Как из переменного тока сделать постоянный 12в: Как из переменного тока сделать постоянный 12в — Мастер на все ручки: Блог домашнего сварщика

Содержание

Как из переменного тока сделать постоянный 12в

Осциллограмма постоянного напряжения

Давайте для начала уточним, что мы подразумеваем под “постоянным напряжением”. Как гласит нам Википедия, постоянное напряжение (он же и постоянный ток) – это такой ток, параметры,свойства и направление которого не изменяются со временем. Постоянный ток течет только в одном направлении и для него частота равна нулю.

Осциллограмму постоянного тока мы с вами рассматривали в статье Осциллограф. Основы эксплуатации:

Как вы помните, по горизонтали на графике у нас время (ось Х), а по вертикали напряжение (ось Y).

Для того, чтобы преобразовать переменное однофазное напряжение одного значения в однофазное переменное напряжение меньшего (можно и большего) значения, мы используем простой однофазный трансформатор. А для того, чтобы преобразовать в постоянное пульсирующее напряжение, мы с вами после трансформатора подключали Диодный мост.

На выходе получали постоянное пульсирующее напряжение. Но с таким напряжением, как говорится, погоду не сделаешь.

Но как же нам из пульсирующего постоянного напряжения

получить самое что ни на есть настоящее постоянное напряжение?

Для этого нам нужен всего один радиокомпонент: конденсатор. А вот так он должен подключаться к диодному мосту:

В этой схеме используется важное свойство конденсатора: заряжаться и разряжаться. Конденсатор с маленькой емкостью быстро заряжается и быстро разряжается. Поэтому, для того, чтобы получить почти прямую линию на осциллограмме, мы должны вставить конденсатор приличной емкости.

Зависимость пульсаций от емкости конденсатора

Давайте же рассмотрим на практике, зачем нам надо ставить конденсатор большой емкости. На фото ниже у нас три конденсатора различной емкости:

Рассмотрим первый. Замеряем его номинал с помощью нашего LC – метр. Его емкость 25,5 наноФарад или 0,025микроФарад.

Цепляем его к диодному мосту по схеме выше

И цепляемся осциллографом:

Как вы видите, пульсации все равно остались.

Ну что же, возьмем конденсатор емкостью побольше.

Получаем 0,226 микрофарад.

Цепляем к диодному мосту также, как и первый конденсатор снимаем показания с него.

А вот собственно и осциллограмма

Не… почти, но все равно не то. Пульсации все равно видны.

Берем наш третий конденсатор. Его емкость 330 микрофарад. У меня даже LC-метр не сможет ее замерить, так как у меня предел на нем 200 микрофарад.

Цепляем его к диодному мосту снимаем с него осциллограмму.

А вот собственно и она

Ну вот. Совсем ведь другое дело!

Итак, сделаем небольшие выводы:

– чем больше емкость конденсатора на выходе схемы, тем лучше. Но не стоит злоупотреблять емкостью! Так как в этом случае наш прибор будет очень габаритный, потому что конденсаторы больших емкостей как правило очень большие.

Да и начальный ток заряда будет огромным, что может привести к перегрузке питающей цепи.

– чем низкоомнее будет нагрузка на выходе такого блока питания, тем больше будет проявляться амплитуда пульсаций. С этим борются с помощью пассивных фильтров, а также используют интегральные стабилизаторы напряжения, которые выдают чистейшее постоянное напряжение.

Как подобрать радиоэлементы для выпрямителя

Давайте вернемся к нашему вопросу в начале статьи. Как все-таки получить на выходе постоянный ток 12 Вольт для своих нужд? Сначала нужно подобрать трансформатор, чтобы на выходе он выдавал … 12 Вольт? А вот и не угадали! Со вторичной обмотки трансформатора мы будем получать действующее напряжение.

U_max – максимальное напряжение, В

Поэтому, чтобы получить 12 Вольт постоянного напряжения, на выходе трансформатора должно быть 12/1,41=8,5 Вольт переменного напряжения. Вот теперь порядок. Для того, чтобы получить такое напряжение на трансформаторе, мы должны убавлять или добавлять обмотки трансформатора. Формула здесь. Потом подбираем диоды. Диоды подбираем исходя из максимальной силы тока в цепи. Ищем подходящие диоды по даташитам (техническим описаниям на радиоэлементы). Вставляем конденсатор с приличной емкостью. Его подбираем исходя из того, чтобы постоянное напряжение на нем не превышало то, которое написано на его маркировке. Простейший источник постоянного напряжения готов к использованию!

Кстати, у меня получился 17 Вольтовый источник постоянного напряжения, так как у трансформатора на выходе 12 Вольт (умножьте 12 на 1,41).

Ну и напоследок, чтобы лучше запомнилось:

Читаем в обязательном порядке продолжение этой статьи.

Очень часто пользователей световых электроприборов и СБТ интересует: «Как без трансформатора из 220 вольт получить 12в или другое низкое напряжение?». Обычно этим вопросом задаются владельцы электронной техники и аппаратуры, работающей от источников питания на понижающем сетевом трансформаторе. Это тем более актуально, поскольку весогабаритные показатели блока питания (БП) нередко превосходят аналогичные параметры запитываемого гаджета или стационарного устройства.

Основные способы понижения

Например, «ходовой» трансформатор частоты 50 Гц с относительно небольшой мощностью 200 Вт, выполненный на трансформаторном железе, весит более 1 килограмма и стоит от 9–18 $. Это не только делает блок питания громоздким, но и значительно удорожает стоимость девайса.

На трансформаторах реализована классическая схема понижения и последующего преобразования переменного напряжения (АС) в постоянное (DС) по цепи «трансформатор → выпрямитель → стабилизатор».

Существует более сложная схема построения «выпрямитель → импульсный генератор → трансформатор → выпрямитель → стабилизатор» импульсного блока питания, обладающая меньшими габаритами.

Преимуществом приведенных схем является гальваническая развязка. При замыкании цепи нагрузки на «ноль» она предотвращает выход из строя аппаратуры и снижает опасность поражения человека электрическим током.

Однако самыми миниатюрными источниками питания 12 В являются бестрансформаторные блоки питания, в которых производится:

С помощью балластного конденсатора понижение напряжения.
При помощи балластного резистора гасится избыточное напряжение.
Нерегулируемым автотрансформатором снимается требуемое напряжение и сглаживается дросселем.

Балластный конденсатор

Сегодня весьма популярным среди радиолюбителей средством снижения напряжения стала установка гасящего конденсатора. Этот универсальный способ повсеместно используется для питания светодиодных ламп и в зарядных устройствах маломощных аккумуляторных батарей. Установка радиоэлемента в разрыв сети питания диодного моста позволяет получить требуемый ток в электрической цепи без рассеивания значительной мощности на тепло.

Схема простого конденсаторного (бестрансформаторного) блока питания с минимальным количеством радиоэлементов и напряжением 12 В мощностью 0,18 Вт выглядит следующим образом:

В качестве Р1 используется любое устройство, рассчитанное на постоянное напряжение 12 В с рабочим амперажом ≤ 0,15А. Конденсатор С1 – балластный, зашунтирован резистором R1. Он предназначен для предотвращения поражения электрическим током от накопленного на пластинах конденсатора С1 заряда. Со своим большим сопротивлением в сотни кОм резистор R1 не влияет на прохождение тока через емкость во время рабочей сессии.

Однако после завершения работы блока питания в течение времени , измеряемого несколькими секундами, через резистор проходит ток разряда обкладок конденсатора. Электролитический конденсатор С2, включенный параллельно нагрузке после диодного моста, сглаживает пульсации выпрямленного тока.

Заметно снизит зависимость выходного напряжения от сопротивления нагрузки БП симбиоз выпрямителя и параметрического стабилизатора с регулирующим элементом. Осуществляется такая доработка впаиванием параллельно P1 стабилитрона на 12 вольт.

При помощи резистора

В самом простом варианте БП представляет собой делитель напряжения на резисторах, установленный после диодного выпрямителя, с нижнего плеча которого снимается напряжение.

Стабилизация осуществляется посредством изменения сопротивления одного из плеч делителя: номиналы резисторов подбираются таким образом, чтобы понизить выходное напряжение до приемлемых значений.

Автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки

В автотрансформаторе отсутствует вторичная обмотка: выходное напряжение снимается с одной единственной обмотки на тороидальном магнитопроводе, которая одновременно используется для подачи сетевого напряжения 220 В, 50 Гц.

Принцип действия аналогичен ЛАТР, только снимаемое с витков напряжение имеет определенную фиксированную величину. Поэтому замена силового трансформатора на автотрансформатор повышает КПД блока питания, заметно снижает размеры и вес девайса (при прочих равных условиях весогабаритные характеристики трансформатора в 1,5 раза больше заменяющего изделия).

Схема автотрансформатора с фиксированным напряжением U₂.

Однако нерегулируемый автотрансформатор имеет существенный недостаток: он не защищает от бросков напряжения и наведенных в сети импульсов. Низкочастотные (НЧ) и высокочастотные (ВЧ) пульсации, сетевые помехи и паразитные гармоники значительно снизятся, если в выходную цепь установить дроссель. В тандеме с автотрансформатором используют дроссель с высокой индуктивностью ≤ 0,5–1,0 ГН, устанавливаемый последовательно с нагрузкой.

Индуктивный элемент накапливает в магнитном поле катушки энергию питающей сети, а затем отдает в нагрузку. Дроссель в электрической цепи противодействует изменению тока в электрической цепи. При резком падении катушка поддерживает протекающий ток, а при резком повышении ограничивает, не давая быстро возрасти. Компактные дроссели переменного тока применяются в бустерах энергосберегающих ламп и LED-драйверах, питающих светодиодные светильники.

Технические требования к конденсатору

Для бестрансформаторного БП подойдет конденсатор, рассчитанный на амплитудное (или большее) значение переменного напряжения. Если действующее значение напряжения равно 220 В, то амплитудное рассчитывается по формуле 220 * = 311 В (номинальное 400 В). Конденсаторы лучше выбрать плёночные, оптимально подходят емкостные элементы серии К73-17.

Бестрансформаторное электропитание: возможные схематические решения

Микросхема линейного стабилизатора

Можно своими руками собрать простой драйвер (источник стабилизированного тока) на недорогой (0,3 $) микросхеме линейного стабилизатора LM317АMDT. На вход преобразователя DС-AC подается напряжение сети 220 В, 50 Гц.

Стабилизированное напряжение 12 В получается на ИМС с минимальным набором элементов в обвязке (в самом простом варианте используется только R1 и R2). Подбирая номинал резисторов, можно регулировать ток в нагрузке, при суммарном токе светодиодов до 0,3 А микросхема отлично работает без радиатора. Ниже приведена типовая схема устройства на микросхеме LM317:

Зарядное устройство

Самым бюджетным вариантом, безусловно, считается использование зарядного устройства (ЗУ) от сотового телефона. Плата зарядника имеет совсем небольшие габариты и подойдет для питания 12 В гаджета с мощностью ≤ P ном. блока питания. Необходимо только заменить в ней однополупериодный выпрямитель на выпрямитель с удвоенным напряжением (добавляется по одному диоду и конденсатору). После модернизации получаем искомые 12 вольт с током 0.5А и полноценной развязкой от сети.

В качестве альтернативы, не требующей вмешательства в конструкцию, можно к выходу ЗУ через переходник подключается повышающий DС-DС преобразователь напряжения (например, 2-х амперный, размером 30мм х 17мм х 14мм, стоимостью 1$) с USB-разъемом. Требуется только выставить подстроечным резистором требуемое напряжение 12 В и подключить преобразователь к гаджету или стационарному электроприемному устройству.

Для чего может использоваться напряжение 12 или 24 вольт в быту

В бытовых условиях зачастую используются источники электропитания низкого напряжения. От напряжения 12 или 24В постоянного тока DС запитываются переносные/стационарные электротехнические и электронные устройства, а также некоторые осветительные приборы:

аккумуляторные электродрели, шуруповерты и электропилы;
стационарные насосы для полива огородов;
аудио-видеотехника и радиоэлектронная аппаратура;
системы видеонаблюдения и сигнализации;
батареечные радиоприемники и плееры;
ноутбуки (нетбуки) и планшеты;
галогенные и LED-лампы, светодиодные ленты;

портативные ультрафиолетовые облучатели и портативное медицинское оборудование;
паяльные станции и электропаяльники;
зарядные устройства мобильных телефонов и повербанков;
слаботочные сети электропитания в местах с повышенной влажностью и системы ландшафтного освещения;
детские игрушки, елочные гирлянды, помпы аквариумов;
различные самодельные радиоэлектронные устройства, в том числе на популярной платформе Arduino.

Большинство устройств работает от батареек и Li-ion аккумуляторов, но использование товарных позиций не всегда оправдано с точки зрения эксплуатационных затрат. Заряжать аккумуляторные батареи можно 300–1500 раз, но гальванические элементы с большой энергоемкостью и низким током саморазряда стоят дорого. Заметно дешевле обойдется приобретение батареек, особенно солевых и щелочных, но такие элементы придётся часто менять. Тем более, что для обеспечения подающего напряжения 12 В понадобится 8 последовательно соединенных пальчиковых батареек (типа АА или ААА) или 1,5-вольтовых «таблеток» в корпусе типа 27А.

