Jak snížit konstantní a střídavé napětí - přehled způsobů
Nižší střídavé napětí
Zvažte typické situace, kdy je třeba snížit napětí pro připojení zařízení, které pracuje na střídavý proud, ale jeho napájecí napětí neodpovídá obvyklým 220 voltům. Může to být jako různé domácí spotřebiče, nářadí a výše uvedené lampy.
Připojení domácích spotřebičů z USA na 110 V do sítě 220 V
Snad nejběžnější situace nastane, když člověk koupí zařízení ze zahraničních internetových obchodů a po přijetí rozhodne, že je navržen pro napájení od 110 voltů. První možností je převinout napájecí zařízení transformátoru, ale většina zařízení pracuje se spínaným napájecím zdrojem a pro připojení elektrického nářadí je lepší to udělat bez převinutí. Použijte postupný transformátor. Kromě toho můžete snížit napětí v síti pomocí autotransformátoru nebo konvenčního transformátoru s odbočkami z primárního vinutí na 110-127V - ty se často nacházejí v sovětských televizorech a jiných elektrických zařízeních.
Při použití takového zapnutí transformátoru, pokud k tomu dojde, dojde k přerušení části vinutí po odstranění 110 V (viz obrázek níže), zařízení se vejde všech 220 V a selže.
Pokud mluvíme o hotových zařízeních, můžeme věnovat pozornost autotransformátorům STIL.
Důležité! Při nákupu transformátorů nebo autotransformátorů vezměte v úvahu jmenovitý proud jeho vinutí a sílu, kterou dokáže odolat.
Spolehlivějším řešením problému je snížit napětí z 220 na 110 V nebo z 220 na 127 V pomocí transformátoru. Na trhu existuje mnoho společností, které prodávají takové produkty, zejména toroidní transformátory. Jsou dodávány v kovových krabičkách nebo menších bednách s vestavěnou zásuvkou a adaptérech v plastových bednách.
Souhrnně lze uvést základní požadavky na transformátor pro napájení 110V zařízení:
- Výstup transformátoru by měl být 110 V a na vstupu - 220 V.
- Výkon transformátoru musí být větší než výkon připojeného zařízení nejméně o 20%.
- Doporučuje se chránit primární a sekundární obvod pojistkou.
- Přístup ke svorkám vysokého napětí musí být omezen a všechna připojení musí být izolovaná.
Nízké napětí pro napájení nízkonapěťových zařízení
Na začátku článku jsme zmínili, že přenosná lampa by měla být napájena nízkým napětím. V každodenním životě bude tento problém obzvláště důležitý pro automobilové nadšence při opravě automobilu v garáži. Stejná zařízení se používají jako místní zdroj světla na strojích (vrtání, soustružení, broušení a další).
Pro snížení napětí z 220 na 36 V můžete použít značkové transformátory:
- OCO 0,25 220 / 36V;
- OSM 0,063 kWW 220/36;
- OSZR 0,063 kW 220 / 36V;
- Krabice s transformátorem YATP-0,25 220 36V (jedná se o řešení na klíč v kovové skříni pro instalaci v místnostech, třída ochrany IP54).
Ke snížení napětí z 220 na 12V můžete použít značkové transformátory:
- OSO25 220 / 12V;
- TRS 300W AC 220 B-AC 12B (toroidální nezabírá mnoho místa);
- 30VA, 230 / 12V, 2,5A INDEL TSZS30 / 005M (nízký výkon pro montáž na DIN lištu).
Snížení napětí v domě
Spolu s nepravidelná síla Často je problém s přepětím a pod napětím. To vede k předčasné poruše topných zařízení, lamp a jiných zařízení u spotřebitele. Předpokládejme, že musíte snížit napětí z 260 na 220 V, takže je vaší volbou použít stabilizátor napětí. Přicházejí v různých typech, nejlevnější z nich je relé, ve skutečnosti je to autotransformátor, ve kterém relé automaticky přepíná kohoutky z vinutí.
Pokud potřebujete chránit konkrétní zařízení, například počítač, použijte nízkoenergetické modely s kapacitou asi 1000 VA (1 kVA), jako je SVEN VR-L1000, jeho cena je 17-20 dolarů. Mějte však na paměti, že jejich činný výstupní výkon je menší než plný výkon uvedený ve voltampérech. Například 1 kVA model může dodávat zatížení až 0,3-0,4 kW. Podívejte se také na specifikace. Uvedený model vydrží až 285 voltů, ale většina modelů má napětí 260 V.
