Светодиодная лента 12v или 24v — какую выбрать?

В лентах с напряжением питания 24 вольта рабочий ток в два раза меньше , чем в лентах на 12 вольт. Благодаря этому уменьшается падение напряжения на тонких токопроводящих дорожках ленты и падение яркости светодиодов по длине меньше, чем на лентах с напряжением 12 вольт.

Для достижения равномерности свечения и максимальной световой отдачи, 5-метровую ленту рекомендуется подключать с двух сторон.

Если присмотреться к ленте на 12 Вольт, можно заметить, что кратность реза у такой ленты равняется трем светодиодам. То есть мы смело можем отрезать кусок ленты, содержащий 3 светодиода, запитать его от 12V, и он будет работать автономно. У 24-вольтовой ленты (рис.2) кратность реза включает в себя уже 6 светодиодов, т.е. в два раза больше (24 Вольта разделить на 12 Вольт = 2, все просто).

На что же в таком случае влияет вольтаж, и чем лучше лента на 24 Вольта? Ведь при 12 Вольтах и кратность реза меньше, и от обычного аккумулятора на 12 вольт ее можно запитывать (чем нередко пользуются автомобилисты). Ответ лежит на поверхности. По законам физики, чем больше вольтаж, тем меньше сила тока (I=P/U, где I – сила тока (А), P – мощность (Вт), U – напряжение (V). Поэтому в наши квартиры приходит ток 220 Вольт, а внутри электроприборов стоят понижающие напряжение устройства. 220 Вольт в сети дает меньшую нагрузку на проводку.

Другими словами, чем больше вольтаж вашей светодиодной ленты, тем меньше будет сила тока, текущая по этой самой ленте, следовательно, при 24 Вольтах: а) лента будет меньше греться, б) с одного конца можно запитать отрезок большей длины (не 5 метров, как при 12 Вольтах, а уже 10 метров), в) во многих случаях В НЕСКОЛЬКО РАЗ упрощается схема запитки длинных отрезков.

Теперь мы знаем, что ленту на 24 Вольта брать выгодней, тем более что она стоит так же, как и лента на 12 Вольт.

В лентах с напряжением питания 24 вольта рабочий ток в два раза меньше , чем в лентах на 12 вольт. Благодаря этому уменьшается падение напряжения на тонких токопроводящих дорожках ленты и падение яркости светодиодов по длине меньше, чем на лентах с напряжением 12 вольт.

Для достижения равномерности свечения и максимальной световой отдачи, 5-метровую ленту рекомендуется подключать с двух сторон.

Если присмотреться к ленте на 12 Вольт, можно заметить, что кратность реза у такой ленты равняется трем светодиодам. То есть мы смело можем отрезать кусок ленты, содержащий 3 светодиода, запитать его от 12V, и он будет работать автономно. У 24-вольтовой ленты (рис.2) кратность реза включает в себя уже 6 светодиодов, т.е. в два раза больше (24 Вольта разделить на 12 Вольт = 2, все просто).

На что же в таком случае влияет вольтаж, и чем лучше лента на 24 Вольта? Ведь при 12 Вольтах и кратность реза меньше, и от обычного аккумулятора на 12 вольт ее можно запитывать (чем нередко пользуются автомобилисты). Ответ лежит на поверхности. По законам физики, чем больше вольтаж, тем меньше сила тока (I=P/U, где I – сила тока (А), P – мощность (Вт), U – напряжение (V). Поэтому в наши квартиры приходит ток 220 Вольт, а внутри электроприборов стоят понижающие напряжение устройства. 220 Вольт в сети дает меньшую нагрузку на проводку.

Другими словами, чем больше вольтаж вашей светодиодной ленты, тем меньше будет сила тока, текущая по этой самой ленте, следовательно, при 24 Вольтах: а) лента будет меньше греться, б) с одного конца можно запитать отрезок большей длины (не 5 метров, как при 12 Вольтах, а уже 10 метров), в) во многих случаях В НЕСКОЛЬКО РАЗ упрощается схема запитки длинных отрезков.

Теперь мы знаем, что ленту на 24 Вольта брать выгодней, тем более что она стоит так же, как и лента на 12 Вольт.

