|
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.
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) : | ||||
|
||||
| Наименование | XL6009 | XLSEMI |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Описание | 4A, 400kHz, входное напряжение 5~32V / выходное напряжение 5~35V, коммутируемый повышающий преобразователь DC / DC | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| XL6009 Технический паспорт PDF (datasheet) : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
http://dwiglo.ru/mp2307dn-PDF.html
Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 1.
Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 2.
Китайские стабилизаторы для самоделкиных. Часть 3.
Справочник интегральных стабилизаторов напряжения. Импортные аналоги. | В справочнике представлены микросхемы серий К142ЕН, К1277ЕН, К1278ЕН и К1156ЕН. Микросхемы серии К142ЕН и КР142ЕН в настоящее время выпускаются заводом ВЗПП (Воронеж) | ||||||
Сайтыотечественных производителей стабилизаторов | Главная страница | ||||||
| Оставить только серию КР142 | |||||||
| Наименование | Аналог | Imax, A | Uвых, В | Прим. | Краткое описание | ||
Параллельные стабилизаторы (регулируемый прецизионный стабилитрон): | -параметрические стабилизаторы напряжения | ||||||
| КР142ЕН19 | TL431 | 2% | 0,1 | 2,5…30 | параметрический стабилизатор напряжения TL431 и отечественный аналог К142ЕН19 | ||
| К1156ЕР5 | TL431 | 1% | 0,1 | 2,5…36 | параметрический стабилизатор напряжения TL431 pdf, характеристики | ||
Стабилизаторы с фиксированным напряжением: | |||||||
| К1278ЕН1.5 | 2% | 0,8…5 | 1,5 В | Low Drop | линейный низковольтный интегральный стабилизатор напряжения К1278ЕН | ||
| К1278ЕН1.8 | 2% | 0,8…5 | 1,8 В | Low Drop | линейный стабилизатор напряжения с малым падением напряжения между входом и выходом | ||
| К1278ЕН2.5 | 2% | 0,8…5 | 2,5В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения на 2,5В | ||
| К142ЕН26 | LT1086 | 3 | 2,5 В | Low Drop | линейный интегральный стабилизатор напряжения К142ЕН26 «Low drop» на напряжение 2.5В | ||
| К142ЕН25 | LT1086 | 3 | 2,9 В | Low Drop | К142ЕН25 представляет собой линейный стабилизатор напряжения 3 вольта с малым падением напряжения между входом и выходом | ||
| К1277ЕН3 | 4% | 0,1 | 3 В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения К1277ЕН3 на напряжение 3 вольта | ||
| КР1170ЕН3 | LM2931 | 5% | 0,1 | 3 В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения К1170ЕН3 на напряжение 3 вольта | |
| КР1158ЕН3 (А-Г) | 2% | 0,15…1,2 | 3 В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения на 3В | ||
| К1277ЕН3.3 | 4% | 0,1 | 3,3 В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения 3.3В | ||
| КР1158ЕН3.3 (А-Г) | 2% | 0,15…1,2 | 3,3 В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения на 3.3В | ||
| К142ЕН24 | LT1086 | 3 | 3,3 В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения КР142ЕН24 на 3.3В с малым падением | ||
| К1278ЕН3.3 | 2% | 0,8…5 | 3,3 В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения 3.3 вольта | ||
| КР1170ЕН4 | LM2931 | 5% | 0,1 | 4 В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения 3 вольт | |
| КР142ЕН17А | 5% | 0,04 | 4,5В | Low Drop | КР142ЕН17А — интегральный стабилизатор напряжения на 4.5 вольт. В datasheet приведены характеристики, цоколевка, применение | ||
| КР142ЕН17Б | 5% | 0,04 | 5В | Low Drop | микросхема КР142ЕН17Б — стабилизатор напряжения на 5В | ||
| К1277ЕН5 | MC78L05 | 4% | 0,1 | 5В | Low Drop | маломощный стабилизатор напряжения 5 вольт | |
| КР1170ЕН5 | LM2931 | 5% | 0,1 | 5В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения 5 вольт | |
| КР1157ЕН5 (А-Г) | MC78L05 | 4% | 0,25 | 5В | маломощный стабилизатор напряжения 5 вольт | ||
| КР1158ЕН5 (А-Г) | L4805 | 2% | 0,15…1,2 | 5В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения на 5В | |
| К1156ЕН1 | LM2925 | 4% | 0,5 | 5В | Low Drop +RESET | интегральный стабилизатор напряжения 5 вольт с выходом сброса | |
| КР142ЕН5 (А,В) | MC7805 | | 2%,4% | 3 | 5В | Интегральный стабилизатор напряжения на 5 вольт КР142ЕН5А (или иначе КРЕН5А). Подробные характеристики и цоколевка приведены в datasheet. Аналогом для КРЕН5А является MC7805. | |
| К1278ЕН5 | 2% | 0,8…5 | 5В | Low Drop | мощный интегральный стабилизатор напряжения 5 вольт К1278ЕН5 | ||
| КР1157ЕН6 | MC78L06 | 4% | 0,1 | 6В | маломощный стабилизатор напряжения 6 вольт | ||
| КР1170ЕН6 | LM2931 | 5% | 0,1 | 6В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения 6 вольт | |
| КР1158ЕН6 (А-Г) | 2% | 0,15…1,2 | 6В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения на 6В, цены | ||
| КР142ЕН5 (Б,Г) | MC7806 | 2%,4% | 3 | 6В | микросхема стабилизатора напряжения на 6 вольт КР142ЕН5Б и КР142ЕН5Г. Подробные характеристики и цоколевку смотри в datasheet. Импортный аналог MC7806. | ||
| КР1157ЕН8 | MC78L08 | 4% | 0,1 | 8В | маломощный стабилизатор напряжения 8 вольт, цена | ||
| КР1170ЕН8 | LM2931 | 5% | 0,1 | 8В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения 8 вольт, цены | |
| КР1157ЕН9 | MC78L09 | 2%,4% | 0,1 | 9В | маломощный стабилизатор напряжения 9 вольт | ||
| КР1170ЕН9 | LM2931 | 5% | 0,1 | 9В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения 9 вольт | |
| КР1158ЕН9 (А-Г) | L4892 | 2% | 0,15…1,2 | 9В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения на 9В | |
| КР142ЕН8 (А,Г) | MC7809 | | 3%,4% | 1,5 | 9В | КР142ЕН8А и КР142ЕН8Г — микросхемы стабилизаторов напряжения на 9В. Краткое наименование — КРЕН8А и КРЕН8Г. Аналог — MC7809. Подробные характеристики и цоколевка приведены в datasheet. | |
| КР1170ЕН12 | LM2931 | 5% | 0,1 | 12В | Low Drop | интегральный стабилизатор напряжения 12 вольт | |
| КР1157ЕН12 | MC78L12 | 2%,4% | 0,25 | 12В | маломощный стабилизатор напряжения 12 вольт | ||
| КР1158ЕН12 (А-Г) | L4812 | 2% | 0,15…1,2 | 12В | Low Drop | микросхема стабилизатора напряжения на 12В | |
| КР142ЕН8 (Б,Д) | MC7812 | | 3%,4% | 1,5 | 12В | стабилизатор напряжения на 12В КР142ЕН8Б (краткое название — КРЕН8Б) и его аналог, импортный стабилизатор напряжения MC7812. | |
| КР1157ЕН15 | MC78L15 | 2%,4% | 0,25 | 15В | маломощный стабилизатор напряжения 15 вольт | ||
| КР1158ЕН15 (А-Г) | 2% | 0,15…1,2 | 15В | Low Drop | микросхема стабилизатор напряжения на 15В | ||
| КР142ЕН8 (В,Е) | MC7815 | | 3%,4% | 1,5 | 15В | Стабилизатор напряжения на 15В КР142ЕН8Е (кратко — КРЕН8Е). Подробные характеристики и цоколевка приведены в datasheet. Импортный аналог — MC7815. | |
| КР142ЕН15 (А-Е) | 4% | 0,1 | +15/-15 | двуполярн | двуполярный стабилизатор напряжения КРЕН15 на +/- 15В | ||
| К142ЕН6 (А-Е) | 2%,6% | 0,2 | +15/-15 | двуполярн | микросхема двуполярного стабилизатора напряжения | ||
| КР1157ЕН18 | MC78L18 | 2%,4% | 0,25 | 18В | маломощный стабилизатор напряжения 18 вольт | ||
| КР142ЕН9 (А,Г) | MC7818 | | 2%,3% | 1,5 | 20В | интегральный стабилизатор напряжения 20В | |
| КР1157ЕН24 | MC78L24 | 2%,4% | 0,25 | 24В | маломощный стабилизатор напряжения на 24 вольта | ||
| КР142ЕН9 (Б,Д) | MC7824 | | 2%,3% | 1,5 | 24В | Микросхема стабилизатора напряжения на 24В КР142ЕН9Б. Импортный аналог — MC7824. | |
| КР1157ЕН27 | 2%,4% | 0,1 | 27В | маломощный линейный стабилизатор напряжения КР1157ЕН27 с выходным напряжением 27 вольт | |||
| КР142ЕН9 (В,Е) | 2%,3% | 1,5 | 27В | интегральный стабилизатор напряжения на 27В КР142ЕН9В и КР142ЕН9Е. Подробные характеристики приведены в datasheet. | |||
Регулируемые стабилизаторы напряжения: | |||||||
| КР142ЕН15 (А-Е) | 0,1 | +/- 8…23 | двуполярн | двуполярный регулируемый стабилизатор напряжения на +/- 15В КР142ЕН15 | |||
| К142ЕН6 (А-Е) | 0,2 | +/- 5…25 | двуполярн | микросхема двуполярного регулируемого стабилизатора напряжения К142ЕН6 | |||
| КР1157ЕН1 | 0,1 | 1,2…37 | регулируемый маломощный стабилизатор напряжения | ||||
| КР142ЕН1 (А-Г) | 0,15 | 3…12 | регулируемый стабилизатор напряжения КР142ЕН1 от 3 до 12 вольт | ||||
| КР142ЕН2 (А-Г) | 0,15 | 12…30 | регулируемый стабилизатор напряжения от 12 до 30 вольт | ||||
| КР142ЕН14 | 0,15 | 2…37 | регулируемый стабилизатор напряжения КР142ЕН14 от 2 до 37 вольт | ||||
| К1156ЕН5 (Д) | LM2931 | 0,5 | 1,25…20 | Low Drop | регулируемый линейный стабилизатор с низким падением напряжения | ||
| К142ЕН3 (А-Г) | 1 | 3…30 | регулируемый стабилизатор напряжения К142ЕН3 (от 3 до 30 вольт), pdf | ||||
| К142ЕН4 (А-Г) | 1 | 3…30 | регулируемый стабилизатор напряжения от 3 до 30 вольт | ||||
| КР142ЕН10 | LM337 | 1 | -(3…30) | отрицат | регулируемый стабилизатор отрицательного напряжения КР142ЕН10 (datasheet) | ||
| КР142ЕН12 (А,Б) | LM317T | | 1,5 | 1,2…37 | LM317 — микросхема регулируемого стабилизатора напряжения от 1,2 до 37 вольт, цены LM317 datasheet | ||
| КР142ЕН18 (А,Б) | LM337 | | 1,5 | -(1,2…26) | отрицат | регулируемый интегральный стабилизатор отрицательного напряжения КР142ЕН18 (datasheet) | |
| 142ЕН11 | LM337 | 1,5 | -(1,3…30) | отрицат | микросхема стабилизатор отрицательного напряжения 142ЕН11 | ||
| К1278ЕР1 | 0,8…5 | 1,25…12 | Low Drop | datasheet на регулируемый стабилизатор напряжения К1278ЕР1 | |||
| КР142ЕН22 (А,Б) | LT1084 | 5,5 | 1,2…34 | Low Drop | datasheet на регулируемый стабилизатор напряжения К142ЕН22 и ее аналог микросхема LT1084, pdf | ||
| КР1151ЕН1 | LM196 | 10 | 1,2…17,5 | мощный регулируемый стабилизатор напряжения К1151ЕН1 до 10А | |||
Импульсные: | |||||||
| К142ЕП1 | 0,25 | ||||||
| * | |||||||
| Справочник по отечественным мощным биполярным транзисторам. Справочник диодов выпрямительных. Справочник операционных усилителей отечественных. Datasheet на КМОП-цифровые микросхемы Справочник по КРЕНкам серии 142 | |||||||
Выбираем преобразователь с 12 на 220 вольт
За долгие годы после появления электричества мы окончательно привыкли к сети 220, что любой прибор может от неё работать. Различную бытовую технику нам хочется взять с собой в путешествия или на отдых, но в автомобиле только 12 или 24. Для решения этой проблемы лучше всего использовать преобразователь напряжения с 12 до 220 вольт. Благодаря современной элементной базе и ШИМ контроллерам, такой блок стал миниатюрным и лёгким.
