Меню

Адаптер или напряжением 12 в dc

Как правильно заменить 12-вольтовые галогенные лампочки на светодиодные

Казалось бы, что может быть проще, чем подключить точечный светильник или люстру с 12 лампочками? Нужен всего лишь электронный трансформатор или железный сетевой. Именно так было до того, как светодиодные лампы стали так широко распространены. И теперь на форумах и в социальных сетях люди спрашивают: «Как подключить светодиодные лампы на 12В?» или «Установил светодиодные лампы вместо галогенных, а она мерцает/плохо светит/не горит, что мне делать?»

Давайте разберемся в этом, казалось бы, элементарном вопросе.

Как подключать 12-вольтовые галогенные лампы?

Галогенная лампа, по своему устройству почти аналогична лампе накаливания, это значит, что для неё не имеет особого значения источник питания. Их можно подключать к сетевым трансформаторам, но чаще используют так называемые электронные трансформаторы.

Электронный трансформатор (ЭТ) — это импульсный блок питания, в основе которого обычно лежит, автогенераторная схема. Его основная особенность — это то, что на выходе переменное высокочастотное пульсирующее напряжение, примерную форму которого вы видите на следующей осциллограмме.

Широкое применение обусловлено рядом преимуществ перед сетевыми 50 Гц трансформаторами, такие как:

— при одинаковой мощности размеры ЭТ в разы меньше и легче;

— нет низкочастотного гула, как у 50 Гц собратьев;

Типичный электронный трансформатор вы видите ниже. Красным цветом выделена надпись INPUT и стрелкой показаны черные провода, которые выходят из корпуса напротив неё — их подключают к сети 220В, а зелёным OUTPUT и два белых провода — это выход пониженного напряжения, к этим проводам подключаются лампочки или светильники на 12В. Обратите внимание на слова «ВЫХОД AC 12V 60W MAX» — это значит, что на выходе переменный ток.

При подключении галогенных ламп мы видим, что они работают в штатном режиме.

Если их просто заменить на светодиодные лампочки, они вроде бы тоже будут светиться, но не всё так просто.

Можно наблюдать едва-заметное мерцание, на каких-то лампочках оно сильнее выражено, а на каких-то слабее, что связано в первую очередь с пульсирующим выходным напряжением и со схемотехники самой лампы. Фотоаппарат не передаёт этих мерцаний, а пульсометра под рукой не оказалось, но есть простой способ грубо оценить пульсации светового потока — камера мобильного телефона. Если в кадре есть выраженные горизонтальные полосы — то с освещением не всё в порядке, при этом чем ближе подносишь камеру, тем более заметны эти полосы.

Пульсации светового потока плохо влияют на ваше самочувствие, вы будете быстрее уставать, может болеть голова… В ГОСТ Р 54945-2012, сказано, что пульсации нормируются до частоты в 300 Гц, такая частота выбрана в результате исследований, которые доказали, что при повышении частоты влияние на нервную систему человека уменьшается.

Вы могли обратить внимание, что лампочки использованы разные, это не просто так. Давайте разберемся как они устроены.

Условно светодиодные лампы на 12В можно разделить на 2 группы:

— «дешёвые и простые», в которых установлен диодный мост, резисторы и светодиоды. Диодный мост позволяет работать от переменного напряжения, а при подключении к источнику постоянного напряжения полярность не имеет значения. Резисторы нужны для ограничения тока. Такую лампу вы видите на рисунке справа. На крупном плане через силиконовый корпус-оболочку видны два резистора и диодный мост, они расположены по обе стороны печатной платы. Оболочка упругая, но достаточно твердая, отдалённо напоминает мячи-попрыгунчики.

Обратите внимание, что несмотря на наличие диодного моста производитель указал «DC 12V», что говорит нам о том, что лампы должны питаться от источника постоянного тока напряжением в 12 вольт.

— «дорогие и сложные», в которых ток ограничивается не резисторами, а стабилизируется с помощью импульсного преобразователя. В конкретно этом экземпляре используется не набор дискретных SMD-светодиодов, а отдельный кристалл, залитый желтым люминофором.

Обратите внимание, что здесь производитель указывает «AC DC 12V», это значит, что они предназначены как для использования в сети переменного, так и постоянного тока. К сведению о цене, та лампочка что вы видите на рисунке стоила почти 200 рублей, в то время как дешевая около 50-70.

Электронный трансформатор, вообще может не запустится, если к нему подключить LED-лампы, в таком случае вы будете наблюдать либо периодические включения/выключения или мигания лампочек, а в худшем случае они не будут светиться совсем.

Это связано с тем, что во многих ЭТ, кроме максимальной мощности нагрузки есть и такой параметр, как «минимальная мощность нагрузки», что опять же объясняется его схемотехникой. А галогенные лампы потребляют в 7-10 раз большую мощность, чем светодиодные. И последние могут просто недотягивать по минимальной нагрузке.

Поэтому если после замены галогенных лампочек на светодиодные они не горят совсем, то возможно это ваш случай/

К чему подключать светодиодные лампы на 12В?