Защита

Как я говорил в начале статьи, БП должен защищать компоненты ПК от повреждения при нештатных ситуациях. Поэтому при выборе блока нужно смотреть на наличие схем защиты.

• Защита от чрезмерно высокого/низкого напряжения (OVP/UVP): OVP защищает железо от проблем с самим блоком, а UVP — блок от высокого внешнего напряжения.
• Защита от перегрузки отдельных линий (OCP): предотвращает подачу всей мощности по какой-то одной линии питания. Сделано для того, чтобы какой-то компонент не мог выйти из строя из-за избыточного питания.
• Защита от перегрузки (OPP): грубо говоря, OCP по линии 12 В и является OPP для всего блока питания.
• Защита от перегрева (OTP).
• Защита от короткого замыкания (SCP).

Устройство простого трансформатора

Основным элементом трансформатора является реле. Непосредственно катушки устанавливаются с различными обмотками. Магнитопроводы имеются с сердечниками. По параметру проводимости тока они довольно сильно различаются. Также важно упомянуть, что в некоторых модификациях предусмотрены специальные расширители. В данном случае многое зависит от параметра рабочей частоты.

Изоляторы в трансформаторах предназначены для защиты сердечника от перегрузок. Для выпрямления постоянного тока в устройствах устанавливаются трансиверы. Выпускаются они ортогонального и подстроечного типа.

Принцип действия ИИП и его устройство

Импульсный источник питания — это устройство, которое работает по принципу инвертора, то есть сначала преобразует переменное напряжение в постоянное, а потом снова из постоянного делает переменное нужной частоты. В конечном итоге последний каскад преобразователя всё равно основан на выпрямлении напряжения, так как большинство приборов всё же работают на пониженном постоянном напряжении. Суть уменьшения габаритов этих питающих и преобразующих устройств построена на работе трансформатора. Дело в том, что трансформатор не может работать с постоянным напряжением. Просто-напросто на выходе вторичной обмотки при подаче на первичную постоянного тока не будет индуктироваться ЭДС (электродвижущая сила). Для того чтобы на вторичной обмотке появилось напряжения оно должно меняться по направлению или же по величине. Переменное напряжение обладает этим свойством, ток в нём меняет своё направление и величину с частотой 50 Гц. Однако, чтобы уменьшить габариты самого блока питания и соответственно трансформатора, являющегося основой гальванической развязки, нужно увеличить частоту входного напряжения.
При этом импульсные трансформаторы, в отличие от обычных линейных, имеют ферритовый сердечник магнитопровода, а не стальной из пластин. И также современные блоки питания работающие по этому принципу состоят из:

1. выпрямителя сетевого напряжения;
2. генератора импульсов, работающего на основе ШИМ (широтно-импульсная модуляция) или же триггера Шмитта;
3. преобразователя постоянного стабилизированного напряжения.

После выпрямителя сетевого напряжения генератор импульсов с помощью ШИМ генерирует его в переменное с частотой около 20–80 кГц. Именно это повышение с 50 Гц до десятков кГц и позволяет значительно уменьшить, и габариты, и массу источника питания. Верхний диапазон мог быть и больше, однако, тогда устройство будет создавать высокочастотные помехи, которые будет влиять на работу радиочастотной аппаратуры. При выборе ШИМ стабилизации обязательно нужно учитывать также и высшие гармоники токов.

Даже при работе на таких частотах эти импульсные устройства вырабатывают высокочастотные помехи. А чем больше их в одном помещении или в одном закрытом помещении тем больше их в радиочастотах. Для поглощения этих негативных влияний и помех устанавливаются специальные помехоподавляющие фильтры на входе устройства и на его выходе.

Это наглядный пример современного импульсного блока питания применяемого в персональных компьютерах.

Если схему радиолюбитель изобретает сам то он обязательно заглядывает в справочник по радиодеталям. Именно справочник является основным источником информации в данном случае.

Общие характеристики инверторов 24-220

Выпускаемые модели инверторов обладают разнообразными параметрами и техническими характеристиками. Это дает возможность выбрать наиболее оптимальный вариант для конкретных условий эксплуатации. Тем не менее, общие функциональные возможности приборов практически одинаковые, поэтому в качестве примера можно взять преобразователь напряжения 24В – 220В, мощностью 200 ватт.

