Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Освещение от 12 вольт постоянного тока

Где и как используется подключение светодиодных ламп на 12 вольт?

Чаще всего схемы, требующие подключить светодиоды 12 вольт, можно отнести к 2-м областям светотехники: автомобильной (замена ламп накаливания) или осветительной (альтернатива использованию галогеновых ламп). Каждый из случаев требует отдельного рассмотрения, а для домашнего потребления нужно также подбирать трансформатор под светодиод.

Светодиоды для автомобилей

Выбор напряжения для светодиодов (12В) в этом случае продиктован возможностями аккумулятора. Причем замена действующего освещения может касаться практически чего угодно: фар, поворотников, контрольных ламп, стоп-сигналов, подсветки внутри салона. Практически все действующие системы могут быть заменены схемами на светодиодах.

При этом важно помнить, что питание, которым характеризуется светодиод, разнится в зависимости от его основного цвета. В среднем номиналы приблизительно таковы:

  • 3-3,8 Вольт – ультрафиолетовый, белый, синий и зеленый светодиод;
  • 2-2,5 Вольт – красный светодиод;
  • 1,2-1,9 Вольт – инфракрасный светодиод.

Следует помнить также о разбросе значений напряжения, свойственном всем полупроводникам. Это значит, что при расчете схемы нужно не только выбирать максимальное значение, но можно взять и небольшой запас, который в конечном итоге будет гарантировать работоспособность устройства.

Важно также не заступать за верхнюю границу напряжения. Если 4 светодиода на 2,8-3 вольт ещё будут стабильно работать, то при выборе номинала в 3,5 напряжения питания автомобиля банально не хватит.

Включение светодиодов обычно предполагает наличие в схеме резисторов, ограничивающих ток.

  • Uп – напряжение питания;
  • Uled – падение напряжения светодиодов;
  • I – общий ток.

Номинал резистора выбирается с небольшим запасом, а его мощность рассчитывается так:

  • I – общий ток;
  • Uп – напряжение.

Схема подключения светодиодов к источнику питания на 12В может реализоваться разными способами. Последовательно соединенные светодиодные лампы могут быть подключены к одному или нескольким ограничительным резисторам.

Пример: Допустим, что напряжение автомобиля составляет 12В при выключенном двигателе и 14 вольт при включенном. Выберем белые светодиоды с напряжением 3, 2 вольт и номиналом тока 0,02 А.

Для отдельного резистора

R=(15-3,2)/0,02= 590 Ом – можно принять за 600 Ом

Imax=(15-3,2)/600 = 20 мА;

Imax=(12-3,2)/600 = 14,6 мА;

Для разных резисторов

R=(15-3х3,2)/0,02= 270 Ом;

Imax=(15-3х3,2)/600 = 9 мА;

Imax=(12-3х3,2)/600 = 5,6 мА;

Важно обратить внимание, что изменение тока (яркость светодиода) существенно отличается в зависимости от режима работы (вкл/выкл). Можно также допустить несущественное отступление от рассчитанных номиналов, если был взят страховочный промежуток.

Светодиоды для домашнего освещения

Схемы на включение светодиодов под 12В часто реализуются именно при выборе нового или при переделке существующего домашнего освещения. Существует множество статей, доказывающих окупаемость замены светильников. И правда, мощность светодиодов, подключаемых к источнику на 12В обычно в десятки раз меньше, чем у обычных лампочек. Задача существенно усложняется тем, что необходимо подобрать нормальный трансформатор под светодиод, который будет менять обычное напряжение в сети на требуемые 12В.

На что следует обращать внимание, выбирая трансформатор? В первую очередь – на выходные характеристики. На каждом из устройств обычно есть обозначения, соответствующие типу рабочего напряжения. Светодиодные лампы на 4-5Вт имеют маркировку AC/DC. Якобы, их может питать трансформатор переменного и постоянного тока на 12В. Но на практике это не всегда так.

Кроме того, если выбирать трансформатор на 12В для домашнего пользования, можно уверенно советовать только те, которые обеспечивают именно постоянное напряжение.

