Як отримати нестандартну напругу, яка не вкладається в діапазон стандартної?
Стандартна напруга – це така напруга, яка дуже часто використовується у ваших електронних дрібничках. Ця напруга 1,5 Вольта, 3 Вольта, 5 Вольт, 9 Вольт, 12 Вольт, 24 Вольт і тд. Наприклад, ваш допотопний МР3 плеєр вміщалася одна батарейка в 1,5 Вольта. На пульті дистанційного керування ТБ використовуються вже дві батарейки по 1,5 Вольта, включені послідовно, отже, вже 3 Вольта. У USB роз'ємі крайні контакти з потенціалом 5 Вольт. Мабуть, у всіх у дитинстві була Денді? Щоб живити Денді, потрібно було подавати на неї напругу в 9 Вольт. Ну 12 Вольт використовується практично у всіх автомобілях. 24 Вольта використовується вже переважно в промисловості. Також для цього, умовно кажучи, стандартного ряду "заточені" різні споживачі цієї напруги: лампочки, програвачі, тощо.
Але, на жаль, наш світ не є ідеальним. Іноді просто треба дуже отримати напругу не зі стандартного ряду. Наприклад, 9,6 Вольт. Ну ні так ні сяк… Так, тут нас рятує Блок живлення. Але знову ж таки, якщо використовувати готовий блок живлення, то поряд з електронною дрібничкою доведеться тягати і його. Як же вирішити це питання? Отже, я наведу вам три варіанти:
Варіант №1
Зробити в схемі електронної дрібнички регулятор напруги ось за такою схемою (детальніше):
Варіант №2
На трививідних стабілізаторах напруги побудувати стабільне джерело нестандартної напруги. Схеми до студії!
Що ми бачимо в результаті? Бачимо стабілізатор напруги та стабілітрон, підключений до середнього виведення стабілізатора. ХХ – це дві останні цифри, написані на стабілізаторі.Там можуть бути цифри 05, 09, 12, 15, 18, 24. Може вже їсти навіть більше 24. Не знаю, брехати не буду. Ці дві останні цифри говорять нам про напругу, яку видаватиме стабілізатор за класичною схемою включення:
Тут стабілізатор 7805 видає нам за такою схемою 5 Вольт на виході. 7812 видаватиме 12 Вольт, 7815 – 15 Вольт. Докладніше про стабілізатори можна прочитати.
U стабілітрону - Це напруга стабілізації на стабілітроні. Якщо ми візьмемо стабілізатор з напругою стабілізації 3 Вольта і стабілізатор напруга 7805, то на виході отримаємо 8 Вольт. 8 Вольт – вже нестандартний ряд напруги;-). Виходить, що підібравши потрібний стабілізатор і потрібний стабілітрон, можна легко отримати дуже стабільну напругу з нестандартного ряду напруг;-).
Давайте все це розглянемо з прикладу. Так як я просто заміряю напругу на виводах стабілізатора, то конденсатори не використовую. Якби я мав навантаження, тоді використав би і конденсатори. Піддослідним кроликом у нас є стабілізатор 7805. Подаємо на вхід цього стабілізатора 9 Вольт від балди:
Отже, на виході буде 5 Вольт, все ж стабілізатор 7805.
Тепер беремо стабілітрон на U стабілізації = 2,4 Вольта і вставляємо його за цією схемою, можна і без конденсаторів, все-таки робимо просто виміри напруги.
Опа-на, 7,3 Вольта! 5+2,4 Вольта. Працює! Так як у мене стабілітрони не високоточні (прецизійні), то і напруга стабілітрона може трохи відрізнятися від паспортного (напруга, заявлена виробником). Ну, я гадаю, це не біда. 0,1 Вольт для нас погоди не зроблять. Як я вже сказав, таким чином можна підібрати будь-яке значення незвичайно.
Варіант №3
Є також інший такий спосіб, але тут використовуються діоди. Може бути Вам відомо, що напруга падіння на прямому переході кремнієвого діода становить 0,6-0,7 Вольт, а германієвого діода - 0,3-0,4 Вольта? Саме цією властивістю діода і скористаємось;-).
Отже, схему до студії!
Збираємо за схемою цю конструкцію. Нестабілізована вхідна постійна напруга також залишилася 9 Вольт. Стабілізатор 7805.
Отже, що на виході?
Майже 5.7 Вольт;-), що потрібно було довести.
Якщо два діоди з'єднувати послідовно, то на кожному з них падатиме напруга, отже, воно сумуватиметься:
На кожному кремнієвому діоді падає по 0,7 Вольт, отже, 0,7+0,7=1,4 Вольта. Також і з германієвими. Можна з'єднати і три, і чотири діоди, тоді треба підсумовувати напруги на кожному. Насправді більше трьох діодів не використовують. Діоди можна ставити навіть малої потужності, тому що в цьому випадку струм через них все одно буде малий.