Данное устройство предназначено для получения переменного напряжения от тока аккумуляторной батареи 24В. На выходе получается стабильное напряжение 220В, частотой 50 Гц, пригодное для работы стандартных бытовых приборов. Все инверторы этого типа оборудованы собственной встроенной защитой от коротких замыканий, перегревов и перегрузок.

Рассматриваемый инвертор 24В-220В наилучшим образом подходит для совместного использования с автомобильным аккумулятором. Он позволяет максимально эффективно решать первоочередные бытовые проблемы во время путешествий и выездов на природу. Помимо стандартной розетки, на корпусе имеется разъем USB, к которому могут подключаться мобильные устройства.

Работа преобразователя осуществляется не только от аккумулятора, но и от прикуривателя. Он так же хорошо взаимодействует с мобильной электростанцией на солнечных панелях.

Основными техническими характеристиками являются следующие: напряжение на входе – 20-30 вольт, на выходе – 220-240 В. Величина постоянной выходной мощности – 200 Вт, пиковой мощности – 400 Вт. Зеленый светодиодный индикатор указывает на нормальный рабочий режим, красный цвет включается при срабатывании защиты. Коэффициент полезного действия составляет 90%.

Основная функция инвертора заключается в преобразовании постоянного тока аккумуляторной батареи в переменный ток, пригодный для подключения бытовых электроприборов. Выходное напряжение составляет 220 вольт, с частотой 50 Гц. Для удобства пользования каждое инверторное устройство оборудуется стандартной розеткой. В легковых автомобилях обычно используются преобразователи с 12 на 220 В. Более мощный инвертор 24 в 220 применяется в грузовиках и автобусах, а также в качестве основного компонента автономной электрической системы.

Для чего может использоваться напряжение 12 или 24 вольт в быту

В бытовых условиях зачастую используются источники электропитания низкого напряжения. От напряжения 12 или 24В постоянного тока DС запитываются переносные/стационарные электротехнические и электронные устройства, а также некоторые осветительные приборы:

• аккумуляторные электродрели, шуруповерты и электропилы;
• стационарные насосы для полива огородов;
• аудио-видеотехника и радиоэлектронная аппаратура;
• системы видеонаблюдения и сигнализации;
• батареечные радиоприемники и плееры;
• ноутбуки (нетбуки) и планшеты;
• галогенные и LED-лампы, светодиодные ленты;

• портативные ультрафиолетовые облучатели и портативное медицинское оборудование;
• паяльные станции и электропаяльники;
• зарядные устройства мобильных телефонов и повербанков;
• слаботочные сети электропитания в местах с повышенной влажностью и системы ландшафтного освещения;
• детские игрушки, елочные гирлянды, помпы аквариумов;
• различные самодельные радиоэлектронные устройства, в том числе на популярной платформе Arduino.

Большинство устройств работает от батареек и Li-ion аккумуляторов, но использование товарных позиций не всегда оправдано с точки зрения эксплуатационных затрат. Заряжать аккумуляторные батареи можно 300–1500 раз, но гальванические элементы с большой энергоемкостью и низким током саморазряда стоят дорого. Заметно дешевле обойдется приобретение батареек, особенно солевых и щелочных, но такие элементы придётся часто менять. Тем более, что для обеспечения подающего напряжения 12 В понадобится 8 последовательно соединенных пальчиковых батареек (типа АА или ААА) или 1,5-вольтовых «таблеток» в корпусе типа 27А.

Поэтому в местах с доступом к бытовой сети 220 В 50 Гц для питания электроприемников с амперажом больше 0,1 А рациональнее использовать блок питания.

Трансформаторы с диэлектриками

Модели с диэлектриками используются для компрессоров. На производстве устройства данного типа являются довольно востребованными. Они способны работать от однофазной цепи.

Также важно учитывать, что частотность моделей в среднем равняется 35 Гц. Таким образом, большие перегрузки тока происходят редко. Изоляторы в представленных моделях не применяются. Непосредственно диэлектрики устанавливаются возле магнитопровода.

Рассмотрим работу стабилизатора на 24 вольта на примере источника питания увлажнителя воздуха для инкубатора. Его питание как раз и составляет эту величину. Схема повышающего стабилизатора изображена на рисунке. Главным ее элементом является микроконтроллер UС 3843. Эта схема была дана в документах на эту модель микросхемы.