Поэтому в местах с доступом к бытовой сети 220 В 50 Гц для питания электроприемников с амперажом больше 0,1 А рациональнее использовать блок питания.

Основные способы понижения

С помощью балластного конденсатора понижение напряжения.
При помощи балластного резистора гасится избыточное напряжение.
Нерегулируемым автотрансформатором снимается требуемое напряжение и сглаживается дросселем.

Балластный конденсатор

При помощи резистора

Способ подходит для запитки слаботочной нагрузки, например, светодиода или маломощного LED-светильника. Основной недостаток резистивной схемы – низкий КПД по причине рассеивания большого количества активной мощности, затрачиваемой на нагрев резистора. В самом простом варианте БП представляет собой делитель напряжения на резисторах, установленный после диодного выпрямителя, с нижнего плеча которого снимается напряжение.

Стабилизация осуществляется посредством изменения сопротивления одного из плеч делителя: номиналы резисторов подбираются таким образом, чтобы понизить выходное напряжение до приемлемых значений.

Автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки

Схема автотрансформатора с фиксированным напряжением U₂.

Технические требования к конденсатору

Бестрансформаторное электропитание: возможные схематические решения

Микросхема линейного стабилизатора

Зарядное устройство

Для чего может использоваться напряжение 12 или 24 вольт в быту

аккумуляторные электродрели, шуруповерты и электропилы;
стационарные насосы для полива огородов;
аудио-видеотехника и радиоэлектронная аппаратура;
системы видеонаблюдения и сигнализации;
батареечные радиоприемники и плееры;
ноутбуки (нетбуки) и планшеты;
галогенные и LED-лампы, светодиодные ленты;

портативные ультрафиолетовые облучатели и портативное медицинское оборудование;
паяльные станции и электропаяльники;
зарядные устройства мобильных телефонов и повербанков;
слаботочные сети электропитания в местах с повышенной влажностью и системы ландшафтного освещения;
детские игрушки, елочные гирлянды, помпы аквариумов;
различные самодельные радиоэлектронные устройства, в том числе на популярной платформе Arduino.

Как получить постоянное напряжение из переменного

Осциллограмма постоянного напряжения

Осциллограмму постоянного тока мы с вами рассматривали в статье Осциллограф. Основы эксплуатации:

Как вы помните, по горизонтали на графике у нас время (ось Х), а по вертикали напряжение (ось Y).

Но как же нам из пульсирующего постоянного напряжения

получить самое что ни на есть настоящее постоянное напряжение?

Зависимость пульсаций напряжения от емкости конденсатора

Цепляем его к диодному мосту по схеме выше

И цепляемся осциллографом:

Смотрим осциллограмму:

Как вы видите, пульсации все равно остались.

[quads id=1]

Ну что же, возьмем конденсатор емкостью побольше.

Получаем 0,226 микрофарад.

Цепляем к диодному мосту также, как и первый конденсатор снимаем показания с него.

А вот собственно и осциллограмма

Не… почти, но все равно не то. Пульсации все равно видны.

Цепляем его к диодному мосту снимаем с него осциллограмму.

А вот собственно и она

Ну вот. Совсем ведь другое дело!

Итак, сделаем небольшие выводы:

Как подобрать радиоэлементы для выпрямителя

где

U_Д – действующее напряжение, В

U_max – максимальное напряжение, В

Ну и напоследок, чтобы лучше запомнилось:

Показываем на примере в видео:

Переменное напряжение 12в. Как из постоянного тока сделать переменный? Какой ток опаснее

Отключение электроэнергии в наших домах, увы, становится традицией. Неужели ребенку придется делать уроки при свече? Или как раз интересный фильм по телевизору, вот бы досмотреть.

Все это поправимо, если у вас есть автомобильный аккумулятор. К нему можно собрать устройство, называемое преобразователем постоянного напряжения в переменное (или по западной терминологии DC-AC преобразователь). На рис.1 и 2 показаны две основные схемы таких преобразователей.

Принципиальная схема

В схеме на рис.1 используются четыре мощных транзистора VT1…VT4, работающих в ключевом режиме. В одном полупериоде напряжения 50 Гц открыты транзисторы VT1 и VT4.

Ток от аккумулятора GB1 протекает через транзистор VT1, первичную обмотку трансформатора T1 (слева направо по схеме) и транзистор VT4.

Рис. 1. Принципиальная схема преобразователя постоянного напряжения 12В в переменное 220В.

Во втором полупериоде открыты транзисторы VT2 и VT3, ток от аккумулятора GB1 идет через транзистор VT3, первичную обмотку трансформатора TV1 (справа налево по схеме) и транзистор VT2.

В результате ток в обмотке трансформатора TV1 получается переменным, и во вторичной обмотке напряжение повышается до 220 6. При использовании 12-вопьтового аккумулятора коэффициент К= 220/12=18,3.

Генератор импульсов с частотой 50 Гц можно построить на транзисторах, логических микросхемах и любой другой элементной базе.

На рис.1 показан генератор импульсов на интегральном таймере КР1006ВИ1 (микросхема DA1). С выхода DA1 импульсы частотой 50 Гц проходят через два инвертора на транзисторах VT7, VT8.

От первого из них импульсы поступают через усилитель тока VT5 на пару VT2, VT3, со второго — через усилитель тока VT6 на пару VT1, VT4. Если в качестве VT1…VT4 использовать транзисторы с высоким коэффициентом передачи тока («супербета»), например, типа КТ827Б или мощные полевые транзисторы, например, КП912А, то усилители тока VT5, VT6 можно не ставить.

В схеме на рис.2 используются только два мощных транзистора VT1 и VT2, но зато первичная обмотка трансформатора имеет вдвое больше витков и среднюю точку.

Рис. 2. Схема выходной части импульсного преобразователя напряжения на двух мощных транзисторах.

Генератор импульсов в этой схеме тот же самый, базы транзисторов VT1 и VT2 подключаются к точкам А и Б схемы генератора импульсов на рис.1.

Рис. 3. Схема сигнализатора разряда аккумуляторной батареи.

Детали и налаживание

Время работы преобразователя определяется емкостью аккумулятора и мощностью нагрузки. Если допустить разряд аккумулятора на 80 % (такой разряд допускают свинцовые аккумуляторы), то выражение для времени работы преобразователя имеет вид:

Т(ч) = (0,7WU)/P

где W — емкость аккумулятора, Ач; U — номинальное напряжение аккумулятора, В; Р — мощность нагрузки, Вт. В этом выражении учтен также КПД преобразователя, составляющий 0,85…0,9.

Тогда, например, при использовании автомобильного аккумулятора емкостью 55 Ач с номинальным напряжением 12 В при нагрузке на лампочку накаливания мощностью 40 Вт время работы составит 10…12 ч, а при нагрузке на телевизионный приемник мощностью 150 Вт 2,5—3ч.

Приведем данные трансформатора Т1 для двух случаев: для максимальной нагрузки 40 Вт и для максимальной нагрузки 150 Вт.

В таблице: S — площадь сечения магнитопровода; W1, W2 — количество витков первичной и вторичной обмоток; D1, D2 — диаметры проводов первичной и вторичной обмоток.

Можно использовать готовый силовой трансформатор, сетевую обмотку его не трогать, а домотать первичную обмотку. В этом случае после намотки нужно включить в сеть сетевую обмотку и убедиться, что напряжение на первичной обмотке равно 12 В.

Если использовать в качестве мощных транзисторов VT1…VT4 в схеме на рис.1 или VT1, VT2 в схеме на рис.2 КТ819А, то следует помнить следующее.

Максимальный рабочий ток этих транзисторов 15 А, поэтому если рассчитывать на мощность преобразователя свыше 150 Вт, то необходимо ставить либо транзисторы с максимальным током свыше 15 А (например, КТ879А), либо включать параллельно по два транзистора.

При максимальном рабочем токе 15 А мощность рассеяния на каждом транзисторе составит примерно 5 Вт, тогда как без радиатора максимальная рассеиваемая мощность — 3 Вт. Поэтому на этих транзисторах необходимо ставить небольшие радиаторы в виде металлической пластины площадью 15-20 см.

Выходное напряжение преобразователя имеет форму разнополярных импульсов амплитудой 220 В. Такое напряжение вполне подходит для питания различной радиоаппаратуры, не говоря уже об электрических лампочках.

Однако однофазные электромоторы с напряжением такой формы работают плохо. Поэтому включать в такой преобразователь пылесос или магнитофон не стоит.

Выход из положения можно найти, намотав на трансформаторе Т1 дополнительную обмотку и нагрузив ее на конденсатор Ср (на рис.2 показан пунктиром).

Этот конденсатор выбран такой величины, чтобы образовался контур, настроенный на частоту 50 Гц. При мощности преобразователя 150 Вт емкость такого конденсатора можно вычислить по формуле С = 0,25 / U2, где U -напряжение, образующееся на дополнительной обмотке, например, при U = 100 В, С = 25 мкФ.

При этом конденсатор должен работать на переменном напряжении (можно использовать металлобумажные конденсаторы К42У или подобные) и иметь рабочее напряжение не меньше 2U.

Такой контур забирает на себя часть мощности преобразователя. Эта часть мощности зависит от добротности конденсатора. Так, для металлобумажных конденсаторов тангенс угла диэлектрических потерь составляет 0,02…0,05, поэтому КПД преобразователя снижается примерно на 2…5%.

Во избежание выхода из строя аккумуляторной батареи преобразователь не мешает оборудовать сигнализатором разряда. Простая схема такого сигнализатора показана на рис.3.

Транзистор VT1 является пороговым элементом. Пока напряжение аккумуляторной батареи в норме транзистор VT1 открыт и напряжение на его коллекторе ниже порогового напряжения микросхемы DD1.1, поэтому генератор сигнала звуковой частоты на этой микросхеме не работает.

Когда напряжение батареи опускается до критического значения, транзистор VT1 запирается (точка запирания устанавливается переменным резистором R2), начинает работать генератор на микросхеме DD1 и акустический элемент НА1 начинает «пищать». Вместо пьезоэлемента можно применить динамический громкоговоритель малой мощности.

После использования преобразователя аккумулятор необходимо зарядить. Для зарядного устройства можно использовать тот же трансформатор Т1, но количества витков в первичной обмотке недостаточно, так как она рассчитана на 12 В, а нужно, по крайней мере, 17 В.

Поэтому при изготовлении трансформатора следует предусмотреть дополнительную обмотку для зарядного устройства. Естественно, при зарядке аккумулятора схему преобразователя необходимо отключить.

В. Д. Панченко, г.Киев, Украина.

Здравствуйте. Расскажу сегодня про достаточно полезный в некоторых моментах автомобильный прибор — инвертор, который преобразовывает бортовое напряжение 12 вольт постоянного тока в переменное напряжение 220 вольт 50 герц.
В обзоре немного текста, фотографии прибора снаружи и внутри, а также осциллограммы выходного напряжения при разных нагрузках.
Сначала зачем это надо: В связи с отсутствием гаража, моя машина «живёт» на улице. Т.к. живу я на юге нашей страны, то это совсем не страшно для машины, но вот иногда появляется необходимость воспользоваться паяльником, а он у меня обычный на 220 вольт. Вот и приходится использовать различные варианты последовательного включения удлинителей, чтобы дотащить заветные 220 вольт с 3 этажа дома до машины. Вот чтобы больше не мучаться и был заказан маломощный инвертор.
Пришел в бумажном конверте:

Блистер обмотан «пупыркой», а также в комплекте уже почти традиционный подарок. Упаковка практически не пострадала:

Комплект состоит из инвертора, оборудованного разъёмом вставляемым в «прикуриватель», переходником под разные виды вилок (наши советские вилки вставляются и без переходника), а также инструкцией на китайском и английском языках:

Сразу предостережение: разъём для «прикуривателя» не оборудован предохранителем, поэтому пользоваться нужно учитывая данный факт:
Рассмотрим инвертор поближе:

Размеры прибора небольшие, примерно 9х6х5 см. На передней панели присутствует зелёный светодиод индицирующий работу, USB разъём для зарядки различных гаджетов, позволяющих это делать от USB, ну и выходная «розетка», в которую можно вставлять вилки маломощных потребителей (в моём случае паяльник и ноутбук).
Разбираем:

Корпус прибора сделан из алюминиевого сплава, который является сразу и радиатором для мощных транзисторов. Также можно заметить трансформатор с ферромагнитным сердечником. Для получения 5 вольт необходимых для USB разъёма, используется линейный стабилизатор 7805, который не оборудован радиатором, поэтому я бы не рекомендовал заряжать что-либо от этого разъёма.
Посмотрим что мы имеем на выходе:

Как и ожидалось, на выходе не синусоида, а меандр с паузой. В большинстве бытовых источниках бесперебойного питания (ИБП) форма выходного сигнала именно такая. Напряжение такой формы производители ИБП называют «ступенчатым приближением к синусоиде» (англ. — stepped approximation to a sine wave). Эта форма кривой позволяет, при правильно подобранных амплитуде напряжения и длительности пауз, выполнить требования разных нагрузок. Например при длительности паузы около 3 мс (для частоты 50 Гц) действующее значение напряжения совпадает с действующим значением синусоидального напряжения той же амплитуды. Амплитудное значение напряжения без нагрузки около 310 вольт, что соответствует напряжению в бытовой сети. Мультиметр показывает потребляемый ток от 12 вольтового аккумулятора. Т.о. ток «холостого хода» примерно 0,2А.
Нагрузим инвертор 25 ваттным паяльником:
Потребляемый ток поднялся до 2,2А, что и составляет примерно 25 ватт, однако уменьшилась амплитуда выходного напряжения до 250 вольт, но изменилась и форма выходного сигнала — уменьшились паузы, что должно скомпенсировать падение амплитуды. Могу констатировать, что паяльник нагрелся до необходимой для пайки температуры.
Нагрузим инвертор 60 ваттной лампой накаливания:
Потребляемый ток увеличился до 4,5 ампер, что соответствует 54 ваттам. Почему не 60? Потому, что инвертор уже не выдаёт требуемую мощность, амплитудное напряжение упало почти до 200 вольт, паузы также уменьшились, но это не помогло, т.к. падение мощности свечения лампы по сравнению с подключением к бытовой сети электроснабжения заметно на глаз.
100 ваттной лампы не нашлось, да и особого смысла нет. И так примерно всё ясно.
Что мы имеем в итоге: Небольших габаритов преобразователь напряжения, который можно использовать для приборов небольшой мощности: маломощных паяльников, ноутбуков…
В принципе я доволен результатом.
По цене сказать ничего не могу, т.к. рынок инверторов не изучал, а этот образец мне был предоставлен бесплатно магазином ChinaBuye.

