12 ვოლტი DC კვების წყარო შედგება სამი ძირითადი ნაწილისგან:
- საფეხურიანი ტრანსფორმატორი ჩვეულებრივი შეყვანის ალტერნატიული ძაბვისგან 220 ვ. მის გამომავალზე იქნება იგივე სინუსოიდური ძაბვა, რომელიც შემცირდება დაახლოებით 16 ვოლტამდე უსაქმურ მდგომარეობაში - დატვირთვის გარეშე.
- რექტიფიკატორი დიოდური ხიდის სახით. ის "აწყვეტს" ქვედა ნახევარსინუსურ ტალღებს და აყენებს მათ, ანუ შედეგად მიღებული ძაბვა მერყეობს 0-დან იმავე 16 ვოლტამდე, მაგრამ დადებით რეგიონში.
- მაღალი სიმძლავრის ელექტროლიტური კონდენსატორი, რომელიც არბილებს ნახევრად სინუსურ ძაბვას, რაც მას უახლოვდება სწორ ხაზს 16 ვოლტზე. ეს გამარტივება უკეთესია, რაც უფრო დიდია კონდენსატორის სიმძლავრე.
უმარტივესი, რაც თქვენ გჭირდებათ, მიიღოთ მუდმივი ძაბვა, რომელსაც შეუძლია 12 ვოლტზე გათვლილი მოწყობილობების კვება - ნათურები, LED ზოლები და სხვა დაბალი ძაბვის მოწყობილობები.
გადადგმული ტრანსფორმატორი შეიძლება აიღოთ ძველი კომპიუტერის კვების წყაროდან ან უბრალოდ შეიძინოთ მაღაზიაში ისე, რომ არ შეგაწუხოთ გრაგნილები და გადახვევა. თუმცა, იმისთვის, რომ საბოლოოდ მიაღწიოთ სასურველ 12 ვოლტ ძაბვას სამუშაო დატვირთვით, თქვენ უნდა აიღოთ ტრანსფორმატორი, რომელიც ამცირებს ვოლტებს 16-მდე.
ხიდისთვის შეგიძლიათ აიღოთ ოთხი 1N4001 გამსწორებელი დიოდი, რომლებიც განკუთვნილია ჩვენთვის საჭირო ძაბვის დიაპაზონისთვის ან მსგავსი.
კონდენსატორის სიმძლავრე უნდა იყოს მინიმუმ 480 μF. გამომავალი ძაბვის კარგი ხარისხისთვის, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მეტი, 1000 μF ან მეტი, მაგრამ ეს სულაც არ არის საჭირო განათების მოწყობილობების გასაძლიერებლად. კონდენსატორის სამუშაო ძაბვის დიაპაზონი საჭიროა, ვთქვათ, 25 ვოლტამდე.
მოწყობილობის განლაგება
თუ გვსურს შევქმნათ ღირსეული მოწყობილობა, რომლის მიმაგრებაც არ შეგვერცხვება, როგორც მუდმივი კვების წყარო, მაგალითად, LED-ების ჯაჭვისთვის, უნდა დავიწყოთ ტრანსფორმატორით, ელექტრონული კომპონენტების დასამონტაჟებელი დაფით და ყუთით. ეს ყველაფერი გამოსწორდება და დაკავშირებული იქნება. ყუთის არჩევისას მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ, რომ ელექტრული სქემები თბება მუშაობის დროს. აქედან გამომდინარე, კარგია იპოვოთ ყუთი, რომელიც შესაფერისია ზომის და ვენტილაციისთვის ხვრელების მქონე. შეგიძლიათ შეიძინოთ მაღაზიაში ან აიღოთ ქეისი კომპიუტერის კვების წყაროდან. ეს უკანასკნელი ვარიანტი შეიძლება იყოს შრომატევადი, მაგრამ როგორც გამარტივება შეგიძლიათ მასში არსებული ტრანსფორმატორი დატოვოთ, თუნდაც გაგრილების ვენტილატორით.
