Инвертор 12 в 24 автомобильный своими руками. Как получить двадцать четыре вольта из компьютерного блока питания. Понижение напряжения без трансформатора

В этой статье мы рассмотрим стабилизированный источник питания с плавной регулировкой выходного напряжения 0...24 вольта и током 3 ампера. Защита блока питания реализована на принципе ограничения максимального тока на выходе источника. Подстройка порога ограничения по току производится резистором R8. Выходное напряжение регулируется переменным резистором R3.

Принципиальная схема блока питания изображена на рисунке 1.

Перечень элементов:

R1........................180R 0,5W
R2, R4................. 6К8 0,5W
R3.......................10k (4k7 – 22k) reostat
R5........................7k5 0,5W
R6........................0.22R не менее 5W (0,15- 0.47R)
R7.......................20k 0,5W
R8.......................100R (47R – 330R)
C1, С2.................1000 x35v (2200 x50v)
C3.......................1 x35v
C4.......................470 x 35v
C5......................100n ceramick (0,01-0,47)
F1......................5A
T1......................KT816 (BD140)
T2......................BC548 (BC547)
T3......................KT815 (BD139)
T4......................KT819 (КТ805,2N3055)
T5......................KT815 (BD139)
VD1-4................КД202 (50v 3-5A)
VD5.................. BZX27 (КС527)
VD6...................АЛ307Б, К (RED LED)

Начнем по порядку:

Понижающий трансформатор выбирается такой мощности, чтобы он был способен долговременно отдавать ток в нагрузку требуемой величины, а напряжение на вторичной обмотке было на 2...4 вольта больше максимального напряжения на выходе блока питания. Соответственно и выпрямительный мост выбирается с запасом по току, чтобы не пришлось потом диоды моста или диодную сборку лепить на радиатор.

Как прикинуть мощность трансформатора? Например: на вторичке должно быть 25 вольт при токе 3 ампера, значит имеем 25 * 3 = 75 Ватт. Чтобы трансформатор мог долговременно отдавать в нагрузку 3 ампера увеличьте это значение процентов на 20... 30, т.е. 75 + 30% = 97,5 Вт. Отсюда следует, что необходимо выбрать 100 ваттный трансформатор.

Максимальное напряжение на выходе блока питания зависит от стабилитрона VD5, стоящего в коллекторной цепи транзистора Т1. Например: при использовании стабилитрона КС168, на выходе получим максимальное напряжение порядка 5 вольт, а если поставить КС527, на выходе поимеем максимальное напряжение вольт 25. Информацию по стабилитронам можете найти в статье:

Какого номинала должна быть фильтрующая емкость , стоящая после диодного моста? В нашем случае по схеме стоят две емкости в параллель С1 и С2 по 1000 микрофарад. А вообще емкость этого конденсатора выбирается из расчета порядка 1000 микрофарад на 1 ампер выходного тока.
Электролит С4, стоящий на выходе блока питания выбирается в районе 200 микрофарад на 1 ампер выходного тока.

На какое напряжение поставить электролиты С1, С2 и С4? Если не вдаваться в заумные расчеты, то можно воспользоваться формулой: ~Uвх:3×4 , т.е. величину напряжения, которую выдает вторичная обмотка понижающего трансформатора, нужно разделить на 3 и умножить на 4. Например: на вторичке имеем 25 вольт переменки, отсюда 25:3*4 = 33,33 , поэтому конденсаторы С1, С2 и С4 выбраны на Uраб = 35 вольт. Можно поставить емкости с более высоким рабочим напряжением, но никак не меньшим расчетной величины. Конечно такой расчет грубоват, но тем не менее...

На Т5 собран ограничитель тока. Порог ограничения зависит от номинала резистора R6 и положения переменного резистора R8. В принципе переменник R8 можно и не устанавливать, а порог ограничения сделать фиксированным. Для этого базу транзистора Т5 соединим с эмиттером Т4 напрямую, а подбором резистора R6 установим необходимый порог. Например: при R6=0,39 Ом ограничение будет порядка 3 ампер.

Регулировка тока ограничения. Без нагрузки установите потенциометром R3 Uвых порядка 5 вольт. Подсоедините к выходу БП последовательно соединенные амперметр и резистор 1 Ом (мощность резистора ватт 10). Подстроить R8 на необходимый ток ограничения. Проверяем: понемногу выкручиваем R3 на максимум, при этом показания контрольного амперметра не должны изменяться.