Но как, всё-таки, правильно заменить галогенки на светодиодные лампы? Нужен блок питания постоянного тока с выходным напряжением в 12 вольт, например, такой как изображен на рисунке ниже.

Читайте также:  Монтаж кабели напряжением 10 35 кв

Подключить лампы к БП постоянного тока так же просто, как и к электронному трансформатору. В зависимости от конструкции конкретного БП вы увидите разъёмы, клеммы или провода, возле которых написано:

— «INPUT», «Vin» или «L» (фаза) и «N» (ноль) — сюда подключать сеть 220В;

— «OUTPUT» или «V+» и «V-» — сюда подключать провода от патронов с лампами.

«На глаз» пульсаций нет, при грубой «проверке» смартфоном также не видно никаких полос. Из-за питания постоянным током и пульсациям неоткуда взяться, но отметим, что при подключении к сетевому трансформатору с диодным мостом без сглаживающего конденсатора лампочки могут мерцать.

С дешёвыми лампами хорошо работают 12В ШИМ-диммеры (опять же, в некоторых «электротоварах» их почему-то называют «диммеры для светодиодных лент»), но с лампами, в которых есть встроенный драйвер, работает не так хорошо — узкий диапазон регулирования, изменение яркости не слишком плавное, сказывается работа стабилизатора тока.

Процесс регулировки вы можете увидеть на следующей иллюстрации, при съемке был установлен на фотоаппарате ручной режим «M» и настройки экспозиции не изменялись.

Но галогенные лампы также хорошо работают от этого блока питания, на постоянном токе, между прочим, визуально может показаться, что в этом случае они светят ярче.

А регулируются простыми диммерами, как показан выше они прекрасно. Однако из-за повышенной мощности через блок питания в режиме неполной яркости протекает прерывистый ток достаточно большой величины, из-за чего его трансформатор начинает противно пищать. Тоже будет и при использовании светодиодных ламп, если набрать с них такую же мощность.

Заключение

Итак, предлагаю подвести некоторые итоги:

  • Галогенные лампы работают от любого источника питания с выходным напряжением 12В, любого рода (переменный или постоянный)
  • Светодиодные лампы светятся от любого источника, но пульсируют от «переменки». Их лучше подключать к источнику постоянного тока.
  • Для подключения LED-ламп используют 12В блоки питания «для светодиодных лент» и диммеры, и любые другие 12-вольтовые блоки питания постоянного тока.
  • Если вы захотели заменить 12-вольтовые лампочки в люстре или точечных светильниках на светодиодные, то нужно и вместо электронного трансформатора поставить БП.
  • Диммер на 220В нельзя устанавливать до или после электронного трансформатора, так как он может выйти из строя. Но есть модели ЭТ, которые поддерживают диммирование таким образом. Читайте инструкцию и внимательно изучайте надпись на его корпусе.

Источник

10 DC-DC преобразователей для DIY проектов и самоделок с Aliexpress

Платы-преобразователи напряжения широко распространены и позволяют с легкостью получить нужное напряжение на выходе. Они могут использоваться для создания небольших блоков питания, подключения светодиодных ламп и светильников, для питания различных устройств от бортовой сети автомобиля и прочего. Небольшие размеры и высокая эффективность модулей позволяют встраивать их в готовые корпуса приборов и аппаратов. Применение очень широкое, поэтому предлагаю ознакомиться с некоторыми из них.

USB преобразователь

Маломощный повышающий DC-DC преобразователь, преобразующий напряжение USB-порта 5В в 9 или 12 вольт. Ток нагрузки должен составлять не более 1А, а сам USB порт выдавать честные 2А без заметной просадки напряжения. Идеально подходят для питания роутеров или приставок. Есть вариант простого переходника с USB на DC Port.

Регулируемый USB преобразователь

Представляет собой некоторый аналог предыдущего преобразователя, но уже с другой элементной базой и регулируемым напряжением на выходе. Это универсальный понижающее-повышающий DC-DC преобразователь, напряжение на выходе от 1 до 24 вольт. При питании от USB 2А ток на выходе варьируется от 0,5А до 1А.

USB преобразователь с QC 2.0/3.0

Интересный DC-DC преобразователь с поддержкой протоколов быстрой зарядки QC 2.0/3.0. имеет компактные размеры и отлично подходит для постройки своего надежного адаптера для заряда смартфона или планшета. Многие ставят такие преобразователи в прикуриватель автомобиля. Диапазон рабочего напряжения 6-32В, выходная мощность до 32Вт. Без поддержки быстрой зарядки на выходе 5В/3.5А. Присутствует защита по току и от короткого замыкания.

Понижающий преобразователь XL4005

Дешевый и эффективный понижающий DC-DC преобразователь с рабочим током до 5А. КПД преобразователя высокое, отчего потери на нагрев минимальные, но все же без радиатора долговременно нагружать более 3А не стоит. Входное напряжение 4-38В, выходное 1,5-36В. Регулировка осуществляется многооборотистым переменным резистором.

Понижающий преобразователь XL4015

Дальнейшее развитие предыдущего преобразователя. В этом модуле добавили регулятор ограничения тока, что позволяет с легкостью использовать его для заряда литиевых аккумуляторов и сборок, а также в качестве драйвера светодиодов. Рабочие параметры практически аналогичные, на входе до 38В, на выходе до 36В. Рабочий ток 5А, но желательно приклеить радиатор или использовать обдув.