Обратноходовой импульсный источник питания

Это одна из разновидностей импульсных источников питания, имеющих гальваническую развязку как первичных, так и вторичных цепей. Сразу был изобретён именно этот вид преобразователей, который был запатентован ещё в далёком 1851 году, а его усовершенствованный вариант применялся в системах зажигания и в строчной развертке телевизоров и мониторов, для подачи высоковольтной энергии на вторичный анод кинескопа.

Основная часть этого блока питания тоже трансформатор или может быть дроссель. В его работе есть два этапа:

1. Накопление электрической энергии от сети или от другого источника;
2. Вывод накопленной энергии на вторичные цепи полумоста.

Во время размыкания и замыкания первичной цепи во вторичной появляется ток. Роль размыкающего ключа выполнял чаще всего транзистор. Узнать параметры которого нужно обязательно использовать справочник. управление же этим транзистором чаще всего полевым выполняется за счёт ШИМ-контроллера.

Управление ШИМ-контроллером

Преобразование сетевого напряжения, которое уже прошло этап выпрямления, в импульсы прямоугольной формы выполняется с какой-то периодичностью. Период выключения и включения этого транзистора выполняется с помощью микросхем. ШИМ-контроллеры этих ключей являются основным активным управляющим элементом схемы. В данном случае как прямоходовой, так и обратноходовой источник питания имеет трансформатор, после которого происходит повторное выпрямление.

Для того чтобы с увеличением нагрузки не падало выходное напряжение в ИИП была разработана обратная связь которая была заведена непосредственно в ШИМ-контроллеры

Такое подключение даёт возможность полной стабилизации управляемым выходным напряжения путём изменения скважности импульсов. Контроллеры, работающие на ШИМ модуляции, дают большой диапазон изменения выходного напряжения

Микросхемы для импульсных источников питания могут быть отечественного или зарубежного производства. Например, NCP 1252 – ШИМ-контроллеры, которые имеют управление по току, и предназначены для создания обоих видов импульсных преобразователей. Задающие генераторы импульсных сигналов этой марки показали себя как надёжные устройства. Контроллеры NCP 1252 обладают всеми качественными характеристиками для создания экономически выгодных и надежных блоков питания. Импульсные источники питания на базе этой микросхемы применяются во многих марках компьютеров, телевизоров, усилителей, стереосистем и т. д. Заглянув в справочник можно найти всю нужную и подробную информацию обо всех её рабочих параметрах.

Led лента на 12В – преимущества

Самое главное преимущество двенадцативольтовых лент – это доступность данного напряжения. Подавляющее большинство аккумуляторных батарей выдают именно 12 вольт.

Это напряжение можно встретить в автомобилях, мотоциклах, в компьютерных системных блоках.

Специализированные понижающие блоки питания, также идут в первую очередь на 12 вольт.

Чтобы найти другое напряжение, нужно будет еще постараться. Именно исходя из этой доступности, сфера применения и ассортимент Led лент на 12 вольт гораздо шире, чем всех остальных.

Такими видами делают подсветку в автомобилях, встраивают в портативные лайтбоксы, рекламные вывески, временно подсвечивают дорожные знаки и т.д.

Там, где ленту можно подключить только от аккумулятора, в виду отсутствия переменного напряжения 220В, всегда выбирают 12-вольтовые источники света.

Второе преимущество – кратность резки. Если вы хоть раз сталкивались с правилами работы со светодиодной лентой, то наверняка знаете, что ее нельзя просто так отрезать в любом месте.

Для этого на подложке указываются специальные маркеры.

Так вот, у лент на 12V такая кратность в среднем составляет всего 3 светодиода.

Длина данного участка зависит от мощности подсветки и колеблется от 2,5см до 5см.

В редких случаях можно найти модели и с кратностью до 1см!

Представляете, насколько это удобнее в монтаже. Вам не придется ломать голову по поводу того, куда же запрятать лишние хвосты, которые никак не вписываются в длину ваших световых линий на потолке.

Третий плюс – безопасность. Никто не будет отрицать, что 12в это безопаснее, чем 24в. Такое низкое напряжение ничего с вами не сделает, даже если вы случайно дотронетесь до проводов или контактов на ленте мокрыми руками.

