Схема понижения напряжения. Схемы понижения напряжения: способы и устройства для регулирования постоянного и переменного тока

Как работают схемы понижения напряжения. Какие существуют способы понизить постоянное и переменное напряжение. Какие устройства используются для регулирования напряжения. Как выбрать оптимальный метод понижения напряжения для конкретной задачи.

Содержание

Основные способы понижения напряжения

Существует несколько основных способов понизить электрическое напряжение:

Использование трансформатора (для переменного тока)
Применение делителя напряжения на резисторах
Использование стабилизаторов напряжения
Применение импульсных преобразователей напряжения
Использование гасящего конденсатора (для переменного тока)

Выбор конкретного метода зависит от типа тока (постоянный или переменный), требуемой мощности, КПД и других факторов. Рассмотрим подробнее основные способы понижения напряжения.

Понижение напряжения с помощью трансформатора

Трансформатор является наиболее распространенным способом понижения переменного напряжения. Его принцип работы основан на явлении электромагнитной индукции.

Как работает понижающий трансформатор:

Переменный ток в первичной обмотке создает переменное магнитное поле в сердечнике
Это магнитное поле индуцирует ЭДС во вторичной обмотке
Напряжение на выходе вторичной обмотки пропорционально отношению числа витков обмоток

Преимущества трансформаторов:

Высокий КПД (до 98%)
Гальваническая развязка первичной и вторичной цепей
Возможность получения нескольких выходных напряжений

Недостатки:

Большие габариты и вес
Работают только на переменном токе

Делитель напряжения на резисторах

Простейшим способом понижения как постоянного, так и переменного напряжения является резистивный делитель напряжения.

Принцип работы делителя напряжения:

Два резистора соединяются последовательно
Входное напряжение подается на всю цепочку

Выходное напряжение снимается с одного из резисторов

Выходное напряжение рассчитывается по формуле:

U_вых = U_вх * R2 / (R1 + R2)

где R1 и R2 — сопротивления резисторов.

Преимущества делителя напряжения:

Простота конструкции
Низкая стоимость
Работает на постоянном и переменном токе

Недостатки:

Низкий КПД из-за рассеивания энергии на резисторах
Зависимость выходного напряжения от нагрузки

Стабилизаторы напряжения

Стабилизаторы напряжения позволяют получить на выходе фиксированное напряжение при изменении входного напряжения в определенных пределах.

Принцип работы линейного стабилизатора:

Входное напряжение подается на регулирующий элемент (транзистор)
Схема управления изменяет сопротивление транзистора

На выходе поддерживается стабильное напряжение

Преимущества стабилизаторов:

Высокая стабильность выходного напряжения
Низкий уровень пульсаций
Защита от короткого замыкания

Недостатки:

Невысокий КПД при большой разнице входного и выходного напряжений
Необходимость в радиаторе охлаждения

Импульсные преобразователи напряжения

Импульсные преобразователи (DC-DC конверторы) позволяют эффективно понижать постоянное напряжение.

Принцип работы понижающего импульсного преобразователя:

Входное напряжение подается на ключевой элемент (транзистор)
Транзистор периодически открывается и закрывается
Выходное напряжение формируется фильтром из индуктивности и емкости

Преимущества импульсных преобразователей:

Высокий КПД (до 95%)
Малые габариты и вес

Возможность как понижения, так и повышения напряжения

Недостатки:

Более сложная схемотехника
Наличие высокочастотных помех

Гасящий конденсатор для понижения переменного напряжения

Для понижения переменного напряжения может использоваться гасящий конденсатор, включенный последовательно с нагрузкой.

Принцип работы схемы с гасящим конденсатором:

Конденсатор создает реактивное сопротивление для переменного тока
На конденсаторе падает часть входного напряжения
Оставшееся напряжение прикладывается к нагрузке

Преимущества схемы с гасящим конденсатором:

Простота конструкции
Низкая стоимость
Отсутствие нагрева при работе

Недостатки:

Работает только на переменном токе
Зависимость выходного напряжения от нагрузки
Отсутствие гальванической развязки

Выбор оптимального способа понижения напряжения

При выборе метода понижения напряжения следует учитывать следующие факторы:

Тип тока (постоянный или переменный)
Требуемая мощность нагрузки
Необходимая стабильность выходного напряжения
Допустимые габариты и вес устройства
Требования по КПД
Необходимость гальванической развязки
Стоимость решения

Для маломощных устройств с питанием от сети оптимальным часто является использование трансформатора или схемы с гасящим конденсатором. В устройствах с батарейным питанием чаще применяются импульсные преобразователи из-за их высокого КПД. Для точной стабилизации напряжения используются линейные стабилизаторы.