Планирую купить +24 Добавить в избранное Обзор понравился +38 +78

Осциллограмму постоянного тока мы с вами рассматривали в статье Осциллограф. Основы эксплуатации :

Как вы помните, по горизонтали на графике у нас время (ось Х), а по вертикали напряжение (ось Y).

Для того, чтобы преобразовать переменное однофазное напряжение одного значения в однофазное переменное напряжение меньшего (можно и большего) значения, мы используем простой однофазный трансформатор . А для того, чтобы преобразовать в постоянное пульсирующее напряжение , мы с вами после трансформатора подключали Диодный мост . На выходе получали постоянное пульсирующее напряжение. Но с таким напряжением, как говорится, погоду не сделаешь.

Но как же нам из пульсирующего постоянного напряжения

получить самое что ни на есть настоящее постоянное напряжение?

Зависимость пульсаций от емкости конденсатора

Рассмотрим первый. Замеряем его номинал с помощью нашего LC – метр . Его емкость 25,5 наноФарад или 0,025микроФарад.

Цепляем его к диодному мосту по схеме выше

И цепляемся осциллографом:

Смотрим осциллограмму:

Как вы видите, пульсации все равно остались.

Ну что же, возьмем конденсатор емкостью побольше.

Получаем 0,226 микрофарад.

Цепляем к диодному мосту также, как и первый конденсатор снимаем показания с него.

А вот собственно и осциллограмма

Не… почти, но все равно не то. Пульсации все равно видны.

Цепляем его к диодному мосту снимаем с него осциллограмму.

А вот собственно и она

Ну вот. Совсем ведь другое дело!

Итак, сделаем небольшие выводы:

– чем низкоомнее будет нагрузка на выходе такого блока питания, тем больше будет проявляться амплитуда пульсаций. С этим борются с помощью , а также используют интегральные стабилизаторы напряжения , которые выдают чистейшее постоянное напряжение.

Как подобрать радиоэлементы для выпрямителя

где

U Д – действующее напряжение, В

U max – максимальное напряжение, В

Поэтому, чтобы получить 12 Вольт постоянного напряжения, на выходе трансформатора должно быть 12/1,41=8,5 Вольт переменного напряжения. Вот теперь порядок. Для того, чтобы получить такое напряжение на трансформаторе, мы должны убавлять или добавлять обмотки трансформатора. Формула . Потом подбираем диоды. Диоды подбираем исходя из максимальной силы тока в цепи. Ищем подходящие диоды по даташитам (техническим описаниям на радиоэлементы). Вставляем конденсатор с приличной емкостью. Его подбираем исходя из того, чтобы постоянное напряжение на нем не превышало то, которое написано на его маркировке. Простейший источник постоянного напряжения готов к использованию!

Ну и напоследок, чтобы лучше запомнилось:

Для проверки работы отдельных блоков бытовых приборов домашнему мастеру может понадобиться напряжение 12 вольт как постоянного, так и переменного тока. Подробно разберем оба случая, но вначале необходимо рассмотреть еще одну величину электроэнергии — мощность, которая характеризует способность устройства надежно совершить работу.

Если мощности источника будет недостаточно, то он не выполнит задачу. К примеру, блок питания компьютера и аккумулятор автомобиля выдают 12 вольт. Токи нагрузки у компьютера редко превышают значения 20 ампер, а стартерный ток аккумулятора автомобиля больше 200 А.

Автомобильный аккумулятор обладает большим резервом мощности для задач компьютера, а вот блок питания ПК при таком же напряжении 12 вольт абсолютно не пригоден для раскрутки стартера, он просто сгорит.

Способы получения постоянного напряжения

Из гальванических элементов (батареек)

Промышленность выпускает круглые батарейки различных габаритов (зависят от мощности) с напряжением 1,5 вольта. Если взять 8 штук, то из них при последовательном подключении как раз получится 12 вольт.

Соединять между собой выводы батареек надо поочередно «плюсом» предыдущей к «минусу» последующей. Напряжение 12 вольт будет между первым и последним выводами, а промежуточные значения, например, 3, 6 или 9 вольт можно замерить на двух, четырех, шести батарейках.

Емкости элементов не должны отличаться, иначе мощность схемы будет уменьшена ослабленной батарейкой. Для таких устройств желательно применять все элементы однотипной серии с общей датой изготовления. Ток нагрузки от всех 8 батареек, собранных последовательно, соответствует величине, указанной для одного элемента.

Если возникнет необходимость подключения такой батареи к нагрузке, в два раза превышающей номинальную величину источника, то потребуется создать еще одну подобную конструкцию и обе батареи подключить параллельно, соединив между собой их однополярные выводы: «+» к «+», а «-» к «-».

Из малогабаритных акккумуляторов

Никель-кадмиевые аккумуляторы выпускаются с напряжением 1,2 вольта. Чтобы получить от них 12 вольт понадобится 10 элементов соединять последовательно, как в рассмотренной перед этим схеме.

По такому же принципу собирают батарею из никель-металл-гидридных АКБ.

Аккумуляторная батарея используется для более длительной работы, чем из обычных гальванических элементов: АКБ можно подзаряжать и перезаряжать многократно при необходимости.

От блоков питания, работающих на переменном токе

Многие бытовые приборы имеют встроенную электронику, которая питается от выпрямленного напряжения, получаемого в результате преобразования 220 вольт. Блоки питания компьютера, ноутбука как раз выдают 12 вольт выпрямленного и .

Достаточно подключиться к соответствующим клеммам выходного разъема и запитать блок питания, чтобы получить от него 12 вольт.

Аналогичным образом можно воспользоваться блоками питания старых радиоприемников, магнитофонов и устаревших телевизоров.

Кроме того, можно самостоятельно собрать блок питания для постоянного тока, выбрав для него подходящую схему. Наиболее распространены , преобразующие 220 вольт во вторичное напряжение, которое выпрямляется диодным мостом, сглаживается конденсатором и регулируется транзистором с помощью подстроечного резистора.

Подобных схем можно найти много. В них удобно включать стабилизаторные устройства.

Способы получения переменного напряжения

Посредством трансформатора

Самым доступным методом считается применение понижающего трансформатора, который уже показан на предыдущей схеме. Промышленность уже давно выпускает такие устройства для различных целей.

Однако домашнему мастеру совсем не сложно сделать трансформатор для своих нужд из старых конструкций.

Для подключения трансформатора к сети 220 на первичную обмотку следует подавать питание через защиту, вполне можно обойтись проверенным предохранителем, хотя автоматический выключатель лучше подойдет для этих целей.

Вся схема вторичной нагрузки должна быть собрана заранее и проверена. Резерв мощности трансформатора около 30% позволит длительно его эксплуатировать без перегрева изоляции.

Другие методы

Технически возможно получить 12 вольт переменного тока от генератора, который приводится во вращение каким-либо двигателем или за счет преобразования постоянного тока инвертором. Однако эти способы более подходят для промышленных установок и отличаются сложной конструкцией. Поэтому в быту практически не используются.

Как сделать постоянный ток из переменного, диодный выпрямительный мост своими руками.

Видео по этой теме:

Вы наверняка слышали, что бывает постоянный и переменный ток. Причём разница между ними существенная. На вход одних устройств подают именно постоянный, на вход других именно переменный, в противном случае техника работать не будет (а то и вовсе сгорит). В сети 220 вольт используется переменное напряжение (величина тока зависит от подключаемой нагрузки). Сама же электроника различных электротехнических устройств питается от пониженного постоянного напряжения, которое получают путем преобразования и выпрямления.

Как же можно получить постоянный ток своими руками? Просто, используя так называемый диодный мост выпрямитель. Для тех кто не знает, чем отличается постоянный ток от переменного поясню. У переменного тока периодически меняются полюса со временем. Известно, что в сети 220 вольт частота равна 50 герцам. То есть, плюс и минус в сети за одну секунду успевают измениться 50 раз. Такой вид тока имеет одно большое преимущество — его легко можно преобразовывать (увеличивать и уменьшать величину тока и напряжения) используя всего одно устройство (трансформатор). Но оно не подходит для питания электронных схем. А вот постоянный ток, наоборот, его сложней преобразовывать, но зато оно хорошо подходит для питания электроники.

Получить постоянный ток из переменного можно так. Нам нужно чтобы полюса не менялись, а были постоянно одними и те же. Это легко реализовать с помощью диодного моста. Выпрямительный диодный мост состоит из четырех диодов. Они спаяны в виде квадрата и имеют четыре вывода. На два из них подается переменное напряжение, а на двух других мы уже имеет постоянное (хотя оно не ровное, а скачкообразное). Для полного получения нормального постоянного тока еще нужен и фильтрующий конденсатор, задача которого сгладить скачки напряжения.

По какому принципу происходит выпрямление переменного тока? Как известно диоды хорошо пропускают электрический ток в одном направлении и не пропускают в другом. Так вот выпрямительный диодный мост спаян так, что когда на него подаётся одна полярность электрического напряжения одна пара диодов пропускают ток в нужном направлении, а другая пара диодов, наоборот, в это время не пропускают его. Когда полюса переменного напряжения меняются, и у диодов все происходит наоборот. Пары диодов начинают работать в противоположном режиме. В итоге получается, что проходя через диодный мост оба противоположных полюса на выходе имеют только лишь одни полюс.

Что касается вопроса, какие диоды нужны для диодного моста? Различные электронные устройства потребляют различную силу тока. В зависимости от того, на какой именно максимальный ток рассчитан ваш блок питания (что будет питать устройства) и будет зависеть тип диодов в выпрямительном мосте. Выпрямительные диоды различаются по обратному напряжению и току пропускания. Так вот, к примеру ваш блок питания рассчитан на максимальный выходной ток в 3 ампера. Значит внутри него должны стоять выпрямительные диоды примерно на 6 ампер (желательно чтобы был определенный запас на случай перегрузки). Ну и напряжение должно быть не меньшие того, что выдает источник постоянного питания.

P.S. Стоит учитывать, что диодные мосты, которые рассчитаны пропускать через себя токи более 3 ампер необходимо ставить на охлаждающие радиаторы. Кристаллы, что через себя проводят электрический ток, стоящие внутри диодов, разрушаются под воздействием высокой температуры. Большие токи нагревают проводник, диоды. Следовательно, чтобы избежать выхода из строя диода, выпрямительного моста, нужно радиаторное охлаждение.

Что будет, если подать в электросеть постоянный ток / Хабр

Война токов завершилась, и Тесла с Вестингаузом, похоже, победили. Сети постоянного тока сейчас используются кое-где на железной дороге, а также в виде свервысоковольтных линий передачи.

Подавляющее большинство энергосетей работают на переменном токе. Но давайте представим, что вместо переменного напряжения с действующим значением 220 вольт в ваш дом внезапно стали поступать те же 220 В, но постоянного тока.

Театр начинается с вешалки, а наш электрический цирк — с вводного щитка.

И сразу хорошие новости: защитные автоматы будут работать как положено. Автомат имеет два расцепителя: тепловой и электромагнитный. Тепловой служит для защиты от длительной перегрузки. Ток нагревает биметаллическую пластинку, она изгибается и размыкает цепь. Электромагнитный элемент срабатывает от кратковременного импульса тока при коротком замыкании. Он представляет собой соленоид, который втягивает в себя сердечник и, опять же, разрывает цепь. Обе эти системы прекрасно работают на постоянном токе.

источник картинки: выключатель-автоматический.рф

Дополнения от Bronx и AndrewN:
Магнитный расцепитель срабатывает по амплитудному значению тока, то есть в 1,4 раза больше действующего. На постоянном токе его ток срабатывания будет в 1,4 раза выше.

Дугу постоянного тока сложнее погасить, так что при коротком замыкании увеличится время разрыва цепи и ускорится износ автомата. Существуют специальные автоматы, рассчитанные на работу с постоянным током.

