Как из 24в сделать 12в своими руками?

Как получить 12 Вольт?

В современных бытовых сетях огромное количество приборов и устройств питаются от пониженного напряжения. Как правило, это слаботочные приборы, в цепи питания которых используется 12 Вольт: газовые нагреватели, ручной электроинструмент, переносные и стационарные светильники, детские игрушки и многое другое.

Из-за широкого применения обыватели пытаются организовать питание для таких приборов самостоятельно, поэтому в данной статье мы рассмотрим, как получить 12 Вольт различными способами.

Получаем 12 Вольт из 220

Наиболее доступным источником питания с практически неограниченным ресурсом мощности является бытовая сеть переменного напряжения 220 Вольт. Все что нужно для получения 12 Вольт – понизить, а при необходимости, и преобразовать имеющуюся электрическую величину в постоянную.

Для этого можно использовать один из нескольких способов:

  • с использованием трансформатора для понижения и диодного моста для дальнейшего выпрямления;
  • при помощи гасящего конденсатора;
  • без трансформатора – с применением резистора или полупроводникового устройства.

Теперь рассмотрим каждый из способов более детально.

Способ без трансформатора

В случае отсутствия трансформатора, который мог бы понизить напряжение сети до 12 Вольт, обойтись можно и обычным резистором. Дело в том, что падение напряжения на резисторе, подключенном последовательно нагрузке в 208 Вольт обеспечит 12 Вольт на нужном устройстве, при условии, что в сети 220 Вольт.

Если напряжение сети значительно отличается, то универсальная формула для расчета величины дополнительного резистора будет выглядеть следующим образом:

  • R1 – сопротивление дополнительного резистора;
  • RН – сопротивление нагрузки;
  • I – ток в цепи резистора и нагрузки (можно брать паспортное значение);
  • UC – напряжение в сети.

Такой способ, чтобы получить 12 Вольт нельзя назвать оправданным, так как падение напряжения на резисторе будет приводить к расходу мощности и дополнительным затратам электроэнергии. Поэтому еще одним вариантом для понижения уровня напряжения является использование тиристорного или симисторного регулирования. Пример такой схемы приведен на рисунке ниже:

Понижение напряжения при помощи симистора

Здесь токоограничивающая цепочка конденсатором C1 резисторами R1 и R2, которые определяют время заряда емкости и подачи импульса через динистор VS1 на управляющий электрод симистора VS2. Это классический вариант управления величиной выходного напряжения, который часто применяется в диммерах.

Использование гасящего конденсатора

Помимо вышеприведенных методов чтобы получить 12 Вольт можно использовать схему с гасящим конденсатором.

Понижение напряжения с помощью гасящего конденсатора

На рисунке выше приведен пример с двумя гасящими конденсаторами C1 и C2, здесь обе емкости предназначены для снижения переменного напряжения, поступающего от сети. Время на заряд конденсатора существенно сокращает длительность полупериода, подаваемого на мост VD1. Далее электрическая величина передается через стабилизирующие резистор R3, конденсаторы C3 и C6 к линейному преобразователю D1. Затем от преобразователя через конденсаторы C4 и C5 напряжение подается к питаемому устройству.

Схема с трансформатором

Наиболее распространенным вариантом понижения сетевого напряжения, чтобы получить 12 Вольт, является использование трансформатора. Для этого используется специальная электрическая машина с соответствующими параметрами по входному и выходному напряжению.

Понижение напряжения с использованием трансформатора

Как видите, на высокую сторону обмоток трансформатора подается напряжение сети 220 Вольт. Далее, пониженное напряжение поочередно подается полуволнами на входные клеммы диодного моста VD1 — VD4. От диодного моста постоянное напряжение подается к нагрузке через фильтрующий конденсатор C.

Это наиболее простой вариант схемы с понижающим трансформатором, но при необходимости постоянного использования устройство можно дополнить функциональными элементами – переменным резистором или стабилизатором.

12 Вольт из 24 или другого повышенного постоянного напряжения

Помимо этого существуют ситуации, когда вместо сетевого напряжения 220 Вольт у вас имеется постоянное напряжение большего номинала, к примеру, 24 Вольт. Подобная ситуация может возникнуть, когда автомобилисты хотят заменить автомобильный аккумулятор более мощным от грузовика или автобуса.

Для этой цели может использоваться стабилизирующий элемент на базе того же транзистора, от которого подключается светодиодная лента.

