Ako si vyrobiť vlastný 12 voltový zdroj. Jednoduché napájanie

V jednom z mojich som ukázal, ako si sami vyrobiť dobrý zdroj napájania, a sťažoval som sa, prečo sa dobré zdroje nachádzajú v predaji len zriedka. Tento zdroj sa mi páčil už len z obrázku, no keďže obrázok môže klamať, rozhodol som sa ho pozrieť bližšie a otestovať.
Recenzia bude obsahovať popis, fotografie, testy a rozbor malej konštrukčnej chyby.
Pokračujte v čítaní pod strihom.

Moji čitatelia si pravdepodobne pamätajú recenziu „12 V 5 Ampérový zdroj alebo ako by sa to dalo urobiť“. Tento zdroj mi pripomenul ten, ktorý som vyrobil na konci recenzie :)

Ale testy a kontroly sú samozrejme dobré, ale ako vždy začnem tým, ako jazdil a ako dorazil.
Prišlo viac ako jeden napájací zdroj, o druhom produkte vám poviem inokedy, myslím, že to nebude o nič menej zaujímavé. Jazdil som rýchlo a po trati som sa tam dostal za 8 dní.
Ale bola tu sťažnosť na obal, ale keďže nie každý má rád obaly, schovám pár fotiek pod spojler.

Balíček

Objednávka prišla v obyčajnej sivej taške, zabalenej v penovej páske.

Bol to tento obal, na ktorý som mal sťažnosti. Balič jednoducho zložil moje dve tašky, zabalil ich páskou a zlepil páskou, ale okraje zostali otvorené.
Výsledkom bolo, že vrecia a kotúč pásky putovali oddelene. Bolo veľké šťastie, že cesta bola krátka a boli zabalené v samostatných vreciach, inak mohli radiátormi preraziť obal a vyliezť von.

Doska bola zabalená v známom antistatickom vrecku, s rovnako známou nálepkou.


Stručná charakteristika:
Vstupné napätie 85-265 Voltov
Výstupné napätie - 12 voltov
Zaťažovací prúd - nominálny 6 ampérov, maximálne 8 ampérov.
Výstupný výkon - 100 wattov (maximálne)

Rozmery dosky nie sú veľmi veľké, 107x57x30mm.

Existuje výkres s presnejšími rozmermi, myslím, že bude užitočný.

Samotná doska vyzerá veľmi úhľadne, úplne zodpovedá fotke v predajni, čo ma milo prekvapilo.

Doska má dosť veľké chladiče a samotná doska je vyrobená v otvorenom prevedení, t.j. Je určený na inštaláciu do niektorých zariadení a nemá vlastný kryt.
Zobral som to z nejakého dôvodu, ale pre biznis :) Mám nápad prerobiť jedno zo svojich zariadení, ale keďže som si nebol istý kvalitou tohto zdroja, rozhodol som sa objednať a vyskúšať najskôr len ten, takže tam bude pokračovaním. Teda aspoň dúfam.

Doska obsahuje vstupný filter, obmedzovač nábehového prúdu a bezskrutkovú svorkovnicu pre 220V vstup.
Napájací transformátor má nálepku DC12V-8.
Výstupné vinutie transformátora je navinuté na 5 vodičov

Spájkovanie je veľmi úhľadné, vývody sú pomerne krátko odhryznuté, nič nevytŕča, tavidlo je úplne zmyté. Nechýbajú žiadne komponenty.
Doska je dvojvrstvová s obojstrannou montážou.
Ale je tu malá poznámka: na každom z radiátorov je prispájkovaný iba jeden montážny kolík.
Podľa mňa to nie je veľmi dobré. Čo nám bránilo v spájkovaní oboch, nie je jasné.
Navyše na fotografii obchodu je všetko úplne rovnaké.
Chcel by som poznamenať, že výstupné napätie sa meria v bode čo najbližšie k výstupnému konektoru, čo je plus a ovplyvňuje presnosť držania výstupného napätia.

Bližší pohľad na hlavné komponenty dosky.
Nainštalovaný PWM ovládač CR6842S, ktorý je úplným analógom známejšieho ovládača
Takmer všetky nainštalované odpory sú presné, nie horšie ako 1%, ako naznačuje štvormiestne označenie.

Výkonový tranzistor 600 Volt 20 Ampér, 0,19 Ohm vyrobený spoločnosťou Infineon.
Ďalšia drobná poznámka: montážna skrutka bola príliš utiahnutá a zatlačila do izolačného puzdra. Tranzistor zostal izolovaný od radiátora a samotný radiátor bol izolovaný od ostatných komponentov, ale dojem to trochu pokazilo.
Tranzistor je od žiariča izolovaný sľudovou doskou.

Trochu odbočím, na fotke je vidieť malý elektrolytický kondenzátor, súdiac podľa spájkovania bol buď prispájkovaný neskôr, alebo vymenený, výkon to nijako (alebo takmer nijako) neovplyvnilo.
Faktom je, že ak sa zaťaženie prudko zmení z nuly na 4 ampéry alebo viac, napájanie sa môže vypnúť na 0,5 sekundy. Odporučil by som nahradiť tento elektrolyt niečím ako 47µFx50 V.
Ak takéto režimy nie sú plánované, môžete to nechať tak.

Zostava výstupných diód 100 Volt 2x20 Ampér vyrába ST.
Radiátor je v skutočnosti hladký, tak vyzerá na fotke :)

Môžete vidieť aj dvojicu výstupných kondenzátorov 1000 µF x 35 Volt, výstupnú filtračnú tlmivku a LED indikujúcu zapnuté napájanie.
Tu je konektor už nainštalovaný pomocou bežného skrutkového konektora.
Aj keď, ako pre mňa, konektory sú pre vstavanú dosku vo všeobecnosti zbytočné.

Výstupné kondenzátory sú inštalované s dobrou napäťovou rezervou, čo je veľmi dobré.
Po ceste som skontroloval kapacitu a ESR týchto kondenzátorov a dopadlo to rovnako dobre.
Zariadenie ukázalo celkovú kapacitu a ESR, ak sa prepočíta pre každý zvlášť, bude to približne 1050 μF a 30 mOhm.
Kondenzátory sú sotva značkové, ale charakteristiky sú celkom normálne, potešilo ma prevádzkové napätie 35 V. V zdrojoch používam zvyčajne 25 V kondenzátory.

No, "aby som nebežal dvakrát," skontroloval som vstupný elektrolyt.
Hovorí sa, že 82uF 400 voltov 105 stupňov.
Kapacita je takmer normálna, ESR je normálna.
Výrobca kondenzátorov Taicon.

A samozrejme som nakreslil schému tohto napájania. Väčšina súčiastok je očíslovaná podľa dosky plošných spojov.