Помимо автоматов, в щитке есть устройство защитного отключения (УЗО). Его цель — обнаруживать утечку тока из сети на землю, например при касании человеком токоведущих частей. УЗО измеряет силу тока в двух проводниках, проходящих через него. Если в нагрузку втекает такой же ток, что и вытекает — всё в порядке, утечки нет. Если же токи не равны, УЗО бьёт тревогу и разрывает цепь.

Чувствительный элемент УЗО — дифференциальный трансформатор. У такого трансформатора две первичные обмотки, включенные в противоположных направлениях. Если токи равны, их магнитные поля компенсируют друг друга и на выходе сигнала нет. Если токи не скомпенсированы, на выходе сигнальной обмотки появляется напряжение, на которое реагирует схема УЗО. На постоянном токе трансформатор работать не будет, и УЗО окажется бесполезным.

Неважно, какой у вас электросчетчик — старый механический или новый электронный — работать он не будет. Механический счетчик представляет собой электродвигатель, где ротором служит металлический диск, а статор содержит две обмотки. Одна обмотка включена последовательно с нагрузкой и измеряет ток, вторая включена параллельно и измеряет напряжение. Таким образом, чем больше потребляемая мощность, тем быстрее крутится диск. Работа такого счетчика основана на явлении электромагнитной индукции, и при постоянном токе в обмотках диск останется неподвижен.

Электронный счетчик устроен по-другому. Он напрямую измеряет напряжение (через резистивный делитель) и ток (при помощи шунта или датчика Холла), оцифровывает их, а затем микропроцессор пересчитывает полученные данные в киловатт-часы. В принципе, ничто не мешает такой схеме работать с постоянным током, но во всех бытовых счетчиках постоянная составляющая программно отфильтровывается и на показания не влияет. Счетчики постоянного тока существуют в природе, их ставят, например, на электровозы, но в квартирном щитке вы такой не найдёте.

Ну и ладно, не хватало ещё платить за всё это безобразие! Идём дальше по цепи и смотрим, какие электроприборы могут нам встретиться.

Тут всё прекрасно. Электронагреватель — это чисто резистивная нагрузка, а тепловое действие тока не зависит от его формы и направления. Электроплиты, чайники, кипятильники, утюги и паяльники будут работать на постоянном токе точно так же, как и на переменном. Биметаллические терморегуляторы (как, например, в утюге) тоже будут функционировать правильно.
Старая добрая лампочка Ильича на постоянном токе чувствует себя не хуже, чем на переменном. Даже лучше: не будет пульсаций света, лампа не будет гудеть. На переменном токе лампочка может гудеть из-за того, что спираль (особенно, если она провисла) работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период. При питании постоянным током этого неприятного явления не будет.

Однако если у вас установлены регуляторы яркости (диммеры), то они работать перестанут. Ключевым элементом диммера является тиристор — полупроводниковый прибор, который открывается и начинает пропускать ток в момент подачи управляющего импульса. Закрывается тиристор, когда ток через него прекращает течь. При питании тиристора переменным током он будет закрываться при каждом переходе тока через ноль. Подавая управляющий импульс в разное время относительно этого перехода, можно менять время, в течение которого тиристор будет открыт, а значит, и мощность в нагрузке. Именно так и работает диммер.

При питании постоянным током тиристор не сможет закрыться, и лампа всегда будет гореть на 100% мощности. А возможно, управляющая схема не сможет «поймать» переход сетевого напряжения через ноль и не подаст импульс для открытия тиристора. Тогда лампа не загорится совсем. В любом случае, диммер будет бесполезен.
Люминесцентную лампу нельзя включать напрямую в сеть, для нормальной работы ей нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА).

В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает коэффициент мощности и фильтрует помехи, создаваемые лампой. Стартёр — это неоновая лампочка, один из электродов которой при нагреве изгибается и касается второго электрода. Дроссель — большая катушка индуктивности, включенная последовательно с лампой:
Штатно всё это работает так: при включении зажигается разряд в стартёре, его контакты нагреваются и замыкаются между собой. Ток течёт через нити накала лампы, отчего те разогреваются и начинают испускать электроны. В это время стартёр остывает и размыкает цепь. Ток резко падает, и за счет самоиндукции на дросселе появляется импульс высокого напряжения. Этот импульс зажигает разряд в лампе, и дальше он горит самостоятельно. Дроссель теперь ограничивает ток разряда, работая как добавочное сопротивление.

Что же будет на постоянном токе? Стартёр сработает, лампа зажжётся как положено, но вот дальше всё пойдёт наперекосяк. В цепи постоянного тока у дросселя не будет индуктивного сопротивления (только активное сопротивление проводов, а оно мало), а значит, он больше не сможет ограничивать ток. Чем выше ток разряда, тем сильнее ионизируется газ в лампе, сопротивление падает, и ток растёт ещё сильнее. Процесс будет развиваться лавинообразно и закончится взрывом лампы.

Электромагнитные ПРА просты, но не лишены недостатков. У них низкий КПД, дроссель громоздкий и тяжелый, гудит и нагревается, лампа загорается с диким миганием, а потом мерцает с частотой 100 Гц. Всех этих недостатков лишен электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Как он работает? Если посмотреть схемы различных ЭПРА, можно заметить общий принцип. Напряжение сети выпрямляется (преобразуется в постоянное), затем генератор на транзисторах или микросхеме вырабатывает переменное напряжение высокой частоты (десятки кГц), которое питает лампу. В дорогих ЭПРА есть схемы разогрева нитей и плавного запуска, которые продлевают срок службы лампы.

источник картинки: aliexpress.com

Схожую схемотехнику имеют как блоки для линейных ламп, так и компактные «энергосберегайки», которые вкручиваются в обычный патрон. Поскольку на входе ЭПРА стоит выпрямитель, можно питать всю схему постоянным напряжением.

Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В, обычно соединяют несколько диодов последовательно) и ограничитель тока. Схемы светодиодных ламп весьма разнообразны, от простых до довольно сложных.

Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет чудовищно низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для постоянного тока конденсатор имеет бесконечное сопротивление.

источник картинки: bigclive.com

Более дорогие лампы устроены сложнее, очень похоже на ЭПРА для люминесцентных ламп. Источник питания в них содержит высокочастотный импульсный стабилизатор, который питается выпрямленным сетевым напряжением. Как и в случае с ЭПРА, схема будет нормально работать, если подать на неё постоянное напряжение.

источник картинки: powerelectronictips.com
Универсальный коллекторный двигатель (УКД) состоит из неподвижного статора и ротора, который вращается внутри. Статор имеет одну обмотку, а ротор сразу несколько. Роторные обмотки подключаются через коллектор — цилиндр с контактами, по которому скользят угольные щётки. Взаимодействие магнитных полей статора и ротора заставляет ротор поворачиваться. Коллектор устроен так, что всё время включает ту из обмоток, которая находится перпендикулярно обмотке статора — для неё вращающий момент будет максимальным.
Такой двигатель может работать при питании как переменным, так и постоянным током.

Собственно, поэтому он и называется «универсальным». При смене полярности одновременно меняется направление магнитного поля и в статоре, и в роторе, в результате двигатель продолжает вращаться в ту же сторону. На постоянном токе УКД развивает даже больший момент, чем на переменном, за счет отсутствия индуктивного сопротивления обмоток. Универсальные коллекторные двигатели применяются там, где нужно получить большую мощность при малых габаритах. В бытовой технике УКД стоят в стиральных машинах, пылесосах, фенах, блендерах, миксерах, мясорубках, а также в электроинструментах. Все эти приборы продолжат работать, если напряжение в розетке внезапно «выпрямится».
У синхронного двигателя в статоре несколько обмоток, которые создают вращающееся магнитное поле. Ротор содержит постоянный магнит либо обмотку, питаемую постоянным током. Магнитное поле статора сцепляется с полем ротора и вращает его за собой. Особенностью такого двигателя является то, что частота его вращения зависит только от частоты питающего тока.

На постоянном токе, очевидно, такой двигатель будет вращаться с нулевой частотой, то есть остановится.
В быту применяются маломощные синхронные двигатели там, где нужно поддерживать строго постоянную частоту вращения. В основном, это электромеханические часы и таймеры. Также синхронными являются двигатель вращения тарелки в СВЧ-печи и двигатель сливного насоса в стиральной машине.
Асинхронный двигатель похож своим устройством на синхронный. В нем также статор имеет несколько обмоток и создаёт вращающееся поле. Но обмотка ротора никуда не подключена и замкнута накоротко. Ток в ней создаётся за счет явления электромагнитной индукции в переменном поле статора. Этот ток создаёт своё магнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся полем статора и заставляет ротор вращаться.
Асинхронные двигатели отличаются низким уровнем шума и большим ресурсом из-за отсутствия трущихся щёток. Их можно встретить в холодильниках, кондиционерах и вентиляторах. При питании постоянным током магнитное поле статора вращаться не будет.

Также не возникнет ток в короткозамкнутом роторе. Двигатель останется неподвижен, а обмотка будет просто нагреваться, как обычный кусок провода.
Строго говоря, это не отдельный тип двигателя, а способ управления им. Сам двигатель может быть синхронным или асинхронным. Главная особенность в том, что напряжения на обмотках формируются управляющей схемой по сигналу с датчика положения ротора. Это позволяет регулировать скорость и крутящий момент в широких диапазонах, ограничивать пусковые токи и даёт кучу возможностей, вроде стабилизации частоты вращения. Вот пара хороших статей, объясняющих всю эту магию:

Раз
Два

Вентильные двигатели всё шире используются в бытовой технике: в стиральных машинах, холодильниках, кондиционерах, пылесосах. Обычно такую технику можно узнать по прилагательному «инверторный» в рекламе. Вентильный двигатель безразличен к форме питающего напряжения. Напряжение сети первым делом выпрямляется, а затем управляющий блок «лепит» из него несколько разных синусоид (обычно три) для питания обмоток мотора.

Естественно, такая система будет спокойно работать на постоянном токе.
Трансформатор состоит из нескольких обмоток, связанных общим магнитопроводом. Переменный ток в одной обмотке (первичной) порождает индукционные токи во всех остальных обмотках (вторичных). Ключевая особенность трансформатора, ради которой его обычно и используют, в том, что напряжения на обмотках соотносятся так же, как количество витков в этих обмотках. Если в первичной обмотке намотать 1000 витков, а во вторичной — 100, такой трансформатор будет понижать напряжение в 10 раз. Если включить его наоборот — в 10 раз повышать. Очень просто и удобно.

В линейном блоке питания напряжение сети понижается (или повышается, если надо) до необходимого уровня при помощи трансформатора. Далее стоит выпрямитель, который преобразует переменное напряжение в постоянное, и фильтр, сглаживающий пульсации. Затем может идти стабилизатор, который поддерживает неизменным выходное напряжение.

Линейные блоки питания постепенно вытесняются импульсными, но первые работают ещё много где. В микроволновке, если она не «инверторная», есть мощный трансформатор, который повшает сетевые 220 В до нескольких киловольт, необходимых для работы магнетрона. От трансформаторов питается управляющая электроника в стиральных машинах, кухонных плитах и кондиционерах. Трансформаторные блоки питания используются в аудиоаппаратуре и дешёвых зарядных устройствах.

Что случится с трансформатором, если его включить в сеть постоянного тока? Во-первых, на вторичных обмотках напряжение не появится, так как электромагнитная индукция возникает лишь при изменении тока. Во-вторых, обмотка не будет обладать индуктивным сопротивлением, а значит, через неё потечёт гораздо больший ток, чем рассчитано. Трансформатор будет перегреваться и довольно быстро сгорит.

Чем выше частота переменного тока, тем эффективнее работает трансформатор (в разумных пределах, конечно). Если использовать частоту в несколько десятков килогерц вместо сетевых 50 Гц, можно прилично уменьшить габариты трансформаторов при той же передаваемой мощности.

Эта идея лежит в основе импульсных блоков питания. Работает такой блок следующим образом: напряжение сети выпрямляется, полученное постоянное напряжение питает транзисторный генератор, который даёт снова переменное напряжение, но уже высокой частоты. Его теперь можно понижать или повышать трансформатором, выпрямлять и подавать в нагрузку.

По такой схеме сейчас питается подавляющее большинство электроники: компьютеры, мониторы, телевизоры, зарядные устройства для ноутбуков, телефонов и прочих гаджетов. Поскольку входное напряжение первым делом выпрямляется, импульсный блок питания должен без проблем работать на постоянном токе. Но есть пара моментов, которые могут всё испортить.

Во-первых, напряжение после выпрямителя равно почти амплитудному значению переменного напряжения. То есть для ~220 В на входе выпрямитель даст 311 B. Мы же по условию подаём постоянное напряжение 220 В, что на 30% ниже. Это скорее всего не вызовет проблем, потому что современные блоки питания могут работать в широком диапазоне напряжений, обычно от 100 до 250 В.

Во-вторых, выпрямитель состоит из четырёх диодов, которые работают парами: одна пара на положительной полуволне тока, другая — на отрицательной. Таким образом, каждый диод пропускает ток лишь половину времени. Если мы подадим на выпрямитель постоянное напряжение, одна пара диодов будет открыта всегда, и на них будет рессеиваться двойная мощность. Если диоды не имеют двойного запаса по току, они могут сгореть. Но это не слишком большая беда: можно просто выкинуть выпрямитель и подавать постоянное напряжение сразу после него.

