Napajanje 12V vlastitim rukama. Domaća napajanja: sklop

Nije teško napraviti 12V napajanje vlastitim rukama, ali za to morate naučiti malo teorije. Konkretno, od kojih se sastavlja blok, za koji je odgovoran svaki element proizvoda, osnovni parametri svakog od njih. Također je važno znati koje transformatore koristiti. Ako nema prikladnog, moguće je neovisno premotati sekundarno namotavanje kako bi se dobio željeni izlazni napon. Nije neophodno saznati više o načinu graviranja tiskanih pločica, kao io proizvodnji kućišta napajanja.

Komponente napajanja

Glavni element bilo kojeg napajanja je transformator za skretanje. Sa svojom pomoći, napon u mreži (220 V) se smanjuje na 12 V. U konstrukcijama koje se razmatraju u nastavku, moguće je koristiti oba samostalna transformatora s rewound sekundarnim namotajem i gotovim proizvodima, bez modernizacije. Potrebno je samo uzeti u obzir sve značajke i izvršiti točan izračun presjeka žice i broj zavoja.

Drugi element u važnosti je ispravljač. Izrađen je od jedne, dvije ili četiri poluvodičke diode. Sve ovisi o vrsti kruga na kojem se skuplja domaća napajanja. Na primjer, za ostvarivanje udvostručenja napona treba koristiti dva poluvodiča. Za ispravljanje bez povećanja jedan je dovoljan, ali je bolje primijeniti most (svi strujni valovi se izravnavaju). Nakon ispravljača mora postojati elektrolitički kondenzator. Poželjno je instalirati zener dioda s odgovarajućim parametrima, omogućava izlazu da stvori stabilan napon.

Što je transformator

Transformatori koji se koriste za ispravljače imaju sljedeće komponente:

1. Jezgra (magnetska jezgra izrađena od metala ili feromagneta).
2. Umrežavanje (primarno). Pokreće ga 220 volti.
3. Sekundarno namotavanje (spuštanje). Koristi se za spajanje ispravljača.

Sada o svim elementima detaljnije. Jezgra može imati bilo koji oblik, ali najčešći su u obliku slova W i u obliku slova U. Manje uobičajene su toroidalne, ali imaju drugačiju prirodu, češće se koriste u pretvaračima (pretvarači napona, na primjer, od 12 do 220 volti) nego u konvencionalnim ispravljačkim uređajima. Napajanje od 12V 2A prikladnije je za uporabu s transformatorom koji ima U-oblika ili u obliku slova U.

Zakreće se mogu postaviti jedna na drugoj (prva primarna i sekundarna), na jednom okviru i na dvije zavojnice. Primjer je transformator U-oblika s dvije zavojnice. Na svakoj od njih puše polovica primarnih i sekundarnih namota. Pri spajanju transformatora morate povezati igle u seriji.

Kako izračunati transformator

Recimo da ste sami odlučili zamahnuti sekundarnu zavojnicu transformatora. Da biste to učinili, morat ćete znati vrijednost glavnog parametra - napon koji se može ukloniti s jednog okretaja. Ovo je najlakši način da ga koristite prilikom izrade transformatora. Mnogo je teže izračunati sve parametre ako želite da ne samo sekundarni, nego i primarni navijanje. Potrebno je u tu svrhu znati odjeljak magnetskog kruga, njegovu propusnost i svojstva. Ako sami izračunate napajanje od 12V 5A, tada ova opcija postaje točnija od podešavanja spremnih parametara.

Primarno namotavanje je teže kotrljati od sekundarnog namota jer može imati više tisuća okretaja tanke žice. Možete pojednostaviti zadatak i napraviti self-made jedinicu napajanja s posebnim strojem.

Da biste izračunali sekundarno navijanje, trebate navijati 10 okretaja žice koju namjeravate koristiti. Montirajte transformator i promatrajući mjere predostrožnosti, spojite njegov primarni navoj na mrežu. Izmjerite napon na stezaljkama sekundarnog namota, podijelite dobivenu vrijednost s 10. Sada podijelite broj 12 s dobivenom vrijednošću. I dobiti broj okreta potrebnih za generiranje 12 volti. Možete dodati malo za nadoknadu pad napona (dovoljno je povećati za 10%).

