Come ridurre la tensione costante e alternata: una panoramica dei modi

Secondo il PUE, una tensione non superiore a 50 volt dovrebbe essere utilizzata per alimentare l'illuminazione portatile e 12 volt quando si lavora in spazi particolarmente pericolosi e confinati (PUE 6.1.16-18). In questo caso, l'alimentazione deve essere fornita tramite trasformatori. Ciò è necessario per escludere scosse elettriche. E non sempre i parametri di uscita di alimentatori o batterie consentono di collegare gadget o altri dispositivi elettronici. In relazione a tutto ciò, parleremo di come abbassare la tensione CC e CA al valore necessario.

Bassa tensione CA.

Considerare situazioni tipiche in cui è necessario ridurre la tensione per collegare un dispositivo che funziona a corrente alternata, ma la sua tensione di alimentazione non corrisponde ai normali 220 Volt. Può essere, come vari elettrodomestici, strumenti e le lampade di cui sopra.

Collegamento di elettrodomestici dagli Stati Uniti a 110 V a una rete a 220 V.

Forse la situazione più comune si verifica quando una persona acquista un dispositivo da negozi online stranieri e al momento della ricezione determina che è progettato per l'alimentazione da 110 volt. La prima opzione è quella di riavvolgere il dispositivo di alimentazione del trasformatore, ma la maggior parte dei dispositivi funziona con un alimentatore a commutazione e, per collegare un elettroutensile, è meglio fare a meno del riavvolgimento. Per fare ciò, utilizzare un trasformatore step-down. Inoltre, puoi ridurre la tensione nella rete usando un autotrasformatore o un trasformatore convenzionale con rubinetti dall'avvolgimento primario a 110-127 V, che si trovano spesso nelle TV sovietiche e in altri apparecchi elettrici.

Circuito trasformatore di rete

Tuttavia, quando si utilizza tale accensione del trasformatore, se si verifica, un'interruzione di una parte dell'avvolgimento dopo la rimozione di 110 Volt (vedere la figura seguente), tutti i 220 V si adatteranno al dispositivo e non funzioneranno.

Rompi trasformatore

Se parliamo di dispositivi finiti, possiamo prestare attenzione agli autotrasformatori STIL.

Calma

Importante! Quando acquisti trasformatori o autotrasformatori, considera la corrente nominale dei suoi avvolgimenti e la potenza che può sopportare.

Una soluzione più affidabile al problema è abbassare la tensione da 220 a 110 V o da 220 a 127 V utilizzando un trasformatore. Ci sono molte aziende sul mercato che vendono tali prodotti, principalmente trasformatori toroidali. Sono disponibili in scatole di metallo o custodie più piccole con una presa integrata e adattatori in custodie di plastica.

Trasformatore toroidale a scatola

Riassumendo, elencando i requisiti di base per un trasformatore per l'alimentazione di dispositivi a 110 V:

  1. L'uscita del trasformatore dovrebbe essere 110V e all'ingresso - 220V.
  2. La potenza del trasformatore deve essere maggiore della potenza del dispositivo collegato di almeno il 20%.
  3. Si consiglia di proteggere il circuito primario e secondario con un fusibile.
  4. L'accesso ai terminali ad alta tensione deve essere limitato e tutti i collegamenti devono essere isolati.

Bassa tensione per alimentare apparecchi a bassa tensione

All'inizio dell'articolo, abbiamo menzionato che una lampada portatile dovrebbe essere alimentata a bassa tensione. Nella vita di tutti i giorni, questo problema sarà particolarmente rilevante per gli appassionati di auto durante la riparazione di un'auto in un garage. Gli stessi apparecchi vengono utilizzati come fonte di luce locale sulle macchine (perforazione, tornitura, rettifica e altre).

Trasformatore 220-36 V

Per ridurre la tensione da 220 a 36 V, è possibile utilizzare trasformatori di marca:

  • OCO 0,25 220 / 36V;
  • OSM 0,063kW 220/36;
  • OSZR 0,063 kW 220 / 36V;
  • Scatola con trasformatore step-down YATP-0.25 220 36V (si tratta di una soluzione chiavi in ​​mano in una custodia di metallo per installazione in ambienti, classe di protezione IP54).

Trasformatore 220-12 V

Per ridurre la tensione da 220 a 12V, è possibile utilizzare trasformatori di marca:

  • OSO25 220 / 12V;
  • TRS 300W AC 220 B-AC 12B (toroidale non occupa molto spazio);
  • 30Z, 230 / 12V, 2.5A INDEL TSZS30 / 005M (bassa potenza per montaggio su guida DIN).

Abbassare la tensione in casa

Insieme a potenza irregolare Spesso c'è un problema con sovratensione e sottotensione. Ciò porta al guasto prematuro di dispositivi di riscaldamento, lampade e altri dispositivi presso il consumatore. Supponiamo di dover abbassare la tensione da 260 a 220 V, quindi la scelta è quella di utilizzare uno stabilizzatore di tensione. Vengono in diversi tipi, il più economico è un relè, in realtà è un autotrasformatore in cui i relè commutano automaticamente i rubinetti dell'avvolgimento.

Se è necessario proteggere un dispositivo specifico, ad esempio un computer, utilizzare modelli a bassa potenza con una capacità di circa 1000 VA (1 kVA), come SVEN VR-L1000, il suo costo è di 17-20 dollari. Ma tieni presente che la loro potenza di uscita attiva è inferiore al pieno indicato in Volt-Amp. Ad esempio, un modello da 1 kVA può fornire carichi fino a 0,3-0,4 kW. Guarda anche le specifiche. Il modello specificato può resistere fino a 285 Volt, ma la maggior parte dei modelli arriva a 260 V.

Stabilizzatore SVEN

Nella maggior parte dei casi, per proteggere l'intera casa, il modello RUCELF SRWII-12000-L ha una potenza sufficiente di 12.000 VA e la capacità di carico per la potenza attiva è di 10.000 watt. Può resistere a tensioni di ingresso fino a 270 V.

RUCELF SRWII-12000-L

Per saperne di più su come scegliere uno stabilizzatore di tensione e che tipo di stabilizzatori sono, abbiamo descritto negli articoli:

Condensatore di zavorra per l'alimentazione di dispositivi a bassa potenza

Per alimentare dispositivi a bassa potenza, puoi fare a meno di un trasformatore, con un condensatore. Questo circuito è chiamato alimentatore senza trasformatore del condensatore di zavorra. Il principio del suo funzionamento si basa sulla limitazione della corrente usando la reattanza della capacità. Di seguito sono visualizzate le opzioni per la sua implementazione.

Circuito condensatore di zavorra

Il calcolo della capacità del condensatore di zavorra per l'alimentazione senza trasformatore si basa sul consumo di corrente del carico e sulla sua tensione di alimentazione.

Calcolo della capacità del condensatore di zavorra

O secondo questa formula, danno il risultato all'incirca lo stesso:

Formula per il calcolo della capacità di un condensatore di zavorra

A proposito, l'espressione sotto la radice come risultato quando si calcolano i condensatori per alimentare i dispositivi da 5-20 V fornisce circa 220, o un valore uguale a Uinput.

Tale fonte di alimentazione è adatta per il collegamento di ricevitori, LED, luci notturne, ricarica di batterie di piccole dimensioni e altri consumatori a basso consumo.

Abbassa la tensione costante

Quando si progetta l'elettronica, è spesso necessario ridurre la tensione di un alimentatore esistente. Vedremo anche alcune situazioni tipiche.

Se lavori con i microcontrollori, potresti notare che alcuni di essi funzionano da 3 Volt. Trovare gli alimentatori giusti non è facile, quindi puoi usare un caricabatterie per il tuo telefono. Quindi è necessario ridurre la sua uscita da 5 a 3 Volt (3,3 V). Questo può essere fatto abbassando la tensione di uscita dell'alimentatore sostituendo il diodo zener nel circuito di retroazione. È possibile ottenere qualsiasi tensione, sia alta che bassa, impostando un diodo zener della potenza desiderata. Puoi determinarlo con il metodo di selezione, nel diagramma sotto è evidenziato in un'ellisse rossa.

Circuito caricatore

E alla lavagna sembra così:

Diodo Zener sulla scheda

Nel video successivo, l'autore dimostra tale rielaborazione, non solo per ridurlo, ma per aumentare i parametri di output.

Sui caricabatterie di un design più avanzato, viene utilizzato il diodo zener regolabile TL431, quindi la regolazione è possibile sostituendo la resistenza o il rapporto della coppia di resistori, a seconda del circuito. Nel diagramma seguente sono contrassegnati in rosso.

TL431 sul circuito

Oltre a sostituire il diodo zener sulla scheda di memoria, è possibile ridurre la tensione con un resistore e un diodo zener - questo si chiama stabilizzatore parametrico.

Stabilizzatore parametrico

Un'altra opzione è installare una catena di diodi nell'interruzione del circuito. Su ciascun diodo al silicio, scenderanno circa 0,6-0,7 volt. Quindi puoi abbassare la tensione al livello desiderato digitando il numero desiderato di diodi.

Spesso è necessario collegare il dispositivo alla rete di bordo del veicolo, che varia da 12 a 14,3-14,7 volt. Per ridurre la tensione CC da 12 a 9 Volt, è possibile utilizzare uno stabilizzatore lineare come L7809 e per abbassare da 12 a 5 Volt, utilizzare L7805. O i loro analoghi ams1117-5.0 o ams1117-9.0 o amsr-7805-nz e simili per qualsiasi tensione desiderata. Lo schema di collegamento di tali stabilizzatori è mostrato di seguito.

Stabilizzatore IC

Per alimentare consumatori più potenti, è conveniente utilizzare convertitori di impulsi per abbassare e regolare la tensione dalla fonte di alimentazione. Le schede sull'LM2596 sono un esempio di tali dispositivi e nei negozi online in lingua inglese possono essere trovate su richiesta di "step-down DC-DC" o "convertitore buck DC-DC".

LM2596

Infine, ti consigliamo di guardare un video su come ridurre chiaramente la tensione:

Queste sono tutte le opzioni più razionali per abbassare la tensione di corrente continua e alternata. Speriamo che le informazioni fornite siano state utili e interessanti per te!

Sicuramente non sai:

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