Так что в тех местах, где до ленты могут дотянуться ваши дети, применяйте только 12 вольт. Хотя это никак не отменяет необходимость изоляции всех оголенных токоведущих частей подсветки.

Области применения LED лент

Применение ленты для подсветки зеркала
Основная функция LED-устройств – организация искусственного освещения в конкретном помещении или за пределами строения. В данном случае светодиодная лента подменяет обычные лампочки, располагаясь по периметру потолка или в заранее размеченной зоне. Подобный подход к декорированию свободных пространств позволяет улучшить качество световой картины и равномерно осветить обслуживаемые объекты. Благодаря этому удается повысить комфортность пребывания людей в местах отдыха или в рабочей зоне.

Обычно для этих целей применяются ленты с элементами повышенной яркости, отличающиеся теплым белым свечением. Использование маломощных осветительных устройств, даже если они равномерно распределены по всему периметру, потребует установки дополнительного светильника.

Использование в декоративных целях

Светодиодная лента под натяжным потолком
Современные осветительные LED приборы пользуются большой популярностью в практике декорирования и широко применяются в следующих областях:

• подсветка полок, строительных ниш и лестниц;
• архитектурное зонирование рабочих пространств;
• подсвечивание элементов ландшафтных зон, с имеющимися на них клумбами и деревьями;
• декорирование фасадов зданий, а также отдельных архитектурных деталей.

Помимо этого к их помощи прибегают при необходимости акцентирования внимания на элементах окружающей обстановки: мебели, зеркалах, картинах и других предметах. Для удовлетворения постоянного спроса производителями разработано множество разновидностей светодиодных лент, в которых предусмотрены различные визуальные эффекты.

Led лента на 24 вольт

Здесь главное преимущество – это ток, то есть то, что было недостатком у ранее рассмотренной модели.

У 24-х вольтовой при одинаковой мощности, потребляемый ток будет в два раза меньше. Что это дает на практике?

Во-первых, вы сможете подключить всю подсветку проводами в два раза тоньше.

Вместо медного кабеля сечением 1,5мм2, хватит всего лишь 0,75мм2. Из-за меньшего тока вдвое уменьшатся и потери. А значит и подсветку можно сделать гораздо длиннее.

Так, стандартный отрезок для подключения светодиодной ленты на 12В равняется 5 метрам.

После чего, до следующего участка в 5 метров вы должны протянуть отдельное питание, и подключить его параллельно.

Нельзя ленту последовательно наращивать свыше этого расстояния.

У лент на 24V такой отрезок вдвое больше – 10 метров.

Фактически, двумя “кусками” можно осветить весь потолок в комнате по окружности.

Электронный трансформатор

Принцип действия электронного трансформатора схож с классическим – при подаче переменного напряжения на первичную обмотку, с его вторички снимается тоже переменное напряжение, но уже другого значения. Отличие заключается в том, что пониженное напряжение имеет совсем другую частоту и форму кривой, так как его искусственно создает генератор импульсов.

Пример схемы электронного трансформатора и принцип действия приведен на рисунке ниже:

Как видите, в нем напряжение питания от сети 220 В не подается на обмотки трансформатора, а использует диодный мост в качестве основного преобразователя с переменной электрической величины в постоянную. Затем сигнал подается на выходные транзисторы, выступающие в роли электронного ключа, которые производят генерацию импульсов определенного количества и частоты. Следует отметить, что частота от генератора импульсов может достигать нескольких десятков кГц, но затем подается на импульсный преобразователь, который представлен силовым трансформатором.

Импульсные трансформаторы или, как их еще называют, импульсные БП нашли широкое применение в питании люминесцентных ламп. Однако его расположение по отношению к питаемым приборам освещения должно выполняться в непосредственной близи, чтобы сократить потери, нагрузку в сетевых проводах и нагрев. В сравнении с трансформаторным БП, импульсный имеет ряд весомых преимуществ:

1. Меньшие габариты для такой же мощности, что снижает и стоимость устройства;
2. Обладает лучшими параметрами в регулировке подаваемого напряжения;
3. Отличается более высоким КПД.