Пример схемы 12В из 24В

Это довольно простая схема, в которой величина выходного тока будет ограничена характеристиками транзистора. Недостатком этого варианта является небольшое снижение напряжения в случае превышения максимального тока для преобразователя. Поэтому в случае недопустимого результата, вместо транзистора можно использовать различные стабилизаторы – линейные или импульсные. Стабилизатор – это более сложное устройство, но схема подключения практически ничем не будет отличаться, так как они продаются единым блоком.

12 Вольт из 5 или другого пониженного постоянного напряжения

Также не будем исключать обратную ситуацию, когда из более низкого уровня напряжения вы можете его повысить, чтобы получить 12 Вольт. Этот пример доступен при наличии 5В в блоке питания персонального компьютера, зарядке для мобильного телефона и от всевозможных переходников и адаптеров под стандартную сеть.

Для повышения постоянных 5 Вольт до уровня 12 Вольт зачастую применяются преобразователи напряжения. В качестве примера мы рассмотрим схему с применением преобразователя на базе микросхемы LM2577. Ее преимущества заключаются в использовании минимального числа компонентов для сборки, также существует несколько моделей со стабильным напряжением на выходе и регулируемый вариант. Единственным существенным недостатком является номинальный электрический ток в 0,8 А.

Пример схемы 12В из 5В

На рисунке выше приведен простой пример, как получить 12 Вольт с помощью микросхемы LM2577. От входных клемм через конденсатор C1 на ввод 5 и 3 микросхемы подается 5 Вольт. Величина на выходе с выводов 4 и 2 микросхемы регулируется соотношением резисторов R2 и R3. Следует отметить, что с практической стороны устройство получается маломощное, поэтому никаких систем принудительного охлаждения или дополнительных радиаторов для нее устанавливать не требуется.

12 Вольт из подручных средств

Несмотря на относительную простоту для электриков, радиолюбителей и людей, хоть немного знакомых с электроникой, всех вышеперечисленных методов, для простого обывателя они могут стать трудноразрешимой задачей, как в плане наличия соответствующих деталей, так и в части понимания электрических процессов. Поэтому здесь мы приведем несколько вариантов, как получить 12 Вольт из подручных средств, которые сегодня можно найти практически в каждом доме.

Такое преобразование можно выполнить из:

  • блока питания;
  • батареек или аккумуляторов;
  • от USB выхода.

Первый вариант – это стандартный блок питания, который дает на выходе 12 Вольт, его используют во многих устройствах, но никаких хитростей, чтобы получить такой уровень электрической величины, здесь нет. Достаточно подключить его к сети 220В и на выходе появится 12. Остальные способы рассмотрим более детально.

Из батареек

Практически в каждом доме или квартире не обходится без пальчиковых, мини-пальчиковых или батареек-таблеток. Они являются неотъемлемой частью нашего обихода, так как без них не идут часы, отказывается работать любой пульт или не едет детская игрушка. Если вы возразите, что каждая из них выдает напряжение всего в 1,5 Вольта, то это вполне поправимая проблема, с точки зрения электротехники.

С точки зрения физики источники ЭДС при последовательном включении дают сумм напряжения на выходе отдельно взятого каждого источника. Поэтому, чтобы получить 12 Вольт из обычных батареек вам необходимо соединить последовательно 8 единиц по 1,5 Вольта. Соответственно, если номинал имеющихся у вас батареек отличается, получить нужную электрическую величину можно путем изменения их количества. Пример такого преобразования приведен на рисунке ниже:

Как получить 12 В из батареек

Из аккумуляторов

Если вы хотите выдавить 12 Вольт из стандартного повербанка, максимум которого колеблется в пределах 5В, то можете воспользоваться одной хитростью, которая доступна за счет команды «быстрая зарядка». Эта функция от смартфона, приводит к значительному повышению электрической величины, с теоретической точки зрения на выходе можно получить до 20 Вольт. Но с подключенной нагрузкой напряжение находиться в пределах 12 Вольт.

А так как вместо гаджета вам нужно запитать совершенно иное устройство, для этой цели, то к повербанку необходимо подключить эмулятор быстрой зарядки, на котором устанавливается соответствующий режим (желательно Quick Charge 2.0, так как 3.0 под силу не всем источникам). Для контроля тех самых 12 Вольт можно использовать тестер, на эмуляторе присутствуют кнопки, которые позволят увеличить или уменьшить напряжение.

Читайте также  Как сделать проставки под пружины своими руками?