Diode za napajanje

Izbor poluvodičkih dioda koji se koriste u ispravljaču jedinice za napajanje ovisi izravno o vrijednostima parametara transformatora. Što je struja veća od sekundarnog namota, to je moćnije koristiti diode. Prednost se daje onim dijelovima koji su izrađeni na bazi silicija. Ali nemojte uzimati visoke frekvencije, jer nisu namijenjeni za upotrebu u ispravljačkim uređajima. Njihova je glavna svrha otkrivanje visokofrekventnog signala u radio prijamniku i odašiljačima.

Idealno rješenje za male snage napajanja - je primjena dioda polja, napajanje 12V 5A snage mogu biti smješteni u mnogo manjem pakiranju. Diodni sklopovi su skup od četiri poluvodičke diode. Koriste se isključivo za ispravljanje izmjenične struje. Rad s njima je puno praktičniji, ne moraju učiniti mnogo veze, dovoljno je primijeniti dva izlaznog napona iz transformatora sekundarnog namota i ukloniti ostali nepromijenjeni.

Stabilizacija napona

Nakon izrade transformatora, svakako izmjerite napon na stezaljkama sekundarnog namota. Ako premašuje vrijednost od 12 V, tada je potrebno stabilizirati. Čak i najjednostavnija 12V napajanje neće raditi dobro bez ovoga. Treba uzeti u obzir da napon u mreži nije konstantan. Spojite voltmetar u utičnicu i mjeri se u različito vrijeme. Na primjer, u popodnevnim satima, može skočiti i do 240 volti, a u večernjim satima spusta sve do 180. To sve ovisi o opterećenju na dalekovoda.

Ako promijenite napon u primarnom namotanju transformatora, također će biti nestabilan u sekundarnom. Da biste to nadoknadili, morate primijeniti naprave koje se nazivaju regulatori napona. U našem slučaju moguće je koristiti zener diode s odgovarajućom vrijednošću parametara (struje i napona). Zener setovi, odaberite potrebne elemente prije nego što napravite napajanje od 12V.

Postoji više "naprednih" elemenata (poput KR142EN12), koji su skup nekoliko zener dioda i pasivnih elemenata. Njihove karakteristike su puno bolje. Također postoje strani analozi sličnih uređaja. Potrebno je upoznati se s tim elementima prije nego što sami napajete 12V napajanje.

Značajke sklopnih napajanja

Jedinice snage ove vrste pronašle su široku primjenu na osobnim računalima. Imaju dva izlaznih napona: 12 V - za prehrambene pogone vozi 5 volti - za rad mikroprocesora i drugih uređaja. Razlika od jednostavnih napajanja je da izlazni signal nije konstantan, a impulsni signal je sličan obliku pravokutnika. U prvom vremenskom razdoblju, signal se pojavljuje, u drugom je nula.

Postoje i razlike u izgledu uređaja. Za normalni rad, samoprovjerena jedinica napajanja za napajanje treba ispraviti mrežni napon bez smanjenja njegove vrijednosti (nema transformatora na ulazu). Korištenje naponskih napajanja mogu biti i samostalni uređaji i njihovi nadograđeni analogni uređaji - punjive baterije. Kao rezultat toga, možete dobiti najjednostavniji neprekidni izvor napajanja, a njegova snaga ovisi o parametrima napajanja i vrsti baterija.

Kako dobiti neprekinutu moć?

Napajanje mora biti povezano paralelno s baterijom tako da, kada se napajanje isključi, svi uređaji nastavljaju raditi u normalnom načinu rada. S mrežom spojenim, napajanje napaja akumulator, načelo je slično radu električnog napajanja automobila. A kad se neprekidni izvor napajanja 12V odvoji od mrežnog napona, napon se primjenjuje na svu opremu s baterijom.

Ali postoje slučajevi kada je potrebno napajanje izlaznog napona od 220 volta, na primjer, za napajanje osobnih računala. U tom slučaju potrebno je uvesti uređaj u krug pretvarača koji pretvara istosmjerni napon od 12 V u AC 220. Krug se dokazuje složenijim od jednostavnog napajanja, no može se montirati.

Filtriranje i rezanje varijabilne komponente

Važno mjesto za ispravljanje tehnologije zauzimaju filtri. Pogledajte 12V napajanje, čiji je krug najčešći. Sastoji se od diodni most, kondenzator, otpor. Filteri odsiječe višak harmonika, ostavljajući konstantan napon na izlazu napajanja. Na primjer, najjednostavniji filtar je elektrolitički kondenzator s velikim kapacitetom. Ako pogledate njegov rad pod stalnim i promjenjivim stresom, tada njegovo načelo funkcioniranja postaje jasno.

U prvom slučaju, ima određenu otpornost i u zamjenskom krugu može se zamijeniti konstantnim otpornikom. Ovo je stvarno za izračunavanje na temelju Kirchhoffovih teorema.

U drugom slučaju (kada struja izmjenične struje) kondenzator postaje dirigent. Drugim riječima, može se zamijeniti skakačem koji nema otpor. Ona će povezati oba izlaza. Pomoću detaljnije studije možete vidjeti da će varijabilna komponenta nestati, jer su izlazi zatvoreni tijekom tekućeg protoka. Bit će samo konstantni napon. Osim toga, za brzo pražnjenje kondenzatora sklopljen jedinica 12B sa svojim vlastitim rukama moć koja vam je potrebna na izlazu nadopuniti otpornik s visokom otpornošću (3-5 MW).

Upućivanje slučaja

Za proizvodnju kućišta napajanja aluminijski uglovi i ploče su idealni. Prvo trebate napraviti neku vrstu strukture kostura, koja se zatim može šivati ​​s aluminijskim listovima odgovarajućeg oblika. Da biste smanjili težinu napajanja, možete koristiti metaliju razrjeđivač kao kožu. Da bi napajanje 12V s vlastitim rukama od takvih improviziranih materijala nije teško.

Idealno, slučaj iz mikrovalne pećnice. Prvo, metal je tanak i dovoljno lagan. Drugo, ako sve uredno radite, boju neće biti oštećene pa će izgled ostati atraktivan. Treće, veličina kože mikrovalne pećnice je prilično velika, što omogućava gotovo svaki slučaj.

Proizvodnja PCB-a

Pripremite folijalni tekstolit, za to postupajte s metalnim slojem otopinom klorovodične kiseline. Ako nema, tada možete koristiti elektrolit koji se ulijeva u akumulatore. Ovaj postupak će razrijediti površinu. Radite u gumene rukavice, da se isključi ulazak otopina na kožu, jer možete dobiti ozbiljnu opekotinu. Nakon toga, isprati vodom s dodatkom sode (sapun se može koristiti za neutralizaciju kiseline). A možete primijeniti crtež tiskana pločica.

Možete nacrtati ili pomoću posebnog programa za računala ili ručno. Ako proizvodite konvencionalnu 12V 2A napajanje, a ne napajanje, broj elemenata je minimalan. Zatim, prilikom crtanja crteža, možete napraviti bez modeliranja softvera, samo ga nanesite na površinu folije trajni marker. Preporučljivo je napraviti dva ili tri sloja, ostavljajući prethodno suhu. Nisu loši rezultati mogu dati primjenu lakiranja (na primjer, za nokte). Istina, crtanje može izaći neujednačeno zbog četke.

Kako izrezati ploču

Pripremljena i sušena ploča stavljena je u otopinu feridnog klorida. Njegova zasićenost treba biti takva da se bakar jede što je brže moguće. Ako je postupak spor, preporučljivo je povećati koncentraciju željeznog klorida u vodi. Ako to ne pomogne, pokušajte zagrijati rješenje. Za ovaj tip spremnika za vodu, postavite u njemu (ne zaboravimo da je poželjno da se pohraniti u plastične ili staklena posuda) posudu s otopinom topline i pirjati. Topla voda će zagrijati otopinu željeznog klorida.

Ako imate puno vremena ili ne ferriklorid, zatim upotrijebite smjesu soli i bakrenog sulfata. Pločica se priprema na sličan način, nakon čega se stavi u otopinu. Nedostatak metode je da je ploča za napajanje napajana vrlo sporo, gotovo idući dan za potpuno nestanak svih bakra s tekstilita površine. Ali zbog nedostatka boljeg, možete koristiti ovu opciju.

Skup komponenata

Nakon postupka urešaja, morat ćete isprati ploču, očistiti zaštitni sloj staze i odmašiti. Označite mjesto svih elemenata, izbušite rupe za njih. Ne vrijedi više 1,2 mm bušilice. Instalirajte sve elemente i zalijepite ih na staze. Nakon toga, potrebno je pokriti sve staze s slojem kositra, tj. Da ih napravi kositrom. Ugrađeni 12V izvor napajanja s vlastitim rukama s podrezivanjem montažnih staza trajat će mnogo duže.