Практические схемы понижения напряжения

Рассмотрим несколько практических схем для понижения напряжения:

Схема с гасящим конденсатором

Простая схема для понижения переменного напряжения 220В до 12В:

Конденсатор C1 — 1 мкФ х 400В
Резистор R1 — 100 кОм
Диодный мост BR1 — 1А
Стабилитрон VD1 — 12В
Конденсатор C2 — 1000 мкФ х 16В

Эта схема позволяет получить стабилизированное напряжение 12В при токе нагрузки до 50 мА.

Импульсный понижающий преобразователь на LM2596

Схема для понижения постоянного напряжения 12-40В до регулируемого 3-30В:

Микросхема LM2596
Индуктивность L1 — 33 мкГн
Диод Шоттки D1 — 3А
Конденсаторы C1, C2 — 470 мкФ
Подстроечный резистор R1 — 5 кОм

Данная схема обеспечивает выходной ток до 3А с высоким КПД.

Меры безопасности при работе с высоким напряжением

При работе со схемами понижения сетевого напряжения необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

Использовать изолированные инструменты
Работать только при отключенном напряжении сети
Применять качественные изолирующие материалы
Не прикасаться к оголенным проводникам и контактам
Использовать защитное заземление
Проверять отсутствие напряжения перед началом работ

Соблюдение этих простых правил поможет избежать поражения электрическим током при работе с высоковольтными схемами.

Схемы понижения напряжения

Я новичок в этом деле спалил 2 похожих нужных зарядки их уже не восстановить разобрал оп запчастям. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Цоколевка диода правильно, все остальное трудно понять.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Автотрансформаторы (ЛАТР). Типы и работа. Применение

Схема понижения вольтажа с (12V до 1,5V)

Как понизить постоянное и переменное напряжение — обзор способов

5 самых популярных схем регуляторов напряжения (РН) 0-220 вольт своими руками

Простые стабилизаторы напряжения и их расчёт

LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet

Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простые схемы регуляторов тока.

Автотрансформаторы (ЛАТР). Типы и работа. Применение

А вот в варианте когда они «отвернулись» друг от друга — при включении получается соревнование паразитных емкостей с обратным сопротивлением диодов, из-за чего включение непредсказуемо затянется. А при наличии резистора между G и S схема вовсе не включится. Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. И стало мне любопытно, нельзя ли применить подобный подход в другом случае, где тоже испокон века в качестве запорного элемента использовался диод.

Эта статья является типичным гайдом по велосипедостроению, так как рассказывает о разработке схемы, функционал которой уже давно реализован в миллионах готовых устройств. Поэтому просьба не относится к данному материалу, как к чему-то совсем утилитарному. Скорее это просто история о том, как рождается электронное устройство: от осознания необходимости до работающего прототипа через все препятствия.

Зачем все это? Аккумулятор хоть и работает в не самом оптимальном режиме, но всегда заряжен и не требует какой-либо силовой коммутации при отключении или включении сетевого напряжения на входе БП. Далее более подробно о некоторых проблемах такого включения и попытке их решить. История вопроса Еще каких-то 20 лет назад подобный вопрос не стоял на повестке дня. Причиной тому была схемотехника типичного сетевого блока питания или зарядного устройства , которая препятствовала разряду аккумулятора на его выходные цепи при отключении сетевого напряжения.

Посмотрим простейшую схему блока с однополупериодным выпрямлением: Совершенно очевидно, что тот же самый диод, который выпрямляет переменное напряжение сетевой обмотки, будет препятствовать и разряду аккумулятора на вторичную обмотку трансформатора при отключении питающего напряжения сети. Двухполупериодная мостовая схема выпрямителя, несмотря на несколько меньшую очевидность, обладает точно такими же свойствами. И даже использование параметрического стабилизатора напряжения с усилителем тока такого, как широко распространенная микросхема и ее аналоги , не меняет ситуацию: Действительно, если посмотреть на упрощенную схему такого стабилизатора, становится понятно, что эмиттерный переход выходного транзистора исполняет роль все того же запорного диода, который закрывается при пропадании напряжения на выходе выпрямителя, и сохраняет заряд аккумулятора в целости и сохранности.

Однако в последние годы все изменилось. Вот только при всех достоинствах, у этих источников питания обнаружился один недостаток: их выходные цепи имеют гораздо более сложную схемотехнику, которая обычно никак не предусматривает защиту от обратного затекания тока из вторичной цепи. Простейший путь диод Простейшее решение состоит в использовании диода с барьером Шоттки, включенного в разрыв положительного провода, соединяющего БП и аккумулятор: Однако основные проблемы такого решения уже озвучены в упомянутой выше статье.

