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 za svaki element proizvoda, osnovni parametri svakog od njih. Također je važno znati koji transformatori trebaju koristiti. Ako nema prikladnog, moguće je neovisno unositi 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 spuštanje. 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 gotovih proizvoda bez modernizacije. Potrebno je samo uzeti u obzir sve značajke i provesti točan izračun presjeka žice i broja zavoja.

Drugi element u važnosti je ispravljač. Izrađen je od jedne, dvije ili četiri poluvodičke diode. Sve ovisi o vrsti kruga na kojem se sastavlja domaća napajanja. Na primjer, za ostvarivanje udvostručenja napona treba koristiti dva poluvodiča. Za ispravljanje bez povećanja, jedan je dovoljan, ali bolje je koristiti 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). Napajanje je 220 volta.
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 pogodnije je za uporabu s transformatorom koji ima U-oblikovanu jezgru ili u obliku slova U.

Zakreće se mogu postaviti kao jedna na drugoj (prva primarna i sekundarna), na jednom okviru i na dva zavoja. Primjer je transformator U-oblika s dva zavoja. Na svakom od njih polovica primarnih i sekundarnih namotaja je rana. Pri spajanju transformatora potrebno je spajanje igle u seriju.

Kako izračunati transformator

Pretpostavimo da se sami odlučite za sekundarno navijanje 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 pri izradi transformatora. Teško je izračunati sve parametre ako želite da ne samo sekundarni nego i primarni navijanje. Potrebno je u tu svrhu znati poprečni presjek magnetskog kruga, njegovu propusnost i svojstva. Ako sami izračunate napajanje 12V 5A, ova opcija je točnija od prilagođavanja spremnih parametara.

Primarno navijanje je teže za vjetar od sekundarnog namota jer može imati nekoliko tisuća zavoja 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. Sklopite transformator i, uz poštivanje sigurnosnih mjera opreza, 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 za povećanje za 10%).

Diode za napajanje

Izbor poluvodičkih dioda koji se koriste u ispravljaču jedinice za napajanje ovisi izravno o tome koje vrijednosti parametara transformatora treba dobiti. 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 prijemnim i prijenosnim uređajima.

Idealno rješenje za male napajanje je korištenje diodnih sklopova, 12V 5A napajanje može se koristiti u mnogo manjem ograđenom prostoru. Diodni sklopovi su skup od četiri poluvodičke diode. Koriste se isključivo za ispravljanje izmjenične struje. Rad s njima je mnogo praktičniji, ne morate napraviti mnogo veza, dovoljno da stavite dva napona iz sekundarnog namota transformatora i uklonite ostatak od preostalog.

Stabilizacija napona

Nakon izrade transformatora, svakako izmjerite napon na stezaljkama sekundarnog namota. Ako prekorači vrijednost od 12 volti, potrebno je stabilizirati. Čak i najjednostavnija 12V napajanje će raditi loše bez njega. Treba napomenuti da napon napajanja u opskrbnoj mreži nije konstantan. Spojite voltmetar na utičnicu i mjeri se u različito vrijeme. Na primjer, tijekom dana može skočiti do 240 V, a navečer može pasti na 180. Sve ovisi o opterećenju na crpnoj crti.

Ako se napon primarnog namota transformatora mijenja, bit će nestabilan u sekundarnom. Da bi se to nadoknadilo, potrebno je primijeniti uređaje koji se nazivaju regulatori napona. U našem slučaju moguće je koristiti zener diode s odgovarajućom vrijednošću parametara (struja i napona). Zener setovi, odaberite potrebne elemente prije nego što napravite 12V napajanje.

Postoji i više "naprednih" elemenata (poput KR142EN12), koji su skup nekoliko zener dioda i pasivnih elemenata. Njihove osobine su puno bolje. Također postoje strani analozi sličnih uređaja. Prije toga je potrebno upoznati se s tim elementima 12V napajanje koju sami odlučite.