У побутових приладах при експлуатації відбувається швидкий розряд батареї живлення. Виникає необхідність часто набувати нових, тобто витрачатися. Рішення щодо економії – це самим зібрати схему низьковольтного стабілізатора на 6 вольт. Електрична схема досить проста, і включає саму збірку стабілізатора 7806, на обмеження вихідної напруги 6 В, і два фільтруючих і компенсуючих електролітичних конденсатора на 10 мкФ і 25 В.
При цьому необхідно дотримуватися полярності підключення, тобто плюс до плюсу, а мінус до мінуса. Це дуже важливо. При саморобному виготовленні стабілізатора фінансові витрати становитимуть до 50 рублів. На вхід подається постійна напруга від 9 до 15 вольт з струмовим навантаженням не менше 400 мА. У нашому випадку це блок живлення від зарядки телефону з напругою 12 вольт.
Іншим елементом є дерев'яні батареї. Їх довжина відповідає розміру батарей живлення, що використовуються в приладі. Виготовити їх великої праці не складе. Вони добре укладаються в акумуляторний відсік будь-якого електричного приладу. У нашому випадку ми їх використовували для роликової пилки. Прилад легко та зручно тримати разом із проводом та перехідним штекером.
Стабілізатор КР 142 ЕН 5Б напруги на 6 В
Мікросхема є стабілізатором з трьома висновками та постійною величиною напруги на виході, що дорівнює 6 вольтам. Вона застосовується у різних радіоелектронних приладах замість джерела електричного струму логічних схем, вимірювальних пристроїв, відтворення звуку та інших пристроїв.
- Вхід.
- Заземлення.
- Вихід.
Зовнішні компоненти використовуються для прискорення процесів переходу. Конденсатор на вході потрібен тільки, якщо регулятор розташований на відстані більше 5 см від конденсатора блоку живлення, що фільтрується.
Основні параметри
- Обмеження струму замикання.
- Блокування кінцевого транзистора.
- Вбудований термічний захист.
- Немає потреби у зовнішніх елементах.
- Допустимий струм виходу 1 ампер.
Саморобний стабілізатор 6 В
Для складання саморобного стабілізатора потрібні стабілітрон та резистор.
Вони підключені до живлення. Резистор з'єднаний з позитивним виводом, а анод підключений до негативного живлення. У точці цих деталей, що з'єднується, напруга вирівняна і дорівнює близько 6 В.
Це елементарна схема стабілізатора. Вона підходить для малих струмів. Якщо потрібний великий струм, то опір перегріється. Щоб вирішити це питання, додаємо транзистор, який пропускатиме струм для навантаження.
Як визначити напругу? Це просто. Напруга на виведенні бази транзистора дорівнює близько 5,6 вольта, а між емітером і базою в кремнієвих транзисторах дорівнює 0,6 вольта. При відкритому транзисторі напруга емітера дорівнюватиме близько 5 вольт.
Напруга на виході завжди знаходиться в межах 5 вольт, якщо вхідне живлення буде 6 вольт. Практично напруга на вході від блока живлення коливатиметься від 6 до 12, а на виході напруга буде 5 В.
Тут є обмежувальні чинники. Зайва напруга має кудись споживатися: тепло резистора, стабілітрон, транзистор. Величина витрачається потужності елементів розраховується з:
- Струм виходу транзистора.
- Середній величини струму та резистора.
Другий пункт розраховується за законом Ома, а перший обчислюється за величиною струму, що витрачається приладу, що живиться від стабілізатора.
З метою уніфікації електричних компонентів автомобілів та мотоциклів, в останніх почали також використовувати напругу 12 Вольт у бортовій мережі. Це дає багато переваг, тому що багато деталей можна придбати просто зайшовши до магазину авто товарів. Але для чого ще існує ніша шести вольтових акумуляторів, адже з практично ніде не використовують.
Різниця між 6 та 12 вольтовими акумуляторами
До 40-х років 20 століття по всьому транспорті використовувалося шести вольтове устаткування. Але, починаючи з сорокових років, вся індустрія автомобілебудування перейшла на єдиний стандарт у 12 вольт. Існує і техніка, що використовує 24 вольти в бортовій мережі, але це важка техніка або багатотоннажні вантажівки, в яких встановлені дизельні двигуни. Різниця в цих двох типах акумуляторів полягає в низці параметрів, таких як:- напруга;
- Місткість;
- Пусковий струм;
Де використовуються акумулятори з напругою 6 Вольт
Цей тип акумуляторів використовувався за радянських часів на легких мотоциклах, яке функцією була лише подача іскри через систему конденсаторів, які підвищували силу струму. Через використання ножного або ручного кік стартера необхідність великого пускового струму була відсутня, тому і використовувалися невеликі за розміром акумулятори з напругою 6 вольт. Такі акумулятори використовують у:- Дитячі електромобілі;
- Будівельне обладнання;
- Мототехніці з об'ємом двигуна менше 50 куб.