Na otestovanie napájacieho zdroja som pripravil túto kopu rôznych vecí :)
Nič neobvyklé:
Záťažové odpory 3 kusy 10 Ohmov a jedna sada dáva spolu 3 Ohmy (5 kusov po 15 Ohm zapojených paralelne) + ventilátor.
Multimeter
Bezkontaktný teplomer
Osciloskop
Všetky druhy konektorov a vodičov.

Testovanie napájacieho zdroja

Proces testovania zahŕňal progresívne zvyšovanie záťaže a po každom zvýšení záťaže som čakal asi 15 minút, potom som zmeral teplotu hlavných komponentov a prešiel k ďalšiemu kroku zvyšovania záťaže.
Delič osciloskopu bol celý čas v polohe 1:1.

1. Režim nečinnosti. Napätie 12,29 V.
2. Je pripojený jeden 10 Ohmový odpor Napätie mierne klesne na 12,28 V.

1. Sú zapojené 2 odpory 10 Ohm, napätie 12,28 Volt.
2. Sú zapojené 3 odpory 10 Ohm, napätie 12,27 Volt.

1. Pripojené k súprave odporu 3 Ohm + ventilátor, napätie 12,27 V
2. Nastavte odpor 3 Ohm + 10 Ohm, napätie 12,27 V.

Malá poznámka: pri pripojení záťaže väčšej ako 4 ampéry sa napájanie môže na 0,5 sekundy vypnúť a potom znova zapnúť. Stáva sa to iba pri prechode z pohotovostného režimu, dokonca aj malé zaťaženie tento efekt úplne odstráni.

1. Sada 3 Ohm + 2 odpory 10 Ohm, napätie 12,27 Volt.
2. Režim maximálneho zaťaženia, 3 Ohm + 3 10 Ohm odpory, napätie 12,27 Voltov.

Ako som písal vyššie, počas testovacieho procesu som meral teploty rôznych komponentov.
Namerané teploty:
Výkonový tranzistor
Transformátor
Výstupná dióda
Prvý podľa obvodu výstupného kondenzátora.

Pre presnejšie údaje sa merala teplota samotnej zostavy tranzistora a diódy a nie ich radiátorov.
Pri výkone záťaže 80 Wattov som meral teplotu dvakrát, druhé meranie bolo po dodatočnom 10 minútovom zahrievaní.


Zhrnutie:
klady
Vysoko kvalitná konštrukcia
Celkom kvalitné komponenty s rezervou.
Dodržiavanie uvedených parametrov.
Vynikajúca presnosť stabilizácie výstupného napätia
Nevidím potrebu zlepšenia.
Nízka cena.

Mínusy
Poznámka na obale (bez obchodu)
Jeden montážny kontakt na radiátore nie je spájkovaný.

Môj názor.
Aby som bol úprimný, tento zdroj napájania sa mi už páčil zvonku na fotografii obchodu a už som mal určitú dôveru v to, čo nakoniec dostanem, ale jedna vec je vidieť a druhá vec vyskúšať.
Napájací zdroj zanechal pozitívne emócie a je ideálny na zabudovanie do nejakého domáceho zariadenia.
Samozrejme, existujú určité nevýhody, ale v porovnaní s výhodami sú veľmi malé.

Napájanie na recenziu poskytla spoločnosť banggood.

Dúfam, že moja recenzia bude užitočná.
Dá sa samozrejme povedať, že výrobok chválim, ale môžem povedať, že zdrojom pracujem už cca 15 rokov, za túto dobu som nazbieral viac ako 1000 kusov, koľko som ich opravil a prerobil, stratili počet. Preto nemôžem nepochváliť normálnu vec. Videl som aj lepšie veci, hlavne priemyselné zdroje, ale cenovka je iná.
Môžete tiež zvážiť takýto zdroj, ale s menším výkonom.

Malá poznámka pre čínskych inžinierov

Napájanie ukázalo veľmi dobré výsledky, no je tu malá pripomienka k dizajnu, respektíve k plošnému spoju.
Smerovanie niektorých okruhov nie je vykonané správne a ak by bolo vykonané správne, úroveň zvlnenia by sa mohla ešte znížiť.
Ukážem vám to na príklade.
1. Ako sa to robí v napájaní, túto sekciu vidno na doske, pre prehľadnosť som to trochu zjednodušil.
2. Ako to možno urobiť lepšie bez pohybu komponentov na doske?
3. ako to urobiť ešte lepšie, ale s pohyblivými komponentmi.
Faktom je, že v silových obvodoch je nežiaduce mať oblasti, kde prúd môže prúdiť v dvoch smeroch, pretože to zvyšuje úroveň rušenia.
Prúd musí prúdiť iba jedným smerom.
V pôvodnej verzii prúdi nabíjací prúd kondenzátora najskôr po tých istých dráhach, potom cez ne preteká vybíjací prúd.


Plánujem kúpiť +389 Pridať k obľúbeným Recenzia sa mi páčila +174 +380

Zdroj je na výrobu pomerne jednoduchý, ak trochu rozumiete teoretickej časti a pochopíte, ako to funguje. Všetko nie je také ťažké, ako sa zdá. Z čoho pozostáva 12-voltový napájací zdroj, s fotografiami a príkladmi, ako aj s popisom jeho prvkov a princípu fungovania sú ďalej v článku.

Základné prvky a princíp činnosti napájacích zdrojov

Hlavnou časťou je znižovací transformátor av prípade jeho neprítomnosti s potrebné parametre, potom sa sekundárne vinutie ručne previnie a získa sa požadované výstupné napätie. Pomocou transformátora sa napätie 220 voltovej siete zníži na 12, čo ide ďalej k spotrebiteľovi.

Medzi štandardnými zariadeniami a zariadeniami s previnutým sekundárnym vinutím nie je žiadny zásadný rozdiel, hlavnou vecou je správne vypočítať prierez drôtu a počet závitov na vinutí.

Ďalej prúd ide do usmerňovača. Pozostáva z polovodičov, ako sú diódy. Diódový mostík v rôznych obvodoch môže pozostávať z jednej, dvoch alebo štyroch diód. Za usmerňovačom prúd tečie do kondenzátora, je tiež žiaduce zaradiť do obvodu zenerovu diódu s príslušnými charakteristikami na vytvorenie stabilného napätia.

Transformátor

Transformátor pozostáva z jadra vyrobeného z feromagnetického materiálu, ako aj z primárneho a sekundárneho vinutia. 220 voltov prichádza do primárneho vinutia a zo sekundárneho, v tomto prípade, 12 sú odstránené, idúce do usmerňovača. Jadrá v tento typ Zdroje sú väčšinou vyrábané v tvare W a U.

