Как сделать из 12 вольт 5 вольт: КАК ИЗ 5 ВОЛЬТ СДЕЛАТЬ 12

Преобразователь напряжения 5 Вольт 8 Ампер с четырьмя USB выходами. Технический обзор и тест преобразователя напряжения с USB

Решил заказать на пробу разных недорогих платок преобразователей и сегодня обзор первой из них. Собственно ничего необычного, обычный преобразователь, даже без QC, зато с выходной мощностью до 40 Ватт.

Я уже как-то писал, что заказываю для товарища разные полезные вещи, и выкладывал обзоры этих вещей. Но так как иногда обзоры задерживаются по ряду причин, то чтобы было удобнее, я решил попутно заказывать себе 1-2 штуки этих товаров просто для пробы, если они конечно мне интересны. Так было и в этот раз, заказ изначально был на 10 плат, я же заказал 10+1 для себя.

В описании заявлялось что это преобразователь напряжения, без гальванической развязки, со входным напряжением 8-35 Вольт и выходным 5 Вольт с током до 8 Ампер.
Платка компактная, если не учитывать разъемы, то примерно как спичечный коробок.

На сторону противоположную USB разъемам вынесен входной разъем и клеммник, на который разведены входные клеммы и выходные.

Т.е. данный преобразователь можно использовать и без подключения к USB выходам, что иногда может быть полезно.

На второй стороне соответственно 4 USB гнезда, разделенные на две пары. Разъемы поначалу были очень тугими, но после 2- подключений пришли в норму.

Сверху находится пара транзисторов (преобразователь с синхронным выпрямлением) со стертой маркировкой, силовой дроссель, а также четыре конденсатора 220мкФ 35 Вольт.

Так как выходной ток уже довольно приличный, то дроссель намотан не обычным проводом, а медной шиной для повышения КПД и соответственно уменьшения нагрева.

Снизу все остальные компоненты, предохранитель, транзистор защиты от переполюсовки, контроллер, защитные супрессоры.

Схемотехника приятно порадовала, здесь помимо предохранителя есть нормальная защита от переполюсовки питания, реализованная не на диоде, а на полевом транзисторе, я уже как-то рассказывал принцип ее работы.

Также радует наличие керамических конденсаторов по линиям питания и два супрессора установленные параллельно выходу 5 Вольт, предназначенные для защиты нагрузки в случае пробоя силовых транзисторов. Конечно такая защита не дает 100% гарантии, но шанс выживаемости увеличивает.

По выходу стоят контроллеры, которые подбирают напряжение на линиях данных USB чтобы нагрузка могла взять максимальный ток. Это не QC, но тем не менее совместимость с различными потребителями становится выше. Тем более что QC в преобразователе с более чем одним выходом требует наличия соответствующего количества преобразователей.
Отмечу что параллельно силовым контактам USB разъемов также стоят керамические конденсаторы.

Но мало того, производитель для повышения надежности, а точнее — устойчивости к внешним воздействиям, покрыл плату резиноподобным компаундом, что встречается крайне редко.

Подключаем блок питания, при этом о наличии напряжения на выходе сигнализирует небольшой красный SMD светодиод, при необходимости можно заменить его на обычный, рядом есть соответствующие отверстия.

1. Выходное напряжение 5.28 Вольта, что немного превышает допуск по стандарту, составляющий 4. 75-5.25 Вольта, но не сильно и думаю что не критично.
2. Поддерживается несколько режимов эмуляции. Но что любопытно, при первых тестах один выход стабильно отображал режим QC 5 Вольт, но когда я начал через время готовить обзор и повторил тесты, то больше такого не встречал…
3. При подключении телефона Самсунг ток заряда составлял 650мА, судя по всему «договориться» они не смогли.
4. Зато при попытке подключить китайский UMIdigi без проблем получил 2-2.18 Ампера, хотя мое привычное зарядное вообще не хочет его нормально заряжать.

Нагрузочный тест показал две вещи:

1. Хорошую стабилизацию напряжения, в диапазоне от нулевого тока до максимальной нагрузки напряжение падает всего на 60-70мВ. Нагрузка и измерение производилось на клеммнике, а не USB разъеме.
2. 8 Ампер это максимальный выходной ток, дальше срабатывает защита, причем иногда защита срабатывала и при меньшем токе, например при тех же 8 Ампер.

Для измерения уровня пульсаций использовался все тот же «стенд», правда в этот раз произошли некоторые изменения. Для уменьшения количества помех от измерительных приборов я питал нагрузку от трансформаторного БП.
Кроме того, так как ко мне едут две новые нагрузки, то в планах потом мою основную доработать, перенеся ее в другой корпус, установив там трансформаторный блок питания, а не импульсный и кроме того добавив гальваническую развязку интерфейса подключения к компьютеру. Данные доработки должны убрать образование возможных земляных петель.

А вот пульсации я бы не назвал маленькими, основные, которые сложнее погасить, составляют 180мВ в любом режиме. На осциллограммах нагрузка 0-33-66-100%
Есть пульсации в виде «иголок», которые легче гасить, но которые зависит от тока нагрузки и которые имеют заметно ольший размах.
Напряжение питания здесь 12 Вольт.

Тот же тест, те же режимы, но входное напряжение 24 Вольта.
Собственно ничего кроме размаха пульсаций «иголок» не изменилось. Я бы в качестве простой доработки рекомендовал увеличить емкость выходных конденсаторов.

Выше на фото видно, что земля щупа осциллографа подключена проводом, а не пружинкой, что дает некоторое искажение результатов теста. Но так как разница в данном случае не очень велика, то я ею пренебрег.
Входное напряжение 24 Вольта, ток нагрузки 8 Ампер, слева с проводом, справа с пружинкой.

Нагрев проверялся в трех режимах, с током нагрузки 2.5, 5.0 и 7.5 Ампера, первый тест был минут 10-15, дальше можно увидеть по таймингу тепловизора.
В общем 7.5 Ампера преобразователь держит уверенно, греется не очень сильно, но в компактную закрытую коробочку я бы не стал его ставить, так как возможен перегрев.

Измерение КПД. Попутно измерил ток потребления без нагрузки, при обоих вариантах входного напряжения он одинаков и составляет 40мА.
При входном напряжении 12 Вольт КПД лучше на малых токах нагрузки, при 24 Вольта на больших, собственно это видно на графике.

В качестве резюме могу сказать, что преобразователь очень понравился, единственное нарекание, которое я меня есть, это к уровню пульсаций, в остальном как по мне, то все отлично, как качество изготовления, так и наличие защит, стабильность выходного напряжения, схемотехника, особенно с учетом цены.

На мой взгляд вещь весьма полезная для радиолюбителя.

На этом у меня все, надеюсь что обзор был полезен.

Как сделать из 12 вольт 3.7 вольта. Как получить нестандартное напряжение. Повышающий преобразователь напряжения

Как получить нестандартное напряжение, которое не укладывается в диапазон стандартного?

Стандартное напряжение – это такое напряжение, которое очень часто используется в ваших электронных безделушках. Это напряжение в 1,5 Вольта, 3 Вольта, 5 Вольт, 9 Вольт, 12 Вольт, 24 Вольт и тд. Например, в ваш допотопный МР3 плеер вмещалась одна батарейка в 1,5 Вольта. На пульте дистанционного управления ТВ используются уже две батарейки по 1,5 Вольта, включенные последовательно, значит уже 3 Вольта. В USB разъеме самые крайние контакты с потенциалом в 5 Вольт. Наверное, у всех в детстве была Денди? Чтобы питать Денди нужно было подавать на нее напряжение в 9 Вольт. Ну 12 Вольт используется практически во всех автомобилях. 24 Вольта используется уже в основном в промышленности.

Также для этого, условно говоря, стандартного ряда “заточены” различные потребители этого напряжения: лампочки, проигрыватели, и тд.

Но, увы, наш мир не идеален. Иногда просто ну очень надо получить напряжение не из стандартного ряда. Например, 9,6 Вольт. Ну ни так ни сяк… Да, здесь нас выручает Блок питания . Но опять же, если использовать готовый блок питания, то наряду с электронной безделушкой придется таскать и его. Как же решить этот вопрос? Итак, я Вам приведу три варианта:

Вариант №1

Сделать в схеме электронной безделушки регулятор напряжения вот по такой схеме (более подробно ):

Вариант №2

На Трехвыводных стабилизаторах напряжения построить стабильный источник нестандартного напряжения. Схемы в студию!

Что мы в результате видим? Видим стабилизатор напряжения и стабилитрон, подключенный к среднему выводу стабилизатора. ХХ – это две последние цифры, написанные на стабилизаторе.

Там могут быть цифры 05, 09, 12 , 15, 18, 24. Может уже есть даже больше 24. Не знаю, врать не буду. Эти две последние цифры говорят нам о напряжении, которое будет выдавать стабилизатор по классической схеме включения:

Здесь стабилизатор 7805 выдает нам по такой схеме 5 Вольт на выходе. 7812 будет выдавать 12 Вольт, 7815 – 15 Вольт. Более подробно про стабилизаторы можно прочитать .

U стабилитрона – это напряжение стабилизации на стабилитроне. Если мы возьмем стабилитрон с напряжением стабилизации 3 Вольта и стабилизатор напряжение 7805, то на выходе получим 8 Вольт. 8 Вольт – уже нестандартный ряд напряжения;-). Получается, что подобрав нужный стабилизатор и нужный стабилитрон, можно с легкостью получить очень стабильное напряжение из нестандартного ряда напряжений;-).

Давайте все это рассмотрим на примере. Так как я просто замеряю напряжение на выводах стабилизатора, поэтому конденсаторы не использую. Если бы я питал нагрузку, тогда бы использовал и конденсаторы. Подопытным кроликом у нас является стабилизатор 7805. Подаем на вход этого стабилизатора 9 Вольт от балды:

Следовательно, на выходе будет 5 Вольт, все таки как-никак стабилизатор 7805.

Теперь берем стабилитрон на U стабилизации =2,4 Вольта и вставляем его по этой схеме, можно и без конденсаторов, все-таки делаем просто замеры напряжения.

Опа-на, 7,3 Вольта! 5+2,4 Вольта. Работает! Так как у меня стабилитроны не высокоточные (прецизионные), то и напряжение стабилитрона может чуточку различаться от паспортного (напряжение, заявленное производителем). Ну, я думаю, это не беда. 0,1 Вольт для нас погоды не сделают. Как я уже сказал, таким образом можно подобрать любое значение из ряда вон.

Вариант №3

Есть также другой подобный способ, но здесь используются диоды. Может быть Вам известно, что падение напряжение на прямом переходе кремниевого диода составляет 0,6-0,7 Вольт, а германиевого диода – 0,3-0,4 Вольта ? Именно этим свойством диода и воспользуемся;-).

Итак, схему в студию!

Собираем по схеме данную конструкцию. Нестабилизированное входное постоянное напряжение также и осталось 9 Вольт. Стабилизатор 7805.

Итак, что на выходе?

Почти 5.7 Вольт;-), что и требовалось доказать.

Если два диода соединять последовательно, то на каждом из них будет падать напряжение, следовательно, оно будет суммироваться:

На каждом кремниевом диоде падает по 0,7 Вольт, значит, 0,7+0,7=1,4 Вольта. Также и с германиевыми. Можно соединить и три, и четыре диода, тогда нужно суммировать напряжения на каждом. На практике более трех диодов не используют. Диоды можно ставить даже малой мощности, так как в этом случае ток через них все равно будет мал.

С помощью данного преобразователя напряжения можно получить 220 вольт от аккумуляторной батареи, напряжением 3.7 вольт. Схема не сложная и все детали доступы, этим преобразователям можно запитать энергосберегающую или светодиодную лампу. К сожалению более мощные приборы подключить не получится, так как преобразователь маломощный и больших нагрузок не выдержит.

Итак, для сборки преобразователя нам понадобится:

• Трансформатор от старого зарядного устройства для телефона.
• Транзистор 882P или его отечественные аналоги КТ815, КТ817.
• Диод IN5398, аналог КД226 или вообще любой другой рассчитанный на обратный ток до 10 вольт средней или большой мощности.
• Резистор (сопротивление) на 1 кОм.
• Макетная плата.

Еще естественно понадобится паяльник с припоем и флюсом, кусачки, провода и мульти метр (тестер). Можно конечно изготовить и печатную плату, но для схемы из нескольких деталей не стоит тратить время на разработку разводки дорожек их прорисовку и травление фольгированного текстолита или гетинакса. Проверяем трансформатор. Плата старого зарядного устройства.

Аккуратно выпаиваем трансформатор.

Дальше нам надо проверить трансформатор и найти выводы его обмоток. Берем мультиметр, переключаем его в режим омметра. По очереди проверяем все выводы, находим те которые парой «звонятся» и записываем их сопротивления.1. Первая 0,7 Ом.

2. Вторая 1,3 Ом.

3. Третья 6,2 Ом.

Та обмотка, у которой наибольшее сопротивление была первичной, на нее подавалось 220 В. В нашем устройстве она будет вторичной, то есть выходом. С остальных снималось пониженное напряжение. У нас они будут служить как первичная (та, которая с сопротивлением 0,7 ом) и часть генератора (с сопротивлением 1,3). Результаты замеров у разных трансформаторов могут отличаться, нужно ориентироваться на их соотношение между собой.

Схема устройства

Как видите она простейшая. Для удобства мы пометили сопротивления обмоток. Трансформатор не может преобразовывать постоянный ток. Поэтому на транзисторе и одной из его обмоток собран генератор. Он подает пульсирующее напряжение от входа (батареи) на первичную обмотку, напряжение около 220 вольт снимается с вторичной.

Собираем преобразователь

Берем макетную плату.

Устанавливаем трансформатор на нее. Выбираем резистор в 1 килоом. Вставляем его в отверстия платы, рядом с трансформатором. Загибаем выводы резистора так чтобы соединить их с соответствующими контактами трансформатора. Припаиваем его. Удобно при этом закрепить плату в каком ни будь зажиме, как на фото, чтобы не возникала проблема недостающей «третьей руки». Припаянный резистор. Лишнюю длину вывода обкусываем. Плата с обкусанными выводами резистора. Дальше берем транзистор. Устанавливаем его на плату с другой стороны трансформатора, так как на скриншоте (расположения деталей я подобрал так, чтобы было удобнее их соединять согласно принципиальной схеме). Изгибаем выводы транзистора. Припаиваем их. Установленный транзистор. Берем диод. Устанавливаем его на плату параллельно транзистору. Припаиваем. Наша схема готова.

Припаиваем провода для подключения постоянного напряжения (DC input). И провода для съема пульсирующего высокого напряжения (AC output).

Для удобства провода на 220 вольт берем с «крокодилами».

Наше устройство готово.

Тестируем преобразователь

Для того чтобы подать напряжение выбираем аккумулятор на 3-4 вольта. Хотя можно использовать и любой другой источник питания.

Припаиваем провода входа низкого напряжения к нему, соблюдая полярность. Замеряем напряжение на выходе нашего устройства. Получается 215 вольт.

Внимание. Не желательно прикасаться к деталям при подключенном питании. Это не столь опасно, если у вас нет проблем со здоровьем, особенно с сердцем (хотя две сотни вольт, но ток слабый), но неприятно «пощипать» может.Завершаем тестирование, подключив люминесцентную энергосберегающую лампу на 220 вольт. Благодаря «крокодилам» это несложно сделать без паяльника. Как видите, лампа горит.

Наше устройство готово.Совет.Увеличить мощность преобразователя можно установив транзистор на радиатор.Правда емкости аккумулятора хватит не на долго. Если вы собираетесь постоянно использовать преобразователь, то выберите более емкую батарею и сделайте для него корпус.

kavmaster.ru

Светодиод 3 вольта

Светодиоды разного цвета имеют свою рабочую зону напряжения. Если мы видим светодиод на 3 вольта, то он может давать белый, голубой или зеленый свет. Напрямую подключать его к источнику питания, который генерирует более 3 вольт нельзя.

Расчет сопротивления резистора

Чтобы понизить напряжение на светодиоде, в цепь перед ним последовательно включают резистор. Основная задача электрика или любителя будет заключаться в том, чтобы правильно подобрать сопротивление.

В этом нет особой сложности. Главное, знать электрические параметры светодиодной лампочки, вспомнить закон Ома и определение мощности тока.

R=Uна резисторе/Iсветодиода

Iсветодиода – это допустимый ток для светодиода. Он обязательно указывается в характеристиках прибора вместе с прямым падением напряжения. Нельзя, чтобы ток, проходящий по цепи, превысил допустимую величину. Это может вывести светодиодный прибор из строя.

Зачастую на готовых к использованию светодиодных приборах пишут мощность (Вт) и напряжение или ток. Но зная две из этих характеристик, всегда можно найти третью. Самые простые осветительные приборы потребляют мощность порядка 0,06 Вт.

При последовательном включении общее напряжение источника питания U складывается из Uна рез. и Uна светодиоде. Тогда Uна рез.=U-Uна светодиоде

Предположим, необходимо подключить светодиодную лампочку с прямым напряжением 3 вольта и током 20 мА к источнику питания 12 вольт. Получаем:

R=(12-3)/0,02=450 Ом.

Обычно, сопротивление берут с запасом. Для того ток умножают на коэффициент 0,75. Это равносильно умножению сопротивления на 1,33.

Следовательно, необходимо взять сопротивление 450*1,33=598,5=0,6 кОм или чуть больше.

Мощность резистора

Для определения мощности сопротивления применяется формула:

P=U²/ R= Iсветодиода*(U-Uна светодиоде)

В нашем случае: P=0,02*(12-3)=0,18 Вт

Такой мощности резисторы не выпускаются, поэтому необходимо брать ближайший к нему элемент с большим значением, а именно 0,25 ватта. Если у вас нет резистора мощность 0,25 Вт, то можно включить параллельно два сопротивления меньшей мощности.

Количество светодиодов в гирлянде

Аналогичным образом рассчитывается резистор, если в цепь последовательно включено несколько светодиодов на 3 вольта. В этом случае от общего напряжения вычитается сумма напряжений всех лампочек.

Все светодиоды для гирлянды из нескольких лампочек следует брать одинаковыми, чтобы через цепь проходил постоянный одинаковый ток.