Второе распространённое название, это «автомобильный инвертор». Соответственно в интернет-магазине может называться по-разному, не всегда бывает легко найти.
Как всегда китайцы заманивают нас низкими ценами и большими мощностями инверторов 12 в 220. Об этом расскажу отдельно, вас вряд ли интересуют китайские ватты, у которых один нолик бывает лишний.
Содержание
- 1. Применение
- 2. Технические характеристики
- 3. Мощность
- 4. Охлаждение
- 5. Пример характеристик
- 6. Типовое энергопотребление
- 7. Дополнительная защита
- 8. Подключение в авто
- 9. Как сделать своими руками
- 10. Подключение ноутбука в авто
- 11. Цены на преобразователи
Применение
Инверторы напряжения DC-AC нашли широкое применение в местности без электрификации. От стандартного аккумулятора на 12В можно получить бытовые 220В. Форма электрического тока на выходе немного ограничивает применение, не все электрические приборы могут переносить синусоиду почти прямоугольной формы.
По количеству Ватт на выходе в основном бывают:
- автомобильные на 100вт, 300вт, 500 Ватт;
- мощные стационарные 2000вт, 3000вт, 5000вт, 10000вт.
По конструкции делятся на:
- на автомобильные;
- стационарные;
- компактные.
Рассматривать преобразователь с 12 на 220 в машину буду для использования питания светодиодного освещения, так как весь сайт этому посвящен. Но всё это распространяется и на любую бытовую технику с питанием от сети 220В.
При выезде на пикник или отдаленную дачу бывает необходимость осветить помещение или место ночёвки. Самый простой способ, подключить светодиодный светильник или лампу для дома в автомобильный инвертор 12 220v. Это конечно не очень оптимально с точки зрения экономного расхода энергии аккумулятора авто, КПД снижается вместе с увеличением нагрузки. В лампочке тоже стоит ШИМ драйвер для питания светодиодов.
Стационарный инвертор 12 в 220 с чистым синусом незаменим при использовании энергии солнечных батарей или ветряков. Изначально такие генераторы выдают 12В, 24В, 36В, которые можно напрямую аккумулировать.
Компактные модели могут питаться от 12в до 50в, более неприхотливы в выборе источника питания. В автомобильном варианте выглядят как большая зарядка с розеткой.
Технические характеристики
Все DC — AC преобразователи тока с 12 на 220 на выходе имеют стандартные параметры, частота 50 Герц и 220V. Они соответствуют параметрам в нашей домашней сети и совместимы практически со всеми домашними устройствами.
Основные параметры:
- номинальная мощность;
- коэффициент полезного действия;
- активное или пассивное охлаждение;
- энергопотребление на холостом ходу;
- максимальный ток потребления на входе;
- напряжение питания;
- защита от замыкания и перегрева;
- вид синусоиды на выходе.
Все современные преобразователи конструктивно реализованы на импульсных контроллерах, которые обеспечивают высокий коэффициент полезного действия. Это значение может достигать 95%, остальные 5% энергии будут рассеиваться самим прибором, за счет которых он нагревается.
Самые доступные модели имеют модифицированную синусоиду на выходе, прямоугольного вида. У дорогих «чистая синусоида», такая же плавная, как обычной домашней розетке.
Некоторые электроприборы при включении потребляют энергии в 2 раза больше. Например, бытовая дрель на 750вт не сможет запуститься от инвертора на 1000вт. Пиковой кратковременной мощности повышающего преобразователя напряжения может не хватить для старта двигателя. Решением такой проблемы будет использование электроприборов с плавным пуском.
Мощность
Реальная мощность дешевых DC-AC преобразователей с 12 на 220 может быть в 2 – 3 раза ниже. Интернет-магазины и производители используют китайский маркетинг для увеличения продаж. Крупно указывают кратковременную пиковую мощность, на которой прибор может работать 5 минут, пока не отключится из-за перегрева и перегрузки.
Для домашнего можно смело покупать стационарные на 2000 вт, 3000 вт, 5000 вт, всегда найдется чем его загрузить. Промышленные уже на 10000вт, 15000вт и выше, рассчитаны на энергоснабжение электроинструментов. Для легковых автомобилей достаточно 100вт, 300вт, 500 Ватт, 2000вт. Если больше, то требуется серьёзная подготовка транспорта.
При выборе уточняйте, как мощность указана, номинальная долговременная или кратковременная. При подсчёте предполагаемой нагрузки делайте запас на 20%, чтобы не эксплуатировать преобразователь не пределе, это значительно продлит его ресурс. У дорогих есть запас, у дешевых наоборот, слегка не хватает до нормы.
Подключение лучше проводит у специалистов, сила тока от аккумулятора для автомобильного инвертора на 500W будет около 50А. По неосторожности можно спалить провода и много чего другого. Лучше перестраховаться и поставить дополнительный предохранитель или систему защиты. Джиперы ставят отдельную кнопку отключения массы. Я сторонник максимальной безопасности, на себе попробовал все виды воздействия электричества, даже когда отвертка в руках плавится.
Охлаждение
Пассивное с ребрами из алюминия
..Нагрев зависит от полной мощности инвертора и подключенной нагрузки. В качестве системы охлаждения используется алюминиевый корпус устройства. Когда мощность большая, то устанавливается вентилятор, за счёт которого циркулирует воздух внутри. Активное охлаждение работает не постоянно, только когда температура корпуса превышает установленную и термодатчик включает вентилятор.
Автомобильный транспорт и любой другой подвержены сильному воздействию пыли. Поэтому при большой нагрузке вентилятор может просто не включится, потому что забился пылью.
Активное охлаждение с вентилятором
Пример характеристик
В качестве наглядного примера рассмотрим типовые параметры обычного повышателя.
1. Номинальная рабочая 1000вт, работать на ней может любое количество времени.
2. Максимальная 2000вт, только в течение короткого промежутка времени 5-10 минут, некоторые приборы на старте потребляют в 2 раза больше.
3. Ток без нагрузки 1А, энергопотребление самого преобразователя напряжения от батареи без нагрузки. При 12В это будет 12 Ватт в час.
4. Форма сигнала, модифицированная синусоида — колебания тока прямоугольной формы, все дешевые повышатели дают только такую форму.
5. Входное напряжение 11-15В, при выходе за эти значения сработает защита, и всё отключится.
6. Напряжение на выходе 220В ±10%. Показатель зависит от нагрузки на инвертор и его качества. Обычно питание электроники рассчитано на изменения питания в этих пределах.
7. Частота тока 50Гц, частота колебаний в секунду.
8. КПД 94%, средний коэффициент полезного действия. Остальные 6% потребляет сам прибор, за счёт которых и нагревается. Хорошим КПД считается от 90%.
Типовое энергопотребление
В таблице указано минимальное потребление энергии для популярной бытовой техники. Чтобы узнать количество Ватт для конкретного прибора, посмотрите количество Ватт на его блоке питания или поищите на корпусе. Если известна только маркировка и название модели, то всегда можно погуглить характеристики. Точнее всего будет замерять ваттметром еще дома, чтобы узнать точные реальные показатели, которые сильно зависят от режима работы.
| Наименование | Примерное энергопотребление |
| Зарядное для смартфона или планшета | от 10вт |
| Нетбук | от 15вт |
| Ноутбук | от 30вт |
| Принтер струйный | от 30вт |
| Компьютер | от 50вт |
| Бритва | от 10вт |
| ЖК телевизор | от 20вт |
| Фен | от 700вт |
| Утюг | от 1000вт |
| Чайник обычный | от 2000вт |
| Микроволновка | от 1000вт |
Дополнительная защита
Хорошая модель с индикаторами
Хороший преобразователь напряжения с 12 на 220 должен иметь защиту от короткого замыкания, перегрузки и перегрева. Обязательно должен быть предохранитель в самом устройстве. Мощность подключаемых приборов может меняться, да и дети случайно могут подключить утюг. Чтобы инвертор не сгорел, защита от перегрузки должна его своевременно отключить. Короткое замыкание приводит к возникновению большой силы тока, которая моментально разогревает провода и они воспламеняются. Блок защиты должен отключить выход инвертора, и не включать пока есть замыкание.
В качественных моделях блок защищен от неправильной полярности, слишком низкого и слишком высокого входного напряжения. Дополнительные индикаторы и встроенные вольтметры покажут текущее состояние, и помогают заблаговременно выявить неисправность.
Начинка и конструкция
Наличие термозащиты можно определить по наличию датчика температуры на радиаторе охлаждения силовых транзисторов. Этот датчик включает вентилятор, когда температура системы охлаждения превысила допустимую.
Подключение в авто
Чаще всего подключают в автомобилях, по неосторожности многие спалили не один предохранитель в блоке защиты электрики машины. Прикуриватель имеет ограничение по мощности подключаемой нагрузки, смартфон и планшет вы можете заряжать без проблем. Во всех авто прикуриватель защищён предохранителем около 15 Ампер от короткого замыкания. Это около 180W. В инструкции по эксплуатации производитель пишет, что не надо подключать в прикуриватель нагрузку более 130-150W, то есть максимум 12 ампер. При перегрузке сгорит предохранитель и всё отключится. Если такое случилось, то можно временно взять предохранитель со второстепенной электрики, типа задних стеклоподъемников или противотуманных фар.
Только толстые провода или хорошие крокодилы
Мощную нагрузку на 12V можно подключать только напрямую к аккумулятору или делать отдельную толстую проводку в салон авто. Провода не должны касаться подвижных частей силового агрегата и других механизмов под капотом. Должны иметь защиту от истирания и замыкания на массу. С этим сам сталкивался, когда прямо находу на трассе резко потухли все приборы в машине.
Нельзя использовать
Не используйте переходники с прикуривателя на крокодилы. Они бывают собраны только на обжиме, без пропайки. Избегайте любого плохого контакта на линиях питания, это приведет к нагреву этих участков.
Как сделать своими руками
Многим будет интересно собрать преобразователь напряжения с 12 на 220 своими руками. Чтобы сберечь своё время, предпочитаю использовать готовые блоки или подручные приборы. В интернете есть хорошие схемы на 2000, 2500 и 3000 Вт, они отличаются в основном количеством силовых транзисторов на выходе.
На Ебее и Алиэкспресс продаётся около 10 разновидностей готовых высоковольтных модулей. От простейших до качественных с кулером на радиаторе. Остаётся добавить провода и клеммы, установить розетку и дополнительную защиту.
Старый ИБП
Но самый лучший вариант изготовления инвертора 12 в 220 своими руками, это использование источника бесперебойного питания ИБП. Это полностью готовое устройство, продвинутые модели снабжены экранами и индикаторами. Остаётся только вывести кабель на 12 вольт наружу. В ИБП есть основные виды защиты, на корпусе от 1 до 6 розеток.
Старый ИБП стоит 100-300руб, иногда их отдают бесплатно, у меня их валялось 3 штуки. Проще и быстрее их найти на Авито, встречаются очень хорошие модели по сказочным ценам.
Подключение ноутбука в авто
Отдельно рассмотрим подключение к прикуривателю ноутбука с питанием на 19V. Использовать автомобильный инвертор на 220V не рационально, придется с 12V делать 220V и потом 19V. Слишком много энергии будет уходить на преобразование. Оптимальный вариант, использование повышающего преобразователя с 12 на 19В.
Я купил универсальный блок за 250руб вместе с доставкой на Aliexpress. В российских магазинах за него просят слишком много, но можно поискать на Авито по доступной цене. Протестировал его своим ноутбуком, держит ток до 4А, количество вольт не проседает при нагрузке, нагрев в норме.
XL4016
Дешевые китайские блоки конечно имеют реальные параметры ниже заявленных Но всегда можно доработать конструкцию и элементную базу.
Цены на преобразователи
Россияне любят затариваться мелкой электроникой на китайском базаре Aliexpress. По роду своей деятельности постоянно слежу за ценами на Алиэкспресс и сравниваю с российскими. На октябрь 2016 года покупать на Алиэкспресс не выгодно из-за курса доллара. Можно дешевле и лучше купить в России, к тому же получите гарантию и возможность обмена в течение 2 недель.
Китайцы любят завысить технические характеристики, ведь 99% из вас не будут проверять соответствие обещанных параметрам. А оставшийся 1% потребует небольшой компенсации за обман со стороны продавца. По опыту коллег обещанные китайцами 3000вт можно смело делить на 3, и получите реальное долговременную мощность.