После того, как вы потушили несколько возгораний и сгребли в кучу испорченные приборы, настало время подвести итоги. Переход на постоянный ток переживёт либо старая и простая техника (лампы накаливания, нагреватели, коллекторные моторы с механическим управлением) либо, наоборот, самая современная (с импульсными блоками питания и инверторными моторами).

К счастью, описанный сценарий вряд ли осуществится на практике, если не рассматривать возможность специально организованной диверсии. Ни при какой возможной аварии в энергосети переменное напряжение не станет вдруг постоянным. Правда, при возможных авариях случаются иные нехорошие вещи, но это уже совсем другая история. Берегите себя и делайте бэкапы.

Преобразователь / инвертор 12 В постоянного тока в 12 В переменного тока (50 Гц) для низких нагрузок (

Решение, которое у вас уже есть, является лучшим компромиссом в данных условиях, и позвольте мне объяснить:

Это плохая идея иметь переключаемый источник питания рядом с аудиоустройством. Они шумные.

Но самодельный импульсный блок питания хуже. Вы не получите низкий уровень EMI, который может быть достигнут (и наложен правилами) на коммерческий продукт.

В то же время я предполагаю, что от той же батареи вы будете поставлять другие устройства. Скорее всего, заземление сигнала привязано к заземлению 12 В.

Но, не заглядывая внутрь блока микшера, вы не знаете, как вход питания переменного тока связан с заземлением сигнала, поэтому ваш источник питания переменного тока должен быть изолирован от 12 В батареи / сигнального заземления, в противном случае вы можете замкнуть или перегрузить некоторые внутренние цепи внутри смесителя. Подумайте, что произойдет, если у вас есть полуволновой выпрямитель внутри и вы подключите землю к «горячему» проводу.

Чистое аналоговое решение, такое как генератор 50 Гц, за которым следует усилитель, а затем трансформатор 50 Гц для поднятия напряжения с пика до пика 12 В (конфигурация моста) до пика до пика 17 В, имеет очень низкую эффективность и требует трудного поиска от 12 В до 17 В 1A. трансформатор.

Изменение инвертора с 230 В на 12 В практически невозможно и, безусловно, изменит соответствие требованиям EMI.

Что вы можете сделать, так это найти самый маленький инвертор, самый маленький, который я мог найти, был 50 Вт, чтобы у вас не было проблем с охлаждением, и использовать его с трансформатором 12 В, который вы уже сделали.

Это лучший вариант по размеру, шуму, затраченному времени и стоимости.

Следующий лучший вариант — это разобрать микшер и увидеть схему внутреннего источника питания, это может сэкономить немного денег и места с помощью многих простых решений.

Как сделать переменный источник питания?

Каждый электрический компонент в мире прямо или косвенно нуждается в энергии для работы. Для подачи необходимой мощности используется устройство, известное как источник питания. Источник питания – это электрическая единица, задачей которой является подача питания на электрические нагрузки. Функция источника питания состоит в том, чтобы получать входное напряжение от источника и подавать необходимое напряжение для питания нагрузок, подключенных к выходной клемме. Используется универсальный блок питания для дома, офиса, колледжа и т. Д. Он потребляет 220 В от источника питания и имеет различные выходные клеммы для питания нагрузок, которые не требуют высокого напряжения. Выходной терминал в основном имеет фиксированное напряжение 5 В, 12 В и переменную 0-30 В.

Источник питания

Как сделать небольшой блок питания?

Блок питания является наиболее важной частью любого проекта для запуска всего оборудования. Давайте начнем и соберем больше данных, чтобы начать проект. Мы сделаем печатную плату (PCB) для этого проекта.

Шаг 1: Сбор компонентов

Лучший подход к запуску любого проекта – составить полный список компонентов. Это не только разумный способ начать проект, но также избавляет нас от многих неудобств в середине проекта. Список компонентов, которые очень легко доступны на рынке, приведен ниже:

Шаг 2: Изучение компонентов

Как и сейчас, у нас есть полный список всех компонентов, давайте сделаем шаг вперед и кратко рассмотрим все компоненты.

Трансформатор – это пассивное электрическое устройство, которое используется для увеличения или уменьшения переменного напряжения в приложениях электропитания. Существует два типа трансформаторов: понижающий трансформатор и повышающий трансформатор. Здесь мы используем понижающий трансформатор. Этот тип трансформатора является наиболее распространенным для использования в бытовой технике, поскольку он снижает высокое напряжение от сети до 12 В. Сначала выполняется схема, а затем она запускает все измерения. Основная конструкция трансформатора состоит из катушки и двух обмоток, первичной обмотки и вторичной обмотки. В понижающем трансформаторе первичные обмотки больше, чем вторичные обмотки, которые помогают снизить первичное напряжение до вторичного напряжения.

Трансформатор

Диод – это электрический компонент, работа которого заключается в проведении однонаправленного тока. Мы сделали выпрямительный мост, используя четыре диода в нашей схеме. Мостовой выпрямитель – это двухполупериодный выпрямитель, который превращает переменный ток (переменный ток) в постоянный ток (постоянный ток). Когда напряжение переменного тока проходит через мостовой выпрямитель, в течение первого полупериода два из его диодов смещаются в прямом направлении, а два из них – в обратном смещении, что приводит к проведению одного цикла. во время второго полупериода диоды, которые были смещены раньше, теперь становятся смещенными в прямом направлении, а два других смещены в обратном направлении, в результате чего другая половина цикла выглядит положительной. Конечный результат – волна постоянного тока.

Мостовой выпрямитель

7805 Регулятор напряжения: Регуляторы напряжения имеют большое значение в электрических цепях. Даже если есть колебания входного напряжения, этот регулятор напряжения обеспечивает постоянное выходное напряжение. Мы можем найти применение микросхемы 7805 в большинстве проектов. Название 7805 означает два значения: «78» означает, что это положительный стабилизатор напряжения, а «05» означает, что он выдает 5 В на выходе. Таким образом, наш регулятор напряжения обеспечит выходное напряжение +5 В. Эта микросхема может выдерживать ток около 1,5 А. Радиатор рекомендуется для проектов, которые потребляют больше тока. Например, если входное напряжение составляет 12 В, а вы потребляете 1 А, то (12-5) * 1 = 7 Вт. Эти 7 Ватт будут рассеиваться как тепло.

Регулятор напряжения

LM317 также является регулятором напряжения, но он не является фиксированным. Это регулируемый линейный регулятор напряжения. Он может выдерживать ток до 1,5 А и может регулировать напряжение от 1,25 В до приблизительно 37 Вольт. Для изменения напряжения необходимо внешнее сопротивление. У него много применений, например, он используется в драйверах двигателей, банках питания, зарядных устройствах, коммутаторах Ethernet и т. Д.

LM317

Шаг 3: Имитация схемы

Перед созданием схемы лучше смоделировать и проверить все показания программного обеспечения. Мы собираемся использовать программное обеспечение Proteus Design Suite. Proteus – это программа, на которой моделируются электронные схемы. Сначала выполняется схема, а затем она запускает все измерения. Основная конструкция трансформатора состоит из катушки и двух обмоток, первичной обмотки и вторичной обмотки. В понижающем трансформаторе первичные обмотки больше, чем вторичные обмотки, которые помогают снизить первичное напряжение до вторичного напряжения.

Чтобы загрузить программное обеспечение, кликните сюда.

После загрузки и установки программного обеспечения Proteus откройте его. Откройте новую схему, щелкнув значок ISIS в меню.ISIS
Когда появится новая схема, щелкните значок P в боковом меню. Откроется окно, в котором вы можете выбрать все компоненты, которые будут использоваться.Новая схема
Теперь введите имя компонентов, которые будут использоваться для создания схемы. Компонент появится в списке справа.Поиск компонентов
Таким же образом, как и выше, ищите все компоненты. Они появятся в списке устройств.Список компонентов
Теперь, как мы сделали всю схему на программном обеспечении. Давайте смоделируем это, чтобы проверить, является ли полученный нами результат желательным или нет. Мы хотим получить фиксированные 5 В на одном терминале и переменные от 0 до 12 В на втором терминале. Для этого мы подключим вольтметр и примем все показания. Сначала мы установим Напряжение основного источника переменного напряжения на 220 В и его частоту на 50 Гц. Чтобы изменить выход второго терминала, мы сдвинем ручку pot-hg, которая является нашим переменным резистором.Принимая чтения

Шаг 4: Создание макета печатной платы

Поскольку мы собираемся сделать аппаратную схему на печатной плате, нам нужно сначала создать схему печатной платы для этой схемы.

Чтобы сделать макет PCB на Proteus, нам сначала нужно назначить пакеты PCB каждому компоненту схемы. чтобы назначить пакеты, щелкните правой кнопкой мыши компонент, для которого вы хотите назначить пакет, и выберите «Инструмент упаковки».Назначить пакеты
Нажмите на опцию ARIES в верхнем меню, чтобы открыть схему печатной платы.Овен
Из списка компонентов разместите все компоненты на экране так, чтобы ваша схема выглядела так.
Нажмите на режим трека и подключите все контакты, которые программа сообщает вам подключить, указав стрелку.
Когда весь макет сделан, он будет выглядеть так.Макет печатной платы

Шаг 5: Создание оборудования

Как мы сейчас смоделировали схему на программном обеспечении, и она работает отлично. Теперь давайте продолжим и разместим компоненты на печатной плате. PCB – это печатная плата. Это доска, полностью покрытая медью с одной стороны и полностью изолирующая с другой. Создание схемы на печатной плате – сравнительно длительный процесс. После того, как схема смоделирована в программном обеспечении, и ее макет печатной платы сделан, схема схемы печатается на масляной бумаге. Перед размещением масляной бумаги на печатной плате используйте скребок для печатной платы, чтобы протереть плату так, чтобы медный слой на плате уменьшился с верхней части платы.

Удаление Медного Слоя

Затем бумагу из сливочного масла помещают на печатную плату и гладят до тех пор, пока схема не будет напечатана на плате (это занимает приблизительно пять минут).

Гладильная доска

Теперь, когда схема напечатана на плате, она погружается в раствор горячей воды FeCl3, чтобы удалить лишнюю медь с платы, только медь под печатной платой останется позади.

Травление печатной платы

После этого потрите плату печатной платы скребком, чтобы проводка была заметной. Теперь просверлите отверстия в соответствующих местах и поместите компоненты на монтажную плату.

Сверление отверстий в печатной плате

Припой компонентов на плате. Наконец, проверьте непрерывность цепи и, если в любом месте произойдет разрыв, удалите компоненты с пайки и подключите их снова.

Проверка непрерывности цепи

Шаг 6: Тестирование цепи

Теперь оборудование полностью готово. Давайте запустим тест и измерим напряжение. подключите первичные клеммы трансформатора к источнику питания человека, чтобы включить его. Подключите светодиод с резистором 1 кОм к выходной клемме 5 В источника питания и небольшой электродвигатель постоянного тока к клемме переменного выхода. Включите электропитание, и вы увидите, что светодиод будет светиться. Чтобы проверить переменное напряжение, измените ручку переменного резистора. С изменением сопротивления переменного резистора скорость двигателя должна измениться. Если все это происходит, это означает, что мы сделали хороший источник питания, который можно использовать для различных целей, например, для зарядки батарей, запуска небольших школьных проектов, включения игрушек и т. Д.

Appuals.com является участником партнерской программы Amazon Services LLC, и мы получаем комиссию за покупки, сделанные по нашим ссылкам.

Как заряжать телефон постоянного тока от источника переменного тока?

Позвольте мне начать с того, что этот пост был вдохновлен потрясающей демонстрацией физики, которую я видел в секции Северной Каролины Американской ассоциации учителей физики. Версия демонстрации (которую я покажу ниже) была создана учителем физики средней школы Джеффом Регестером. Фактически, вы можете увидеть его страницу об адаптерах питания переменного тока здесь (включая эту демонстрацию).

AC против постоянного тока

Вы не можете жить без зарядного устройства для смартфона.Я это понимаю. Однако для зарядного устройства требуется источник постоянного тока. DC означает постоянный ток (это означает, что вы не можете сказать «постоянный ток» — это все равно, что сказать «постоянный ток»). Это тип тока, который вы получаете, когда подключаете батарею к лампочке. Это означает, что ток в цепи движется в одном направлении, и, надеюсь, ток в основном постоянный. Многим устройствам в вашем доме нужен постоянный ток.

Rhett Allain

Когда вы подключаете какие-либо предметы к розетке в вашем доме, вы не получаете постоянного тока. Бытовые розетки — переменный ток.Этот ток имеет частоту 60 Гц и будет выглядеть примерно так (если вы построите график зависимости тока от времени).

Этот переменный ток хорошо работает с чем-то вроде лампы накаливания, но не подходит для аккумулятора вашего смартфона.

Но почему мы используем переменный ток вместо постоянного? Есть две причины. Во-первых, если у вас переменный ток, вы можете легко изменить напряжение с помощью трансформатора (по сути, это всего две катушки с разным числом витков).Во-вторых, с переменным током вы можете использовать очень высокое напряжение для передачи по ЛЭП. Высокое напряжение означает низкий ток в линиях электропередач. Оказывается, вы теряете много энергии, когда передаете большие токи. Таким образом, переменный ток позволяет легче распределять электроэнергию на большие расстояния.