Кроме того, такой подход может быть неприемлемым по той причине, что для работы в буферном режиме вольтовому свинцово-кислотному аккумулятору нужно напряжение не менее А падающие на диоде почти пол вольта могут сделать это напряжение банально недостижимым в сочетании с имеющимся блоком питания как раз мой случай. Все это заставляет искать альтернативные пути автоматической коммутации, которая должна обладать следующими свойствами: Малое прямое падение напряжения во включенном состоянии. Способность без существенного нагрева выдерживать во включенном состоянии прямой ток, потребляемый от блока питания нагрузкой и буферным аккумулятором.

Высокое обратное падение напряжения и низкое собственное потребление в выключенном состоянии. Нормально выключенное состояние, чтобы при подключении заряженного аккумулятора к изначально обесточенной системе не начинался его разряд.

Автоматический переход во включенное состояние при подаче напряжения сети вне зависимости от наличия и уровня заряда аккумулятора. Максимально быстрый автоматический переход в выключенное состояние при пропадании напряжения сети. Если бы диод являлся идеальным прибором, то он без проблем выполнил все эти условия, однако суровая реальность ставит под сомнение пункты 1 и 2.

И, наверное, он даже набросает на салфетке что-то типа этого: В этой схеме нормально разомкнутые контакты реле замыкаются только при прохождении тока через обмотку, подключенную к выходу блока питания. Однако если пройтись по списку требований, то окажется, что эта схема не соответствует пункту 6.

Ведь если контакты реле были однажды замкнуты, пропадание напряжения сети не приведет к их размыканию по той причине, что обмотка а с ней и вся выходная цепь БП остается подключенной к аккумулятору через эти же контакты! Налицо типичный случай положительной обратной связи, когда управляющая цепь имеет непосредственную связь с исполнительной, и в итоге система приобретает свойства бистабильного триггера. Таким образом, подобный наивный подход не является решением проблемы.

Действительно, если мы не будем использовать какой-либо внешний управляющий сигнал, то что бы мы не делали в этой точке схемы, любой наш коммутирующий элемент, однажды включившись, сделает неотличимым электричество, создаваемое аккумулятором, от электричества, создаваемого блоком питания. А почему бы и нет? Выполняются все пункты требований и единственное, что для этого нужно — это реле, способное замыкать контакты при подаче на него сетевого напряжения.

Это может быть специальное реле переменного тока, рассчитанное на сетевое напряжение. Или обычное реле со своими мини-БП тут достаточно любой безтрансформаторной понижающей схемы с простейшим выпрямителем. Можно было бы праздновать победу, но мне это решение не понравилось.

Во-первых, нужно подключать что-то непосредственно к сети, что не есть гуд с точки зрения безопасности. Во-вторых, тем, что коммутировать это реле должно значительные токи, вероятно, до десятков ампер, а это делает всю конструкцию не такой тривиальной и компактной, как могло показаться изначально. Ну и в-третьих, а как же такой удобный полевой транзистор? Если же он начнет разряжаться на БП, то за первую минуту времени он теряет не менее 0.

В общем, идея такова: затвором коммутирующего полевого транзистора управляет компаратор. Один из входов компаратора подключен к источнику стабильного напряжения. Второй вход подключен к делителю напряжения блока питания. Причем коэффициент деления подобран так, чтобы напряжение на выходе делителя при включенном БП было примерно на 0. В результате, при включенном БП напряжение с делителя всегда будет преобладать, а вот при обесточивании сети, по мере падения напряжения аккумулятора, оно будет уменьшаться пропорционально этому падению.

Через некоторое время напряжение на выходе делителя окажется меньше напряжения стабилизатора и компаратор при помощи полевого транзистора разорвет цепь. Примерная схема такого устройства: Как видно, к источнику стабильного напряжения подключен прямой вход компаратора. Напряжение этого источника, в принципе, не важно, главное, чтобы оно было в пределах допустимых входных напряжений компаратора, однако удобно, когда оно составляет примерно половину напряжения аккумулятора, то есть около 6 вольт.

Инверсный вход компаратора подключен к делителю напряжения БП, а выход — к затвору коммутирующего транзистора. Когда напряжение на инверсном входе превышает таковое на прямом, выход компаратора соединяет затвор полевого транзистора с землей, в результате чего транзистор открывается и замыкает цепь. Для практической реализации данной схемы была использована имеющаяся у меня микросхема LM Это очень дешевый менее десяти центов в рознице , но при этом экономичный и обладающий довольно неплохими характеристиками сдвоенный компаратор.

После нескольких экспериментов была выведена такая практическая схема коммутатора: В ней абстрактный источник стабильного напряжения заменен на вполне реальный параметрический стабилизатор из резистора R2 и стабилитрона D1, а делитель выполнен на основе подстроечного резистора R1, позволяющего подогнать коэффициент деления под нужное значение.

