Как понизить напряжение с 220
| Текущее время: Пн фев 05, 2024 01:20:05 |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Запрошенной темы не существует.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y
Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
По всем вопросам обращайтесь к Коту: kot@radiokot.ru
©2005-2024
Как понизить переменное напряжение
Напряжение электрической сети на территории России составляет 220 вольт. Однако, иногда для работы некоторых электронных устройств требуется пониженное напряжение питания. В этой статье мы рассмотрим несколько способов понижения напряжения.
Использование автотрансформатора
Самый простой способ понизить напряжение – использовать автотрансформатор. Вы можете приобрести современные автотрансформаторы или поискать дешевые, но надежные автотрансформаторы советского производства. С помощью ручки регулировки вы сможете менять напряжение в широких пределах. Важно учесть, что мощность автотрансформатора не должна быть ниже мощности подключаемого электроприбора.
Использование диода
Для понижения напряжения в два раза можно использовать мощный диод. Этот метод особенно удобен для ламп освещения с нитью накаливания. Установка диода позволит срезать одну полуволну переменного тока и понизить напряжение до 110 вольт. При этом лампа будет гореть слабее, но продолжительность ее службы значительно увеличится.
Использование тиристорного регулятора
Для плавной регулировки напряжения можно воспользоваться тиристорным регулятором. Вы можете собрать его самостоятельно, используя существующие схемы. Такой регулятор позволит точно настроить нужное напряжение питания.
Использование трансформатора
Для понижения напряжения также можно использовать трансформатор. Вторичная обмотка трансформатора должна иметь меньшее количество витков, чем первичная обмотка. Для расчета трансформатора используются сложные формулы, но для бытового использования можно воспользоваться упрощенной формулой. Важно правильно выбрать площадь сечения магнитопровода.
Использование гасящего резистора или лампочки накаливания
Другой способ понизить напряжение – использовать мощный гасящий резистор. Однако, этот способ неэкономичен, так как на резисторе будет рассеиваться значительная часть мощности. Вместо гасящего резистора можно использовать лампочку накаливания, подключенную последовательно в сеть. Изменяя мощность лампы, можно регулировать напряжение на выходе.
В заключение, выбор способа понижения напряжения зависит от конкретных условий и требований. Важно учесть мощность подключаемых электроприборов и использовать соответствующие методы. Надеемся, что эти советы помогут вам успешно справиться с пониженным напряжением в электрической сети.
Как получить 12 Вольт?
В современных бытовых сетях огромное количество приборов и устройств питаются от пониженного напряжения. Как правило, это слаботочные приборы, в цепи питания которых используется 12 Вольт: газовые нагреватели, ручной электроинструмент, переносные и стационарные светильники, детские игрушки и многое другое.
Из-за широкого применения обыватели пытаются организовать питание для таких приборов самостоятельно, поэтому в данной статье мы рассмотрим, как получить 12 Вольт различными способами.
Получаем 12 Вольт из 220
Наиболее доступным источником питания с практически неограниченным ресурсом мощности является бытовая сеть переменного напряжения 220 Вольт. Все что нужно для получения 12 Вольт – понизить, а при необходимости, и преобразовать имеющуюся электрическую величину в постоянную.
Для этого можно использовать один из нескольких способов:
- с использованием трансформатора для понижения и диодного моста для дальнейшего выпрямления;
- при помощи гасящего конденсатора;
- без трансформатора – с применением резистора или полупроводникового устройства.
Теперь рассмотрим каждый из способов более детально.
Способ без трансформатора
В случае отсутствия трансформатора, который мог бы понизить напряжение сети до 12 Вольт, обойтись можно и обычным резистором. Дело в том, что падение напряжения на резисторе, подключенном последовательно нагрузке в 208 Вольт обеспечит 12 Вольт на нужном устройстве, при условии, что в сети 220 Вольт.