Značajke sklopnih napajanja

Napajanje ove vrste široko se koristi u osobnim računalima. Na izlazu imaju dvije vrijednosti napona: 12 volti - za napajanje pogonskih pogona, 5 volti - za rad mikroprocesora i drugih uređaja. Razlika od jednostavnih napajanja je da izlazni signal nije konstantan, a pulsni signal je sličan obliku pravokutnicima. U prvom vremenskom razdoblju, signal se pojavljuje, u drugom je nula.

Postoje i razlike u izgledu uređaja. Za normalni rad, domaća opskrbna napajanja zahtijeva ravnanje mrežnog napona bez smanjenja njegove vrijednosti (nema transformatora na ulazu). Koristite impulse napajanja mogu biti i samostalni uređaji, i njihovi nadograđeni analogni - punjive baterije. Kao rezultat toga, možete dobiti najjednostavniju neprekinutu snagu, a njegova će snaga ovisiti o parametrima napajanja i vrsti baterija.

Kako dobiti neprekinutu moć?

Napajanje bi se trebalo povezati paralelno s baterijom tako da, kada se napajanje isključi, svi uređaji nastavljaju raditi u normalnom načinu rada. Kada je mreža povezana, napajanje napaja akumulator, princip je sličan radu električne energije automobila. A kad se neprekidni izvor napajanja 12V odvoji od mrežnog napona, napona se primjenjuje na svu opremu s baterijom.

No 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 volti u AC 220. Krug se dokazuje složenijim nego jednostavan napajanje, no može se montirati.

Filtriranje i zatvaranje varijabilne komponente

Važno mjesto u ispravljanju tehnologije zauzimaju filtri. Pogledajte 12V napajanje, čiji je krug najčešći. Sastoji se od dioda, kondenzatora i otpora. 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, onda 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. Nadalje, za brzo pražnjenje kondenzatora, napajanje od 12 V koje treba montirati rukama mora biti opremljeno otpornikom s visokim otporom (3-5 MOhm) na izlazu.

Upućivanje slučaja

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

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

Proizvodnja PCB-a

Pripremite tekstilit u obliku folije, za taj postupak metalni sloj s otopinom klorovodične kiseline. Ako nema takvih, tada je moguće koristiti elektrolit koji se ulijeva u akumulatore. Ovaj postupak će razrijediti površinu. Radite u gumenim rukavicama kako biste izbjegli rješenje na koži, jer možete dobiti ozbiljnu opekotinu. Nakon toga, isprati vodom s dodatkom sode (sapun se može koristiti za neutralizaciju kiseline). I možete ispisati tiskanu pločicu.

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

Kako izrezati ploču

Pripremljena i sušena ploča stavljena je u otopinu feridnog klorida. Njegova zasićenost bi trebala biti takva da se bakar troši što je brže moguće. Ako je proces spor, preporučljivo je povećati koncentraciju željeznog klorida u vodi. Ako to ne pomogne, pokušajte zagrijati rješenje. Da biste to učinili, stavite vodu u posudu, stavite u njega staklenku otopine (ne zaboravite da je poželjno pohraniti u plastičnu ili staklenu posudu) i zagrijati ga pri niskoj temperaturi. Topla voda zagrijava otopinu željezo-klorida.

Ako imate puno vremena ili nema željezovog klorida, upotrijebite mješavinu soli i bakrenog sulfata. Ploča se priprema na sličan način, nakon čega se stavi u otopinu. Nedostatak metode je da se ploča za napajanje snima vrlo sporo, za skoro jedan dan potrebno je potpuno nestati bakar s površine textolita. Ali zbog nedostatka najboljih, možete koristiti ovu opciju.

Montaža komponenata

Nakon postupka obrezivanja, 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 bi ih napravili kositrom. Proizvedeni napajanje 12V s vlastitim rukama s nijansom montažnih staza trajat će mnogo duže.