Так как входы компаратора имеют весьма значительный импеданс, величина гасящего сопротивления в стабилизаторе может составлять более сотни кОм, что позволяет минимизировать ток утечки, а значит и общее потребление устройства.

Номинал подстроечного резистора вообще не критичен и без каких-либо последствий для работоспособности схемы может быть выбран в диапазоне от десяти до нескольких сотен кОм. Из-за того, что выходная цепь компаратора LM построена по схеме с открытым коллектором, для ее функционального завершения необходим также нагрузочный резистор R3, сопротивлением несколько сотен кОм. Регулировка устройства сводится к установке положения движка подстроечного резистора в положение, при котором напряжение на ножке 2 микросхемы превышает таковое на ножке 3 примерно на 0.

Для настройки лучше не лезть мультиметром в высокоимпедансные цепи, а просто установив движок резистора в нижнее по схеме положение, подключить БП аккумулятор пока не присоединяем , и, измеряя напряжение на выводе 1 микросхемы, двигать контакт резистора вверх. Как только напряжение резким скачком упадет до нуля, предварительную настройку можно считать завершенной. Не стоит стремиться к отключению при минимальной разнице напряжений, потому что это неизбежно приведет к неправильной работе схемы.

В реальных условиях напротив приходится специально занижать чувствительность. Дело в том, что при включении нагрузки, напряжение на входе схемы неизбежно просаживается из-за не идеальной стабилизации в БП и конечного сопротивления соединительных проводов. Это может привести к тому, что излишне чувствительно настроенный прибор сочтет такую просадку отключением БП и разорвет цепь. В результате БП будет подключаться только при отсутствии нагрузки, а все остальное время работать придется аккумулятору.

Правда, когда аккумулятор немного разрядится, откроется внутренний диод полевого транзистора и ток от БП начнет поступать в цепь через него. Но это приведет к перегреву транзистора и к тому, что аккумулятор будет работать в режиме долгого недозаряда. В общем, окончательную калибровку нужно проводить под реальной нагрузкой, контролируя напряжение на выводе 1 микросхемы и оставив в итоге небольшой запас для надежности.

В результате практического испытания были получены такие результаты. Сопротивление в открытом состоянии соответствует проходному сопротивлению из даташита на транзистор. В закрытом состоянии паразитный ток во вторичной цепи БП измерить не удалось ввиду его незначительности.

Потребляемый ток в режиме работы от аккумулятора составил 1. После калибровки под максимальную нагрузку, время срабатывания без нагрузки вышло почти 15 минут. Столько времени понадобилось моему аккумулятору, чтобы разрядиться до того напряжения, которое поступает от БП на устройство под полной нагрузкой.

Существенными недостатками этой схемы являются относительная сложность калибровки и необходимость мириться с потенциальными потерями энергии аккумулятора ради корректной работы. Последний недостаток не давал покоя и после некоторых обдумываний привел меня к мысли измерять не напряжение аккумулятора, а непосредственно направление тока в цепи. Например, датчик Холла, регистрирующий вектор магнитного поля вокруг проводника и позволяющий без разрыва цепи определить не только направление, но и силу тока.

Однако в связи с отсутствием такого датчика да и опыта работы с подобными девайсами , было решено попробовать измерять знак падения напряжения на канале полевого транзистора. Конечно, в открытом состоянии сопротивление канала измеряется сотыми долями ома ради этого и вся затея , но, тем не менее, оно вполне конечно и можно попробовать на этом сыграть.

Дополнительным доводом в пользу такого решения является отсутствие необходимости в тонкой регулировке. Мы ведь будем измерять лишь полярность падения напряжения, а не его абсолютную величину. Как видим, величина вполне реальная. Абстрактная реализация будет иметь примерно такой вид: Тут входы компаратора подключены непосредственно к плюсовой шине по разные стороны от полевого транзистора. При прохождении тока через него в разных направлениях, напряжения на входах компаратора неизбежно будут отличаться, причем знак разницы будет соответствовать направлению тока, а величина — его силе.

На первый взгляд схема оказывается предельно простой, однако тут возникает проблема с питанием компаратора. Заключается она в том, что мы не можем запитать микросхему непосредственно от тех же цепей, которые она должна измерять. Согласно даташиту, максимальное напряжение на входах LM не должно быть выше напряжения питания минус два вольта. Если превысить этот порог, компаратор прекращает замечать разницу напряжений на прямом и инверсном входах.

Потенциальных решений возникшей проблемы два. Первое, очевидное, заключается в повышении напряжения питания компаратора. Второе, которое приходит в голову, если немного подумать, заключается в равном понижении управляющих напряжений при помощи двух делителей.

