Как понизить напряжение с 24 до 12 вольт
Перейти к содержимому

Как понизить напряжение с 24 до 12 вольт

  • автор:

Делаем преобразователь 24-12в самостоятельно

Итак, в прошлый раз за 600руб я купил коробку с дерьмом, человек ждёт от меня коробочку выдающую 12в 20 ампер, а у меня на руках хренотень китайская. Ну чтож, будем ваять.
Нам нужно уместить в этот китайский корпус схему способную превратить 24 вольта в 12 вольт при токе 20 ампер.
Схему выкладывать не буду, если кому нужно могу в личку, подобных схем я переделал много, и ради спортивного интереса я их делал, на словах объясню примерную структуру:
На входе ставлю небольшой линейный стабилизатор на 12в (LM7812) в качестве сервисного питания внутренней начинки. Начинка это силовой полумост на двух полевиках, я использовал мощные и дешёвые IRFZ34, они выдерживают 30 ампер постоянки и до 120 ампер в импульсе. Для управления ими я применяю старые добрые дрова IR2104, это драйвер управления полумостом из верхнего и нижнего ключа. Ну и для управления использую ШИМ, обычно это LM2576 или LM2596 или UL3842 или нечто подобное, но не в этот раз, в этот раз просто из-за спортивного интереса я решил применить ШИМ скважность которого жёстко зафиксирована на значении 50%. т.е. на выходе преобразователя будет не определённое напряжение как это было бы в случае применения задающего ШИМ стабилизатора, а напряжение ровно в два раза ниже чем входное, т.е. на входе 24в на выходе будет 12в, если на входе 26,2в на выходе будет 13,1в и так далее.
Плату как обычно делаю при помощи утюга, в народе этот способ называется ЛУТ (Лазерно-Утюжная Технология) :), развожу как обычно максимально удобно и технологично с моей стороны, т.е. раз уж было место то развёл дорожки сразу для двух ШИМов, ну и прочие удобства:)
вот моя разводка:

прошу прощения за "размазы пальцем", но у меня там контактная информация, а-ля реклама 🙂
А вот сравните с дерьмом из китая:

Фото в бортжурнале Lada Калина седан

согласен выглядит не так круто как "зелёная заводская", но нам главное чтобы работало надёжно и эффективно. Наш Т-72 тоже не эталон красоты, зато аппарат безотказный 🙂
Дросель я намотал на колечке Micrometals зелёно-синем, это хороший материал, работает с низкими потерями до 100кГц, для обмотки использовал сложенный во много слоёв более мелкий провод, этим я уменьшил поверхностное выталкивание тока из центра проводника магнитным полем, да и проще мотать чем если бы взять провод толщиной 1,5 мм. Дроссель получился шикарным, мощным. для надёжности залил эго эпоксидкой (обычной отечественной ЭДП20).

Фото в бортжурнале Lada Калина седан Фото в бортжурнале Lada Калина седан

Распаиваю мелкие компоненты и покрываю их лаком:

Фото в бортжурнале Lada Калина седан

резисторы, драйвер 2104, а для шима я взял старый добрый таймер 555 в корпусе soic8
Распаиваю выводные компоненты:

Фото в бортжурнале Lada Калина седан

Размеры корпуса очень малы поэтому пришлось очень плотную компоновку делать, в частности дроссель монтировать уже навесом в приготовленное ему пространство.
Два ключа рядышком и максимально близко к силовой части преобразователя:

Фото в бортжурнале Lada Калина седан

Монтирую плату к корпус:

Фото в бортжурнале Lada Калина седан

Впаиваю дроссель и на всякий случай немного изоленты т.к. крышка корпуса из алюминия:

Фото в бортжурнале Lada Калина седан

Итог и сравнение:
Начинка: Китай завод vs Наша самоделка

Фото в бортжурнале Lada Калина седан

Обратная сторона:
Наша самоделка vs Китай завод

Фото в бортжурнале Lada Калина седан

Итоговое сравнение характеристик:
Китай, заводской
вход 24в (по факту 15…40в)
выход 12в (по факту 11,4…12,6в)
ток выхода 3а (по факту 5,8а с перегревом и последующим падением до 0 ампер)
эффективность 77%

Наша самоделка
вход 24в (по факту 14…35в)
выход 12в (по факту Uвх/2)
выход до 25а (зависит от ключей и предохранителя)
эффективность 75…95 % (чем больше ток тем больше КПД)

Единственная защита имеющаяся в Китайском преобразователе это ограничение выходного тока реализованная внутри микросхемы LM2576 происходящее как по току так и по температуре кристалла что в принципе вещи взаимосвязанные.
В самопальном преобразователе защиты по току я решил сделать на предохранителях, это просто, надёжно и эффективно, и человек самом может использовать нужное ему значение предохранителя.
Заменив транзисторы например на 3205 легко повысить выходной ток до 50.70ампер, но такого корпуса дял охлаждения уже будет маловато 🙂
Диод на входе защищает преобразователь от "дурака", а то некоторые имеют привычку подключить чёрный провод на плюс, а красный на массу 🙂 проходили мы уже через это 🙂
В китайском преобразователе на выходе стоит конденсатор на 220мкФ 16вnoname, у нас 2200мкФ 25в samwha, на входе у Китая 100мкф 25в noname, у нас 1000мкф 50в samwha.
Китайцы даже поленились защитить плату от конденсации влаги, что будет с приличной автомагнитолой питаемой от китайского преобразователя который покроется ранним зимним утром инеем остаётся только догадываться, а ведь у нас еще со времён СССР было строго с этим, вся автомобильная электроника защищалась лаком, про военную приёмку я вообще промолчу, там еще более маниакальные защиты.
Вот теперь можно вручать переделанное Китайское устройство в руки человека заказавшего его.
На данное время (25 февраля 2015г) данный преобразователь уже прожил три зимы и новый владелец им доволен.

P.S. Что еще можно было улучшить:
1. Применить транзисторы в пластиковом FullPack TO220 корпусе что позволило бы упростить монтаж силовых ключей на теплоотводе корпусе, но у IRFZ34 металлический фланец поэтому пришлось использовать изоляционную прокладку.
2. Добавить на выходе силовых ключей диод шоттки и немного улучшить выпрямление в момент deadtime, ведь мертвяк у IR2104 аж целых 520 наносекунд, но для такой малой выходной мощности (100…150Вт думаю больше товарищ не нагрузит его) не особо актуально :). но на всяк случай для шоттки место предусмотрел в печатке 🙂
На этом хвалиться заканчиваю 🙂 Тем кто осилил дочитать писанину до конца спасибо.
Отдельное спасибо китайцам, кабы не они убил бы я пару выходных на пиво с креветками, а не на электронное хобби.
🙂

P.S. (добавлено 17 февраля 2016)
В связи с большим количеством просьб наподобие "скиньте пожалуйста схему" дабы в дальнейшем не спрашивали схему хочу сказать что т.к. таких преобразователей я наделал очень-очень много то схемы именно этого у меня нет, делал его держа схему "в голове"
Вот есть схемы других сделанных:

Фото в бортжурнале Lada Калина седан Фото в бортжурнале Lada Калина седан

Смотрите общий принцип такой: На выходе стандартный полумост на двух полевиках, управляется полумост драйвером, можете применит любой подходящий я обычно ставлю дешёвый 2104, на вход драйвера подаётё нужный шим например 50% меадр для 50% уменьшения напряжения, или с выхода любого ШИМа а вход ОС с выхода и тогда получите стабилизацию. Питание драйвера и ШИМа от линейного стаба 7812. В остальном реализация зависит от вашей фантазии. Можно сделать также повышающий изменив топологию выхода или инвентирующий.

Как снизить вольтаж трансформатора с 24. в до 12 в.?

Есть у меня трансформатор на 24 вольта а нужно 12 вольт, как относительно просто понизить вольтаж трансформатора ?

Снизить вольтаж трансформатора, можно удалив "лишнюю" обмотку.

Трансформаторы, конечно разные, но в любом случае в начале определяемся где первичная, где вторичная обмотка, отматывать будем со вторичной.

Определились (с помощью омметра), далее разборка трансформатора, можно и напряжение замерить, что бы определиться какой количество витков идёт на 1 В.

Для разборки трансформатора, понадобится нож, круглогубцы.

Подеваем пластины ножом, отклеиваем их круглогубцами (или кусачками, как удобно), далее с самой обмотки снимаем пластиковый корпус.

Далее на вторичной обмотки трансформатора находим контакт который доступен для размотки (он на пайке, откусываем пайку).

Всё, начинаем отмотку (размотку) считаем количество витков, отмотали нужное количество.

На финише зачищаем проволоку (от лака) и припаиваем её назад к контакту (от которого мы её откусили, ранее).

Затем сборка в обратной последовательности, замеряем напряжение мультиметром,

Понизить напряжение с 24 до 12 вольт Для чего нужно?

Понизить напряжение с 24 до 12 вольт возникает необходимость у водителей грузовиков если на их рабочей технике это не предусмотрено заводом изготовителем, или в его поломке при этом купить новый будет дешевле чем его чинить.
Суть данного прибора позволить пользоваться устройствами с питающим напряжением 12 вольт от бортовой сети 24 вольта.

Прибор может называться в быту как:

  • понижающий трансформатор,
  • DC-DC трансформатор,
  • понижающий преобразователь,
  • источник питания итд

Технические параметры прибора

Понизить напряжение с 24 до 12 вольт

Товары из Китая, доставка почтой России

Название бренда: I KEY BUY
Устройство: DC — DC трансформатор 24 В до 12 В/15 A / 180 Вт
Форма сигнала выходного напряжения: ступенчатая синусоида
Диапазон входного напряжения: 24 В (в)
Выходное напряжение: 12 В (в)
Ток в нагрузке не более: 15 А
Выходная мощность: 180 Вт (Вт)
Эффективность инвертора: 100 (%)
Регулирование нагрузки: 80 (%)
Выходная частота: 50 (Гц)
Максимальная выходная мощность: 180 Вт (Вт)
Непрерывная выходная мощность: 180 Вт (Вт)
Сигнализация низкого напряжения: 20 в

Условие к длительной эксплуатации прибора

Пожалуйста, примите во внимание на параметр электрического тока при заказе данного прибора, преобразователя напряжения, выбранного в соответствии с мощностью оборудования который будет питаться от данного устройства.
Понизить напряжение с 24 до 12 вольт Не превышать Максимальный выходной ток устройства указанного в паспорте к блоку:

  • не перегружайте длительное включение на максимальной нагрузке при его использовании ,
  • пожалуйста, оставьте излишки мощности и устройство будет вам служить долго и упорно

Автомобильный аудио преобразователь питания может использоваться в

  • автомобильном холодильнике
  • DVD, VCD,CD,

Понизить напряжение с 24 до 12 вольт Контроль тока нагрузки в реальном времени

Есть два варианта чтобы не спалить устройство

  1. Понизить напряжение с 24 до 12 вольт и постоянно быть в курсе о подключенной нагрузке в реальном времени, но это в конечном результате всё равно приведёт к поломке, ведь водитель при работе может и забыть о включенных устройствах, количество нагрузки которых может превысить заявленную.
  2. Надо подключить нагрузку через прибор, который будет показывать её фактическое значение во время работы подключенных устройств, такой прибор называется амперметром, варианты их изготовления и установки бывают разные.

Покупателям так же были интересны Цифровые Настенные Часы

Как понизить напряжение с 24 до 12 вольт в блоке питания

Преобразователи постоянного тока преобразуют мощность от одного источника постоянного напряжения в другое постоянное напряжение, хотя иногда на выходе получается то же напряжение. Обычно это регулируемые устройства, принимающие, возможно, изменяющееся входное напряжение и обеспечивающие стабильное регулируемое выходное напряжение вплоть до предела расчетного тока (силы тока). Импульсные блоки основаны на микропроцессорах, обеспечивающих высокий коэффициент полезного действия, а также меньшие потери и тепловыделение. Преобразователи обычно используются для изоляции электрических помех, преобразования напряжения или обеспечения стабильного уровня напряжения для чувствительного к напряжению оборудования. Преобразователи постоянного тока доступны для повышающих и понижающих приложений, а также в изолированных и неизолированных конструкциях.

Понижающие преобразователи постоянного тока

Понижающие преобразователи постоянного тока в постоянный называются «понижающими» преобразователями. Типичным примером может быть преобразователь 24 вольта в 12 вольт, имеющий диапазон входного постоянного напряжения от 20 до 30 вольт постоянного тока и выходное 13,8 вольт постоянного тока (В постоянного тока) при, скажем, 12 ампер (максимум). Входное напряжение может быть просто некоторым доступным системным напряжением в этом диапазоне или 24-вольтовой аккумуляторной системой с колеблющимся напряжением из-за состояния заряда аккумулятора. В этом случае выходное напряжение регулируется микропроцессором на уровне 13,8 В постоянного тока, что является типичным плавающим напряжением для аккумуляторной системы на 12 В постоянного тока и обычно приемлемым входом для устройства на 12 В постоянного тока.

Некоторые примеры коэффициентов напряжения

Очевидно, что понижающие преобразователи постоянного тока используются в военных, жилых автофургонах или на море с напряжением системы постоянного тока 24 В, а регулируемый источник постоянного тока на 12 В требуется для радиосвязи, гидролокаторов, эхолотов, компьютеров и т. д. курс аудио- или видеоаппаратуры для развлечений.

Дисбаланс батарей и преобразователи постоянного тока

Почему бы не использовать отвод на 12 В, если система (например, на 24 В) состоит из последовательно соединенных аккумуляторов более низкого напряжения (например, двух на 12 В)? Аккумуляторы могут (вероятно) стать несбалансированными по напряжению/статусу заряда. В параллельной конфигурации (положительный подключен к плюсу, минус к минусу) батареи со временем выровняются и установится на общем напряжении. При последовательном соединении выравнивание состояния напряжения/заряда не является естественным условием. Система и любое задействованное зарядное устройство видят комбинированное выходное напряжение, и зарядное устройство попытается поднять напряжение до заданного значения, которое указывает на полный заряд, путем увеличения тока для достижения этой цели. Неиспользованная батарея, которая изначально имеет более высокое напряжение, быстрее достигнет своего «напряжения полного заряда», но ток все еще проходит, поскольку зарядное устройство стремится поднять объединенное напряжение от двух батарей до того же уровня полного заряда. В крайних случаях может наблюдаться выделение газа и перезарядка.

Преобразователь постоянного тока в равной степени потребляет исходное напряжение и обеспечивает регулируемое выходное напряжение. Батарейный блок остается сбалансированным, что обеспечивает правильный цикл зарядки и максимальный срок службы батареи.

Повышающие преобразователи постоянного тока

Повышающие преобразователи постоянного тока в постоянный называются повышающими преобразователями. Типичным примером может быть преобразователь 12 вольт в 24 вольт, имеющий диапазон входного напряжения постоянного тока от 11 до 15 вольт постоянного тока и выход 24 вольта постоянного тока (В постоянного тока) при, скажем, 5 ампер (максимум). Приложением может быть военное оборудование, предназначенное для 24-вольтовой системы, которое используется в 12-вольтовой системе.

Изолированные и неизолированные преобразователи

Неизолированные преобразователи имеют общий недостаток и обычно очень подходят для типичных электронных приложений (радио, стереосистемы, гидролокаторы и т. д.). Определенные требования безопасности или опасные приложения могут потребовать изоляции входа и выхода. Изолированные преобразователи соответственно дороже неизолированных преобразователей.