ტრანსფორმატორზე ჩვენ გვაინტერესებს დაბალი ძაბვის გრაგნილი. თუ ის ამცირებს ძაბვას 220 ვ-დან 16 ვ-მდე, ეს იდეალური შემთხვევაა. თუ არა, მოგიწევთ მისი გადახვევა. ტრანსფორმატორის გამოსავალზე ძაბვის გადახვევისა და შემოწმების შემდეგ, მისი დამონტაჟება შესაძლებელია მიკროსქემის დაფაზე. და დაუყოვნებლივ იფიქრეთ იმაზე, თუ როგორ დამაგრდება მიკროსქემის დაფა ყუთში. მას აქვს სამონტაჟო ხვრელები ამ მიზნით.
შემდგომი სამონტაჟო ეტაპები განხორციელდება ამ სამონტაჟო დაფაზე, რაც ნიშნავს, რომ ის უნდა იყოს საკმარისი ფართობით, სიგრძით და დაუშვას რადიატორების შესაძლო დაყენება დიოდებზე, ტრანზისტორებზე ან მიკროსქემზე, რომელიც ჯერ კიდევ უნდა მოთავსდეს არჩეულ ყუთში.
ჩვენ ვაწყობთ დიოდურ ხიდს მიკროსქემის დაფაზე, თქვენ უნდა მიიღოთ ასეთი ბრილიანტი ოთხი დიოდისგან. უფრო მეტიც, მარცხენა და მარჯვენა წყვილი თანაბრად შედგება დიოდებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში, და ორივე წყვილი ერთმანეთის პარალელურია. თითოეული დიოდის ერთი ბოლო აღინიშნება ზოლით - ეს მითითებულია პლუსით. ჯერ დიოდებს წყვილ-წყვილად ვამაგრებთ ერთმანეთს. სერიაში - ეს ნიშნავს, რომ პირველის პლიუსი უკავშირდება მეორეს მინუსს. ასევე გამოვა წყვილის თავისუფალი ბოლოები - პლუს და მინუს. წყვილების პარალელურად შეერთება ნიშნავს წყვილის ორივე პლუსის და ორივე მინუს შედუღებას. ახლა ჩვენ გვაქვს ხიდის გამომავალი კონტაქტები - პლუს და მინუს. ან მათ შეიძლება ეწოდოს ბოძები - ზედა და ქვედა.
დარჩენილი ორი პოლუსი - მარცხენა და მარჯვენა - გამოიყენება როგორც შეყვანის კონტაქტები, მათ მიეწოდება ალტერნატიული ძაბვა საფეხურიანი ტრანსფორმატორის მეორადი გრაგნილიდან. და დიოდები მიაწვდიან მუდმივი ნიშნის პულსირებულ ძაბვას ხიდის გამოსავალს.
თუ ახლა კონდენსატორს დააკავშირებთ ხიდის გამომავალთან პარალელურად, დააკვირდებით პოლარობას - ხიდის პლიუსს - კონდენსატორის პლიუსს, ის დაიწყებს ძაბვის გამარტივებას და ასევე დიდია მისი ტევადობა. საკმარისი იქნება 1000 uF და გამოიყენება 470 uF.
ყურადღება!ელექტროლიტური კონდენსატორი სახიფათო მოწყობილობაა. თუ ის არასწორად არის მიერთებული, თუ მასზე ძაბვა გამოიყენება სამუშაო დიაპაზონის მიღმა, ან თუ ის გადახურებულია, შეიძლება აფეთქდეს. ამავდროულად, მთელი მისი შიდა შიგთავსი მიმოფანტულია მიდამოში - კორპუსის ნამსხვრევები, ლითონის კილიტა და ელექტროლიტის ნაპერწკლები. რაც ძალიან საშიშია.
კარგად, აქ ჩვენ გვაქვს უმარტივესი (თუ არა პრიმიტიული) ელექტრომომარაგება მოწყობილობებისთვის, რომელთა ძაბვაა 12 ვ DC, ანუ პირდაპირი დენი.
პრობლემები მარტივი ელექტრომომარაგების დროს დატვირთვით
დიაგრამაზე დახატული წინააღმდეგობა არის დატვირთვის ექვივალენტი. დატვირთვა უნდა იყოს ისეთი, რომ მის მიწოდების დენი, გამოყენებული ძაბვით 12 ვ, არ აღემატებოდეს 1 ა-ს. თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ დატვირთვის სიმძლავრე და წინააღმდეგობა ფორმულების გამოყენებით.