Вот как это может выглядеть: Эта схема подкупает своей простотой и лаконичностью, однако в реальном мире она, к сожалению, не реализуема. Дело в том, что мы имеем дело с разницей напряжений между входами компаратора всего в единицы милливольт.

В то же время разброс сопротивлений резисторов даже самого высокого класса точности составляет 0. При минимально приемлемом коэффициенте деления 2 к 8 и разумном полном сопротивлении делителя 10 кОм, погрешность измерения будет достигать 3 mV, что в несколько раз превышает падение напряжения на транзисторе при токе 17 mA.

Схема понижения вольтажа с (12V до 1,5V)

Очень короткая статья о том, как снизить напряжение на синхроконтактах лампы-вспышки для согласования с горячим башмаком Hot Shoe цифровой камеры. Большинство старых ламп-вспышек и вспышек наиболее низкой ценовой категории имеют высокое напряжение на синхроконтактах. Это напряжение может достигать Вольт, а пиковое значение коммутируемого тока нескольких Ампер. В то же время, в сопроводительной документации современных цифровых камер не приводится полная информация о предельных значениях напряжения и коммутируемого тока цепей синхронизации. О причинах ошибок при измерении напряжения на синхроконтактах и о том, как правильно произвести такие измерения, подробно написано здесь. Существует и совсем не бюджетное решение этой проблемы — применение специального адаптера — переходника.

Напряжение и сила тока — две основных величины в электричестве. Они могут быть включены и по схеме повышения (boost), и понижения (buck), и по .

Как понизить постоянное и переменное напряжение — обзор способов

Топ-6 марок регуляторов из Китая. Регулятор напряжения — это специализированный электротехнический прибор, предназначенный для плавного изменения или настройки напряжения, питающего электрическое устройство. Важно помнить! Приборы этого типа предназначены для изменения и настройки питающего напряжения, а не тока. Ток регулируется полезной нагрузкой! Самый простой и удобный в эксплуатации регулятор напряжения — это регулятор на тиристорах, включенных встречно. Это создаст выходной сигнал синусоидального вида требуемой величины. Входное напряжение величиной до в, через предохранитель поступает на нагрузку, а по второму проводнику, через кнопку включения синусоидальная полуволна попадает на катод и анод тиристоров VS1 и VS2.

5 самых популярных схем регуляторов напряжения (РН) 0-220 вольт своими руками

Интегральные детекторы напряжения предназначены для контроля за напряжением и получения сигнала, предупреждающего об уменьшении питающего напряжения ниже установленного. Отличаются малым энергопотреблением в режиме контроля. Схемой включения и структурной схемой не отличаются от микросхем PST Выпускаются в трехвыводном корпусе КТ TO Метки: индикатор питания , интегральный стабилизатор.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация!

Простые стабилизаторы напряжения и их расчёт

Если у Вас когда нибудь возникала задача понизить напряжение до какого либо уровня, например с Вольт то 12В, то это статья для Вас. Есть масса способов это сделать подручными материалами. Ёмкость, включенная в цепь переменного тока обладает в идеале только реактивным сопротивлением, значение котрого находится по общеизвестной формуле. Наша цепь последовательна, а следовательно общее напряжение цепи есть сумма напряжений на конденсаторе и на нагрузке. Кроме этого необходимо учитывать и частоту сети f.

LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet

Тема раздела Самодельная электроника, компьютерные программы в категории Общие вопросы ; Всем привет, дело в следующем, купил аккумулятор от компъютерного бесперебойникаV. Накал у меня есть, но ёмкасть оставляет желать лутшего, хочится Правила форума. Правила Расширенный поиск. Форум Общие вопросы Самодельная электроника, компьютерные программы Схема понижения вольтажа с 12V до 1,5V. Показано с 1 по 30 из Схема понижения вольтажа с 12V до 1,5V Тема раздела Самодельная электроника, компьютерные программы в категории Общие вопросы ; Всем привет, дело в следующем, купил аккумулятор от компъютерного бесперебойникаV.

[СКАЧАТЬ] Схема понижения напряжения на конденсаторах PDF бесплатно или читать онлайн на планшете и смартфоне. В данном видеоролике.

Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания

В электрических схемах для изменения уровня выходного сигнала используется регулятор напряжения. Основное его назначение — изменять подаваемую на нагрузку мощность. C помощью устройства управляют оборотами электродвигателей, уровнем освещённости, громкостью звука, нагревом приборов.