Размер конвертера

Преобразователи постоянного тока рассчитаны на мощность в ваттах, а некоторые из них также рассчитаны на перенапряжение. Большинство устройств, используемых в приложениях постоянного тока, указывают свое потребление в ваттах или амперах. Устройства с двигателями или компрессорами или с пусковыми цепями конденсаторов могут потребовать учета импульсной мощности. Большая часть электроники (радио, DVD, сонар, GPS и т. д.) не будет. Для преобразования ватт в ампер можно использовать следующие основные электрические формулы:

P = E x I Мощность = Вольт умножить на ток
или
Ватт = Вольт x Ампер
Ампер = Вт/Вольт
Вольт = Вт/А

Итак, по любым двум приведенным выше значениям можно вычислить третье. Например, у вас есть стереосистема мощностью 60 Вт, рассчитанная на 12-вольтовую систему. Разделив 60 ватт на 12 вольт, мы получим потребляемый ток 5 ампер. Если вам дано только потребление тока, и вам нужно рассчитать ватты для размера преобразователя постоянного тока, вы можете умножить ампер на системное напряжение, получив ватты. Для 5-амперного источника, 12-вольтового стерео выше, у вас есть 5 ампер x 12 вольт = 60 Вт.

Большинство бытовых приборов, особенно используемых в быту, работают от сети 12 В или 24 В. Таким образом, одновременное использование обеих систем питания является дополнительным преимуществом. Если это невозможно, ознакомьтесь с преимуществами и недостатками обеих систем, чтобы выбрать между ними.

24 Вольта: преимущества

Использование источника питания на 24 В вместо источника на 12 В значительно снижает стоимость проводки почти вдвое по сравнению с первоначальной стоимостью. Это связано с тем, что увеличение напряжения в системе вызывает уменьшение тока через нее и, в свою очередь, уменьшает размер необходимых проводов. Уменьшение размера проволоки снижает затраты, поскольку чем толще проволока, тем она дороже. Еще одним преимуществом источников питания на 24 В является то, что они более совместимы с приборами переменного тока. Однако, если вам нужно питание 12 В, можно легко понизить напряжение с 24 В до 12 В с помощью контроллера заряда.

24 В — недостатки

Несмотря на то, что использование источника питания 24 В весьма выгодно, не все электроприборы работают в этой системе. Некоторые работают от 12-вольтовых систем, особенно бытовых систем, таких как телефонное оборудование. Установка только этой системы будет означать, что вы не сможете запускать приборы, работающие от 12 В, если вы не используете регулятор напряжения или контроллер

Преимущества 12 В

Используйте 12-вольтовую систему, если вы собираетесь питать приборы напрямую от аккумуляторов. Это более безопасное напряжение для цепей постоянного тока, в отличие от любых более высоких рабочих напряжений. Большинство бытовых приборов, особенно используемых в быту, работают от 12-вольтовых систем, что делает это напряжение наиболее широко используемым, что делает 24-вольтовые системы ненужными и контрпродуктивными.

12 В — недостаток

Несмотря на то, что 12-вольтовые системы наиболее популярны, у них есть недостаток: регуляторы заряда не могут легко повысить это напряжение до более высокого напряжения, потому что большинство из них работает только в обратном направлении. Системы электропроводки также являются дорогостоящими по сравнению с системами с более высоким напряжением.

Заключение

Большинству пользователей лучше всего установить систему на 12 В, поскольку большинство бытовой техники работает от этого напряжения. Установите обе системы, если ваши приборы также работают от 24-вольтовых систем. Альтернативой этому может быть установка системы на 24 вольта, но с включенным контроллером заряда, который при необходимости снижает напряжение до 12 вольт. Таким образом, вы закрываете оба сценария.

12V DC / 24V AC Падение напряжения на расстоянии кабеля

Камеры видеонаблюдения обычно используют источники питания 12 В постоянного тока или 24 В переменного тока. Некоторые камеры безопасности имеют двойное напряжение, что означает, что они могут питаться от 12 В постоянного тока или 24 В переменного тока. Низковольтные источники питания переменного и постоянного тока имеют ограничения относительно того, как далеко можно проложить кабель, прежде чем напряжение упадет слишком низко для вашего устройства. Максимальная длина кабеля для питания низкого напряжения зависит от этих факторов.

  1. Для вашей камеры требуется питание 12 В постоянного тока или 24 В переменного тока?
  2. Сколько энергии требуется устройству? Камеры видеонаблюдения обычно имеют максимальную требуемую мощность, которая указана в спецификации камеры. Обычно это указывается в амперах / миллиамперах (мА). Например: 500 мА постоянного тока, 1 А постоянного тока. (1 ампер = 1000 мА)
  3. Какой размер кабеля вы используете? Например: калибр 18, калибр 16, калибр 22 и т. д. Примечание. Размер кабеля указан в AWG, что означает «американский калибр проводов».

Камеры с напряжением 24 В переменного тока могут работать дальше, чем камеры с питанием 12 В постоянного тока

Если вам нужно проложить кабель от источника питания к камере видеонаблюдения дальше, рассмотрите возможность использования 24 В переменного тока вместо 12 В постоянного тока. Камеры с двойным напряжением питания — это решение.

График падения мощности при низком напряжении

Примечание: как для переменного, так и для постоянного тока низкого напряжения обычно максимально допустимое падение напряжения составляет 10 %. На приведенных ниже диаграммах это предполагается.

Таблица падения мощности 12 В постоянного тока/максимальной длины кабеля

Приведенная ниже таблица расстояний кабеля падения напряжения постоянного тока работает следующим образом. В левом столбце указано количество энергии, которое требуется питаемому устройству (красный текст). «мА» после числа означает миллиампер. Например, предположим, что вы используете камеру видеонаблюдения, для которой требуется не более 300 мА. Используя силовой кабель 18 калибра, вы можете проложить кабель до 80 м.

Таблица падения мощности 24 В переменного тока/максимальной длины кабеля

Таблица расстояний кабеля падения напряжения переменного тока работает так же, как и таблица постоянного тока. Однако большинство источников питания на 24 В переменного тока измеряются в амперах («ВА») или ваттах. Ампер/ватт напряжения можно преобразовать в миллиампер. Вы можете использовать этот инструмент преобразования напряжения в ватты, если нужное значение отсутствует в приведенной ниже таблице. Мы предоставили вам конверсию под значением VA в столбце слева. Например, 10 ВА соответствует 417 мА.

Используя приведенную ниже диаграмму, вы можете видеть, что если вы используете камеру видеонаблюдения с питанием от сети переменного тока или с двойным напряжением питания, для которой требуется питание до 417 мА, вы прокладываете кабель питания 18 калибра до 451 фута.

Инструменты установщика и справочные страницы

Вот некоторые дополнительные справочные страницы и онлайн-инструменты, которые установщики считают полезными

Источник питания — это ссылка на источник электроэнергии. Для большинства электронных схем требуется источник питания постоянного тока. Скорее всего, он у вас уже есть дома, и вы можете использовать его для проектов физических вычислений.

Наиболее распространенными рабочими напряжениями для микроконтроллеров и цифровых процессоров являются 5 В и 3,3 В. Вы можете найти блоки питания с разными напряжениями, но наиболее распространены 5 В и 12 В. Чтобы преобразовать 12 В в 5 В или 3,3 В, вам понадобится регулятор напряжения. Лаборатория макетов рассказывает, как это настроить.

Существует множество различных источников питания постоянного тока, но чаще всего в ITP используется блок питания, показанный на рис. 1:

– Нажмите на любое изображение, чтобы увеличить его

Фото источника постоянного тока. прямоугольный блок размером примерно 2 дюйма на 3 дюйма с вилками для подключения к стене. От вилки выходит провод для подключения к вашей цепи». ширина=

Рисунок 1. Блок питания постоянного тока

Этикетка блока питания постоянного тока. 12 В пост. тока, 1000 мА. Центральный плюс». ширина=

Рисунок 2. Табличка с характеристиками источника постоянного тока. Это обратная сторона поставки на рис. 1.