Если вы прочитали обзор про китайский преобразователь с 12 на 220, где им довольны и пишут, что хорошо работает, не бросайтесь идти и покупать по ссылке. Их выпускают разные заводы, начинка бывает разные даже в пределах одной партии. Контроль качества у них низкий, процент брака относительно высокий. Отзывы пишут в основном люди, которые купили его недавно и пользуются ими в первый раз. То есть объективность мнения очень низкая, верьте только результатам измерений и тестов.
Преобразователи напряжения | Каталог продукции компании БАСТИОН
Филиал №11 ДЕАН
(861) 372-88-46
www.dean.ru
Филиал ЭТМ
(86137) 6-36-20, 6-36-21
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(8512) 48-14-00 (многоканальный)
www.etm.ru
Системы видеонаблюдения, филиал
(3854) 25-59-30
www.sv22.ru
Филиал ЭТМ
(8162) 67-35-10, 67-35-15
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4922) 54-04-99, 54-04-98
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(8172) 28-51-08,
28-51-06, 27-09-39
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(3412) 90-88-93,
90-88-94,
90-88-95
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4842) 51-79-78,
51-79-72,
51-79-37,
52-81-39
www.etm.ru
Протэк
(996) 334-59-64
www.pro-tek.pro
Системы видеонаблюдения, филиал
(3842) 780-755
www.sv22.ru
Филиал ЭТМ
(3842) 31-58-78, 31-60-18, 31-66-06
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4942) 49-40-92, 49-40-93
www.etm.ru
Техника безопасности ОП на Стасова
(861) 235-45-30, 233-98-66, 8-918-322-17-14
www.t-save.ru
Техника безопасности ОП на Промышленной
(861) 254-72-00, 8-918-016-72-31,
8-989-270-02-12
www.t-save.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Достоевского
(861) 200-15-44, 200-15-48, 200-15-49
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Рашпилевской
(861) 201-52-52
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Леваневского
(861) 262-33-66, 262-28-00
www.dean.ru
ДЕАН ЮГ ОП На Мандариновой
(861) 201-52-53
www.dean.ru
Филиал ЛУИС+
(861) 273-99-03
www.luis-don.ru
Филиал ЭТМ
(861) 274-28-88 (многоканальный),
200-11-55
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(3843) 993-600, 993-041, 993-042
www.etm.ru
Арсенал Безопасности ГК
(3812) 466-901 , 466-902, 466-903, 466-904, 466-905
www.arsec.ru
ДЕАН СИБИРЬ
(3812) 91-37-96, 91-37-97
www.dean.ru
СТБ
(3812) 51-40-04, 53-40-40
www.stb-omsk.ru
Филиал Ганимед СБ
(3812) 79-01-77
+7-913-673-99-01
www.ganimedsb.ru
Филиал ЭТМ
(3812) 60-30-81
www.etm.ru
КомплектСтройСервис
(4912) 24-92-14
(4912) 24-92-15
www.kssr.ru
Филиал ЭТМ
(4912) 30-78-53,
30-78-54,
30-78-55,
29-31-70
www.etm.ru
Филиал Бастион
(8692) 54-07-74
+7-978-749-02-41
www.bastion24.com
Филиал Грумант Корпорация
(8692) 540-060, МТС Россия: +7 978 744 3859
www.grumant.ru
Бастион
(365) 512-514
+7-978-755-44-25
www.bastion24.com
Охранные системы
(365) 251-04-78
(365) 251-14-78
+7 (978) 824-22-38
Филиал Защита СБ
(4725) 42-02-31
www.zassb.ru
Филиал ЭТМ
(4725) 42-25-13, 42-62-51
www.etm.ru
Филиал ЦСБ
(8452) 65-03-50, 8-800-100-81-98
www.centrsb.ru
Филиал ЭТМ
(4752) 53-70-07,
53-70-00
www.etm.ru
Филиал ЭТМ
(4872) 22-24-25,
22-24-26,
22-26-71
www.etm.ru
Центр Систем Безопасности
(3452) 500-067, 48-46-46, 41-52-55
www.csb72.ru
Филиал ДЕАН
(3452) 63-83-98, 63-83-99
www.dean.ru
Филиал ЛУИС+
(3452) 63-81-83
(3452) 48-95-35
www.luis.ru
Филиал РАДИАН
(3452) 63-31-85, 63-31-86
www.radiantd.ru
Филиал ЭТМ
(3452) 65-02-02
(3452) 79-66-60 (61/63)
(3452) 65-01-01
www.etm.ru
Востокспецсистема
(4212) 67-42-42
www.vssdv.ru
КОМЭН
(4212) 75-52-53, 75-52-54, 60-32-35
www.koman.ru
ТД «Планета Безопасности»
(4212) 74-62-12, 20-40-06, 74-85-11
www.planeta-b.ru
Филиал Хранитель
(4212) 21-70-82, 21-30-50, 24-96-56
www.hranitel-dv.ru
Филиал ЭТМ
(8202) 49-00-33, 49-00-39
www.etm.ru
АИСТ
+7 (4852) 45-10-78
+7 (4852) 45-10-73
www.aist76.ru
Филиал ЭТМ
(4852) 55-15-15,
55-57-94,
55-31-84,
55-33-84
www.etm.ru
Стабилизатор напряжения 1,5-3 вольта — Gnativ.ru
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.
Стабилизатор на 3 вольта на микросхеме SD1083
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.
Преобразователь с 12 В на 5 В — 4 простых схемы для проектов
Прежде чем перейти к схеме преобразователя с 12 В на 5 В с использованием различных методов, позвольте взглянуть на потребность в источнике питания 5 В.
Для работы широкого спектра микросхем и контроллеров автоматизации требуется источник постоянного тока напряжением 5 В, при отсутствии источника питания 5 В нам может потребоваться получить его из существующего источника питания, и тогда вам на помощь приходит этот линейный преобразователь. Вот список всех возможных схем, но их применение отличается от схемы к схеме.Мы уже обсуждали схему преобразователя 9В в 5В ранее.
Эти схемы представляют собой базовые регуляторы напряжения, первая из которых представляет собой простой делитель напряжения на резисторах.
Все схемы имеют разную производительность. Схема делителя напряжения не рекомендуется для использования в сильноточных приложениях, поскольку она имеет низкий выходной ток и меньшую эффективность.
Преобразователь 12 В в 5 В с использованием делителя напряжения:
Вот схема преобразователя постоянного тока 12 В в 5 В для слаботочных приложений (<70 мА) , в основном для измерения эталонной ЭДС / напряжения и в цепи отвода небольшого тока, например Светодиодный индикатор.
Вы можете подключить два светодиода последовательно через резистор R2, получая вход от свинцово-кислотной батареи 12 В или адаптера 12 В в качестве входа.
Необходимые компоненты:
Одна батарея 12 В, резистор 1,8 кОм, резистор 1,3 кОм, соединительные провода.
Эта схема представляет собой схему делителя напряжения. Вы можете рассчитать его для требуемого «выходного напряжения» по следующей формуле:
Здесь Vout — это выходное напряжение, снимаемое на резисторе R2.Vin — это входное напряжение, которое нужно понизить. Выберите стандартное сопротивление резистора (более 1 кОм) любого сопротивления и решите другое. Затем выберите стандартное значение, ближайшее к полученному значению резистора.
Проверить лучшие схемы преобразователя 12 В в 6 В
Преобразователь 12 В в 5 В с использованием стабилитрона:
Схема, показанная ниже, предназначена для цепей среднего тока, она полезна для (1-70 мА) дренажной цепи среднего тока, например .светоизлучающие диодные индикаторы, схемы драйверов, операции с низковольтными транзисторами и многое другое.
Вы можете использовать эту схему понижающего преобразователя постоянного тока с 12 В на 5 В в сочетании с другой схемой на выходе стабилитрона (с батареей на 12 В в качестве входа). На стабилитроне получается примерно 5 В.
Важно:
Нагрузочный резистор или выходная цепь являются обязательными на выходе при внедрении или тестировании в цепи, чтобы предотвратить возгорание стабилитрона.
Необходимые компоненты:
Одна батарея 12 В, резистор 100 Ом (рекомендуется более высокое значение), стабилитрон 5,1 В (более 1 Вт), несколько соединительных проводов и паяльник для неразъемных соединений.
Рабочий:
Это очень распространенная схема стабилитрона в качестве схемы регулятора напряжения. Вы можете регулировать напряжение o / p в соответствии с приложением, меняя диод и резистор (Rs).
Пошаговый метод стабилизации напряжения:
Разработайте стабилизированный источник питания «Vout» для получения от нерегулируемого источника питания постоянного тока «Vs».Максимальная мощность стабилитрона P Z указана в ваттах. Используя стабилитрон и рассчитайте по следующим формулам:
Максимальный ток, протекающий через стабилитрон.
Id = (Вт / напряжение)
Минимальное значение резистора серии R S .
Rs = (Vs — Vz) / Iz
Ток нагрузки I L , если нагрузочный резистор 1 кОм подключен к стабилитрону.
I L = V Z / R L
Ток стабилитрона I Z при полной нагрузке.
Iz = Is — I L
Где,
I L = ток через нагрузку
Is = ток через резистор серии RS
Iz = ток через стабилитрон (проверьте таблицы или предположите 10-20 мА, если не указано)
Vo = V R = Vz = напряжение стабилитрона = выходное напряжение
R L = Нагрузочный резистор
LM7805 Преобразователь 12В в 5В:
Стабилизатор напряжения 12В — 5В постоянного тока также может быть реализован с LM7805 линейный преобразователь напряжения.Он используется для подачи среднего тока (от 10 мА до 1 А) в прикладные цепи с высоким током.
Он поддерживает тот же выходной ток, что и на входе.
Важно:
Входной конденсатор и выходной конденсатор должны быть внешне подключены к IC 7805, эти конденсаторы действуют как понижающие пульсации, если они присутствуют в источнике питания в соответствии с таблицей данных. Радиатор необходим, потому что падение напряжения в 7 вольт преобразуется в тепло через радиатор.
Если вы не установите радиатор, он может вывести из строя ИС, применяя его в сильноточных цепях, и остаться с поврежденной ИС. Напряжение источника должно быть на> 2,5 В больше требуемого регулируемого выходного постоянного напряжения.
Необходимые компоненты:
Одна батарея 12 В / адаптер питания 12 В, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 1 мкФ, микросхема LM7805, радиатор, несколько соединительных проводов и паяльник (для пайки).
Рабочий:
Для получения постоянного и нулевого выходного напряжения пульсаций используются ИС линейных регуляторов напряжения.Это интегральные схемы, предназначенные для линейного преобразования и регулирования напряжения, часто называемые ИС понижающего трансформатора. Давайте обсудим преобразователь постоянного тока 12В в 5В с использованием IC 7805.
Трансформатор IC 7805 является частью серии ИС преобразователей постоянного тока LM78xx. Это ИС линейного понижающего трансформатора. Цифры «xx » представляют значение регулируемого o / p в вольтах. IC7805 выдает 5 В постоянного тока в виде цифры ‘ xx ‘ , показывающей (05), что составляет 5 вольт.Выходной сигнал будет постоянным на уровне 5 вольт для всех значений на входе от 6,5 до 35 вольт. (см. техническое описание)
Номер контакта 1 — это клемма питания источника . Контакт № 2 — это клемма заземления . Контакт номер 3 — это выход напряжения .
Посмотрите это видео для справки: (входной конденсатор не используется, но рекомендуется), также значения конденсатора могут отличаться в зависимости от наличия и в зависимости от области применения)
LM317 Преобразователь 12 В в 5 В:
Преобразователь постоянного тока 12 В в 5 В также может быть реализован с помощью ИС регулятора напряжения LM317.Это очень полезно в приложениях со средним и высоким током (1 А и более). Он также используется в настольных компьютерах в качестве схем защиты от перенапряжения.
Эта схема также может выдавать такой же выходной ток, как и от нерегулируемого источника.
Как правило, LM317 представляет собой ИС переменного источника питания, который может обеспечивать переменное, но регулируемое выходное напряжение от 1,25 В до 37 В в зависимости от «Vref» (опорное напряжение), напряжения на контакте № 1 (Adjust), которое является опорным напряжением. снято с потенциометра.Прил. напряжение для регулировки. Ниже приведена схема делителя напряжения с использованием LM317, которая дает фиксированное напряжение 5 В на выводе 2.
Важно:
Для работы рекомендуется подключить входной конденсатор Cin (а также рекомендуется на выходе. ‘). Радиатор, как показано на рисунке ниже, должен быть там для рассеивания тепла (своего рода дополнительный i / p-потенциал).
