Hogyan szerezzünk 12 voltot
A háztartási készülékek egyes blokkjainak működésének ellenőrzéséhez az otthoni ezermesternek 12 V-ra lehet szüksége, mind DC, mind AC. Mindkét esetet részletesen elemezzük, de először meg kell fontolni egy másik mennyiségű villamos energiát - a teljesítményt, amely jellemzi az eszköz azon képességét, hogy megbízhatóan végezzen munkát.
Ha a forrás teljesítménye nem elegendő, akkor nem fogja ellátni a feladatot. Például egy számítógép tápegysége és egy 12 voltos autóakkumulátor. A számítógép terhelési árama ritkán haladja meg a 20 ampert, és az autó akkumulátorának indítási árama meghaladja a 200 A-t.
Az autó akkumulátorának nagy energiatartaléka van a számítógépes feladatokhoz, de egy számítógép ugyanolyan feszültségű, 12 V-os táplálása egyáltalán nem alkalmas indító indítására, egyszerűen kiég.
Állandó feszültség elérésének módszerei
Galvánelemekből (elemekből)
Az ipar különböző méretű (teljesítménytől függően) kerek akkumulátorokat gyárt, amelyek feszültsége 1,5 volt. Ha 8 darabot veszel, akkor sorba kapcsolva csak 12 voltot kapsz.
Az akkumulátorok kivezetéseit egyenként kell csatlakoztatni az előző „plusz”-jával a következő „mínuszához”. Az első és az utolsó kivezetés között 12 voltos feszültség lesz, a közbenső értékek, például 3, 6 vagy 9 volt, két, négy, hat akkumulátoron mérhetők.
A cellák kapacitása nem térhet el egymástól, különben az áramkör teljesítménye csökken a legyengült akkumulátor miatt. Az ilyen eszközöknél kívánatos az azonos típusú sorozat összes elemét használni, közös gyártási dátummal. Mind a 8 sorba kapcsolt akkumulátor terhelési árama megfelel az egy cellára megadott értéknek.
Ha szükségessé válik egy ilyen akkumulátor csatlakoztatása a forrás névleges értékének kétszeresének megfelelő terheléshez, akkor egy másik hasonló szerkezetet kell létrehozni, és mindkét akkumulátort párhuzamosan kell csatlakoztatni az egypólusú terminálok összekapcsolásával: «+» a «+»-ra, és a «-» «-«-ra.
Kis méretű akkumulátorokból
A nikkel-kadmium akkumulátorok 1,2 voltos változatban kaphatók. Ahhoz, hogy 12 voltos feszültséget kapjon belőlük, 10 elemet kell sorba kötni, amint azt fentebb az áramkörben leírtuk.
Ugyanezen elv szerint az akkumulátort nikkel-fémhidrid akkumulátorokból állítják össze.
Az újratölthető akkumulátor hosszabb működésre szolgál, mint a hagyományos galvanikus cellák: az akkumulátor újratölthető és szükség esetén többször is feltölthető.
AC tápegységekből
Sok háztartási készülék beépített elektronikával rendelkezik, amelyet a 220 voltos feszültségre átalakítás eredményeként egyenirányított feszültség táplál. Számítógép, laptop tápok csak 12 voltot adnak egyenirányítva és stabilizált feszültség.
Elegendő a kimeneti csatlakozó megfelelő kivezetéseihez csatlakoztatni és tápfeszültséget adni, hogy 12 V-ot kapjon.
Hasonlóképpen használhatja a régi rádiók, magnók és elavult televíziók tápegységeit.
Alternatív megoldásként saját maga is összeállíthat egy egyenáramú tápegységet, ha kiválaszt egy megfelelő áramkört. Leggyakrabban transzformátor eszközök220 V átalakítása másodlagos feszültséggé, amelyet diódahíddal egyenirányítanak, kondenzátorral simítanak, és tranzisztorral szabályozzák trimmelési ellenállással.
A töltő egyszerű diagramja
Sok hasonló sémát találhat. Kényelmes stabilizáló eszközöket beépíteni bennük.
A váltakozó feszültség elérésének módjai
Transzformátor segítségével
A legkedvezőbb árú módszernek a lecsökkentő transzformátor használata tekinthető, amely már az előző diagramon látható. Az ipar már régóta gyárt ilyen eszközöket különféle célokra.
A házi kézműves számára azonban egyáltalán nem nehéz régi szerkezetekből transzformátort készíteni az igényeinek megfelelően.
A transzformátor 220-as hálózathoz történő csatlakoztatásához az elsődleges tekercset védelemmel kell ellátni, teljesen lehetséges egy bevált biztosítékkal megbirkózni, bár ezekre a célokra egy megszakító alkalmasabb.
A teljes másodlagos terhelési áramkört előre össze kell szerelni és tesztelni kell. A transzformátor körülbelül 30%-os teljesítménytartaléka lehetővé teszi, hogy hosszú ideig működjön a szigetelés túlmelegedése nélkül.
Egyéb módszerek
Műszakilag lehetséges 12 voltos váltakozó áramot kapni egy generátortól, amelyet valamilyen motor hajt meg, vagy az egyenfeszültséget inverterré alakítják át. Ezek a módszerek azonban alkalmasabbak ipari létesítményekre, és összetett felépítésűek.Ezért gyakorlatilag nem használják a mindennapi életben.