Блок живлення 12 Вольт дозволить здійснити харчування практично будь-якої побутової техніки, включаючи навіть ноутбук. Зверніть увагу на те, що на вхід ноутбука подається напруга до 19 Вольт. Але він прекрасно буде працювати, якщо провести живлення від 12. Правда, максимальний струм складає 10 Ампер. Тільки до такого значення споживання доходить дуже рідко, середня тримається на рівні 2-4 Ампер. Єдине, що слід врахувати – при заміні стандартного джерела живлення на саморобний використовувати вбудовану батарею не вийде. Але все одно блок живлення на 12 вольт ідеально підходить навіть для такого пристрою.
Параметри блоку живлення
Найголовніші параметри будь-якого блоку живлення – це вихідна напруга і струм. Залежать їх значення від одного – від використовуваного дроту у вторинній обмотці трансформатора. Про те, як провести вибір його буде розказано трохи нижче. Для себе ви повинні заздалегідь вирішити, для яких цілей планується використовувати блок живлення 12 Вольт. Якщо необхідно живити потужну апаратуру – навігатори, світлодіоди, і інше, то цілком достатньо на виході 2-3 Ампер. І цього багато.
Але якщо ви плануєте з його допомогою здійснювати більш серйозні дії – наприклад, заряджати акумуляторну батарею автомобіля, то буде потрібно на виході 6-8 Ампер. Струм зарядки повинен бути в десять разів менше ємності АКБ – це вимога обов’язково враховується. Якщо ж виникає необхідність в підключенні приладів, напруга живлення яких істотно відрізняється від 12 Вольт, то розумніше встановити регулювання.
Як вибрати трансформатор
Перший елемент – це перетворювач напруги. Трансформатор сприяє перетворення змінної напруги 220 Вольт в таку ж за амплітудою, тільки зі значенням, набагато менше. Принаймні, вам потрібно менше значення. Для потужних блоків живлення за основу можна взяти трансформатор типу МС-270. У нього висока потужність, навіть є 4 обмотки, які видають по 6,3 Вольт кожна. Вони використовувалися для живлення напруження радіоламп. Без особливої праці з нього можна зробити блок живлення 12 Вольт 12 Ампер, який зможе навіть заряджати АКБ автомобіля.
Але якщо вас повністю не влаштовують його обмотки, то можна вторинні все прибрати, залишити тільки мережеву. І провести намотування дроту. Проблема в тому, як порахувати необхідну кількість витків. Для цього можна скористатися простою схемою обчислення – порахуйте, скільки витків містить вторинна обмотка, яка видає 6,3 Вольт. Тепер просто розділіть 6,3 на число витків. І ви отримаєте величину напруги, яке можна зняти з одного витка проводу. Залишилося тільки вирахувати, скільки потрібно намотати витків, щоб на виході отримати 12,5-13 Вольт. Буде навіть краще, якщо на виході виявиться на 1-2 Вольт напруга вище необхідного.
Виготовлення випрямляча
Що таке випрямляч і для чого він потрібен? Це пристрій на напівпровідникових діодах, яке є перетворювачем. З його допомогою змінний струм перетворюється у постійний. Для аналізу роботи випрямного каскаду наочніше використовувати осцилограф. Якщо на перед діодами ви побачите синусоїду, то після них виявиться практично рівна лінія. Але дрібні шматки від синусоїди все одно залишаться. Від них позбудетеся після.
До вибору діодів варто поставитися з максимальною серйозністю. Якщо блок живлення на 12 Вольт буде використовуватися в якості зарядника акумулятора, то потрібно використовувати елементи, у яких величина зворотного струму до 10 Ампер. Якщо ж мають намір здійснювати харчування слабкострумових споживачів, то цілком достатньо виявиться мостовий складання. Ось тут варто зупинитися. Перевагу варто віддавати схемі випрямляча, зібраного за типом міст – з чотирьох діодів. Якщо застосувати на одному напівпровіднику (однополупериодная схема), то ККД блоку живлення зменшується практично вдвічі.
Блок фільтрів
Тепер, коли на виході є постійне напруга, то необхідно, щоб схема блоку живлення на 12 Вольт була дещо вдосконалена. Для цієї мети треба використовувати фільтри. Для живлення побутової техніки досить застосувати LC-ланцюжок. Про неї варто розповісти більш докладно. До плюсового виходу випрямного каскаду підключається індуктивність – дросель. Струм повинен проходити через нього, це перша ступінь фільтрації. Далі йде друга – електролітичний конденсатор з великою ємністю (кілька тисяч микрофарад).
Після дроселя до плюса підключається електролітичний конденсатор. Другий його висновок з’єднується із загальним проводом (мінусом). Суть роботи електролітичного конденсатора в тому, що він дозволяє позбутися від всієї змінної складової струму. Пам’ятайте, на виході випрямляча залишалися невеликі шматочки синусоїди? Ось, саме від неї потрібно позбутися, інакше блок живлення 12 Вольт 12 Ампер буде створювати перешкоду для пристрою, що підключається до нього. Наприклад, магнітола або радіоприймач буде видавати сильний гул.
Стабілізація напруги на виході
Для здійснення стабілізації вихідної напруги можна скористатися одним усього напівпровідниковим елементом. Це може бути як стабілітрон з робочим напругою 12 Вольт, так і більш сучасні і досконалі складання типу LM317, LM7812. Останні розраховані на стабілізацію напруги на рівні 12 Вольт. Отже, навіть за умови, що на виході випрямляча каскаду 15 Вольт, після стабілізації залишиться всього 12. Все інше йде в тепло. А це означає, що вкрай важливо встановлювати стабілізатор на радіатор.
Регулювання напруги 0-12 Вольт
Для більшої універсальності приладу варто скористатися нескладною схемою, яку можна спорудити за кілька хвилин. Таке можна втілити за допомогою раніше згаданої збірки LM317. Тільки відміну від схеми включення в режимі стабілізації буде невелика. В розрив проводу, який йде на мінус, включається змінний резистор 5 кОм. Між виходом збірки і змінним резистором включено опір близько 220 Ом. А між входом і виходом стабілізатора захист від зворотного напруги – напівпровідниковий діод. Таким чином, блок живлення 12 Вольт, своїми руками зібраний, перетворюється в багатофункціональний пристрій. Тепер залишається тільки провести збірку його і градуювання шкали. А можна і зовсім на виході поставити електронний вольтметр, за яким і дивитися поточне значення напруги.