Usporiadanie vinutí je povolené buď jedno nad druhým na spoločnej cievke, alebo samostatne. Napríklad jadro v tvare U má pár cievok, z ktorých každá má na sebe navinutú polovicu vinutia. Pri pripájaní transformátora sú svorky zapojené do série.

Ako správne vypočítať počet závitov

Pri prevíjaní sekundárnej cievky musíte vedieť, akému napätiu zodpovedá zákrut. Ak neplánujete previnúť primárne vinutie, nie je potrebné počítať ani prierez drôtu, ani jeho vlastnosti. Problém s primárnym vinutím je veľké množstvá závity tenkého drôtu, z ktorého sa skladá.

Na výpočet sekundárneho vinutia urobte 10 otáčok a pripojte transformátor k sieti. Zmerajte napätie na svorkách, potom ho vydeľte 10, potom sa 12 vydelí výsledným číslom. Výsledkom bude požadovaný počet závitov a odporúča sa zvýšiť ho o 10%, aby sa kompenzoval pokles napätia.

Diódy

Výber diód je určený silou prúdu na sekundárnom vinutí. Na tieto účely sú vhodné kremíkové polovodiče, nie však vysokofrekvenčné, pretože sú určené na vykonávanie iných úloh.

Aby bolo zariadenie kompaktné, dobré rozhodnutie Dôjde k použitiu diódových zostáv štyroch prvkov. Dve svorky sú napájané z transformátora a z ostatných dvoch svoriek je odvádzaný usmernený prúd.

Po diódovom mostíku sa dôrazne odporúča umiestniť do obvodu zenerovu diódu s vhodnými parametrami, pretože počas dňa nie je ani zďaleka skutočnosťou, že vstupné napätie bude stabilných 220 voltov. Ak na primárne vinutie použijete väčšie napätie, výstup bude tiež vyšší ako 12 voltov.

Rám

Kryt napájacieho zdroja je veľmi výhodné vyrobiť z hliníka. Najprv je z rohov zostavený rám, ktorý je potom opláštený hliníkovými platňami. Toto riešenie má minimálne dve výhody – po prvé, s hliníkom sa ľahko pracuje a po druhé veľmi dobre vedie teplo, čo ochráni zdroj pred prehriatím.

Ak si rám nechcete zostavovať sami, môžete si ho požičať zo starej mikrovlnky. Toto riešenie má určité výhody - nízku hmotnosť, estetický vzhľad a priestrannosť.

Doska plošných spojov pre napájanie

Je vyrobený z PCB potiahnutej fóliou, pre ktorú je kov upravený kyselinou chlorovodíkovou alebo elektrolytom batérie.

Práca sa vykonáva pomocou gumených rukavíc a dodržiavaním bezpečnostných opatrení. Kov sa umyje roztokom sódy a nanesie sa obrázok dosky s plošnými spojmi. Existujú špeciálne počítačové programy vytvárať takéto obrázky.

Doska sa leptá ponorením do roztoku chloridu železitého alebo zmesi síranu meďnatého a soli.

Inštalácia prvkov

Na konci leptania sa doska opláchne, ochrana sa z dráh odstráni a odmasťuje. Pomocou veľmi tenkého vrtáka sa do dosky vyvŕtajú otvory pre prvky. Potom sa prvky vložia do otvorov a prispájkujú sa na koľajnice, potom sa stopy pocínujú cínom.

Fotografia domáceho 12 voltového napájacieho zdroja

Tí začiatočníci, ktorí ešte len začínajú študovať elektroniku, sa ponáhľajú postaviť niečo nadprirodzené, ako sú mikroploštice na odpočúvanie, laserová rezačka z DVD mechaniky a tak ďalej... a tak ďalej... Čo tak zostaviť zdroj s nastaviteľné výstupné napätie? Tento napájací zdroj je nevyhnutným prvkom v dielni každého nadšenca elektroniky.

Kde začať s montážou napájacieho zdroja?

Najprv sa musíte rozhodnúť o požadovaných charakteristikách, ktoré bude spĺňať budúci napájací zdroj. Hlavnými parametrami napájacieho zdroja sú maximálny prúd ( Imax), ktoré môže dodávať záťaži (napájané zariadenie) a výstupné napätie ( U von), ktorý bude na výstupe napájacieho zdroja. Tiež stojí za to rozhodnúť, aký druh napájania potrebujeme: nastaviteľné alebo neregulované.

Nastaviteľný zdroj napájania je napájací zdroj, ktorého výstupné napätie je možné meniť napríklad od 3 do 12 voltov. Ak potrebujeme 5 voltov - otočili sme gombík regulátora - na výstupe sme dostali 5 voltov, potrebujeme 3 volty - znova sme to otočili - na výstupe sme dostali 3 volty.

Neregulovaný zdroj je zdroj s pevným výstupným napätím - nemožno ho meniť. Napríklad známy a široko používaný napájací zdroj „Electronics“ D2-27 je neregulovaný a má výstupné napätie 12 voltov. Tiež neregulované napájacie zdroje sú všetky druhy nabíjačiek pre mobilné telefóny, adaptéry pre modemy a smerovače. Všetky sú spravidla navrhnuté pre jedno výstupné napätie: 5, 9, 10 alebo 12 voltov.

Je jasné, že pre začínajúceho rádioamatéra je najväčší záujem o regulované napájanie. Dokáže napájať obrovské množstvo domácich aj priemyselných zariadení určených pre rôzne napájacie napätia.

Ďalej sa musíte rozhodnúť pre napájací obvod. Okruh by mal byť jednoduchý, ľahko opakovateľný pre začínajúcich rádioamatérov. Tu je lepšie držať sa obvodu s konvenčným výkonovým transformátorom. prečo? Pretože nájsť vhodný transformátor je pomerne jednoduché ako na rádiových trhoch, tak aj v starej spotrebnej elektronike. Urobiť spínaný zdroj je náročnejšie. Pre pulzný blok napájacieho zdroja je potrebné vyrobiť pomerne veľa dielov vinutia, ako je vysokofrekvenčný transformátor, filtračné tlmivky a pod. Taktiež spínané zdroje obsahujú viac elektronických súčiastok ako klasické zdroje s výkonovým transformátorom.

Takže obvod regulovaného zdroja navrhnutý na zopakovanie je znázornený na obrázku (kliknutím zväčšíte).

Parametre napájania:

    Výstupné napätie ( U von) – od 3,3...9 V;

    Maximálny zaťažovací prúd ( Imax) – 0,5 A;

    Maximálna amplitúda zvlnenia výstupného napätia je 30 mV;

    Nadprúdová ochrana;

    Ochrana proti prepätiu na výstupe;

    Vysoká účinnosť.

Je možné upraviť napájací zdroj pre zvýšenie výstupného napätia.

Schéma zapojenia napájacieho zdroja pozostáva z troch častí: transformátora, usmerňovača a stabilizátora.