Но наряду с преимуществами импульсный блок имеет и некоторые недостатки. У электронного трансформатора куда более сложная схема, что влечет за собой снижение надежности. Если продешевить с моделью трансформатора, то выходной ток выдаст в сеть много импульсных помех, способных повлиять на работу смежного оборудования.

Надежность

Исходя из практических случаев использования можно констатировать, что светодиодная лента на 24 вольт более надежна, чем на 12В.

Объясняется это вовсе не какими-то улучшенными параметрами. Они здесь не причем.

Все дело в том, что данные виды поставляются чаще всего нормальными, хорошо зарекомендовавшими себя производителями.

У более бюджетных поставщиков их либо нет в наличии, либо эта линейка ограничена всего одним, двумя экземплярами.

Любопытный пользователь задастся вопросом, а что насчет 36 или 48 вольт? Ведь здесь токи будут еще меньше, а значит выгода и преимущества должны возрасти многократно.

Все вроде верно, однако:

• во-первых, такое напряжение при стечении неблагоприятных обстоятельств уже может быть опасно для человека

• во-вторых, неудобна очень большая кратность резки (до 20см!)

Поэтому такие модели и не получили широкого распространения в быту.

Принципиальные схемы

Для выбора схемы нужно выбрать базовые элементы, на которых она будет основана:

1. преобразователь высокочастотный;
2. элемент выпрямления напряжения.

Высокочастотный трансформатор – элемент цепи, где задействуется трансформатор (рис. 2)

Такая схема является одной из самых простых, но при этом имеет некие недостатки:

1. необходимо увеличивать амплитуду импульсов для получения большой мощности тока;
2. использование трансформатора крупных размеров, так как в основе лежит частная петля магнитного гистерезиса.

Из вышеупомянутых недостатков, схема применима зачастую у маломощных приборов.

Выпрямители напряжения

Такие элементы подразделяются на 3 вида (рис. 3):

1. Однополупериодная. Одна и самых простых схем, используемых малое количество полупроводников. К ее несовершенствам относится высокий импульс величины напряжения на выходе.
2. С нулевой точкой. Имеет устройство с высоким коэффициентом выпрямления. Минусом данной схемы можно назвать – сетевой трансформатор, создающий большие габаритные размеры.
3. Мостовая схема. Аналогична с пунктом 2, за исключением отсутствия трансформаторного преобразователя. Вместо него задействуется фильтр емкостный. Но данный элемент имеет на выходе очень большой импульс тока.

Рассмотрев разновидности рабочих схем источников, стоит отметить, что устройства каждой схемы будут гарантированно работать корректно при правильном выборе и подключении всех элементов цепи.

Техника безопасности

Во время эксплуатации импульсного блока необходимо придерживаться простых правил безопасности. Они помогут избежать травм разной степени тяжести и снизить вероятность возникновения аварийной ситуации

Основные меры предосторожности:

Ремонтные или профилактические работы следует выполнять только при отключении блока от электросети. Это поможет избежать удара током и всех проблем, связанных с ним. Силовые конденсаторы способны долго оставаться под напряжением даже после отключения блока. Из-за этого запрещается выполнять какие-либо действия с прибором сразу же после его выключения.

Запрещено хранить около работающей установки легковоспламеняющиеся предметы и горючие материалы. Из-за небольшой искры может произойти возгорание, которое повлечёт за собой множество проблем. Не рекомендуется проводить ремонт конструкции, если рядом с ней есть заземлённые устройства. Не следует хранить и использовать прибор во влажном помещении, так как это может привести в короткому замыканию. Мастер, работающий с импульсным источником энергии, должен стоять на специальном коврике из диэлектрического материала

Эта простая мера поможет значительно снизить риск поражения током. Запрещается ремонтировать устройство, стоя на полу из цемента или любого другого токопроводящего материала. Не рекомендуется оставлять без присмотра работающий самодельный блок.

При первом включении сделанного своими руками блока необходимо тщательно проверить все элементы конструкции на предмет безопасности. Важно избегать попадания воды или каких-либо других жидкостей на составные части устройства, работающие от электроэнергии. Профилактические и ремонтные мероприятия следует выполнять с использованием специальной защитной одежды (нарукавников, перчаток) и инструментов с изолированными ручками. Хранить самодельное устройство следует в недоступном для детей и домашних животных месте. При возникновении какой-либо аварии или непредвиденной ситуации необходимо сразу же обесточить оборудование. Только после этого можно искать причину поломки и устранять её.