До наступления пробоя через стабилитрон протекают незначительные токи утечки, а его сопротивление весьма высоко [1]. При наступлении пробоя ток через стабилитрон резко возрастает, а его дифференциальное сопротивление падает до величины, составляющей для различных приборов от долей ома до сотен oм [1]. Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов [2]. Серийные стабилитроны изготавливаются на напряжения от 1,8 В до В [3]. Интегральные стабилитроны со скрытой структурой на напряжение около 7 В являются самыми точными и стабильными твердотельными источниками опорного напряжения : лучшие их образцы приближаются по совокупности показателей к нормальному элементу Вестона. Полупроводниковые стабилитроны вошли в промышленную практику во второй половине х годов.

Делитель напряжения используется в электрических цепях, если необходимо понизить напряжение и получить несколько его фиксированных значений. Состоит он из двух и более элементов резисторов, реактивных сопротивлений.

Индикаторы и сигнализаторы на регулируемом стабилитроне TL При необходимости подключения исполнительного устройства можно использовать правую часть чертежа. Либо реализовать задуманное на тиристоре или сразу подключив оптопару со встроенным тиристором. Если требуется контролировать только изменение напряжения индикатор можно собрать по схеме, представленной на рисунке 4. Если требуется следить за изменением какой-либо физической величины, то резистор R2 можно заменить датчиком, изменяющим сопротивление под действием окружающей среды. Подобное устройство показано на рисунке 5. Кроме перечисленных световых индикаторов возможно собрать и звуковой индикатор.

Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже.

Плата понижения напряжения DC-DC XL4015 5A CC CV c регулировкой тока и напряжения

Skip to navigationSkip to content

С этим товаром покупают
Описание
Характеристики
Отзывы

Этот товар: Плата понижения напряжения DC-DC XL4015 5A CC CV c регулировкой тока и напряжения — 90. 00 грн.

Лента никелевая 0.15*8 мм — 50.00 грн.

140.00 грн. за 2 товара

Плата понижения напряжения DC-DC XL4015-E1 CC CV 5A c регулировкой тока и напряжения для заряда Li-ion аккумуляторов, сборок с напряжением 1,25-32V и током до 5А.

Для чего нужна плата понижения DC-DC?

DC-DC понижающий преобразователь напряжения XL4015 предназначен для регулирования выходного постоянного напряжения CV и постоянного тока CC. Чаще всего применяется в приборах, которые требуют уровень напряжения ниже питающей сети (зарядка литиевых аккумуляторов, питание высоковольтных светодиодов, перепаковка шуруповертов). Данным модуль является улучшенным аналогом модуля LM2596S.

Плата модуля спроектирована на базе микросхемы XL4015. Микросхема XL4015 имеет 5 выводов и выполнена в корпусе «TO263-5L». Схема регулируемого токоограничения и компаратора, которая отвечает за индикацию окончания заряда, спроектированы на основе операционного усилителя LM358. В сравнении с его аналогом данный модуль обладает 2 подстроечными резисторами сопротивлением 10 кОм. С помощью одного потенциометра можно регулировать выходное напряжение, соответственно другой переменный резистор служит для регулирования силы тока.

При наличии нагрузки, у которой сила тока выше 4 А необходимо установить радиатор. Устанавливается радиатор на корпус микросхемы или плату преобразователя, но при установке необходимо соблюдать изоляцию токопроводящих частей от теплоотвода. Микросхема модуля имеет защиту от КЗ (короткого замыкания) и перегрева (срабатывает при температуре выше 125 °C). Также модуль обладает ограничением по току (срабатывает при 8 А).

На плате модуля имеется 4 вывода:

IN+: входное напряжение питания 8 — 36 В
IN-: «земля»
OUT+: выходное напряжение питания 1,25 — 32 В
OUT-: «земля»

Также на плате имеется 2 светодиода:

Красный индикатор: показывает работу в режиме ограничения тока
Синий индикатор: сигнализирует об заряде аккумулятора

Техническая характеристика

Маркировка: Плата понижения DC-DC XL4015
Входное напряжение: 8 — 36V
Выходное напряжение: 1. 25 — 32V
Ток нагрузки: 5А
Размеры: 43 х 21 х 14

Товар можно купить, забрать самовывозом в нашем офисе в Киеве или воспользоваться доставкой по Киеву и Украине.

Артикул: PPDC836 Категории: Для сборок, Платы BMS

Технические характеристики

Название	Плата понижения DC-DC XL4015
Входное напряжение	8 — 36V
Выходное напряжение	>1.25 — 32V
Ток нагрузки	>5А
Размеры	>43х21х14

Основано на 0 отзывах

0.0 в общем

Сравнение понижающего преобразователя и регулятора напряжения

Конфигурации понижающего преобразователя.