Разницу между их работой не всегда можно увидеть, ведь в обоих случаях лампочки могут нормально гореть. Диоды (что верно и для светодиодов) пропускают полуволны напряжения и из-за этого могут пульсировать (коэффициент меняется в зависимости от количества полупериодов). Ученые считают, что такая пульсация может негативно повлиять на психику.

Выбирая трансформатор, можно рассмотреть следующие варианты:

  • катушечный электромагнитный;
  • электронные (ограничены минимальной нагрузкой);
  • специальные под светодиод (могут быть водонепроницаемыми);
  • составные (могут быть собраны из блоков питания от компьютерной техники, можно также попытаться найти готовый трансформатор).

Использование светодиодов на 12В для домашнего освещения не всегда представляется возможным. Например, при сборке гипсокартонных или натяжных потолков место под трансформатор обычно не отводится.

Замена галогенных и обычных ламп на светодиод может потянуть за собой множество осложнений, которые ставят под вопрос актуальность данной темы на сегодняшний день. Даже если откинуть ценовой аспект и потребность устанавливать трансформатор под светодиод, нельзя забывать также о потребности отведения тепла из зоны p-n перехода. При этом реальные показатели светоотдачи светодиодов обычно не превышают 40-50 люмен/Ватт (при сборке в стандартном корпусе).

Питание для светодиодов может быть обеспечено и при подключении к различным разъёмам, присутствующих на компьютерах и других устройствах.

За последние несколько лет светодиоды довольно сильно упали в цене, что существенно расширило их область применения. Они могут использоваться не только как составляющая систем освещения, но также входить в основу любительских схем и поделок. При этом радиаторы для светодиодов составляются грамотно вовсе не часто, хотя это один из основных способов охлаждения устройств. Своими руками собрать схему из светодиодов 1-10w не так уж сложно, а вот как сделать это грамотно – другой вопрос.

Что нужно знать при работе со светодиодами?

  • Различия ламп накаливания и светодиодов довольно существенны. Они имеют две ножки (“+” и “-”), что делает их чувствительными к полярности, а также работают от постоянного напряжения.
  • Расчет схемы со светодиодами должен включать в себя не только измерение напряжения, но также вычисление силы тока. Теоретически, напряжение может быть каким угодно, если при этом будет стабилизирована необходимая сила тока.
  • Любые потребители электроэнергии имеют тенденцию нагреваться, но в случае светодиодов необходимо обеспечить систему охлаждения.

Производя расчет будущего устройства, нужно учитывать, что только 1/3 указанной мощности светодиода будет преобразована в световой поток (3-3,5 из 10w). Оставшаяся часть, к сожалению, перейдет в разряд тепловых потерь. Это число можно несколько понизить, используя радиатор.

Не стоит забывать также о том, что многократное перегревание светодиода в несколько раз уменьшает его время эксплуатации, которое может насчитывать десятки, а то и сотни тысяч часов для различных моделей и конструкций. Чтобы ресурсы не расходовались зря, схемы с использованием светодиодов должны включать в свою конфигурацию систему охлаждения основных элементов.

На сегодняшний день можно выделить 3 основных способа отведения тепла:

  • через корпус устройства (не всегда реализуемо);
  • через саму печатную плату (через её вспомогательные компоненты или дорожки, по которым проходит ток);
  • через радиатор (можно припаять или приклеить на светодиоды или на плату, важно правильно подобрать его площадь).

Именно последний способ считается наиболее эффективным. При этом на работу самого радиатора влияет в основном количество и форма ребер.

Расчеты и величины

Расчет схемы начинается с подбора элементной базы. Номинал должен не только соответствовать возможностям проектируемого устройства, но, по возможности, не создавать дополнительных потерь, уменьшающих эффективность системы.

Популярность светодиодов на 1w предельно легко объяснить – они довольно неприхотливы, что практически до бесконечности расширяет область их применения. Казалось бы, увеличение мощности должно сказываться на яркости, но это не совсем так. Установка светодиода на 3w по характеристикам светового потока равняется монтажу 2-х светодиодов по 1w, но при этом увеличивает расход энергии (учитывать, правда, стоит и режимы работы устройства).

