Як швидко спаяти блок живлення на 12 вольт

Тема: як можна швидко зібрати саморобний джерело живлення на 12 вольт.

Багато електротехнічні пристрої живляться від постійної напруги величиною 12 вольт. Якщо така техніка не особливо потребує високої стабільності напруги, то цілком підійде найпростіший блок живлення, що складається з понижуючого трансформатора, діодного моста і фільтруючого конденсатора електроліту. Тут питання залишається тільки за потужністю такого джерела живлення, ну і отже від неї залежить, які саме функціональні частини буде стояти в блоці живлення на 12 вольт. У цій статті давайте розберемося більш докладно з цією темою.

Отже, схема простого блоку живлення на 12 вольт починається з понижувального трансформатора, завдання якого мережеве змінну напругу 220 вольт знизити до більш низького. Логічно припустити, що це знижена напруга має в нашому випадку бути 12 вольт. Але немає. На виході вторинної обмотки трансформатора, для отримання в результаті постійних 12 вольт має бути близько 10 вольт. Чому так? Просто існує в електротехніці такий ось ефект - змінна напруга після діодного моста має випрямлений струм, але він стрибкоподібної форми. Коли ми до виходу моста приєднуємо фільтруючий конденсатор електроліт ці скачки постійної напруги згладжуються, а саме напруга збільшується приблизно на 18%. Ось і виходить, що змінні 10 вольт після випрямного моста і фільтруючого конденсатора електроліту перетворяться в постійні 12 вольт.

Нам потрібно визначиться, в першу чергу, з потужністю нашого блоку живлення на 12 вольт. Яку саме максимальну силу струму ми хочемо, щоб він мав. Наприклад, потрібно мати максимальну силу струму в 5 ампер. У цьому випадку, щоб спаяти хороший блок живлення на 12 вольт з цим струмом нам знадобиться понижуючий трансформатор потужністю близько 80 ват. Нагадаю, щоб знайти електричну потужність потрібно силу струму перемножити на напругу. Отже ми наші 12 вольт множимо на 5 ампер і отримуємо 60 ват. Плюс до цього ми додаємо невеликий запас (нехай буде 20 ват). Ось і бачимо, що потрібен трансформатор на 80 ват (це якщо йти по оптимальному шляху, хоча якщо ви поставите більшої потужності транс, то це тільки вплине на загальні розміри джерела живлення).

Для отримання струму на вторинній обмотці близько 5 ампер, діаметр цієї самої обмотки повинен бути не менше 1,6 мм (мідь). Для визначення залежності діаметра дроту вторинної обмотки і сили струму, який вона повинна забезпечувати потрібно дивитися в довідкові таблиці (їх легко знайти в інтернеті скориставшись пошуком).

Тепер потрібно підібрати відповідний випрямний діодний міст, який нам дозволить зробити з змінної напруги постійне, хоча і стрибкоподібної форми. Знову ж таки, потрібно на початку визначиться з силою струму, яку діодний міст може витримати без негативних впливів на нього. Ми визначилися, що нам потрібен максимальний струм 5 ампер. Як і у випадку з трансформатором додамо до цього якийсь запас. У підсумку, знаходимо діодний міст (діоди під нього) на силу струму в 8-10 ампер. Міст має бути розрахований на напругу не менше 12 вольт (хоча діоди з маленьким зворотним напругою це рідкість, зазвичай вони розраховані на досить великі зворотні напруги). Або ставимо готовий цілісний діодний міст, або паяем його самі з чотирьох діодів з потрібними параметрами.

Ну, і останнім важливим функціональним елементом нашого саморобного блоку живлення на 12 вольт, що будемо паяти своїми руками, є конденсатор електроліт. Він виконує фільтруючу роль, згладжуючи скачки постійної напруги, роблячи постійну напругу більш рівним (хоча і не ідеальним). Для нашого блоку живлення цілком підійде конденсатор електроліт, розрахований на напругу 16-25 вольт і ємністю близько 5 000 - 10 000 микрофарад. Ось і все, залишилося тільки ці всі компоненти спаяти в єдину схему і зібрати в потрібному корпусі.

P.S. Для зручності при використанні такого простого, саморобного блоку живлення на 12 вольт в нього непогано було б ще поставити цифровий модуль вольтметра і амперметра. Це дозволить бачити при роботі падіння напруги і силу споживаного струму. Такі цифрові модулі індикатори, що вимірюють постійний струм і напруга стоять досить дешево (близько 3 доларів). Я собі такий модуль замовляв посилкою з Китаю. Він компактний, точний, зручний. Так що раджу.