Мостовой выпрямитель

Если бы только был способ взять источник переменного тока и произвести постоянный ток. Ну конечно есть — выпрямитель мостовой. На самом деле это довольно простая схема, но она зависит от одного ключевого элемента — диода.Диод — это твердотельное устройство, которое, по сути, только одно. Когда ток проходит через диод в одну сторону, это похоже на то, что диода вообще нет. Когда ток проходит через диод в противоположном направлении, он имеет почти бесконечное сопротивление. В результате ток может проходить через диод только в одном направлении. Это как односторонний клапан на водопроводной трубе, за исключением тока.

Зависимость переменного тока (AC) от постоянного (DC)

Добавлено в избранное Любимый 48

Постоянный ток (DC)

Постоянный ток немного легче понять, чем переменный.Вместо того, чтобы колебаться вперед и назад, постоянный ток обеспечивает постоянное напряжение или ток.

Генерация постоянного тока

постоянного тока можно создать несколькими способами:

Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатор», может производить постоянный ток
Использование устройства, называемого «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный ток
Батареи обеспечивают постоянный ток, который образуется в результате химической реакции внутри батареи

Используя нашу аналогию с водой снова, DC подобен резервуару с водой со шлангом на конце.

Бак может выталкивать воду только в одном направлении: из шланга. Как и в случае с нашей батареей постоянного тока, когда бак опустеет, вода больше не течет по трубам.

Описание DC

DC определяется как «однонаправленный» ток; ток течет только в одном направлении. Напряжение и ток могут изменяться с течением времени до тех пор, пока направление потока не меняется. Для упрощения предположим, что напряжение является постоянным. Например, мы предполагаем, что батарея AA обеспечивает 1.5 В, что математически можно описать как:

Если мы построим график с течением времени, мы увидим постоянное напряжение:

Что это значит? Это означает, что мы можем рассчитывать на то, что большинство источников постоянного тока обеспечат постоянное напряжение во времени. В действительности батарея будет медленно терять заряд, а это означает, что напряжение будет падать по мере использования батареи. В большинстве случаев мы можем предположить, что напряжение постоянно.

Приложения

Практически все проекты электроники и запчасти для продажи на SparkFun работают на DC.Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует USB-кабель для питания, зависит от постоянного тока. Примеры электроники постоянного тока включают:

Сотовые телефоны
D&D Dice Gauntlet на основе LilyPad
Телевизоры с плоским экраном (переменный ток переходит в телевизор, который конвертируется в постоянный ток)
Фонари
Гибридные и электромобили

← Предыдущая страница
Переменный ток (AC)

Работа светодиодов от источника переменного тока

светодиод обычно считается устройствами постоянного тока, работающими от нескольких вольт постоянного тока.В маломощных приложениях с небольшим количеством светодиодов это вполне приемлемый подход, например, в мобильных телефонах, где питание подается от батареи постоянного тока. Но другие приложения, например, линейная система ленточного освещения, протянувшаяся на 100 м вокруг здания, требуют других соображений. Привод постоянного тока страдает от потерь на расстоянии, что требует использования более высоких напряжений привода при запуске, а также дополнительных регуляторов, которые тратят энергию.

Напротив, переменный ток лучше работает на расстоянии, поэтому этот метод используется для подачи электроэнергии в дома и предприятия по всему миру.Переменный ток позволяет очень просто использовать трансформаторы для понижения напряжения до 240 В или 120 В переменного тока по сравнению с киловольтами, используемыми в линиях электропередач, но с постоянным током это гораздо более проблематично.

Для работы светодиодного светильника от сети (например, 120 В переменного тока) требуется, чтобы электроника между источником питания и самими устройствами обеспечивала постоянное напряжение (например, 12 В постоянного тока), способное управлять несколькими светодиодами.

Новый подход заключается в разработке светодиодов переменного тока, которые могут работать непосредственно от источника переменного тока. Это дает несколько преимуществ, как объясняет Боб Коттриш из Lynk Labs, одной из компаний, которая является авангардом этого подхода: «Благодаря переменному току энергия передается и используется гораздо более эффективно», — говорит он.«Если вы можете поставить свои светодиоды прямо на торец без необходимости включать сложную электронику для преобразования переменного тока обратно в постоянный ток, то вы получите двойное преимущество: вы эффективно управляете мощностью в среде распределения, и вы доставили это более эффективно без вмешательства электроники ».

Конечно, если вы также можете получить больше света при меньшем энергопотреблении, как Lynk Labs заявляет со своим подходом AC-LED, тогда у вас еще более положительная позиция.

Работа светодиодов от источника переменного тока

Есть несколько вариантов управления светодиодами от источника переменного тока.Многие автономные светодиодные светильники просто имеют трансформатор между настенной розеткой и светильником для обеспечения необходимого постоянного напряжения. Ряд компаний разработали светодиодные лампы, которые ввинчиваются непосредственно в стандартные розетки, но они неизменно содержат миниатюрные схемы, которые преобразуют переменный ток в постоянный перед подачей его на светодиоды.

Другой подход — сконфигурировать светодиоды или сами умереть в мостовой схеме постоянного тока. Хотя переменный ток вводится в эту конфигурацию светодиодной мостовой схемы, светодиоды по-прежнему управляются постоянным током, и этот подход требует большей мощности привода, чем «настоящая» конструкция светодиодов переменного тока.

Одной из ранних форм «настоящей» системы светодиодов переменного тока, в которой устройства работают при прямом подключении к источнику переменного тока, является подход «света рождественской елки». Здесь несколько светодиодов подключены последовательно, так что падение напряжения на всей цепочке равно напряжению питания.

Однако были предприняты попытки разработать «настоящие» светодиоды переменного тока на уровне сборки или комплектного устройства. В авангарде этих разработок находятся Lynk Labs, Seoul Semiconductor и III-N Technology.

Технология, разработанная Seoul Semiconductor и отдельно III-N Technology, использует подход рождественской елки на уровне кристалла.Светодиодное устройство переменного тока фактически состоит из двух цепочек последовательно соединенных кристаллов, соединенных в разных направлениях; одна струна светится в течение положительной половины цикла переменного тока, а другая — в течение отрицательной. Строки попеременно включаются и отключаются на частоте 50/60 Гц источника питания переменного тока, и, таким образом, светодиод всегда выглядит включенным. Технология, разработанная Сеулом и III-N, специально предназначена для светодиодных устройств, предназначенных для работы от сети переменного тока высокого напряжения 50/60 Гц.

Lynk Labs technology

Lynk Labs, однако, разработала и запатентовала альтернативную технологию AC-LED для высокого и низкого напряжения переменного тока. Lynk использует существующие светодиоды или кристаллы с различными запатентованными конструкциями драйверов на основе продукта AC-LED. Компания утверждает, что владеет широчайшим портфелем патентов на устройства, сборки, драйверы и системы AC-LED. Кроме того, Lynk и Philips по отдельности придерживаются фундаментальных принципов IP в управлении светодиодами с помощью высокочастотных драйверов инверторного типа.

В отличие от Сеула или III-N, подход Lynk Labs заключался в разработке технологии AC-LED, которая объединяет всего 2 кристалла или светодиода в одной сборке или корпусе вместе с соответствующей технологией драйверов для конкретного AC-LED.

«Производители освещения заинтересованы в предложении светодиодных осветительных приборов, а не в том, чтобы стать экспертами в области электроники или полупроводников», — говорит Майк Мискин, генеральный директор Lynk Labs. «Подход Lynk заключается в предоставлении нашим клиентам комплексных решений plug-and-play.«

Технология светодиодов переменного тока Lynk Labs используется на обоих концах системы. Драйверы компании предназначены для обеспечения светодиодов переменного тока (а) постоянным напряжением или (б) постоянным напряжением и постоянной частотой. Устройство или сборка AC-LED предназначены для подключения к драйверу без каких-либо дополнительных инженерных работ, за исключением приспособления, предоставляемого производителем светильника или конечным пользователем.

Однако для устройства или сборки AC-LED доступны различные конструкции все они происходят от использования драйверов светодиодов переменного тока, обеспечивающих либо постоянное напряжение, либо постоянное напряжение и постоянную частоту.

С драйверами постоянного напряжения переменного тока Lynk Labs светодиоды управляются в конфигурации встречно-параллельной цепи на различных частотах в зависимости от приложения. Здесь высокочастотный / низковольтный драйвер используется для управления устройством или сборкой AC-LED, которые соответствуют драйверу постоянного напряжения. В качестве альтернативы, другие устройства и сборки предназначены для прямого подключения к электросети или низковольтным трансформаторам, например, к тем, которые используются в ландшафтном освещении.

Светодиоды управления емкостным током

В драйверах постоянного напряжения / постоянной частоты светодиод C ³ (светодиод управления емкостным током) имеет емкостную связь с драйвером и управляется им.Конденсатор заменяет любые резистивные компоненты в системе, тем самым уменьшая нагрев и повышая эффективность.

Светодиодное устройство или узел C ³ включает перевернутый противоположный кристалл или светодиоды со встроенным или встроенным согласующим конденсатором.

По сравнению с использованием того же кристалла в схеме на основе резистора, управляемой постоянным током, светодиодный подход C ³ может обеспечить более высокую яркость при той же мощности (или, альтернативно, использует более низкую мощность при той же яркости), в зависимости от устройства или системы. дизайн.

Стандартное светодиодное устройство обычно питается от источника постоянного тока, и в простейшей форме схема драйвера включает в себя резистор для обеспечения правильного падения напряжения на эмиттере (, рис. 1а, ). Напротив, подход C ³ от Lynk Lab использует четное количество светодиодов или кристалл в цепи, которая также содержит конденсатор и подключена к источнику переменного тока (, рис. 1b, ). Система спроектирована таким образом, что оба полупериода волны переменного тока используются эффективно.

Типичное светодиодное устройство C ³ объединяет 2 или более светодиода на кристалл (кратно 2 или более, чтобы эффективно использовать обе половины цикла переменного тока) с конденсатором.

Майк Мискин объясняет роль конденсатора в цепи. «Подобно резистору в цепи постоянного тока, конденсатор снижает напряжение и подает требуемый ток на светодиоды в зависимости от входного напряжения и частоты на конденсаторе от источника переменного тока. Когда источник переменного тока, такой как сеть переменного тока или запатентованный нами драйверы высокочастотного инвертора (технология BriteDriver от Lynk Labs) обеспечивают постоянное напряжение и постоянную частоту, конденсатор подает постоянный ток на светодиоды, но также изолирует светодиоды от других светодиодов в системе и от драйвера в случае сбоя. происходить.»

Хотя оба устройства, указанные выше, требуют разных напряжений и токов, они оба могут быть подключены к одному и тому же драйверу AC-LED или источнику питания без необходимости в дополнительной электронике или компонентах.

Этот подход C ³ LED также улучшает терморегулирование , эффективность за счет устранения резистивной составляющей, которая необходима в цепи постоянного тока.

Надежность системы

Существует также проблема дополнительной надежности.

В цепи постоянного тока, показанной на рис. 2а , постоянная 24 В постоянного тока текущий драйвер отправляет 1.4 А на 4 параллельных цепочках светодиодов, при 350 мА на цепочку. Если одна строка выходит из строя (, рис. 2b, ), драйвер по-прежнему выдает 1,4 А, что теперь означает 467 мА на каждой из оставшихся 3 строк. Этой ситуации перегрузки по току, которая явно нежелательна, можно избежать с помощью технологии Lynk Labs AC-LED. В рис. 3a источник переменного тока 12 В обеспечивает 350 мА каждой из четырех цепочек светодиодов C ³, каждая из которых, в свою очередь, содержит 6 эмиттеров. Если одна цепочка выходит из строя ( рис. 3b, ), тот же ток 350 мА продолжает подаваться на каждую цепочку светодиодов C ³, потому что драйвер обеспечивает постоянное напряжение и частоту, а ток регулируется конденсатором в каждой цепочке. .

Световой поток

Предварительные результаты показывают, что светодиодный подход C ³ может обеспечить более высокую яркость при той же мощности или, в качестве альтернативы, может потреблять меньше энергии для достижения того же уровня яркости. Происхождение этих результатов не совсем понятно, но отчасти связано с тем, что светодиоды имеют более низкую температуру перехода, потому что они включены только в течение одной половины цикла переменного тока.

Дальнейшая оценка и данные независимых тестов должны служить для подтверждения правильности подхода Lynk Labs к AC-LED.

В чем разница между переменным и постоянным током

Что такое переменный ток (AC)?

AC или переменный ток относится к шкале напряжения или тока, размер и направление которой регулярно и периодически меняются с течением времени.

Диаграмма формы сигнала переменного тока показана на рисунке ниже ：

Что такое постоянный ток (DC)?

Постоянный ток, называемый постоянным током ，, также известный как «постоянный ток». Величина и направление постоянного тока остаются неизменными.Общие источники питания постоянного тока включают батареи, свинцово-кислотные батареи и сухие батареи.

Форма сигнала постоянного тока показана на рисунке ниже:

Несколько основных понятий о текущем ：

Возьмем для примера синусоидальный переменный ток:

Пик: Максимальное значение синусоидального переменного тока в цикле, обозначаемое как Vpk.
среднее значение: Форма волны синусоидального переменного тока симметрична, поэтому среднее значение синусоидального переменного тока за цикл равно 0.Такое среднее значение не может описать характеристики переменного тока. Поэтому мы часто рассчитываем абсолютное среднее значение переменного тока, формула выглядит следующим образом:
Мгновенное значение: Его также можно выразить как:
ω — угловая частота переменного тока, ϕ — начальный фазовый угол переменного тока.
Допустимое значение: Действующее значение переменного тока обычно определяется тепловым эффектом тока, и формула имеет следующий вид:

Обратите внимание, что следующие сигналы также относятся к переменному току, и все они могут быть преобразованы в синусоидальные волны с помощью преобразования Фурье.

Поскольку величина и направление постоянного тока постоянны, пиковое значение, мгновенное значение, эффективное значение и среднее значение постоянного тока равны константе.

В чем разница между переменным и постоянным током?

Теперь мы используем питание 12 В постоянного тока и 12 В переменного тока для анализа разницы между мощностью постоянного и переменного тока в зависимости от потерь, использования, измерения и безопасности.

Loss
DC: Постоянный ток больше подходит для передачи на большие расстояния и большой емкости.Поэтому передача HVDC стала горячей темой.
AC: Цепь переменного тока имеет параметры индуктивности, поэтому при передаче на большие расстояния потери велики.

Используйте
стабильность постоянного напряжения, без большого шума, он подходит для использования электронных продуктов. (например, телевизоры, радиокомпьютеры и т. д.)
Мощность переменного тока для прохождения через выпрямитель / импульсный источник питания в источник постоянного тока может использоваться для электронных продуктов.

Измерьте разницу между 12 В переменного тока и постоянного тока:
A) с помощью цифрового универсального измерения, соответственно, при измерении файла напряжения 20 В переменного тока и 20 В постоянного тока результаты будут разными.
B) простой метод измерения: с помощью стилуса (нестандартной ручки) на проводе крайней плоти, 12 В переменного тока будет отображаться, а 12 В постоянного тока — нет.

Безопасность
12 В постоянного тока безопаснее, чем 12 В переменного тока. Сопротивление тела уменьшилось, когда 12 В переменного тока все еще может привести к смерти, 12 В постоянного тока не будет в 100%. Однако степень опасности поражения электрическим током для человеческого тела в основном зависит от силы тока, проходящего через человеческое тело, и продолжительности времени подачи энергии.

Пиковое значение
В соответствии со схемой напряжения мгновенное пиковое напряжение постоянного и переменного тока 12 В переменного тока не совпадает, мгновенное пиковое напряжение (прямое напряжение 12 В) ≡ 12 В, мгновенное пиковое напряжение:

О схеме выпрямителя и инвертора

Выпрямитель: Преобразование переменного тока в постоянный называется выпрямителем.Принципиальная схема однофазного мостового выпрямителя представлена ниже. VT1 и VT4 — это набор переключателей. VT2 и VT3 — еще один набор переключателей. Два набора переключателей включаются поочередно для получения постоянного тока.

Схема инвертора: Преобразование постоянного тока в переменный называется схемой инвертора. Принципиальная схема однофазного мостового инвертора показана ниже. S1 и S2 — один набор цепей; S3 и S4 — еще один набор схем. В простых случаях для резистивной нагрузки поочередно включаются два набора переключателей, чтобы получить переменный ток на обоих концах нагрузки.

Примечания: Чтобы получить хорошие формы сигналов для схем выпрямителя и инвертора, в реальных ситуациях следует использовать фильтры.

Seeed Fusion является пионером в области мгновенных онлайн-предложений по производству и сборке печатных плат. Если вы обнаружите необходимость превратить свои схемы в настоящие профессионально сделанные печатные платы, Seeed Fusion предложит вам быстрые и доступные прототипы или высокоуровневые разработки для массового производства. Получите мгновенное предложение онлайн.

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

Общие сведения о выходной мощности генератора | HowStuffWorks

Раньше автомобили использовали генераторы , а не генераторы переменного тока для питания электрической системы транспортного средства и зарядки аккумулятора. Это уже не так. По мере развития автомобильных технологий росла и потребность в большей мощности. Генераторы производят постоянного тока , который движется в одном направлении, в отличие от переменного тока для электричества в наших домах, который периодически меняет направление.Как доказал Тесла в 1887 году, переменный ток стал более привлекательным, поскольку он более эффективно генерирует более высокое напряжение, что необходимо в современных автомобилях. Но автомобильные аккумуляторы не могут использовать переменный ток, поскольку они производят постоянный ток. В результате выходная мощность генератора переменного тока подается через диоды , которые преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока.

Ротор и статор — это два компонента, которые вырабатывают энергию. Когда двигатель вращает шкив генератора, ротор вращается вокруг трех неподвижных обмоток статора или проволочных катушек, окружающих неподвижный железный сердечник, составляющий статор.Это называется трехфазным током . Обмотки катушки равномерно распределены вокруг железного вала с интервалом в 120 градусов. Переменное магнитное поле от ротора вызывает последующий переменный ток в статоре. Этот переменный ток подается через выводы статора в соединительный набор диодов. Два диода подключаются к каждому выводу статора для регулирования тока. Диоды используются для блокировки и направления тока. Поскольку батареям нужен постоянный ток, диоды становятся односторонним клапаном, который пропускает ток только в том же направлении.

Трехфазные генераторы имеют три комплекта обмоток; они более эффективны, чем однофазный генератор переменного тока, который вырабатывает однофазный переменный ток. При правильной работе три обмотки производят три тока, составляющие три фазы. Сложение всех трех вместе дает общий выход переменного тока статора.

Две основные конструкции обмотки статора: , треугольник, , и , звезда, . Дельта-раны легко узнать по их форме, так как они треугольные.Эти обмотки позволяют пропускать большой ток при более низких оборотах. Обмотки звезды напоминают конденсатор потока из «Назад в будущее». Эти обмотки идеально подходят для дизельных двигателей, так как они вырабатывают более высокое напряжение, чем статоры с треугольником, даже при более низких оборотах.

После преобразования AC / DC результирующее напряжение готово к использованию в батарее. Слишком высокое или слишком низкое напряжение может повредить аккумулятор, а также другие электрические компоненты. Чтобы обеспечить правильную величину, регулятор напряжения определяет, когда и какое напряжение необходимо в батарее.В большинстве генераторов переменного тока можно найти один из двух типов регуляторов: заземленный регулятор работает, контролируя количество отрицательного заземления или заземления батареи, идущего в обмотку в роторе, в то время как типа с заземленным полем работает наоборот — путем управления. количество положительного аккумулятора. Ни один из них не имеет преимущества перед другим.

С таким количеством компонентов, которые создают электричество, жизненно важное для наших автомобилей, можно с уверенностью сказать, что генератор переменного тока является важным компонентом под капотом.Но, как и многие детали наших автомобилей, они выходят из строя. В следующем разделе вы узнаете, как определить, собираетесь ли вы попасть в затруднительное положение, и что вы можете сделать, если вам нужно заменить генератор.

Как определить постоянные и переключаемые предохранители

Знаете ли вы, что мы написали серию статей, чтобы помочь вам узнать, как установить собственный видеорегистратор? Это вторая из трех статей из серии «Как идентифицировать».Вы можете использовать ссылки ниже, чтобы перейти к другим статьям. Часть 1: Как определить тип предохранителя вашего автомобиля . Часть 3: Как определить правильную точку заземления .

Как определить постоянные и переключаемые предохранители

Нужна помощь в самостоятельной установке видеорегистратора с помощью установочного комплекта или BlackVue Power Magic Pro? Вы пришли в нужное место.

В нашем обучающем видео и этих инструкциях вы шаг за шагом научитесь определять постоянные и переключаемые предохранители в вашем автомобиле и объясним, почему это важно.

Жесткое подключение видеорегистратора к блоку предохранителей имеет свои преимущества: оно не только освобождает 12-вольтовую розетку для сигарет, но и скрывает отвлекающие провода, улучшая видимость лобового стекла, и делает установку видеорегистратора чистой и профессиональной.

Если у вас есть видеорегистратор BlackVue, вы можете использовать функцию режима парковки, не влияя на работоспособность аккумулятора, с помощью Power Magic Pro или прямого жгута проводов.

Нужна помощь в поиске блока предохранителей и определении типа предохранителя? Ознакомьтесь с Часть I: Как определить тип предохранителя .

Для начала мы хотим объяснить, почему для вас так важно в первую очередь заглянуть в блок предохранителей и выключить контрольную лампу.

В чем разница между постоянным и переключаемым предохранителями?

В вашем автомобиле используются электрические цепи, такие же, как и в вашем доме. Эти цепи обеспечивают питание электрических компонентов, расположенных по всему автомобилю, таких как фары, радио и дверные замки.

В современных легковых и грузовых автомобилях, как правило, существует два типа цепей, которые проходят через транспортное средство: цепи, которые находятся под напряжением все время, и цепи, которые находятся под напряжением только при работающем двигателе.Цепь, которая постоянно находится под напряжением или горячая, означает, что она постоянно получает питание, даже когда ваш автомобиль припаркован и двигатель выключен. В этом руководстве мы будем называть этот тип схемы константой .

Мы будем называть холодные контуры или контуры, которые находятся под напряжением только при работающем двигателе, как переключаемый в этом руководстве.

Внутри блока предохранителей эти постоянные и переключаемые цепи обычно находятся рядом друг с другом, причем каждая цепь защищена отдельным предохранителем.Предохранитель служит «контрольной точкой» для определения типа цепи.

В руководствах по эксплуатации нет единого дизайна, разработанного производителями автомобилей, или действительно надежных указаний, чтобы знать, какие цепи являются постоянными, а какие переключаются. Облом, мы знаем.

Если у вас нет доступа к техническому руководству дилерского центра, единственный способ быть на 100% определенным, какая цепь какая — это проверить цепи самостоятельно.

Но не волнуйтесь: это простой процесс, и вам понадобится только один инструмент для выполнения работы.

Инструмент, который вам понадобится для проверки предохранителей, — это тестер цепей, также известный как контрольная лампа. Это ссылка на конкретный тестер, который мы используем в этом руководстве. Если у вас нет контрольной лампы, подойдет любой другой инструмент для проверки напряжения, например мультиметр.

Готовы узнать, какие предохранители в блоке предохранителей постоянны, а какие переключаются? Давайте начнем!

Заявление об ограничении ответственности

Прежде чем мы углубимся в тестеры цепей заземления и предохранители, важно помнить, что этот тип работы должен выполняться только квалифицированным лицом или квалифицированным предприятием.Работа с электрической системой вашего автомобиля может быть опасной как для вас, так и для вашего автомобиля. Если все это для вас в новинку и вы не уверены, что работаете с блоком предохранителей вашего автомобиля, мы рекомендуем вам проконсультироваться со специалистом!

Если вы находитесь в Центральном Техасе, мы будем рады установить для вас видеорегистратор здесь, в магазине Dashcam Store. Вот ссылка на наши завершенные фотогалереи, посвященные установке видеорегистратора, чтобы увидеть, как будет выглядеть готовый продукт, и вот ссылка, чтобы запланировать установку видеорегистратора в нашем офисе в Остине, штат Техас.

Если вы находитесь за пределами Остина, вот список рекомендованных нами установщиков видеорегистраторов в других частях США.

Шаг 1. Выключите машину

Перед выполнением любых электромонтажных работ убедитесь, что двигатель вашего автомобиля выключен и ключ полностью вынут из замка зажигания.

Шаг 2. Найдите блок предохранителей

Если в вашем автомобиле есть несколько блоков предохранителей, вы, как правило, захотите выбрать блок предохранителей ближе всего к месту установки видеорегистратора.

Нужна помощь в поиске блока предохранителей? Ознакомьтесь с Часть I: Как определить тип предохранителя .

Шаг 3. Подключение к точке заземления

С помощью тестера цепей подсоедините зажим заземления к оголенной металлической точке на автомобиле. Это ваша точка опоры. Идеальная точка заземления должна быть из чистого неокрашенного металла; в противном случае вы не сможете завершить или замкнуть цепь.

Лучшей точкой заземления на автомобиле обычно является отрицательная клемма автомобильного аккумулятора.Это также хорошая возможность проверить вашу контрольную лампу. Для проверки подключите зажим заземления к отрицательной клемме, а конец щупа — к положительной клемме. Если ваш тестер цепей загорится, вы будете знать, что он работает правильно.

К сожалению, это редко бывает удобным местом подключения для проверки блоков предохранителей, которые находятся внутри кабины транспортного средства, поэтому вам придется искать хорошее заземление в другом месте.

Мы обнаружили, что металлическая дверная защелка является надежной точкой заземления.Одна из этих металлических защелок обычно расположена достаточно близко к блоку предохранителей, чтобы работать на вас.

Шаг 4. Проверьте предохранители с помощью тестера цепей, чтобы найти постоянные предохранители

А теперь пора проверить предохранители. Проверьте предохранитель, прикоснувшись кончиком тестера цепей к оголенным металлическим штырям с обеих сторон лицевой стороны предохранителя. Поскольку двигатель выключен, а ключ не в замке зажигания, вы должны иметь возможность проверить предохранители и определить, какие из них постоянны. Постоянные предохранители — это предохранители, которые зажигают ваш тестер цепей.

Если вы найдете в блоке предохранителей комбинацию как постоянных, так и переключаемых предохранителей — отлично! Мы на правильном пути. Если вы обнаружите в блоке предохранителей только один тип цепи, не волнуйтесь. Для некоторых автомобилей может потребоваться дополнительное тестирование, и мы расскажем об этом позже в этом руководстве.

Шаг 5. Проверьте предохранители с помощью тестера цепей, чтобы найти переключаемые предохранители

Найдите включенный предохранитель, который показывает «холодный» при выключенном двигателе. Вставьте ключ обратно в замок зажигания и поверните его в положение включения.Однако необязательно запускать двигатель. Еще раз проверьте предохранитель: если он загорится — отлично! Вы дважды проверили, является ли этот предохранитель включенным. Заглушите двигатель и вытащите ключ из замка зажигания. Мы рекомендуем проверить тот же предохранитель еще раз, когда ваш автомобиль выключен, чтобы трижды убедиться, что это надежная цепь переключаемого предохранителя.

Теперь, когда вы определили сработавший предохранитель, вы можете выбрать любой из оставшихся включенных предохранителей для постоянного предохранителя. Если возможно, мы рекомендуем использовать второстепенную цепь в качестве постоянного источника питания, чтобы снизить ваши шансы повлиять на любые чувствительные системы управления автомобилем, которые могут присутствовать.Самые идеальные схемы будут отмечены как «аксессуары» в руководстве пользователя или на схеме крышки блока предохранителей.

Шаг 6. Подключите аксессуар к идентифицированным постоянным и переключаемым предохранителям

Теперь, когда вы определили свои постоянные и переключаемые предохранители, вы готовы подключить дополнительные предохранители, Power Magic Pro, жгут проводов BlackVue с прямым подключением или другие электрические аксессуары к соответствующим гнездам для постоянных и переключаемых предохранителей. Следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему устройству, или определите бирку или цвет каждого провода, чтобы убедиться, что вы подключаете правильный провод к соответствующему предохранителю.После завершения установки проверьте устройство на правильность работы, прежде чем заключать контракт.

Не удалось найти включенные предохранители? Если кажется, что все ваши цепи постоянно включены, этому могут быть два возможных объяснения:

1. На некоторых автомобилях действительно нет переключаемых цепей предохранителей в определенных блоках предохранителей. Возможно, вам придется найти другой источник коммутируемого питания или проверить другой блок предохранителей. Этот сценарий не очень распространен.

2. В некоторых автомобилях используется система задержки включения предохранителей, что означает, что цепи предохранителей остаются включенными в течение 30 минут после выключения двигателя и извлечения ключа из замка зажигания.

Идентифицировать этот тип цепи сложнее, поскольку во многих случаях переключаемые цепи будут повторно активированы, если отпереть автомобиль, поднести брелок для ключей в непосредственной близости от него или даже сесть на одно из передних сидений. В этом случае вам следует обратиться к руководству пользователя для получения дополнительной информации о вашем автомобиле или обратиться к профессионалу, который может помочь.

Теперь вы узнали, как определять постоянные и переключаемые предохранители для установки дополнительных предохранителей, Power Magic Pro, жгутов проводов BlackVue или других электрических аксессуаров в вашем автомобиле.

Нужна контрольная лампа или установочный комплект, чтобы помочь вам с установкой видеорегистратора своими руками? Как насчет полного комплекта для самостоятельной установки? Пожалуйста, перейдите по одной из ссылок ниже:

Заявление об отказе от ответственности

Инструкции Dashcam Store ™ являются собственностью Dashcam Store LLC. («Dashcam Store ™»), и никакие права собственности настоящим не передаются. Никакая часть этих Инструкций не может быть использована, воспроизведена, переведена, преобразована, адаптирована, сохранена в поисковой системе, передана или передана любыми средствами в любых коммерческих целях, включая, помимо прочего, продажу, перепродажу, лицензию, аренду или аренду, без предварительное письменное согласие Dashcam Store ™.

Dashcam Store ™ не делает никаких заявлений, гарантий или гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении точности или полноты этих инструкций. Пользователи должны знать, что в эти инструкции время от времени будут вноситься обновления и поправки. Пользователь несет ответственность за определение наличия таких обновлений или поправок. Ни Dashcam Store ™, ни какие-либо из его директоров, должностных лиц, сотрудников или агентов не несут ответственности по контракту, правонарушению или иным образом перед любым лицом за любые убытки, ущерб, травмы, ответственность, затраты или расходы любого характера, включая без ограничения случайный, особый, прямой или косвенный ущерб, возникший в результате или в связи с использованием этих инструкций.

Выбор правильного переключателя: узнайте свой переменный ток от постоянного тока

Цепи переменного (ac) или постоянного (dc) тока могут выдерживать очень разные токи, как показано на переключателях на рис. 1 . Вот почему дизайнерам и инженерам так важно понимать, как правильно выбрать переключатель для своего продукта.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f8f6d5f267ee2154b9» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы Mouser Switches Рис1 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2018/11/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_MouserSwitches_Fig1.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

1. Номинальные значения этого переключателя показывают существенные различия между номинальными значениями переменного и постоянного напряжения для одного и того же номинального тока.

Скорость переключения

Несмотря на то, что доступно огромное количество переключателей, в основном все они делают одно и то же: включают или выключают питание электрической цепи, замыкая или разрывая электрическое соединение.Но важно то, как они это делают. Скорость разрыва цепи зависит от того, работаете ли вы с переменным или постоянным током.

При постоянном токе у вас есть постоянный ток в одном направлении, тогда как при переменном токе изменяется и величина, и направление тока.

Представьте, что у вас есть две цепи, каждая из которых передает один и тот же ток: одна цепь переменного тока, а другая цепь постоянного тока. Когда вы отключаете питание цепи переменного тока, внутри переключателя возникает искра напряжения (или дуга), которая быстро гаснет — желаемое состояние.Это связано с тем, что синусоидальная волна переменного тока, естественно, имеет нулевой ток дважды за цикл. Таким образом, существует 50% -ная вероятность того, что мощность в цепи не будет на пиковом уровне при отключении питания.

Однако это не так в цепи постоянного тока, где и ток, и напряжение постоянны. Когда в цепь постоянного тока отключается питание, дуга напряжения внутри переключателя может занять гораздо больше времени, чтобы погаснуть. Вот почему скорость переключения (насколько быстро размыкаются и замыкаются контакты переключателя) переключателя в цепи постоянного тока так важна.Задача состоит в том, чтобы контакты переключателя разъединялись как можно быстрее при отключении питания цепи. Это помогает свести к минимуму время возникновения дуги и ее гашения.

Чем дольше выключатель отключает питание цепи, тем дольше длится дуга. Это может привести к повреждению контактов переключателя, что может привести к перегреву, преждевременному отказу переключателя или даже к возгоранию.

Знайте свой тип нагрузки

Наряду со скоростью, с которой работает переключатель, характер электрической нагрузки важен для определения того, подойдет ли переключатель.Будет ли он переключаться на индуктивную или резистивную нагрузку? Это повлияет как на напряжения, так и на токи, с которыми приходится иметь дело переключателю.

Возьмите резистивную (R) нагрузку, например, нагреватель или обычную лампочку накаливания. С такого рода нагрузками, когда вы включаете схему, ваш ток немедленно повышается до своего устойчивого состояния, не превышая сначала этого уровня. Между тем, напряжение по большей части остается стабильным.

И наоборот, индуктивная (L) нагрузка, такая как трансформатор или электродвигатель, сначала потребляет большое количество «пускового тока» при первом включении, а затем через несколько секунд снова стабилизируется до полного рабочего тока нагрузки.Кроме того, когда индуктивная нагрузка отключена, на контактах переключателей возникает огромное напряжение в виде дуги. Это напряжение дуги может быть намного выше, чем рассчитано на переключатель, что может привести к питтингу контактов и сокращению срока службы переключателя.

Эти пиковые колебания тока и напряжения важны при выборе переключателя. Если электрические параметры не подходят, ваш переключатель немедленно выйдет из строя, или вы значительно сократите срок его службы.

Для того же номинального тока номинальное напряжение постоянного тока на переключателе обычно будет намного ниже, чем номинальное напряжение переменного тока. Например, переключатель, рассчитанный на 15 А при 250 В переменного тока, будет рассчитан только на 15 А при 12 В постоянного тока. Единственная разница в том, имеете ли вы дело с переменным током или постоянным током.

Выберите сертифицированный коммутатор

Хотя, несомненно, будет множество подходящих переключателей для вашего приложения (рис. 2) , всегда лучше выбирать тот, который сертифицирован в соответствии с признанным стандартом.Это обеспечит его электрическую и механическую работу так, как задумано. Двумя важными органами по стандартизации в этом отношении являются Underwriters Laboratories (UL) и Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE).

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275f8f6d5f267ee2154bb» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «left» data-embed-alt = «Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы Mouser Switches Рис2 «data-embed-src =» https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2018/11/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_MouserSwitches_Fig2.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

2. Переключатели бывают разных стилей.

UL предоставляет ряд услуг производителям, розничным торговцам, потребителям и обслуживающим компаниям, а также политикам и регулирующим органам. Его предложения включают сертификацию безопасности, испытания, валидацию, инспекцию и аудит.Он также предлагает различные обучающие и консультационные услуги.

VDE, что переводится как Ассоциация электрических, электронных и информационных технологий, является одной из крупнейших научных и технических организаций Европы.

Для того, чтобы сертификация или признание были действительными, логотип или маркировка утверждающего агентства обычно появляется где-то на корпусе переключателя или в виде обозначения в конце номера детали переключателя.

Сделать правильный выбор

Итак, напомним, вы создаете цепь переменного или постоянного тока? А нагрузка, которую вы переключаете, индуктивная или резистивная? Ответы на эти два ключевых вопроса помогут вам выбрать правильный переключатель для вашего дизайна.

Как из переменного тока сделать постоянный 12в

Осциллограмма постоянного напряжения

Зависимость пульсаций от емкости конденсатора

Как подобрать радиоэлементы для выпрямителя

Основные способы понижения

Балластный конденсатор

При помощи резистора

Автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки

Технические требования к конденсатору

Бестрансформаторное электропитание: возможные схематические решения

Микросхема линейного стабилизатора

Зарядное устройство

Для чего может использоваться напряжение 12 или 24 вольт в быту

Основные способы понижения

Балластный конденсатор

При помощи резистора

Автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки

Технические требования к конденсатору

Бестрансформаторное электропитание: возможные схематические решения

Микросхема линейного стабилизатора

Зарядное устройство

Для чего может использоваться напряжение 12 или 24 вольт в быту

Как получить постоянное напряжение из переменного

Осциллограмма постоянного напряжения

Зависимость пульсаций напряжения от емкости конденсатора

Как подобрать радиоэлементы для выпрямителя

Переменное напряжение 12в. Как из постоянного тока сделать переменный? Какой ток опаснее

Принципиальная схема

Детали и налаживание

Зависимость пульсаций от емкости конденсатора

Как подобрать радиоэлементы для выпрямителя

Как сделать постоянный ток из переменного, диодный выпрямительный мост своими руками.

Что будет, если подать в электросеть постоянный ток / Хабр

Преобразователь / инвертор 12 В постоянного тока в 12 В переменного тока (50 Гц) для низких нагрузок (

Как сделать переменный источник питания?

Как сделать небольшой блок питания?

Шаг 1: Сбор компонентов

Шаг 2: Изучение компонентов

Шаг 3: Имитация схемы

Шаг 4: Создание макета печатной платы

Шаг 5: Создание оборудования

Шаг 6: Тестирование цепи

Как заряжать телефон постоянного тока от источника переменного тока?

AC против постоянного тока

Мостовой выпрямитель

Зависимость переменного тока (AC) от постоянного (DC)

Постоянный ток (DC)

Генерация постоянного тока

Описание DC

Приложения

Работа светодиодов от источника переменного тока

В чем разница между переменным и постоянным током

Что такое переменный ток (AC)?

Что такое постоянный ток (DC)?

Несколько основных понятий о текущем ：

В чем разница между переменным и постоянным током?

О схеме выпрямителя и инвертора

Продолжить чтение

Общие сведения о выходной мощности генератора | HowStuffWorks

Как определить постоянные и переключаемые предохранители

Шаг 1. Выключите машину

Шаг 2. Найдите блок предохранителей

Шаг 3. Подключение к точке заземления

Шаг 4. Проверьте предохранители с помощью тестера цепей, чтобы найти постоянные предохранители

Шаг 5. Проверьте предохранители с помощью тестера цепей, чтобы найти переключаемые предохранители

Шаг 6. Подключите аксессуар к идентифицированным постоянным и переключаемым предохранителям

Заявление об отказе от ответственности

Выбор правильного переключателя: узнайте свой переменный ток от постоянного тока

Похожие записи

Художественная ковка это: Кованые изделия как воплощение искусства

Как самому сделать солнечную батарею: Как сделать солнечную батарею своими руками

Генератор бензиновый самый маленький: 10 самых маленьких генераторов — рейтинг 2020

Автор alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