Jak uzyskać 12 woltów
Aby sprawdzić działanie poszczególnych bloków urządzeń gospodarstwa domowego, domowa złota rączka może potrzebować 12 woltów, zarówno prądu stałego, jak i prądu przemiennego. Przeanalizujemy szczegółowo oba przypadki, ale najpierw należy wziąć pod uwagę inną ilość energii elektrycznej - moc, która charakteryzuje zdolność urządzenia do niezawodnego wykonywania pracy.
Jeśli moc źródła nie jest wystarczająca, nie wykona ono zadania. Na przykład zasilacz komputera i akumulator samochodowy 12 V. Prądy obciążenia komputera rzadko przekraczają 20 amperów, a prądy rozruchowe akumulatora samochodowego przekraczają 200 A.
Akumulator samochodowy ma duży zapas mocy do zadań komputerowych, ale zasilanie komputera tym samym napięciem 12 woltów absolutnie nie nadaje się do uruchomienia rozrusznika, po prostu się przepali.
Metody uzyskiwania stałego napięcia
Z ogniw galwanicznych (baterii)
Przemysł produkuje okrągłe baterie o różnych rozmiarach (w zależności od mocy) o napięciu 1,5 wolta. Jeśli weźmiesz 8 sztuk, to po połączeniu szeregowym otrzymasz tylko 12 woltów.
Konieczne jest połączenie zacisków akumulatorów jeden po drugim z „plusem” poprzedniego z „minusem” następnego. Pomiędzy pierwszym a ostatnim zaciskiem będzie napięcie 12 woltów, a wartości pośrednie, na przykład 3, 6 lub 9 woltów, można zmierzyć na dwóch, czterech, sześciu akumulatorach.
Pojemność ogniw nie powinna się różnić, w przeciwnym razie moc obwodu zostanie zmniejszona przez osłabioną baterię. W przypadku takich urządzeń pożądane jest stosowanie wszystkich elementów tego samego typu serii ze wspólną datą produkcji. Prąd obciążenia ze wszystkich 8 akumulatorów połączonych szeregowo odpowiada wartości wskazanej dla jednego ogniwa.
W przypadku konieczności podłączenia takiej baterii do obciążenia o wartości dwukrotnie większej od nominalnej źródła, konieczne będzie stworzenie innej podobnej konstrukcji i połączenie obu baterii równolegle poprzez połączenie ich unipolarnych zacisków: „+” do „+”, i «-» na «-«.
Z baterii o małych rozmiarach
Akumulatory niklowo-kadmowe są dostępne w wersji 1,2 V. Aby uzyskać z nich 12 woltów, będziesz potrzebować 10 elementów połączonych szeregowo, jak opisano powyżej w obwodzie.
Na tej samej zasadzie akumulator jest montowany z akumulatorów niklowo-wodorkowych.
Akumulator jest używany do dłuższej pracy niż konwencjonalne ogniwa galwaniczne: akumulator można ładować i ładować wielokrotnie, jeśli to konieczne.
Z zasilaczy sieciowych
Wiele urządzeń gospodarstwa domowego ma wbudowaną elektronikę, która jest zasilana napięciem wyprostowanym w wyniku konwersji na 220 woltów. Zasilacze do komputerów, laptopów po prostu dają 12 woltów wyprostowanych i stabilizowane napięcie.
Wystarczy podłączyć do odpowiednich zacisków złącza wyjściowego i zasilić, aby uzyskać z niego 12 woltów.
Podobnie można wykorzystać zasilacze starych radioodbiorników, magnetofonów i przestarzałych telewizorów.
Alternatywnie możesz samodzielnie zmontować zasilacz prądu stałego, wybierając dla niego odpowiedni obwód. Najczęściej urządzenia transformatorowekonwersja 220 woltów na napięcie wtórne, które jest prostowane przez mostek diodowy, wygładzane przez kondensator i regulowane przez tranzystor za pomocą rezystora przycinającego.
Prosty schemat ładowarki
Można znaleźć wiele podobnych schematów. Wygodne jest włączenie do nich urządzeń stabilizujących.
Sposoby uzyskiwania napięcia przemiennego
Korzystanie z transformatora
Za najbardziej przystępną cenowo metodę uważa się zastosowanie transformatora obniżającego napięcie, co pokazano już na poprzednim schemacie. Przemysł od dawna produkuje takie urządzenia do różnych celów.
Jednak domowemu rzemieślnikowi wcale nie jest trudno zrobić transformator na swoje potrzeby ze starych konstrukcji.
Aby podłączyć transformator do sieci 220, uzwojenie pierwotne musi być zasilane przez zabezpieczenie, całkiem możliwe jest poradzenie sobie ze sprawdzonym bezpiecznikiem, chociaż do tych celów bardziej odpowiedni jest wyłącznik automatyczny.
Cały obwód obciążenia wtórnego musi być wstępnie zmontowany i przetestowany. Rezerwa mocy transformatora na poziomie około 30% pozwoli na jego długą pracę bez przegrzania izolacji.
Inne metody
Technicznie możliwe jest uzyskanie 12 woltów prądu przemiennego z generatora napędzanego przez jakiś silnik lub poprzez konwersję prądu stałego na falownik. Jednak te metody są bardziej odpowiednie dla instalacji przemysłowych i mają złożoną konstrukcję.Dlatego praktycznie nie są używane w życiu codziennym.