Які марки та моделі мотоциклів використовують напругу 6 вольт
У категорію мототехніки, з напругою в бортовій мережі 6 вольт входять такі мотоцикли та мопеди:- Радянська техніка(Іж, Jawa, Мінськ)
- Азіатські мопеди (Honda DIO, Yamaha, Viper)
- Азіатські легкі мотоцикли (Alfa, Delta, Viper, Spark)
Напруга акумулятора транспортного засобу, як і його ємність - найважливіші показники цього автомобільного вузла, від яких залежить його функціональність і якість роботи. Батареї використовуються для запуску силового агрегату, тому кожен автовласник повинен знати про те, якою є нормальна напруга акумулятора автомобіля, постійно підтримуючи його в робочому стані. Звичайно, я вже торкався цієї теми в попередніх, проте сьогодні хочу конкретизувати цю інформацію…
Спочатку хочеться сказати, що в сучасних машинах вже немає приладів з вимірюванням «Вольт», хоча раніше вони були. Тому щоб визначити напругу потрібно спочатку обзавестися мультиметром, . Хочу зазначити, що бажано хоча б раз на місяць — два перевіряти напругу батареї, щоб вчасно вжити заходів.
Норма для основних властивостей акумулятора
Яким мінімальним це значення має бути, щоб можна було запустити двигун? Точного показника тут немає. У стандартному стані ця властивість повністю зарядженої батареї повинна становити в середньому 12,6-12,7 вольт.
Залежно від конкретних умов цей показник може трохи змінюватися, і в цьому немає нічого поганого. Так наприклад, деякі виробники, запевняють, що у їхньої продукції напруга близько 13 – 13,2 В, це допустимо, проте відразу хочу вас попередити.
Не варто міряти напругу відразу після зарядки АКБ, як пишуть багато експертів, потрібно почекати хоча б годину, тоді вона має опуститися з 13 до 12,7 Вольта.
Але воно може гуляти і в інший бік, коли падає нижче 12 вольт – це свідчить про те, що АКБ розряджена на 50%.
У такому випадку пристрою знадобиться термінова зарядка, оскільки її експлуатація в такому стані гарантовано призводить до сульфатації свинцевих пластин. Це знижує і працездатність АКБ, і тривалість її експлуатації.
Але навіть у разі такої низької напруги запустити мотор легкового транспорту цілком можливо. Якщо акумулятор знаходиться в робочому стані, йому не потрібний ремонт і генератор під час роботи двигуна забезпечує зарядку батареї, пристрій навіть у такому стані можна сміливо використовувати.
У тому ж випадку, коли цей електричний параметр акумулятора надає нижче 11,6 В, батарея практично повністю розряджена, подальше її використання в такому стані без підзарядки та перевірки на працездатність неможливе.
Таким чином, рівень нормальної напруги знаходиться в інтервалі 12,6 - 12,7 Вольт (рідко, але можливо до 13,2 В. максимум.)
Однак на практиці це трапляється дуже рідко. Найчастіше для легкових автомобілів становить 12,2-12,49 вольта, що свідчить про неповний заряд.
Але в цьому немає нічого поганого: зниження працездатності та якість пристрою починається у тому випадку, якщо відбувається зниження до 11,9 вольт або нижче.
Під навантаженням
Напругу можна розділити на три основні показники:
- Номінальна;
- Фактичне;
- Під навантаженням.
Якщо говорити про номінальній напрузі , його до речі вказувати в літературі та інших матеріалах, воно дорівнює – 12В, але цей показник далекий від фактичного параметра, я мовчу про навантаження.
Як ми вже говорили, нормальна робоча напруга акумулятора легкового автомобіля становить 12,6 – 12,7 вольт. Але насправді достовірнішим є фактичний показник, який може коливатися в межах від 12,4 вольт приблизно до 12,8 В. Я хочу, підкреслити — цей параметр знімається без навантаження, що говориться в стані спокою.
А от якщо подати навантаження на нашу батарею, параметри будуть зовсім іншими. Навантаження обов'язкове, ця перевірка показує працездатність батареї, адже найчастіше витримати нормальну напругу можуть усі АКБ, а ось навантаження «дохлі» не витримують.
Суть перевірки проста - на повністю працездатний АКБ, що створюють навантаження (за допомогою спеціального апарату - "навантажувальної вилки") вдвічі перевищує його ємність.