Получение 12В из аккумулятора

Из USB

В стандартном разъеме USB величина питающего напряжения составляет всего 5В, но и выход такого типа более чем обычное явление в связи с широким распространением компьютерной техники и других устройств, использующих такой порт для подключения. Для этого вам понадобится блок питания самого компьютера и отходящий USB порт.

Весь фокус будет заключаться в следующем: в блоке питания и так присутствует 12 Вольт, но для его вывода к разъему вам понадобится подключить один из выходов к желтому проводу, который обозначен на рисунке. Вывод зеленого провода, при этом соединяется с одним из черных.

12В из блока питания ПК

Если у вас нет желания использовать USB выход, то 12 Вольт можно брать проводами напрямую к нагрузке. Но от персонального компьютера такой блок обязательно должен отключаться. Следует отметить, что в сравнении с любыми другими вариантами, это достаточно мощный источник, поэтому он потянет и гораздо большую нагрузку.

Видео по теме

Поделки своими руками для автолюбителей

Три источника питания для автомобиля с 24 на 12 вольт.

Напряжение бортовой сети большинства грузовых автомобилей 24 В; таково и номинальное напряжение аккумуляторных батарей. А большинство выпускаемых приборов-помощников, предназначенных для применения в автомобилях

(электрические кофеварки, нагреватели, телевизоры, магнитолы, СD-проигрыватели и др.), рассчитаны на напряжение питания 12 В ±20%. Для их питания используют преобразователи 24–12 В. Случается, что фирменные преобразователи напряжения не выдерживают перегрузки (особенно если в качестве потребителей используются одновременно несколько устройств).

Замена стабилизатора (как и ремонт руками квалифицированного профессионала) стоит ощутимых денег. И когда мне приходилось ремонтировать блоки преобразователей 24–12 В, устраняя одну и ту же неисправность, я установил в «фирменный» корпус небольшую схему, которая с тех пор работает безотказно.

На рис. 2.8 показана электрическая схема простого преобразователя-стабилизатора постоянного напряжения 24–12 В на микросхеме КР1180ЕН12В.

Рис. 2.8. Электрическая схема преобразователя напряжения на микросхеме КР1180ЕН12В

Микросхема КР1180ЕН12В представляет собой стабилизатор напряжения с фиксированным положительным выходным напряжением 12 В, имеет защиту от короткого замыкания и температурного перегрева. Микросхема D1 выдает фиксированное напряжение на выходе +12 В с максимально допустимым током нагрузки 2,2 А.

Особенность микросхемы КР1180ЕН12В в сравнении с близкими аналогами (по электрическим характеристикам) такова: максимальная рассеиваемая мощность Ptot (max) 15 Вт, а максимально допустимое входное напряжение 35 В. Реализованная в корпусе типа КТ-28-2, микросхема-стабилизатор имеет и большой запас по максимальной температурной устойчивости – темпеpатуpе пеpехода Тпер Рис. 2.9. Электрическая схема стабилизатора напряжения в бортовой сети 12 В

Микросхему также необходимо установить на радиатор. КРЕН8Б в соответствии с электрическими характеристиками обеспечивает максимальный ток нагрузки в 1,5 А и имеет защиту от короткого замыкания на выходе. Однако в данной схеме она работает совместно с усилителем тока на КТ819БМ, поэтому максимальный ток нагрузки существенно выше того, что могла бы дать одна лишь микросхема.

Автовладельцам на практике хорошо известно, как важно обеспечить работу CD-проигрывателя без помех; и в этом помогает устройство, схема которого представлена на рис. 2.9. Помехи, воздействующие на находящихся в автомашине людей, можно условно разделить на две категории:

• помехи по питанию (НЧ-помехи);

• помехи по ВЧ (высокой частоте).

Помехи по ВЧ можно устранить применением качественной антенны и (или) применением тюнера с избирательным высокочастотным трактом. Помехи «по питанию» на моей практике устраняются применением низкочастотных фильтров и рекомендуемого на рис. 2.9 стабилизатора, специально разработанного и практически опробованного для этих целей.

Результаты применения этого электронного устройства таковы, что показанный на электрической схеме стабилизатор задерживает помехи по НЧ, создаваемые работой двигателя автомобиля во всех его режимах, а также дополнительным электрооборудованием. Штатный вентилятор печки и (или) дополнительный вентилятор для охлаждения салона, питающийся от разъема прикуривателя, до применения этой схемы создавали заметные помехи по низкой частоте (фон), воспринимаемые через акустическую систему CD-проигрывателя. Устройство локализует помехи от кондиционера салона и (или) вентилятора охлаждения радиатора автомобиля.