Максимальное количество лампочек можно узнать, если разделить U сети на U одного светодиода и на коэффициент запаса 1,15.

N=12:3:1,15=3,48

К источнику в 12 вольт можно спокойно подключить 3 излучающих свет полупроводника с напряжением 3 вольта и получить яркое свечение каждого из них.

Мощность такой гирлянды довольно маленькая. В этом и заключается преимущество светодиодных лампочек. Даже большая гирлянда будет потреблять у вас минимум энергии. Этим с успехом пользуются дизайнеры, украшая интерьеры, делая подсветку мебели и техники.

На сегодняшний день выпускаются сверхяркие модели с напряжением 3 вольта и повышенным допустимым током. Мощность каждого из них достигает 1 Вт и более, и применение у таких моделей уже несколько иное. Светодиод, потребляющий 1-2 Вт, применяют в модулях для прожекторов, фонарей, фар и рабочего освещения помещений.

Примером может служить продукция компании CREE, которая предлагает светодиодные продукты мощностью 1 Вт, 3Вт и т. д. Они созданы по технологиям, которые открывают новые возможности в этой отрасли.

le-diod.ru

Модуль питания DC-DC, расширяющий возможности платы Arduino Pro mini.Я решил уменьшить габариты и стоимость своей домашней метеостанции на GY-BMP280-3.3 и Ds18b20.

Подумав, я пришел к выводу, что самой дорогой и объёмной частью метеостанции является плата Arduino Uno. Самым дешевым вариантом замены может стать плата Arduino Pro Mini. Плата Arduino Pro Mini производится в четырех вариантах. Для решения моей задачи подходит вариант с микроконтроллером Mega328P и напряжением питания 5 вольт. Но есть еще вариант на напряжение 3,3 вольта. Чем эти варианты отличаются? Давайте разберемся. Дело в том, что на платах Arduino Pro Mini устанавливается экономичный стабилизатор напряжения. Например такой, как MIC5205 c выходным напряжением 5 вольт. Эти 5 вольт подаются на вывод Vcc платы Arduino Pro Mini, поэтому и плата будет называться «плата Arduino Pro Mini с напряжением питания 5 вольт». А если вместо микросхемы MIC5205 будет поставлена другая микросхема с выходным напряжением 3,3 вольта, то плата будет называться «плата Arduino Pro Mini с напряжением питания 3,3 вольт»

Плата Arduino Pro Mini может получать энергию от внешнего нестабилизированного блока питания с напряжением до 12 вольт. Это питание должно подаваться на вывод RAW платы Arduino Pro Mini. Но, ознакомившись с даташитом (техническим документом) на микросхему MIC5205, я увидел, что диапазон питания, подаваемого на плату Arduino Pro Mini, может быть шире. Если, конечно, на плате стоит именно микросхема MIC5205.

Даташит на микросхема MIC5205:

Входное напряжение, подаваемое на микросхему MIC5205, может быть от 2,5 вольт до 16 вольт. При этом на выходе схемы стандартного включения должно быть напряжение около 5 вольт без заявленной точности в 1%. Если воспользоваться сведениями из даташита: VIN = VOUT + 1V to 16V (Vвходное = Vвыходное + 1V to 16V) и приняв Vвыходное за 5 вольт, мы получим то, что напряжение питания платы Arduino Pro Mini, подаваемое на вывод RAW, может быть от 6 вольт до 16 вольт при точности в 1%.

Даташит на микросхему MIC5205:Для питания платы GY-BMP280-3.3 для измерения барометрического давления и температуры я хочу применить модуль с микросхемой AMS1117-3.3. Микросхема AMS1117 — это линейный стабилизатор напряжения с малым падением напряжения.Фото модуль с микросхемой AMS1117-3.3:

Даташиты на микросхему AMS1117:Схема модуля с микросхемой AMS1117-3.3:
Я указал на схеме модуля с микросхемой AMS1117-3.3 входное напряжение от 6,5 вольт до 12 вольт, основывая это документацией на микросхему AMS1117.
Продавец указывает входное напряжение от 4,5 вольт до 7 вольт. Самое интересное, что другой продавец на Aliexpress.com указывает другой диапазон напряжений — от 4,2 вольт до 10 вольт.
В чем же дело? Я думаю, что производители впаивают во входные цепи конденсаторы с максимально допустимым напряжением меньшим, чем позволяют параметры микросхемы — 7 вольт, 10 вольт. И, может быть, даже ставят бракованные микросхемы с ограниченным диапазоном питающих напряжений. Что произойдет, если на купленную мной плату с микросхемой AMS1117-3.3, подать напряжение 12 вольт, я не знаю.Возможно для повышения надежности китайской платы с микросхемой AMS1117-3.3 надо будет поменять керамические конденсаторы на электролитические танталовые конденсаторы. Такую схему включения рекомендует производитель микросхем AMS1117А минский завод УП «Завод ТРАНЗИСТОР».
Даташит на микросхему AMS1117А:Удачных покупок!

Стоимость: ~23

Подробнее на Aliexpress

usamodelkina.ru

как сделать в авто с 12 вольт на 3 вольта?

погасить сопротивлением. Вначале переменным резистором, затем, замерив полученное, можно вставлять постоянное.

Схема электродвигатель-генератор.

Поставить стабилизатор на 3 вольта импортную кренку

Я бы просто спаял простейший стабилизатор напряжения: мощный проходной транзистор (например, КТ-805), стабилитрон (если не найдёте на нужное напряжение, то ставите любой другой, делитель и повторитель на транзисторе меньшей мощности) , резистор и парочка электролитических конденсаторов. (Вот типовая схема, электролитические конденсаторы не показаны) . А можно идти по другому пути: в компьютерных магазинах продают преобразователи, втыкаемые в гнездо прикуривателя, на выходе — различные напряжения, как больше, так и меньше 12 вольт (такие приборы используют, например, для питания нетбуков от бортсети) . Не знаю, правда, бывает ли на выходе 3 вольта.

touch.otvet.mail.ru

Делаем DC-DC преобразователь 12>3 Вольт своими руками

DC-DC преобразователь 12>3 Вольт, был создан для запитки маломощных плееров с питанием от двух пальчиковых батареек. Поскольку плееры были предназначены для работы в автомобиле, а бортовая сеть автомобиля доставляет 12 Вольт, то каким-то образом нужно было понизить напряжения до номинала 3-4 Вольт. Недолго думая, решил изготовить самый простой понижающий преобразователь, если представленное устройство вообще можно назвать преобразователем. Конструкция DC-DC преобразователя довольно проста и основана на явлении спада напряжения, которое проходит через кристалл полупроводникового диода.

При заведенном двигателе автомобиля, напряжение бортовой сети повышается до 14 Вольт, это тоже нужно принять во внимание.

Как известно, проходя через полупроводниковый диод, номинал постоянного напряжения спадает в районе 0,7 Вольт. Поэтому, чтобы получить нужный спад напряжения, были использованы 12 дешевых полупроводниковых диода серии IN4007. Это обычные выпрямительные диоды с током 1 Ампер и с обратным напряжением порядка 1000 Вольт, желательно использовать именно эти диоды, поскольку они являются самым доступным и дешевым вариантом. Ни в коем случае не стоит использовать диоды с барьером Шоттки, на них спад напряжения слишком мал, следовательно, для наших целей они не подходят.

После диодов желательно поставить конденсатор (электролит 100-470мкФ) для сглаживания пульсаций и помех.

Выходное напряжение нашего «DC-DC преобразователя» составляет 3,3-3,7 Вольт, выходной ток (максимальный) до 1 Ампер. В ходе работы диоды должны чуток перегреваться, но это вполне нормально.

Весь монтаж можно выполнить на обычной макетной плате или же навесным образом, но не стоит забывать, что вибрации могут разрушить места припоев, поэтому в случае использования навесного варианта, диоды желательно приклеить друг к другу с помощью термоклея.

Аналогичным способом можно понизить напряжение бортовой сети автомобиля до 5 Вольт, для зарядки портативной цифровой электроники — планшетных компьютеров, навигаторов, GPS приемников и мобильных телефонов.

Читайте так-же:

Преобразователь напряжения с 12 В на 220 В / 50 Гц

Повышающий преобразователь напряжения.

Питание цифрового фотоаппарата от внешнего аккумулятора

Автомобильное зарядное usb

acule.ru

Ремонт усилителя воспроизведена плейера иностранного производства часто бывает затруднителен из-за использования в нем низковольтной микросхемы, аналог которой найти очень трудно Поэтому приходится делать новую конструкцию на транзисторах или микросхемах отечественного производства, но в этом случае радиолюбитель испытывает определенные затруднения в выборе нужной схемы с низким значением напряжения источника питания. Для примера, при повторении схем, описанных в , необходимо использовать 53 радиодетали в варианте на микросхемах или 72 радиодетали при транзисторном исполнении. Оптимальнее применить упрощенную схему . У этой схемы очевидные преимущества — один активный элемент (микросхема К157УД2), малое количество используемых деталей, достаточно хорошие характеристики. Но есть один существенный и вроде бы непреодолимый для низковольтного плейера недостаток: высокое напряжение питания микросхемы (в данном усилителе 9В). Из создавшегося положения есть выход — использовать преобразователь первичного напряжения питания плейера, обычно 3 В, во вторичное, более высокое, от которого уже и питать усилитель. В таком варианте для конструкции потребуются всего 10 элементов для преобразователя и 21 для усилителя.

Разработанный вариант преобразователя питания усилителя воспроизведения плейера (питание коллекторного электродвигателя осуществляется непосредственно от источника тока) имеет следующие технические характеристики:

Выходное напряжение, В, при выходном токе 15 мА и входном напряжении 2-3 В……………..7 — 10

Коэффициент пульсаций вторичного напряжения, %, не более……………………………………………0,001

Частота преобразования, кГц……………………………………………………………………………………………100…200

КПД, %, не менее……………………………………………………………………… ………………………………………… 55

Габариты, мм…………………………………………………………………………………………………………………..14х10х10

Преобразователь напряжения построен по схеме двухтактного генератора (рис. 1), что позволило получить достаточно высокий КПД. Роль переключателей выполняют транзисторы VТ1 и VТ2, которые поочередно открываются и закрываются подобно транзисторам симметричного мультивибратора. Фазировка их работы осуществлена соответствующим включением коллекторных и базовых обмоток трансформатора Т1. Делитель напряжения R2R1 обеспечивает запуск преобразователя. При включении напряжения питания падение напряжение на резисторе R2 (порядка 0,7 В) плюсом приложено к базам транзисторов и открывает их. Вследствие разброса параметров транзисторов токи коллекторов (и токи в коллекторных обмотках трансформатора Т1) не могут быть совершенно одинаковыми, а увеличение тока в одном из плеч генератора приводит к появлению положительной обратной связи на базу данного транзистора и, как следствие, лавинообразному нарастанию тока до его насыщения. При уменьшении скорости нарастания тока в коллекторной обмотке противоЭДС создает положительную связь на базу транзистора другого плеча, ток коллектора в первом плече спадает и лавинообразно увеличивается в цепи коллектора и обмотке другого транзистора. Таким образом, в магни-топроводе трансформатора наводится переменный во времени магнитный поток, который будет создавать во вторичной обмотке (выводы 7-8) ЭДС. Диодный мост VD1 — VD4 переменное напряжение преобразует в пульсирующее, а его сглаживание осуществляется элементами цепи питания усилителя воспроизведения. В устройстве преобразователя конденсатор С1 повышает надежность процесса самовозбуждения.

В конструкции применены самые распространенные транзисторы КТ315, причем можно взять транзисторы с любым буквенным индексом и параметром h 21Э >50. Однако не следует выбирать транзисторы с слишком большим h 21Э, так как при этом падает экономичность устройства. Использование других транзисторов (кроме КТ373Г) нежелательно, так как напряжение насыщения перехода коллектор-эмиттер рекомендованных транзисторов составляет всего 0,4 В, и они обладают небольшими габаритами. Резисторы и конденсатор любые малогабаритные. Тарнсформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К7Х4Х2 из феррита марок 600НН, 400НН. Коллекторная обмотка намотана в два провода (диаметром 0,2 мм) и содержит 11 витков, а базовая (тоже в два провода диаметром 0,13 мм) имеет 17 витков. Вторичная (выходная) обмотка содержит 51 виток провода диаметром 0,13 мм. Намотка производится внавал проводом ПЭВ или ПЭЛ. Вместо диодов КД522Б можно использовать германиевые малогабаритные диоды, при соответствующем изменении числа витков трансформатора. Это даже приведет к повышению КПД преобразователя на 10-15 %. Если в преобразователе применить двухполупериод-ную схему выпрямления с выводом от средней точки вторичной обмотки, то это позволит уменьшить число диодов на два и дополнительно повысить КПД, так как последовательно с нагрузкой (усилителем) будет включен один выпрямляющий диод вместо двух. При этом необходимо произвести перерасчет преобразователя.

Монтаж преобразователя — любой, его детали можно расположить на одной плате с деталями усилителя или оформить в виде отдельного блока. В авторской конструкции был использован второй вариант (рис. 2). Детали преобразователя склеены между собой в объемную конструкцию, состоящую из трех слоев. Слой первый — конденсатор С1 и резисторы R1, R2. Второй — трансформатор и диодный мост, спаянный из VD1- VD4. Третий — транзисторы VТ1, VТ2, спаянные между собой выводами эмиттеров. Перед установкой транзисторов для уменьшения габаритов блока их следует сточить с боков до длины 7 мм. Выводы трансформатора припаяны прямо к выводам деталей. Остальные соединения сделаны тонкими проводниками. После этого следует припаять входные и выходные проводники и проверить работоспособность блока. При использовании исправных элементов и правильно выполненном монтаже конструкция сразу заработает. Если этого не произошло, то надо проверить правильность подключения обмоток трансформатора. После этого всю конструкцию следует залить эпоксидной смолой. Полностью изготовленный и проверенный на работоспособность блок помещают в коробочку из тонкой бумаги, предварительно в ней сделать отверстия для выводов и заполнить объем компаундом.

Как получить нестандартное напряжение, которое не укладывается в диапазон стандартного?

Стандартное напряжение – это такое напряжение, которое очень часто используется в ваших электронных безделушках. Это напряжение в 1,5 Вольта, 3 Вольта, 5 Вольт, 9 Вольт, 12 Вольт, 24 Вольт и тд. Например, в ваш допотопный МР3 плеер вмещалась одна батарейка в 1,5 Вольта. На пульте дистанционного управления ТВ используются уже две батарейки по 1,5 Вольта, включенные последовательно, значит уже 3 Вольта. В USB разъеме самые крайние контакты с потенциалом в 5 Вольт. Наверное, у всех в детстве была Денди? Чтобы питать Денди нужно было подавать на нее напряжение в 9 Вольт. Ну 12 Вольт используется практически во всех автомобилях. 24 Вольта используется уже в основном в промышленности. Также для этого, условно говоря, стандартного ряда “заточены” различные потребители этого напряжения: лампочки, проигрыватели, и тд.

Но, увы, наш мир не идеален. Иногда просто ну очень надо получить напряжение не из стандартного ряда. Например, 9,6 Вольт. Ну ни так ни сяк… Да, здесь нас выручает Блок питания . Но опять же, если использовать готовый блок питания, то наряду с электронной безделушкой придется таскать и его. Как же решить этот вопрос? Итак, я Вам приведу три варианта:

Вариант №1

Сделать в схеме электронной безделушки регулятор напряжения вот по такой схеме (более подробно ):

Вариант №2

На Трехвыводных стабилизаторах напряжения построить стабильный источник нестандартного напряжения. Схемы в студию!

Что мы в результате видим? Видим стабилизатор напряжения и стабилитрон, подключенный к среднему выводу стабилизатора. ХХ – это две последние цифры, написанные на стабилизаторе. Там могут быть цифры 05, 09, 12 , 15, 18, 24. Может уже есть даже больше 24. Не знаю, врать не буду. Эти две последние цифры говорят нам о напряжении, которое будет выдавать стабилизатор по классической схеме включения:

Здесь стабилизатор 7805 выдает нам по такой схеме 5 Вольт на выходе. 7812 будет выдавать 12 Вольт, 7815 – 15 Вольт. Более подробно про стабилизаторы можно прочитать .

U стабилитрона – это напряжение стабилизации на стабилитроне. Если мы возьмем стабилитрон с напряжением стабилизации 3 Вольта и стабилизатор напряжение 7805, то на выходе получим 8 Вольт. 8 Вольт – уже нестандартный ряд напряжения;-). Получается, что подобрав нужный стабилизатор и нужный стабилитрон, можно с легкостью получить очень стабильное напряжение из нестандартного ряда напряжений;-).

Давайте все это рассмотрим на примере. Так как я просто замеряю напряжение на выводах стабилизатора, поэтому конденсаторы не использую. Если бы я питал нагрузку, тогда бы использовал и конденсаторы. Подопытным кроликом у нас является стабилизатор 7805. Подаем на вход этого стабилизатора 9 Вольт от балды:

Следовательно, на выходе будет 5 Вольт, все таки как-никак стабилизатор 7805.

Теперь берем стабилитрон на U стабилизации =2,4 Вольта и вставляем его по этой схеме, можно и без конденсаторов, все-таки делаем просто замеры напряжения.

Опа-на, 7,3 Вольта! 5+2,4 Вольта. Работает! Так как у меня стабилитроны не высокоточные (прецизионные), то и напряжение стабилитрона может чуточку различаться от паспортного (напряжение, заявленное производителем). Ну, я думаю, это не беда. 0,1 Вольт для нас погоды не сделают. Как я уже сказал, таким образом можно подобрать любое значение из ряда вон.

Вариант №3

Есть также другой подобный способ, но здесь используются диоды. Может быть Вам известно, что падение напряжение на прямом переходе кремниевого диода составляет 0,6-0,7 Вольт, а германиевого диода – 0,3-0,4 Вольта ? Именно этим свойством диода и воспользуемся;-).

Итак, схему в студию!

Собираем по схеме данную конструкцию. Нестабилизированное входное постоянное напряжение также и осталось 9 Вольт. Стабилизатор 7805.