საიდან მოდის წინააღმდეგობა R = 12 Ohm და სიმძლავრე P = 12 ვატი? ეს ნიშნავს, რომ თუ სიმძლავრე 12 ვატზე მეტია და წინააღმდეგობა 12 ომზე ნაკლებია, მაშინ ჩვენი წრე დაიწყებს მუშაობას გადატვირთვით, ძალიან გაცხელდება და სწრაფად დაიწვება. პრობლემის გადაჭრის რამდენიმე გზა არსებობს:
- გამომავალი ძაბვის სტაბილიზება ისე, რომ დატვირთვის წინააღმდეგობის ცვლილებისას დენი არ აღემატებოდეს მაქსიმალურ დასაშვებ მნიშვნელობას ან როდესაც ხდება უეცარი დენის აწევა დატვირთვის ქსელში - მაგალითად, როდესაც ჩართულია ზოგიერთი მოწყობილობა - პიკური დენის მნიშვნელობებია. მოჭრილი ნომინალურ მნიშვნელობამდე. ასეთი მოვლენები ხდება მაშინ, როდესაც ელექტრომომარაგება კვებავს რადიოელექტრონულ მოწყობილობებს - რადიოებს და ა.შ.
- გამოიყენეთ სპეციალური დამცავი სქემები, რომლებიც გათიშავს ელექტრომომარაგებას, თუ დატვირთვის დენი გადააჭარბებს.
- გამოიყენეთ უფრო მძლავრი დენის წყაროები ან დენის წყაროები მეტი დენის რეზერვით.
ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს წინა მარტივი მიკროსქემის განვითარებას 12 ვოლტიანი სტაბილიზატორის LM7812 მიკროსქემის გამომავალში ჩართვის გზით.
ეს უკვე უკეთესია, მაგრამ ასეთი სტაბილიზირებული ელექტრომომარაგების ერთეულის მაქსიმალური დატვირთვის დენი მაინც არ უნდა აღემატებოდეს 1 ა-ს.
მაღალი დენის წყარო
ელექტროენერგიის მიწოდება შეიძლება გახდეს უფრო მძლავრი მიკროსქემის TIP2955 Darlington ტრანზისტორების გამოყენებით რამდენიმე მძლავრი ეტაპის დამატებით. ერთი ეტაპი უზრუნველყოფს დატვირთვის დენის გაზრდას 5 A-ით, ექვსი კომპოზიტური ტრანზისტორი, რომლებიც დაკავშირებულია პარალელურად, უზრუნველყოფს დატვირთვის დენს 30 A-მდე.
ამ ტიპის სიმძლავრის მქონე წრე მოითხოვს ადექვატურ გაგრილებას. ტრანზისტორები უზრუნველყოფილი უნდა იყოს გამათბობლით. ასევე შეიძლება დაგჭირდეთ დამატებითი გაგრილების ვენტილატორი. გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ დაიცვათ თავი დაუკრავებით (დიაგრამაზე არ არის ნაჩვენები).
ფიგურაში ნაჩვენებია ერთი კომპოზიციური დარლინგტონის ტრანზისტორის კავშირი, რაც შესაძლებელს ხდის გამომავალი დენის გაზრდას 5 ამპერამდე. თქვენ შეგიძლიათ კიდევ უფრო გაზარდოთ ახალი კასკადების მიერ მითითებულის პარალელურად.
ყურადღება!ელექტრული წრეების ერთ-ერთი მთავარი კატასტროფა არის უეცარი მოკლე ჩართვა დატვირთვაში. ამ შემთხვევაში, როგორც წესი, წარმოიქმნება გიგანტური ძალაუფლების დინება, რომელიც თავის გზაზე ყველაფერს წვავს. ამ შემთხვევაში ძნელია ისეთი ძლიერი ელექტრომომარაგების მოფიქრება, რომელიც ამას გაუძლებს. შემდეგ გამოიყენება დამცავი სქემები, დაწყებული საკრავებიდან კომპლექსურ სქემებამდე ავტომატური გამორთვით ინტეგრირებულ სქემებზე.