Правильно подключенный радиатор является обязательным, иначе он может вывести из строя IC317. Входное напряжение должно быть 1.На 5 В или больше требуемого выходного напряжения.
Необходимые компоненты:
Одна батарея 12 В / источник питания 12 В, резистор 1,6 кОм, резистор 4,7 кОм, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 1 мкФ, IC LM317, радиатор, некоторые соединительные провода, макетная плата, если выполняется экспериментально, и пайка утюг.
Рабочий:
LM317 — это регулируемый регулятор напряжения IC, способный подавать ток более 1,0 А с широким диапазоном выходного напряжения от 1,25 В до 37 Вольт.Его регулировка немного лучше, чем у других микросхем фиксированного стабилизатора напряжения, таких как LM7805, 7806, 7808, 7810…
Формула для выходного напряжения преобразователя 12 В в 5 В с использованием LM317 написана выше. Это дает приблизительное значение «Vo», когда R2 и R1 выбраны так, чтобы удовлетворять формуле.
Ставьте любой std. значение любого резистора (рекомендуется более высокое значение резистора для уменьшения потерь мощности), затем подставьте значение требуемого выходного напряжения в данную формулу, чтобы найти значение другого резистора.
На изображении ниже показана ИС регулятора напряжения без радиатора и с радиатором. Иногда радиаторы продаются отдельно. Убедитесь, что радиатор правильно подсоединен с помощью токопроводящей пасты, применяемой для сильноточных приложений.
* Перед окончательным применением схемы преобразователя 12В в 5В в ваших проектах убедитесь, что выходное напряжение соответствует тому, для чего вы разработали. Значение тока, указанное в статье, приведено только для справки, поскольку значение тока изменяется в соответствии с импедансом цепи на выходе.
Преобразователь 12 В в 5 В | Понизить регулятор постоянного тока можно разными способами.
Если вы ищете источник питания 5 В постоянного тока для цифровой схемы. Но у вас есть источник 12В, аккумулятор. Я покажу вам понижающий стабилизатор преобразователя с 12 В на 5 В.
Во многом это зависит от имеющихся у вас деталей и другой пригодности.
Как выбрать преобразователь 5В
Мы должны использовать подходящую схему. Как? Экономия самая лучшая. Я использую эти рекомендации.
- Экономьте деньги — если он есть в моем магазине, это очень хорошо.Кроме того, сэкономьте время на покупке, а не на долгое ожидание.
- Простота сборки — простые и отработанные схемы всегда хорошо.
- Маленький размер — у некоторых проектов ограниченное пространство.
Сначала посмотрите на нагрузку!
Предположим, что нагрузка потребляет ток около 30 мА. Вы должны использовать преобразователь 5 В на 60 мА. Для этого случая достаточно. Когда ток небольшой, его легко построить. Кроме того, экономьте энергию.
Не следует использовать большую цепь источника тока 1А. Это похоже на езду на слоне, чтобы поймать кузнечика.Что это расточительно и ненужно.
Например, схемы
- Токовый выход на 3 А — если у вас есть нагрузка, которая использует ток более 2 А. Например, цифровая камера, GPS, Raspberry Pi, Arduino и другие.
- Ниже 50 мА — малая схема, например, цифровая CMOS
- Как преобразовать 12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока 1 А
- Схема преобразователя 12 В в 5 В 2 А
Стабилитрон 5 В — ниже 50 мА
Некоторые схемы потребляют ток от 20 мА до 50 мА (0.05A) только. Можно схему стабилизатора напряжения на стабилитроне.
Стабилитрон поддерживает фиксированное напряжение 5 В. Ему нужен резистор, чтобы ограничить ток и нагрузку.
Как рассчитать прибор
Запитать его от источника 12 В. Вы снова смотрите на схему. Есть три тока.
- IZ = Максимальный ток стабилитрона
- IR = Ток через R1
- IL = Максимальный ток нагрузки
IR всегда постоянен.Даже IL изменится с 0 мА до запланированного максимального значения (50 мА). IZ нужно изменить, чтобы напряжение на выходе оставалось 5В.
Во-первых, используйте стабилитрон 5 В, потому что нам нужно 5 В, VZ. Тогда IR составляет около 50 мА.
R1 = (Vin — VZ) / IR
= (12 В — 5 В) / 50 мА
= 140 Ом
или около 150 Ом .
PR — Мощность R1.
PR = VR x IR
= 7V x 50mA
= 0,35 Вт или 0,5 Вт.
Но мы забываем, мощность стабилитрона, PZ
PZ = VZ x IZ
Примечание: IZ составляет около IR, 50 мА.
PZ = 5 В x 50 мА
PZ = 0,25 Вт
Итак, мы используем стабилитрон 5 В 0,5 Вт .
Кроме того, C1 — это конденсатор фильтра для сглаживания постоянного напряжения.
100mA 5V схема преобразователя
В цифровых схемах, которые имеют много частей. Они могут использовать ток более 100 мА, но ниже 300 мА.
Мы можем использовать много схем. В предыдущей схеме он имеет слабый ток. Если хочешь 100мА. Вам нужно использовать стабилитрон с низким сопротивлением (R1) и большей мощностью.
Это лучшая идея.Если добавить в схему транзистор. Это увеличит более высокий ток больше. Но выходное напряжение составляет всего 4,4 В. Из-за некоторого падения напряжения на BE транзистора Q1 0,6В.
Нужно поменять стабилитрон 5,6В. Если у тебя его нет. Вы можете добавить диод и стабилитрон последовательно. Вы можете получить их как стабилитрон на 5,6 В.
Так как транзистор хорош для увеличения тока. Итак, мы можем изменить R1 на 1 кОм, как показано на схеме ниже. Для уменьшения тока смещения стабилитрон и база Q1.
200 мА, регулятор напряжения 5 В
Регулятор напряжения серии транзисторов 5 В
Если вы используете 2N2222 вместо BC548. Он может использовать 200 мА при нагрузке . Поскольку 2N2222 имеет токоприемник (Ic) около 0,8А в таблице данных. Но в реальном использовании он может использовать максимум 0,5 А.
500 мА, регулятор 5 В от 12 В
500 мА, транзистор 5 В и стабилизатор напряжения
Если вам необходимо использовать нагрузку от 300 мА до 500 мА. Следует сменить транзистор на BD139.
Он имеет Ic около 2 А макс. Но я могу получить только около 0,5А. Пока работает. Может быть тепло. Так часто лучше работать с радиатором.
Конденсаторы C1, C2 используются для уменьшения пульсаций на выходе. А C3 уменьшит скачок напряжения.
Как преобразовать 12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока 1A
Многие друзья хотят преобразовать 12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока при 1 А. Это популярная ставка в большинстве схем.
У меня есть два варианта на выбор. Это зависит от пригодности ваших деталей и времени.
Первый, 5V 1A транзисторный регулятор . Он аналогичен приведенным выше схемам.
Я использую силовой транзистор TIP41. Потому что он может получить максимум 4А в спецификации. Но при реальном использовании он может дать мне максимум около 2А. Кроме того, его корпус выполнен из TO-220, поэтому его легко использовать с радиаторами любого размера.
Раньше мне нравилась эта схема. Если у меня есть все комплектующие в моем магазине. Я сделаю это первым.
Но в последнее время мне нравится использовать этот компонент, Регулятор 7805.
Second, 7805 Регулятор популярный .
Это так просто, быстрее, чем другие. Потому что его корпус такой же, как у TIP41, без стабилитрона и резистора смещения.
Преобразователь 12 В в 5 В 1A с использованием 7805
Кроме того, он имеет низкий уровень пульсаций на выходе около 10 мВ, с электролитическими конденсаторами (C1, C4) на входе и выходе. И оба фильтрующих конденсатора, C2, C3, для уменьшения всплесков напряжения.
Примечание : 7805 распиновка
Так как это линейный регулятор. Так что пока работает. Напряжение на входе и выходе IC1 составляет около 7 В.
При полной нагрузке ток 1А. Таким образом, выходная мощность составляет около 7 Вт. Жарко. Надо установить его на достаточном количестве радиатора.
Преобразователь 12 В в 5 В, выход 1,5 А
Иногда нам нужен выходной ток около 1,5 А. У нас есть 3 способа сделать это.
- Подключение 7805 параллельно
- Аккумулятор 12 В к преобразователю постоянного тока 5 В 1,5 А
- Транзистор более высокого тока для регулятора 7805
- Транзистор 2 А Регулятор
Подключение 7805 параллельно
Если мы подключим 7805 параллельно.Это делает более высокий ток больше. Это подходит для тех, кто поддерживает или не имеет силовых транзисторов.
Но долго не годится. Можешь попробовать!
Оба IC-7805 должны быть абсолютно одинаковыми.
Аккумулятор 12 В на преобразователь постоянного тока 5 В 1,5 А
Если нам нужно использовать регулятор напряжения 12 В на 5 В. Это схема регулятора постоянного тока 5 В 1500 мА.
Это простая схема с использованием IC-7805, фиксированного стабилизатора 5 вольт и силового транзистора TIP41-NPN для увеличения тока до 2А.
Пример эксперимента
Я использую источник питания 7805 с аккумулятором 12 В. Для уменьшения постоянного напряжения на 5 вольт.
Пробую использовать в нагрузке резисторы 4,7 Ом 5Вт. В качестве принципов он будет использовать ток около 5 В / 4,7 Ом = 1 А.
Я измеряю ток около 0,7 А и падение напряжения 4,9 В, но его можно использовать. Как показано на рисунке 1
Тестирование чистого IC-7805 с током не более 1А.
Требуется транзистор для увеличения выходного тока.
Использую транзистор TIP41. В принципе может подавать ток около 2А. Которого достаточно использовать.
На принципиальной схеме.
Схема простейшего регулятора 5 В, 1,5 А
Затем я тестирую цепь примерно с нагрузкой, резистором 2,4 Ом. Затем измерьте ток примерно 1,3 А, а падение напряжения составит 4,9 В. Его можно использовать как захотим.
Рисунок 3 Испытания с сильноточной нагрузкой.
Продолжайте читать: Четыре небольших 5-вольтовых схемы регулятора постоянного тока »
Я подавал напряжение на диод-1N4007, чтобы компенсировать потерю транзистора между контактом BE.
Мы вставляем светодиод 1 для индикации включения питания этой цепи, а последовательный резистор R1 используется для ограничения тока до безопасного значения.
C1, C3 — конденсаторы с фильтром для сглаживания входной и выходной последовательности постоянного тока.
C2, C4 — искровой ток шумового фильтра.
Во время работы Q1 будет очень жарко, поэтому мы должны установить его с большим радиатором.
Примечание: Имеет минусы. Если это короткое замыкание. IC-7805 может быть поврежден.
Транзистор более высокого тока для регулятора 7805
Если вы хотите, чтобы ток был больше 1А, используйте 7805 в более чем двух схемах, указанных выше.
Требуется помощь от силового транзистора PNP со схемой ниже.
Принципиальная схема преобразователя с 12 В на 5 В 2a
Сильный ток будет протекать через силовой транзистор Q1, TIP42. В то время как 7805 получает меньший ток. Потому что R1 снижает этот ток.
Таким образом, 7805 поддерживает фиксированное регулируемое напряжение, только 5 В. Хорошо работает без радиатора.
Пока Q1 работает. Это так жарко. Нам нужно установить его с достаточным количеством радиатора.
Если есть готовые запчасти.Этой схемой можно пользоваться долгое время.
Тогда, если вам нужен ток 3А. Просто используйте MJ2955 вместо TIP42.
Хотя эту схему можно хорошо использовать. Но минусы все же есть.
При коротком замыкании силовой транзистор может быть поврежден.
Посмотрите на ниже.
Преобразователь 12В в 5В 5А
Если вам нужен выход 5В 5А. Вы можете изменить предыдущую схему. Используйте TIP2955 вместо TIP42.
Может пропускать ток до 5А.
Или, если у вас есть другой, TIP42.Можно добавить параллельно. Выходной ток тоже будет до 5А.
Токовый выход 3А, преобразователь 5В
Это преобразователь 12В в 5В понижающий регулятор при нагрузке 3А.
Понижающий преобразователь с 12 В на 5 В Регулятор
Цифровая камера также может снимать фотографии и видео. Но у него есть недостаток — долго не разряжается аккумулятор. При использовании на открытом воздухе. Нам приходилось часто подзаряжать аккумулятор. Это пустая трата времени.
При покупке дополнительных запасных аккумуляторов.Стоит дорого и все равно часто менять как то же самое.
На его боковой стороне находится разъем для подключения адаптера постоянного тока 5В, ток 2А. Если доработать свинцово-кислотный аккумулятор на 12В, чтобы снизить напряжение до 5 вольт. Это хорошая идея.