Импульсный источник энергии — это полезное и нужное устройство, которое можно не только купить в готовом виде, но и изготовить своими руками. Второй вариант более популярный, так как он позволяет получить качественный прибор с минимальными финансовыми и временными затратами.

Стабилизатор автомобильный на 24 В

Рассмотрим, одну простую электронную самоделку. Это будет стабилизатор 24 вольта. Но это не обычный стабилизатор, а надежный и мощный линейный прибор. Мы давно им пользуемся. Через эту схему в автомобиле подключен к питанию радар-детектор. Он оснащен внутренней стабилизацией. Однако иногда она подводит, и однажды детектор вышел из строя.

Мы не стали отдавать его в ремонт, а просто вытащили из него сгоревший стабилизатор и подключили от отдельного стабилизатора, сделанного своими руками. Уже около двух лет он работает исправно. Но сейчас снова понадобилась подобная схема. Только не для автомобиля, а для бытовых целей.

Необходимо подключить к питанию усилитель низкой частоты. Его питание напряжением составляет 24 вольта. Стабилизатор выполнен на базе микросхемы L 7824. Эта микросхема может обеспечить пропускание тока величиной 1,5 А. Однако при значительном токе она сильно нагревается, и снижает свою стабильность. Чтобы решить эту проблему и увеличить ток, с помощью которого будет стабилизация, разработана простейшая схема.

В этой схеме усиление будет происходить с помощью работы транзистора, подключенного по параллельной схеме. Схема простая и не нуждается в дорогостоящих дефицитных деталях. Она может быть выполнена навесным способом монтажа для проверки работы.

Радиатор охлаждения для такой схемы обязателен, так как вид схемы линейный, и на полупроводнике рассеивается значительная мощность. Линейность схемы является положительным моментом для усилителя, так как нет посторонних помех от шим-модулятора. Монтажная плата была вытравлена в растворе лимонной кислоты и перекиси водорода.

Достоинства электронных преобразователей

• выходной трансформатор блока питания не запустится без подсоединения к нему нагрузки – перейдет в активный режим, если только к нему подключен светильник с лампочкой;
• помимо щадящего режима работы элементов электронной схемы это свойство ЭТ позволяет экономить на расходуемой электроэнергии;
• в изделии легко реализуется система защиты от опасных перегрузок и коротких замыканий.

В качестве образца, используемого для самодельного изготовления блока питания на таком трансформаторе, нередко берутся более сложные полумостовые схемы. Обычно они построены на базе драйверов типа IR2153 или подобных ему электронных компонентов. В качестве дополнительной опции в них предусмотрен индикаторный светодиод, сигнализирующий о наличии высокочастотных колебаний.

Классификация по схемотехническим решениям

Здесь всего три класса, каждый из которых отличается от остальных способом построения стабилизатора. В данных блоках он должен быть мощным и низковольтным.

Стабилизатор бестрансформаторный

Говорить об этом блоке питания можно так – много недостатков, преимущества сомнительные. К достоинствам можно отнести небольшие размеры и вес. Самый большой недостаток – низкий коэффициент полезного действия. Поэтому эти блоки имеют низкую популярность. Обычно их устанавливают в телевизоры и компьютеры. Пожалуй, и все. К недостатком можно отнести невозможность постоянной работы. То есть, такие блоки питания должны в течение дня обязательно отключаться. Поэтому их в различные системы (охранные, пожарные) не устанавливают. Хотя специалисты уверяют, что будущее именно за этими модификациями

Здесь важно правильно их укомплектовать

ШИМ-стабилизаторы

Если говорить о достоинствах, то это высокий КПД, плюс приемлемая цена (одна из самых низких), если приобретается стабилизатор, работающий на токе выше 3 А. К сожалению, недостатки тоже присутствуют, где самый важный – низкая надежность. Необходимо отметить, что ШИМ-стабилизаторы все чаще стали применяться в системах, где есть необходимость перевести одно напряжение в другое. Поэтому их устанавливают на блоках питания, где есть два выхода: одно для переменного тока, второе для постоянного.