Читать еще:  Как соединить кабель канал с розеткой

Использование сверхъярких светодиодов на 10w и выше или матриц от 10w окупает себя в основном при необходимости полноценно освещать сравнительно большую площадь. Объяснить это можно тем, что для небольшого пространства поток света большой концентрации может оказаться избыточным.

В случае пассивного охлаждения светодиодов, они могут закрепляться непосредственно на теплоотводах. Как радиатор можно использовать строительные медные или алюминиевые профили различного сечения (несложно собрать даже своими руками). При этом без обдува использование радиатора с большим количеством ребер вряд ли окажется эффективным.

Что принимать во внимание, монтируя радиатор:

  • Учитывать стоит лишь площадь внешних элементов, внутренние ребра, вне зависимости от количества и величины, обычно обеспечивают не более 10-15% охлаждения;
  • При вычислениях отталкиваться можно от соотношения 1w на 20 см² (при этом минимальная толщина стенки для не менее 1-2 мм для 1 w, 2-3мм для 3 w, 4-6 мм для 10w сверхъярких диодов и 10w матриц);
  • Температура основания светодиода не должна подниматься выше 50ºС (при достижении отметки в 80ºС люминофор начинает деградировать, тем приводя к поломке светодиода);
  • Собирая схему своими руками, можно попытаться найти радиатор от старых советских элементов (транзисторов, материнских плат), что существенно облегчит поставленную задачу;
  • Если чертеж устройства позволяет, можно использовать светодиоды, изначально прикрепленные к основанию произвольной формы. Находящиеся на них контактные площадки (2-4 и больше) не только упрощают спайку, но также значительно уменьшают нагрев светодиодов;
  • При монтаже светодиода на радиатор проще всего использовать термоклей (клей, устойчивый к воздействию температур, а не состав для термопистолета). Подойдет также быстросохнущая полиэфирная оксидная смола (можно найти в авто-магазинах).

Правильно собрать схему для освещения своими руками – довольно просто. Нужно учитывать некоторые особенности светодиодов, подобрать соответствующий радиатор, предварительно сделав расчет и вычислив его площадь. Радиаторы можно приобрести также в специализированных отечественных или зарубежных магазинах. Готовые охладители хороши тем, что они практически идеально подходят для монтажа. С другой стороны, стоимость покупного радиатора делает собственноручную сборку устройств довольно затратной.

Светодиоды 12 вольт для авто

Светодиоды 12 вольт для авто

Светодиоды 12 вольт для авто имеют 11 главных достоинств, о которых вам полезно будет узнать, они постепенно вытесняют из обихода старые лампочки, даже в автомобилях водители стараются установить светодиодную подсветку. Сегодня ее широко используются для:

  • освещения салона машины;
  • подсветки приборной доски;
  • освещения багажника
  • замены обычных лампочек, установленных в фарах


Схема подбора светодиодных LED ламп для автомобиля

Спрос на светодиоды вполне оправдан, ведь они имеют множество преимуществ перед лампами накаливания и ртутными лампочками.

Светодиоды 12 вольт для авто их преимущества и эффективность

1. Экономичное энергопотребление. Светодиодные лампы потребляют на 70% меньше электроэнергии, чем лампы накаливания.
2. Светодиоды не перегорают, поэтому их не придется менять даже после длительного периода эксплуатации.
3. Они не требуют специальных условий для утилизации, потому что светодиоды не опасны для окружающей среды, в отличие от ртутных ламп.
4. Яркость освещения остается постоянной, не зависимо от срока службы ламп.
5. Светодиодные лампы очень прочные. Их изготавливают из алюминия и поликарбонатного стекла, способного выдерживать большие ударные нагрузки.
6. Светодиоды обеспечивают хорошую освещаемость. При таком свете все предметы и их цвета видны отчетливо. Светодиоды 12 вольт для авто идеально подходят для ближнего света.
7. Светодиоды включаются мгновенно и могут работать при любой температуре окружающей среды.
8. Светодиодное освещение не вызывает усталости глаз, потому что оно не имеет эффекта низкочастотных пульсаций.
9. Мощные фонари, сделанные из светодиодов, не слепят глаза.
10. Они меньше нагреваются, поэтому не испортят оптику в авто.