Потому что этот аккумулятор дешевле и долго используется. Например, аккумулятор 12В на 10Ач можно взять фотоаппарат на 5 часов.
Как это работает
У нас есть много способов сделать это. Но я покажу вам эту схему ниже. Мне нравится линейная схема, чем схема с переключением режимов.
В схеме много компонентов. Как указано выше, эта схема может питать ток до 3 А с увеличивающимся током Q3-MJ2955. Кроме того, в нем много интересных деталей.
При перегрузке или коротком замыкании нагрузки. Тогда напряжение на R2 составляет около 0,6 В. Итак, Q2 получает напряжение смещения, он работает. После этого VBE Q3 становится низким, Q3 работает ниже до остановки.
Пока Q1 работает для подключения тока через LED1. Это указывает на перегрузку.
Список компонентов регулятора напряжения от 12 В до 5 В
IC1: LM7805, регулятор постоянного тока 5 В IC
Q1: BC558, 0.Транзистор 4A 40V
Q2: BD140, 1,5A 30V PNP-транзистор
Q3: MJ2955 или TIP2955, 4A 50V PNP-транзистор
C1: 4700uF 25V, электролитический
LED1: светодиод любого цвета на ваш выбор
Resistors R1 9000 : 330 Ом 0,25 Вт
R2: 0,22 Ом 5 Вт
R3: 470 Ом 0,5 Вт
R4: 47 Ом 1 Вт
R5: 18 Ом 1 Вт
Радиатор, провода и т. Д.
Приложение
У меня старый GPS Обычно я использую его в машине. Нам нужна схема преобразователя постоянного тока в постоянный, которая может снизить напряжение с 12 В до 5 В при токе более 2 А.
Какая из принципиальных схем может это сделать.
Мне нравится, что нужно покупать некоторые детали, так как они есть у меня в магазинах.
Как показано на рисунке 2, я собираю их на универсальной плате
Также Смотрите другие в более простой схеме . Регулятор 3A 5V с использованием LM350
Простая защита от перенапряжения 5V
Обычно вы можете использовать вышеуказанную схему. Потому что это просто и недорого.
Вы просто добавляете предохранитель F1 для защиты от перегрузки более 2А. Также, если в цепи запитывается высокое напряжение более 5,1 В. Он имеет слишком много токов через ZD1 и D1 в качестве сверхтока. Так что предохранитель внезапно сгорит.
Преобразователь 12 В в 5 В на 2 А с использованием 7805 и транзистор с защитой от перенапряжения
Источник питания 5 В 2 А с использованием 78S05
Другой способ, мой друг хочет схему источника питания 5 В 2 А . Чтобы модель была простой, используйте немного оборудования, стройте легко.
Затем я выбрал для него эту схему.
Почему? В нем используется опорное оборудование, положительный стабилизатор напряжения 5В, / 2А в ТО220, 78S05. И мало деталей, видимых в схеме, качественная и малошумная.
Схема будет работать без дополнительных компонентов, но для защиты от обратной полярности , на входе предусмотрен диод 1N5402, дополнительное сглаживание обеспечивается C1-220uF 50V.
Выходной каскад включает C2-47uF 25V для дополнительной фильтрации.
Также адаптер постоянного тока 5 В
- Источник питания микропроцессорного регулятора постоянного тока 5 В 3 А от LM323K
- Импульсный источник питания 5 В 3 А от LM2576
- LM2673 -5 В 3 А Регулятор напряжения питания 902 902 5A с 7812 и LM723
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Пололу 12В, 2.Понижающий регулятор напряжения на 2А D24V22F12
Обзор
Уведомление об ограниченных поставках (обновлено 27 мая 2021 г.): Из-за глобальной нехватки компонентов мы серьезно ограничены в производстве этого изделия.
Семейство понижающих регуляторов напряжения D24V22Fx генерирует более низкие выходные напряжения из входных напряжений до 36 В. Это синхронные импульсные регуляторы (также называемые импульсными источниками питания (SMPS) или DC-to- Преобразователи постоянного тока) с типичным КПД от 85% до 95%, что намного эффективнее линейных регуляторов напряжения, особенно когда разница между входным и выходным напряжением велика.Эти регуляторы обычно могут поддерживать непрерывные выходные токи от 1,4 A до 2,6 A, хотя фактический доступный выходной ток является функцией входного напряжения и эффективности (см. Разделы «Типичный КПД» и «Максимальный непрерывный выходной ток» ниже). Как правило, доступный выходной ток для версий с более низким напряжением немного выше, чем для версий с более высоким напряжением, и уменьшается с увеличением входного напряжения.
Эти регуляторы имеют типичный потребляемый ток покоя (без нагрузки) около 1 мА, а разрешающий вывод может использоваться для перевода плат в состояние низкого энергопотребления, которое снижает ток покоя приблизительно до 5-10 мкА на вольт на VIN.
Модули имеют встроенную защиту от обратного напряжения, защиту от короткого замыкания, функцию теплового отключения, которая помогает предотвратить повреждение от перегрева, и функцию плавного пуска, которая снижает пусковой ток.
Доступно несколько различных фиксированных выходных напряжений:
Различные версии этого регулятора напряжения выглядят очень похоже, поэтому вам следует подумать о добавлении собственных отличительных знаков или этикеток, если вы будете работать одновременно с несколькими версиями.Эта страница продукта относится ко всем версиям семейства D24V22Fx.
Семейство D24V22Fx предназначено для замены нашего более старого семейства понижающих стабилизаторов напряжения D24V25Fx. Эти две конструкции имеют одинаковый размер и одинаковые токи и диапазоны входного напряжения, но у них разное расположение выводов и они основаны на разных внутренних схемах, поэтому существуют фундаментальные различия в работе. В частности, эти новые регуляторы D24V22Fx имеют гораздо меньшее падение напряжения и обеспечивают сигнал «хорошее энергопотребление», а новая конструкция допускает более высокие выходные напряжения (например.грамм. 12 В).
В качестве альтернативы более высокой мощности, пожалуйста, рассмотрите наше семейство понижающих регуляторов D36V28Fx, которые могут выдерживать ток от 2 до 4 А и принимать входное напряжение до 50 В.
Мы производим эти платы собственными силами на нашем предприятии в Лас-Вегасе, что дает нам гибкость в изготовлении этих 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 40 В на 20 В.Мы также можем настроить выходное напряжение. Если вы заинтересованы в настройке, свяжитесь с нами.
Характеристики
- Входное напряжение:
- От 4 В до 36 В для версии с выходом 3,3 В
- [выходное напряжение + падение напряжения ] до 36 В для выходного напряжения 5 В и выше (подробности см. В разделе «Падение напряжения»)
- Фиксированный выход 3,3 В, 5 В, 6 В, 7,5 В, 9 В или 12 В (в зависимости от версии регулятора) с точностью 4%
- Типичные максимальные длительные выходные токи в пределах 1.4 А и 2,6 А (см. График максимального продолжительного выходного тока ниже)
- Типичный КПД от 85% до 95%, в зависимости от входного напряжения, выходного напряжения и нагрузки (см. График КПД ниже)
- Частота переключения: ~ 400 кГц
- Встроенная защита от обратного напряжения, защита от перегрузки по току и короткого замыкания, отключение при перегреве и плавный пуск
- Типичный ток покоя без нагрузки 1 мА; его можно уменьшить примерно до 5–10 мкА на вольт на VIN, отключив плату (см. график тока покоя ниже)
- Выход «Power good» указывает, что регулятор не может должным образом поддерживать выходное напряжение
- Компактный размер: 0.7 ″ × 0,7 ″ × 0,31 ″ (17,8 мм × 17,8 мм × 8 мм)
- Два монтажных отверстия 0,086 ″ для винтов №2 или M2
Использование регулятора
Подключения
Эти понижающие стабилизаторы имеют пять основных точек подключения для пяти различных электрических узлов: исправное питание (PG), включение (EN), входное напряжение (VIN), заземление (GND) и выходное напряжение (VOUT). Плата также имеет вторую точку заземления вне основного ряда соединений, что может быть удобно для приложений, в которых вы припаиваете провода непосредственно к плате, а не используете их в макете.
Входное напряжение, VIN , питает регулятор. К VIN можно подавать напряжения от 4 В до 36 В, но для версий регулятора с выходным напряжением выше 4 В эффективный нижний предел VIN равен VOUT плюс падение напряжения регулятора, которое примерно линейно изменяется с нагрузкой. (см. ниже график выпадающих напряжений в зависимости от нагрузки).
Выходное напряжение VOUT является фиксированным и зависит от версии регулятора: версия D24V22F3 выдает 3.3 В, версия D24V22F5 выдает 5 В, версия D24V22F6 выдает 6 В, версия D24V22F7 выдает 7,5 В, версия D24V22F9 выдает 9 В, а версия D24V22F12 выдает 12 В.
Регулятор включен по умолчанию: подтягивающий резистор 270 кОм на плате соединяет вывод EN с VIN с обратной защитой. На вывод EN можно подавать низкий уровень (ниже 1 В), чтобы перевести плату в состояние низкого энергопотребления. Потребляемый ток покоя в этом спящем режиме определяется током в подтягивающем резисторе от EN к VIN и схемой защиты от обратного напряжения, которая в целом потребляет от 5 мкА до 10 мкА на вольт на VIN, когда удерживается EN. низкий.Если вам не нужна эта функция, оставьте контакт EN отключенным.
Индикатор «power good», PG , представляет собой выход с открытым стоком, который становится низким, когда выходное напряжение регулятора падает ниже примерно 85% от номинального напряжения, и становится высокоомным, когда выходное напряжение поднимается выше примерно 90%. Для использования этого вывода требуется внешний подтягивающий резистор.
|
|
Пять основных точек подключения помечены на верхней части печатной платы и расположены с шагом 0,1 дюйма для совместимости с беспаечными макетными платами, разъемами и другими прототипами, использующими сетку 0,1 дюйма. В эти отверстия можно припаять либо прилагаемую прямую штыревую полоску 5 × 1, либо прямоугольную штыревую полоску 5 х 1.Для максимально компактной установки можно припаять провода прямо к плате.
| Понижающий регулятор напряжения Pololu D24V22Fx, вид сбоку. |
|---|
На плате есть два монтажных отверстия диаметром 0,086 ″ (2,18 мм), предназначенных для винтов №2 или M2. Монтажные отверстия находятся в противоположных углах платы и разделены на 0,52 дюйма (13,21 мм) по горизонтали и вертикали. Все размеры платы указаны на размерной диаграмме (204 КБ pdf).
Подробная информация о товаре №2855
КПД типовой
КПД регулятора напряжения, определяемый как (выходная мощность) / (входная мощность), является важным показателем его производительности, особенно когда речь идет о сроке службы батареи или нагреве. Это семейство импульсных регуляторов обычно имеет КПД от 85% до 95%, хотя фактический КПД в данной системе зависит от входного напряжения, выходного напряжения и выходного тока. См. Диаграмму эффективности ниже для получения дополнительной информации.
Типичное падение напряжения
Падение напряжения понижающего регулятора — это минимальная величина, на которую входное напряжение должно превышать целевое выходное напряжение регулятора, чтобы гарантировать достижение целевого выходного сигнала.Например, если стабилизатор 5 В имеет падение напряжения 1 В, входное напряжение должно быть не менее 6 В, чтобы на выходе были полные 5 В. Как правило, падение напряжения увеличивается с увеличением выходного тока. На приведенном ниже графике показано падение напряжения при различных выходных токах для D24V22F12.
Максимальный длительный выходной ток
Максимально достижимый выходной ток этих регуляторов зависит от входного напряжения, но также зависит от других факторов, включая температуру окружающей среды, воздушный поток и теплоотвод.На приведенном ниже графике показаны максимальные выходные токи, которые эти регуляторы могут обеспечивать непрерывно при комнатной температуре в неподвижном воздухе и без дополнительного теплоотвода.
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.
Ток покоя
Ток покоя — это ток, который регулятор использует только для своего питания, и на графике ниже это показано для различных версий регулятора как функция входного напряжения.На входе EN модуля может быть установлен низкий уровень, чтобы перевести плату в состояние низкого энергопотребления, при котором она обычно потребляет от 5 мкА до 10 мкА на вольт на VIN.