Transformátor. Transformátor T1 znižuje striedavé sieťové napätie (220-250 voltov), ​​ktoré je privádzané do primárneho vinutia transformátora (I), na napätie 12-20 voltov, ktoré je odstránené zo sekundárneho vinutia transformátora (II) . Transformátor tiež „na čiastočný úväzok“ slúži ako galvanická izolácia medzi elektrickou sieťou a napájaným zariadením. Toto je veľmi dôležitá funkcia. Ak transformátor z akéhokoľvek dôvodu náhle zlyhá (prepätie atď.), sieťové napätie nebude schopné dosiahnuť sekundárne vinutie, a teda ani napájané zariadenie. Ako viete, primárne a sekundárne vinutie transformátora sú navzájom spoľahlivo izolované. Táto okolnosť znižuje riziko úrazu elektrickým prúdom.

Usmerňovač. Zo sekundárneho vinutia výkonového transformátora T1 sa do usmerňovača privádza znížené striedavé napätie 12-20 voltov. Toto je už klasika. Usmerňovač pozostáva z diódového mostíka VD1, ktorý usmerňuje striedavé napätie zo sekundárneho vinutia transformátora (II). Na vyhladenie zvlnenia napätia je za usmerňovacím mostíkom elektrolytický kondenzátor C3 s kapacitou 2200 mikrofaradov.

Nastaviteľný stabilizátor pulzu.

Obvod stabilizátora impulzov je zostavený na pomerne známom a cenovo dostupnom mikroobvode DC/DC meniča - MC34063.

Aby to bolo jasné. Čip MC34063 je špecializovaný PWM radič určený pre pulzné DC/DC meniče. Tento čip je jadrom nastaviteľného spínacieho regulátora použitého v tomto napájacom zdroji.

Čip MC34063 je vybavený jednotkou ochrany proti preťaženiu a skrat v zaťažovacom okruhu. Výstupný tranzistor zabudovaný do mikroobvodu je schopný dodať záťaži až 1,5 ampéra prúdu. Na základe špecializovaného mikroobvodu môže byť MC34063 zostavený ako stupňovitý ( Urýchliť) a smerom nadol ( Odstúpiť) DC/DC meniče. Je tiež možné postaviť nastaviteľné stabilizátory impulzov.

Vlastnosti pulzných stabilizátorov.

Mimochodom, spínacie stabilizátory majú vyššiu účinnosť v porovnaní so stabilizátormi založenými na mikroobvodoch série KR142EN ( Kľuky), LM78xx, LM317 atď. A hoci sa napájacie zdroje založené na týchto mikroobvodoch veľmi jednoducho montujú, sú menej ekonomické a vyžadujú inštaláciu chladiča.

Čip MC34063 nevyžaduje chladiaci radiátor. Stojí za zmienku, že tento čip možno často nájsť v zariadeniach, ktoré fungujú autonómne alebo využívajú záložné napájanie. Použitie spínacieho stabilizátora zvyšuje účinnosť zariadenia a následne znižuje spotrebu energie z batérie alebo batérie. Vďaka tomu sa zvyšuje offline čas prevádzka zariadenia zo záložného zdroja energie.

Myslím, že teraz je jasné, prečo je pulzný stabilizátor dobrý.

Časti a elektronické komponenty.

Teraz trochu o častiach, ktoré budú potrebné na zostavenie napájacieho zdroja.


Výkonové transformátory TS-10-3M1 a TP114-163M

Vhodný je aj transformátor TS-10-3M1 s výstupným napätím asi 15 voltov. Vhodný transformátor nájdete v predajniach rádiových dielov a rádiových trhoch, hlavná vec je, že spĺňa stanovené parametre.

Čip MC34063 . MC34063 je k dispozícii vo verzii DIP-8 (PDIP-8) pre konvenčnú montáž cez otvory a SO-8 (SOIC-8) pre povrchovú montáž. Prirodzene, v puzdre SOIC-8 má čip menšiu veľkosť a vzdialenosť medzi kolíkmi je asi 1,27 mm. Preto urobte vytlačená obvodová doska pre mikroobvod v balení SOIC-8 je to ťažšie, najmä pre tých, ktorí len nedávno začali ovládať technológiu výroby dosiek plošných spojov. Čip MC34063 je preto lepšie brať v DIP obale, ktorý je rozmerovo väčší a vzdialenosť medzi pinmi v takomto obale je 2,5 mm. Jednoduchšie bude vyrobiť plošný spoj pre obal DIP-8.

Tlmivky. Tlmivky L1 a L2 môžu byť vyrobené nezávisle. K tomu budete potrebovať dve prstencové magnetické jadrá vyrobené z 2000HM feritu, veľkosť K17,5 x 8,2 x 5 mm. Štandardná veľkosť je dešifrovaná takto: 17,5 mm. – vonkajší priemer krúžku; 8,2 mm. - vnútorný priemer; a 5 mm. – výška prstencového magnetického obvodu. Na navinutie tlmivky budete potrebovať drôt PEV-2 s prierezom 0,56 mm. Na každý krúžok je potrebné navinúť 40 závitov takéhoto drôtu. Závity drôtu by mali byť rozložené rovnomerne po feritovom krúžku. Pred navíjaním musia byť feritové krúžky zabalené do lakovanej látky. Ak nemáte po ruke lakovanú látku, môžete prsteň oblepiť tromi vrstvami pásky. Je potrebné pripomenúť, že feritové krúžky môžu byť už natreté - pokryté vrstvou farby. V tomto prípade nie je potrebné ovíjať prstene lakovanou látkou.

Okrem domácich tlmiviek môžete použiť aj hotové. V tomto prípade sa proces montáže napájacieho zdroja urýchli. Napríklad ako tlmivky L1, L2 môžete použiť nasledujúce tlmivky na povrchovú montáž (SMD - induktor).


Ako vidíte, na vrchu ich puzdra je uvedená hodnota indukčnosti - 331, čo znamená 330 mikrohenry (330 μH). Tiež hotové tlmivky s radiálnymi prívodmi pre konvenčnú inštaláciu do otvorov sú vhodné ako L1, L2. Takto vyzerajú.


Veľkosť indukčnosti je na nich označená buď farebným kódom alebo číslom. Pre zdroj sú vhodné indukčnosti označené 331 (t.j. 330 μH). S prihliadnutím na toleranciu ±20%, ktorá je povolená pre prvky domácich elektrických zariadení, sú vhodné aj tlmivky s indukčnosťou 264 - 396 μH. Akýkoľvek induktor alebo induktor je navrhnutý pre určitý jednosmerný prúd. Spravidla to maximálna hodnota (I DC max) je uvedené v údajovom liste samotnej škrtiacej klapky. Táto hodnota však nie je uvedená na samotnom tele. V tomto prípade môžete približne určiť hodnotu maximálneho prípustného prúdu cez induktor na základe prierezu drôtu, ktorým je navinutý. Ako už bolo spomenuté, na samostatnú výrobu tlmiviek L1, L2 potrebujete drôt s prierezom 0,56 mm.