О деталях и монтаже Конденсаторы С1–С4, подключенные параллельно диодам выпрямительного моста, и конденсатор С3 на выходе устройства отсекают «фоновые» помехи при работе мощных потребителей в бортовой сети. Конденсаторы С2, С4 фильтруют питание, исключая всплески и кратковременные падения напряжения.

Транзистор VT1 управляется микросхемой-стабилизатором КР142ЕН8Б (усиливает ток) и обеспечивает выходное стабилизированное напряжение 12 В ± 5%. Транзистор VT1 необходимо установить на теплоотвод и заменить на КТ815, К817А–К817В. В таком варианте выходной ток несколько сократится. Транзистор VT1, «раскаченный» микросхемой-стабилизатором, способен выдавать ток в несколько ампер (на практике устройство испытано с нагрузкой с током 3,3 А).

Это следует учитывать при выборе режимов работы стабилизатора. Устройство прошло испытание в качестве адаптера по питанию CD-проигрывателей фирм Panasonic и Kenwood. Как базовую схему адаптер можно использовать в широком спектре других задач, стоящих перед радиолюбителем. Устройство может быть использовано для подзарядки аккумуляторных батарей портативной электронной и бытовой техники, в том числе мобильных телефонов.

Отличительные особенности предложенной схемы (рис. 2.9) – также в том, что при подаче «повышенного» постоянного напряжения питания на вход микросхема D1 способна выдавать стабилизированное регулируемое выходное напряжение 12 В. На рис. 2.10 представлен вариант электрической схемы с использованием микросхемы-стабилизатора КР142ЕН12А, позволяющий в широких пределах регулировать выходное напряжение.

Эта схема испытана в регулируемом стабилизаторе, источник питания которого – все та же аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 24 В, взятая от грузового автомобиля Volvo FL6. Иллюстрированное на рис. 2.10 включение микросхемы КР142ЕН12А позволяет получить на выходе стабилизированное напряжение в диапазоне 1,2–21 В. Микросхему необходимо установить на теплоотвод. Устройство имеет защиту от короткого замыкания на выходе.

Его можно применять не только в автомобиле, но и в других радиолюбительских конструкциях. Так, при подаче постоянного напряжения на вход в пределах 36…40 В устройство способно выдавать стабилизированное выходное напряжение от 1,2 В до 37 В соответственно при токе нагрузки до 1 А. Когда потребуется установить на стабилизаторе фиксированное выходное напряжение, к примеру 12 В, регулировкой переменного резистора сопротивлением 5,6 кОм добиваются требуемого выходного напряжения, затем сопротивление резистора (выпаяв один вывод) измеряют омметром, и переменный резистор заменяют постоянным.

После ознакомления с этим разделом любой водитель, имеющий даже небольшие практические познания в электронике (но умеющий применять паяльник по назначению), может самостоятельно собрать схему преобразователя и снять для себя проблему надежности и ремонта этого электронного блока.

Автор; А.КАШКАРОВ, г.С.-Петербург.

как сделать из 24 вольт 12 вольт , преобразователь или с 1ого аккума?

Сообщений: 4 693

подскажите как на дизеле сделать из 24в 12в?(там 2х12в аккума последовательно соеденены). провёл отцу отдельный кабель в аккумуляторный отсек, подсоеденил его на 1 аккум, в итоге получил 12в, запитал прикуриватель, магнитолу, сигналку. всё работает, но отцу электрик какойто сказал что так делать нельзя, ибо только 1 аккум будет разряжатся, а при зарядке будет вытягивать из 2го(чёто типа того) и сказал что надо ставить преобразователь 24-12в.
вопрос к элетрикам, так ли это? нехотелось бы опять переделывать, и тратится на преобразователь(около 1000р), или же аккумуляторы так помрут быстро?

Сообщений: 5 164

Увы,но они правы,представь 1АКБ пустой,а 2АКБ полный, а зарядка идет на 2
АКБ, но я делал по другому раз в неделю менял местами.

Ну если чайники говорят «не парься» — значит так тому и быть.

помоему все будет норм работать

Denka, нет не будет. пробовал так в армейке сделать на Урале, убил аккумулятор

Продаются же импульсные регуляторы напряжения. КПД — порядка 90%.
Подключаешь на 24В, на выходе выставляешь 12 — и радуешься жизни.
Ток нагрузки — порядка 50А, за глаза хватит.
Наподобие этого:
http://www.masterkit.ru/main/set.php?code_id=23556

Сообщений: 1 065

очень сильно зависит какой ток хошь ты вытянуть из аккумуляторного отсека..для зарядки сотика самое то, для майфуна с усилком, так не надо..

