Как да свалим постоянно и променливо напрежение - преглед на начините

Според PUE трябва да се използва напрежение не по-високо от 50 волта за захранване на преносимо осветление и 12 волта при работа в особено опасни и затворени помещения (PUE 6.1.16-18). В този случай мощността трябва да се захранва чрез трансформатори. Това е необходимо, за да се изключи токов удар. И не винаги изходните параметри на захранванията или батериите ви позволяват да свързвате джаджи или друга електроника. Във връзка с всичко това ще говорим за това как да намалим постояннотоковото и променливотоковото напрежение до стойността, от която се нуждаете.

По-ниско променливо напрежение

Помислете за типични ситуации, когато трябва да понижите напрежението, за да свържете устройство, което се захранва от променлив ток, но неговото захранващо напрежение не съответства на обичайните 220 волта. Тя може да бъде като различни домакински уреди, инструменти и гореспоменатите лампи.

Свързване на домакински уреди от САЩ при 110 V към 220 V мрежа

Може би най-често срещаната ситуация възниква, когато човек купува устройство от чуждестранни онлайн магазини и при получаване определя, че то е проектирано за мощност от 110 волта. Първата опция е да превъртите отново устройството за захранване на трансформатора, но повечето устройства работят от превключващо захранване и за свързване на електроинструмент е по-добре да направите без пренавиване. За целта използвайте понижаващ трансформатор. Освен това можете да намалите напрежението в мрежата, като използвате автотрансформатор или конвенционален трансформатор с кранове от първичната намотка до 110-127V - те често се срещат в съветските телевизори и други електрически уреди.

Мрежова трансформаторна верига

Въпреки това, когато използвате такова включване на трансформатора, ако се случи, прекъсване на част от намотката след отстраняването на 110 волта (вижте фигурата по-долу) всички 220V ще отговарят на устройството и то ще се провали.

Счупване в трансформатора

Ако говорим за готови устройства, можем да обърнем внимание на автотрансформаторите STIL.

Спокоен

Важно! Когато купувате трансформатори или автотрансформатори, вземете предвид номиналния ток на намотките му и мощността, която може да издържи.

По-надеждно решение на проблема е да се понижи напрежението от 220 на 110V или от 220 на 127V с помощта на трансформатор. На пазара има много компании, които продават такива продукти, главно тороидални трансформатори. Те се предлагат в метални кутии или по-малки кутии с вградено гнездо, както и адаптери в пластмасови калъфи.

Кутия тороидален трансформатор

В обобщение, изброяване на основните изисквания за трансформатор за захранване на 110V устройства:

  1. Изходът на трансформатора трябва да бъде 110V, а на входа - 220V.
  2. Мощността на трансформатора трябва да бъде по-голяма от мощността на свързаното устройство с поне 20%.
  3. Препоръчително е да предпазите първичния и вторичния кръг с предпазител.
  4. Достъпът до клемите за високо напрежение трябва да бъде ограничен и всички връзки изолирани.

По-ниско напрежение към мощност ниско напрежение тела

В началото на статията споменахме, че преносимата лампа трябва да се захранва от ниско напрежение. В ежедневието този въпрос ще бъде особено актуален за любителите на автомобилите, когато ремонтират автомобил в гараж. Същите тела се използват като локален източник на светлина върху машини (пробиване, струговане, шлайфане и други).

Трансформатор 220-36 V

За да намалите напрежението от 220 на 36V, можете да използвате маркови трансформатори:

  • OCO 0,25 220 / 36V;
  • OSM 0,063kW 220/36;
  • OSZR 0,063 kW 220 / 36V;
  • Кутия със понижаващ трансформатор YATP-0,25 220 36V (това е решение до ключ в метален корпус за монтаж в помещения, клас на защита IP54).

Трансформатор 220-12 V

За да намалите напрежението от 220 до 12V, можете да използвате маркови трансформатори:

  • OSO25 220 / 12V;
  • TRS 300W AC 220 B-AC 12B (тороидал не заема много място);
  • 30VA, 230 / 12V, 2.5A INDEL TSZS30 / 005M (ниска мощност за монтаж на DIN шина).

Намаляване на напрежението в къщата

Заедно с неправилна мощност Често има проблем с пренапрежение и под напрежение. Това води до преждевременна повреда на отоплителните устройства, лампи и други устройства при потребителя. Да предположим, че трябва да понижите напрежението от 260 на 220V, така че вашият избор е да използвате стабилизатор на напрежението. Те се предлагат в различни видове, най-евтиният от тях е реле, всъщност това е автотрансформатор, при който релетата автоматично превключват крановете от намотката.