Итак, что на выходе?

Почти 5.7 Вольт;-), что и требовалось доказать.

Если два диода соединять последовательно, то на каждом из них будет падать напряжение, следовательно, оно будет суммироваться:

На каждом кремниевом диоде падает по 0,7 Вольт, значит, 0,7+0,7=1,4 Вольта. Также и с германиевыми. Можно соединить и три, и четыре диода, тогда нужно суммировать напряжения на каждом. На практике более трех диодов не используют. Диоды можно ставить даже малой мощности, так как в этом случае ток через них все равно будет мал.

DC-DC преобразователь 12>3 Вольт, был создан для запитки маломощных плееров с питанием от двух пальчиковых батареек. Поскольку плееры были предназначены для работы в автомобиле, а бортовая сеть автомобиля доставляет 12 Вольт, то каким-то образом нужно было понизить напряжения до номинала 3-4 Вольт.

При заведенном двигателе автомобиля, напряжение бортовой сети повышается до 14 Вольт, это тоже нужно принять во внимание.

Недолго думая, решил изготовить самый простой понижающий преобразователь, если представленное устройство вообще можно назвать преобразователем. Конструкция DC-DC преобразователя довольно проста и основана на явлении спада напряжения, которое проходит через кристалл полупроводникового диода. Как известно, проходя через полупроводниковый диод, номинал постоянного напряжения спадает в районе 0,7 Вольт. Поэтому, чтобы получить нужный спад напряжения, были использованы 12 дешевых полупроводниковых диода серии IN4007. Это обычные выпрямительные диоды с током 1 Ампер и с обратным напряжением порядка 1000 Вольт, желательно использовать именно эти диоды, поскольку они являются самым доступным и дешевым вариантом. Ни в коем случае не стоит использовать диоды с барьером Шоттки , на них спад напряжения слишком мал, следовательно, для наших целей они не подходят.

После диодов желательно поставить конденсатор (электролит 100-470мкФ) для сглаживания пульсаций и помех.

Выходное напряжение нашего «DC-DC преобразователя» составляет 3,3-3,7 Вольт, выходной ток (максимальный) до 1 Ампер. В ходе работы диоды должны чуток перегреваться, но это вполне нормально.

Весь монтаж можно выполнить на обычной макетной плате или же навесным образом, но не стоит забывать, что вибрации могут разрушить места припоев, поэтому в случае использования навесного варианта, диоды желательно приклеить друг к другу с помощью термоклея.

Аналогичным способом можно понизить напряжение бортовой сети автомобиля до 5 Вольт, для зарядки портативной цифровой электроники — планшетных компьютеров, навигаторов, GPS приемников и мобильных телефонов.

Простой стабилизатор напряжения на 3 вольта схема. Как получить нестандартное напряжение. Расчет сопротивления резистора

Ниже приведены сразу две схемы 3-х Вольтовых блоков питания .
Они собраны на разных элементах, а конкретную вы сможете выбрать сами, познакомившись с их особенностями и исходя из своих потребностей м возможностей.
На первом рисунке приведена простая схема блока питания на 3 В (ток в нагрузкеке 200 мА) с электронной защитой от перегрузки (Iз = 250 мА). Уровень пульсации выходного напряжения не превышает 8 мВ.

Для нормальной работы стабилизатора напряжение после выпрямителя (на диодах VD1…VD4) может быть от 4,5 до 10 В, но лучше, если оно будет 5…6 В, ≈ меньшая мощность источника теряется на тепловыделение транзистором VT1 при работе стабилизатора. В схеме в качестве источника опорного напряжения используется светодиод HL1 и диоды VD5, VD6. Светодиод является одновременно и индикатором работы блока питания.

Транзистор VT1 крепится на теплорассеивающей пластине. Как рассчитать размер теплоотводящего радиатора можно более подробно посмотреть .
Трансформатор Т1 можно приобрести из унифицированной серии ТН любой, но лучше использовать самые малогабаритные ТИ1-127/220-50 или ТН2-127/220-50. Подойдут также и многие другие типы трансформаторов со вторичной обмоткой на 5…6 В. Конденсаторы С1…СЗ типа К50-35.

Вторая схема использует интегральный стабилизатор DA1, но в отличие от транзисторного стабилизатора, приведенного на первом рисунке, для нормальной работы микросхемы необходимо, чтобы входное напряжение превышало выходное не менее чем на 3,5 В. Это снижает КПД стабилизатора за счет тепловыделения на микросхеме.

При низком выходном напряжении мощность, теряемая в блоке питания, будет превышать отдаваемую в нагрузку. Необходимое выходное напряжение устанавливается подстроечным резистором R2. Микросхема устанавливается на радиатор. Интегральный стабилизатор обеспечивает меньший уровень пульсации выходного напряжения (1 мВ), а также позволяет использовать емкости меньшего номинала.

Как из 5 Вольт получить 3. 3 Вольта? Нужен наиболе простой способ

Есть микросхема, которая питается от 3. 3 Вольт. Её нужно подключить к USB-разъему, где напряжение 5 Вольт. Как правильно поступить, искать какой-то преобразователь или просто припаять резистор? 3 годов назад от Евгений Пуртов

3 Ответы

Микросхема потребляет боле-мене стабильный ток. Проще последовательно с проводом питания установить подобранный резистор (не забудьте блокировочный электролитический конденсатор 100. 0 мкф на Землю) . Подбираете так: сначала ставите резистор явно большого значения. Начните с 5 ком. Тестером меряете напряжение на ИМС и, уменьшая резистор, приближаете его к номинальному значению напряжения питания -3. 3 вольта. Это обычный радиолюбительский способ, когда не требуется особой стабилизации по питанию. У меня всегда он работал. 3 годов назад от Andrey Fedaevskiy Вы хочете песен? Их есть у нас! Мелкосхема-стабилизатор обзывается 7833! Массу паяешь посередке, слева паяешь плюсовой провод от УСБ, а справа запитываешь этот свой секретный девайс. А разгадка одна — ну не может толковый илехтронщег, которым ты себя мнишь, не знать про микросхемы-стабилизаторы напряжения готично-православной серии 78х. Такие дела! 3 годов назад от asdasdasdas dasdasdasd Наиболе простой и правильный способ-это микросхема-стабилизатор на фиксированное напряжение 3. 3 v. если нет такой микросхемы, то тогда делаешь схему из даташита на lm317 -их везде навалом. Рассчитываешь 2 резистора по формуле из даташита, чтоб было на выходе 3. 3 вольта. Или просто переменным резистором выставляешь 3. 3 вольта. Можешь сделать стабилизатор на резисторе и стабилитроне, как тебе написали выше, но по любому надо после него поставить эмиттерный повторитель. . Делать импульсные преобразователи смысла не вижу, так как разница между входом и выходом небольшая. 3 годов назад от Яркие Краски

Связанные вопросы

9 месяцев назад от *****

1 год назад от федор волошин

1 год назад от Андрей Козлов

engangs.ru

Как из 5 Вольт получить 3.3 Вольта? Нужен наиболее простой способ — domino22

Как из 5 Вольт получить 3.3 Вольта? Нужен наиболее простой способ

1. микросхема-стабилизатор на 3.3В или микросхема-инвертор 5В на 3.3В сам
2. Господи, да включи ее напрямую, какие 3.3 в, ты смотри максимально допустимые, да и те, можно в нку поднять 20%
3. Можно поставить стабилизатор на 3,3 в. Их полно всяких, выбирайте подходящую.
4. 1) никаких сопротивлений, если ты питаешь микросхему Сопротивление ставится, если тебе уровень сигнала уменьшить!2) Бершь LM1117-3.3 дешовая, доступная и дешовая. Только на вход и выход желательно поставить конденсаторы электоролитические — так стабильнее будет.
5. Поставить стабилитрон на 3,3 вольта.
6. Если бы вы указали, что за микросхема, получили бы дельный совет. Почему у этих вопрошающих все засекречено?
7. Микросхема потребляет более-менее стабильный ток. Проще последовательно с проводом питания установить подобранный резистор (не забудьте блокировочный электролитический конденсатор 100.0 мкф на Землю) .Подбираете так: сначала ставите резистор явно большого значения. Начните с 5 ком. Тестером меряете напряжение на ИМС и, уменьшая резистор, приближаете его к номинальному значению напряжения питания -3.3 вольта. Это обычный радиолюбительский способ, когда не требуется особой стабилизации по питанию. У меня всегда он работал.
8. Ищи LDO стабилизатор — это стабилизатор позволяющий подавать напряжение чуть выше чем на входе. Поясню почему 7833 не годится: у серии 78xx минимальное падение между входом и выходом около 2,5 Вольт, так что получить 3,3 из 5 не удастся. У LDO входное напряжение может отличаться от входного на 0,2…0,5 Вольт, Примеры: AMS1117-3.3, NCP551-3. 3 и подобные.Микросхема — это и наджность и простота схемотехнического решения.
9. Вы хочете песен? Их есть у нас! Мелкосхема-стабилизатор обзывается 7833! Массу паяешь посередке, слева паяешь плюсовой провод от УСБ, а справа запитываешь этот свой секретный девайс. А разгадка одна — ну не может толковый илехтронщег, которым ты себя мнишь, не знать про микросхемы-стабилизаторы напряжения готично-православной серии 78хх. Такие дела!
10. Резистор 300Ом + стабилитрон 3.3В
11. Наиболее простой и правильный способ-это микросхема-стабилизатор на фиксированное напряжение 3.3 v… если нет такой микросхемы, то тогда делаешь схему из даташита на lm317 -их везде навалом. Рассчитываешь 2 резистора по формуле из даташита, чтоб было на выходе 3.3 вольта. Или просто переменным резистором выставляешь 3.3 вольта. Можешь сделать стабилизатор на резисторе и стабилитроне, как тебе написали выше, но по любому надо после него поставить эмиттерный повторитель. . Делать импульсные преобразователи смысла не вижу, так как разница между входом и выходом небольшая. .

Внимание, только СЕГОДНЯ!

www.domino22.ru

Как из 5 вольт сделать 3 —

Сегодня мы разберём как из 5 вольт сделать 3 на примере прибора для удаления катышков. Данное руководство можно использовать для любого устройства с питанием 3 вольта. Прибор для удаления катышков http://ali.pub/1be8qi Понижающий преобразователь http://ali.pub/1be9f0



Как с помощью резистора уменьшить напряжение? Как подобрать резистор чтобы понизить напряжение? Провожу небольшой эксперимент, и объясняю результаты. Обсудить н

Краткий ликбез по типам низковольтных стабилизаторов напряжения и принципам их работы. поддержать канал материально. http://www.donationalerts.ru/r/arduinolab

Подробно о явлениях в трехфазной электропроводке возникающих в результате обрыва нулевого проводника. Повышенное напряжение в розетке. Как защитить свою электри

Переделка старого блока питания. Группа ВК https://vk.com/beginner_electronika Всем привет! В этом видео я расскажу Вам, как можно переделать старый источник пи

Here are the instructions to wire a stable AMS1117-3. 3 voltage regulator properly. This can power an ESP8266 or any 3.3V micro-controller reliably supporting cu

Как из зарядного устройства от мобильного телефона получить разное напряжение на выходе. ======================================================= Тестер RM 102

В видеомагнитофонах есть сборка-модулятор.Это готовый маломощный телевизионный передатчик и антенный усилитель.На вход модулятора нужно подать видео и аудио сиг

Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте — http://vk.com/chipidip, и Facebook — https://www.facebook.com/chipidip * Казалось бы, что сложного в последовате

Давно хотел сделать из пьезоэлемента от зажигалки звуковое устройство. Радиопередатчик из пьезика https://youtu.be/3-SVSQQ-REU я соорудил, Фонарик из пьезоэлеме

Wireless зарядка на любой телефон — http://got.by/21qcge Зарядник QuickCharge 3в1 — http://got.by/294bwr Клей для ремонта дисплеев — http://got.by/294bpy Прогр

Внимание не суйте пальцы на высоковольтную часть схемы, там может укусить 220 вольт Недорогие блоки питания на 12V http://ali. pub/73zah и на 5V http://ali.pub

В видео показал как я паял себе стабилизаторы напряжения для автомобиля. с 14в понижает до 12в и не дает перегореть диодам! Моя партнерка на ЮТУБЕ — www.air.i

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ своими руками. ♦DIY CAM♦ Для преобразования напряжения 24-вольтового аккумулятора автомобиля или автобуса

Покупал для nrf24l01 стабилизаторы, за 50 штук отдал менее двух долларов, все естественно не проверял, но те что использовал работают. Как подключять и на какое

vimore.org

Основой стабилизатора напряжения (см. рис.1)является микросхема К157ХП2. Прекрасный и не справедливо забытый стабилизатор, с дополнительным транзистором, например КТ972А, может работать с током до 4А.

В данной схеме выходное напряжение стабилизатора равно 3В. Стабилизатор предназначен для питания низковольтной радиоаппаратуры. Вообще, при указанных на схеме номиналах резисторов, выходное напряжение можно устанавливать от 1,3 до 6В. При больших токах нагрузки транзистор должен быть установлен на соответствующий радиатор. Входное напряжение, подаваемое на стабилизатор, должно быть не менее семи вольт, хотя практически оно может быть вплоть до сорока. Такой стабилизатор хорошо работает от автомобильного аккумулятора. Главное, чтобы выделяющаяся мощность на транзисторе не превышала максимально допустимую 8Вт. Выключателем SB1 можно коммутировать выходное напряжение. При больших токах нагрузки это очень удобно — возможно применение маломощных тумблеров.

В настоящее время множество домашних устройств требуют подключения напряжения стабильной величины на 3 вольта, и нагрузочный ток 0,5 ампер. К ним могут относиться:

• Плееры.
• Фотоаппараты.
• Телефоны.
• Видеорегистраторы.
• Навигаторы.

Эти устройства объединены видом источника питания в виде аккумулятора или батареек на 3 вольта.

Как создать питание от бытовой сети дома, не тратя деньги на аккумуляторы или батарейки? Для этих целей не нужно проектировать многоэлементный блок питания, так как в продаже имеются специальные микросхемы в виде стабилизаторов на низкие напряжения.

Схема стабилизатора на 3 вольта

Изображенная схема выполнена в виде регулируемого стабилизатора, и дает возможность создания напряжения на выходе от 1 до 30В. Следовательно, можно применять этот прибор для питания различных устройств для питания 1,5 В, а также для подключения устройств на 3 вольта. В нашем случае устройство применяется для плеера, напряжение на выходе настроено на 3 В.

Работа схемы

С помощью изменяемого сопротивления устанавливается необходимое напряжение на выходе, которое рассчитывается по формуле: U вых=1.25*(1 + R2 / R1). Вместо регулятора напряжение применяется микросхема SD1083 / 1084. Без изменений применяются отечественные подобные микросхемы 22А / 142КРЕН 22, которые различаются током выхода, что является незначительным фактором.

Для нормального режима микросхемы необходимо смонтировать для нее маленький радиатор. В противном случае при малом напряжении выхода регулятор функционирует в токовом режиме, и значительно нагревается даже без нагрузки.

Монтаж стабилизатора

Прибор собирается на монтажной плате с габаритами 20 на 40 мм. Схема довольно простая. Есть возможность собрать стабилизатор без использования платы, путем навесного монтажа.

Выполненная готовая плата может разместиться в отдельной коробочке, либо прямо в корпусе самого блока. Необходимо в первую очередь настроить рабочее напряжение стабилизатора на его выходе, с помощью регулятора в виде резистора, а потом подсоединять нагрузку потребителя.

Переключаемый стабилизатор на микросхеме

Такая схема является наиболее легкой и простой. Ее можно смонтировать самостоятельно на обычной микросхеме LZ. С помощью отключения и включения сопротивления в цепи обратной связи образуется два различных напряжения на выходе. в этом случае нагрузочный ток может возрасти до 100 миллиампер.

Нельзя забывать про цоколевку микросхемы, так как она имеет отличие от обычных стабилизаторов.

Стабилизатор на микросхеме AMS 1117

Это элементарный стабилизатор с множественными фиксированными положениями регулировки напряжения 1,5-5 В, током до 1 ампера. Его можно монтировать самостоятельно на сериях — X.X (CX 1117 — X.X) (где XX — напряжение на выходе).

Есть образцы микросхем на 1,5 – 5 В, с регулируемым выходом. Они применялись раньше на старых компьютерах. Их преимуществом является малое падение напряжения и небольшие габариты. Для выполнения монтажа необходимы две емкости. Чтобы хорошо отводилось тепло, устанавливают радиатор возле выхода.

Схема устройства

Схема, изображенная на рисунке 1, представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения и позволяет получить выходное напряжение в пределах 1.25 — 30 вольт. Это позволяет использовать данный стабилизатор для питания пейджеров с 1.5 вольтовым питанием (например Ultra Page UP-10 и т.п.), так и для питания 3-х вольтовых устройств. В моем случае она используется для питания пейджера «Moongose PS-3050», то есть выходное напряжение установлено в 3 вольта.

Работа схемы

При помощи переменного резистора R2 можно установить необходимое выходное напряжение. Выходное напряжение можно рассчитать по формуле Uвых=1.25(1 + R2/R1) .
В качестве регулятора напряжения используется микросхема SD 1083/1084 . Без всяких изменений можно использовать российские аналоги этих микросхем 142 КРЕН22А/142 КРЕН22 . Они различаются только выходным током и в нашем случае это несущественно. На микросхему необходимо установить небольшой радиатор, так как при низком выходном напряжении регулятор работает в токовом режиме и существенно нагревается даже на «холостом» ходу.

Монтаж устройства

Устройство собрано на печатной плате размером 20х40мм. Так как схема очень простая рисунок печатной платы не привожу. Можно собрать и без платы с помощью навесного монтажа.
Собранная плата помещается а отдельную коробочку или монтируется непосредственно в корпусе блока питания. Я разместил свою в корпусе AC-DC адаптера на 12 вольт для радиотелефонов.

Примечание.

Необходимо сначала установить рабочее напряжение на выходе стабилизатора (при помощи резистора R2) и лишь, затем подключать нагрузку.

Другие схемы стабилизаторов.

Это одна из самых простых схем, которую можно собрать на доступной микросхеме LM317LZ . Путем подключения/отключения резистора в цепи обратной связи мы получаем на выходе два разных напряжения. При этом, ток нагрузки может достигать 100 мА.

Только обратите внимание на распиновку микросхемы LM317LZ. Она немного отличается от привычных стабилизаторов.

Простой стабилизатор на различные фиксированные напряжения (от 1,5 до 5 вольт) и ток до 1А. можно собрать на микросхеме AMS1117 -X.X (CX1117-X.X) (где X.X — выходное напряжение). Есть экземпляры микросхем на следующие напряжения: 1.5, 1.8, 2.5, 2.85, 3.3, 5.0 вольт. Также есть микросхемы с регулируемым выходом с обозначением ADJ. Этих микросхем очень много на старых компьютерных платах. Одним из достоинств этого стабилизатора является низкое падение напряжения — всего 1,2 вольта и небольшой размер стабилизатора адаптированный под СМД-монтаж.

Для его работы требуется всего пара конденсаторов. Для эффективного отвода тепла при значительных нагрузках необходимо предусмотреть теплоотводную площадку в районе вывода Vout. Этот стабилизатор также доступен в корпусе TO-252.

КАК СДЕЛАТЬ ИЗ 12 ВОЛЬТ 24

   Недавно мы рассматривали устройство понижающее напряжение с 24 до 12 вольт, а теперь изучим повышающий преобразователь 12-24 В. Этот DC-DC преобразователь собран на основе специализированной микросхемы LM2585 производства Texas Instruments. Схема понадобилась для использования в авто (в частности для зарядки ноутбука на 20 В) и была выбрана за предельную простоту, требующую минимального числа внешних компонентов. Элемент переключения — транзистор, интегрирован внутрь регулятора, и способен выдерживать максимальный ток 3А и 60V напряжения. Частота переключения определяется параметрами внутреннего генератора и зафиксирована на 100 кГц. Дополнительные функции — схема плавного пуска, чтобы устранить скачки тока во время пуска и внутреннее ограничение тока. Поддержание точности выходного напряжения составляет 4% в зависимости от нагрузки.

Схема преобразователя 12-24 В

Плата печатная преобразователя 12-24

Технические характеристики преобразователя

• Vin 10-15V DC 
• Vout 24V
• Iout 1А
• частота 100 кГц

   Вообще сама микросхема обладает более широким диапазоном напряжений и токов. Входное напряжение 4-40 В, выходное до 60 вольт, а предельный ток 3 ампера. Более подробно изучайте в даташите на LM2585.

   Входные конденсаторе и диоде должны располагаться достаточно близко к регулятору, чтобы свести к минимуму индуктивности. Элементы IC1, L1, D1, C1, C2, C5, C6 — основные части, используемые в преобразователе напряжения. Конденсатор С3 при монтаже должен располагаться как можно ближе к IC1. Конденсаторы выбирайте типа low ESR с низким сопротивлением постоянному току.

   При максимальной выходной мощности, заметна значительная выработка тепла, по этой причине микросхема монтируется непосредственно на общей земле платы.

Графики работы инвертора

   Последний график показывает пульсации выходного напряжения и тока индуктивности. Мы видим, что пульсации выходного напряжения составляет около 0,6 Vpp и пиковый ток 2,4 А. Дроссель в конструкции использован на 5 A постоянного тока, поэтому он может легко выдержать такой ток и без особого нагрева катушки.

Originally posted 2018-11-01 01:59:05. Republished by Blog Post Promoter

Питание гаджетов в автомобиле – какие нестандартные шнуры и переходники могут пригодиться

Китайские производители электроники и гаджетов порой радуют нестандартными ходами. В том духе, что порой натыкаешься на такие штуковины, что и не подумал бы об их существовании… А когда увидишь – понимаешь, что именно такое тебе и было нужно!

Порой возникает нужда запитать в автомобиле какое-то устройство, когда уже нет свободных гнезд для подключения, или наоборот – включить автомобильный прибор в домашних условиях, вне машины. Для подобных задач существуют различные любопытные приспособления, бесконечным источником коих служат китайские интернет-магазины… Расскажем о наиболее любопытных шнурках-переходниках и о правилах их грамотного и безопасного использования!

5 вольт USB-«папа» – 12-вольтовая розетка «мама»

Вот, к примеру, странный на первый взгляд шнурок… С одной стороны у него штекер USB-«папа», а с другой – стандартное автомобильное гнездо под прикуриватель, 12-вольтовая розетка «мама». Посередине на шнуре – небольшой блок-коробочка, который преобразует 5 вольт USB в 12 вольт бортсети. 

Для чего может понадобиться столь странный кабель? Для питания слабеньких по потреблению тока 12-вольтовых автомобильных гаджетов со штекером в прикуриватель ВНЕ автомобиля или в автомобиле с выключенным зажиганием. Например, если нужно оставить в запаркованной и запертой машине работающий видеорегистратор – когда, скажем, кто-то повадился вам пакостить на стоянке. Обычно прикуриватель отключается вместе с зажиганием, но запитать регистратор в запертой машине можно от USB-гнезда любого пауэрбанка через такой вот кабель-конвертер.

Главное при использовании этого кабеля-переходника – понимать, что максимальный выходной ток ограничен, и включать через него можно лишь маломощные приборы с потреблением тока до одного ампера. То есть включить через него от пауэрбанка вне машины кружку-кипятильник или подогреваемую накидку на сиденье не получится. В лучшем случае – не потянет, в худшем – сгорит.

12 вольт EC5 – 12-вольтовая розетка «мама»

Что такое разъем «EC5», знают не все, а вот с портативными пусковыми бустерами для запуска машины с севшим аккумулятором знаком почти каждый автолюбитель. Так вот, разъем «EC5» – это как раз тот разъем, с помощью которого к подавляющему большинству бустеров присоединяются клеммы-«крокодилы». А при помощи шнура-переходника с разъемом EC5 с одной стороны, и 12-вольтовой розетки под прикуриватель – с другой, можно питать от пускового бустера ВНЕ автомобиля разные автомобильные устройства со шнуром, оснащенным штекером в прикуриватель, причем в том числе и относительно мощные. Можно включить дома автокомпрессор, чтобы накачать велосипед, портативный автопылесос, или постелить зимой на дно прогулочной детской коляски автомобильную греющую накидку для кресла. 

Подобные шнуры-переходники иногда включают в комплект пусковых бустеров, но далеко не всегда. Плюс те, что идут в комплекте, представляют собой простой провод – с ним могут возникнуть проблемы при коротком замыкании, а также есть риск разрядить бустер в ноль, что вредно для его батареи. В этом же шнуре между разъемами включен электронный блок, защищающий и от КЗ, и от глубокого разряда. 

12 вольт OBD2 – 5 вольт USB-«мама»

Как уже говорилось, мало у каких машин разъем прикуривателя работает после выключения зажигания и запирания дверей. Обычно 12 вольт на прикуривателе исчезают, и оставить в машине работающий или заряжающийся автогаджет нельзя… В этом есть своя логика – так производитель авто подстраховывает себя от жалоб на разряженную батарею и от потенциальных возгораний. Защита от дурака…

Однако, как известно, если даже нельзя, то с соблюдением определенной осторожности – можно! И в любой машине можно получить 5 вольт USB после выключения зажигания, причем без разборки салона, подключения к каким-либо проводам и вообще без любых вмешательств в автомобиль. Дело в том, что в практически каждом авто имеется диагностический разъем OBD2 – трапециевидная 16-штырьковая колодка. Помимо контактов для диагностического интерфейса в любой колодке OBD2 имеются два пина, на которых постоянно присутствует 12 вольт вне зависимости от того, заведен двигатель или нет, вставлен ключ зажигания в замок и заперта ли машина. И получить эти 12 вольт, а заодно и сделать из них сразу универсальные 5 вольт USB для питания в машине разных портативных устройств поможет шнур с разъемом OBD на одном конце и с USB-«мамой» – на другом (или с microUSB-папой, есть и такие). Да еще и отдельной кнопкой включения на корпусе на всякий случай.

Иногда, к примеру, бывает нужно уйти из машины, запереть ее и оставить внутри заряжающийся телефон. Пользуясь диагностическим разъемом автомобиля в качестве источника питания для USB-устройств, это легко сделать. Главное – помнить о риске разряда аккумулятора и заряжать всегда только один гаджет, не навешивая на этот шнур USB-разветвители!

5 вольт USB-«папа» – 12 вольт круглый штекер 3,5 мм

Многие радар-детекторы питаются от 12 вольт и комплектуются шнурами в прикуриватель, на конце которых смонтирован круглый штыревой (диаметром 3,5 мм) разъем 12 вольт. Но иногда все гнезда прикуривателей заняты, городить разные разветвители – неэстетично, а вот свободное USB-гнездо как раз имеется! Например, в магнитоле. В этом случае может оказаться полезным специфический шнур с USB-«папой» на одном конце, преобразователем, который делает из 5 вольт 12 вольт в середине, и 3,5-миллиметровым штыревым «папой» для «антирадара»на другом конце.

Как и в случае со шнуром №2, который также делает из пяти вольт двенадцать, нужно помнить о предельном токе, не превышающем 1 ампер, а реально обычно – 0,7-0,8 ампера. Этого тока хватает для большинства обычных радар-детекторов, но для мощных комбо-устройств, совмещающих в себе видерегистратор, GPS-информер и антирадар, может и не хватить!

Прикуриватель «папа» – прикуриватель-«мама»

Собственно, этот кабель – простой удлинитель гнезда прикуривателя для выноса его за пределы салона автомобиля. На входе 12 вольт, и на выходе – столько же. Длина кабеля – три метра. Если их недостаточно, такой шнур можно легко сделать и своими руками, не прибегая к помощи Алиэкспресс и купив все компоненты в магазинах электротоваров и автозапчастей. Подобный кабель будет полезен автотуристам и путешественникам, в чьей машине нет дополнительного гнезда 12 вольт в багажнике, но нужно подключить там автохолодильник. Или разного рода мастерам, использующим аккумуляторный инструмент. На неэлектрифицированных объектах заряжать батареи шуруповертов, болгарок, цепных пил и разных там триммеров и кусторезов приходится специальными 12-вольтовыми автомобильными зарядниками, и заряжать не всегда чистый инструмент лучше не на сиденье, а в багажнике. 

Кабель выполнен достаточно толстым проводом и рассчитан на 15 ампер. На деле, конечно, даже током 10 ампер нагружать его в течение длительного времени не следует. И тем более – не использовать с мощной нагрузкой дополнительные разветвители!

Кабель может выдержать и 10, и 20 ампер – но узким местом тут является штекер прикуривателя. Точечный контакт в нем плохо переносит большие токи!

Адаптер питания. Как подобрать блок питания к своему устройству.

Здравствуйте уважаемые читатели! В этом посте я хочу рассказать небольшую историю о том, почему важно правильно подбирать источник питания для своих устройств и как это сделать.

Быстрая навигация по статье

История о блоке питания и газовой колонке

Однажды, пока я ремонтировал клиенту пульт, он рассказал о том, что захотел на свою газовую колонку, ту которая питается от двух батареек LR20, приспособить блок питания, чтобы не покупать довольно дорогие алкалиновые батарейки. Он нашел универсальный блок питания, в котором есть возможность выставить напряжение 3 Вольта и способный выдать ток на нагрузке до 1 Ампера.

Этого тока было бы с лихвой для поставленной задачи, но тем не менее газовая колонка от блока питания не хотела работать, в то время как от батареек прекрасно работала. Так в чём же дело? А дело было в том, что для газовой колонки был необходим стабилизированный блок питания.

Немного позже я объясню в чём разница между блоком питания стабилизированным и не стабилизированным и почему  одни устройства прекрасно работают от не стабилизированного источника, а другие нет.

Случай с этим мужчиной послужил поводом написать небольшую статью о том, как правильно выбрать для своих устройств блок питания или как его ещё называют адаптер питания.

Устройствами  для которых нужен адаптер могут  быть не только смартфоны, телефоны или планшеты.  Речь скорее о таких устройствах как роутеры, зарядные устройства от радиотелефонов, цифровые, спутниковые приставки и телевизоры питающиеся от внешнего блока питания, различные игрушки, светодиодные светильники, тонометры и многое другое. В общем всё то что питается от сети через специальный адаптер.

Как правильно выбрать для своих устройств блок питания

Итак, предположим ситуацию- Вам необходимо приобрести новый адаптер питания взамен вышедшего из строя. К сожалению такое бывает.

Или ваше устройство способно работать не только от батареек, но ещё и имеет вход для подключения внешнего блока питания, но им не комплектовался  и вы уже устали покупать батарейки. Такое часто  бывает с тонометрами и не только.

В первом случае, при наличии вышедшего из строя адаптера прежде чем бежать за покупкой, обратите внимание на старый адаптер,  вам нужно будет выяснить некоторые параметры.

А именно:

• выходное напряжение — измеряется в вольтах ( V )
• выходной ток — измеряется в амперах ( А ) или  миллиамперах (mA)
• полярность на разъёме
• тип и размер разъёма (штекера)

Часто эти надписи могут быть довольно мелкими поэтому возможно придётся воспользоваться лупой. В качестве примера рассмотрим довольно мощный блок питания от ноутбука, но на этом фото хорошо видны все параметры на которые нужно обратить внимание.

Прежде всего  интересуют параметры которые имеются именно на выходе источника питания, те что под надписью  «Output» — выход.

В нашем примере это 19 вольт, 6,32 ампера. Обозначение полярности указывает что на разъёме питания «Плюс» внутри, а «Минус» снаружи разъёма. Это наиболее популярный вариант но случается что производители делают и по другому.  Думаю из ниже приведённой графической схемы понятно как определить полярность. Точка изображает  внутренний контакт разъёма, а полумесяц внешний.

Когда подбираем для себя адаптер питания важно, чтобы ток который выдаёт приобретаемый адаптер был не меньше того значения которое было в старом адаптере, но можно и несколько больше.  А напряжение должно полностью соответствовать, тому которое потребляет ваше устройство.

Если для смартфонов меньший ток адаптера приведёт к более длительной зарядке, то другие устройства, например телевизор, при недостаточном токе просто не будут работать. Несколько больший ток в новом адаптере это даже хорошо, устройство возьмёт столько сколько нужно, а блок питания при этом не будет работать на грани перегрузки.

Но вышесказанное не относится к напряжению, оно должно быть точно таким же какое требуется для устройства и указанно на «родном» адаптере! Это Важно!

Итак прочитав нужные надписи на своём адаптере вы определились с напряжением, током и полярностью. Последнее, что нужно учесть это тип и размер самого разъёма питания. Их существует довольно много. Вот лишь несколько вариантов для общего представления.

Поэтому самым простым будет, взять свой требующий замены адаптер в магазин и сравнивать его разъём с разъёмом претендента  на приобретение.

Некоторые устройства (очень редко встречается)  питаются хоть и через адаптер но переменным током в таком случае полярность на адаптере указанна не будет, а рядом с указанным выходным напряжением будет нарисован символ переменного тока ∼

А как быть если старого адаптера нет?

Тогда обращаем внимание на корпус самого устройства для которого хотим приобрести адаптер питания. Рядом с гнездом для подключения адаптера уважающий себя и покупателей производитель также обозначит необходимые параметры в виде уже знакомой вам символики, указывающей нужные напряжение , ток, и полярность. Иногда эти параметры указываются  в инструкции или написаны на специальной бирке наклеенной на корпус устройства.

Если ничего из этого нет, то действуем следующим образом:

• Узнаём нужное напряжение — для этого нужно посчитать  сколько батареек вставляется в устройство и рассчитать их суммарное напряжение. Напряжение одной батарейки обычно 1,5 вольта за исключением некоторых видов. Уточняйте на используемых батарейках.
• Узнаём нужный ток —его конечно можно измерить, но особой необходимости в этом нету. В устройствах питаемых от батареек  будет достаточно  адаптера способного выдать ток 1000 mA (1 А) и даже меньше.
• Полярность — желательно убедится методом прозвонки, но как уже писалось, чаще примерно в 90% используется такая распайка — «плюс» внутри «минус» снаружи.
• Разъём подбирается «примеркой».

Почему нужен стабилизированный блок питания

Ну вот, теперь пришло время вернуться к истории с которой я и начал.

Итак почему же газовая колонка не желала работать от внешнего блока питания, хотя и напряжение и ток были достаточными?

Всё дело в том, что тот мужчина использовал не стабилизированный блок питания, а блок управления газовой колонки не смог с эти мирится и отказывался работать.

Есть некоторые виды приборов которые требуют хорошего, стабилизированного напряжения. К таким приборам относятся кстати  и тонометры и часто в аптеках где их продают, продают и отдельно адаптеры к ним, полностью соответствующие требованиям. Но всё равно обращайте внимание на напряжение, в разных моделях тонометров оно может отличатся.

Почему некоторые приборы требуют стабилизированного напряжения?

Чтобы не вдаваться в электротехнические подробности, объясню просто, стабилизированные источники питания на выходе имеют более качественное напряжение.

Да, да напряжение тоже может быть качественным и не  очень качественным.

На фото выше вы видите универсальный адаптер питания, его универсальность в том, что он имеет в своём арсенале комплект штекеров различных размеров, возможность менять полярность и изменяемый диапазон напряжений от 1,5 до 12 вольт. Его выходной ток небольшой 300mA, но обратите внимание, на коробке написано, что это стабилизированный блок питания. То есть тот, который выдаёт более качественное напряжение.

Это не значит, что не стабилизированные блоки питания ни на что не пригодны, нет это не так, просто есть устройства более требовательные к качеству напряжения питания. Как правило это высокотехнологичные устройства  имеющие в своём составе микроконтроллер.

А что касается газовой колонки, так она вообще рассчитана на питание от батареек, источника чистейшего постоянного тока. А потому в своих электрических цепях не имеет никакого стабилизатора и это значит, что при переходе на питание от сети нуждается в качественном стабилизированном напряжении.

Надеюсь эта статья будет кому то полезной, пожалуйста оставляйте ваши отзывы, дополнения задавайте вопросы, всё это можно сделать ниже, в разделе комментарии. И конечно нажимайте на кнопочки соц сетей.

