12V napájací zdroj vám umožní napájať takmer každý domáci spotrebič, dokonca aj notebook. Upozorňujeme, že na vstup prenosného počítača sa privádza až 19 voltov. Ale bude to fungovať dobre, ak ho napájate z 12. Pravda, maximálny prúd je 10 ampérov. Len spotreba dosahuje takúto hodnotu veľmi zriedka, priemer sa drží na úrovni 2-4 Ampérov. Jediná vec, ktorú treba zvážiť, je, že pri výmene štandardného zdroja energie za podomácky vyrobený nebudete môcť využívať vstavanú batériu. Ale aj tak je 12-voltový zdroj ideálny aj pre takéto zariadenie.
Nastavenia napájania
Najdôležitejšími parametrami každého zdroja sú výstupné napätie a prúd. Ich hodnoty závisia od jednej veci - od drôtu použitého v sekundárnom vinutí transformátora. Ako si to vybrať, bude diskutované nižšie. Pre seba sa musíte vopred rozhodnúť, na aké účely plánujete použiť 12-voltový zdroj. Ak je potrebné napájať nízkoenergetické zariadenia - navigátory, LED diódy atďNa výstupe stačia 2-3 ampéry. A to bude veľa.
Ak ho však plánujete použiť na vykonávanie vážnejších činností - napríklad na nabíjanie autobatérie, budete na výstupe potrebovať 6-8 ampérov. Nabíjací prúd musí byť desaťkrát menší ako kapacita batérie – s touto požiadavkou treba počítať. Ak je potrebné pripojiť zariadenia, ktorých napájacie napätie sa výrazne líši od 12 V, potom je rozumnejšie nastaviť nastavenie.
Ako vybrať transformátor
Prvým prvkom je menič napätia. Transformátor prispieva k premene striedavého napätia 220 voltov na rovnaké v amplitúde, len s hodnotou oveľa menšou. Potrebujete aspoň menšiu hodnotu. Pre výkonné napájacie zdroje si môžete ako základ vziať transformátor typu TS-270. Má vysoký výkon, dokonca sú tu 4 vinutia, z ktorých každé vydáva 6,3 voltov. Používali sa na napájanie žiary rádiových trubíc. Bez väčších problémov z neho vyrobíte 12 V 12 A napájací zdroj, ktorý dokáže nabíjať aj autobatériu.
Ak však nie ste úplne spokojní s jeho vinutiami, môžete odstrániť všetky sekundárne a ponechať iba sieťové. A naviňte drôt. Problémom je, ako vypočítať požadovaný počet závitov. Na tento účel môžete použiť jednoduchú schému výpočtu - spočítajte, koľko závitov obsahuje sekundárne vinutie, ktoré produkuje 6,3 V. Teraz už len vydeľte 6, 3 počtom otočení. A získate množstvo napätia, ktoré možno z jedného odstrániťcievka drôtu. Zostáva len vypočítať, koľko otáčok musíte navinúť, aby ste získali 12,5-13 voltov na výstupe. Bude ešte lepšie, ak bude výstup o 1-2 volty vyšší, ako je potrebné.
Výroba usmerňovača
Čo je to usmerňovač a na čo slúži? Toto je polovodičové diódové zariadenie, ktoré je prevodníkom. Premieňa striedavý prúd na jednosmerný prúd. Na analýzu činnosti stupňa usmerňovača je vizuálnejšie použiť osciloskop. Ak pred diódami vidíte sínusoidu, potom po nich bude takmer plochá čiara. Ale malé kúsky zo sínusoidy stále zostanú. Zbavte sa ich potom.
Výber diód by ste mali brať s maximálnou vážnosťou. Ak sa ako nabíjačka batérií používa 12 voltový zdroj, potom budete musieť použiť články so spätným prúdom až 10 ampérov. Ak máte v úmysle napájať nízkoprúdových spotrebiteľov, bude stačiť zostava mostíka. Tu by ste sa mali zastaviť. Uprednostňovaný by mal byť obvod usmerňovača zostavený ako mostík - zo štyroch diód. Ak sa aplikuje na jeden polovodič (jednovlnový obvod), potom je účinnosť napájacieho zdroja takmer polovičná.
Blok filtra
Teraz, keď je na výstupe konštantné napätie, je potrebné trochu vylepšiť 12-voltový napájací obvod. Na tento účel je potrebné použiť filtre. Na výživudomáce spotrebiče, stačí naniesť LC reťaz. Stojí za to hovoriť o tom podrobnejšie. Na kladný výstup stupňa usmerňovača je pripojená indukčnosť - tlmivka. Prúd ním musí prejsť, je to prvá fáza filtrovania. Nasleduje druhý - elektrolytický kondenzátor s veľkou kapacitou (niekoľko tisíc mikrofarád).
Za induktorom je ku kladke pripojený elektrolytický kondenzátor. Jeho druhý výstup je pripojený k spoločnému vodiču (mínus). Podstatou činnosti elektrolytického kondenzátora je to, že vám umožňuje zbaviť sa celej variabilnej zložky prúdu. Pamätáte si, že na výstupe z usmerňovača boli malé kúsky sínusoidy? Tu je to presne to, čo sa musíte zbaviť, inak 12 voltový 12 ampérový zdroj bude rušiť zariadenie, ktoré je k nemu pripojené. Napríklad rádio alebo rádio bude vydávať silné bzučanie.
Stabilizácia výstupného napätia
Na stabilizáciu výstupného napätia môžete použiť iba jeden polovodičový prvok. Môže to byť buď zenerova dióda s pracovným napätím 12 voltov, alebo modernejšie a pokročilejšie zostavy, ako sú LM317, LM7812. Tie sú navrhnuté tak, aby stabilizovali napätie na 12 voltov. Preto aj za podmienky, že na výstupe stupňa usmerňovača je 15 voltov, zostane po stabilizácii len 12. Všetko ostatné ide do tepla. To znamená, že je mimoriadne dôležité nainštalovať stabilizátor na chladič.
Nastavenie napätia 0-12 V
Pre väčšiu všestrannosť zariadenia sa to oplatípoužite jednoduchú schému, ktorú je možné postaviť za pár minút. To je možné vykonať pomocou vyššie uvedenej zostavy LM317. Len rozdiel od spínacieho obvodu v režime stabilizácie bude malý. Premenlivý odpor 5 kΩ je zahrnutý v prerušení drôtu, ktorý ide do mínusu. Medzi výstupom zostavy a premenlivým odporom je zahrnutý odpor asi 220 ohmov. A medzi vstupom a výstupom stabilizátora je ochrana proti spätnému napätiu polovodičová dióda. 12-voltový napájací zdroj zostavený vlastnými rukami sa tak zmení na multifunkčné zariadenie. Teraz zostáva len zostaviť a kalibrovať váhu. Alebo môžete dokonca dať na výstup elektronický voltmeter, pomocou ktorého uvidíte aktuálnu hodnotu napätia.