В процессе работы транзистор Т1 слегка греется, поставьте его на небольшой радиатор, а вот Т4 калится основательно, на нем рассеивается приличная мощность, тут без радиатора внушительного размера не обойтись, а еще лучше к этому радиатору кулер от компьютера приспособить.

Как прикинуть мощность рассеяния Т1? Например: напряжение после диодного моста 28 вольт, а на выходе вольт 12. Разница составляет 16 вольт. Прикинем мощность рассеяния при максимальном токе 3 ампера, т.е. 12*3 = 36 Ватт. Если выходное напряжение выставим 5 вольт при токе 3 ампера, значит на транзисторе рассеится мощность (28 - 5) * 3 = 69 Ватт. Поэтому при выборе транзистора Т4 не поленитесь заглянуть в справочник по транзисторам, посмотрите на какую мощность рассеяния он рассчитан (в таблице колонка Рк max ). Справочный материал по транзистору смотри на рисунке ниже (для увеличения картинки кликните на изображении):

Печатная плата блока питания изображена на следующем рисунке:

Какого номинала поставить предохранитель? В этой схеме стоит два предохранителя: по первичной обмотке трансформатора (выбирается на 0,5...1 ампер больше максимального тока первичной обмотки), и второй перед выпрямительным мостом (выбирается на 1 ампер больше максимального тока ограничения БП).

С этой схемы можно выжать гораздо больше 3 ампер, для этого необходимо иметь транс-р, способный выдать необходимый ток, поставить диодный мост с запасом по току, пересчитать фильтрующие емкости, дорожки на плате, по которым будет протекать большой ток армировать толстым проводом, и применить параллельное соединение транзисторов в качестве Т4 как показано на следующем рисунке. Транзисторы так же ставятся на радиатор с принудительным обдувом вентилятором.

Если вы собираетесь использовать этот БП в качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, установите без нагрузки (аккумулятор не подключен) регулятором напряжения порядка 14,6 вольт на выходе и подключите аккумулятор. По мере заряда батареи плотность электролита увеличивается, сопротивление возрастает, соответственно ток будет падать. Когда аккумулятор зарядится и на его клеммах будет 14,6 вольт, зарядный ток прекратится.

Внешний вид печатной платы и собранного блока питания смотрите ниже:

Преобразователь напряжения пригодиться во многих случаях. Во-первых, этот прибор пригодится для получения напряжения 28 В, при питании коммутатора ADC гигабайтного Интернета, а также при подключении блока Macintosh G4s от стандартного блока питания компьютера ATX. Да ещё есть много случаев, когда вам пригодится отличное от стандартного напряжение.

Возможно даже вам потребуется подключить электрооборудование на 12 В к сети туристического прицепа или мотоцикла на 6 В. Также вы можете применить преобразователь для питания компьютерного кулера от 24 В, когда недостаточно обычной скорости вращения вентилятора от 12 В. В каких случаях нужно повысить скорость вращения кулера, вы можете узнать из других статей. Особенно нелишне будет прочесть рассказ о том, как собрать самодельный, мощный обогреватель для автомобиля.

Предложенная схема преобразователя напряжения используется для питания флуоресцентной лампы в планшетном сканнере.

Пояснения к схеме.

Трансформатор необходимо собрать на ферритовом сердечнике. Преобразователь отлично будет работать на тороидальном сердечнике диаметром 30 мм, который похож на миниатюрный пончик. Если использовать броневой ферритовый магнитопровод, то преобразователь будет работать тоже. К тому же, состоящий из двух Ш-образных половинок сердечник легче найти, и наматывать проволоку на него легче. Броневой ферритовый магнитопровод можно найти, например: в поломанном компьютерном блоке питания, в цоколе сгоревшей компактной люминесцентной лампы (КЛЛ или экономлампе).

Обмоточной проволоки на сердечник трансформатора придётся мотать совсем не много, поэтому витки можно намотать даже тонким проводом в поливиниловой изоляции. Первичная обмотка повышающего трансформатора состоит всего лишь из 4 витков, две вторичные обмотки наматываются из 13 витков каждая.

Не ошибитесь, и соберите трансформатор правильно. Первичная обмотка наматывается в противоположном направлении, чем вторичные обмотки, которые намотаны в одном направлении. Начало одной вторичной обмотки соединено с концом другой. На схеме, точками возле «спиралек», обозначены начала обмоток трансформатора.

Транзисторы нужны для ключей преобразователя биполярные. Так как, для выше названных целей применения нашего преобразователя, ток на выходе не может превысить 500 мА, то можно использовать распространённые транзисторы: 2N3904, 2N4401, PN2222, MPS2222, C945, NTE123AP. Если вы собираетесь запустить от преобразователя плазменный монитор, тогда нужно взять два транзистора помощнее, такие как D965, которые устанавливаются в фотовспышку фотоаппарата. Если же вам нужно подключить к преобразователю нагрузку мощностью более 5 А, тогда устанавливайте ключи на составных транзисторах, например TIP120 или TIP3055. Но тогда не забудьте поменять диоды в схеме, на такие которые выдержат токи свыше 10 А, а сами транзисторы уже понадобиться закрепить на радиаторы.

Диоды устанавливайте не любые, которые найдёте, а те которые могут закрываться при обратной полярности тока за время 35 наносекунд, и меньше. Отлично, по этому показателю, для преобразователя подходят диоды 1N914 и 1N4148, но они выдерживают прямой ток не более 4 А. При подключении к преобразователю нагрузки более низкоомной, чем кулер, нужно поставить выпрямители SUF30J, UF510, UF540, которые могут работать при токах 15 – 20 А.

Конденсаторы можно выбрать с изоляционной обкладкой, как из полиэстера, так и из полипропилена. Конденсаторы на 100 пФ и 470 пФ не электролитические, а неполярные, они нужны для фильтрации высоких частот. Конденсатор на выходе, имеющий ёмкость 1,5 мФ, является электролитическим. По напряжению конденсаторы выбирайте в два раза больше, того напряжения, что действует в цепи.

Катушка нужна на величину индуктивности около 1 мГн. Таких катушек полно в радио- и телеаппаратуре, а также в тех же экономлампах.

Резисторы обязательно выбирайте по мощности с запасом. Оптимально для данной схемы подходят резисторы по 0,5 Вт. При увеличении выходного напряжения вдвое, необходимо также и сопротивление резисторов увеличивать вдвое.

Как ранее упоминалось, приведённая схема в первую очередь предназначена для питания компьютерного вентилятора завышенным вдвое входным напряжением. А вы можете, изменив соотношение витков на трансформаторе, изменять входное напряжение и в других пределах. В этом вам поможет умная голова, и умелые руки.

Ветрогенератор на базе асинхронного двигателя Что делать если постоянно срабатывает дифференциальный автомат

Обогрев зеркал своими руками

С зимними похолоданиями, решил сделать самостоятельно обогрев зеркал заднего вида , так как прошлой зимой надоело перед каждой поездкой отшкрябывать их от намерзшего льда и снега. Да и к тому после этих действий заметил что поцарапал сами зеркала щёткой, пускай царапины небольшие и их не очень видно всё равно неприятно. Да и к тому же в дождь очень хорошо, капли которые попадают на зеркало сразу же высыхают и зеркало постоянно сухое!

Обогрев руля своими руками

Обогрев руля своими руками

Зимой не сильно комфортно, особенно в прохладных районах, когда в машине все при минусе, в том числе и руль, что иногда приходится ездить в перчатках. С данной проблемой было решено сделать обогрев руля своими руками .

Из нескольких вариантов выбрал оптимальный на мой взгляд. Использование углеродной ленты (12мм*0,6 мм).

Электронное реле включения вентилятора охлаждения

Электронное реле включения вентилятора охлаждения своими руками.

В жаркое время, датчик температуры, который управляет вентилятором охлаждения радиатора-приходиться очень часто менять. И температуру включения не как не отрегулировать. Все эти недостатки можно решить всего лишь электронным реле своими руками. В каком автомобиле вы будите его применять-вопрос не принципиальный, ваз, газ, уаз и другие марки.

Полицейская сирена своими руками

Полицейская сирена своими руками

Перейду сразу к тому что это, и какие именно получаем звуки. Это самодельная полицейская сирена сделанная на микроконтроллере PIC16F628. При желании собрать полицейскую крякалку своими руками не составит много усилий. В данной сборке есть два звука, первый-это сирена, второй при нажатии кнопки-это некое полицейское "крякание". Перейдем от теории, к практике.

Стробоскопы своими руками

Стробоскопы для автомобиля своими руками

Что такое стробоскопы, из картинки думаю понятно,и что визуально мы видим при их работу думаю знают без всяких объяснений. Нашел решение как сделать простые стробоскопы своими руками .

Как подключить 12 вольтовый вентилятор на 24 вольта

Как подключить 12 вольтовый вентилятор на 24 вольта

Каждый владелец больше-грузного автомобиля (грузовика, автобуса и др.) с напряжением бортовой сети 24 вольта хотя бы раз сталкивался с проблемой, когда надо подключить потребителя 12 Вольт .

Одним из простейших решений этого является подключение этого потребителя (магнитолы, радиостанции, чайника или ещё чего-нибудь) на один из аккумуляторов, которые в таких машинах соединены последовательно. Но у такого решения есть один очень большой недостаток: тот аккумулятор, на который подключен потребитель 12 вольт будет всё время недозаряжен, а второй аккумулятор может оказаться перезаряженным. >Оба этих случая будут вести к снижению срока службы аккумуляторов. Вторым, наиболее правильным способом подключения 12-вольтовых потребителей в 24-вольтовую сеть является использование преобразователя напряжения 24 в 12 вольт.

Простой преобразователь своими руками 12-220 Вольт

Преобразователь своими руками 12-220V

В последнее время все больше людей увлекается сборкой инвертеров (преобразователей) своими руками . Предложенная сборка способна выдать мощность до 300Вт .

В качестве задающего генератора задействован старый и добрый мультивибратор. Разумеется, такое решение многим уступает современным высокоточным генераторам на микросхемах, но давайте не забудем, что я стремился максимально упростить схему так, чтобы в итоге получился инвертор, который будет доступен широкой публике. Мультивибратор - не есть плохо, он работает более надежно, чем некоторые микросхемы, не так критичен к входным напряжениям, работает при суровых погодных условиях (вспомним TL494, которую нужно подогревать, при минусовых температурах).

Трансформатор использован готовый, от UPS, габариты сердечника позволяют снять 300 ватт выходной мощности. Трансформатор имеет две первичные обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевую обмотку на 220 Вольт. По идее, подойдут любые трансформаторы от бесперебойников.

Диаметр провода первичной обмотки где-то 2,5мм, как раз то, что нужно.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

В этой статье хочу привести не сложную сборку зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками . Даже очень простого, оно не содержит ничего лишнего. Ведь часто усложняя схемы мы снижаем её надёжность. В общем тут будет рассмотрено пару вариантов таких простейших автомобильных зарядных, которые можно спаять любому, кто хоть раз чинил кофемолку или менял выключатель в коридоре. Давно меня посетила идея собрать простейшее зарядное устройство для АКБ своего мотоцикла, так как генератор иногда попросту не справляется с зарядкой последнего, особенно тяжело ему приходится зимним утром, когда нужно завести его со стартера. Конечно многие будут говорить что с кик стартера много проще, но тогда АКБ можно вообще выкинуть.

зарядка для автомобильного аккумулятора

Зарядка для автомобильного аккумулятора своими руками

В зимнее время года, все чаще и чаще обращаем внимание на зарядку автомобильного акб , изза его разрядки, и слабой работы. Но цены на зарядки для акб не очень маленькие, и иногда легче сделать ЗУ своими руками , о чем и пойдет дальше речь.

Предлагаемая схема очень качественно зарядит ваш аккумулятор, и он продлит срок его службы.

Стробоскоп для настройки угла опережения зажигания своими руками

Стробоскоп для настройки УОЗ своими руками

При замене трамблера, или ремонта связанное с воспламенением смеси, будь то смена карбюратора, сталкиваемся с тем что нужно настроить угол опережения зажигания.

Что такое угол опережения зажигания(УОЗ)- угол поворота кривошипа от момента, при котором на свечу зажигания начинает подаваться напряжение для пробоя искрового промежутка до занятия поршнем ВМТ.

Для настройки УОЗ , большинство мастеров использует так называемый автомобильный стробоскоп , который вспыхивает в момент когда пробегает искра на свече зажигания. Подробно как пользоваться стробоскопом для настройки уоз можно увидеть в интернете. В этой же статье приведена простая схема автомобильного стробоскопа , который своими руками может собрать почти любой начинающий радиолюбитель.