Люди часто покупают этот товар вместе с:
|
Понижающий стабилизатор напряжения Pololu 12V, 4.5A D36V50F12
Этот мощный синхронный импульсный понижающий стабилизатор принимает входное напряжение до 50 В и снижает его до 12 В.Плата имеет размеры 1 ″ × 1 ″, но обеспечивает типичный максимальный непрерывный выходной ток от 2,3 A до 6,5 A. TE-390-000 21,95 долл. США 39 Готово к отправке! |
Повышающий / понижающий стабилизатор напряжения Pololu 24V
Повышающий / понижающий регулятор, обеспечивающий постоянное выходное напряжение 24 В.Это надежный стабилизатор напряжения, сделанный из качественных комплектующих. TE-386-024 $ 16,95 9 Готово к отправке! |
|
Понижающий регулятор напряжения Pololu 5V, 500mA D24V5F5
Компактный (0.4 ″ × 0,5 ″) импульсный понижающий (или понижающий) стабилизатор напряжения D24V5F5 принимает входное напряжение от 7 В до 36 В и эффективно снижает его до 5 В, обеспечивая максимальный выходной ток 500 мА. TE-176-505 4,95 долл. США 294 Готово к отправке! |
Пололу 12В, 2.Понижающий регулятор напряжения на 2А D24V22F12
Этот небольшой синхронный импульсный понижающий стабилизатор принимает входное напряжение до 36 В и снижает его до 12 В. Размер платы составляет всего 0,7 ″ × 0,7 ″, но при этом он обеспечивает типичный непрерывный выходной ток до 2,2 А и имеет защиту от обратного напряжения. . TE-297-000 9 долларов.95 5 Готово к отправке! |
|
Понижающий регулятор напряжения Pololu 5V, 5A D24V50F5
Этот небольшой синхронный импульсный понижающий (или понижающий) стабилизатор принимает входное напряжение до 38 В и эффективно снижает его до 5 В.Размер платы составляет всего 0,7 ″ × 0,8 ″, но она обеспечивает типичный постоянный выходной ток до 5 А. TE-296-000 14,95 долл. США 87 Готово к отправке! |
Преобразователь постоянного тока 5 В, 50 Вт
Компактный 46 x 32 x 18 мм (1.8 x 1,26 x 0,71 дюйма) регулятор напряжения — отличный компонент для снижения напряжения с 24 до 5 вольт. TE-278-005 9,99 долл. США 22 Готово к отправке! |
|
Преобразователь постоянного тока в постоянный, 12 В, 60 Вт
Компактный 46 x 32 x 18 мм (1.8 x 1,26 x 0,71 дюйма) регулятор напряжения — отличный компонент для снижения напряжения с 24 до 12 вольт. TE-277-012 6,99 долл. США 87 Готово к отправке! |
Преобразователь постоянного тока в постоянный, 5 В, 25 Вт
Компактный 46 x 32 x 18 мм (1.8 x 1,26 x 0,71 дюйма) регулятор напряжения — отличный компонент для снижения напряжения с 24 до 5 вольт. TE-277-005 5,99 долл. США 65 Готово к отправке! |
|
Пололу 3.Повышающий стабилизатор напряжения на 3 В NCP1402
Этот компактный повышающий (или повышающий) стабилизатор генерирует 3,3 В при напряжении всего 0,8 В и выдает до 200 мА, что делает его идеальным для питания небольших электронных проектов на 3,3 В от одного или двух NiMH, NiCd или щелочных элементов. TE-175-003 4,95 долл. США 43 Готово к отправке! |
Пололу 3.Понижающий стабилизатор напряжения 3 В, 600 мА D24V6F3
Компактный (0,4 ″ × 0,5 ″) импульсный понижающий (или понижающий) стабилизатор напряжения D24V6F3 принимает входное напряжение от 4,8 В до 42 В и эффективно снижает его до 3,3 В, обеспечивая максимальный выходной ток 600 мА. TE-174-003 5,95 долл. США 24 Готово к отправке! |
|
Повышающий стабилизатор напряжения Pololu 5V U3V12F5
Компактный (0.32 «× 0,515») Импульсный повышающий стабилизатор напряжения U3V12F5 принимает входное напряжение от 2,5 В и эффективно повышает его до 5 В. Расстояние между выводами составляет 0,1 дюйма. TE-173-005 3,95 $ 58 Готово к отправке! |
Повышающий / Понижающий регулятор напряжения Pololu 5V
Импульсный повышающий / понижающий стабилизатор S7V7F5 эффективно вырабатывает 5 В при входном напряжении между 2.7В и 11,8В. TE-172-005 $ 4,49 53 Готово к отправке! |
|
Силовой модуль двигателя PowerBotix — ПРОДАЖА
Модуль питания двигателя является частью роботизированной системы питания PowerBotix.Эта плата подключается к модулю ввода батареи и подает отфильтрованное питание для различной электроники, двигателей и других компонентов в вашем роботизированном проекте. TE-149-000 86,24 $ 65,00 $ 4 Готово к отправке! |
Модуль ввода батареи PowerBotix — ПРОДАЕТСЯ
Модуль ввода батареи является частью роботизированной системы питания PowerBotix.Эта плата подключается к двум банкам батарей и подает питание на различную электронику, двигатели и другие компоненты в вашем робототехническом проекте. TE-148-000 429,57 долл. США 320,00 долл. США 5 Готово к отправке! |
|
AnyVolt Micro Универсальный преобразователь постоянного тока в постоянный
Dimension Engineering AnyVolt Micro — это миниатюрный повышающий / понижающий импульсный преобразователь постоянного тока в постоянный.Выход регулируется от 2,6 В до 14 В и может потребляться ток до 0,5 А. TE-112-ADJ $ 19,99 19 Готово к отправке! |
Комплект регулируемой платы регулятора переключения 25 Вт
Это плата регулятора напряжения.Он имеет клеммную колодку с общим заземлением, входом и регулируемым выходом. Включает предохранитель, фильтр и индикатор питания. В нем используется импульсный источник питания Dimension Engineering 3 А для максимальной эффективности и изоляции. TE-111-ADJ $ 34,90 13 Готово к отправке! |
|
Понижающий регулируемый импульсный регулятор мощностью 25 Вт
Dimension Engineering DE-SWADJ 3 — это увеличенная версия регулируемого понижающего регулятора напряжения DE-SWADJ.Он может обрабатывать ток 3А, типичная пульсация составляет 25 мВ, а в идеальных условиях регулятор может иметь КПД до 96%. TE-110-ADJ 25,00 долл. США 24 Готово к отправке! |
Регулируемый понижающий импульсный регулятор мощностью 10 Вт
Dimension Engineering DE-SWADJ — это регулируемая версия наших понижающих регуляторов напряжения SW0XX.Это самый простой способ добавить регулируемый источник напряжения в новый или существующий проект. TE-092-ADJ $ 15,00 19 Готово к отправке! |
|
Комплект регулируемой платы регулятора переключения
Это плата регулятора напряжения.Он имеет клеммную колодку с общим заземлением, входом и выходом 5 В. Включает предохранитель, фильтр и индикатор питания. В нем используется импульсный источник питания Dimension Engineering, обеспечивающий максимальную эффективность и изоляцию. TE-090-ADJ 24,90 долл. США 12 Готово к отправке! |
Комплект платы регулятора 9 В
Это плата регулятора напряжения.Он имеет клеммную колодку с общим заземлением, входом и выходом 9 В. Включает предохранитель, фильтр и индикатор питания. TE-045-009 9,90 долл. США 11 Готово к отправке! |
|
Комплект платы регулятора 6 В
Это плата регулятора напряжения.Он имеет клеммную колодку с общим заземлением, входом и выходом 6 В. Включает предохранитель, фильтр и индикатор питания. Можно добавить дополнительный радиатор. TE-045-006 9,90 долл. США 28 Готово к отправке! |
Комплект платы регулятора 5V
Это плата регулятора напряжения.Он имеет клеммную колодку с общим заземлением, входом и выходом 5 В. Включает предохранитель, фильтр и индикатор питания. Можно добавить дополнительный радиатор. TE-045-005 9,90 долл. США 29 Готово к отправке! |
Повышающий преобразователь постоянного тока с 5 В на 12 В
Повышающий DC-DC преобразователь основан на LM2577-ADJ IC, этот проект обеспечивает выход 12 В с использованием входа 5 В, максимальная выходная нагрузка 800 мА.LM2577 — это монолитные интегральные схемы, которые обеспечивают все функции питания и управления для повышающих (повышающих), обратных и прямых импульсных регуляторов преобразователя. Устройство доступно в трех вариантах выходного напряжения: 12В, 15В и регулируемое.
Для этих регуляторов требуется минимальное количество внешних компонентов, они экономичны и просты в использовании. В этом техническом паспорте перечислено семейство стандартных катушек индуктивности и обратных трансформаторов, предназначенных для работы с этими импульсными регуляторами.На микросхеме находится переключатель NPN 3,0 А и связанная с ним схема защиты, состоящая из ограничения тока и температуры, а также блокировки при пониженном напряжении. Другие функции включают в себя генератор с фиксированной частотой 52 кГц, который не требует внешних компонентов, режим плавного пуска для уменьшения пускового тока во время запуска и управление режимом тока для улучшенного подавления переходных процессов входного напряжения и выходной нагрузки.
Характеристики
- Требуется несколько внешних компонентов
- Вход 5 В постоянного тока
- Выход 12 В постоянного тока
- Выходная нагрузка 800 мА
- Работа в токовом режиме для улучшения переходных характеристик, стабилизации линии и ограничения тока
- Внутренний генератор, 52 кГц
- Функция плавного пуска снижает пусковой ток при запуске
- Выходной переключатель защищен ограничением по току, блокировкой при пониженном напряжении и тепловым отключением
- Размеры печатной платы: 45.72 x 34.29 мм
Проект основан на LM2577-ADJ IC для гибкости получения других выходных напряжений путем изменения номинала резисторов обратной связи R2 и R3
Формула выходного напряжения V Out = 1,23 В (1 + R2 / R3) (Дополнительные сведения о величине индуктивности, конденсаторе, резисторах обратной связи, выходном токе и напряжении см. В листе технических данных)
Схема
Как это работает
LM2577 включает и выключает свой выход с частотой 52 кГц, и это создает энергию в катушке индуктивности L1.
Когда переключатель NPN включается, ток в катушке индуктивности заряжается со скоростью vin / L1, сохраняя ток в катушке индуктивности. Когда переключатель выключается, нижний конец катушки индуктивности летит над Vin, разряжая свой ток через диод в выходной конденсатор со скоростью (Vout-Vin) / L1. Таким образом, энергия, запасенная в
Катушка индуктивностиво время включения переводится на выход во время выключения. Выходное напряжение контролируется количеством передаваемой энергии, которое, в свою очередь, регулируется путем модуляции пикового тока индуктора.Это делается путем подачи части выходного напряжения обратно на усилитель ошибки, который усиливает разницу между напряжением обратной связи и опорным напряжением 1,23 В. Выходное напряжение усилителя ошибки сравнивается с напряжением, пропорциональным току переключения (т. Е. Току индуктора во время включения).
Компаратор завершает время включения, когда два напряжения равны, тем самым управляя пиковым током переключения для поддержания постоянного выходного напряжения.
Список деталей
Видео
LM2577 Лист данных
lm2577Как правильно выбрать регулятор (ы) напряжения для вашей конструкции
В этой статье показано, как выбрать лучший тип стабилизатора напряжения для вашего конкретного электронного продукта.
Вероятно, более 90% продукции требуют регулятора напряжения того или иного типа, что делает их одними из наиболее часто используемых электрических компонентов.
Если у вас нет возможности работать напрямую от напряжения батареи или внешнего адаптера постоянного / переменного тока, требуется стабилизатор напряжения. Скорее всего, потребуется несколько регуляторов напряжения.
Эта статья — ваше руководство по выбору регуляторов напряжения, подходящих для вашей конструкции. Мы расскажем обо всем, от определения того, какой тип регулятора напряжения вам нужен, до выбора того, который соответствует вашим конкретным требованиям.
Выбор необходимого регулятора
Первым шагом в выборе правильного регулятора напряжения является определение входного напряжения, выходного напряжения и максимального тока нагрузки.
Несмотря на то, что существует множество других спецификаций, эти три помогут вам начать работу и помогут сузить круг необходимого вам регулятора.
Регуляторы напряженияможно разделить на две широкие классификации:
- Понижающий : Выходное напряжение ниже входного
- Повышающий : выдает напряжение, превышающее входное
Знание входного и выходного напряжения поможет вам легко решить, к какой группе относится ваш регулятор.
Регуляторы напряжения, которым требуется выходное напряжение меньше входного, являются наиболее распространенным типом регуляторов напряжения. Например, вы вводите 5 В и выдает 3,3 В, или вы вводите 12 В и выдает 5 В.
Вам необходимо рассмотреть два типа регуляторов:
- Линейные регуляторы : простые, дешевые и бесшумные, но могут иметь низкий КПД. Линейные регуляторы способны только понижать напряжение.