Обработка электрических колебаний является важной частью современной электроники. Некоторые типы понижающих преобразователей или стабилизаторов напряжения присутствуют почти в каждом электронном устройстве, которое люди используют ежедневно. Понижающий преобразователь, также известный как понижающий преобразователь, преобразует высокое напряжение в низкое, обычно преобразуя переменный ток в постоянный. Регулятор напряжения поддерживает постоянное выходное напряжение для цепи, независимо от любых изменений в подключенных устройствах или электрической нагрузке.

Сравнение понижающего преобразователя и регулятора напряжения требует понимания их сходств и различий. Эти два компонента имеют сходство как по структуре, так и по функциям. Однако у них есть некоторые ключевые отличия, позволяющие им выполнять разные задачи в электронных компонентах. Важно выбрать правильный компонент для проекта электроники, потому что компоненты с аналогичными функциями не всегда взаимозаменяемы.

Чем похожи понижающие преобразователи и регуляторы напряжения?

Понижающие преобразователи и регуляторы напряжения регулируют напряжение через электрическую цепь. Подключение к различным источникам питания или изменение устройств в цепи может изменить потребляемый ток. Если схема потребляет больше или меньше энергии, чем должно работать устройство, может произойти множество нежелательных последствий. Цепь может быть повреждена, устройство может не работать или может произойти сбой оборудования. Понижающие преобразователи и регуляторы напряжения жизненно важны для безопасной работы электроники. Без них машины могут столкнуться с катастрофическими отказами или вызвать пожар.

Интегральная схема является важной частью понижающих преобразователей и регуляторов напряжения. Современные регуляторы напряжения возможны только благодаря интегральным схемам на основе полупроводников. Интегральная схема контролирует ток через электронное устройство с обратной связью. В обоих компонентах интегральная схема связана с конденсатором, который сдерживает электрические колебания. Этот конденсатор также может обеспечить дополнительную мощность во время неожиданного дефицита.

Понижающий преобразователь на самом деле является подклассом регуляторов напряжения, поэтому между ними так много общего. Некоторые типы понижающих преобразователей могут работать в двух направлениях, что также делает их повышающими преобразователями. Эта функциональность подчеркивает общие возможности понижающих преобразователей и регуляторов напряжения.

Применение понижающего преобразователя и регулятора напряжения

Понижающие преобразователи и регуляторы напряжения можно найти во многих предметах повседневного обихода, таких как портативные зарядные устройства. К портативным зарядным устройствам относятся зарядные устройства для сотовых телефонов для подключения к настенным розеткам, кабели для зарядки компьютеров с трансформаторными коробками и зарядные устройства для питания мобильных устройств от автомобильного аккумулятора. Многим людям приходится иметь несколько зарядных устройств для поддержки различных устройств, и многие хотели бы разработать универсальное портативное зарядное устройство. К сожалению, разные напряжения требуют разных компонентов для обработки электрической нагрузки. С аппаратной точки зрения создать универсальные зарядные устройства значительно сложнее, чем можно предположить из-за повсеместного распространения портативных зарядных устройств.

Другим распространенным применением понижающих преобразователей и регуляторов напряжения являются соединения USB. Устройства USB всех типов (обычные, микро или другие) полагаются на способность преобразовывать различные напряжения в поток энергии, который они могут использовать. Порт USB требует двунаправленного преобразователя между устройством, которое содержит порт, и подключенным устройством. Независимо от типа USB преобразователь позволяет устройствам передавать питание в обоих направлениях. Этот постоянный поток энергии имеет решающее значение для устройств при передаче файлов, зарядке друг друга, обработке звука или выполнении любых других функций через USB.

Понижающие преобразователи и регуляторы напряжения также необходимы для бытовых приборов, электрических систем автомобилей и медицинского оборудования. Люди обычно слышат, что понижающие преобразователи и регуляторы напряжения называются «трансформаторами» в этом контексте. Везде, где требуется эффективное преобразование высокого напряжения в низкое, без понижающего преобразователя не обойтись. Всякий раз, когда меняется напряжение между устройствами и внутри цепей, регулятор напряжения обеспечивает безопасное протекание тока.

Регулятор напряжения на интегральной схеме.

Как развиваются понижающие преобразователи и регуляторы напряжения?

Понижающие преобразователи и регуляторы напряжения существуют уже более 100 лет, и их основная концепция остается неизменной. Однако за последний год ученые и инженеры разработали новые идеи, изменяющие внешний вид понижающих преобразователей и регуляторов напряжения в будущем. Предлагаемые новые прототипы более эффективно справляются с электрическими нагрузками, используют новые типы внутренних компонентов и снижают физическую нагрузку в зависимости от напряжения. Компьютерное моделирование показывает, что предлагаемые конструкции могут быть более эффективными, чем существующие модели, что может привести к повышению производительности электроники будущего.

Схема регулятора напряжения.