Большинство блоков питания имеют табличку с паспортными данными, которая выглядит примерно так, как показано на рис. 2. Убедитесь, что вы знаете полярность вилки, чтобы не перепутать полярность в цепи и не повредить компоненты. Диаграмма на Рисунке 3 и Рисунке 4, показывающая положительную полярность наконечника, находится слева, а отрицательная полярность — справа.Центральный положительный рисунок слева указывает на то, что центр (наконечник) выходного разъема положительный (+), а корпус выходного разъема отрицательный (-).

Символ источника питания с центральным положительным полюсом.

Рис. 3. Символ источника питания с центральным плюсом.

Символ источника питания с положительной полярностью.

Рисунок 4. Символ источника питания с отрицательным центром.

Сокращения

В : Вольты
A : Амперы
Вт : Ватты
мА : миллиампер
ВА : Вольты Амперы
VAC : Вольты переменного тока
VDC : Вольты Постоянный ток
Постоянный ток: постоянный ток
Переменный ток: переменный ток

Проверка блока питания

Всегда рекомендуется проверять блок питания перед его первым использованием. В приведенном ниже примере показано, как проверить источник питания с положительной полярностью. Если у вас есть источник питания с отрицательной полярностью, вы получите отрицательное показание. Затем вы должны изменить положение щупов мультиметра.

  1. Подключите блок питания к розетке переменного тока.
  2. Красный щуп входит в наконечник.
    Черный щуп касается ствола, как показано на рис. 5.
  3. Включите мультиметр и настройте его на измерение напряжения постоянного тока.
  4. Возьмите красный (положительный) щуп мультиметра и воткните его в конец вилки блока питания.
  5. Возьмите черный (отрицательный) щуп мультиметра и осторожно прикоснитесь им к корпусу вилки, не касаясь наконечника или красного щупа. Если вы установите соединение, вы создадите короткое замыкание.
  6. На мультиметре вы должны увидеть напряжение, поступающее от источника питания. Если вы проверяете источник питания 12 В, а ваш мультиметр показывает «12,56 В», все в порядке, как показано на рисунке 6. Если вы получаете показание «-12,56 В», ваши щупы подключены в обратном порядке. Если это произойдет, и вы уверены, что правильно подключили пробники, еще раз проверьте полярность на этикетке вашего источника питания и убедитесь, что цепь, которую вы будете запитывать от этого устройства, рассчитана на эту полярность.

Если напряжение, показываемое вашим мультиметром, более чем на полвольта или вольта ниже его номинального значения, то, скорее всего, у вас есть то, что называется нерегулируемым источником питания. Блок питания Jameco на 12 В, который мы использовали в этом примере, является регулируемым, поэтому напряжение, которое мы получили, было так близко к напряжению, на которое оно было рассчитано.

Зарядка проекта Arduino от зарядного устройства для мобильного телефона

У многих людей дома есть старые зарядные устройства для мобильных телефонов, и они задаются вопросом: «Могу ли я использовать это для питания проекта Arduino?» Как правило, вы можете. Просто возьмите USB-кабель с соответствующими разъемами для подключения зарядного устройства телефона к Arduino. Большинство зарядных устройств для телефонов выдают 5 В и несколько сотен миллиампер, что обеспечивает питание Arduino, некоторых датчиков и светодиодов.

Подбор блока питания к электронному устройству

Чтобы определить, подходит ли блок питания для вашего проекта, вам необходимо отметить напряжения, при которых работает каждый компонент, и ток, который они потребляют, и убедиться, что ваш блок питания может обеспечить нужное количество энергии.