- Импульсные регуляторы : высокий КПД по мощности, но более сложный и дорогой, и более шумный на выходе.Импульсные регуляторы могут использоваться как для понижения, так и для повышения напряжения.
Если вам требуется выходное напряжение ниже входного, начните с линейного регулятора, а не импульсного регулятора.
Рисунок 1. Линейный регулятор использует транзистор и контур управления с обратной связью для регулирования выходного напряжения. Линейный регулятор может производить только выходное напряжение ниже входного.
Линейные регуляторы
намного дешевле и проще в использовании, чем импульсные регуляторы, поэтому, как правило, они должны быть вашим первым выбором.
Единственный случай, когда вы не хотите использовать линейный стабилизатор, — это если рассеиваемая мощность слишком велика или вам нужно повысить напряжение.
Определите рассеиваемую мощность
Хотя линейные регуляторы дешевы и просты в использовании, основным недостатком является то, что они могут тратить много энергии. Это может вызвать чрезмерный разряд батареи, перегрев или повреждение продукта.
Если у вас есть аккумулятор, мощность которого расходуется на тепло, аккумулятор разряжается быстрее.Если это не аккумулятор, но он по-прежнему выделяет значительное количество тепла, это может вызвать другие проблемы с вашей конструкцией.
Фактически, при определенных условиях линейный регулятор может выделять столько тепла, что фактически разрушает себя. Очевидно, вы этого не хотите.
При использовании линейного регулятора начните с определения того, сколько мощности будет рассеиваться регулятором.
Для линейных регуляторов используйте уравнение:
Мощность = (Входное напряжение — Выходное напряжение) x Ток (Уравнение 1)
Можно предположить, что выходной ток (также называемый током нагрузки) примерно такой же, как входной ток для линейных регуляторов.
На самом деле, входной ток равен выходному току плюс ток покоя, который потребляет линейный регулятор для выполнения функции регулирования.
Однако для большинства регуляторов ток покоя чрезвычайно мал по сравнению с током нагрузки, поэтому достаточно предположить, что выходной ток равен входному току.
Как видно из уравнения 1, если у вас большой перепад напряжения (Vin — Vout) на регуляторе и / или большой ток нагрузки, то ваш регулятор будет рассеивать большое количество энергии.
Например, если на входе 12 В, а на выходе 3,3 В, разность напряжений будет рассчитана как 12 В — 3,3 В = 8,7 В.
Если ток нагрузки составляет 1 ампер, это означает, что регулятор должен рассеивать 8,7 Вт мощности. Это огромная потеря мощности, с которой не справится любой линейный регулятор.
Если, с другой стороны, у вас есть высокий перепад напряжения, но вы используете ток нагрузки всего в несколько миллиампер, тогда мощность будет небольшой.
Например, в приведенном выше случае, если вы теперь используете ток нагрузки только 100 мА, рассеиваемая мощность упадет до 0,87 Вт, что гораздо более приемлемо для большинства линейных регуляторов.
При выборе линейного регулятора недостаточно просто убедиться, что входное напряжение, выходное напряжение и ток нагрузки соответствуют спецификациям регулятора.
Например, у вас есть линейный регулятор, рассчитанный на 15 В и ток 1 А. Вы думаете: «Хорошо, если это так, я могу подать на вход 12 В, взять 3.3 В на выходе и запустить его при 1 А, не так ли? »
Неправильно! Вы должны убедиться, что линейный регулятор может выдерживать даже такое количество мощности. Способ сделать это — определить, насколько нагревается регулятор, в зависимости от мощности, которую он должен рассеять.
Для этого сначала вычислите, сколько мощности будет рассеивать линейный регулятор, используя уравнение 1 выше.
Во-вторых, посмотрите в таблице данных регулятора в разделе «тепловые характеристики» параметр под названием «Theta-JA», выраженный в единицах ° C / Вт (° C на ватт).
Theta-JA указывает на количество градусов, на которое микросхема будет нагреваться выше температуры окружающего воздуха, на каждый ватт мощности, которую он должен рассеять.
Просто умножьте рассчитанную рассеиваемую мощность на Theta-JA, и вы узнаете, насколько сильно этот линейный регулятор будет нагреваться при такой мощности:
Мощность x Theta-JA = Температура выше окружающей (Уравнение 2)
Допустим, ваш регулятор соответствует спецификации Theta-JA 50 ° C на ватт.Это означает, что если ваш продукт рассеивает:
- 1 ватт, он нагреется до 50 ° C.
- 2 Вт нагреется до 100 ° С.
- ½ ватта нагреется до 25 ° C.
Важно отметить, что рассчитанная выше температура представляет собой разницу температур выше температуры окружающего воздуха.
Допустим, вы подсчитали, что при ваших условиях питания регулятор будет рассеивать 2 Вт мощности. Вы умножаете это на Theta-JA, и вы определяете, что он нагреется до 100 ° C.
Здесь важно не забыть добавить температуру окружающего воздуха. Комнатная температура обычно составляет 25 ° C. Следовательно, вы должны добавить 25 ° C к 100 ° C. Теперь у вас температура 125 ° C.
125 ° C — это максимальная температура, на которую рассчитано большинство электронных компонентов, поэтому вы никогда не захотите намеренно превышать 125 ° C.
Обычно вы не повредите свой продукт, пока температура не достигнет 170–200 ° C. К счастью, у большинства регуляторов также есть тепловое отключение, которое срабатывает при температуре около 150 ° C, поэтому они отключатся, прежде чем причинят какой-либо ущерб.
Однако некоторые регуляторы не имеют теплового отключения, поэтому вы можете повредить их, если они рассеивают слишком много энергии.
В любом случае, вы не хотите, чтобы ваш продукт постоянно перегревался и ему приходилось отключаться, чтобы остыть.
Также следует учитывать, что температура воздуха не всегда может быть 25 ° C.
Допустим, ваш регулятор все еще нагревается до 100 ° C под нагрузкой, но теперь температура окружающей среды составляет 50 ° C (например, в закрытой машине в жаркий летний день).
Теперь у вас 50 ° C плюс 100 ° C и температура до 150 ° C при загрузке. Вы превысили указанную максимальную температуру и находитесь на грани срабатывания теплового отключения.
Очевидно, этого следует избегать. Эксплуатация регулятора таким образом, чтобы он регулярно превышал заданную температуру 125 ° C, может не вызвать немедленного повреждения, но может сократить срок службы компонента.
Регуляторы с малым падением напряжения (LDO)
В некоторых случаях линейные регуляторы могут быть чрезвычайно эффективными, потребляя очень мало энергии.Это происходит, когда они работают с очень низким входным напряжением к выходному напряжению.
Например, если Vin — Vout составляет всего 300 мВ, то даже при токе нагрузки 3 А рассеиваемая мощность составляет всего 0,9 Вт, что является достаточно низкой мощностью, чтобы выдерживать нагрузку большинством регуляторов.
Минимальный дифференциал Vin-Vout, с которым может работать линейный регулятор, называется падением напряжения. Если разница между Vin и Vout падает ниже напряжения отключения, то регулятор находится в режиме отключения.
Регулятор в режиме отпускания просто выглядит как небольшой резистор от входа к выходу. Это означает, что выход, по сути, просто соответствует входному питанию, и на самом деле регулирование не выполняется.
В большинстве случаев вы не хотите использовать линейный регулятор в режиме отключения. Это никоим образом не повредит чему-либо, но вы потеряете многие преимущества регулятора.
Например, если у вас много шума на входе, он обычно будет отфильтрован линейным регулятором.Однако эта фильтрация не будет происходить в режиме отключения, поэтому весь шум входного источника питания передается прямо на выходное напряжение.
Причина, по которой стабилизаторы с малым падением напряжения так полезны, заключается в том, что они позволяют управлять регулятором с очень малой рассеиваемой мощностью. Это связано с тем, что линейный регулятор наиболее эффективен, когда разница между Vin и Vout небольшая.
Многие старые линейные регуляторы имели очень высокое падение напряжения. Например, у популярных регуляторов серии 7800 значение падения напряжения составляет 2 В.Это означает, что входное напряжение должно быть как минимум на 2 В выше выходного напряжения.
Рис. 2. Старые трехконтактные линейные регуляторы требуют большего перепада напряжения Vin-Vout и, следовательно, расходуют больше энергии, чем более новые регуляторы LDO.
Хотя 2 В — это не так уж и много, если вы пропускаете через этот регулятор ток в 1 ампер и у вас есть разница в 2 В, то это 2 Вт энергии, теряемой зря.
Регуляторы LDO нового поколения могут иметь очень низкое падение напряжения менее 200 мВ при полной нагрузке.
LDO, работающий только с перепадом напряжения 200 мВ, может пропускать в 10 раз больше тока при той же рассеиваемой мощности, что и линейный стабилизатор, работающий с перепадом напряжения 2 В. Таким образом, 1 ампер тока с дифференциалом Vin-Vout 200 мВ соответствует лишь 0,2 Вт рассеиваемой мощности.
Краткое описание линейных регуляторов
Линейные регуляторы полезны, если:
- Разница между входным и выходным напряжением мала
- У вас низкий ток нагрузки
- Вам требуется исключительно чистое выходное напряжение
- Дизайн должен быть максимально простым и дешевым
Как мы обсудим дальше, импульсные стабилизаторы создают много шума на выходе и могут создавать нечеткое выходное напряжение.
Это может быть приемлемо для некоторых приложений, но во многих случаях требуется очень чистое напряжение питания. Например, при генерации напряжения питания для аналого-цифрового преобразователя или какой-либо звуковой схемы.
Таким образом, линейные регуляторы не только проще в использовании, но и обеспечивают гораздо более чистое выходное напряжение по сравнению с импульсными регуляторами, без пульсаций, всплесков или шума любого типа.
Таким образом, если рассеиваемая мощность не слишком велика или вам не требуется повышающий регулятор, линейный регулятор будет вашим лучшим вариантом.
Регуляторы переключения
Импульсные регуляторы намного сложнее для понимания, чем линейные регуляторы. Линейный регулятор основан на силовом транзисторе, который регулирует величину тока, разрешенного для подачи на выход.
ПРИМЕЧАНИЕ: Обязательно загрузите бесплатное руководство в формате PDF 15 шагов для разработки нового электронного оборудования .
Если система управления линейного регулятора определяет, что выходное напряжение ниже, чем должно быть, то от входа к выходу может проходить больший ток.И наоборот, если обнаруживается, что выходное напряжение выше, чем должно быть, регулятор позволит меньшему току течь от входа к выходу, действуя таким образом, чтобы снизить выходное напряжение.
С другой стороны, импульсные регуляторы используют катушки индуктивности и конденсаторы для временного хранения энергии перед передачей ее на выход.
В этом уроке я проектирую печатную плату с использованием простого линейного регулятора, а в этом более глубоком курсе я проектирую индивидуальную плату с использованием более сложного импульсного регулятора.
Существует два основных типа импульсных регуляторов: повышающий и понижающий.
Понижающий импульсный стабилизатор также называется понижающим стабилизатором и, как линейный регулятор, выдает выходное напряжение ниже входного.
Рис. 3. Понижающий импульсный стабилизатор использует катушку индуктивности в качестве временного накопителя энергии для эффективного создания выходного напряжения ниже входного.
Если вы начали планировать использование линейного регулятора (понижающего), но определили, что рассеиваемая мощность слишком велика, тогда вам следует использовать понижающий импульсный стабилизатор.
В то время как повышающий импульсный стабилизатор создает выходное напряжение, превышающее входное, и называется повышающим регулятором.
Импульсные регуляторы очень эффективны, даже при очень больших разностях между входом и выходом.
КПД равен выходной мощности, деленной на входную. Это отношение того, какая часть мощности от входа поступает на выход.
КПД = Pout / Pin = (Vout x Iout) / (Vin x Iin) (Уравнение 3)
Уравнение эффективности то же самое для линейного регулятора.Однако, поскольку выходной ток равен входному току для линейного регулятора, уравнение 3 упрощается до простого:
КПД (линейный регулятор) = Vout / Vin (уравнение 4)
Например, предположим, что у вас на входе 24 В, а на выходе необходимо 3 В при токе нагрузки 1 А. Если бы это был линейный регулятор, он работал бы с чрезвычайно низким КПД, и почти вся мощность рассеивалась бы в виде тепла.
КПД линейного регулятора будет только 3 В / 24 В = 12.5%. Это означает, что только 12,5% мощности от входа поступает на выход. Остальные 87,5% передаваемой мощности теряются в виде тепла!
С другой стороны, импульсные регуляторы обычно имеют КПД 90% или больше независимо от разницы между входным и выходным напряжениями. Для импульсного регулятора около 90% мощности передается на выход и только 10% тратится впустую.
Только когда Vin и Vout близки друг к другу, линейный регулятор может сравниться по эффективности с импульсным регулятором.
Например, если у вас входное напряжение 3,6 В (напряжение литий-полимерной батареи), а на выходе выдается 3,3 В, то линейный регулятор будет иметь КПД 3,3 В / 3,6 В = 91,7%.
Повышающие регуляторы напряжения
В большинстве случаев выходное напряжение будет ниже входного. В этом случае следует использовать линейный регулятор или понижающий импульсный стабилизатор, как обсуждалось.
Однако есть и другие случаи, когда вам может потребоваться выходное напряжение выше входного.Например, если у вас аккумулятор 3,6 В и вам нужно питание 5 В.
Рис. 4. В повышающем импульсном стабилизаторе катушка индуктивности используется в качестве временного накопительного элемента для эффективного создания выходного напряжения, превышающего входное.
Многие новички в электронике удивляются, узнав, что можно генерировать более высокое напряжение из более низкого напряжения. Для выполнения этой функции необходим импульсный регулятор, называемый повышающим регулятором.
В отличие от линейных регуляторов выходной ток импульсного регулятора не равен входному току. Вместо этого вы должны смотреть на входную мощность, выходную мощность и эффективность.
Рассчитаем входной ток для повышающего регулятора. Предположим, что входное напряжение — 3 В, выходное напряжение — 5 В, выходной ток — 1 А, а энергоэффективность — 90% (как указано в таблице данных).
Чтобы выяснить это, нам нужно использовать небольшую базовую алгебру для уравнения 3, чтобы найти входную мощность:
Pin = Pout / КПД (Уравнение 5)
Мы знаем, что эффективность составляет 90% (или 0.90), и мы знаем, что выходная мощность составляет 5 В x 1 А = 5 Вт. Мы можем рассчитать, что входная мощность составляет 5 Вт / 0,9 = 5,56 Вт.
Поскольку входная мощность составляет 5,56 Вт, а выходная мощность 5 Вт, это означает, что регулятор рассеивает только 0,56 Вт.
Далее, поскольку мы знаем, что мощность равна напряжению, умноженному на ток, это означает, что входной ток равен:
Входной ток = 5,56 Вт / Vin = 5,56 Вт / 3 В = 1,85 A (Уравнение 6)
Для повышающего регулятора входной ток всегда будет выше, чем выходной ток.С другой стороны, входной ток понижающего регулятора всегда будет меньше выходного тока.
Понижающие регуляторы
Допустим, вы получаете питание от двух последовательно соединенных батареек AA. При полной зарядке две батареи AA могут выдавать около 3,2 В, но когда они почти полностью разряжены, они выдают только 2,4 В.
В этом случае напряжение вашего источника питания может находиться в диапазоне от 2,4 В до 3,2 В.
Теперь предположим, что вам нужно выходное напряжение ровно 3 В независимо от состояния батарей.Когда батареи полностью заряжены (выходное напряжение 3,2 В), вам необходимо понизить напряжение батареи с 3,2 В до 3 В.
Однако, когда батареи близки к разряду (выходное напряжение 2,4 В), вам необходимо увеличить напряжение батареи с 2,4 В до 3 В.
В этом сценарии вы должны использовать так называемый повышающий-понижающий импульсный стабилизатор, который представляет собой просто комбинацию повышающего и понижающего регуляторов.
Для решения этой проблемы потенциально можно использовать отдельный понижающий регулятор, за которым следует повышающий регулятор (или наоборот).Но обычно лучше использовать одинарный понижающе-повышающий регулятор.
Импульсный регулятор + линейные регуляторы
Помните о трех преимуществах линейных регуляторов: дешевизне, простоте и чистоте выходного напряжения.
Может быть много случаев, когда вы хотите использовать линейный стабилизатор, потому что вам нужно чистое выходное напряжение, но вы не можете, потому что они тратят слишком много энергии.
В этой ситуации вы можете использовать импульсный регулятор, за которым следует линейный регулятор.
Допустим, у вас есть входное напряжение от литий-полимерной батареи, равное 3.6 В, но вам понадобится источник питания clean 5 В.
Для этого вы должны использовать повышающий стабилизатор, чтобы поднять напряжение до значения чуть выше целевого выходного напряжения. Например, вы можете использовать повышающий регулятор для повышения напряжения с 3,6 В до 5,5 В.
Затем вы следуете этому с помощью линейного регулятора, который берет 5,5 В и понижает его до 5 В, а также очищает шум и пульсации для получения чистого сигнала.
Это очень распространенный метод получения КПД импульсного регулятора и бесшумного выходного напряжения линейного регулятора.
Если вы выбрали эту опцию и специально пытаетесь отфильтровать коммутационные шумы, обязательно обратите внимание на коэффициент отклонения источника питания (PSRR) линейного регулятора.
PSSR данного линейного регулятора изменяется в зависимости от частоты. Таким образом, PSSR обычно представляется в виде графика, который показывает, как линейный регулятор подавляет любые пульсации на входном питании на различных частотах.
Рисунок 5 — Коэффициент подавления помех от источника питания (PSRR) в зависимости от частоты для TPS799 от Texas Instruments.
Чтобы использовать этот график, посмотрите на частоту переключения вашего импульсного стабилизатора (или любых других источников шума в вашей цепи). Затем посмотрите на PSSR линейного регулятора на этой конкретной частоте.
Затем вы можете рассчитать, какая часть шума импульсного регулятора будет удалена линейным регулятором.
Сводка
Чтобы выбрать регулятор напряжения для вашей системы, начните с предположения, что линейный регулятор может использоваться, если входное напряжение выше, чем выходное.
Только если при этом расходуется слишком много энергии, используйте понижающий импульсный стабилизатор.
Если вам нужно выходное напряжение выше, чем входное, используйте импульсный импульсный стабилизатор.
Если у вас есть ситуация, когда входное напряжение может быть выше или ниже выходного напряжения, вам нужен импульсный импульсный стабилизатор.
Наконец, если вам нужен чистый выходной сигнал, но требуется энергоэффективность импульсного регулятора, используйте импульсный регулятор, а затем линейный регулятор для очистки напряжения питания.
Наконец, не забудьте загрузить бесплатный PDF-файл : Ultimate Guide для разработки и продажи вашего нового электронного оборудования . Вы также будете получать мой еженедельный информационный бюллетень, в котором я делюсь премиальным контентом, недоступным в моем блоге.Другой контент, который вам может понравиться:
Стабилизатор напряжения Windstream®, 12 В или 24 В |
Описание — Регулятор напряжения 461400 Windstream® представляет собой регулятор «последовательного» типа, который создает сопротивление между генератором и батареей, как только напряжение на клеммах батареи превышает заданный уровень (точка регулирования).
Он является эксклюзивным продуктом Windstream Power и находится в непрерывном производстве с конца 1970-х годов. За эти годы мы продали более 10 000 таких. Щелкните здесь, чтобы открыть страницу продукта для печати.
Технические характеристики :
Входное напряжение — максимум 50 В постоянного тока при менее 0,3 A
Выходное напряжение — номинальное 13,6 В без нагрузки
Выходной ток — 5 А при менее 17 В
Внутр. падение напряжения — чувствительно к нагрузке, 0.5-3 вольт
Размеры : длина 6 дюймов, ширина 4 дюйма и высота 3 дюйма Вес : 1 фунт, 11,8 унции
Наш регулятор напряжения разработан для регулирования выходного напряжения с целью защиты аккумуляторов 12 В или устройств, работающих от источника постоянного тока с напряжением 12 В. Он принимает входное напряжение до 50 В постоянного тока и регулирует выходное напряжение так, чтобы оно не превышало 13,6 В ( ± ,5 В постоянного тока) и 5 ампер макс. Доступны для 12В и 24В. (Если вам требуется регулирование напряжения для более высоких токов и напряжений, мы рекомендуем этот контроллер заряда — NC25A), который обычно используется в приложениях для зарядки аккумуляторов, где избыточное напряжение перенаправляется на другую нагрузку.
Тип цепи стабилизации напряжения представляет собой последовательный транзистор Дарлингтона с стабилитрономической стабилизацией, в котором избыточная мощность рассеивается в виде тепла. В обычном режиме работы, когда аккумулятор полностью заряжен, регулятор служит для ограничения максимального подаваемого напряжения. В этом режиме работы даже при высоком падении напряжения при низком токе выделяется очень мало тепла.
Монтаж : Регулятор напряжения 461400 прикреплен к алюминиевому радиатору с ребрами, который отводит тепло от самого регулятора.Важно, чтобы агрегат был установлен таким образом, чтобы обеспечить поток охлаждающего воздуха.
Регулятор не защищен от атмосферных воздействий. Если регулятор установлен на открытом воздухе и находится в кожухе, убедитесь, что предусмотрена соответствующая вентиляция или используется принудительная конвекция, например вентилятор. Рекомендуется выровнять ребра радиатора регулятора вертикально.
Электрические соединения — входные и выходные провода подключаются к двум перегородкам в верхней части корпуса регулятора.Подключите в соответствии с обозначениями полярности, указанными на корпусе. Желательно, чтобы провода заканчивались обжимными плоскими клеммами, но если такие клеммы отсутствуют, провода, если они скручены, следует скрутить и залудить припоем, чтобы жилы проводов не соприкасались друг с другом.
Корпус регулятора не имеет электрического соединения и не требует заземления, но при желании может быть заземлен.
Предостережения — Рассеивание тепла — Регулятор сильно нагревается, если он будет работать с максимальными номинальными значениями, или если между входом и выходом будет большое падение напряжения.
Нагрузка — При отсутствии электрической нагрузки (разомкнутая цепь) некоторые генераторы могут вырабатывать напряжение более 50 вольт, а в некоторых приложениях могут привести к необратимому повреждению регулятора.
Регулятор нельзя подключать к розетке переменного тока 120 В.
Обратная полярность — Необходимо соблюдать правильную полярность (положительная к положительной, отрицательная к отрицательной), иначе это приведет к необратимому повреждению цепи.
Короткие замыкания — Если выход закорочен, и выходной ток превышает максимальные характеристики (5 ампер) более чем на несколько секунд, это приведет к необратимому повреждению цепи.
Максимальный ток 5 ампер — гарантия на этот продукт аннулируется в случае подачи чрезмерного тока или напряжения.
Более подробная информация о том, как работает этот регулятор напряжения, простыми словами.
В случае 12-вольтовой батареи напряжение холостого хода составляет около 13,6 В. Когда батарея становится полностью заряженной и больше не потребляет ток от генератора, напряжение генератора будет иметь тенденцию превышать напряжение батареи при отсутствии нагрузки. напряжение соответствует оборотам, на которых генератор вращается в данный момент.
Основная функция регулятора напряжения — предотвратить перезарядку аккумулятора после того, как он полностью зарядится. Он также используется в приложениях с прямым напряжением 12 В постоянного тока, чтобы предотвратить повреждение устройств 12 В при повышенном напряжении.
Пример : батарея 12 В разряжена до 10 В. Когда генератор начнет вращаться, ничего не произойдет, пока частота вращения и соответствующее выходное напряжение не достигнут напряжения на клеммах аккумулятора 10 вольт. Никакой ток не может течь в батарею до тех пор, пока частота вращения генератора не станет достаточно высокой для выработки напряжения, превышающего напряжение батареи, прежде чем может произойти зарядка.
Как только напряжение генератора превышает напряжение батареи, в батарею начинает течь ток. Чем быстрее вращается генератор, тем больше тока течет в батарею, но ее напряжение остается неизменным, чуть более 10 вольт для начала. Затем, когда батарея заряжается, напряжение на ее клеммах постепенно повышается, как и выходное напряжение — именно тогда регулирование напряжения становится критически важным для защиты батареи или устройства.
Напряжение генератора повышается вместе с аккумулятором, так как они напрямую соединены вместе, поэтому их напряжения не могут быть разными — но как только аккумулятор полностью заряжен — около 13.6-контактное напряжение для аккумулятора 12 В — он больше не может поглощать энергию , поэтому электрическая нагрузка на генератор исчезает . Когда это произойдет, если генератор продолжит вращаться, его выходное напряжение повысится до напряжения холостого хода при любых оборотах, на которых он работает, что вполне может составлять 30-40 вольт, что могло бы вызвать повреждение, если бы напряжение не было ограничено. регулятором.
Если вы можете контролировать напряжение батареи с помощью вольтметра, то вы можете просто отключить генератор от батареи, когда она полностью заряжена.