Ако трябва да защитите конкретно устройство, например компютър, използвайте модели с ниска мощност с капацитет около 1000 VA (1 kVA), като SVEN VR-L1000, цената му е 17-20 долара. Но имайте предвид, че тяхната активна изходна мощност е по-малка от посочената пълна в Volt-Amps. Например модел 1 kVA може да захранва товари до 0,3-0,4 кВт. Погледнете и спецификациите. Посоченият модел може да издържи до 285 волта, но повечето модели опират до 260 V.

SVEN стабилизатор

В повечето случаи, за да се защити цялата къща, моделът RUCELF SRWII-12000-L има достатъчно от пълната си мощност от 12 000 VA, а товароносимостта за активна мощност е 10 000 вата. Издържа на входни напрежения до 270V.

RUCELF SRWII-12000-L

За да научите повече за това как да изберете стабилизатор на напрежението и какъв вид са стабилизаторите, разказахме в статиите:

Баластен кондензатор за захранване на устройства с ниска мощност

За да захранвате устройства с ниска мощност, можете да направите без трансформатор - с един кондензатор. Тази схема се нарича баластен кондензатор без трансформаторно захранване. Принципът на неговата работа се основава на ограничаване на тока, като се използва реактивността на капацитета. По-долу виждате опции за неговото изпълнение.

Баластна кондензаторна верига

Изчисляването на капацитета на баластния кондензатор за мощност без трансформатор се основава на консумацията на ток на товара и неговото захранващо напрежение.

Изчисляване на капацитета на баластния кондензатор

Или според тази формула, те дават резултата приблизително същия:

Формула за изчисляване на капацитета на баластния кондензатор

Между другото, изразът под корена в резултат на изчисляване на кондензаторите за захранване на устройства от 5-20V дава около 220, или стойност, равна на Uinput.

Такъв източник на енергия е подходящ за свързване на приемници, светодиоди, нощни светлини, зареждане на малки батерии и други консуматори с ниска мощност.

Намалете постоянното напрежение

При проектирането на електроника често е необходимо да се понижи напрежението на съществуващо захранване. Ще разгледаме и няколко типични ситуации.

Ако работите с микроконтролери, може да забележите, че някои от тях работят от 3 волта. Намирането на правилните източници на захранване не е лесно, така че можете да използвате зарядно за телефона си. След това трябва да намалите изхода от 5 до 3 волта (3.3V). Това може да се постигне чрез понижаване на изходното напрежение на захранването чрез подмяна на ценеровия диод във веригата за обратна връзка. Можете да постигнете всяко напрежение, както високо, така и ниско - като зададете ценеров диод с желаната степен. Можете да го определите по метода за избор, като в диаграмата по-долу той е подчертан с червена елипса.

Верига на зарядното устройство

А на дъската изглежда така:

Ценеров диод на дъската

В следващото видео авторът демонстрира подобна преработка, не само за да я намали, но и да увеличи изходните параметри.

При зарядни устройства с по-усъвършенстван дизайн се използва регулируемият ценеров диод TL431, след което настройката е възможна чрез подмяна на резистора или съотношението на двойката резистори, в зависимост от схемата. На диаграмата по-долу те са маркирани в червено.

TL431 на веригата

В допълнение към подмяната на ценеровия диод на картата с памет, можете да намалите напрежението с резистор и ценеров диод - това се нарича параметричен стабилизатор.

Параметричен стабилизатор

Друг вариант е да инсталирате верига от диоди в скъсването на веригата. На всеки силициев диод ще падне около 0,6-0,7 волта. Така можете да намалите напрежението до желаното ниво, като напишете желания брой диоди.

Често има нужда от свързване на устройството към бордовата мрежа на автомобила, той варира от 12 до 14,3-14,7 волта. За да намалите постояннотоковото напрежение от 12 до 9 волта, можете да използвате линеен стабилизатор като L7809, а за по-ниско от 12 до 5 волта използвайте L7805. Или техните аналози ams1117-5.0 или ams1117-9.0 или amsr-7805-nz и други подобни за всяко желано напрежение. Диаграмата на свързване на такива стабилизатори е показана по-долу.

IC стабилизатор

За захранване на по-мощни потребители е удобно да се използват импулсни преобразуватели за понижаване и регулиране на напрежението от източника на енергия. Таблата на LM2596 са пример за такива устройства и в онлайн магазините на английски език те могат да бъдат намерени по искане на "DC-DC step down" или "DC-DC buck converter".

LM2596

И накрая, препоръчваме ви да гледате видео, по който ясно се обмислят начините за понижаване на напрежението:

Това са всички най-рационални опции за понижаване на напрежението на постоянен и променлив ток. Надяваме се, че предоставената информация е била полезна и интересна за вас!

Със сигурност не знаете:

(2 гласа)
Зареждане...

Добави коментар

Задължителните полета са маркирани *