Для меня важен Ваш отклик!

Спасибо!

Стабилизаторы напряжения или как получить 3,3 вольта

 

Исходные данные:  мотор-редуктор рабочее напряжение у которого 5 Вольт при токе 1 А и микроконтроллер ESP-8266 с чувствительным на изменение рабочим напряжением питания 3,3 Вольт и с пиковым током до 600 миллиампер. Все это необходимо учесть и запитать от одной аккумуляторной литий-ионной батареи 18650 напряжением 2,8 -4,2 Вольт.

Собираем схему приведенную ниже:  аккумулятор литий-ионный 18650 напряжением 2,8 — 4,2 Вольт без внутренней схемы зарядного устройства  -> присоединяем  модуль на микросхеме TP4056 предназначенный для зарядки литий-ионных аккумуляторов с функцией ограничения разряда аккумулятора до 2,8 Вольт и защитой от короткого замыкания (не забываем что этот модуль запускается при включенном аккумуляторе и кратковременной подачи питания 5 Вольт на вход модуля от USB зарядного устройства, это позволяет не использовать выключатель питания, ток разряда в ждущем режиме не очень большой и при долгом не использования всего устройства оно само выключиться при падении напряжения на аккумуляторе ниже 2,8 Вольт)

К модулю TP4056  подключаем модуль на микросхеме  MT3608  — повышающий DC-DC (постоянного в постоянный ток) стабилизатор и преобразователь напряжения с 2,8 -4,2 Вольт аккумулятора до стабильных 5 Вольт 2 Ампера — питания мотор-редуктора.

Параллельно к выходу модуля MT3608 подключаем понижающий DC-DC стабилизатор-преобразователь на микросхеме MP1584 EN предназначенный для стабильного питания 3,3 Вольта 1 Ампер микропроцессора ESP8266.

Стабильная работа ESP8266 очень зависит от стабильности напряжения питания. Перед подключением последовательно модулей DC-DC стабилизаторов-преобразователей не забудьте настроить переменными сопротивлениями нужное напряжение, поставьте конденсатор параллельно клеммам мотор-редуктора что бы тот не создавал высокочастотных помех работе микропроцессору ESP8266.

 

Как видим из показаний мультиметра при присоединении мотор-редуктора напряжение питания микроконтроллера ESP8266 НЕ ИЗМЕНИЛОСЬ!

 

Небольшой обзор стабилизаторов напряжения и тока

Зачем нужен СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ. Как использовать стабилизаторы напряжения

Знакомство со стабилитронами, расчет параметрического стабилизатора; использование интегральных стабилизаторов; конструкция простого тестера стабилитронов и другое.AMS1117 Технический паспорт

Наименование	RT9013	Richtek технологии
Описание	Стабилизатор-преобразователь на нагрузку с током потребления 500мА, с малым падением напряжения, низким уровенем собственных шумов, сверхбыстродействующий, с защитой выхода по току и от короткого замыкания, CMOS LDO.
RT9013 PDF Технический паспорт (datasheet) :

 

*Описание MP1584EN

**Приобрести можно в магазине Your  Cee

MP2307N

*Приобрести можно в магазине Your  Cee

Наименование	LM2596	Во-первых компонентов Международной
Описание	Простой понижающий стабилизатор-преобразователь питания 3A с внутренней частотой 150 кГц
LM2596 Технический паспорт PDF (datasheet) :

Наименование	MC34063A	Крыло Шинг International Group
Описание	DC-DC управляемый преобразователь
MC34063A Технический паспорт PDF (datasheet) :
ОПИСАНИЕ MC34063A представляет собой монолитную схему управления , содержащую основные функции , необходимые для преобразователей постоянного тока в постоянный ток. ОСОБЕННОСТИ Работа от  0.3 Вольт до 40Вольт. Низкое потребление в режиме ожидания. Выходная защита по току до 1.5A. Регулируемая рабочая частота до 42kHz. Точность 2% от заданного значения.Применение: DC-DC преобразователь

 

Наименование	XL6009	XLSEMI
Описание	4A, 400kHz, входное напряжение 5~32V / выходное напряжение 5~35V, коммутируемый повышающий преобразователь DC / DC
XL6009 Технический паспорт PDF (datasheet) :
Готовый модуль повышающего преобразователя напряжения XL6009   Общее описание XL6009 является повышающим преобразователем постоянного в постоянный ток с широким диапазоном входного напряжением,  который способен генерировать положительное или отрицательное выходное напряжение. Повышающий DC / DC конвертер  XL6009 служит для поднятия напряжения. Используется при подаче питания к ESP8266, Arduino и других микроконтроллеров от аккумулятора или блока питания с низким напряжением. А также для питания подключенных сенсорных и исполнительных модулей  к ESP8266, Arduino и другим микроконтроллерам  работающих от напряжения  выше 3.3 Вольт прямо от источника питания самого контроллера.Характеристики: Входное напряжение 5~32V Выходное напряжение 5~35V Входной ток 4А (макс), 18мА без нагрузки Конверсионная эфективность более 94% Частота 400кГц Габариты 43x14x21мм Таблица характеристик при различных напряжениях: Входное, V Выходное, V сила тока, A мощность,Вт 5 12 0,8 9,6 7,4 12 1,5 18 12 15 2 30 12 16 2 32 12 18 1,6 28,8 12 19 1,5 28,5 12 24 1 24 3 12 0,4 4,8   Повышающий преобразователь напряжения XL6009 (Видео)

http://dwiglo.ru/mp2307dn-PDF.html

Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 1.

Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 2.

Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 3.

 

 

Учебное пособие по преобразователю постоянного тока

в постоянный ток

Преобразователи постоянного тока преобразуют мощность от одного источника постоянного напряжения в другое постоянное напряжение, хотя иногда на выходе бывает такое же напряжение. Обычно это регулируемые устройства, принимающие возможно изменяющееся входное напряжение и обеспечивающее стабильное регулируемое выходное напряжение до до предела расчетного тока (силы тока). Блоки переключения режимов полагаются на микропроцессоры. для высокого коэффициента полезного действия, а также меньших потерь и тепла.Конвертеры обычно используются для обеспечения электрической шумоизоляции или преобразования напряжения, или обеспечения стабильный уровень напряжения для чувствительного к напряжению оборудования. Преобразователи постоянного тока доступны для повышающих и понижающих приложений, а также изолированных и неизолированных конструкций.

Устройства переключения режимов, которые ChargingChargers.com предлагает, имеют преимущества по сравнению с линейными. конструкции. Эффективность переключения может быть выше, чем у линейного блока, что приводит к меньшему потери энергии при передаче, что означает меньшее количество тепла, меньшие компоненты и меньшее вопросы терморегулирования.Линейные типы могут использоваться в интегрированных конструкциях (встроенных в), и может быть дешевле в этом приложении, но режим переключения почти полностью заменены линейные блоки питания в большинстве ситуаций.

Понижающие преобразователи постоянного тока

Понижающие преобразователи постоянного тока в постоянный называются понижающими преобразователями. Типичный пример: быть преобразователем 24 в 12 вольт, имеющим диапазон входного постоянного напряжения от 20 до 30 вольт постоянного тока, а на выходе 13.8 вольт постоянного тока (В постоянного тока) при, скажем, 12 ампер (максимум). Вход Напряжение может быть просто некоторым доступным системным напряжением в этом диапазоне или 24-вольтовой батареей. система с колебаниями напряжения из-за степени заряда аккумулятора. Выход регулируется микропроцессором при 13,8 В постоянного тока в этом случае, что является типичным напряжением холостого хода для система батарей постоянного тока на 12 В и обычно приемлемый вход для устройства «12 В постоянного тока».

Некоторые примеры соотношений напряжений

ВХОД	ВЫХОД
9 — 18 В постоянного тока	12.5 В постоянного тока
20-35 В постоянного тока	12,5 В постоянного тока
30-60 В постоянного тока	12,5 В постоянного тока
60-120 В постоянного тока	12,5 В постоянного тока
9-18 В постоянного тока	24 В постоянного тока
20-35 В постоянного тока	24 В постоянного тока
30-60 В постоянного тока	24 В постоянного тока
60-120 В постоянного тока	24 В постоянного тока

Понижающие преобразователи постоянного тока используются в военных целях , RV или морские приложения с системным напряжением постоянного тока 24 вольт, и требуется регулируемый источник постоянного тока на 12 вольт для радиосвязи, сонара, эхолота, компьютеров и, конечно, аудио или видеооборудование для развлечений.

Дисбаланс аккумуляторов и преобразователи постоянного тока

Почему бы не использовать ответвитель на 12 В, если система (например, 24 В) состоит из последовательное соединение низковольтных батарей (например, двух по 12 вольт)? Батареи может (вероятно) стать несбалансированным по статусу напряжения / заряда. В параллельной конфигурации (положительный подключен к положительному, отрицательный к отрицательному), батареи уравняют со временем и установятся на обычном напряжении.При последовательном подключении выравнивание состояние напряжения / заряда не является естественным состоянием. Система и любое зарядное устройство участвует, видит комбинированное выходное напряжение, и зарядное устройство пытается поднять напряжение до заданного значения, которое указывает на полную зарядку, путем нажатия тока для выполнения это. Незадействованная батарея, которая изначально имеет более высокое напряжение, достигнет его ‘полное напряжение заряда’ быстрее, но ток все еще проходит через зарядное устройство стремится поднять суммарное напряжение двух аккумуляторов до такого же полного заряда уровень.В крайних случаях может произойти газообразование и перезарядка.

Преобразователь постоянного тока в равной степени потребляет от родительского напряжения и обеспечивает регулируемое выходное напряжение. Аккумуляторная батарея остается сбалансированной, что обеспечивает надлежащую зарядку. цикл и максимальное время автономной работы.

Повышающие преобразователи постоянного тока

Повышающие преобразователи постоянного тока в постоянный называются повышающими преобразователями. Типичный пример: быть преобразователем 12 в 24 вольт, имеющим диапазон входного постоянного напряжения от 11 до 15 вольт постоянного тока и выходное напряжение 24 вольт постоянного тока (В постоянного тока) при, скажем, 5 ампер (максимум).Приложение может быть частью военной техники, разработанной для системы 24 В, используемой в система на 12 вольт.

Преобразователи с изоляцией и неизолированные преобразователи

Неизолированные преобразователи имеют общий минус и обычно очень подходят для типичное электронное приложение (радио, стерео, сонар и т. д.). Определенная безопасность Требования или опасные приложения могут потребовать изоляции входа для выхода. В изолированные преобразователи соответственно дороже неизолированных преобразователей.

Размер преобразователя

Преобразователи постоянного тока рассчитаны на мощность в ваттах, а некоторые также имеют защиту от импульсных перенапряжений. Большинство устройств, используемых в приложениях постоянного тока, указывают свое потребление в ваттах или амперах. Устройства с двигателями или компрессорами, или при использовании конденсаторных пусковых цепей, может потребоваться скачок напряжения учет мощности. Большая часть электроники (радио, DVD, гидролокатор, GPS и т. Д.) Не работает. Для преобразования ватт и ампер можно использовать следующие основные электрические формулы:

P = E x I Мощность = Вольт, умноженная на ток
или
Ватт = Вольт x Ампер
Ампер = Ватт / Вольт
Вольт = Ватт / Ампер

Итак, учитывая любые два значения выше, вы можете рассчитать третье.Например, у вас есть стереосистема мощностью 60 Вт, рассчитанная на систему на 12 вольт. Делим 60 ватт на 12 вольт дает потребляемый ток 5 ампер. Если вам дан только текущий розыгрыш, и вам нужно рассчитать мощность преобразователя постоянного тока в ваттах, вы можете умножить амперы на напряжение системы, дающее ватт. Для 5-амперной розетки и 12-вольтового стерео выше у вас есть 5 ампер х 12 вольт = 60 ватт.

Не пропустите другие наши уроки!

Дом | Учебники | Конвертеры

Калькулятор делителя напряжения — Инструменты для электротехники и электроники

Делитель напряжения — это схема, используемая для создания напряжения, меньшего или равного входному напряжению.

Как найти выходное напряжение схемы делителя

Двухрезисторный делитель напряжения — одна из наиболее распространенных и полезных схем, используемых инженерами. Основная цель этой схемы — уменьшить входное напряжение до более низкого значения в зависимости от соотношения двух резисторов. Этот калькулятор помогает определить выходное напряжение схемы делителя с учетом входного (или исходного) напряжения и значений резистора. Обратите внимание, что выходное напряжение в реальных схемах может отличаться, так как допуск резистора и сопротивление нагрузки (где подключено выходное напряжение) становятся факторами.

Уравнение

$$ V_ {out} = V_ {in} * \ frac {R_ {2}} {R_ {1} + R_ {2}} $$

Где:

$$ V_ {out} $$ = Выходное напряжение. Это уменьшенное напряжение.

$$ V_ {in} $$ = Входное напряжение.

$$ R_ {1} $$ и $$ R_ {2} $$ = номиналы резисторов. Соотношение $$ \ frac {R_ {2}} {R_ {1} + R_ {2}} $$ определяет коэффициент масштабирования.

Приложения

Поскольку делители напряжения довольно распространены, их можно найти во многих приложениях.Ниже приведены лишь некоторые из мест, где встречается эта схема.

Потенциометры

Пожалуй, наиболее распространенная схема делителя напряжения — это схема с потенциометром, который представляет собой переменный резистор. Принципиальная схема потенциометра показана ниже:

«Горшок» обычно имеет три внешних контакта: два — это концы резистора, а один подключен к рычагу стеклоочистителя. Стеклоочиститель разрезает резистор пополам и перемещает его, регулируя соотношение между верхней и нижней половинами резистора.Соедините два внешних выводы к напряжению (вход) и ссылкам (земля) со средним (стеклоочистители штифтом) в качестве выходного контакта и вы сам делитель напряжения.

Переключатели уровня

Еще одна область, где полезны делители напряжения, — это когда необходимо выровнять напряжение. Наиболее распространенный сценарий — передача сигналов между датчиком и микроконтроллером с двумя разными уровнями напряжения. Большинство микроконтроллеров работают при 5 В, в то время как некоторые датчики могут принимать только максимальное напряжение 3.3В. Естественно, вы хотите выровнять напряжение с микроконтроллера, чтобы избежать повреждения датчика. Пример схемы показан ниже:

Схема выше показывает схему делителя напряжения с резистором 2 кОм и 1 кОм. Если напряжение с микроконтроллера составляет 5 В, то пониженное напряжение на датчике рассчитывается как:

$$ V_ {out} = 5 * \ frac {2k \ Omega} {2k \ Omega + 1k \ Omega} = 3,33 В $$

Этот уровень напряжения теперь безопасен для датчика.Обратите внимание, что эта схема работает только для понижения напряжения, а не для повышения.

Ниже приведены некоторые другие комбинации резисторов, используемые для понижения часто встречающихся напряжений:

Комбинация резисторов	Применение
4,7 кОм и 6,8 кОм	от 12 В до 5 В
4,7 кОм и 3,9 кОм	от 9 В до 5 В
3,6 кОм и 9,1 кОм	12 В на 3.3В
3,3 кОм и 5,7 кОм	от 9 В до 3,3 В

Показания резистивного датчика

Многие датчики являются резистивными устройствами, и большинство микроконтроллеров считывают напряжение, а не сопротивление. Таким образом, резистивный датчик обычно подключается к схеме делителя напряжения с резистором для взаимодействия с микроконтроллером. Пример настройки показан ниже:

Термистор — это датчик, сопротивление которого изменяется пропорционально температуре.Допустим, термистор имеет сопротивление при комнатной температуре 350 Ом. Сопротивление пары также выбрано равным 350 Ом.

Когда термистор находится при комнатной температуре, выходное напряжение:

$$ V_ {out} = 5 * \ frac {350 \ Omega} {350 \ Omega + 350 \ Omega} = 2,5V $$

При повышении температуры сопротивление термистора изменяется до 350,03 Ом, выходной сигнал изменяется на:

$$ V_ {out} = 5 * \ frac {350.03 \ Omega} {350 \ Omega + 350.03 \ Omega} = 2.636V $$

Такое небольшое изменение напряжения обнаруживает микроконтроллер.Если передаточная функция термистора известна, теперь можно рассчитать эквивалентную температуру.