  • LED-устройства дают более яркий свет, если сравнивать его со светом от ламп накаливания. Поэтому ваша машина со светодиодными фарами будет более заметной на трассе. Светодиодные лампы для автомобиля 12 вольт широко используются в противотуманных фарах. Стробоскоп со светодиодами поможет сделать ваш автомобиль заметнее на дороге в любое время суток. Сигнализация с ярким светодиодом отпугнет грабителей.

Сверхяркие автомобильные LED-лампы – конструктивные особенности

Устройство светодиодных лампочек с цоколем Е27 видно на рисунке 1


Рис.1 Устройство LED-лампы

Независимо от размеров, все светодиодные лампочки имеют стандартный набор элементов:

1. Рассеиватель. Он имеет форму полусферы. Его главной функцией является распределение светового пучка и увеличение угла свечения. Рассеиватель изготавливается из прозрачного пластика. Использование этого материала стало возможным, потому что в светодиодных лампах рассеиватель не нагревается до высоких температур.
2. Светодиодные чипы.
Они отвечают за мощность лампы. Их количество зависит от размеров осветительного изделия. Чипы в качественных лампочках отвечают за долгий срок службы изделия и его эксплуатационные характеристики.
3. Печатная плата отводит к радиатору тепло от светодиодных чипов, чтобы обеспечить им работу в безопасном температурном режиме.
4. Зона, в которой температура достигает высшей отметки, находится ниже печатной платы. Особенностью LED-ламп является то, что температура направляется не наружу,а внутрь устройства. Поэтому светодиодным лампам нужен специальный теплоотводящий элемент.
5. Радиатор отводит тепло от печатной платы со светодиодными чипами. Элементы конструкции радиатора сделаны из алюминиевых сплавов. Радиатор состоит из множества металлических пластинок. Такая конструкция увеличивает площадь теплоотвода.
6. Конденсатор сглаживает пульсации выходного напряжения.
7. Драйвер преобразовывает переменный ток в постоянный.
8. Основание цоколя защищает корпус светодиодной лампы от электротока. Основание изготавливают из полимеров.
9. Цоколь необходим для контакта лампы с патроном осветительного устройства. Его делают из латуни с никелевым покрытием. Такой материал не боится коррозии.

Как сделать светодиодные лампочки для авто своими руками

Если постараться, то можно изготовить светодиодные лампы для автомобиля своими руками. Как сделать светодиод самому можно посмотреть на видео:

Виды светодиодов, которые используются в автомобилях

Для получения необходимой яркости освещения в разных частях автомобиля используются такие типы светодиодных ламп:

  • в передних фарах дальнего света применяют цоколь Н1. Водители грузового транспорта часто используют светодиодные лампы для авто 24 вольта, с успехом заменяющие ксеноновые;
  • чтобы сделать огни ближнего света более яркими устанавливают лампы Н4 и Н7.
  • в багажнике и салоне используют C5W, W5W, BA9S;

  • подсветка заднего номерного знака или панели приборов монтируется с использованием ламп Т5;
  • для противотуманных фар подойдут лампы Н1, Н3, НВ3, НВ2, Н4,Н7, Н11. Автомобильные светодиоды на 12 вольт применяются чаще других. Светодиодная лампа на 12 вольт от аккумулятора может использоваться также для ближнего освещения.
  • для поворотного сигнала подходят лампы BA15S. Этот тип светодиодов соответствует P21W.
  • для огней задних габаритов устанавливают BAY15D. В европейских авто этот тип двухконтактных светодиодов обозначают P21/5W.

Популярные led-лампы на 12 вольт. Производители и их ценовые категории

Среди всех покупаемых светодиодных ламп для авто лидируют изделия таких компаний:

  • КАРКАМ Электроникс. Компания выпускает LED-лампы для автомобильного освещения на основе светодиодов CREE. Комплект из двух ламп Н4 обойдется в 2990 руб. Светодиоды 12 вольт для авто этой компании часто применяются в противотуманных фарах.
  • OSRAM. Изделия OSRAM LED изготавливаются с точным соблюдением технологии, с тщательным контролем качества сырья на всех этапах процесса и на каждом из заводов OSRAM, что расположены по всему миру. Цена Osram P21W LEDriving Premium около 1200 руб.
  • Philips Automotive. Компания является мировым лидером в производстве LED -лампочек. Лампа Philips X-treme Ultinon LED H4 обойдется в 3847 руб. Распространенные
    светодиоды для автомобиля 12 вольт от Филипс обойдутся в 600-700 рублей. Популярные hb4 светодиоды можно приобрести приблизительно за 4000 руб.
  • Маяк. Лампа H11 знаменитой российской компании обойдется в 500 рублей.
Читать еще:  Максимальный ток для кабеля 185

Светодиоды 24 вольта для авто (Китай) также пользуются спросом на рынке из-за низкой стоимости. Светодиодные лампы для автомобиля 24 вольта можно купить в среднем за 1000 рублей.

Особенности монтажа и схемы для подключения. Почему нельзя напрямую подключать светодиоды к сети автомобиля

Напряжение в электросети автомобиля колеблется от 12, 5 вольт до 14,5 вольт, а рабочее напряжение светодиода около 3 вольт, поэтому напрямую подсоединять их в бортовую сеть нельзя. Перед подключением каждого элемента к аккумулятору, нужно определить полярность светодиода. Минус соединяют с катодом светодиода, а плюс с источником постоянного тока. Подключение светодиодов к 12 вольт автомобиля без резистора выполнять нельзя.

Для создания подсветки используют готовые ленты. Они сделаны из нескольких светодиодов и резисторов. Каждый такой кластер предназначен для определенного напряжения.

Если электрические параметры отвечают допустимым для вашего автотранспорта, то можно начинать монтаж. При необходимости светодиодные ленты можно делить на части. Делать это нужно по разметкам, нанесенным производителем, чтобы не повредить электросхему.

Светодиодными лентами удобно подсвечивать номерные знаки, багажное отделение, колеса, ручки автомобиля и сидения.

Мощные светодиоды 12 вольт для авто применяют в фарах.

Как самостоятельно собрать цепь светодиодов. Зачем необходим стабилизатор напряжения и резистор

Цепь из трех светодиодов белого цвета с напряжением по 3,5 вольт и резистора, несложно собрать своими руками. Все лампочки соединяют последовательно, а разницу с напряжением автомобильной электросети компенсируют с помощью резистора на 100 Ом и мощностью 0, 5 Ватт. Его тоже подключают в цепь последовательно. Цепочек можно собрать несколько штук и подключить их параллельно, чтобы на всех участках было одинаковое падение напряжения. Лампочки собирают на фольгированном текстолите.

Стабилизатор напряжения, подключенный к цепи, поможет предотвратить снижение яркости фар в тот момент, когда автомобиль начнет движение

Для выполнения сборки понадобятся пластиковые хомуты и паяльник. Если вы профессионально умеете паять и разбираетесь в устройстве электропроводки вашего транспорта, то можете смело приступать к работе. Если таких знаний у вас нет, то лучше доверить работу профессионалам, чтобы не рисковать своим автомобилем. Они выполнят эту работу быстро и качественно. Ниже видео с тестом светодиодов 12 вольт.

3 способа замены галогеновых ламп на светодиодные в люстре

Модернизация люстры путем замены светодиодных ламп вместо галогенных, наиболее простая и экономически обоснованная процедура.

Что на что меняем

Галогенная (галогеновая?) лампа. Галогенки действуют по принципу ламп накаливания. В них свет излучает раскаленная вольфрамовая нить. Внутренняя полость колбы заполняется специальным химическим составом, предотвращающим быстрый износ спирали и выхода изделия из строя.

В быту питаются от 12-24 вольтовых источников тока. Используются совместно с электронными преобразователями (трансформаторами), понижающими напряжение до необходимой величины.

Светодиодные лампы. Это сборки из массива полупроводниковых элементов, способных светиться под действием электрического тока. Все излучатели соединяются последовательно-параллельно между с собой и рассчитаны на определенные параметры питания.

Светодиоды функционируют только от постоянного тока. Для того, что подогнать стандартную бытовую сеть под заданные значения, используют специальные электронные устройства – драйверы.

Светодиодная лампа с цоколем g4

Технические аспекты установки светодиодов вместо галогенок

Процесс монтажа в люстру светодиодных ламп вместо галогенных, сводится к изменению схемы питания. Приведем несколько решений.

Вариант 1

Полная замена источников питания. Это самый затратный вариант модернизации, но и максимально надежный.

Из корпуса светильника удаляют трансформаторы и вставляют преобразователь постоянного тока для LED. Его мощность должна превышать совокупную мощность всех ламп в 1,5 раза. В больших люстрах могут быть несколько контуров, каждый из которых — отдельный режим работы (люстры с дистанционным управлением). В таком случае понадобится отдельный драйвер для каждого контура.

Установка led драйверов вместо трансформаторов

Также, если одним устройством обойтись не получается, можно 1 контур разделить на группы и запитать каждую отдельным драйвером. При этом, вход всех блоков подключается параллельно: фазные провода собираются в один узел, нулевые – в другой.

Удобно применять для подключения промежуточные клеммники, но они должны обеспечивать надежный электрический контакт. Хорошо зарекомендовали себя соеденители компании WAGO.

Если это ваш вариант, в конце статьи будет видео, где подробно показано как менять галогенки на светодиоды в люстрах с несколькими контурами.

Вариант 2

Самый простой. Замена галогенных ламп в люстре на светодиодные со встроенными выпрямителями, работающими от того же напряжения, что и в первоначальном варианте.

Здесь, вообще, не нужно будет проводить каких-либо работ – достаточно будет поставить диоды с таким же цоколем на место галогенок. Узнать, что перед вами требуемый тип светодиодных ламп можно по маркировке. Буквенное обозначение AC/DC.

Недостаток метода – недостаточная освещенность из-за падения напряжения на внутреннем мосту. Яркость можем повысить за счет увеличения мощности.

Обозначение светодиодных лампочек со встроенным выпрямителем

Вариант 3

Выбираются модели LED-ламп, работающие от 220 вольт. Их подключение производится параллельно, от бытовой сети. Требуется извлечь понижающие трансформаторы и напрямую питать лампы Других вспомогательных устройств не нужно.

Важно! Если люстра работала на 12-вольтовых галогенках, а ставим леды с номинальным напряжением 220V (со встроенным драйвером), то следует быть готовым к замене соединительных кабелей в люстре. Если они не рассчитаны на такой ток в лучшем случае мы их просто спалим, в худшем — утроим пожар.

Переделка люстры с галогенными лампами на светодиодные со встроенным драйвером

Тонкости замены галогеновых ламп на светодиодные

Что важно учесть при замене галогеновых ламп на светодиодные:

  1. Цоколь. Выбирать следует LED с таким же цоколем, что в оригинальной люстре.
  2. Проблемой может быть низкое энергопотребление светодиодных сборок. Отдельные модели электронных трансформаторов снабжены функцией автоматического отключения при малой нагрузке. С диодами люстра может мигать или не работать вообще. Решается удалением трансформатора с заменой на led драйвер.
  3. Направленность света LED ламп. Угол распространения светового потока у галогенок 360°, у светодиодов — зависит от конструкции. Выбирайте модели с линзами широкого рассеивания, желательно с матированным рассеивателем, иначе получите неравномерное освещение.
  4. Помните про конструкцию плафона при выборе светодиодных лампочек. Led лампа может не поместиться в прежнее посадочное место или будет выступать и выглядеть неэстетично.
  5. Цветовая температура светодиодных ламп. Большинство LED светят холодным белым светом (4000К — 6000К) их нежелательно ставить в детские. Для гостиной или рабочего кабинета — отличный вариант.