Выбираете между понижающим преобразователем и регулятором напряжения? В Ultra Librarian есть и то, и другое, наряду со многими другими конструкциями печатных плат. Наши партнерские отношения с дистрибьюторами по всему миру обеспечивают высококачественные компоненты для каждого проекта. Работая с Ultra Librarian, вы избавляетесь от догадок при подготовке к следующему великолепному устройству и направляете свои идеи на путь к успеху. Зарегистрируйтесь сегодня бесплатно!

Понижающий понижающий регулятор » Примечания по электронике

— краткое изложение или руководство по схеме и работе понижающего или понижающего регулятора с использованием импульсных источников питания.

Схемы питания импульсных источников питания. Включает:
Импульсный источник питания Как работает СМПС Понижающий преобразователь Повышающий повышающий преобразователь Повышающий конвертер

См. также: Обзор электроники источника питания Линейный источник питания Сглаживание конденсатора Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания

Поскольку мощность является ключевым параметром во многих конструкциях, широко используются понижающие или «понижающие» регуляторы.

Несмотря на то, что резистор может привести к падению напряжения, мощность теряется, и в таких приложениях, как многие устройства с батарейным питанием, используемые сегодня, энергопотребление является решающим элементом.

В результате широко используются понижающие преобразователи режимов переключения или, как их чаще называют, понижающие регуляторы.

Линейный шаг вниз

Наиболее простой формой понижающего перехода является использование резистора в качестве делителя напряжения или сброса напряжения. В некоторых случаях для стабилизации напряжения можно также использовать стабилитрон.

Проблема с этой формой ограничителя напряжения или понижающего преобразователя заключается в том, что они очень расточительны с точки зрения мощности. Любое падение напряжения на резисторе будет рассеиваться в виде тепла, и любой ток, протекающий через стабилитрон, также будет рассеивать тепло. Оба эти элемента приводят к потере ценной энергии.

Базовый понижающий преобразователь или регулятор

Основная схема понижающего или понижающего преобразователя состоит из катушки индуктивности, диода, конденсатора, переключателя и усилителя ошибки со схемой управления переключателем.

Схема понижающего регулятора работает путем изменения времени, в течение которого индуктор получает энергию от источника.

На базовой блок-схеме работы понижающего преобразователя или понижающего регулятора видно, что выходное напряжение, возникающее на нагрузке, воспринимается усилителем считывания/ошибки, и генерируется напряжение ошибки, которое управляет переключателем.

Обычно переключатель управляется широтно-импульсным модулятором, переключатель остается во включенном состоянии тем дольше, чем больше ток потребляется нагрузкой, и напряжение имеет тенденцию к падению, и часто для управления переключением используется осциллятор с фиксированной частотой.

Работа понижающего преобразователя

Когда переключатель в понижающем регуляторе включен, напряжение, которое появляется на катушке индуктивности, равно Vin — Vout. Используя уравнения индуктора, ток в индукторе будет возрастать со скоростью (Vin-Vout)/L. В это время диод D смещен в обратном направлении и не проводит ток.

Когда переключатель размыкается, ток должен продолжать течь, так как индуктор работает, чтобы поддерживать тот же ток. В результате ток по-прежнему протекает через индуктор в нагрузку. Затем диод D образует обратный путь с протекающим через него током Idiode, равным Iout.

При разомкнутом переключателе полярность напряжения на катушке индуктивности изменилась, и поэтому ток через катушку индуктивности уменьшается с наклоном, равным -Vout/L.

Схема понижающего преобразователя может быть дополнительно объяснена путем изучения форм сигналов тока в разное время в течение всего цикла.

На диаграмме осциллограмм тока для понижающего преобразователя/переключающего регулятора видно, что ток дросселя является суммой тока диода и входного/переключающего тока. Ток течет либо через ключ, либо через диод.

Также стоит отметить, что средний входной ток меньше среднего выходного тока. Этого следовало ожидать, поскольку схема понижающего преобразователя очень эффективна, а входное напряжение больше, чем выходное. Если предположить, что схема идеальна, то входная мощность будет равна выходной мощности, т. е. Vin ⋅ In = Vout ⋅ Iout. В то время как в реальной схеме будут некоторые потери, для хорошо спроектированной схемы следует ожидать уровней эффективности выше 85%.

Также видно, что на выходе стоит сглаживающий конденсатор. Это служит для того, чтобы напряжение не менялось заметно, особенно во время переключения и переключения.

Основные способы понижения напряжения

Понижение напряжения с помощью трансформатора

Делитель напряжения на резисторах

Стабилизаторы напряжения

Импульсные преобразователи напряжения

Гасящий конденсатор для понижения переменного напряжения

Выбор оптимального способа понижения напряжения

Популярные микросхемы для понижения напряжения