Дополнительная литература

Техническая статья — Делители напряжения и тока: что они собой представляют и что они делают

Учебник — Глава 6 — Делительные цепи и законы Кирхгофа

Учебное пособие — Потенциометр как делитель напряжения

Рабочий лист — Схема делителя напряжения

Сборка источника питания экспериментатора

Многие лазерные проекты требуют стабильной подачи низковольтного постоянного тока, обычно от 5 до 12 вольт.Вы можете использовать одну или несколько батарей для питания сок, но если вы планируете проводить много лазерных экспериментов, вы найдете что батареи неудобны и антипроизводительны. Просто когда ты Если схема доведена до совершенства, аккумулятор разрядится и его необходимо перезарядить. Автономный источник питания, работающий от домашней электросети 117 В переменного тока. может обеспечить вашу конструкцию лазерной системы с регулируемой мощностью постоянного тока без необходимо установить, заменить или перезарядить батареи.Вы можете купить готовый блок питания (они распространены на излишках рынка) или сделать самостоятельно. Далее следуют несколько конструкций источников питания, которые можно использовать для обеспечения работы. сок к вашим лазерным схемам. Рисунки показывают вам, как построить: * Источник питания постоянного тока 5 В * Источник питания постоянного тока 12 В * Источник питания с четырьмя напряжениями ± 5 и ± 12 В * Регулируемый источник питания (от 3 до 20 В постоянного тока). Обратите внимание, что блоки питания, представленные в этом разделе, аналогичны за исключением различных значений для конденсаторов, диодных мостов и других компонентов. Вы можете использовать схемы для создания источников питания разные уровни напряжения. Источник питания с несколькими напряжениями предназначен для обеспечения четыре напряжения, общие для систем поддержки лазера: +5 вольт, +12 вольт, -5 вольт, и -12 вольт. Эти напряжения используются двигателями, соленоидами и ИС. ОДИНОЧНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ См. Фиг.12-1 и 12-2 для схем одно-напряжения питания запасы. На рис. 12-1 показана схема питания +5 В; больной. 12-2 показана схема питания +12 В. Есть несколько различий между их, поэтому следующее обсуждение применимо к обоим. Ради простоты, мы будем ссылаться только на цепь +5 В. Списки запчастей для двух расходных материалов представлены в ТАБЛИЦАХ 12-1 и 12-2. В целях безопасности блок питания должен быть заключен в пластиковый или металлический корпус. (лучше пластик, так как меньше вероятность короткого замыкания).Используйте перфорированный плату, чтобы закрепить компоненты и спаять их вместе с помощью 18 или 16 калибра. изолированный провод. Не используйте двухточечную проводку там, где компоненты не прикреплен к доске. В качестве альтернативы вы можете изготовить свою собственную печатную плату, используя набор для травления. Перед сборкой доски соберите все детали и спроектируйте доску. чтобы соответствовать имеющимся у вас деталям. Небольшая стандартизация размеров когда речь идет о компонентах источника питания и электролитических конденсаторах большой емкости, поэтому предварительный размер является обязательным. ил. 12-1. Принципиальная схема стабилизированного источника питания 5 В постоянного тока . ил. 12-2. Принципиальная схема стабилизированного источника питания 12 В постоянного тока. Таблица 12-1. Источник питания 5 В постоянного тока Список деталей IC1 7805 Регулятор напряжения +5 В постоянного тока R1 Резистор 270 Ом C1 2200 F конденсатор электролитический Конденсатор электролитический 1 мкФ C2 BR1 Мостовой выпрямитель, 1 А LED1 Светодиод Т1 12.Трансформатор на 6 В, 1,2 А S1 Переключатель SPST Предохранитель F1 (2 А) Разное. Вилка переменного тока, шнур, держатель предохранителя, шкаф. Все резисторы имеют допуск от 5 до 10 процентов, ¼ Вт. Все конденсаторы имеют допуск от 10 до 20 процентов, номинальное напряжение 35 вольт или более. Таблица 12-2. Источник питания 12 В постоянного тока Список деталей IC1 7812 Регулятор напряжения + 12 В постоянного тока R1 резистор 330 Ом C1 2200 мкФ конденсатор электролитический C2 1uF Электролитический конденсатор BR1 Мостовой выпрямитель, 4 А LED1 Светодиод Трансформатор T1 18 В, 2 А S1 Переключатель SPST Предохранитель F1 (2 А) Разное.Вилка переменного тока, шнур, держатель предохранителя, шкаф. Все резисторы имеют допуск от 5 до 10 процентов, ¼ Вт. Все конденсаторы имеют допуск от 10 до 20 процентов, номинальное напряжение 35 вольт или более. Чтобы объяснить схему на рис. 12-1, обратите внимание на входящий переменный ток, направленный на первичные выводы трансформатора на 12,6 В. «Горячая» сторона переменного тока подключается через предохранитель и однополюсный однопозиционный переключатель (SPST) выключатель. Когда переключатель находится в положении ВЫКЛ. (Разомкнут), трансформатор получает нет питания, поэтому питание отключено. Напряжение 117 В переменного тока понижено примерно до 12,6 В. Указанный трансформатор здесь рассчитан на 2 ампера, достаточный для поставленной задачи. Помни это источник питания ограничен мощностью трансформатора (а позже и регулятор напряжения). Мостовой выпрямитель BR1 преобразует ac в dc (схематично показано в пунктирной рамке). Вы также можете построить выпрямитель с использованием дискретных диодов (подключите их, как показано на коробке). При использовании мостового выпрямителя обязательно подсоединяйте выводы к правильным терминалы.Две клеммы, помеченные знаком «-», подключаются к трансформатору. Клеммы «+» и «-» являются выходами и должны подключаться, как показано на схематический. Регулятор 7805 на 5 В и 1 А используется для поддержания напряжения. выход на устойчивом уровне 5 вольт. Обратите внимание, что трансформатор выдает гораздо большее напряжение, чем необходимо. Это по двум причинам. Во-первых, низковольтные трансформаторы на 6,3 или 9 вольт. доступны, но большинство из них не обеспечивают более 0,5 А.Это намного проще найти трансформаторы на 12 или 15 вольт, обеспечивающие достаточную мощность. Второй, регулятору требуется несколько дополнительных вольт в качестве «накладных расходов» для правильной работы. Указанный здесь трансформатор на 12,6 В обеспечивает минимальное требуемое напряжение, а затем и некоторое. Конденсаторы C1 и C2 фильтруют пульсации, присущие выпрямленному постоянному току на выходы мостового выпрямителя. С конденсаторами, установленными, как показано (обратите внимание на полярность) пульсации на выходе блока питания незначительны.LED1 и R1 образуют простой индикатор. Светодиод светится, когда блок питания горит. Вспомните резистор на 270 Ом; без него светодиод будет гореть. Выходные клеммы представляют собой изолированные клеммы. Не оставляйте выход провода оголены, или они могут случайно коснуться друг друга и замкнуть поставлять. Припаяйте выходные провода к ушкам на зажимных штырях и прикрепите стойки к передней части корпуса блока питания. Посты принимают голые провода, зажимы из крокодиловой кожи или даже банановые вилки. Отличия 12-вольтовой версии Варианты блока питания на 5 и 12 В в основном одинаковы, но с некоторыми важными изменениями. Снова обратитесь к больному. 12-2. Во-первых, трансформатор рассчитан на 18 вольт при 2 амперах. Выход 18 вольт больше чем достаточно для накладных расходов, требуемых 12-вольтовым регулятором, и обычно имеется в наличии. Вы можете использовать трансформатор на напряжение от 15 до 25 вольт. Регулятор 7812 такой же, как и 7805, за исключением того, что регулируемое + 12 вольт вместо + 5 вольт.Используйте регулятор серии T (Корпус ТО-220) для слаботочных приложений и серия К (ТО-3) для приложения с большей емкостью. Наконец, R1 увеличен до 330 Ом. МНОГОНАПОРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Блок питания с несколькими напряжениями похож на четыре блока питания в одном. Скорее чем четыре громоздких трансформатора, однако в этой схеме используется только один, отвод напряжения в нужных местах для работы регуляторов +5, +12, -5 и -12. Схема, изображенная на ил. 12-3, состоит из двух половин. Одна половина питания обеспечивает +12 и –12 вольт; другая половина обеспечивает +5 и –5 вольт. Каждая сторона подключена к общему трансформатору, предохранителю, выключателю и сетевой розетке. См. ТАБЛИЦУ 12-3 для списка деталей. Основное различие между источником питания с несколькими напряжениями и источниками с одним напряжением расходные материалы, описанные ранее в этом разделе, являются добавлением отрицательных регуляторы мощности. Цепь заземления — это центральный отвод трансформатора.Сделайте две доски, по одной на каждую секцию. То есть одна доска будет ± 5-вольтовые регуляторы, а другая плата будет содержать регуляторы ± 12-вольт. Источник питания обеспечивает примерно 1 ампер на каждый из выходов. Используйте нейлоновые опорные стойки для пяти выходов (земля, +5, +12, -5, -12). Четко пометьте каждое сообщение, чтобы не перепутать их при использовании ресурса. Проверьте правильность работы с помощью вольт-омметра. ил. 12-3.Принципиальная схема четырехъядерного блока питания (± 5 и 12 вольт) . Таблица 12-3. Четырехъядерный блок питания Список деталей IC1 7812 Регулятор напряжения +12 В постоянного тока IC2 7912 Регулятор напряжения 12 В постоянного тока IC3 7805 Регулятор напряжения +5 В постоянного тока IC4 7905 Регулятор напряжения -5 В постоянного тока С1, С5 2200 мкФ конденсатор электролитический Конденсатор электролитический С2, С3, 1 мкФ Электролитический конденсатор C6, C7, C10, C11, C14, C15, C4, C8, 100 мкФ Конденсатор электролитический C12, C16, C9, C13 1000 мкФ C1, C5 Конденсатор электролитический 2200 мкФ Все конденсаторы имеют допуск от 10 до 20 процентов, номинальное напряжение 35 В. или больше. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ РЕГУЛИРУЕМОГО НАПРЯЖЕНИЯ В регулируемом источнике питания используется регулируемый стабилизатор напряжения LM317. С добавлением нескольких компонентов вы можете выбрать любое напряжение между От 1,5 до 37 вольт. Используя потенциометр, вы можете выбрать напряжение, которое вы хотите, повернув ручку. Схема на ил. 12-4 — простое приложение LM317, но в нем есть все необходимое для создания регулируемого, непрерывного регулируемый источник питания с положительным напряжением.Детали см. В ТАБЛИЦЕ 12-4. список. Регулятор рассчитан на ток более 3 ампер, поэтому вы должны установить его на сверхпрочный радиатор. Хотя вам не нужно принудительно охлаждать регулятор и радиатор, рекомендуется установить их снаружи шкафа источника питания, например сверху или сзади. Таблица 12-4. Регулируемая мощность Список запасных частей Регулируемый стабилизатор положительного напряжения IC LM317 R1 потенциометр 5 кОм R2 резистор 220 Ом C1 2200uF конденсатор электролитический С2, С3 0.Конденсатор дисковый 1 мкФ Конденсатор электролитический 1 мкФ C4 BR1 Мостовой выпрямитель, 4 А Трансформатор T1 25 В, 2 А (или более) S1 Переключатель SPST Предохранитель F1 S-amp Разное. Вилка переменного тока, шнур, держатель предохранителя, шкаф. Все резисторы имеют допуск от 5 до 10 процентов, ¼ Вт. Все конденсаторы имеют допуск от 10 до 20 процентов, номинальное напряжение 35 вольт или более. ил. 12-4. Регулируемый блок питания . Помните, что корпус регулятора — это выход, поэтому обязательно предоставьте электрическая изоляция от радиатора или короткое замыкание. Используйте монтажный комплект транзистора ТО-3 и изолятор. В нем есть все необходимое оборудование и изолирующие шайбы. Нанесите силиконовую смазку на нижнюю часть регулятор, чтобы помочь в передаче тепла. ПРОВЕРКА И ИСПЫТАНИЯ Все источники питания постоянного тока должны быть проверены и протестированы перед использованием.Будьте особенно осторожны с проводами или компонентами, которые могут закоротить. Визуально проверьте свою проводку и проверьте наличие проблем с вольтметром. Когда все смотрит удовлетворительно, включите питание и следите за признаками проблем. Если есть дуга или происходит горение, немедленно отключите питание и проверьте все еще раз. Когда все работает нормально, проверьте выходную мощность. источник питания, чтобы обеспечить надлежащее напряжение. АККУМУЛЯТОР УПАКОВКА РЕГУЛЯТОРА Регуляторы напряжения также могут использоваться с аккумуляторными батареями для портативного оборудования.Регулятор на 5 В можно использовать с одной батареей на 6 В для обеспечения стабильное питание 5 вольт. Схема в илл. 12-5 показано, как подключать части. Список деталей см. В ТАБЛИЦЕ 12-5. В качестве альтернативы используйте 12-вольтный регулятор. Батарея должна выдавать номинальное напряжение 13 вольт для обеспечения для падения напряжения на регуляторе от 1 до 1,2 В. Большинство свинцово-кислотных и гелеобразных Батареи с электролитом выдают 13,8 В при полной зарядке. См. ТАБЛИЦУ 12-6, где представлена ​​таблица значений напряжения для различных типов аккумуляторов. АККУМУЛЯТОР ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА С аккумулятором, вы можете использовать его один раз, вдохнуть в него новую жизнь, используйте его снова и повторите процесс несколько сотен или даже тысяч раз, прежде чем носить его. Более высокая начальная стоимость аккумуляторных батарей более чем окупается после третьей или четвертой подзарядки. ил. 12.5. Batt. регулятор упаковки. Аккумуляторы невозможно восстановить, просто подключив их к источник постоянного тока.Источник постоянного тока выдает слишком большой ток и пытается заряжать аккумулятор слишком быстро. Если вы заряжаете гелеобразный электролит или свинцово-кислотный батарейки, вы можете обойтись без адаптера питания переменного тока, для видеоигр, портативных магнитофонов и других устройств с батарейным питанием. оборудование (выход должен быть постоянным током). Конструктивно эти адаптеры ограничивают максимальный ток от 250 до 600 мА. Зарядное устройство 300 мА может быть эффективно используется на аккумуляторах емкостью 2.От 5 до 5 хиджры. 400 мА или 500 мА Адаптер переменного тока можно использовать с аккумуляторами емкостью от 3,5 до 6,5 Ач. Однако одна проблема заключается в том, что вы должны быть осторожны, чтобы батарея не оставалась на зарядке намного дольше, чем от 12 до 16 часов. Оставив на день или два может испортить аккумулятор. Особенно это касается свинцово-кислотных аккумуляторов. В Схема показана на ил. 12-6 сводит к минимуму опасность перезарядки. Таблица 12-5. 5 В постоянного тока Аккумулятор Напряжение Регулятор IC1 7805 Регулятор напряжения +5 В постоянного тока C1 2200 мкФ конденсатор электролитический Конденсатор электролитический 1 мкФ C2 Все конденсаторы имеют допуск от 10 до 20 процентов, номинальное напряжение 35 В. или больше. Таблица 12-6. Аккумулятор Напряжение Уровни Аккумулятор Недавно начислено Номинал Выпущено Щелочная Никель-кадмиевый Мощность / 1 элемент * Мощность / мульти Мощность / мульти 1.4 вольта 2,3 В 6,5 В 13,8 В 1,2 В 2,0 В 6,0 В 12,0 В 1,1 В 1,6 В 4,8 В 9,6 В * Гелеобразный электролит и свинцово-кислотный аккумулятор; одиночная ячейка, ячейки 6 вольт в серия), 12 вольт (шесть ячеек последовательно). ил. 12-6. Принципиальная схема зарядного устройства. См. Стр. 180 для значения R и pg 182 для настроек для R4 и R5 . Build the Universal Аккумулятор Зарядное устройство Универсальное зарядное устройство для аккумуляторов показано на илл. 12-6 построен вокруг Регулируемый стабилизатор напряжения LM317 IC. Как указано в ТАБЛИЦЕ 12-7, это ИС поставляется в корпусе транзистора ТО-3 и должна использоваться с радиатором для обеспечить прохладную работу.Радиатор абсолютно необходим при подзарядке аккумуляторы на 500 мА или выше. Схема работает, отслеживая уровень напряжения на аккумуляторе. В течение при подзарядке схема выдает постоянный ток на выходе; напряжение уровень постепенно повышается по мере зарядки аккумулятора. Когда аккумулятор почти полностью заряжен заряда, схема удаляет источник постоянного тока и поддерживает регулируемое напряжение для завершения или поддержания заряда. Путем перехода на постоянное напряжение выходной мощности аккумулятор можно оставлять заряженным дольше, чем рекомендуется от производителя. Таблица 12-7. Универсальный Аккумулятор Зарядное устройство Список деталей Регулируемый стабилизатор положительного напряжения IC1 LM317 R1 См. Текст; Таблица 12-8 R2 резистор 220 Ом R3 Резистор 470 Ом Прецизионные потенциометры R4, R5, 5 кОм, 10 оборотов R6 Резистор 330 Ом C1 2200uF конденсатор электролитический Конденсатор электролитический 10 мкФ C2 D1 1N4004 диод BR1 Мостовой выпрямитель, 4 А SCR1 Кремниевый управляемый выпрямитель на 200 В (1 А или более) LED1 Светодиод S1, S2 SPST переключатель Трансформатор T1 18 В, 2 А F1 Предохранитель на 2 А Разное.Вилка переменного тока, шнур, держатель предохранителя, шкаф, радиатор для LM317, крепежные штыри для аккумулятора под зарядом Все резисторы имеют допуск от 5 до 10 процентов, Вт, если не указано иное. указано. Все конденсаторы имеют допуск от 10 до 20 процентов, номинальный 35 вольт или больше. Таблица 12-8. Общие токи и номиналы резисторов млн лет Ом 50 100 200 400 500 25.00 12,50 6,25 3,13 2,50 Перед тем, как построить схему, следует подумать о типе батарей вы хотите подзарядиться. Вам нужно будет подумать, будете ли вы заряжаться 6-вольтовые или 12-вольтовые батареи (или оба) и максимальный выходной ток, который можно безопасно доставить в аккумулятор (используйте правило 10 процентов или следуйте рекомендации производителя). Резистор R1 определяет ток, протекающий в батарее. Его ценность может можно найти по этой формуле: R1 = 1,25 / Icc , где Icc — желаемый зарядный ток в мА. Например, для подзарядки аккумулятор на 500 мА (0,5 ампер) расчет для R1 1,25 / 0,5 или 2,5 Ом. В ТАБЛИЦЕ 12-8 перечислены общие токи для подзарядки и расчетные значения. значения R1. Для токов менее 400 мА можно использовать резистор на 1 Вт. При токах от 400 мА до 1 А используйте резистор на 2 Вт. Если резистор нестандартного номинала, выберите ближайший. к нему, если значение находится в пределах 10 процентов. Если нет, используйте два стандартных значения резисторы, включенные параллельно или последовательно, равные R1. Если вы хотите сделать выбор зарядного устройства, подключите несколько резисторов к однополюсному многопозиционному поворотный переключатель, как показано на илл. 12-7. Наберите желаемую текущую настройку. ил. 12.7. Поворотный переключатель для выбора тока изменения . Выходные клеммы могут быть банановыми, зажимами типа «крокодил» или любыми другими. оборудование, которое вы желаете. Вы можете использовать банановые разъемы и построить кабели которые могут растягиваться между гнездами и батареями или системами, которые вы хотите для подзарядки. Например, вы можете подключить зарядное устройство к 12-вольтовому He-Ne. лазерный аккумулятор. В комплект входит обычная телефонная вилка ¼ дюйма. для легкого подключения к лазеру. Чтобы перезарядить аккумулятор, вы просто снимаете кабель, соединяющий его с лазером, и замените его на кабель из зарядное устройство. Создание схемы . Для достижения наилучших результатов соберите схему на печатная плата. Как вариант, вы можете подключить схему к перфорированной доска. Электропроводка не критична, но вы должны проявлять обычную осторожность, особенно во входящей секции переменного тока. Убедитесь, что вы предоставили предохранитель для вашего зарядного устройства. Калибровка контура . После того, как схема построена, она должна быть откалиброванным перед использованием. Сначала установите R4, отрегулируйте напряжение.Этот потенциометр устанавливает напряжение окончания заряда. Затем установите точку срабатывания, которая регулируется. пользователя R5. Следуй этим шагам. 1. Перед тем, как присоединить аккумулятор к клеммам и повернуть схему на, установите переменные резисторы R4 и R5 в их средние значения. С зарядным устройством выключенного, используйте вольт-омметр для калибровки R4, обращаясь к ТАБЛИЦЕ 12-9. Регулировать R4, пока омметр не покажет сопротивление, соответствующее текущему значению. вы выбрали для зарядного устройства. 2. Подключите резистор 4,7 кОм, 5 Вт к выходным клеммам зарядное устройство (это примерно соответствует заряду аккумулятора). Подайте питание на цепь. Измерьте выход на резисторе. Для работы на 12 В с гелевым электролитных элементов и свинцово-кислотных аккумуляторов, мощность должна быть примерно 13,8 вольт; для работы от 6 В выходной сигнал должен быть примерно 6,9 вольт. Если вы не получаете показание или оно низкое, отрегулируйте R5. Если ты все еще не получить показания или, если оно значительно отклоняется от описанной отметки, поверните R4 пару раз в ту или иную сторону. 3. Подключить вольт-омметр между массой и дворником R5, точкой срабатывания. потенциометр. Поворачивайте R5, пока счетчик не покажет ноль. Выключите зарядное устройство. 4. Снимаем резистор 4,7к, а на его место подключаем частично разряженный аккумулятор к выходным клеммам (обязательно использовать разряженный аккумулятор), соблюдая правильную полярность. Включите зарядное устройство и посмотрите на светодиод. Он не должен загораться. 5. Подключите вольт-омметр к клеммам аккумуляторной батареи и измерьте выходное напряжение.Следите за напряжением, пока не будет достигнут желаемый выход (см. шаг 2 выше). 6. Когда вы достигнете желаемой мощности, отрегулируйте R5 так, чтобы светодиод светился. В этот момент источник постоянного тока отключается от выхода, и аккумуляторная батарея заряжается при установленном напряжении. Замечания по применению . Если у вас есть как 6-, так и 12-вольтовые батареи для зарядки, вы можете перенастроить потенциометры на каждом время. Лучше построить два зарядных устройства (компоненты недорогие) и используйте один на 6 вольт, а другой на 12 вольт.В качестве альтернативы, вы можете подключить селекторный переключатель, который выбирает между двумя наборами напряжения кастрюли регулировочные и путевые. По крайней мере, один производитель LM317, National Semiconductor, предоставляет подробные указания по применению этого и других регуляторов напряжения. Ссылаться к Национальному линейному справочнику, том 1, если вам нужно перезарядить батареи с необычными напряжениями и токами питания. Таблица 12-9. Значения для R4 R1 6-вольт (в омах) 12 вольт (в омах) 25.00 12,50 6,25 3,13 2,50 1578 1497 1457 1437 1433 2950 2799 2724 2686 2679 В зависимости от вашей батареи и допусков используемых вами компонентов, вам может потребоваться поэкспериментировать со значениями двух других резисторов.Если выходное напряжение не может быть отрегулировано до желаемой точки (либо высокое или низкий), увеличивайте или уменьшайте значение R2. Если светодиод никогда не светится, или светится постоянно, отрегулируйте значение R6. Будьте осторожны, чтобы не попасть под около 200 Ом для R6, иначе SCR может быть поврежден. Когда аккумулятор заряжается, вы знаете, что он полностью заряжен. Светодиод горит. На всякий случай выключите зарядное устройство и подождите пять минут. до 10 секунд, чтобы SCR разблокировался.Повторно подайте питание. Если светодиод остается горит, аккумулятор заряжен. Если светодиод снова погаснет, оставьте аккумулятор. на зарядке чуть дольше. АККУМУЛЯТОР МОНИТОРЫ Монитор батареи просто обеспечивает звуковой или визуальный индикатор того, что батарея выдает слишком большое или слишком низкое напряжение. Илл. 12-8 показывает схему простого монитора батареи «оконного компаратора» (см. ТАБЛИЦА 12-10 для списка деталей). Он предназначен для использования с 12-вольтовыми батареями, но вы можете заменить один или несколько стабилитронов на другие. напряжения. ил. 12-8. Простой индикатор состояния батареи. Выбираем стабилитрон диоды для обеспечения «окна» для индикации повышенного / пониженного напряжения . Таблица 12-10. Батарея Монитор Список деталей для двойного светодиода R1 Резистор 680 кОм R2 Резистор 1,2 кОм D1 стабилитрон 10 вольт D2 стабилитрон 13 вольт LED1, 2 светодиода Все резисторы имеют допуск 5-10%,-ватт. В нормальном режиме работы светодиод LED1 светится, когда напряжение от аккумуляторной батареи равно минимум 10 вольт. Также желательно знать, доставляет ли аккумулятор слишком высокое напряжение, поэтому используется второй стабилитрон. Если LED2 горит, схема получает слишком много энергии и может быть повреждена. Однако более вероятно, что уровень заряда батареи упадет, а светодиод LED1 погаснет или полностью погаснет. Если LED1 не горит или тусклый, аккумулятор необходимо зарядить.