Линейные стабилизаторы

Специалисты сходятся во мнении, что это самые надежные стабилизаторы из всех присутствующих на рынке. Недостатки тоже есть – это большие габариты и вес изделий, плюс высокая цена. К сожалению, и КПД не очень высокого значения.

Но вот что показывает опыт. Выбор блока питания на 24В постоянного тока зависит от того, в какой системе он будет использован. Если дело касается систем сигнализации, охраны и пожаротушения, то на первое место выходят такие характеристики, как запас прочности (долгосрочная эксплуатация) и надежность прибора. Поэтому потребители все чаще выбирают именно линейные модели.

• Во-первых, они легко переносят атмосферное воздействие.
• Во-вторых, не создают помех рядом стоящей аппаратуре.
• В-третьих, если выбирается блок питания до 2 А, то это самые дешевые изделия из всей предлагаемой линейки.
• В-четвертых, не стоит сбрасывать со счетов все восходящую тенденцию снижения потребления электроэнергии различными видами аппаратуры. Так что линейные блоки питания на 24 вольта еще долго будут являться классикой.

Понижающие модификации

Понижающий трансформатор с 220 на 24 вольта часто встречается с мощностью от 100 Вт. Используются устройства данного типа, как правило, для электроприводов. Магнитопроводы с реле у многих моделей имеются с ленточными сердечниками. Также важно отметить, что обмотки в устройствах на 3 кВт устанавливаются концентрические. Однако на рынке представлены модификации с трехслойными аналогами. Всего выводов у понижающих устройств имеется два.

Некоторые модификации выпускаются с клеммами. Весит понижающий трансформатор 220 на 24 вольта не более 5 кг. По параметру проводимости тока модели довольно сильно различаются. В данном случае необходимо учитывать тип трансивера. Отечественные трансформаторы в основном продаются с ортогональными аналогами. Однако зарубежные компании отдают предпочтение подстроченным трансиверам. Показатель перегрузки тока у моделей в среднем составляет 5,5 А. Некоторые устройства выпускаются с переключателями для регулировки фазы.

Нюансы изготовления блока питания для шуруповёрта

При изготовлении блока питания 12 В своими руками для подключения шуруповёрта к электрической сети необходимо учитывать следующие нюансы, связанные с его использованием:

1. Напряжение на выходе должно быть 18–19 В, в противном случае мощность устройства значительно снизится.
2. Электронные компоненты схемы БП должны соответствовать номинальному току работающего шуруповёрта.
3. Размер собираемого блока должен быть таким, чтобы разместиться в корпусе демонтируемого аккумулятора (в случае изготовления встроенной конструкции).

В остальном этапы изготовления аналогичны, как и в случае отдельно размещаемого варианта исполнения БП.

Вспомогательные узлы

В конструкции можно реализовать вспомогательные узлы, например, индикаторы или переключатели напряжения. Главное не переусердствовать и делать устройство согласно всем нормам и рекомендациям.

Индикаторные светодиоды

В конструкции можно продумать светодиодные индикаторы, которые применяются в заводских блоках и подзарядных устройствах. Светодиоды служат сигнализатором о том, что полезная работа трансформатора производится и напряжение соответствует требуемому значению.

Амперметр и вольтметр

Для произведения расчетов и подбора элементов, а также для правильной сборки блока питания необходимо использовать амперметр и вольтметр.

Многодиапазонные модификации

Многодиапазонный трансформатор 220 на 24 вольта способен довольно просто использоваться от сети с частностью свыше 45 Гц. Скачки в системе происходят у моделей редко. За счет этого электрооборудование работает более качественно, и расход электроэнергии не сильно большой. Компараторы в таких модификациях имеются двухполюсного типа.

Проводимость тока у моделей превышает 80 мкСм. В свою очередь параметр перегрузки составляет обычно 5,5 А. Изоляторы в данном случае устанавливаются на отводах. Для избегания различных электромагнитных сбоев применяются переключатели. Теплообменники в конструкциях используются различной емкости. Для укрепления их применяются опоры и рейки. Система охлаждения у многих моделей предусмотрена жидкостного типа. Магнитопроводы используются с высоковольтной обмоткой.