah), semua 220V akan cocok dengan perangkat, dan itu akan gagal.
Jika kita berbicara tentang perangkat yang sudah jadi, maka kita dapat memperhatikan autotransformer "SHTIL".
Penting! Saat membeli transformator atau transformator otomatis, pertimbangkan arus pengenal belitannya dan daya yang akan ditahannya.
Solusi yang lebih andal untuk masalah ini adalah menurunkan tegangan dari 220 ke 110V atau dari 220 ke 127V menggunakan transformator. Ada banyak perusahaan di pasar yang menjual produk semacam itu, kebanyakan trafo toroidal. Mereka datang dalam kotak logam atau kotak yang lebih kecil dengan soket built-in, serta adaptor dalam kotak plastik.
Mari kita rangkum dengan membuat daftar persyaratan utama transformator untuk memberi daya pada perangkat 110V:
- Output dari trafo harus 110V, dan input harus 220V.
- Daya trafo harus setidaknya 20% lebih tinggi dari daya perangkat yang terhubung.
- Dianjurkan untuk melindungi sirkuit primer dan sekunder dengan sekring.
- Akses ke terminal tegangan tinggi harus dibatasi dan semua sambungan diisolasi.
Menurunkan voltase untuk menyalakan lampu voltase rendah
Di awal artikel, kami menyebutkan bahwa lampu portabel harus diberi daya dari tegangan yang dikurangi. Dalam kehidupan sehari-hari, masalah ini akan sangat relevan bagi pengendara saat memperbaiki mobil di garasi. Lampu yang sama juga digunakan sebagai sumber cahaya lokal pada peralatan mesin (pengeboran, pembubutan, penajaman dan lain-lain).
Untuk menurunkan tegangan dari 220 ke 36V, Anda dapat menggunakan trafo merek:
- OSO 0,25 220 / 36V;
- OSM 0,063kW 220/36;
- OSZR 0,063kW 220 / 36V;
- Kotak dengan trafo step-down YATP-0.25 220 36V (ini adalah solusi siap pakai dalam wadah logam untuk instalasi dalam ruangan, kelas perlindungan IP54).
Untuk mengurangi tegangan dari 220 menjadi 12V, Anda dapat menggunakan trafo merek:
- OSO25 220 / 12V;
- TRS 300W AC 220 V-AC 12V (toroidal tidak memakan banyak tempat);
- 30VA, 230 / 12V, 2.5A INDEL TSZS30 / 005M (daya rendah untuk pemasangan di rel DIN).
Mengurangi tegangan di rumah
Bersamaan dengan itu, sering kali ada masalah dengan tegangan berlebih dan tegangan kurang. Hal ini menyebabkan kegagalan dini perangkat pemanas, lampu, dan perangkat lain di konsumen. Katakanlah Anda perlu menurunkan tegangan dari 260 ke 220V, maka pilihan Anda adalah menggunakan penstabil tegangan. Mereka dari berbagai jenis, yang termurah adalah relai, sebenarnya ini adalah autotransformer di mana relai secara otomatis mengalihkan keran dari belitan.
Jika Anda perlu melindungi perangkat tertentu, misalnya komputer, gunakan model berdaya rendah dengan kapasitas sekitar 1000 VA (1 kVA), seperti SVEN VR-L1000, biayanya 17-20 dolar. Namun perlu diingat bahwa daya keluaran aktifnya kurang dari total yang ditunjukkan dalam Volt-Ampere. Misalnya, model 1 kVA dapat menyuplai beban hingga 0,3-0,4 kW. Lihat juga karakteristiknya. Model yang ditentukan dapat menahan hingga 285 volt, tetapi sebagian besar model bertumpu pada 260 V.
Untuk melindungi seluruh rumah, dalam banyak kasus, model RUCELF SRWII-12000-L akan mencukupi, daya totalnya adalah 12000 VA, dan kapasitas beban daya aktif adalah 10.000 W. Ini dapat menangani tegangan input hingga 270V.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara memilih penstabil tegangan dan jenis penstabil yang ada, kami memberi tahu di artikel:
Kapasitor pemberat untuk memasok perangkat berdaya rendah
Untuk memberi daya pada perangkat berdaya rendah, Anda dapat melakukannya tanpa transformator - satu kapasitor. Sirkuit semacam itu disebut unit catu daya transfluoromated pada kapasitor balast. Prinsip operasinya didasarkan pada pembatasan arus menggunakan reaktansi kapasitor. Di bawah ini Anda melihat opsi untuk implementasinya.
Perhitungan kapasitas kapasitor balast untuk catu daya tanpa transformator didasarkan pada konsumsi beban saat ini dan tegangan suplai.
Atau menurut rumus ini, mereka memberikan hasil yang kurang lebih sama:
Ngomong-ngomong, ekspresi di bawah root sebagai hasilnya, saat menghitung kapasitor untuk perangkat daya dari 5-20V, memberikan sekitar 220, atau nilai yang sama dengan Uinput.
Sumber daya seperti itu cocok untuk menghubungkan penerima, LED, lampu malam, pengisian baterai kecil, dan konsumen berdaya rendah lainnya.
Menurunkan tegangan DC
Saat mendesain elektronik, sering kali perlu menurunkan tegangan catu daya yang ada. Kami juga akan melihat beberapa situasi umum.
Jika Anda bekerja dengan mikrokontroler, Anda mungkin telah memperhatikan bahwa beberapa di antaranya beroperasi dari 3 volt. Menemukan catu daya yang tepat bisa jadi rumit, jadi Anda dapat menggunakan pengisi daya ponsel. Maka Anda perlu menurunkan outputnya dari 5 menjadi 3 volt (3,3V). Ini dapat dilakukan dengan menurunkan tegangan keluaran dari catu daya dengan mengganti dioda zener di rangkaian umpan balik. Anda dapat mencapai tegangan apa pun, baik tinggi maupun rendah, dengan mengatur dioda Zener pada peringkat yang diinginkan. Itu dapat ditentukan dengan metode pemilihan, pada diagram di bawah ini disorot dengan elips merah.
Dan di papan tulis, terlihat seperti ini:
Pada pengisi daya dengan desain yang lebih canggih, dioda zener TL431 yang dapat disesuaikan digunakan, kemudian penyesuaian dapat dilakukan dengan mengganti resistor atau dengan rasio sepasang resistor, tergantung pada sirkuitnya. Mereka ditandai dengan warna merah pada diagram di bawah.
Selain mengganti dioda zener pada papan memori, Anda dapat menurunkan tegangan menggunakan resistor dan dioda zener - ini disebut penstabil parametrik.
Pilihan lainnya adalah memasang rantai dioda di sirkuit terbuka. Setiap dioda silikon akan turun sekitar 0,6-0,7 volt. Jadi Anda dapat menurunkan tegangan ke level yang diinginkan dengan mengetikkan jumlah dioda yang diperlukan.
Seringkali perlu untuk menghubungkan perangkat ke jaringan on-board kendaraan, itu berkisar antara 12 hingga 14,3-14,7 volt. Untuk menurunkan tegangan DC dari 12 menjadi 9 volt dapat menggunakan regulator linier tipe L7809, dan untuk menurunkannya dari 12 menjadi 5 volt menggunakan L7805. Atau analog mereka ams1117-5.0 atau ams1117-9.0 atau amsr-7805-nz dan sejenisnya untuk voltase yang diinginkan. Diagram koneksi stabilisator seperti itu ditunjukkan di bawah ini.
Untuk memasok konsumen yang lebih kuat, akan lebih mudah menggunakan konverter pulsa untuk menurunkan dan menyesuaikan voltase dari sumber listrik. Contoh perangkat tersebut adalah papan berbasis LM2596, dan di toko online berbahasa Inggris perangkat tersebut dapat ditemukan dengan menelusuri "DC-DC step down" atau "konverter uang DC-DC".
Suka( 0 ) Saya tidak suka( 0 )