Ve většině případů má model RUCELF SRWII-12000-L ve většině případů dostatek svého plného výkonu 12 000 VA a nosnost pro činný výkon je 10 000 wattů. Odolává vstupním napětím až do 270V.
Chcete-li se dozvědět více o tom, jak zvolit stabilizátor napětí a jaký druh stabilizátorů je, popsali jsme v článcích:
- https://csm.electricianexp.com/kakie-byvayut-stabilizatory-napryazheniya.html
- https://csm.electricianexp.com/sovety-po-vyboru-stabilizatora-napryazheniya.html
- https://csm.electricianexp.com/rejting-stabilizatorov-napryazheniya-dlya-doma.html
- https://csm.electricianexp.com/kak-zashhitit-domashnyuyu-elektroprovodku-stabilizatorom-napryazheniya.html
Předřadný kondenzátor pro napájení nízkoenergetických zařízení
Chcete-li napájet nízkoenergetická zařízení, můžete to udělat bez transformátoru - s jedním kondenzátorem. Tento obvod se nazývá beztransformátorové napájení bez kondenzátoru. Princip jeho činnosti je založen na omezení proudu pomocí reaktance kapacity. Níže vidíte možnosti jeho implementace.
Výpočet kapacity zátěžového kondenzátoru pro beztransformátorovou energii je založen na aktuální spotřebě zátěže a na napájecím napětí.
Nebo podle tohoto vzorce dávají výsledek přibližně stejný:
Mimochodem, výraz pod kořenem jako výsledek při výpočtu kondenzátorů pro napájení zařízení od 5 do 20 V dává asi 220, nebo hodnotu rovnou Uinput.
Takový zdroj energie je vhodný pro připojení přijímačů, LED, nočních světel, nabíjení malých baterií a dalších spotřebičů s nízkou spotřebou.
Snižte konstantní napětí
Při navrhování elektroniky je často nutné snížit napětí existujícího zdroje energie. Rovněž se podíváme na několik typických situací.
Pokud pracujete s mikrokontroléry, možná jste si všimli, že některé z nich fungují od 3 V. Nalezení správného zdroje napájení není snadné, takže pro telefon můžete použít nabíječku. Pak musíte snížit jeho výkon z 5 na 3 V (3,3 V). Toho lze dosáhnout snížením výstupního napětí napájecího zdroje výměnou zenerovy diody v obvodu zpětné vazby. Můžete dosáhnout jakéhokoli napětí, vysokého i nízkého - nastavením zenerovy diody na požadovanou hodnotu. Můžete to určit metodou výběru, v diagramu níže je zvýrazněno červenou elipsou.
A na desce to vypadá takto:
V dalším videu autor předvedl takové přepracování, nejen aby jej snížil, ale také zvýšil výstupní parametry.
U nabíječů pokročilejšího designu se používá nastavitelná zenerova dioda TL431, poté je možné nastavení záměnou rezistoru nebo poměru dvojice rezistorů v závislosti na obvodech. Na obrázku níže jsou označeny červeně.
Kromě výměny zenerovy diody na paměťové desce můžete také snížit napětí rezistorem a zenerovou diodou - to se nazývá parametrický stabilizátor.
Další možností je instalace řetězu diod při přerušení obvodu. Na každou křemíkovou diodu klesne asi 0,6 až 0,7 voltů. Napětí můžete snížit na požadovanou úroveň zadáním požadovaného počtu diod.
Často je třeba zařízení připojit k palubní síti automobilu, pohybuje se od 12 do 14,3-14,7 voltů. Pro snížení stejnosměrného napětí z 12 na 9 voltů můžete použít lineární stabilizátor, jako je L7809, a pro snížení z 12 na 5 voltů, použít L7805. Nebo jejich analogy ams1117-5.0 nebo ams1117-9.0 nebo amsr-7805-nz a podobně pro jakékoli požadované napětí. Schéma zapojení takových stabilizátorů je uvedeno níže.
Pro napájení výkonnějších spotřebitelů je vhodné použít pulzní převodníky ke snížení a úpravě napětí ze zdroje energie. Desky na LM2596 jsou příkladem takových zařízení a v anglických jazycích jsou k dispozici na vyžádání „DC-DC o krok dolů“ nebo „DC-DC Buck Converter“.
Nakonec doporučujeme sledovat video, na kterém jsou jasně zváženy způsoby, jak snížit napětí:
To jsou všechny nejracionálnější možnosti, jak snížit napětí stejnosměrného a střídavého proudu. Doufáme, že poskytnuté informace byly pro vás užitečné a zajímavé!
Určitě nevíte:
Načítání...