Иммо, пробег. SRS airbag, Чип-тюнинг, удаление сажевых фильтров

Читайте также  Как разобрать поплавок дренажного насоса своими руками?

Сообщений: 9 918
Из: Чебоксары

Ни в коем случае не вздумай его использовать . Они использует ШИМ и может использоваться только для ламп освещения и т.п.

Сообщений: 1 065

ээмм, а что плохого в шиме? там же фильтра стоят после дросселя и практически напруга ровная идет практически вне зависимости от нагрузки, или это относится только к этому регулятору(у меня он чото не открывается)?

Иммо, пробег. SRS airbag, Чип-тюнинг, удаление сажевых фильтров

Сообщений: 9 918
Из: Чебоксары

На выходе у него импульсы идут. А фильтр там противопомеховый стоит, а не сглаживающий. Если там поставить сглаживающий фильтр, то регулировки яркости практически не будет или она будет очень сильно зависеть от нагрузки.

Иммо, пробег. SRS airbag, Чип-тюнинг, удаление сажевых фильтров

Сообщений: 9 918
Из: Чебоксары

Это устройство не является преобразователем напряжения, на выходе там точно такое же напряжение как и на входе, только импульсное.

Сообщение отредактировал HotRus — Dec 16 2011, 12:33

А чем вам ШИМ не угодил?
По мере зарядки установленного на выход конденсатора, напряжение будет расти. Как только оно превысит пороговый предел — ШИМ отрубит подачу тока на выход. Конденсатор начинает разряжаться, и как только опустится ниже порога — ШИМ снова включит подачу тока. Итого на выходе будет напряжение 12В с пульсациями порядка сотой доли вольта — вполне приемлемо для любого устройства.
Так что не надо гнать бочку на ШИМ.

Насчёт конкретно данной модели устройства — спорить не буду, я его через осциллограф не прогонял
Добавлено: Да, всмотрелся в схему, устройство работает с заданной частотой и никак не реагирует на выходное напряжение. Но совершенно не потому, что там стоит ШИМ. Да и само устройство я всего лишь в качестве примера привёл.
На его базе можно сделать то, что я описал выше — без каких бы то ни было проблем.

Сообщение отредактировал Septerrianin — Dec 16 2011, 13:05

Сообщений: 1 065

Импульсное напряжение наипрекрайснейшим образом сглаживается мощным конденсатором.

А чем вам ШИМ не угодил?
По мере зарядки установленного на выход конденсатора, напряжение будет расти. Как только оно превысит пороговый предел — ШИМ отрубит подачу тока на выход. Конденсатор начинает разряжаться, и как только опустится ниже порога — ШИМ снова включит подачу тока. Итого на выходе будет напряжение 12В с пульсациями порядка сотой доли вольта — вполне приемлемо для любого устройства.
Так что не надо гнать бочку на ШИМ.

Насчёт конкретно данной модели устройства — спорить не буду, я его через осциллограф не прогонял
Добавлено: Да, всмотрелся в схему, устройство работает с заданной частотой и никак не реагирует на выходное напряжение. Но совершенно не потому, что там стоит ШИМ. Да и само устройство я всего лишь в качестве примера привёл.
На его базе можно сделать то, что я описал выше — без каких бы то ни было проблем.

только там без дросселя вообще никак. а так сам в последнее время в случае необходимости только шим регулирование использую..линейные стабилизаторы только для экспериментов..

Иммо, пробег. SRS airbag, Чип-тюнинг, удаление сажевых фильтров

Сообщений: 9 918
Из: Чебоксары

Импульсное напряжение наипрекрайснейшим образом сглаживается мощным конденсатором.

А чем вам ШИМ не угодил?
По мере зарядки установленного на выход конденсатора, напряжение будет расти. Как только оно превысит пороговый предел — ШИМ отрубит подачу тока на выход. Конденсатор начинает разряжаться, и как только опустится ниже порога — ШИМ снова включит подачу тока. Итого на выходе будет напряжение 12В с пульсациями порядка сотой доли вольта — вполне приемлемо для любого устройства.
Так что не надо гнать бочку на ШИМ.

Насчёт конкретно данной модели устройства — спорить не буду, я его через осциллограф не прогонял
Добавлено: Да, всмотрелся в схему, устройство работает с заданной частотой и никак не реагирует на выходное напряжение. Но совершенно не потому, что там стоит ШИМ. Да и само устройство я всего лишь в качестве примера привёл.
На его базе можно сделать то, что я описал выше — без каких бы то ни было проблем.

Опять 25. Еще раз говорю, не путайте преобразователь напряжения с обычным регулятором мощности ! Данный регулятор не регулирует и не отслеживает напряжение на выходе, он выдает на выходе такое же напряжение как и на входе только модулирует ширину импульсов ! Нормальной работы аудиоаппаратуры на нем не будет достигнуто, плюс еще есть вероятность ее всю спалить. Самое оптимальное — использовать импульсныый преобразователь напряжения, вот только на ток 50А этот преобразователь будет стоить несколько тысяч рублей, если не несколько десятков тысяч рублей

Как получить 12 Вольт из 5, 24, 220 Вольт

Напряжение 12 Вольт используется для питания большого количества электроприборов: приемники и магнитолы, усилители, ноутбуки, шуруповерты, светодиодные ленты и прочее. Часто они работают от аккумуляторов или от блоков питания, но когда те или другие выходят из строя перед пользователем возникает вопрос: «Как получить 12 Вольт переменного тока»? Об этом мы расскажем далее, предоставив обзор наиболее рациональных способов.

Получаем 12 Вольт из 220

Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети 220В. Это можно сделать несколькими способами:

  1. Понизить напряжение без трансформатора.
  2. Использовать сетевой трансформатор 50 Гц.
  3. Использовать импульсный блок питания, возможно в паре с импульсным или линейным преобразователем.

Понижение напряжения без трансформатора

Преобразовать напряжение из 220 Вольт в 12 без трансформатора можно 3-мя способами:

  1. Понизить напряжение с помощью балластного конденсатора. Универсальный способ используется для питания маломощной электроники, например светодиодных ламп, и для заряда небольших аккумуляторов, как в фонариках. Недостатком является низкий косинус Фи у схемы и невысокая надежность, но это не мешает её повсеместно использовать в дешевых электроприборах.
  2. Понизить напряжение (ограничить ток) с помощью резистора. Способ не очень хороший, но имеет право на существование, подойдет, чтобы запитать какую-то очень слабую нагрузку, типа светодиода. Его основной недостаток – это выделение большого количества активной мощности в виде тепла на резисторе.
  3. Использовать автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки.

Гасящий конденсатор

Прежде чем приступить к рассмотрению этой схемы предварительно стоит сказать об условиях, которые вы должны соблюдать:

  • Блок питания не универсальный, поэтому его рассчитывают и используют только для работы с одним заведомо известным прибором.
  • Все внешние элементы блока питания, например регуляторы, если вы будете использовать дополнительные компоненты для схемы, должны быть изолированы, а на металлических ручках потенциометров надеты пластиковые колпачки. Не касайтесь платы блока питания и проводов для подключения выходного напряжения, если к ним не подключена нагрузка или если в схеме не установлен стабилитрон или стабилизатор для низкого постоянного напряжения.

Тем не менее, такая схема вряд ли вас убьёт, но удар электрическим током получить можно.

Схема изображена на рисунке ниже:

R1 – нужен для разрядки гасящего конденсатора, C1 – основной элемент, гасящий конденсатор, R2 – ограничивает токи при включении схемы, VD1 – диодный мост, VD2 – стабилитрон на нужное напряжение, для 12 вольт подойдут: Д814Д, КС207В, 1N4742A. Можно использовать и линейный преобразователь.

Или усиленный вариант первой схемы:

Номинал гасящего конденсатора рассчитывают по формуле:

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√(Uвход²-Uвыход²)

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√Uвход

Но можно и воспользоваться калькуляторами, они есть в онлайн или в виде программы для ПК, например как вариант от Гончарука Вадима, можете поискать в интернете.

Конденсаторы должны быть такими – пленочными:

Остальные перечисленные способы рассматривать не имеет смысла, т.к. понижение напряжения с 220 до 12 Вольт с помощью резистора не эффективно ввиду большого тепловыделения (размеры и мощность резистора будут соответствующие), а мотать дроссель с отводом от определенного витка чтобы получить 12 вольт нецелесообразно ввиду трудозатрат и габаритов.

Блок питания на сетевом трансформаторе

Классическая и надежная схема, идеально подходит для питания усилителей звука, например колонок и магнитол. При условии установки нормального фильтрующего конденсатора, который обеспечит требуемый уровень пульсаций.

Читайте также  Как покрыть воском автомобиль своими руками?