Целью переоснащения люстр служит экономия электричества. Стоит понимать, что модернизация одного источника света окупится не раньше чем через два-три месяца (для комнат с постоянным использованием освещения). Эффективней провести перемонтаж сразу нескольких участков жилого помещения.

Выбирая полупроводниковые светильники не нужно экономить. Скупой платит дважды. Дешевое изделие, выпущенное неизвестным производителем чаще низкого качества и быстро приходит в негодность.

Как получить напряжение 12 Вольт

Получаем 12 Вольт из 220

Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети 220В. Это можно сделать несколькими способами:

  1. Понизить напряжение без трансформатора.
  2. Использовать сетевой трансформатор 50 Гц.
  3. Использовать импульсный блок питания, возможно в паре с импульсным или линейным преобразователем.
Читать еще:  Разводка кабеля под розетку

Понижение напряжения без трансформатора

Преобразовать напряжение из 220 Вольт в 12 без трансформатора можно 3-мя способами:

  1. Понизить напряжение с помощью балластного конденсатора. Универсальный способ используется для питания маломощной электроники, например светодиодных ламп, и для заряда небольших аккумуляторов, как в фонариках. Недостатком является низкий косинус Фи у схемы и невысокая надежность, но это не мешает её повсеместно использовать в дешевых электроприборах.
  2. Понизить напряжение (ограничить ток) с помощью резистора. Способ не очень хороший, но имеет право на существование, подойдет, чтобы запитать какую-то очень слабую нагрузку, типа светодиода. Его основной недостаток – это выделение большого количества активной мощности в виде тепла на резисторе.
  3. Использовать автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки.

Гасящий конденсатор

Прежде чем приступить к рассмотрению этой схемы предварительно стоит сказать об условиях, которые вы должны соблюдать:

  • Блок питания не универсальный, поэтому его рассчитывают и используют только для работы с одним заведомо известным прибором.
  • Все внешние элементы блока питания, например регуляторы, если вы будете использовать дополнительные компоненты для схемы, должны быть изолированы, а на металлических ручках потенциометров надеты пластиковые колпачки. Не касайтесь платы блока питания и проводов для подключения выходного напряжения, если к ним не подключена нагрузка или если в схеме не установлен стабилитрон или стабилизатор для низкого постоянного напряжения.

Тем не менее, такая схема вряд ли вас убьёт, но удар электрическим током получить можно.

Схема изображена на рисунке ниже:

R1 – нужен для разрядки гасящего конденсатора, C1 – основной элемент, гасящий конденсатор, R2 – ограничивает токи при включении схемы, VD1 – диодный мост, VD2 – стабилитрон на нужное напряжение, для 12 вольт подойдут: Д814Д, КС207В, 1N4742A. Можно использовать и линейный преобразователь.

Или усиленный вариант первой схемы:

Номинал гасящего конденсатора рассчитывают по формуле:

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√(Uвход²-Uвыход²)

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√Uвход

Но можно и воспользоваться калькуляторами, они есть в онлайн или в виде программы для ПК, например как вариант от Гончарука Вадима, можете поискать в интернете.

Конденсаторы должны быть такими – пленочными:

Остальные перечисленные способы рассматривать не имеет смысла, т.к. понижение напряжения с 220 до 12 Вольт с помощью резистора не эффективно ввиду большого тепловыделения (размеры и мощность резистора будут соответствующие), а мотать дроссель с отводом от определенного витка чтобы получить 12 вольт нецелесообразно ввиду трудозатрат и габаритов.

Блок питания на сетевом трансформаторе

Классическая и надежная схема, идеально подходит для питания усилителей звука, например колонок и магнитол. При условии установки нормального фильтрующего конденсатора, который обеспечит требуемый уровень пульсаций.

В дополнение можно установить стабилизатор на 12 вольт, типа КРЕН или L7812 или любой другой для нужного напряжения. Без него выходное напряжение будет изменяться соответственно скачкам напряжения в сети и будет равно:

Uвых=Uвх*Ктр

Ктр – коэффициент трансформации.

Здесь стоит отметить, что выходное напряжение после диодного моста должно быть на 2-3 вольта больше, чем выходное напряжение БП – 12В, но не более 30В, оно ограничено техническими характеристиками стабилизатора, и КПД зависит от разницы напряжений между входом и выходом.

Трансформатор должен выдавать 12-15В переменного тока. Стоит отметить, что выпрямленное и сглаженное напряжение будет в 1,41 раз больше входного. Оно будет близко к амплитудному значению входной синусоиды.

Также хочется добавить схему регулируемого БП на LM317. С его помощью вы можете получить любое напряжение от 1,1 В до величины выпрямленного напряжения с трансформатора.

12 Вольт из 24 Вольт или другого повышенного постоянного напряжения

Чтобы понизить напряжение постоянного тока из 24 Вольт в 12 Вольт можно использовать линейный или импульсный стабилизатор. Такая необходимость может возникнуть, если нужно запитать 12 В нагрузку от бортовой сети автобуса или грузовика напряжением в 24 В. Кроме того вы получите стабилизированное напряжение в сети автомобиля, которое часто изменяется. Даже в авто и мотоциклах с бортовой сетью в 12 В оно достигает 14,7 В при работающем двигателе. Поэтому эту схему можно использовать и для питания светодиодных лент и светодиодов на транспортных средствах.

Схема с линейным стабилизатором упоминалась в предыдущем пункте.

К ней можно подключить нагрузку током до 1-1,5А. Чтобы усилить ток, можно использовать проходной транзистор, но выходное напряжение может немного снизится – на 0,5В.

Подобным образом можно использовать LDO-стабилизаторы, это такие же линейные стабилизаторы напряжения, но с низким падением напряжения, типа AMS-1117-12v.

Или импульсные аналоги типа AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Схемы подключения аналогичны L7812 и КРЕНкам. Также эти варианты подойдут и для понижения напряжения от блока питания от ноутбука.

Эффективнее использовать импульсные понижающие преобразователи напряжения, например на базе ИМС LM2596. На плате подписаны контактные площадки In (вход +) и (- Out выход) соответственно. В продаже можно найти версию с фиксированным выходным напряжением и с регулируемым, как на фото сверху в правой части вы видите многооборотный потенциометр синего цвета.

12 Вольт из 5 Вольт или другого пониженного напряжения

Вы можете получить 12В из 5В, например, от USB-порта или зарядного устройства для мобильного телефона, также можно использовать и с популярными сейчас литиевыми аккумуляторами с напряжением 3,7-4,2В.

Если речь вести о блоках питания, можно и вмешаться во внутреннюю схему, править источник опорного напряжения, но для этого нужно иметь определенные знания в электронике. Но можно сделать проще и получить 12В с помощью повышающего преобразователя, например на базе ИМС XL6009. В продаже имеются варианты с фиксированным выходом 12В либо регулируемые с регулировкой в диапазоне от 3,2 до 30В. Выходной ток – 3А.

Он продаётся на готовой плате, и на ней есть пометки с назначением выводов – вход и выход. Еще вариант — использовать MT3608 LM2977, повышает до 24В и выдерживает выходной ток до 2А. Также на фото отчетливо видны подписи к контактным площадкам.

Как получить 12В из подручных средств

Самый простой способ получить напряжение 12В – это соединить последовательно 8 пальчиковых батареек по 1,5 В.

Или использовать готовую 12В батарейку с маркировкой 23АЕ или 27А, такие используются в пультах дистанционного управления. В ней внутри подборка из маленьких «таблеток», которые вы видите на фото.

Мы рассмотрели набор вариантов для получения 12В в домашних условиях. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, различную степень эффективности, надежности и КПД. Какой вариант лучше использовать, вы должны выбрать самостоятельно исходя из возможностей и потребностей.

Также стоит отметить, что мы не рассмотрели один из вариантов. Получить 12 вольт можно и от блока питания для компьютера формата ATX. Для его запуска без ПК нужно замкнуть зеленый провод на любой из черных. 12 вольт находятся на желтом проводе. Обычно мощность 12В линии несколько сотен Ватт и ток в десятки Ампер.

Теперь вы знаете, как получить 12 Вольт из 220 или других доступных значений. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector