Como obter uma voltagem de 12 volts

A tensão de 12 volts é usada para alimentar um grande número de aparelhos elétricos: receptores e gravadores de rádio, amplificadores, laptops, chaves de fenda, tiras de LED e muito mais. Frequentemente, eles funcionam com baterias ou fontes de alimentação, mas quando um ou outro falha, a pergunta surge diante do usuário: “Como obter 12 volts de corrente alternada”? Discutiremos isso ainda mais, fornecendo uma visão geral dos métodos mais racionais.

Temos 12 volts de 220

A tarefa mais comum é obter 12 volts de uma fonte de alimentação doméstica de 220V. Existem várias maneiras de fazer isso:

  1. Reduza a tensão sem transformador.
  2. Use um transformador de rede de 50 Hz.
  3. Use uma fonte de alimentação comutada, possivelmente emparelhada com um conversor de pulso ou linear.

Subtensão sem transformador

Existem três maneiras de converter a tensão de 220 Volt para 12 sem um transformador:

  1. Reduza a tensão com um capacitor de lastro. Um método universal é usado para alimentar eletrônicos de baixa potência, como lâmpadas LED, e carregar baterias pequenas, como em lanternas. A desvantagem é o baixo cosseno do circuito Phi e a baixa confiabilidade, mas isso não impede que ele seja usado em todos os lugares em aparelhos elétricos baratos.
  2. Reduza a tensão (corrente limite) com um resistor. O método não é muito bom, mas tem o direito de existir, adequado para alimentar uma carga muito baixa, como um LED. Sua principal desvantagem é a liberação de uma grande quantidade de energia ativa na forma de calor no resistor.
  3. Use um autotransformador ou afogador com lógica de enrolamento semelhante.

Capacitor de têmpera

Antes de começar a considerar esse esquema, você deve primeiro dizer sobre as condições que você deve cumprir:

  • A fonte de alimentação não é universal, portanto é calculada e usada apenas para trabalhar com um dispositivo conhecido.
  • Todos os elementos externos da fonte de alimentação, por exemplo, reguladores, se você usar componentes adicionais para o circuito, devem ser isolados e tampas plásticas são colocadas nas alças de metal dos potenciômetros. Não toque na placa da fonte de alimentação e nos fios para conectar a tensão de saída se a carga não estiver conectada a eles ou se o diodo zener ou estabilizador para baixa tensão DC não estiver instalado no circuito.

No entanto, é improvável que esse esquema o mate, mas você pode sofrer um choque elétrico.

O diagrama é mostrado na figura abaixo:

Têmpera do circuito do capacitor

R1 - necessário para descarregar um capacitor de resfriamento, C1 - o elemento principal, um capacitor de resfriamento - R2 - limita as correntes quando o circuito é ligado, VD1 - uma ponte de diodos, VD2 - um diodo zener para a tensão desejada, para 12 volts adequados: D814D, KS207V, 1N4742A. Você pode usar um conversor linear.

Converter 220V em 12V

Ou uma versão aprimorada do primeiro esquema:

Circuito reforçado

O valor do capacitor de resfriamento é calculado pela fórmula:

C (μF) = 3200 * I (carga) / √ (Uinput²-Uoutput²)

Ou:

C (μF) = 3200 * I (carga) / √Uinput

Mas você pode usar as calculadoras, elas estão on-line ou como um programa para o PC; por exemplo, como uma opção do Goncharuk Vadim, você pode pesquisar na Internet.

Os capacitores devem ser assim - filme:

Capacitor de filme

Ou tal:

Capacitores de têmpera

O restante dos métodos listados não faz sentido, porque abaixar a tensão de 220 a 12 Volts com um resistor não é eficaz devido à grande geração de calor (as dimensões e a potência do resistor serão apropriadas), e é impraticável enrolar uma bobina com uma torneira em uma determinada curva devido a custos e dimensões de mão-de-obra.

Fonte de alimentação em um transformador de rede

Um circuito clássico e confiável, ideal para alimentar amplificadores de som, como alto-falantes e gravadores de rádio. Desde que esteja instalado um capacitor de filtragem normal, que fornecerá o nível de ondulação necessário.

Circuito de ponte de diodo

Além disso, você pode instalar um estabilizador de 12 volts, como KREN ou L7812 ou qualquer outro para a tensão desejada. Sem ele, a tensão de saída mudará de acordo com os picos de tensão na rede e será igual a:

Uout = Uin * Ctr

Ktr é o coeficiente de transformação.

Circuito de subtensão

Vale ressaltar aqui que a tensão de saída após a ponte de diodo deve ser 2-3 volts a mais que a tensão de saída do BP - 12V, mas não mais de 30V, é limitada pelas características técnicas do estabilizador, e a eficiência depende da diferença de tensão entre a entrada e a saída.

O transformador deve fornecer 12-15V de corrente alternada. Vale ressaltar que a tensão retificada e suavizada será 1,41 vezes a tensão de entrada. Será próximo ao valor da amplitude da onda senoidal de entrada.

Também quero adicionar um circuito PSU ajustável ao LM317. Com ele, você pode obter qualquer voltagem de 1,1 V ao valor da voltagem retificada do transformador.

Circuito de alimentação

12 volts de 24 volts ou outra tensão CC alta

Para reduzir a tensão CC de 24 volts para 12 volts, você pode usar um estabilizador linear ou de comutação. Essa necessidade pode surgir se você precisar fornecer 12 V à carga da rede de bordo de um ônibus ou caminhão com uma tensão de 24 V. Além disso, você receberá uma tensão estabilizada na rede do carro, que geralmente muda. Mesmo em carros e motocicletas com uma rede a bordo de 12 V, atinge 14,7 V com o motor ligado. Portanto, esse circuito também pode ser usado para alimentar faixas de LED e LEDs nos veículos.

O circuito estabilizador linear foi mencionado no parágrafo anterior.

Circuito de aumento de tensão

Você pode conectar uma carga de até 1-1,5A. Para amplificar a corrente, você pode usar um transistor de passagem, mas a tensão de saída pode diminuir levemente - em 0,5V.

Da mesma forma, você pode usar estabilizadores LDO, estes são os mesmos estabilizadores lineares de tensão, mas com uma queda de baixa tensão, como AMS-1117-12v.

AMS-1117-12v

Ou análogos de pulso como AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Análogos

Os diagramas de fiação são semelhantes aos L7812 e Banks. Além disso, essas opções são adequadas para diminuir a tensão da fonte de alimentação do laptop.

É mais eficiente usar conversores de voltagem com impulso, por exemplo, com base no LM2596 IC. Os pads são assinados na placa de entrada (entrada +) e (- saída de saída), respectivamente. Na venda, você pode encontrar uma versão com tensão de saída fixa e ajustável, como na foto no canto superior direito, você vê um potenciômetro multivoltas em azul.

Conversor de tensão de comutação

12 volts de 5 volts ou outra subtensão

Você pode obter 12V de 5V, por exemplo, de uma porta USB ou carregador para celular, também pode usá-lo com as agora populares baterias de lítio com tensão de 3,7-4,2V.

Se estamos falando de fontes de alimentação, é possível intervir no circuito interno, editar a fonte da tensão de referência, mas para isso você precisa ter algum conhecimento em eletrônica. Mas você pode facilitar e obter 12V com um conversor de impulso, por exemplo, baseado no XL6009 IC.À venda são opções com uma saída fixa de 12V ou ajustável com ajuste na faixa de 3,2 a 30V. A corrente de saída é 3A.

Conversor de impulso

É vendido em uma placa pronta e há anotações com atribuições de pinos - entrada e saída. Outra opção é usar o MT3608 LM2977, aumentar para 24V e suportar a corrente de saída até 2A. Também na foto há assinaturas claramente visíveis nas almofadas de contato.

Designações de PCB

Como obter 12V de meios improvisados

A maneira mais fácil de obter tensão de 12V é conectar 8 baterias digitais de 1,5V em série.

Obtendo 12 Volts com Baterias

Ou use uma bateria de 12V pronta para uso marcada com 23AE ou 27A, que é usada em controles remotos. Dentro, há uma seleção de pequenas "pílulas" que você vê na foto.

12v battery

Consideramos um conjunto de opções para obter 12V em casa. Cada um deles tem seus prós e contras, um grau variável de eficiência, confiabilidade e eficiência. Qual opção é melhor usar, você deve escolher com base nos recursos e necessidades.

Também é importante notar que não consideramos uma das opções. Você pode obter 12 volts da fonte de alimentação para um computador no formato ATX. Para executá-lo sem um PC, é necessário encurtar o fio verde para qualquer um dos pretos. 12 volts estão no fio amarelo. Normalmente, a potência de uma linha de 12V é de várias centenas de watts e uma corrente de dezenas de amperes.

Fonte de alimentação

Agora você sabe como obter 12 volts de 220 ou outros valores disponíveis. Por fim, recomendamos assistir a um vídeo útil sobre o tema:

Certamente você não sabe:

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4 comentários

  • Vladimir

    Eu estava interessado no circuito da PSU regulamentada no LM317. PERGUNTA IMPORTANTE e qual transformador está aqui no circuito, e você tem esse circuito emSprint-Layout ou em um programa similar.

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    • Gennady

      Sim, também, chamou a atenção para o estranho UGO desse transe

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      • Admin

        E que coisa estranha você viu no transformador UGO, mas não percebeu que não havia eletrólitos desenhados de acordo com os padrões estatais russos e também diodos. Diz que o secundário em transe deve dar 30 volts para variar. Para o LM317, é possível inserir até 40 volts. Consequentemente, a diferença entre a tensão de entrada e saída não deve ser superior a 40 volts.
        Nesse caso, a tensão na entrada do microcircuito deve ser pelo menos 2 volts a mais do que na saída. I.e. no regulador (estabilizador) LM317 são perdidos alguns volts. Por conseguinte, é alocada uma potência igual à diferença de tensão entre a entrada e a saída multiplicada pela corrente através do microcircuito. Portanto, quanto maior a diferença entre entrada e saída, menor a eficiência.
        Sou a favor do quê, pois você pode usar qualquer transformador que atenda às condições descritas! Por que o circuito está sob uma luz de mola, se houver uma fiação - 2 pneus e até 10 furos. Montado em uma placa de ensaio ou em uma instalação montada. Ou você quer um diagrama de circuito elétrico de forma clássica?

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  • Furo

    Por que existe um capacitor de 35V C3 no segundo circuito após a ponte? Isso não é 220 lá? Além disso, o significado do capacitor C2 não é divulgado.

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