Если напряжение сети значительно отличается, то универсальная формула для расчета величины дополнительного резистора будет выглядеть следующим образом:
- R1 – сопротивление дополнительного резистора;
- RН – сопротивление нагрузки;
- I – ток в цепи резистора и нагрузки (можно брать паспортное значение);
- UC – напряжение в сети.
Такой способ, чтобы получить 12 Вольт нельзя назвать оправданным, так как падение напряжения на резисторе будет приводить к расходу мощности и дополнительным затратам электроэнергии. Поэтому еще одним вариантом для понижения уровня напряжения является использование тиристорного или симисторного регулирования. Пример такой схемы приведен на рисунке ниже:
Здесь токоограничивающая цепочка конденсатором C1 резисторами R1 и R2, которые определяют время заряда емкости и подачи импульса через динистор VS1 на управляющий электрод симистора VS2. Это классический вариант управления величиной выходного напряжения, который часто применяется в диммерах.
Использование гасящего конденсатора
Помимо вышеприведенных методов чтобы получить 12 Вольт можно использовать схему с гасящим конденсатором.
На рисунке выше приведен пример с двумя гасящими конденсаторами C1 и C2, здесь обе емкости предназначены для снижения переменного напряжения, поступающего от сети. Время на заряд конденсатора существенно сокращает длительность полупериода, подаваемого на мост VD1. Далее электрическая величина передается через стабилизирующие резистор R3, конденсаторы C3 и C6 к линейному преобразователю D1. Затем от преобразователя через конденсаторы C4 и C5 напряжение подается к питаемому устройству.
Схема с трансформатором
Наиболее распространенным вариантом понижения сетевого напряжения, чтобы получить 12 Вольт, является использование трансформатора. Для этого используется специальная электрическая машина с соответствующими параметрами по входному и выходному напряжению.
Как видите, на высокую сторону обмоток трансформатора подается напряжение сети 220 Вольт. Далее, пониженное напряжение поочередно подается полуволнами на входные клеммы диодного моста VD1 — VD4. От диодного моста постоянное напряжение подается к нагрузке через фильтрующий конденсатор C.
Это наиболее простой вариант схемы с понижающим трансформатором, но при необходимости постоянного использования устройство можно дополнить функциональными элементами – переменным резистором или стабилизатором.
12 Вольт из 24 или другого повышенного постоянного напряжения
Помимо этого существуют ситуации, когда вместо сетевого напряжения 220 Вольт у вас имеется постоянное напряжение большего номинала, к примеру, 24 Вольт. Подобная ситуация может возникнуть, когда автомобилисты хотят заменить автомобильный аккумулятор более мощным от грузовика или автобуса.
Для этой цели может использоваться стабилизирующий элемент на базе того же транзистора, от которого подключается светодиодная лента.
Это довольно простая схема, в которой величина выходного тока будет ограничена характеристиками транзистора. Недостатком этого варианта является небольшое снижение напряжения в случае превышения максимального тока для преобразователя. Поэтому в случае недопустимого результата, вместо транзистора можно использовать различные стабилизаторы – линейные или импульсные. Стабилизатор – это более сложное устройство, но схема подключения практически ничем не будет отличаться, так как они продаются единым блоком.
12 Вольт из 5 или другого пониженного постоянного напряжения
Также не будем исключать обратную ситуацию, когда из более низкого уровня напряжения вы можете его повысить, чтобы получить 12 Вольт. Этот пример доступен при наличии 5В в блоке питания персонального компьютера, зарядке для мобильного телефона и от всевозможных переходников и адаптеров под стандартную сеть.
Для повышения постоянных 5 Вольт до уровня 12 Вольт зачастую применяются преобразователи напряжения. В качестве примера мы рассмотрим схему с применением преобразователя на базе микросхемы LM2577. Ее преимущества заключаются в использовании минимального числа компонентов для сборки, также существует несколько моделей со стабильным напряжением на выходе и регулируемый вариант. Единственным существенным недостатком является номинальный электрический ток в 0,8 А.
На рисунке выше приведен простой пример, как получить 12 Вольт с помощью микросхемы LM2577. От входных клемм через конденсатор C1 на ввод 5 и 3 микросхемы подается 5 Вольт. Величина на выходе с выводов 4 и 2 микросхемы регулируется соотношением резисторов R2 и R3. Следует отметить, что с практической стороны устройство получается маломощное, поэтому никаких систем принудительного охлаждения или дополнительных радиаторов для нее устанавливать не требуется.
12 Вольт из подручных средств
Несмотря на относительную простоту для электриков, радиолюбителей и людей, хоть немного знакомых с электроникой, всех вышеперечисленных методов, для простого обывателя они могут стать трудноразрешимой задачей, как в плане наличия соответствующих деталей, так и в части понимания электрических процессов. Поэтому здесь мы приведем несколько вариантов, как получить 12 Вольт из подручных средств, которые сегодня можно найти практически в каждом доме.
Такое преобразование можно выполнить из:
- блока питания;
- батареек или аккумуляторов;
- от USB выхода.
Первый вариант – это стандартный блок питания, который дает на выходе 12 Вольт, его используют во многих устройствах, но никаких хитростей, чтобы получить такой уровень электрической величины, здесь нет. Достаточно подключить его к сети 220В и на выходе появится 12. Остальные способы рассмотрим более детально.
Из батареек
Практически в каждом доме или квартире не обходится без пальчиковых, мини-пальчиковых или батареек-таблеток. Они являются неотъемлемой частью нашего обихода, так как без них не идут часы, отказывается работать любой пульт или не едет детская игрушка. Если вы возразите, что каждая из них выдает напряжение всего в 1,5 Вольта, то это вполне поправимая проблема, с точки зрения электротехники.
С точки зрения физики источники ЭДС при последовательном включении дают сумм напряжения на выходе отдельно взятого каждого источника. Поэтому, чтобы получить 12 Вольт из обычных батареек вам необходимо соединить последовательно 8 единиц по 1,5 Вольта. Соответственно, если номинал имеющихся у вас батареек отличается, получить нужную электрическую величину можно путем изменения их количества. Пример такого преобразования приведен на рисунке ниже:
Из аккумуляторов
Если вы хотите выдавить 12 Вольт из стандартного повербанка, максимум которого колеблется в пределах 5В, то можете воспользоваться одной хитростью, которая доступна за счет команды «быстрая зарядка». Эта функция от смартфона, приводит к значительному повышению электрической величины, с теоретической точки зрения на выходе можно получить до 20 Вольт. Но с подключенной нагрузкой напряжение находиться в пределах 12 Вольт.
А так как вместо гаджета вам нужно запитать совершенно иное устройство, для этой цели, то к повербанку необходимо подключить эмулятор быстрой зарядки, на котором устанавливается соответствующий режим (желательно Quick Charge 2.0, так как 3.0 под силу не всем источникам). Для контроля тех самых 12 Вольт можно использовать тестер, на эмуляторе присутствуют кнопки, которые позволят увеличить или уменьшить напряжение.
Из USB
В стандартном разъеме USB величина питающего напряжения составляет всего 5В, но и выход такого типа более чем обычное явление в связи с широким распространением компьютерной техники и других устройств, использующих такой порт для подключения. Для этого вам понадобится блок питания самого компьютера и отходящий USB порт.
Весь фокус будет заключаться в следующем: в блоке питания и так присутствует 12 Вольт, но для его вывода к разъему вам понадобится подключить один из выходов к желтому проводу, который обозначен на рисунке. Вывод зеленого провода, при этом соединяется с одним из черных.
Если у вас нет желания использовать USB выход, то 12 Вольт можно брать проводами напрямую к нагрузке. Но от персонального компьютера такой блок обязательно должен отключаться. Следует отметить, что в сравнении с любыми другими вариантами, это достаточно мощный источник, поэтому он потянет и гораздо большую нагрузку.
Как понизить напряжение с 220
спасибо.только вот рассчитать по номиналам не могу.
ДОБАВЛЕНО 02/06/2011 01:56
m.ix у меня к тебе вопрос,а где ты дисплеи к фотикам закупаешь?
02/06/2011 03:01
02/06/2011 09:36
| Цитата: |
| схемку с 220 вольт на 24 вольта |
Какой ток по 24в?
02/06/2011 18:24
| viktor_ramb писал: |
| NikolaiMalaxov, |
| Цитата: |
| схемку с 220 вольт на 24 вольта |
04/06/2011 09:34
04/06/2011 10:58
| NikolaiMalaxov писал: |
| спасибо.только вот рассчитать по номиналам не могу. |
Для этого нужно знать закон Ома из школьного курса физики.
| NikolaiMalaxov писал: |
| viktor_ramb к чему про ток спросил? |
Потому, что если делать резисторный делитель, то при токе
| NikolaiMalaxov писал: |
| 200-300 мА |
вся цепь будет потреблять 50-60ВА.
Оно тебе надо? Не занимайся ерундой!
04/06/2011 11:04
04/06/2011 23:56
| NikolaiMalaxov писал: |
| значит придется импульсник покупать. |
Может лучше релюхи поменять ?
05/06/2011 21:26
220 В-24В=196 В
2. Рассчитываем сопротивление гасящего резистора.
R=U/I=196/0,3=653,3 (Ом)
3. Рассчитываем мощность гасящего резистора.
P = U^2 /R=(196)^2/653,3=58,8 Вт
Нехило, зачем нам такой нагреватель?!
Есть лучший вариант!
Вместо резистора, применяем конденсатор т.к., конденсатор в цепях переменного напряжения, обладает емкостным сопротивлением.
Емкостное сопротивление конденсатора, используем вместо активного сопротивления резистора!
4. Рассчитываем ёмкость конденсатора
C=1/2 ¶ f Xc
Постольку для гашения излишка напряжения 196В, конденсатор должен обладать емкостным сопротивлением 653,3 [Ом] (Пункт№2), значит Xc=653,3 [Ом]
C=1/2*3,14*50*653,3=4,87 мк~4,8 мк
Конденсатора такого номинала нет, поэтому придется составить из двух, параллельно соединенных конденсаторов 3,3 мк+1,5 мк=4,8 мк.
Каждый конденсатор должен быть рассчитан на номинальное напряжение не ниже 400 В.
Это связано с тем, что амплитудное напряжение 220 В, равно 311 В. (U=Um/√2)
Тип конденсатора МБМ, К-75-10, К75-24.
Параллельно сетевому проводу (220 В), ставим резистор (R1) большого сопротивления 800 кОм-1 мОм (0,5 Вт)-он нужен для разрядки конденсатора, после выключения устройства из сети.
Диоды Д 226 или другие схожие, с обратным напряжением не менее 400 В. Можно мостик применить.
При расчете, не учитывал падения на диодах.
Расчет теоретический, не реализовывал на практике. Поленился.
Внимание, только при подключении нагрузки, напряжение понизится до требуемого значения! Значит, надо соблюдать ТБ!
05/06/2011 21:43
05/06/2011 21:55
05/06/2011 21:58
06/06/2011 09:29
Какой конденсатор рассчитан на такую реактивную мощность?
Чему будет равно напряжение на выходе этого источника когда нет тока через реле?
06/06/2011 16:57
Без нагрузки-напряжение выхода, равно напряжению входа.
В данном случае, нагрузкой является обмотка (катушка) реле.
| БЕЗЫМЯННЫЙ писал: |
| Чему будет равно напряжение на выходе этого источника когда нет тока через реле? |
Коммутируемая нагрузка реле-не является нагрузкой для источника питания.
Нагрузкой источника питания-является только обмотка реле.
07/06/2011 20:27
Технику безопасности при работе с высоким (до 1000 В) напряжением в этой схеме надо соблюдать в любом случае: конструкция имеет гальванический контакт с сетью , поэтому 24 В на выходе выпрямителя совсем не означает 24 В на цепи сеть — элементы конструкции — тело — земля!
| БЕЗЫМЯННЫЙ писал: |
| Чему будет равно напряжение на выходе этого источника когда нет тока через реле? |
Хе. Тонкий намёк понятен. Вопросик не лишён смысла, тем более, что автор наверняка не собирается держать релюхи ПОСТОЯННО включенными на выходе этого ограничителя, наверняка они будут коммутироваться какими-то внешними цепями (иначе — какой смысл?). Если одновременно обе, и по цепи 220 В — всё норм, а если непосредственно обмотки, и каждая — отдельно? Тогда, включение только одного реле «сбросит» напряжение только до 48 В (при условии, что сопротивление обмоток одинаково), а это несколько. Многовато, мягко говоря. Частично проблему можно решить установкой стабилитрона на выходе выпрямителя (непосредственно, поскольку роль токоограничительного резистора УЖЕ выполняет конденсатор), однако опять же проблемко: таки, при полностью отключенных обмотках реле весь ток будет проходить через этот стабилитрон. А значит, выделяемая на нём мощность составит 24*0,3=7,2 Вт. Нехилый кипятильничек получается.
Таки, да, самый разумный выход — просто взять подобные же релюхи на напряжение 220 В.
Чуть менее разумный — соорудить выпрямитель по схеме, приведённой Наби, для КАЖДОГО реле (ес-сно, особенно если без стабилитрона — с соответствующим пересчётом балластного конденсатора). Кстати, есть схема более разумная — на основе удвоителя напряжения с ограничительным стабилитроном в плече, параллельном сети. Выигрыш — минус 3 диода (обе схемы подробно недавно уже ковыряли здесь: http://monitor.espec.ws/section44/topic146088.html)
Ну, и варианты использования классических БП разного рода занимают почётное 3 место, не выбывая из рейтинга только потому, что не описано управление этими самыми реле. Так, если схема управления будет кормиться с того же стола, с которого планируется добыть питание на реле, варианты использования классических БП (трансформаторных или импульсных) с треском вырываются с почётного третьего на так себе первое место. Тем более, если планируются какие-либо ручные органы управления или контакт с какой-то контролируемой средой — гальваническая развязка с сетью становится совершенно необходимой.
07/06/2011 22:01
08/06/2011 00:05
| -20 dB писал: |
| . В общем, при напряжении сети, далёком от нуля), зарядный ток конденсатора может превысить всякие разумные пределы и утащить на тот свет диоды моста. Поэтому, кроме разрядного резистора надо ставить последовательно с конденсатором ещё и зарядный резистор (единицы — десятки Ом, в зависимости от максимально допустимого тока диодов). |
Не согласен!
Потому что.
Рассмотрение начнем с момента t1, когда напряжение сети максимально (см график). Конденсатор С1 заряжен до амплитудного напряжения сети Uс.амп за вычетом напряжения на диодном мосте Uм примерно равного Uвых. Ток через конденсатор С1 и закрытый мост равен нулю. Напряжение в сети уменьшается по косинусоидальному закону (график 1), на мосте также уменьшается (график 2), а напряжение на конденсаторе С1 не меняется.
Ток конденсатора останется нулевым до тех пор, пока напряжение на диодном мосте, сменив знак на противоположный, не достигнет значения -Uвых (момент t2).
В этот момент появится скачком ток Ic1 через конденсатор С1 и мост.
Начиная с момента t2, напряжение на мосте не меняется, а ток определяется скоростью изменения напряжения сети и, следовательно, будет точно таким же, как если бы к сети был подключен только конденсатор С1 (график 3).
Когда напряжение сети достигнет отрицательного амплитудного значения (момент t3), ток через конденсатор С1 снова станет равным нулю. Далее процесс повторяется каждый полупериод.
Ток через мост протекает лишь в интервале времени от t2 до t3, его среднее значение может быть рассчитано как площадь заштрихованной части синусоиды на графике 3.
Iср=4fC1(Uс.амп-Uвых)=4fC1 (Uсети*√2 -Uвых)
Iср=4fC1(Uс.амп-Uвых)=4*50*0,0000048*(311-24)=0,275 А. Это средний ток, протекающий через мост лишь в интервале времени от t2 до t3.
Когда выходной ток равен нулю, получим Uвых=Uсети√2 т. е., при токе нагрузки, равном нулю (при случайном отключении нагрузки, скажем, из-за ненадежного контакта), выходное напряжение источника становится равным амплитудному напряжению сети.
О чём я уже предупреждал!
| Nabi писал: |
| Без нагрузки-напряжение выхода, равно напряжению входа. |
09/06/2011 18:46
09/06/2011 20:38
Nabi, я не совсем понял, о чём ты в последнем посте. Я имел в виду включение «холодной» (с разряженным конденсатором) схемы в сеть 220 В. Кстати, забыл указать — предусматривалось всё-таки включение после выключателя конденсатора фильтра, впрочем, на схемах по вышеупомянутой ссылке (http://monitor.espec.ws/section44/topic146088.html) он нарисован. Иначе есть риск возникновения той же проблемы, с которой в теме по ссылке боролись — дребезг якоря реле.
Если включение произошло, например, в момент максимального напряжения (на амплитудном напряжении сети), что получается? Сопротивление разряженных конденсаторов в первый момент времени равно практически нулю. Напряжение — 320 В. Мгновенное значение тока составит 320/Rсети(внутр) Ом. Т.е, практически равно току КЗ. Да, потом сопротивление будет по мере заряда увеличиваться (а ток уменьшаться) по экспоненциальному закону. Но КОГДА ток станет приемлемым для диодов? Т.е даже на их Iпр.имп,max рассчитывать не следует, ибо этот ток указывается для воздействия импульсов по времени с критерием «не более», руководствоваться здесь имеет смысл именно Iпр.max для постоянного тока. Таки, резистор ограничения зарядного тока — это в данном случае то самое касло, которым Машу не испортишь.
Да, можно, наверное, и без: работает у меня до сих пор мониторчик LG (Flatron F720), в который в своё время я тупо забыл запаять после обкатки БП резистор того же назначения (а снова его вскрывать лениво — тем более, что девайс не клиентский, а свой). Третий год — полёт нормальный. Но всё таки надо бы собраться и снова его вскрыть и впаять этот резючок, ибо кто его знает — а вдруг. Соломка на месте предполагаемого падения не помешает. Цена вопроса — рубль, а от возможного геморроя страхует изрядно.
09/06/2011 21:13
А стабилитрон не рекомендую т.к., конденсаторный делитель достаточно большой ток выдаёт. Если бы было 10-15 мА, то можно было бы поставить стабилитрон.
09/06/2011 21:23
| Цитата: |
| так я же уже написал — при расчётной (по Наби, проверять не стал — верю) ёмкости конденсатора, при отключенных реле, выделяемая на этом стабилитроне мощность составит около 7 Вт! Мало? |
Тогда мощный аналог стабилитрона — пусть грелка будет, если ТС сложнее схемку лепить не хочет. Впрочем его трабла вроде бы разрешилась другим путём.
09/06/2011 21:25
09/06/2011 22:34
| Nabi писал: |
| NikolaiMalaxov, а чё молчишь?! Как решил свою задачу? |
купил импульсник на 24в 500 мА с него всю схему и запитал-не большой размер и все удовольствие всего 300 рубликов.Всем спасибо.
10/06/2011 07:47
| Nabi писал: |
| NikolaiMalaxov, а чё молчишь?! Как решил свою задачу? |
Правильный дядька Многим в пример,не страдать фигней и делать как положено.Респект.