В дополнение можно установить стабилизатор на 12 вольт, типа КРЕН или L7812 или любой другой для нужного напряжения. Без него выходное напряжение будет изменяться соответственно скачкам напряжения в сети и будет равно:

Uвых=Uвх*Ктр

Ктр – коэффициент трансформации.

Здесь стоит отметить, что выходное напряжение после диодного моста должно быть на 2-3 вольта больше, чем выходное напряжение БП – 12В, но не более 30В, оно ограничено техническими характеристиками стабилизатора, и КПД зависит от разницы напряжений между входом и выходом.

Трансформатор должен выдавать 12-15В переменного тока. Стоит отметить, что выпрямленное и сглаженное напряжение будет в 1,41 раз больше входного. Оно будет близко к амплитудному значению входной синусоиды.

Также хочется добавить схему регулируемого БП на LM317. С его помощью вы можете получить любое напряжение от 1,1 В до величины выпрямленного напряжения с трансформатора.

12 Вольт из 24 Вольт или другого повышенного постоянного напряжения

Чтобы понизить напряжение постоянного тока из 24 Вольт в 12 Вольт можно использовать линейный или импульсный стабилизатор. Такая необходимость может возникнуть, если нужно запитать 12 В нагрузку от бортовой сети автобуса или грузовика напряжением в 24 В. Кроме того вы получите стабилизированное напряжение в сети автомобиля, которое часто изменяется. Даже в авто и мотоциклах с бортовой сетью в 12 В оно достигает 14,7 В при работающем двигателе. Поэтому эту схему можно использовать и для питания светодиодных лент и светодиодов на транспортных средствах.

Схема с линейным стабилизатором упоминалась в предыдущем пункте.

К ней можно подключить нагрузку током до 1-1,5А. Чтобы усилить ток, можно использовать проходной транзистор, но выходное напряжение может немного снизится – на 0,5В.

Подобным образом можно использовать LDO-стабилизаторы, это такие же линейные стабилизаторы напряжения, но с низким падением напряжения, типа AMS-1117-12v.

Или импульсные аналоги типа AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Схемы подключения аналогичны L7812 и КРЕНкам. Также эти варианты подойдут и для понижения напряжения от блока питания от ноутбука.

Эффективнее использовать импульсные понижающие преобразователи напряжения, например на базе ИМС LM2596. На плате подписаны контактные площадки In (вход +) и (- Out выход) соответственно. В продаже можно найти версию с фиксированным выходным напряжением и с регулируемым, как на фото сверху в правой части вы видите многооборотный потенциометр синего цвета.

12 Вольт из 5 Вольт или другого пониженного напряжения

Вы можете получить 12В из 5В, например, от USB-порта или зарядного устройства для мобильного телефона, также можно использовать и с популярными сейчас литиевыми аккумуляторами с напряжением 3,7-4,2В.

Если речь вести о блоках питания, можно и вмешаться во внутреннюю схему, править источник опорного напряжения, но для этого нужно иметь определенные знания в электронике. Но можно сделать проще и получить 12В с помощью повышающего преобразователя, например на базе ИМС XL6009. В продаже имеются варианты с фиксированным выходом 12В либо регулируемые с регулировкой в диапазоне от 3,2 до 30В. Выходной ток – 3А.

Он продаётся на готовой плате, и на ней есть пометки с назначением выводов – вход и выход. Еще вариант — использовать MT3608 LM2977, повышает до 24В и выдерживает выходной ток до 2А. Также на фото отчетливо видны подписи к контактным площадкам.

Как получить 12В из подручных средств

Самый простой способ получить напряжение 12В – это соединить последовательно 8 пальчиковых батареек по 1,5 В.

Или использовать готовую 12В батарейку с маркировкой 23АЕ или 27А, такие используются в пультах дистанционного управления. В ней внутри подборка из маленьких «таблеток», которые вы видите на фото.

Мы рассмотрели набор вариантов для получения 12В в домашних условиях. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, различную степень эффективности, надежности и КПД. Какой вариант лучше использовать, вы должны выбрать самостоятельно исходя из возможностей и потребностей.

Также стоит отметить, что мы не рассмотрели один из вариантов. Получить 12 вольт можно и от блока питания для компьютера формата ATX. Для его запуска без ПК нужно замкнуть зеленый провод на любой из черных. 12 вольт находятся на желтом проводе. Обычно мощность 12В линии несколько сотен Ватт и ток в десятки Ампер.

Теперь вы знаете, как получить 12 Вольт из 220 или других доступных значений. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

«Радио — НН»
— разработка и изготовление
преобразователей напряжения,
продажа радиодеталей

Адрес:
Нижний Новгород,
пр. Гагарина, 62

• Телефоны:
+7 952 765 95 40,
+7 910 896 81 75

• Время работы:
с 8 до 20 (без выходных)

• E-mail:
maroz55@rambler.ru

Преобразователи напряжения (инверторы) 12/24/220 вольт

Принципиальные электрические схемы инверторов и стабилизаторов

  • Простой стабилизатор напряжения на 12В
  • Улучшенный стабилизатор 12В
  • Трансформаторные преобразователи 24 в 12 вольт
  • Стабилизатор 12В на полевых транзисторах
  • Гибридные схемы преобразователей напряжения
  • Маломощные преобразователи напряжения
  • Преобразователи 12В в 24В и 24В в 12В
  • О замене элементов в схемах преобразователей
  • Трансформаторы для преобразователей напряжения
  • Источники бесперебойного питания (ИБП)

Часть 4. Преобразователи 24В в 12В (линейные стабилизаторы)

Для преобразования напряжения 24-вольтового аккумулятора автомобиля или автобуса в 12 вольт наиболее часто используют простые линейные стабилизаторы напряжения (адаптеры), построенные на микросхеме 7815 (отечественный аналог КР142ЕН8В) с дополнительным одним или несколькими мощными транзисторами. Эта микросхема недефицитна, стоит от 5 до 10 рублей и имеет следующие характеристики:

  • Выходное напряжение — 15В
  • Ток нагрузки — 1,5 А
  • Тип корпуса — TO220
  • Максимальное входное напряжение — 35В
  • Нестабильность по напряжению — 0.05%
  • Нeстабильность по току — 0.67%
  • Температурный диапазон — 10…70 град.С

Электрическая принципиальная схема преобразователя напряжения (адаптера) 24 в 12 вольт линейного типа показана на рис.1


Рис.1. Принципиальная электрическая схема преобразователя напряжения 24В в 12В

Как видим, в этой схеме несколько параллельно включенных мощных транзисторов, обычно от одного до восьми, управляются стабилизатором на микросхеме LM7815. На выходе этой микросхемы поддерживается напряжение 15 вольт, а на выходе преобразователя оно меньше на напряжение перехода база-эмиттер КТ819, равное 1,0..1,2 вольта и равно, следовательно, 13,8. 14,0 вольт.

Из достоинств этой схемы преобразователя 24 в 12 вольт следует отметить простоту конструкции, высокую ремонтопригодность, отсутствие помех, характерных для импульсных источников питания, использование недефицитных элементов и дешевизну всего изделия.

Серьёзный недостаток такой схемы преобразователя — низкий КПД из-за рассеивания примерно половины мощности на проходных транзисторах. При средней мощности автомагнитолы 4х40Вт они требуют установки на больших по размеру радиаторах или применения вентилятора для их охлаждения.

Так же снижает КПД схемы и необходимость использования выравнивающих эмиттерных резисторов R1-R4. Для их исключения вместо биполярных транзисторов КТ819 целесообразно применить мощные полевые, которые допускают параллельное включение без таких резисторов. Схема преобразователя с 24 в 12 вольт с использованием распространенных полевых транзисторов IRFZ44N рассмотрена в статье «Стабилизатор 12В на полевых транзисторах».

Тяжелый тепловой режим работы проходных транзисторов может привести к их пробою. В этом случае на выход преобразователя поступает полное напряжение 24 вольта, что может привести к выходу из строя дорогой автомагнитолы. Один из методов снижения рассеваемой транзисторами мощности — использование гасящих диодов, рассмотрен в статье Улучшенный преобразователь 24В в 12В.

В отличие от схемы линейного стабилизатора, преобразователи напряжения на основе трансформатора лишены этих недостатков, хотя имеют более сложную конструкцию и, соответственно, выше себестоимость. Но если учесть вероятность повреждения дорогостоящей автомагнитолы при использовании линейного адаптера 24 на 12 вольт, то затраты вполне оправданы. Кроме того, такие преобразователи имеют выход не только 12 вольт, но и 220В 50Гц, что значительно расширяет сферу их применения.

Цены на выпускаемые нашим предприятием блоки питания и преобразователи напряжения смотрите в прайс-листе.

Ключевые слова: преобразователь напряжения, автомобильный преобразователь напряжения, электрические схемы преобразователей напряжения