ТО є якщо у вас батарея ємністю на 60 Ам/год, то навантаження має бути 120 Ампер. Тривалість навантаження приблизно 3 - 5 секунд, причому напруга не повинна просідати нижче 9 Вольт, якщо показник 5 - 6, значить ваш АКБ або розряджений, або майже "здох". Також хочеться відзначити, що після навантаження напруга має відновитися приблизно за 5 секунд до нормального показника як мінімум 12,4.
При «просідання» насамперед потрібно зарядити батарею, і після повторити досвід з «вилкою навантаження», якщо великого просідання не помічено, значить АКБ була потрібна підзарядка. Дивимося відео про перевірку під навантаженням.
Пару слів про електроліт
Головний параметр, який визначає рівень напруги в акумуляторній батареї – це густина електроліту, що є всередині цього пристрою.
При розрядці АКБ витрачається кислота, частка якої у складі дорівнює 35 — 36%. Внаслідок цього знижується рівень щільності цієї рідини. У процесі зарядки здійснює зворотний процес: витрата води призводить до утворення кислоти – результатом є зростання щільності електролітичного складу.
У стандартному стані при 12,7 щільність даної рідини в батареї дорівнює 1,27 г/см3. У разі зменшення будь-якого з цих параметрів знижується інший.
Зниження напруги в зимовий час
Часто автовласники скаржаться, що в зимовий час при сильних морозах в акумуляторі падають його основні параметри, в результаті чого машина не заводитися. Тому деякі водії забирають на ніч батарею у тепло.
Але насправді все не зовсім так. При негативних температурах змінюється щільність електроліту, що, як зазначалося, впливає рівень напруги. Але при достатньому заряді АКБ щільність електроліту в морози зростає, внаслідок цього зростає і друга з найважливіших властивостей. Тому достатньо зарядженої батареї навіть у сильний мороз нічого не загрожує. Якщо ж залишити її в мороз розрядженої, щільність електроліту буде знижуватися, внаслідок чого виникнуть проблеми з пуском двигуна авто.
Проблеми з використанням та запуском силового агрегату транспортного засобу в зимовий час пов'язані не зі зниженням основних параметрів його АКБ, а з тим, що основні хімічні процеси всередині нього при негативних температурах проходять повільніше, ніж у звичайний час.
Так, а що в ньому більше є? За назвою якось не дуже схема вибудовується... Ну, у загальному випадку, зворотний зв'язок - дільник монітора вихідної напруги (компаратора) - крутити...З кінця:
...Чи ні?Мабуть потягне, мабуть не, від запасу за потужністю залежить. Ключ який?
Як бути?Змінювати ключ на потужніший або ліпити паралельно другий ключ, якщо ВОНО дросельне - змінювати більш потужний розрядний діод накопичувача.
При цьому:частота перетворення таки зросте, і, можливо, для деяких вузлів - непідйомно. Тоді доведеться перераховувати накопичувальний дросель (хоча, тут-то запас 20% ск. всього є, бо він кишеню не тягне), ну, можливо, з більш товстим проводком. ІМХО, прилад для визначення помірності режиму, aka "палець", завжди з собою...
Але який сенс припускати, якщо схему ще ніхто не бачив? Мабуть ВОНО блокінггенераторне, чи інверторно-мостове?
(малася на увазі схема з описом, хоча можна і без) (мався на увазі склад застосованих транзисторів/діодів)
Ну не з цікавості ж...
ДОДАНО 14/12/2008 17:04 PM
ЗИ: Ось схема за першим посиланням на запит у Гугле імпульсний стабілізатор схема:
Приблизно про таку схему я й казав. З варіантами: компаратор може стояти інтегральний, ключ на MOSFET'е, дросель із зазором (кста, бентежить мене це кільце без зазору... Насититися легко може, проте). ), виставляти точне Uвих за допомогою R6 ... Однак вихідний струм в 1 А ні в які ворота, слід-но: або ліпити 6 шт KD336 в паралель - сенсу не має, давні віне, швидкодії ніякого, при збільшенні частоти гріцца буїт. Змінювати ключовий транзистор - MOSFET ампер на 5-10 сюдить!Частота перетворення для застосованих детальків тут і так мало не гранична - значить, збільшувати індуктивність L1 (і перетин дроту, а значить - взагалі на іншому магнітопроводі перераховувати). VD1 KY197 - при таких режимах просто жарт... Та й швидкодія у нього не дуже... Старовинний він.Сучасний фаст-діодик ампер на 10-15 тут прокотить зі свистом...
Ну приблизно так. Хоча, це схема за першим же посиланням, а їх там "...приблизно 23 400". А якщо ще поставити ключовий стабілізатор схема, то о-о-о!