Škrtiaca klapka L3 je domáca. Na jeho výrobu potrebujete magnetické jadro vyrobené z feritu. 400 HH alebo 600 HH s priemerom 10 mm. To nájdete v starožitných rádiách. Tam sa používa ako magnetická anténa. Z magnetického obvodu musíte odlomiť kúsok dlhý 11 mm. Je to celkom jednoduché, ferit sa ľahko zlomí. Požadovanú časť jednoducho pevne upnete kliešťami a prerušíte prebytočný magnetický obvod. Magnetické jadro môžete tiež upnúť do zveráka a potom ostro zasiahnuť magnetické jadro. Ak sa vám nepodarí opatrne prerušiť magnetický obvod prvýkrát, môžete operáciu zopakovať.

Potom musí byť výsledný kus magnetického obvodu obalený vrstvou papierovej pásky alebo lakovanej látky. Ďalej na magnetický obvod navinieme 6 závitov drôtu PEV-2 prehnutého na polovicu s prierezom 0,56 mm. Aby ste zabránili odvíjaniu drôtu, omotajte ho navrchu páskou. Tie drôtové vývody, z ktorých začalo vinutie tlmivky, sa následne prispájkujú do obvodu v mieste, kde sú body znázornené na obrázku L3. Tieto body označujú začiatok navíjania cievok drôtom.

Prílohy.

V závislosti od vašich potrieb môžete vykonať určité zmeny v dizajne.

Napríklad namiesto zenerovej diódy VD3 typu 1N5348 (stabilizačné napätie - 11 voltov) môžete do obvodu nainštalovať ochrannú diódu - supresor 1,5 KE10CA.

Supresor je výkonná ochranná dióda, jej funkcie sú podobné zenerovej dióde, avšak jeho hlavná úloha je v elektronické obvody- ochranný. Účelom tlmiča je potlačiť vysokonapäťový pulzný šum. Tlmič má vysoký výkon a je schopný tlmiť silné impulzy.

Na rozdiel od zenerovej diódy 1N5348 má supresor 1.5KE10CA vysokú rýchlosť odozvy, čo nepochybne ovplyvní výkon ochrany.

V technickej literatúre a medzi rádioamatérmi sa môže supresor nazývať inak: ochranná dióda, obmedzujúca zenerova dióda, TVS dióda, obmedzovač napätia, obmedzujúca dióda. Tlmiče často nájdeme v spínaných zdrojoch - tam slúžia ako ochrana proti prepätiu napájaného obvodu pri poruchách spínaného zdroja.

O účele a parametroch ochranných diód sa dozviete z článku o supresore.

Tlmič 1.5KE10 C A má písmeno S v názve a je obojsmerný - na polarite jeho inštalácie v obvode nezáleží.

Ak je potrebné napájanie s pevným výstupným napätím, potom sa variabilný odpor R2 nenainštaluje, ale nahradí sa drôtenou prepojkou. Požadované výstupné napätie sa volí pomocou konštantného odporu R3. Jeho odpor sa vypočíta podľa vzorca:

Uout = 1,25 * (1+R4/R3)

Po transformáciách získame vzorec, ktorý je vhodnejší na výpočty:

R3 = (1,25 * R4)/(U out – 1,25)

Ak použijete tento vzorec, potom pre U out = 12 voltov budete potrebovať odpor R3 s odporom asi 0,42 kOhm (420 Ohm). Pri výpočte sa hodnota R4 berie v kiloohmoch (3,6 kOhm). Výsledok pre rezistor R3 sa tiež získa v kiloohmoch.

Ak chcete presnejšie nastaviť výstupné napätie U out, môžete namiesto R2 nainštalovať orezávací odpor a presnejšie nastaviť požadované napätie pomocou voltmetra.

Malo by sa vziať do úvahy, že zenerova dióda alebo supresor by mali byť inštalované so stabilizačným napätím o 1...2 voltov vyšším ako vypočítané výstupné napätie ( U von) Zdroj. Takže pre napájací zdroj s maximálnym výstupným napätím rovným napríklad 5 voltom by mal byť nainštalovaný supresor 1,5 KE 6V8 CA alebo podobne.

Výroba dosky plošných spojov.

Pre napájanie je možné vyrobiť dosku plošných spojov rôzne cesty. Na stránkach tejto stránky už boli diskutované dva spôsoby výroby dosiek plošných spojov doma.

    Najrýchlejšie a najpohodlnejšie je vyrobiť plošný spoj pomocou fixky na plošný spoj. Použitá značka Edding 792. Ukázal sa v tom najlepšom. Mimochodom, pečať pre tento napájací zdroj bol vyrobený práve s touto značkou.

    Druhá metóda je vhodná pre tých, ktorí majú veľa trpezlivosti a pevnú ruku. Ide o technológiu výroby plošného spoja pomocou korekčnej ceruzky. Ide o pomerne jednoduchú a cenovo dostupnú technológiu, ktorá bude užitočná pre tých, ktorí nenašli značku pre dosky plošných spojov, ale nevedia, ako vyrobiť dosky s LUT alebo nemajú vhodnú tlačiareň.

    Tretia metóda je podobná druhej, používa iba tsaponlak - Ako vyrobiť dosku plošných spojov pomocou tsaponlaku?

Vo všeobecnosti je z čoho vyberať.

Nastavenie a kontrola napájania.

Ak chcete skontrolovať funkčnosť napájacieho zdroja, musíte ho samozrejme najskôr zapnúť. Ak nie sú žiadne iskry, dym alebo praskanie (je to celkom možné), potom napájanie s najväčšou pravdepodobnosťou funguje. Najprv si od neho držte určitý odstup. Ak ste urobili chybu pri inštalácii elektrolytických kondenzátorov alebo ste ich nastavili na nižšie prevádzkové napätie, môžu „vyskočiť“ a explodovať. To je sprevádzané striekaním elektrolytu na všetky strany cez ochranný ventil na tele. Neponáhľajte sa teda. Môžete si prečítať viac o elektrolytických kondenzátoroch. Nebuďte leniví a prečítajte si to – bude sa to hodiť viackrát.

Pozor! Výkonový transformátor je počas prevádzky pod vysokým napätím! Nedávajte prsty do jeho blízkosti! Nezabudnite na bezpečnostné pravidlá. Ak potrebujete niečo zmeniť v obvode, najskôr úplne odpojte napájanie zo siete a potom to urobte. Nie je iná cesta - buďte opatrní!

Na konci celého tohto príbehu vám chcem ukázať hotový napájací zdroj, ktorý som vyrobil vlastnými rukami.

Áno, zatiaľ nemá kryt, voltmeter a ďalšie „dobroty“, ktoré uľahčujú prácu s takýmto zariadením. Ale napriek tomu to funguje a už sa mu podarilo vypáliť úžasnú trojfarebnú blikajúcu LED kvôli jej hlúpemu majiteľovi, ktorý rád bezohľadne krúti regulátorom napätia. Prajem vám, začínajúcim rádioamatérom, aby ste niečo podobné nazbierali!

Usmerňovač je zariadenie na premenu striedavého napätia na jednosmerné napätie. Ide o jednu z najbežnejších častí elektrických spotrebičov, od fénov až po všetky typy napájacích zdrojov s výstupným napätím priamy prúd. Existujú rôzne obvody usmerňovačov a každý z nich do určitej miery zvláda svoju úlohu. V tomto článku budeme hovoriť o tom, ako vyrobiť jednofázový usmerňovač a prečo je to potrebné.

Definícia

Usmerňovač je zariadenie určené na premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd. Slovo „konštantný“ nie je úplne správne, faktom je, že na výstupe usmerňovača v sínusovom obvode striedavého napätia bude v každom prípade nestabilizované pulzujúce napätie. Jednoducho povedané: konštantný v znamienkach, ale s rôznou veľkosťou.

Existujú dva typy usmerňovačov:

    Polvlna. Usmerňuje len jednu polvlnu vstupného napätia. Charakterizované silným zvlnením a nízkym napätím vzhľadom na vstup.

    Plná vlna. V súlade s tým sa usmerňujú dve polvlny. Zvlnenie je nižšie, napätie je vyššie ako na vstupe usmerňovača - to sú dve hlavné charakteristiky.

Čo znamená stabilizované a nestabilizované napätie?

Stabilizované je napätie, ktorého hodnota sa nemení bez ohľadu na záťaž alebo rázy vstupného napätia. Pre transformátorové napájacie zdroje je to obzvlášť dôležité, pretože výstupné napätie závisí od vstupného napätia a líši sa od neho o Ktransformačné časy.

Nestabilizované napätie - mení sa v závislosti od prepätia v napájacej sieti a charakteristiky zaťaženia. Pri takomto napájaní môže dôjsť v dôsledku výpadkov k poruche funkcie pripojených zariadení alebo k úplnej nefunkčnosti a poruche.

Výstupné napätie

Hlavnými veličinami striedavého napätia sú amplitúda a efektívna hodnota. Keď hovoria „v sieti 220 V“, majú na mysli efektívne napätie.

Ak hovoríme o hodnote amplitúdy, potom máme na mysli, koľko voltov od nuly po horný bod polvlny sínusovej vlny.

Ak vynecháme teóriu a množstvo vzorcov, môžeme povedať, že je 1,41-krát menšia ako amplitúda. alebo:

Amplitúdové napätie v sieti 220 V sa rovná:

Prvá schéma je bežnejšia. Skladá sa z diódového mostíka - navzájom spojeného „štvorcom“ a k jeho ramenám je pripojená záťaž. Usmerňovač typu mostíka je zostavený podľa schémy nižšie:

Môže byť pripojený priamo k sieti 220 V, ako sa to robí v, alebo k sekundárnym vinutiam sieťového (50 Hz) transformátora. Diódové mostíky podľa tejto schémy môžu byť zostavené z diskrétnych (individuálnych) diód alebo použiť hotovú zostavu diódového mostíka v jednom kryte.

Druhý okruh - stredový usmerňovač nemôže byť pripojený priamo k sieti. Jeho významom je použitie transformátora s kohútikom zo stredu.

Vo svojom jadre sú to dva polvlnové usmerňovače pripojené na konce sekundárneho vinutia; záťaž je pripojená jedným kontaktom k bodu pripojenia diódy a druhým k odbočke zo stredu vinutia.

Jeho výhodou oproti prvému obvodu je menší počet polovodičových diód. Nevýhodou je použitie transformátora so stredovým bodom alebo, ako to tiež nazývajú, odbočkou zo stredu. Sú menej bežné ako bežné transformátory so sekundárnym vinutím bez odbočiek.

Vyhladenie zvlnenia

Napájanie s pulzujúcim napätím je neprijateľné pre množstvo spotrebiteľov, napríklad svetelné zdroje a audio zariadenia. Okrem toho sú prípustné svetelné pulzácie regulované štátnymi a priemyselnými predpismi.

Na vyhladenie vlnenia používajú paralelne inštalovaný kondenzátor, LC filter, rôzne P- a G-filtre...

Ale najbežnejšou a najjednoduchšou možnosťou je kondenzátor inštalovaný paralelne so záťažou. Jeho nevýhodou je, že na zníženie zvlnenia pri veľmi výkonnom zaťažení budete musieť nainštalovať veľmi veľké kondenzátory - desiatky tisíc mikrofarád.

Jeho princíp činnosti spočíva v tom, že kondenzátor je nabitý, jeho napätie dosiahne amplitúdu, napájacie napätie po bode maximálnej amplitúdy začne klesať, od tohto momentu je záťaž napájaná kondenzátorom. Kondenzátor sa vybíja v závislosti od odporu záťaže (alebo jej ekvivalentného odporu, ak nie je odporový). Čím väčšia je kapacita kondenzátora, tým menšie bude zvlnenie v porovnaní s kondenzátorom s nižšou kapacitou pripojeným k rovnakej záťaži.

Jednoducho povedané: čím pomalšie sa kondenzátor vybíja, tým menšie zvlnenie.

Rýchlosť vybíjania kondenzátora závisí od prúdu spotrebovaného záťažou. Dá sa určiť pomocou vzorca časovej konštanty:

kde R je odpor záťaže a C je kapacita vyhladzovacieho kondenzátora.

Z úplne nabitého stavu do úplne vybitého sa teda kondenzátor vybije za 3-5 t. Nabíja sa rovnakou rýchlosťou, ak nabíjanie prebieha cez rezistor, takže v našom prípade je to jedno.

Z toho vyplýva, že na dosiahnutie prijateľnej úrovne zvlnenia (určuje sa požiadavkami na zaťaženie zdroja) je potrebná kapacita, ktorá sa vybije za čas niekoľkonásobne väčší ako t. Pretože odpor väčšiny záťaží je relatívne malý, je potrebná veľká kapacita, preto sa používajú, aby sa vyhladili zvlnenia na výstupe usmerňovača, nazývajú sa tiež polárne alebo polarizované.

Upozorňujeme, že sa dôrazne neodporúča zamieňať polaritu elektrolytického kondenzátora, pretože to môže viesť k jeho poruche a dokonca k výbuchu. Moderné kondenzátory sú chránené pred výbuchom - na hornom kryte majú výlisok v tvare kríža, pozdĺž ktorého puzdro jednoducho praskne. Ale z kondenzátora bude vychádzať prúd dymu, bude zlé, ak sa vám dostane do očí.

Kapacita sa vypočíta na základe faktora zvlnenia, ktorý je potrebné zabezpečiť. Zjednodušene povedané jednoduchým jazykom, potom koeficient zvlnenia ukazuje, o koľko percent napätie klesá (pulzuje).

C=3200*In/Un*Kp,

Kde In je záťažový prúd, Un je záťažové napätie, Kn je faktor zvlnenia.

Pre väčšinu typov zariadení sa koeficient zvlnenia považuje za 0,01-0,001. Okrem toho sa odporúča inštalovať čo najväčšiu kapacitu na odfiltrovanie vysokofrekvenčného rušenia.

Ako vyrobiť napájanie vlastnými rukami?

Najjednoduchší zdroj jednosmerného prúdu pozostáva z troch prvkov:

1. Transformátor;

3. Kondenzátor.

Ide o neregulovaný jednosmerný napájací zdroj s vyhladzovacím kondenzátorom. Napätie na jeho výstupe je väčšie ako striedavé napätie na sekundárnom vinutí. To znamená, že ak máte transformátor 220/12 (primár je 220V a sekundárny 12V), tak na výstupe dostanete konštantných 15-17V. Táto hodnota závisí od kapacity vyhladzovacieho kondenzátora. Tento obvod je možné použiť na napájanie akejkoľvek záťaže, ak nezáleží na tom, že napätie môže „plávať“ pri zmene napájacieho napätia.

Kondenzátor má dve hlavné charakteristiky - kapacitu a napätie. Prišli sme na to, ako vybrať kapacitu, ale nie ako vybrať napätie. Napätie kondenzátora musí presahovať amplitúdové napätie na výstupe usmerňovača aspoň o polovicu. Ak skutočné napätie na doskách kondenzátora prekročí menovité napätie, existuje vysoká pravdepodobnosť jeho poruchy.

Staré sovietske kondenzátory boli vyrobené s dobrou rezervou napätia, ale teraz každý používa lacné elektrolyty z Číny, kde je v najlepšom prípade malá rezerva a v najhoršom prípade nevydrží uvedené menovité napätie. Na spoľahlivosti preto nešetrite.

Stabilizovaný zdroj sa od predchádzajúceho líši iba prítomnosťou stabilizátora napätia (alebo prúdu). Najjednoduchšia možnosť- použite L78xx alebo iné, napríklad domáci KREN.

Takto môžete získať akékoľvek napätie, jedinou podmienkou pri použití takýchto stabilizátorov je, že napätie na stabilizátore musí prekročiť stabilizovanú (výstupnú) hodnotu aspoň o 1,5V. Pozrime sa, čo je napísané v datasheete 12V stabilizátora L7812:

Vstupné napätie by nemalo presiahnuť 35V, pre stabilizátory od 5 do 12V a 40V pre stabilizátory 20-24V.

Vstupné napätie musí prekročiť výstupné napätie o 2-2,5V.

Tie. pre stabilizovaný 12V zdroj so stabilizátorom radu L7812 je potrebné, aby usmernené napätie ležalo v rozsahu 14,5-35V, aby nedochádzalo k poklesom, bolo by ideálnym riešením použiť transformátor s 12V sekundárom vinutie.

Výstupný prúd je však pomerne skromný - iba 1,5A, možno ho zosilniť pomocou priepustného tranzistora. Ak máte , môžete použiť túto schému:

Zobrazuje len zapojenie lineárneho stabilizátora, „ľavá“ časť obvodu s transformátorom a usmerňovačom je vynechaná.

Ak máte tranzistory NPN, ako sú KT803/KT805/KT808, potom bude stačiť tento:

Stojí za zmienku, že v druhom okruhu bude výstupné napätie o 0,6 V menšie ako stabilizačné napätie - to je pokles pri prechode emitor-báza, o tom sme písali viac. Na kompenzáciu tohto poklesu bola do obvodu zavedená dióda D1.

Je možné inštalovať dva lineárne stabilizátory paralelne, ale nie je to potrebné! V dôsledku možných odchýlok pri výrobe bude zaťaženie rozložené nerovnomerne a jeden z nich môže v dôsledku toho vyhorieť.

Nainštalujte tranzistor aj lineárny stabilizátor na radiátor, najlepšie na rôzne radiátory. Sú veľmi horúce.

Regulované napájacie zdroje

Najjednoduchší nastaviteľný zdroj napájania môže byť vyrobený s nastaviteľným lineárny stabilizátor LM317, jeho prúd je tiež do 1,5 A, obvod môžete zosilniť priepustným tranzistorom, ako je popísané vyššie.

Tu je vizuálnejšia schéma na zostavenie nastaviteľného zdroja napájania.

S tyristorovým regulátorom v primárnom vinutí v podstate rovnako regulované napájanie.

Mimochodom, podobná schéma sa používa na reguláciu zváracieho prúdu:

Záver

Usmerňovač sa používa v napájacích zdrojoch na výrobu jednosmerného prúdu zo striedavého prúdu. Bez jej účasti nebude možné napájať napríklad jednosmernú záťaž LED pásik alebo rádio.

Používa sa tiež v rôznych nabíjačky Pre autobatérie, existuje množstvo obvodov využívajúcich transformátor so skupinou odbočiek z primárneho vinutia, ktoré sú spínané spínačom a iba diódový mostík. Spínač je inštalovaný na strane vysokého napätia, pretože prúd je niekoľkonásobne nižší a jeho kontakty z toho nebudú horieť.

Pomocou schém z článku si môžete zostaviť jednoduchý napájací zdroj ako pre stálu prevádzku s nejakým zariadením, tak aj pre testovanie vašich elektronických domácich výrobkov.

Obvody sa nevyznačujú vysokou účinnosťou, ale produkujú stabilizované napätie bez veľkého zvlnenia, kapacita kondenzátorov by sa mala skontrolovať a vypočítať pre konkrétne zaťaženie. Sú ideálne pre nízkoenergetické audio zosilňovače a nevytvárajú dodatočný hluk na pozadí. Nastaviteľný zdroj napájania bude užitočný pre automobilových nadšencov a autoelektrikárov na testovanie relé regulátora napätia generátora.

Vo všetkých oblastiach elektroniky sa používa regulovaný zdroj a ak sa vylepší o ochranu proti skratu alebo stabilizátor prúdu na dvoch tranzistoroch, dostanete takmer komplet laboratórny blok výživa.

