Jak snížit napětí pomocí rezistoru?

Hledal jsem snadný způsob převodu 12V в 5V . Viděl jsem, jak někteří lidé říkají, že je potřeba pouze jednoduchý odpor.

Volty = O hms ⋅ A mps
A mps = V olts O hms
O hms = napětí A mps

Použití rezistoru tedy sníží napětí v obvodu. To by mělo znamenat, že do cesty 12V obvodu lze jednoduše umístit odpor vhodné velikosti a převést jej na 5V.

• Pokud ano, jak lze snížit zesilovače?
• Změní v této oblasti série vs paralelní?

Viděl jsem návrhy, které zahrnují integrovaný obvod regulátoru a některé kondenzátory, ale pokud by stačilo jednoduché nastavení odporu/pojistky/diody, opravdu bych to preferoval.

Snažíte se napájet zátěž? Jaký druh nákladu? Nebo se snažíte změnit úroveň signálu nesoucího informaci?

Téměř nikdy nedojde k poklesu napětí a také neplýtvá energií (účinnost), bezpečností (odpory se mohou velmi zahřát) a regulací (udržování výstupního napětí při změnách zátěže/proudu).

Hmm, není moc lepších způsobů, jak snížit stres. Použijte 5V regulátor napětí, nebo pokud hledáte něco jednoduchého, stačí vložit zenerovu diodu v opačném směru.

Existuje několik způsobů, jak získat 5V z 12V zdroje, každý má své výhody a nevýhody, takže jsem sestavil 5 základních obvodů, abych ukázal jejich výhody a nevýhody.

• Řetěz 1 je jednoduchý sériový odpor, stejně jako ten, o kterém vám řekli „někteří lidé“.

Funguje to VUT v Brně pracuje pouze při jedné hodnotě zatěžovacího proudu a plýtvá většinou dodané energie. Pokud se změní hodnota zatížení, změní se napětí, protože neexistuje žádná regulace. Odolá však zkratu na výstupu a ochrání 12V zdroj před zkratem.

• Řetěz 2 je sériová zenerova dioda (nebo můžete použít řadu konvenčních diod v sérii pro kompenzaci poklesu napětí – řekněme 12 x křemíkových diod)

Funguje to VUT v Brně Většina výkonu je rozptýlena Zenerovou diodou. Nepříliš účinné! Na druhou stranu poskytuje určitý stupeň kontroly při změně zatížení. Pokud však zkratujete výstup, ze zenerovy diody bude vycházet magický modrý kouř. Takový zkrat může také poškodit 12V napájení po zničení zenerovy diody.

• Schéma 3 je sériový tranzistor (nebo emitorový sledovač) – je zobrazen přechodový tranzistor, ale podobnou verzi lze postavit pomocí MOSFETu jako zdrojového sledovače.

Funguje to VUT v Brně většina energie musí být rozptýlena tranzistorem a to není důkaz zkratu. Stejně jako v okruhu 2 můžete poškodit napájení 12V. Na druhou stranu se zlepší regulace (kvůli zesilovacímu efektu tranzistoru). Zenerova dioda již nemusí odebírat proud plné zátěže, takže lze použít mnohem levnější/nižší/nižší Zenerův výkon nebo jiné referenční napětí zařízení. Tento obvod je ve skutečnosti méně účinný než obvody 1 a 2, protože zenerova dioda a související odpor vyžadují další proud.

• Řetěz 4 je třípólový regulátor (IN-COM-OUT). Může to být vlastní IC (jako 7805) nebo diskrétní obvod sestavený z operačních zesilovačů/tranzistorů atd.

Funguje to VUT v Brně zařízení (nebo obvod) musí odvádět více energie, než je dodáváno do zátěže. To je ještě neefektivnější než obvody 1 a 2, protože přídavná elektronika odebírá další proud. Na druhou stranu odolá zkratu a zlepší tak obvody 2 a 3. Omezuje také maximální proud, který lze odebírat za podmínek zkratu, a chrání 12V zdroj.

• Řetěz 5 je stabilizační regulátor (DC/DC spínací regulátor).

Funguje to VUT v Brně Výstupní signál může být trochu rychlý kvůli povaze vysokofrekvenčního spínání zařízení. Je však velmi efektivní, protože využívá uloženou energii (v induktoru a kondenzátoru) k přeměně napětí. Má rozumnou regulaci napětí a omezení výstupního proudu. Odolá zkratům a ochrání baterii.

Všech 5 těchto obvodů funguje (tzn. všechny produkují 5V na zátěži) a všechny mají svá pro a proti. Některé fungují lépe než jiné z hlediska ochrany, regulace a účinnosti. Jako většina technických problémů je to kompromis mezi jednoduchostí, cenou, efektivitou, spolehlivostí atd.

Pokud jde o „stejnosměrný proud“ – ty nemůžeš mají pevné (konstantní) napětí и DC. s proměnlivou zátěží . Musíte si vybrat – konstantní napětí nebo D.C. Pokud zvolíte konstantní napětí, můžete přidat nějakou formu obvodu omezit maximální proud na bezpečné maximální hodnotě, například v obvodech 4 a 5.

A co „klasický“ dělič napětí zmíněný v odpovědi Scotta Seidmana? Proč to tu není zmíněno? Na první pohled se to liší od schématu 1, protože obsahuje další konstantní odpor paralelně s [potenciálně se měnící] zátěží. Bylo by dobré vědět, jaké důsledky má volba různých hodnot R1 a R2. Jak ovlivňují stabilitu napětí při změně odporu zátěže?

Rezistor může poskytnout pevný úbytek napětí pouze tehdy, pokud jím neustále prochází stejný proud. Jednoduše byste vybrali odpor na základě množství proudu tak, aby poklesl na 7V.

Ale většina zátěží ne vždy odebírá stejný proud, takže tento přístup je v praxi jen zřídka užitečný. Pro velmi nízké proudové zatížení (řekněme do 50 mA) bude lineární regulátor vytvářet pevné výstupní napětí s velmi malými změnami v reakci na změny zatěžovacího proudu. Pro vyšší proudy udělá spínací regulátor totéž, ale s mnohem větší energetickou účinností.

induktor vyřeší problém DC ne? Je možné použít kondenzátor pro získání požadovaného proudu? a zbytek poslat zpět do zdroje?

Nejjednodušší způsob, jak získat 12V napětí, je zapojit 8 1,5V AA baterií do série.

Nebo použijte hotovou 12V baterii s označením 23AE nebo 27A, typ používaný v dálkových ovladačích. Uvnitř je výběr malých „tabletů“, které vidíte na fotografii.

Podívali jsme se na sadu možností, jak získat 12V doma. Každý z nich má své výhody a nevýhody, různé stupně účinnosti, spolehlivosti a účinnosti. Kterou možnost je lepší použít, musíte si vybrat sami na základě svých schopností a potřeb.

Za zmínku také stojí, že jsme nezvažovali jednu z možností. Můžete také získat 12 voltů z napájecího zdroje počítače ATX. Chcete-li jej spustit bez PC, musíte zkratovat zelený vodič na kterýkoli z černých. Na žlutém vodiči je 12 voltů. Typicky je výkon 12V vedení několik set wattů a proud desítky ampér.

Nyní víte, jak získat 12 voltů z 220 nebo jiných dostupných hodnot. Nakonec doporučujeme zhlédnout užitečné video na toto téma:

• Jak odpájet rádiové součástky z desek
• Jak zkontrolovat diodový můstek
• Jak určit kapacitu kondenzátoru
• Značení rezistorů podle výkonu a odporu

Vyslán:
08.05.2018
Aktualizováno: 08.05.2018. září XNUMX

Jak snížit napětí transformátoru

Jak snížit napětí na transformátoru.

V tomto článku vám řeknu, jak vyrobit transformátor s výstupem 32 V z transformátoru s výstupem 12 V Jinými slovy, snížit napětí transformátoru.

Například vezmu trans z čínské černobílé TV „Jinlipu“.

Myslím, že se s ním nebo podobným setkalo hodně lidí.

Nejprve tedy musíme definovat primární a sekundární vinutí. K tomu potřebujete běžný ohmmetr. Měříme odpor na svorkách transformátoru.

Na primárním vinutí je odpor větší než na sekundárním a bývá minimálně 85 ohmů Jakmile tato vinutí identifikujeme, můžeme začít s rozebíráním transformátoru. Je nutné oddělit desky ve tvaru W od sebe.

K tomu budeme potřebovat nějaké nástroje, jmenovitě: kleště s kulatým nosem, kleště, malý šroubovák na „sbírání“ desek, nůžky na drát a nůž.

Abyste vytáhli úplně první desku, budete se muset hodně snažit, ale zbytek už půjde jako po másle.

Musíte pracovat velmi opatrně, protože se můžete snadno pořezat o talíře

Na tomto konkrétním transformátoru víme, že má výstup 32 V.

V případě, že to nevíme, musíme před analýzou změřit napětí, abychom v budoucnu mohli vypočítat, kolik závitů jde na 1 V.

Po vyjmutí destiček je třeba vyjmout plastové pouzdro z vinutí. Děláme to odvážně, protože to žádným způsobem neovlivní provoz transformátoru.

Poté na sekundárním vinutí najdeme kontakt, který je přístupný pro odvíjení a pomocí nůžek na drát jej „ukousneme“ z pájecího bodu. Dále začneme odvíjet vinutí a nezapomeňte spočítat počet závitů. Aby drát nepřekážel, můžete jej omotat kolem pravítka nebo něčeho podobného.

Vzhledem k tomu, že tento transformátor má 3 vývody na sekundárním vinutí (dvě krajní a jeden střední), je logické předpokládat, že napětí na střední vývodu je 16V, přesně polovina z 32V. Vinutí odvíjíme na střední kontakt, tzn. na polovinu a spočítáme počet závitů, které jsme odvinuli.

(Pokud má transformátor dvě svorky na sekundárním vinutí, odviňte jej „od oka“ na polovinu, počítejte přitom závity, pak odřízněte odvinutý drát, odizolujte jeho konec, připájejte zpět ke kontaktu a sestavte transformátor , dělejte vše stejně jako při demontáži, jen v opačném pořadí.

Počet závitů, které jste odvinuli, je 105. To znamená 105 závitů na 17V (35V-18V=17V). Z toho vyplývá, že na 1B připadá přibližně 6,1 závitů (105/17 = 6,176). Nyní, abychom mohli snížit napětí o dalších 6V (18V-12V=6V), je potřeba odvinout přibližně 36,6 závitů (6,1*6=36,6). Toto číslo můžete zaokrouhlit na 37.

Chcete-li to provést, musíte transformátor znovu rozebrat a provést tento „postup.“). V našem případě jsme po dosažení poloviny vinutí dostali 106 otáček. To znamená, že těchto 106 závitů je na 16V. Vypočítáme, kolik závitů je na 1V (106/16=6,625) a odvineme asi 26,5 závitů více (16V-12V=4V; 4V*6,625 závitů=26,5 závitů).

Poté odmotaný drát „ukousneme“, stáhneme z konce lak, pocínujeme a připájeme ke kontaktu na transformátoru, ze kterého byl „ukousnutý“.

Zbývá změřit napětí, které jsme dostali:

Gratulujeme, kolegové, vše dopadlo skvěle!

V příštím článku vám řeknu, jak z tohoto transformátoru vyrobit 12V DC zdroj.

Zhášecí kondenzátor místo rezistoru

Někdy vyvstává úkol snížit střídavé napětí sítě 220 V na určitou specifikovanou hodnotu a použití snižovacího transformátoru (v tomto případě) není vždy vhodné.

Řekněme, že nízkofrekvenční snižovací transformátor, tradičně vyrobený na transformátorovém hardwaru, schopný převést výkon 200 Wattů, váží více než kilogram, nemluvě o vysoké ceně.

Proto je v některých případech možné použít zhášecí odpor, který omezí proud, ale v tomto případě se výkon uvolní ve formě tepla na samotném zhášecím odporu, což není vždy přijatelné.

Pokud například potřebujete napájet 200W lampu pouze na polovinu její nominální hodnoty, museli byste rozptýlit 100 Wattů energie do zhášecího odporu, a to je extrémně pochybné řešení.

Velmi výhodnou alternativou může být pro tento příklad použití zhášecího kondenzátoru o kapacitě cca 14 mikrofarad (ten lze sestavit ze tří kovových fólií typu K73-17, každý 4,7 mikrofarad, určený pro 250V, nebo ještě lépe, 400V) to vám umožní získat požadovaný proud, aniž byste museli odvádět významný výkon jako teplo.

Podívejme se na fyzickou stránku tohoto řešení. Jak je známo, kondenzátor připojený k obvodu střídavého proudu je jalový prvek, který má kapacitu spojenou s frekvencí střídavého proudu v obvodu, jakož i s vlastní kapacitou.

Čím větší je kapacita kondenzátoru a čím vyšší je frekvence střídavého napětí v obvodu, tím větší proud prochází kondenzátorem, což znamená, že kapacita kondenzátoru je nepřímo úměrná jeho kapacitě a také frekvenci střídavý proud v obvodu, kde je připojen.

To lze také vidět ze vzorce pro kapacitu kondenzátoru:

Pokud jsou odpor (odporová zátěž) a kondenzátor zapojeny sériově do obvodu střídavého proudu, pak jejich celkový odpor lze zjistit pomocí vzorce:

Takže když znáte napětí na zátěži, proud zátěže a napětí na zhášecím kondenzátoru, můžete určit kapacitu zhášecího kondenzátoru, který musí být zapojen do série se zátěží, aby se získaly požadované parametry výkonu:

Zvažte příklad: potřebujete napájet 100wattovou žárovku s jmenovitým napětím 110 voltů z 220voltové zásuvky. Nejprve najdeme hodnotu provozního proudu lampy:

Získáme hodnotu proudu lampy 0,91 A. Nyní najdeme požadovanou hodnotu kapacity zhášecího kondenzátoru, bude se rovnat 15,2 μF.

Je třeba poznamenat, že tento výpočet je platný pro čistě odporovou zátěž, když nastane efektivní hodnota. Při použití usměrňovače je nutné počítat s tím, že efektivní hodnota proudu bude působením vlnění o něco menší. Je třeba také pamatovat na to, že polární kondenzátory by se nikdy neměly používat jako zhášecí kondenzátory.

Nejlepší kombinací vakuové a polovodičové charakteristiky je jednořadý hybridní audio zesilovač.

Nevytváříme iluze, děláme zvuk živý!

Dva jednoduché způsoby, jak snížit napětí na žárovkách

Pokud vás nebaví neustále měnit vyhořelé lampy, použijte jeden z níže uvedených tipů. Ale ve všech případech je úspěchu dosaženo výrazným snížením napětí.

Ve dne a zejména v noci napětí v síti často dosahuje 230-240V, což vede k urychlenému vyhoření vláken elektrických lamp.

Odhaduje se, že zvýšení napětí pouze o 4 % oproti jmenovitému (tedy z 220 na 228 V) snižuje životnost elektrických žárovek o 40 % a při zvýšeném „výkonu“ o 6 % je tato životnost snížena o více než polovinu.

Současně snížení napětí na lampách pouze o 8% (na 200-202V) zvyšuje „zážitek“ z jejich provozu 3,5krát, při 195V se zvyšuje téměř 5krát

S poklesem napětí samozřejmě klesá i jas záře, ale v mnoha případech, zejména v kancelářských prostorách a ve veřejných prostorách, tato okolnost není tak důležitá.

Jak snížit napětí na elektrických lampách? Existují dva jednoduché způsoby.

První– zapněte dvě žárovky v sérii (obrázek 1). Jakou lampu mám vzít jako doplňkovou? Může být stejný jako ten hlavní. Pak ale budou obě lampy svítit slabě.

Nejlepší je vybrat lampu tak, aby se výkon lamp lišil 1,5-2krát, například 40 a 75 W, 60 a 100 W atd.

Pak bude žárovka nižšího výkonu svítit docela jasně a ta výkonnější bude svítit slabší a bude fungovat jako jakýsi předřadník tlumící přepětí (obr. 2.).

Na první pohled žádný zisk – vždyť musíte použít dvě lampy najednou místo jedné. Ale to ukazuje nejjednodušší výpočet; Pokles napětí na lampách při zapojení do série je distribuován nepřímo úměrně jejich výkonu.

Proto při síťovém napětí 220 V (vezměme dvojici žárovek 40 a 75 W) bude napětí na 40wattové žárovce asi 145 V a na jejím 75wattovém „partnerovi“ bude o něco více než 75V.

Vzhledem k tomu, že životnost závisí na napětí, je jasné, že budete muset vyměnit hlavně žárovku nižšího výkonu. A i to, jak ukazuje praxe, v nejhorším případě trvá minimálně rok.

Za normálních podmínek je za stejnou dobu nutné změnit z 5 na 8 žárovek (to znamená denní provoz po dobu 12 hodin). Jak vidíte, úspory jsou poměrně značné.

Další metoda – sekvenční zapojení lampy a polovodičové diody. Díky malým rozměrům jej lze instalovat do spínacího kužele mezi svorku a jeden z napájecích vodičů. Při této volbě dochází k sotva znatelnému blikání lamp (v důsledku půlvlnného usměrnění střídavého proudu) a průměrné napětí na nich je asi 155 V Nyní o výběru typu diody. Musí mít určitou přípustnou proudovou rezervu a být dimenzován na napětí minimálně 400V. Z miniaturních diod tento požadavek splňují řady KD150 a KD209. Diody značky KD105 by se však měly používat se svítidly, jejichž výkon nepřesahuje 40 W, a diody KD209 (s libovolným písmenným indexem) by se měly používat ve spojení se 75wattovými osvětlovacími zařízeními. Samozřejmě můžete použít výkonnější diody jiných typů, ale pak budou muset být instalovány mimo spínač. Správně zvolená dioda vydrží téměř neomezenou dobu. Nyní se podívejme ještě na jednu otázku. Co dělat, když má dům společný vypínač pro celý vchod? V tomto případě nainstalujte jednu vysoce výkonnou diodu. Montuje se na kovový roh, přišroubuje se šrouby ke stěně vedle vypínače a zakryje krytem s větracími otvory. Doporučené typy diod: KD202M, N, R nebo S, KD203, D232-D234, D246-248 s libovolným písmenným indexem. Při výběru typu diody nezapomeňte, že její maximální přípustný provozní proud (uvedený v pasu polovodičového zařízení) by měl být o 20-25% vyšší než celkový proud spotřebovaný současně všemi lampami souvisejícími s tímto spínačem. Pokud dioda umožňuje proud všech svítidel (lze snadno vypočítat vydělením celkového výkonu všech svítidel síťovým napětím 220V), neměl by překročit 4A.

Jak zvyšujete a snižujete napětí?

Zvyšování a snižování napětí se provádí pomocí transformátory.

Transformátor se skládá ze dvou cívek izolovaného drátu navinutých na společném ocelovém jádru (obr. 16.4).

Jedna cívka (nazývaná primární vinutí) je napájena střídavým proudem o jednom napětí a druhá cívka (nazývaná sekundární vinutí) je napájena střídavým proudem o jiném napětí.

Rýže. 16.4. Zvyšovací a snižovací transformátory.

Ta je soustředěna především uvnitř ocelového jádra, takže obě vinutí jsou proražena stejný proměnný magnetický tok.

Proto kvůli jevu elektromagnetické indukce v každém otočení každého vinutí dochází ke stejnému indukovanému emf.

Celkové emf v každé z cívek se rovná součtu emf ve všech jeho závitech, protože závity jsou navzájem spojeny v sérii. Poměr napětí v sekundárním a primárním vinutí se tedy rovná poměru počtu závitů v nich: Například, pokud má sekundární vinutí 10krát více závitů než primární, bude napětí v sekundárním vinutí 10 krát větší než v primární.

Pokud je napětí v sekundárním vinutí transformátoru větší než v primárním vinutí, nazývá se tzv zvyšující sea pokud méně, tak dolů.

Hlavními spotřebiteli elektřiny jsou výroba a doprava. Domácí potřeby tvoří maximálně 5–10 % veškeré vyrobené elektřiny.

Rýže. 16.5. Hlavní etapy výroby, přenosu a spotřeby elektřiny.

Snížení stejnosměrného napětí

Při návrhu elektroniky je často nutné snížit napětí stávajícího zdroje. Podíváme se také na několik typických situací.

Pokud pracujete s mikrokontroléry, možná jste si všimli, že některé z nich pracují na 3 volty. Najít správné napájecí zdroje může být obtížné, takže můžete použít nabíječku telefonu. Poté musíte snížit jeho výstup z 5 na 3 volty (3,3 V). Toho lze dosáhnout snížením výstupního napětí napájecího zdroje výměnou zenerovy diody v obvodu zpětné vazby. Můžete dosáhnout libovolného napětí, vysokého i nízkého, instalací zenerovy diody požadovaného výkonu. Lze jej určit výběrem v níže uvedeném diagramu je zvýrazněn červenou elipsou.

A na desce to vypadá takto:

V dalším videu autor takovou úpravu demonstruje, ne však pro snížení, ale zvýšení výstupních parametrů.

Na nabíječkách pokročilejší konstrukce se používá nastavitelná zenerova dioda TL431, úprava je pak možná výměnou rezistoru nebo poměrem dvojice rezistorů dle provedení obvodu. Na obrázku níže jsou označeny červeně.

Kromě výměny zenerovy diody na desce nabíječky můžete snížit napětí pomocí odporu a zenerovy diody – nazývá se to parametrický stabilizátor.

Další možností je instalace řetězce diod do otevřeného obvodu. Každá křemíková dioda klesne o 0,6-0,7 V. Takže můžete snížit napětí na požadovanou úroveň vytočením požadovaného počtu diod.

Často je nutné připojit zařízení k palubní síti vozidla, která se pohybuje od 12 do 14,3-14,7 voltů. Ke snížení stejnosměrného napětí z 12 na 9 voltů můžete použít lineární stabilizátor jako L7809 a ke snížení z 12 na 5 voltů použijte L7805. Nebo jejich analogy ams1117-5.0 nebo ams1117-9.0 nebo amsr-7805-nz a podobné pro libovolné požadované napětí. Schéma zapojení takových stabilizátorů je uvedeno níže.

Nakonec doporučujeme sledovat video, které jasně ukazuje, jak snížit napětí:

To vše jsou nejracionálnější možnosti snížení napětí stejnosměrného a střídavého proudu. Doufáme, že poskytnuté informace byly pro vás užitečné a zajímavé!