Вот несколько примеров:

Arduino, кнопки, потенциометры, светодиоды, динамик

Представьте, что вы создаете проект, который включает Arduino, несколько светодиодов, несколько кнопок, несколько потенциометров или других переменных резисторов и, возможно, динамик. Лаборатории Digital In and Out, Analog In и Tone Output описывают проекты, соответствующие этому описанию. Все компоненты, кроме Arduino в этом проекте, питаются от выходного напряжения Arduino. Ни один из внешних компонентов не потребляет больше нескольких миллиампер каждый. Вся схема, включая Arduino, вероятно, будет потреблять менее 200 миллиампер тока. Вот разбивка, измеренная с помощью светодиода и потенциометра:

Зарядное устройство для телефона, которое подает на Arduino 5 вольт и около 500 миллиампер, отлично справится с этой задачей. Arduino Uno работает от 5 В, а Arduino Nano 33 IoT, работающий от 3,3 В, имеет встроенный регулятор напряжения, который преобразует 5 В в 3,3 В.

Если бы у вас был блок питания на 12 В, как показано выше, вы также могли бы использовать его для этих проектов. Arduino Uno имеет соответствующее напряжение в штекере и может потреблять до 15 В. Встроенный регулятор преобразует более высокое входное напряжение в 5 В. Nano 33 IoT имеет встроенный регулятор, который может принимать до 20 В на своем контакте Vin (физический контакт 15), поэтому, если вы подключили разъем питания постоянного тока и соединили землю 12-вольтового источника питания с землей Arduino и положительное соединение 12-вольтового источника питания с выводом Vin Arduino, ваш проект будет работать.

Arduino, серводвигатель

Если вы управляете серводвигателем RD с платы Arduino, как показано в лаборатории серводвигателей, вам нужно немного больше учитывать ток. Сервопривод, такой как Hitec HS-311, который популярен в проектах физических вычислений, работает при напряжении 4,8–6,0 В, поэтому он может получать достаточное напряжение с выхода напряжения Arduino. В простое потребляет около 160 мА без нагрузки. Однако при большой нагрузке он может потреблять до 3-400 мА. Целесообразно спланировать свой проект для максимального потребления тока каждым компонентом, поэтому один сервопривод и Arduino могут потреблять до 440–450 миллиампер при 5 вольтах. Это почти предел того, что ноутбук может передавать через USB, а также предел некоторых небольших зарядных устройств для телефонов. Если бы вы управляли несколькими сервоприводами, у вас не было бы достаточного тока.

  • Arduino Uno, без внешних компонентов: 0,04 А (40 мА)
  • Arduino Nano 33 IoT, без внешних компонентов: 0,01 А (10 мА)
  • HS-311, большая нагрузка: 400 мА

Arduino, двигатель постоянного тока или освещение

Когда вы начинаете питать большие двигатели постоянного тока, лампы постоянного тока или другие сильноточные нагрузки, вы должны рассчитать напряжение и ток, прежде чем выбирать источник питания. Обычно вы работаете с компонентом, который имеет наибольшее потребление, и работаете с ним.

Например, для управления такой светодиодной лампочкой потребуется источник питания 12 В постоянного тока для лампы. ОН потребляет 11 ватт мощности, а ватты = вольт * ампер, значит потребляет около 917 миллиампер тока при 12 вольтах. Транзистор и Arduino, которые могут управлять им, могут питаться от одного и того же 12-вольтового источника питания и потреблять такое же количество энергии, как и в приведенных выше примерах.

Двигатели и адресные светодиоды часто потребляют больше всего электроэнергии и являются наиболее сложными для питания. Типичный адресный светодиод, такой как WS2812, также известный как NeoPixel LED, потребляет от 60 до 80 мА тока при напряжении 5 вольт. Когда у вас есть цепочка из 60 из них, это 3,6 ампера тока! Они определенно не могут питаться от типичного настенного источника постоянного тока. Когда вы достигнете такого уровня сложности проекта, обратитесь к описаниям компонентов или к своим инструкторам для получения дополнительных указаний. Видеоролики об электричестве, токе и мощности также полезны в этом вопросе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *