Strāvas padeve 12V ar savām rokām. Mājas barošanas avots: ķēde

Tas nav grūti izveidot 12V strāvas padevi ar savām rokām, taču šim nolūkam ir nepieciešams iemācīties mazliet teoriju. Jo īpaši no tā, kuru bloku veido bloki, par kuriem katrs produkta elements ir atbildīgs, katra pamatparametri. Ir arī svarīgi zināt, kurus transformatorus izmantot. Ja nav piemērota viena, tad sekundārā vija ir iespējams attīt atpakaļ, lai iegūtu vēlamo izejas spriegumu. Nav nevajadzīgi uzzināt par iespiedshēmu kodināšanas metodēm, kā arī par elektroenerģijas apgādes kameras ražošanu.

Barošanas bloki

Jebkura barošanas avota galvenais elements ir pakāpenisks transformators. Ar to palīdzību tīkla spriegums (220 V) tiek samazināts līdz 12 V. Šajās konstrukcijās bez modernizācijas ir iespējams izmantot gan pašu izgatavotus transformatorus ar atkārtoti apgrieztu sekundāro tinumu un gatavo produkciju. Jāņem vērā tikai visas iezīmes un jāveic pareizs stiepes šķērsgriezuma aprēķins un pagriezienu skaits.

Otrais svarīgākais elements ir taisngriezis. Tas ir izgatavots no viena, divām vai četrām pusvadītāju diodēm. Tas viss ir atkarīgs no ķēdes veida, kurā tiek savietota pašmāju barošana. Piemēram, lai realizētu sprieguma dubultošanos, jāizmanto divi pusvadītāji. Lai izlabotu bez palielinājuma, pietiek vien, taču labāk ir izmantot tilta shēmu (visas pašreizējās pulsācijas ir izlīdzinātas). Pēc taisngrieža jābūt elektrolītiskajam kondensatoram. Vēlams instalēt zenera diode ar piemērotiem parametriem, tā ļauj izejai izveidot stabilu spriegumu.

Kas ir transformators?

Transformatoriem, ko izmanto taisngriežiem, ir šādas sastāvdaļas:

1. Kodols (magnētiskais kodols izgatavots no metāla vai feromagnetola).
2. Tīklošana (primārais). To darbina ar 220 voltiem.
3. Sekundārais tinums (nolaišana). To izmanto, lai savienotu taisngriezi.

Tagad par visiem elementiem sīkāk. Kodols var būt jebkuras formas, bet visbiežāk ir W formas un U formas. Mazāk sastopami toroidālie, bet tie ir citādāki, tos bieži izmanto invertoros (sprieguma pārveidotāji, piemēram, no 12 līdz 220 voltiem), nekā tradicionālajās taisnošanas ierīcēs. 12V 2A barošanas bloks ir vairāk piemērots izmantošanai ar transformatoru, kam ir U formas vai U formas kodols.

Aptinumi var tikt sakārtoti kā viens no otra (pirmais primārais un pēc sekundārais), viens rāmis un divi spoles. Piemērs ir U veida transformators ar divām spolēm. Katrā no tiem pusi no primārā un sekundārā tinumiem tiek uzvilkti. Pievienojot transformatoru, jums ir jāsavieno serdeņi.

Kā aprēķināt transformatoru

Pieņemsim, ka jūs nolemjat vēja transformatora sekundāro tinumu pats. Lai to izdarītu, jums būs jāzina galvenā parametra vērtība - spriegums, ko var noņemt no viena pagrieziena. Tas ir vieglākais veids, kā to izmantot, veicot transformatoru. Ir daudz grūtāk aprēķināt visus parametrus, ja vēlaties novadīt ne tikai sekundāro, bet arī primāro tinumu. Šim nolūkam ir jāzina magnētiskās ķēdes šķērsgriezums, tā caurlaidība un īpašības. Ja pats aprēķina barošanas avotu 12V 5A, tad šī opcija ir precīzāka nekā pielāgojoties gatavajiem parametriem.

Primārais tinums ir grūtāk vējš nekā sekundārais tinums, jo tam var būt vairāki tūkstoši apaļa stieņa pagrieziena. Jūs varat vienkāršot uzdevumu un izveidot pašmāju barošanas bloku ar speciālu iekārtu.

Lai aprēķinātu sekundāro tinumu, jums vajadzēs vēt 10 stieņa pagriezienus, ko plānojat izmantot. Novietojiet transformatoru un, ievērojot drošības pasākumus, pieslēdziet tā primāro tinumu līdz elektrotīklam. Izmēra spriegumu sekundārā vijuma terminālos, dala iegūto vērtību ar 10. Tagad daliet skaitli 12 ar iegūto vērtību. Un iegūstiet nepieciešamo pagriezienu skaitu 12 voltu ģenerēšanai. Jūs varat pievienot mazliet, lai kompensētu sprieguma kritumu (pietiekami palielināt par 10%).

Barošanas avotu diodes

Pusvadītāju diodu izvēle, ko izmanto strāvas padeves ierīcei, tieši atkarīga no tā, kādas transformatora parametru vērtības ir jāsasniedz. Jo augstāka ir strāva sekundārajā tinumā, jo jaudīgāk jāizmanto diodes. Priekšroka tiek dota tām daļām, kas izgatavotas, pamatojoties uz silīciju. Bet nelietojiet augstas frekvences, jo tie nav paredzēti izmantošanai taisngriežu ierīcēs. To galvenais mērķis ir noteikt augstfrekvences signālu radio uztveršanas un pārsūtīšanas ierīcēs.

Ideāls risinājums mazjaudas barošanas blokiem ir diodu komplektu izmantošana, 12V 5A barošanas avots var tikt izmantots daudz mazākā korpusā. Diodes komplekti ir četru pusvadītāju diodu komplekts. Tos izmanto tikai maiņstrāvas labošanai. Darbs ar tiem ir daudz ērtāks, jums nav nepieciešams veikt daudz savienojumu, pietiekami, lai pārveidotu divus spriegumus no transformatora sekundārā vijuma un noņemtu atlikušos no pārējiem.

Sprieguma stabilizācija

Pēc transformatora izgatavošanas pārliecinieties, vai mērīts spriegums pie sekundārās tinuma slēdžiem. Ja tas pārsniedz 12 voltu vērtību, tad ir nepieciešams stabilizēt. Pat visvienkāršākā 12V strāvas padeve slikti darbosies bez tā. Jāatzīmē, ka piegādes tīkla spriegums nav nemainīgs. Pievienojiet voltmetru kontaktligzdai un mērot dažādos laikos. Tātad, piemēram, dienas laikā tas var pieaudzis līdz 240 voltiem, bet vakarā tas var nokrist līdz 180. Viss atkarīgs no strāvas līnijas slodzes.

Ja mainās transformatora primārā tinuma spriegums, sekundārajā režīmā tas būs nestabils. Lai to kompensētu, ir jāizmanto ierīces, ko sauc par sprieguma regulatoriem. Mūsu gadījumā ir iespējams izmantot zenera diodes ar atbilstošu parametru vērtību (strāvu un spriegumu). Zener komplekti, izvēlieties vajadzīgos elementus pirms 12V strāvas padeves.

Ir arī vairāk "progresīvu" elementu (piemēram, KR142EN12), kas ir vairāku zeneru diodu un pasīvo elementu kopums. To īpašības ir daudz labākas. Arī ir līdzīgu ierīču ārzemju analogi. Ir nepieciešams iepriekš iepazīties ar šiem elementiem 12V barošanas avots, ko izlemjat pats.

Maiņstrāvas barošanas avotu īpatnības

Šāda veida barošanas avoti tiek plaši izmantoti personālajos datoros. Viņiem ir divas sprieguma vērtības pie izejas: 12 volti - lai darbinātu piedziņas diskus, 5 volti - mikroprocesoru un citu ierīču darbībai. Atšķirība no vienkāršiem barošanas avotiem ir tāda, ka izejas signāls nav nemainīgs, un impulsa signāls pēc formas ir līdzīgs taisnstūriem. Pirmajā laika periodā parādās signāls, otrajā - nulle.

Ir arī atšķirības ierīces izkārtojumā. Lai veiktu normālu darbību, mājās gatavotai maiņstrāvas barošanai nepieciešams izlīdzināt strāvas spriegumu, vispirms nepārsniedzot tā vērtību (pie ieejas nav transformatora). Pulksteņa barošanas avoti var būt gan atsevišķas ierīces, gan to modernizētie analogi - uzlādējamās baterijas. Tā rezultātā jūs varat iegūt visvienkāršāko nepārtrauktu jaudu, un tās jauda būs atkarīga no barošanas avota parametriem un izmantoto bateriju tipa.

Kā iegūt nepārtrauktu spēku?

Strāvas padeve ir pietiekama, lai savienotu paralēli akumulatoram, lai, izslēdzot barošanu, visas ierīces turpinātu darboties normālā režīmā. Kad tīkls ir savienots, strāvas padeves ierīce uzlādē akumulatoru, šis princips ir līdzīgs automašīnas strāvas padevei. Un, ja nepārtrauktās barošanas avots 12V tiek atvienots no elektrotīkla, no akumulatora visa iekārta tiek uzlādēts spriegums.

Bet ir gadījumi, kad nepieciešams iegūt 220 voltu izejas spriegumu, piemēram, personālo datoru ieslēgšanai. Šajā gadījumā ievada ierīci pārveidotāja ķēdē, kas pārvērš 12 voltu līdzstrāvas spriegumu maiņstrāvas 220. Strāvas padeve ir sarežģītāka nekā vienkāršs barošanas avots, bet to var samontēt.

Mainīgā komponenta filtrēšana un noenkurošana

Svarīga vieta tehnoloģiju labošanā aizņem filtri. Apskatiet 12V barošanas avotu, kuras ķēde ir visizplatītākā. Tas sastāv no diode tilta, kondensatora un pretestības. Filtri pārtrauca jebkuru lieko harmoniku, atstājot pastāvīgu spriegumu barošanas avota izejā. Piemēram, vienkāršākais filtrs ir elektrolītiskais kondensators ar lielu ietilpību. Ja jūs skatāties uz savu darbu pie pastāvīga un mainīga spriedze, tad tā darbības princips kļūst skaidrs.

Pirmajā gadījumā tam ir noteikta pretestība, un nomainīšanas ķēdē to var aizstāt ar pastāvīgu rezistoru. Tas ir faktiski, lai veiktu aprēķinus, pamatojoties uz Kirhhoffa teorēmām.

Otrajā gadījumā (kad notiek maiņstrāvas plūsma) kondensators kļūst par vadītāju. Citiem vārdiem sakot, to var aizstāt ar džemperi, kuram nav pretestības. Tas savienos abus rezultātus. Ar detalizētāku pētījumu jūs varat redzēt, ka mainīgā sastāvdaļa iet prom, jo izejas tiek slēgtas pašreizējās plūsmas laikā. Tur būs tikai pastāvīgs spriegums. Turklāt kondensatoru ātrai iztukšošanai 12V elektroenerģijas padevei, ko montē ar rokām, jābūt aprīkotam ar izturības rezistoru ar augstu pretestību (3-5 MOhm).

Veicot lietu

Barošanas korpusa ražošanai ideāli piemēroti alumīnija stūri un plāksnes. Pirmkārt, jums ir jāizveido sava veida skeleta struktūra, ko pēc tam var šaut ar piemērotas formas alumīnija loksnēm. Lai samazinātu strāvas padeves svaru, varat izmantot plānāku metālu kā ādu. Lai šādus improvizētus materiālus no savām rokām pievadītu 12V strāvas padevi, nav grūti.

Ideāli piemērots ķermenim no mikroviļņu krāsns. Pirmkārt, metāls ir plāns un pietiekami viegls. Otrkārt, ja jūs darāt visu kārtīgi, tad krāsojums netiks bojāts, tāpēc izskats paliks pievilcīgs. Treškārt, mikroviļņu krāsns ādas izmērs ir diezgan liels, un tas ļauj izdarīt gandrīz jebkuru lietu.

PCB ražošana

Sagatavojiet folijas formas tekstolītu, šim procesam izveidojiet metāla slāni ar sālsskābes šķīdumu. Ja tas nav, tad ir iespējams izmantot elektrolītu, kas iepildīts automašīnu akumulatoros. Šī procedūra attaukos virsmu. Strādājiet gumijas cimdos, lai izvairītos no ādas šķīdumu rašanās, jo var rasties smags apdegums. Pēc tam noskalojiet ar ūdeni, pievienojot soda (ziepju var izmantot, lai neitralizētu skābi). Un jūs varat izdrukāt iespiedshēmas plates.

Jūs varat izdarīt zīmējumu, izmantojot speciālu programmu datoriem vai manuāli. Ja jūs ražojat parasto 12V 2A barošanas avotu, nevis barošanas avotu, elementu skaits ir minimāls. Tad, zīmējot zīmējumu, jūs varat iztikt bez modelēšanas programmatūras, vienkārši pielieciet to folijas virsmai ar pastāvīgu marķieri. Ieteicams izgatavot divus vai trīs slāņus, ļaujot iepriekš izžāvēt. Nelabvēlīgi rezultāti var dot lakas pielietojumu (piemēram, nagiem). Taisnība, zīmējums var izrādīties nevienmērīgs, jo suka.

Kā sautēt dēlis

Gatavo un žāvēto pannas ievieto dzelzs hlorīda šķīdumā. Tās piesātinātībai jābūt tādai, lai vara tiktu izlietota pēc iespējas ātrāk. Ja process ir lēns, ieteicams paaugstināt dzelzs hlorīda koncentrāciju ūdenī. Ja tas nepalīdz, mēģiniet sildīt šķīdumu. Lai to izdarītu, ielieciet ūdeni traukā, ievietojiet šķīduma jar (neaizmirstiet to uzglabāt plastmasas vai stikla traukā) un sildiet to zemā siltumā. Siltais ūdens silda dzelzs hlorīda šķīdumu.

Ja jums ir daudz laika vai nav dzelzs hlorīda, tad izmantojiet sāls un vara sulfāta maisījumu. Dēlis ir sagatavots līdzīgā veidā, pēc tam to ievieto šķīdumā. Metodes trūkums ir tāds, ka strāvas padeves panelis ir iegravēts ļoti lēni, tas aizņem gandrīz dienu, lai pilnīgi izzustu visu vara no textolīta virsmas. Bet, ja trūkst labākās, varat izmantot šo opciju.

Detaļu montāža

Pēc kodināšanas procedūras, jums būs nepieciešams skalot plati, notīrīt sliežu aizsargslāni un attaukot tos. Atzīmējiet visu elementu atrašanās vietu, urbiet viņiem caurumus. Vairāk 1,2 mm urbjmašīnas nav vērts lietot. Instalējiet visus elementus un pielieciet tos uz sliežu ceļiem. Pēc tam ir jāpārklāj visas trases ar alvas slāni, t.i., lai tie būtu alva. Izgatavota barošanas padeve 12V ar savām rokām ar montāžas ceļu tīrīšanu ilgs jums daudz ilgāk.