Одежда с подогревом Тепловая мощность и зона покрытия определяются напряжением

Дом Новости Тепловая мощность и охват нагреваемой одежды зависят от напряжения

11 июля 2017 г.

Одежда с подогревом — все еще относительно новая концепция, и существует очень мало информации, которая могла бы помочь потребителям понять, что лучше.В этом блоге мы поговорим о том, как напряжение влияет на тепловое покрытие и мощность. Мы также попытаемся объяснить, почему большинство перезаряжаемой одежды с подогревом составляет 7 вольт. Мы постараемся сделать это проще и посмотреть на это с высоты 30 000 футов. Если после прочтения этой статьи у вас возникнут дополнительные вопросы, свяжитесь со специалистом по продуктам на сайте voltheat.com по телефону 888 518 6871 или по электронной почте [email protected].

Как показывает опыт при оценке одежды с подогревом, чем выше напряжение, тем выше тепловыделение и больше зона покрытия.Это также означает увеличение стоимости батареи, а также ее размера и веса. Если вы возьмете грелку размером X и запитаете ее напряжением 7 и 12 вольт, 12 вольт сделают ее более горячей. Если вы проделали тот же эксперимент с той же системой нагрева и запитали ее от батареи на 7 В и батареи на 5 В, версия на 7 В будет теплее. Как потребитель, ваш первый вопрос может быть таким: «Почему бы не сделать всю одежду с подогревом от аккумуляторов на 12 вольт, если мы знаем, что это лучший производитель тепла?». Две основные причины, по которым вы этого не сделаете, связаны с размером / весом батареи и стоимостью.

Экстремальная жара и защита

Перезаряжаемые батареи на 12 В очень дороги, поэтому этот тип продукта обычно выходит за рамки среднего потребительского ценового диапазона, если в комплект поставки входит батарея. Большинство людей даже не любят тратить 150 долларов на автомобильный аккумулятор, не говоря уже о 150-долларовом аккумуляторе для питания своей куртки с подогревом. Другой фактор — это размер и вес. Перезаряжаемые батареи на 12 В обычно большие и тяжелые, так как они потребляют много энергии. Это, как правило, исключает их для большинства потребителей, так как оптовая торговля определенно отпугивает.Таким образом, мы можем согласиться с тем, что 12 Вольт — это очень хороший нагрев и покрытие, но недостатком являются дорогие батареи и большие громоздкие батареи.

Лучший фунт для покрытия и тепловой мощности фунта

Перезаряжаемая одежда с подогревом 7 В, как правило, является текущим стандартом. Это связано с хорошим сочетанием мощности, размера и стоимости, когда речь идет о одежде с подогревом. Типичный 7-вольтный продукт потребляет примерно 1-2 ампер в час при 7-вольтовой мощности для питания тепловой системы. Большинство систем одежды будет состоять из 3-4 зон или подкладок.Типичный 7-вольтовый аккумулятор рассчитан на диапазон от 2000 мАч до 3200 мАч. Если вы найдете батарею, которая содержит больше энергии, чем батарея на 7,4 В, она обычно больше по размеру, и вот почему. Volt Heated Clothing делает батарею емкостью 5900 мАч 7,4 В, но это две батареи емкостью 2950 мАч 7,4 В, подключенные параллельно. При параллельном подключении ячеек номинал мАч удваивается, а напряжение остается неизменным. (Вы еще не запутались?) В целом, 7-вольтовые батареи дают хороший результат, когда дело доходит до тепловой мощности и продолжительности работы, при этом стоимость батарей легче переносится, чем у 12-вольтовых батарей.

Тепловой охват начинает снижаться, но успокаивающая температура все еще достигается

Питание 5 Вольт — новое лицо в игре. За последние 2 года произошел всплеск количества 5-вольтовых аккумуляторов, которые придумываются как USB-аккумуляторы или аккумуляторы. Причина, по которой люди называют их USB-батареями, связана с мини-портом USB для зарядки аккумулятора и обычным USB-портом для использования кабеля для зарядки сотового телефона для зарядки вашего мобильного телефона. Вы можете произвести хорошее количество тепла с помощью питания 5 вольт, но для этого обычно требуется довольно хороший размер мАч, чтобы получить длительные результаты.Volt Heated Clothing предлагает две тепловые застежки-молнии, мужскую и женскую модели. Он оснащен системой обогрева с двумя подушками, которая очень согревает и расслабляет. Тем не менее, вы теряете тепловую защиту, поскольку две тепловые прокладки на 2 меньше, чем у типичной куртки с подогревом Volt 7V или жилета с подогревом. Вы можете увеличить покрытие, увеличив размер прокладки, что снизит тепловыделение, или добавив больше прокладок того же размера, что потребует большего тока для нагрева. Это, в свою очередь, требует для питания большей батареи на 5 Вольт.

Знай свою роль

3Volt Heat Systems обычно предназначены для обогрева очень специфических или небольших площадей. Это идеально подходит для обуви или головного убора. 3-вольтовые тепловые системы просто не имеют общей тепловой мощности или охвата, чтобы превзойти своего старшего брата 7В. Преимущество 3-вольтового тепла — небольшие легкие батареи и хорошее тепло, которое можно легко сфокусировать

Я понимаю, что это может немного сбивать с толку, но я надеюсь, что мы пролили достаточно света на этот предмет, чтобы дать вам хотя бы основы.В конечном итоге мы хотим обучить потребителя, чтобы он мог сделать лучший выбор. Надеемся, что в следующий раз, когда вы захотите приобрести одежду с подогревом, вы лучше поймете, как на тепловое покрытие влияет источник питания (напряжение).

Последовательное подключение аккумуляторов — База знаний BatteryGuy.com

Есть два способа подключения батарей: параллельно и серия .На рисунках ниже показано, как эти вариации схемы подключения могут обеспечивать различное выходное напряжение и ампер-час.

На рисунках мы использовали герметичные свинцово-кислотные батареи, но концепция подключения блоков верна для всех типов батарей.

Различные конфигурации проводки дают нам разные напряжения или емкости в ампер-часах.

В этой статье рассматриваются вопросы, связанные с последовательным подключением (т. Е. Повышением напряжения). Дополнительные сведения о параллельном подключении см. В разделе «Параллельное подключение батарей» или в нашей статье о сборке батарейных блоков.

Последовательное подключение увеличивает только напряжение

Основная концепция при последовательном соединении заключается в том, что вы складываете напряжения батарей вместе, но емкость в ампер-часах остается неизменной. Как показано на диаграмме выше, две 6-вольтовые батареи по 4,5 Ач, соединенные последовательно, способны обеспечить 12 В (6 В + 6 В) и 4,5 А-часов .

На этом большинство руководств заканчивается, но что произойдет, если соединить вместе батареи с разным напряжением и емкостью в ампер-часах? Большинство людей просто отвечают, говоря: «Не делай этого!» … но почему нет?

Последовательное подключение аккумуляторов разного напряжения

Теоретически, батарея на 6 В 5 Ач и батарея на 12 В 5 Ач, соединенные последовательно, дадут питание 18 В (6 В + 12 В) и 5 ​​Ач .Батарея на 6 В часто состоит из трех элементов по 2 вольта, а батарея на 12 В обычно состоит из шести элементов по 2 В. Поэтому все, что вы сделали, — это соединили вместе девять 2-вольтовых ячеек, чтобы получить 18 вольт… так в чем проблема?

Реальность такова, что никакая батарея на 6 вольт не ровно 6 вольт и никакая батарея на 12 вольт не ровно 12 вольт. Напряжения отдельных элементов различаются даже для батарей одного производителя и производителя. Батарея на 6 В может иметь напряжение ячейки 2,2 В, а батарея на 12 В может иметь напряжение ячейки 2.1 вольт. Однако это может быть довольно легко прочитать с помощью вольтметра, если нужно проверить.

Сопоставить номиналы ампер-часов намного сложнее. Батарея на 6 В на самом деле может быть 5,2 Ач, а батарея на 12 В — 5,5 Ач. Значения ампер-часов также намного сложнее проверить без точной разрядки обоих устройств с одинаковой скоростью в одинаковых условиях и точного измерения результатов.

Вам также необходимо уточнить у производителя, как они достигли своего номинального значения в ампер-часах, потому что разные производители используют разные методы — не все батареи 5 Ач имеют 5 Ач, как вы могли подумать.Некоторые производители заявляют, что их аккумулятор составляет 5 Ач, используя «20-часовой рейтинг», в то время как другие говорят, что их аккумулятор составляет 5 Ач, используя «100-часовой рейтинг». Для получения дополнительной информации по этой теме см. Какой аккумулятор с глубоким циклом разряда

Кроме того, эти характеристики и поведение могут отличаться в зависимости от конструкции батареи. Залитая свинцово-кислотная батарея может иметь другие схемы разряда и перезарядки по сравнению с герметичной свинцово-кислотной батареей.

Что означают эти проблемы на практике?

Первый практический результат заключается в том, что емкость в ампер-часах будет наименьшей из подключенных вместе батарей.В приведенном выше примере это будет аккумулятор 5,2 Ач. Не беда, если вы ожидали только 5 Ач, по крайней мере, не проблема сразу. Если бы вы подключили устройство к батарейному блоку, оно способно питаться (скажем, лампочка на 0,5 А), тогда оно бы сработало.

Настоящие проблемы возникают во время циклов разрядки и зарядки (если батареи перезаряжаемые).

Выгрузка

Во время разрядки сначала разряжается более слабая батарея. По мере разряда аккумуляторов их напряжение падает.Когда это напряжение падает в устройстве ниже определенной точки, может сработать автоматическое отключение, отключив элемент или заставив его отказаться от работы. Это одна из причин, по которой в автомобиле могут загореться огни зажигания, но стартер не хочет иметь с вами ничего общего.

Эти встроенные точки отсечки существуют, потому что батареи имеют более короткий срок службы, если они каждый раз разряжены полностью . На самом деле, если вы внимательно посмотрите на некоторых производителей, которые заявляют, что их батареи прослужат тысячи циклов, они четко заявляют что-то вроде «при разряде до 80% состояния заряда».

В нашем примере мы запитываем устройство на 18 вольт, которое может иметь отключение при 16 вольт. Наша меньшая 6-вольтовая батарея при разрядке может упасть до 5 вольт, но 12-вольтовая батарея (которая в данном примере на самом деле составляет 12,6 вольт) все еще имеет достаточный заряд. Это означает, что общее подаваемое напряжение составляет 17,6 вольт (5 вольт + 12,6 вольт).

Батарея на 6 В к настоящему моменту должна быть отключена, но цепь поддерживается более крупным блоком на 12 В, поскольку меньшая батарея продолжает разряжаться, выходя далеко за пределы своих проектных возможностей.

Это не катастрофа для одноразовых батарей, но для аккумуляторных батарей вы резко сократите срок службы батареи, а также ее способность перезаряжаться.

Проблемы с одноразовой батареей

Когда более слабая батарея почти полностью разряжена, более сильная батарея попытается перезарядить ее, чтобы поддерживать цепь в рабочем состоянии.

Попытка перезарядить одноразовые батареи может привести к накоплению горячих газов внутри, что может вызвать трещину и утечку в корпусе.В крайнем случае он может загореться или взорваться.

Обратная полярность

Когда некоторые типы аккумуляторов (акцент на некоторых) полностью разряжены, химическая разница между отрицательными и положительными пластинами отсутствует. В нашем примере батарея на 6 вольт сначала попадет в эту точку, но батарея на 12 вольт поддерживает цепь и начнет попытки перезарядить меньшую батарею.

Пропуская ток через разряженную батарею таким образом, можно поменять местами клеммы более слабой батареи — положительный становится отрицательным, а отрицательный становится положительным.Теперь, по сути, у нас есть положительная клемма аккумулятора на 6 В, подключенная к положительной клемме аккумулятора на 12 В. Нехорошо.

В большинстве случаев к этому моменту обе батареи будут почти полностью разряжены. Их способность к драматическому взрыву будет низкой, но вы можете увидеть утечки, вызванные выходящими горячими газами, когда этот человек обнаружен внутри детской игрушки или что засвидетельствовано батареями, подключенными последовательно в этих часах.

Однако чем больше разница между двумя батареями, тем больше вероятность драматического события!

Зарядка

Предположим, что ничего не взорвалось, но на 12-вольтовой батарее в конечном итоге упало напряжение до точки, когда устройство отключило питание, у вас останется довольно разряженная 12-вольтовая батарея и очень разряженная 6-вольтовая батарея.Время подзарядиться.

По мере зарядки батарей их напряжение снова повышается, и на этот раз меньшая батарея заряжается быстрее. Большинство зарядных устройств, как и различное оборудование, имеют точку отключения. В нашем примере, если бы обе батареи были полностью заряжены, они фактически выдавали бы 19,2 В (12,6 В + 6,6 В), но наше зарядное устройство хочет отключиться при 18 В (или чуть больше).