12 V napájací zdroj vám umožní napájať takmer akýkoľvek domáci spotrebič, dokonca aj notebook. Upozorňujeme, že vstup pre laptop je napájaný napätím do 19 voltov. Ale bude to fungovať skvele, ak bude napájaný z 12. Maximálny prúd je však 10 ampérov. Len spotreba dosahuje túto hodnotu veľmi zriedka, priemer zostáva na úrovni 2-4 Ampérov. Jediná vec, ktorú by ste mali vziať do úvahy, je, že pri výmene štandardnej za domácu nebudete môcť použiť vstavanú batériu. Ale stále je 12-voltový zdroj ideálny aj pre takéto zariadenie.

Parametre napájania

Najdôležitejšími parametrami každého zdroja sú výstupné napätie a prúd. Ich hodnoty závisia od jednej veci - drôtu použitého v sekundárnom vinutí transformátora. Ako si to vybrať, bude diskutované nižšie. Sami sa musíte vopred rozhodnúť, na aké účely plánujete používať 12 V napájací zdroj. Ak potrebujete napájať nízkoenergetické zariadenia - navigátory, LED diódy atď., potom je výkon 2-3 ampérov úplne postačujúci. A potom toho bude veľa.

Ak ho však plánujete použiť na vykonávanie vážnejších akcií - napríklad nabíjanie auta, na výstupe budete potrebovať 6-8 ampérov. Nabíjací prúd musí byť desaťkrát menší ako kapacita batérie – túto požiadavku treba brať do úvahy. Ak je potrebné pripojiť zariadenia, ktorých napájacie napätie sa výrazne líši od 12 voltov, potom je rozumnejšie nastaviť nastavenie.

Ako si vybrať transformátor

Prvým prvkom je menič napätia. Transformátor pomáha konvertovať striedavé napätie 220 voltov na rovnakú amplitúdu, len s oveľa menšou hodnotou. Prinajmenšom potrebujete menšiu hodnotu. Pre výkonné napájacie zdroje si môžete ako základ vziať transformátor ako TS-270. Má vysoký výkon, sú tu dokonca 4 vinutia, z ktorých každé produkuje 6,3 V. Používali sa na napájanie žiaroviek rádia. Bez väčších ťažkostí z neho vyrobíte 12 V 12 Ampérový zdroj, ktorý dokáže nabíjať aj autobatériu.

Ale ak nie ste úplne spokojní s jeho vinutiami, môžete odstrániť všetky sekundárne a nechať iba sieťové. A naviňte drôt. Problémom je, ako vypočítať požadovaný počet závitov. Na tento účel môžete použiť jednoduchú schému výpočtu - spočítajte, koľko závitov obsahuje sekundárne vinutie, ktoré produkuje 6,3 V. Teraz stačí vydeliť 6,3 počtom otočení. A získate množstvo napätia, ktoré je možné odstrániť z jedného otočenia drôtu. Zostáva len vypočítať, koľko závitov je potrebné navinúť, aby sa na výstupe dostalo 12,5-13 voltov. Bude ešte lepšie, ak bude výstupné napätie o 1-2 V vyššie, ako je požadované.

Výroba usmerňovača

Čo je to usmerňovač a na čo slúži? Toto je polovodičové diódové zariadenie, ktoré je konvertorom. S jeho pomocou sa zmení na trvalú. Na analýzu činnosti stupňa usmerňovača je jasnejšie použiť osciloskop. Ak pred diódami vidíte sínusoidu, potom po nich bude takmer priamka. Ale malé kúsky sínusoidy stále zostanú. Zbavte sa ich neskôr.

Výber diód treba brať s maximálnou vážnosťou. Ak sa ako nabíjačka batérie používa 12-voltový zdroj, potom budete musieť použiť prvky so spätným prúdom až 10 ampérov. Ak máte v úmysle napájať slaboprúdových spotrebiteľov, bude úplne postačovať zostava mostíka. Tu sa oplatí zastaviť. Uprednostňovaný by mal byť obvod usmerňovača zostavený ako mostík - pozostávajúci zo štyroch diód. Ak sa použije na jednom polovodiči (polvlnový obvod), potom je účinnosť napájacieho zdroja takmer polovičná.

Filtračný blok

Teraz, keď má výstup konštantné napätie, je potrebné mierne zlepšiť 12V napájanie. Na tento účel musíte použiť filtre. Na napájanie domácich spotrebičov stačí použiť LC obvod. Stojí za to hovoriť o tom podrobnejšie. Na kladný výstup stupňa usmerňovača je pripojená indukčnosť - tlmivka. Musí ním prejsť prúd, toto je prvý stupeň filtrácie. Nasleduje druhý - elektrolytický kondenzátor s veľkou kapacitou (niekoľko tisíc mikrofarád).

Po tlmivke je ku kladnému pólu pripojený elektrolytický kondenzátor. Jeho druhý kolík je pripojený k spoločnému vodiču (mínus). Podstatou činnosti elektrolytického kondenzátora je, že vám umožňuje zbaviť sa celej striedavej zložky prúdu. Pamätáte si, keď na výstupe usmerňovača zostali malé kúsky sínusoidy? To je presne to, čoho sa musíte zbaviť, inak bude 12 V 12 Ampérový zdroj rušiť zariadenie, ktoré je k nemu pripojené. Napríklad kazetový prehrávač alebo rádio bude vydávať silné bzučanie.

Stabilizácia výstupného napätia

Na stabilizáciu výstupného napätia môžete použiť iba jeden polovodičový prvok. Môže to byť buď zenerova dióda s prevádzkovým napätím 12 voltov, alebo modernejšie a pokročilejšie zostavy ako LM317, LM7812. Tieto sú navrhnuté tak, aby stabilizovali napätie na 12 voltov. V dôsledku toho, aj keď je výstup stupňa usmerňovača 15 voltov, po stabilizácii zostane len 12. Všetko ostatné prechádza do tepla. To znamená, že je mimoriadne dôležité nainštalovať stabilizátor na radiátor.

Nastavenie napätia 0-12 voltov

Pre väčšiu všestrannosť zariadenia by ste mali použiť jednoduchý obvod, ktorý sa dá postaviť za pár minút. To je možné dosiahnuť pomocou vyššie uvedenej zostavy LM317. Len rozdiel oproti schéme spínania v režime stabilizácie bude malý. 5 kOhm je pripojený k prerušeniu drôtu, ktorý ide do mínusu. Medzi výstupom zostavy a premenným odporom je zapojený odpor asi 220 Ohmov. A medzi vstupom a výstupom stabilizátora je ochrana proti spätnému napätiu polovodičová dióda. 12 V napájací zdroj zostavený vlastnými rukami sa tak zmení na multifunkčné zariadenie. Teraz už len zostáva zložiť ho a nakalibrovať váhu. Alebo dokonca môžete na výstup nainštalovať elektronický voltmeter, pomocou ktorého je možné zobraziť aktuálnu hodnotu napätia.