Батарея меньшего размера разряжается до 6,6 В быстрее, но поскольку общая цепь не достигает 18 В, батарея на 6 В начинает перезаряжаться и, возможно, приводит к внутреннему повреждению.Чтобы добраться до точки отключения зарядного устройства, более крупному аккумулятору необходимо всего лишь 11,4 вольт.

Результат — перезаряженная батарея на 6 вольт и недозаряженная батарея на 12 вольт. Регулярная недозарядка также вызывает внутренние проблемы, такие как сульфатирование.

Сводка

Короче говоря, последовательное соединение батарей с разным напряжением будет работать, но обе батареи будут повреждены во время циклов разрядки и перезарядки. Чем больше поврежден один, тем больше будет поврежден другой, и оба потребуют замены задолго до того, как это потребуется.

Чем больше разница в возможностях аккумуляторов, тем быстрее произойдет повреждение.

Даже если бы вы могли получить и 6-вольтовую, и 12-вольтовую батарею с точно таким же напряжением элементов, возникла бы проблема из-за небольшой разницы в емкости в ампер-часах, которую очень трудно измерить. Это сократит срок службы батареи меньшего размера из-за чрезмерной разрядки и избыточной зарядки, описанных выше, и сократит срок службы батареи большего размера из-за недостаточной зарядки.

Подключение аккумуляторов с разной мощностью в ампер-часах серии

Теоретически батарея на 6 В 3 Ач и батарея на 6 В 5 Ач, соединенные последовательно, дадут питание 12 В 3 Ач (емкость более слабой батареи всегда ограничивает цепь), и если вы это сделаете, она будет работать и ничего бы не взорвалось (для начала).

Но, как указано выше, батареи на 6 вольт 3 Ач не точно 6 вольт и 6 вольт 5 Ач батареи не точно 6 вольт.Использование разных батарей увеличивает вероятность этого несоответствия напряжений. Результат точно такой же, поэтому соединяет аккумуляторы разного напряжения последовательно (см. Выше). Однако, если бы можно было найти две батареи или элементы с одинаковым напряжением, что бы тогда произошло?

Выгрузка

Напряжение батарей падает по мере их разряда. Большинство устройств с батарейным питанием распознают это падение напряжения и прекращают работу.Так, устройство на 6 вольт может перестать работать, когда напряжение батареи упадет до 5 вольт. Этот предохранитель предназначен для предотвращения чрезмерного разряда батареи, который может сократить срок ее службы.

В нашем примере батарея меньшего размера на 3 Ач разряжается быстрее (это просто батарея меньшего размера), а затем ее напряжение упадет. Однако большая батарея на 5 Ач по-прежнему будет поддерживать свое напряжение, позволяя общему напряжению цепи быть достаточным для устройства, чтобы продолжать потреблять ток.

В результате батарея емкостью 3 Ач разряжается намного ниже предела, на который она рассчитана.Если он работает полностью ровно, возможна обратная полярность (см. Выше).

Зарядка

Меньшая батарея на 3 Ач заряжается быстрее и восстанавливает свои 6 вольт. Однако к этому моменту батарея на 5 Ач не будет полностью заряжена, и зарядное устройство, увидев, что напряжение 12 В еще не достигнуто, продолжит заряжать цепь. В результате перезарядка блока на 3 Ач вызывает его дальнейшее повреждение.

Подключение аккумуляторов разного напряжения и ампер-часов серии

Как описано в разделе Подключение аккумуляторов с различным напряжением в серии выше, чем больше разница в номинальном напряжении или ампер-часах, тем больше несбалансированность разрядки и перезарядки и тем больший ущерб вы наносите аккумуляторам из-за чрезмерной разрядки. и чрезмерная зарядка более слабых и недостаточная зарядка более сильных.

Небольшие различия могут привести к обратной полярности, что приведет к утечкам или вздутию. Очень большие различия могут привести к взрывам. Вот почему краткий ответ на вопрос о последовательном подключении аккумуляторов разного номинала — «Не делайте этого».

Фактор возраста аккумуляторов

При последовательном подключении аккумуляторов рекомендуется использовать аккумуляторы одного номинала, производителя и модели, чтобы минимизировать разницу в точном напряжении и силе тока. Обратите внимание, мы говорим «минимизировать», потому что даже батареи, выпущенные на одной производственной линии, могут незначительно отличаться в этих измерениях.

Еще один фактор — возраст батареи.

Старые батареи получают, как с точки зрения времени с момента их изготовления, так и количества раз, когда они были разряжены и заряжены, более сильное влияние на их реальное напряжение и емкость в ампер-часах. Это означает, что если у вас есть две последовательно соединенные батареи с одинаковым напряжением и емкостью в ампер-часах, которые вы использовали какое-то время, но заменили одну на новую, то в действительности у вас будет одна батарея с более высоким напряжением и силой тока ( новый аккумулятор), чем другой старый аккумулятор.

В результате старое устройство получит больший урон из-за чрезмерной разрядки и чрезмерного заряда, в то время как новый будет поврежден из-за недостаточной зарядки.

В случае одноразовых батарей старая батарея может расколоться и протечь, когда она полностью разрядится, а новая батарея попытается ее перезарядить.

Наилучшая практика при последовательном подключении аккумуляторов

Как обсуждалось в этой статье, чем ближе совпадают напряжения и емкости различных батарей, соединенных вместе, тем меньше ущерба они причинят друг другу.Возраст также играет роль в этих рейтингах, поэтому обычно рекомендуется:

• Используйте только батареи с таким же напряжением и емкостью в ампер-часах от того же производителя и марки
• Заменить все батарей одновременно
• Замените все батареи на «новые» (тот же номер партии или срок годности)

Несоблюдение этих правил не означает, что ваши батареи параллельно не будут работать, просто это будет стоить дороже в долгосрочной перспективе, так как батареи нужно будет заменять чаще.Существует также внешний риск взрыва, если у вас есть много батарей с разным напряжением и током или с большой разницей от одной батареи к другой.

Когда вы можете комбинировать батареи разного номинала в серии

В то время как ответ на подключение аккумуляторов с разными номиналами обычно «Нельзя», на самом деле должен быть «Нельзя без схемы балансировки». Схема балансировки контролирует отдельные батареи или элементы, чтобы гарантировать, что вся цепь отключится, когда напряжение самого слабого элемента или батареи упадет до определенной точки.Схема балансировки также гарантирует, что каждая батарея или элемент полностью заряжены.

Pololu 12V Повышающий / Понижающий регулятор напряжения S18V20F12

Обзор

Эти повышающие / понижающие регуляторы принимают входное напряжение от 3 В до 30 В и увеличивают или понижают его по мере необходимости для получения фиксированного выходного напряжения 5 В, 6 В, 9 В, 12 В или 24 В, в зависимости от версия. Они представляют собой импульсные регуляторы (также называемые импульсными источниками питания (SMPS) или преобразователями постоянного тока в постоянный) с топологией несимметричного первичного индуктора (SEPIC) и имеют типичный КПД от 80% до 90%.Доступный выходной ток является функцией входного напряжения, выходного напряжения и КПД (см. Раздел «Типичный КПД и выходной ток » ниже), но он будет около 2 А, когда входное напряжение близко к выходному напряжению.

Семейство регуляторов S18V20x состоит из пяти версий с фиксированным выходом, упомянутых выше, а также двух версий с регулируемым выходом: S18V20ALV предлагает выходной диапазон от 4 до 12 В, а S18V20AHV предлагает выходной диапазон от 9 до 30 В.Все разные версии доски выглядят очень похоже, поэтому нижняя шелкография включает пустое место, где вы можете добавить свои собственные отличительные знаки или метки. Эта страница продукта относится ко всем четырем версиям с фиксированным выходом семейства S18V20x.

Гибкость входного напряжения, предлагаемая этими регуляторами, особенно хорошо подходит для приложений с батарейным питанием, в которых напряжение батареи начинается выше желаемого выходного напряжения и падает ниже целевого значения по мере разряда батареи.Без типичного ограничения на то, чтобы напряжение батареи оставалось выше требуемого в течение всего срока службы, можно рассмотреть новые аккумуляторные блоки и форм-факторы. Например:

• Держатель 4-элементной батареи, который может иметь выходное напряжение 6 В для свежих щелочей или выход 4,0 В для частично разряженных никель-металлгидридных элементов, может использоваться с версией этого регулятора на 5 В для питания цепи 5 В.
• Одноразовая батарея на 9 В, питающая цепь 5 В, может быть разряжена до уровня менее 3 В вместо отключения 6 В, как в обычных линейных или понижающих регуляторах.
• Версия этого регулятора на 6 В может использоваться для включения широкого диапазона вариантов источника питания для проекта сервопривода хобби.

Ток покоя без нагрузки обычно составляет около 1 мА для большинства комбинаций входного и выходного напряжений, хотя сочетание очень высокого выходного напряжения и очень низкого входного напряжения (например, при повышении с 3 В до 30 В на выходе. ) может привести к токам покоя порядка нескольких десятков миллиампер.

Вывод ENABLE можно использовать для перевода платы в состояние низкого энергопотребления, которое снижает ток покоя до 10-20 мкА на вольт на VIN (например,грамм. приблизительно 30 мкА при 3 В на входе и 500 мкА при 30 В на входе).

Этот регулятор имеет встроенную защиту от обратного напряжения, защиту от перегрузки по току, тепловое отключение (которое обычно активируется при 165 ° C) и блокировку пониженного напряжения, которая вызывает отключение регулятора, когда входное напряжение ниже 2,5 В. (типичный).

В качестве мощных регуляторов только для повышения мощности рассмотрите наше семейство регуляторов U3V70x, которые обычно более подходят, если вы знаете, что ваше входное напряжение всегда будет ниже, чем ваше выходное напряжение.

Характеристики

• Входное напряжение: от 2,9 до 32 В
• Фиксированный выход 5 В, 6 В, 9 В, 12 В или 24 В с точностью 4%
• Типичный максимальный выходной ток: 2 A (когда входное напряжение близко к выходному; в разделе «Типичный КПД и выходной ток» ниже показано, как достижимый выходной ток зависит от входного и выходного напряжений)
• Встроенная защита от обратного напряжения (до 30 В), защита от перегрузки по току, отключение при перегреве и блокировка при пониженном напряжении
• Типичный КПД от 80% до 90%, в зависимости от входного напряжения, выходного напряжения и нагрузки
• Четыре 0.Монтажные отверстия 086 ″ для винтов № 2 или M2
• Компактный размер: 1,7 ″ × 0,825 ″ × 0,38 ″ (43 × 21 × 10 мм)
• Отверстия меньшего размера для штырей разъема 0,1 ″ и отверстия большего размера для клеммных колодок предлагают несколько вариантов подключения к плате.

Использование регулятора

Подключения

Этот повышающий / понижающий регулятор имеет четыре соединения: входное напряжение (VIN), заземление (GND) и выходное напряжение (VOUT) и ENABLE.

Входное напряжение VIN должно быть в пределах 2.9 В и 32 В. Более низкие входные напряжения могут вызвать отключение регулятора или его нестабильную работу; более высокое входное напряжение может вывести из строя регулятор, поэтому вы должны убедиться, что шум на входе не является чрезмерным. 32 В следует рассматривать как абсолютное максимальное входное напряжение. Рекомендуемое максимальное рабочее напряжение составляет 30 В, что является пределом защиты от обратного напряжения.

Регулятор включен по умолчанию: подтягивающий резистор 100 кОм на плате подключает контакт ENABLE к VIN с обратной защитой.На вывод ENABLE можно подавать низкий уровень (ниже 0,7 В), чтобы перевести плату в состояние низкого энергопотребления. Потребляемый ток покоя в этом спящем режиме определяется током в подтягивающем резисторе от ENABLE до VIN и схемой защиты от обратного напряжения, которая потребляет от 10 до 20 мкA на вольт на VIN, когда ENABLE удерживается на низком уровне. (например, приблизительно 30 мкА при 3 В на входе и 500 мкА при 30 В на входе). Если вам не нужна эта функция, вы должны оставить контакт ENABLE отключенным. Обратите внимание, что топология SEPIC имеет собственный конденсатор от входа до выхода; поэтому выход не полностью отключается от входа, даже когда регулятор выключен.

Фиксированный повышающий / понижающий стабилизатор напряжения Pololu S18V20Fx с дополнительными клеммными колодками и выводами в комплекте.

Фиксированный повышающий / понижающий стабилизатор напряжения Pololu S18V20Fx, в сборе с прилагаемыми клеммными колодками.

Соединения обозначены на задней стороне печатной платы, и плата предлагает несколько вариантов выполнения электрических соединений.Вы можете припаять входящие в комплект 2-контактные клеммные колодки с шагом 5 мм к двум парам больших отверстий на концах платы. В качестве альтернативы, если вы хотите использовать этот регулятор с беспаечной макетной платой, разъемами с шагом 0,1 дюйма или другими прототипами, использующими сетку 0,1 дюйма, вы можете припаять части входящей в комплект прямой штыревой полоски 9 × 1 к 0,1 ″ — расположенные на расстоянии меньшие отверстия (каждое большое сквозное отверстие имеет соответствующую пару этих меньших отверстий). Для максимально компактной установки можно припаять провода прямо к плате.

На плате есть четыре монтажных отверстия 0,086 ″, предназначенных для винтов №2 или M2. В тех случаях, когда монтажные винты не используются, а провода припаяны непосредственно к плате, изолированную часть проводов можно пропустить через монтажные отверстия для снятия натяжения. На изображении выше показан пример этого с проводом 20 AWG, что близко к пределу того, что может пройти через монтажные отверстия.

Типичный КПД и выходной ток

Эффективность регулятора напряжения, определяемая как (выходная мощность) / (входная мощность), является важным показателем его производительности, особенно когда речь идет о сроке службы батареи или нагреве.Как показано на графиках ниже, эти импульсные стабилизаторы имеют КПД от 80% до 90% для большинства комбинаций входного напряжения, выходного напряжения и нагрузки.

Мы производим эти платы на собственном предприятии в Лас-Вегасе, что дает нам возможность производить партии регуляторов с индивидуальными компонентами, чтобы лучше соответствовать потребностям вашего проекта.Например, если у вас есть приложение, в котором входное напряжение всегда будет ниже 20 В, а эффективность очень важна, мы можем сделать эти регуляторы немного более эффективными при высоких нагрузках, заменив полевой МОП-транзистор с защитой от обратного напряжения 30 В на 20 В. Мы также можем настроить установленное выходное напряжение. Если вы заинтересованы в настройке, свяжитесь с нами.

Максимально достижимый выходной ток платы зависит от входного напряжения, но также зависит от других факторов, включая температуру окружающей среды, воздушный поток и теплоотвод.На графиках ниже показаны выходные токи, при которых защита от перегрева этого регулятора напряжения обычно срабатывает через несколько секунд. Эти токи представляют собой предел возможностей регулятора и не могут поддерживаться в течение длительного времени, поэтому постоянные токи, которые может обеспечить регулятор, обычно на несколько сотен миллиампер ниже.

При нормальной работе этот продукт может стать достаточно горячим, чтобы вас обжечь. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом или другими подключенными к нему компонентами.

Люди часто покупают этот товар вместе с:

Почему 12В, 5В и 3,3В такие особенные в электронике? 00055.gif

Аккумуляторы, транзисторы и химия, в основном. К сожалению, это больше ELI6, чем ELI5.

Многие типы химических элементов (отдельные части батареи) имеют напряжение около 1,3–1,6 вольт. Некоторые другие химические реакции генерируют около 2 В, как свинцово-кислотные элементы, используемые в автомобильных аккумуляторах. Тем не менее, другие химические реакции производят около 3 В. Эти отдельные элементы объединены в батареи.

Вы получаете около 1,5 В в большинстве элементов типа фонарика, таких как элементы AA, AAA, C и D, сделанные из щелочных химикатов или углеродно-цинковые элементы. Вы также получаете 1,5 В во многих крошечных кнопочных элементах. Сложите их вместе, и вы получите множество простых способов сделать 3 В, 6 В, 9 В и 12 В. Каждая конфигурация имеет большую электрическую толкающую силу.

Автомобильные аккумуляторы, в которых используются свинцово-кислотные элементы, имеют напряжение чуть более 2 В. Обычно их делали из шести сдвинутых друг с другом ячеек. В свежем и новом состоянии он работает примерно при 13 В. Со временем он снижается до 12.5, 12,2, в конечном итоге 11,9 или 11,8 становятся слишком низкими для использования.

Многие формулы для литиевых элементов начинаются с 3,7 В или 3,8 В в свежем виде, постепенно снижаясь до примерно 3,0 В. Электроника, рассчитанная на 3,3 В, может работать с немного более высоким напряжением свежих батарей и по-прежнему работать от низкого напряжения почти разряженного элемента. Литиевые кнопочные элементы имеют много разновидностей 3 В.

Вот и батарейки.

Далее электроника.

Для транзисторов напряжение переключения в обычных кремниевых транзисторах ранних версий было около 0.7В. Они часто использовались в парах DTL, что означает диод и транзистор, для переключения которых требуется два падения 0,7 В. 0,7 В + 0,7 В = 1,4 В, что достаточно близко к 1,5 В для большинства целей. Это удобное совпадение для многих из этих напряжений химических элементов. Допускается некоторая свобода маневра в напряжении.

Когда транзисторам требуются уровни симметричного логического элемента, он становится вдвое больше, высокий выходной сигнал должен быть около 3,0 В. Удобно, что это соответствует химическому составу многих батарей, учитывая простор в химии.

В 1960 и 1970-х годах были популярны логические вентили TTL. Логическим элементам требовалось около 5 В из-за химического состава и того, как они были объединены, но они могли справиться с небольшой дополнительной мощностью, идеально подходящей для четырех ячеек 1,2 В или 1,3 В. Многие электронные устройства на 5 В могут обрабатывать 6 В или немного больше, давая четыре элемента по 1,5 В для питания устройства или два литиевых элемента по 3 В.

Некоторые электронные устройства на 5 В не имеют допусков. Щелочные элементы AA и AAA часто имеют немного высокий уровень, около 1,6 В или более в свежем виде, но аккумуляторные батареи NiMH или NiCd — около 1.