Мощный понижающий преобразователь XL4016

Мощный понижающий DC-DC преобразователь с широким диапазоном рабочего напряжения от 5В до 40В и током до 9А. Суммарная мощность преобразователя составляет около 300Вт. В максимальном режиме желательно использовать принудительный обдув компонентов. Применяется для постройки самодельных блоков питания или в качестве светодиодного драйвера.

Читайте также:  Чем можно заменить стабилизатор напряжения в частном доме

Понижающий преобразователь Mini360

Один из лучших понижающих DC-DC преобразователей. КПД у него намного выше, чем у популярного LM2596, а компактные размеры позволяют встраивать его в различные приборы. На плате имеется подстроечный резистор при помощи которого регулируется напряжение на выходе. Ток на выходе до 3А, желательно не нагружать более 2А.

Повышающий модуль MT3608

Повышающий DC-DC преобразователь с рабочим напряжением от 5В до 24В. Поднятие напряжение осуществляется за счет тока, поэтому чем выше разница напряжений, тем выше ток на входе. Заявлен до 2А на выходе, но это предельный режим. Ток 1А при разнице в 5-10 вольт отлично работает. Применяют в переделках РУ-игрушек, модулей питания приборов и прочих устройствах.

Мощный повышающий преобразователь

Мощный понижающий DC-DC преобразователь с суммарной мощностью около 400Вт. Диапазон рабочего напряжения составляет от 9В до 50В, ток до 15А. Продавец явно указывает, что при токах более 8А необходимо использовать принудительный обдув компонентов. Применяется для постройки самодельных блоков питания, светодиодных драйверов, в качестве автомобильного источника питания ноутбуков и других приборов.

Автомобильный преобразователь

Автомобильный повышающий DC-DC преобразователь с напряжения 12В до 24В. На странице продавца можно выбрать модель на нужный ток, максимальный ток составляет 10А. Преобразователь выполнен в литом корпусе с алюминиевыми ребрами охлаждения и может работать даже во влажной среде.

Источник

Преобразователи постоянного тока в постоянный (DC-DC). Какие они бывают (подборка с Алиэкспресс)

По жизни иногда случается так, что в распоряжении пользователя есть одно напряжение, а какое-либо устройство надо запитать другим напряжением.

Особенно часто такие ситуации встречаются, когда речь идёт об автономном питании: в этом случае другое напряжение взять просто неоткуда.

Ситуацию спасают DC-DC преобразователи.

В силу схемотехнических особенностей они отличаются огромным разнообразием решений.

Они бывают понижающими, повышающими, понижающе-повышающими, на отрицательную полярность, изолирующими, двухполярными, а также могут представлять собой различные комбинации перечисленных вариантов.

Всё разнообразие вариантов в рамках одной небольшой подборки осветить невозможно, но некоторые «ходовые» случаи будут представлены.

Известные с древности линейные стабилизаторы тоже можно в какой-то степени считать DC-DC преобразователями (понижающими), но они в этой статье рассматриваться не будут. Хотя, во многих случаях их может оказаться достаточно для решения проблемы.

Цены далее в тексте указаны примерные на дату публикации с доставкой в Россию (в дальнейшем могут меняться). Если найдутся такие же устройства, но дешевле, то тоже можно покупать — товар одинаковый.

DC-DC преобразователь в корпусе USB-разъёма с выходом 9 или 12 V

Сам DC-DC преобразователь как таковой находится внутри кожуха разъёма USB, и, конечно, мощным быть не может.

Преобразователь выпускается в вариантах с напряжением выхода 9 В или 12 В (т.е. с фиксированным напряжением без переключения).

Максимальный ток выхода — 800 мА; максимальный потребляемый ток — до 2.1 А от источника 5 В (т.е. от порта USB компьютера или зарядного устройства телефона).

При его использовании надо помнить о двух моментах.

Во-первых, не рекомендуется использовать длительное время при максимально-допустимых параметрах нагрузки (впрочем, это относится к любым источникам питания).

А во-вторых, при питании от порта USB компьютера не рекомендуется нагружать порт USB 2.0 более, чем на 0.5 А; а порт USB 3.0 — более 0.9 А. Ток нагрузки преобразователя в этом случае не должен превышать примерно половину от этой величины для преобразователя на 9 В, и 1/3 — для преобразователя на 12 В.

DC-DC преобразователь в корпусе USB-разъёма с регулируемым выходом 1 — 24 V

Когда требуется какое-либо нестандартное напряжение, то помочь могут DC-DC преобразователи с регулируемым выходом.

Представленный в этой карточке преобразователь изготовлен в корпусе разъёма USB и может отдавать на выход напряжение в широком диапазоне — от 1 до 24 Вольт (понижающе-повышающий; на основе схемотехники SEPIC).

Точность установки напряжения — 0.1 В; имеется встроенный вольтметр.

Максимальная выходная мощность — 3 Вт.

Аналогично предыдущему преобразователю, при питании от порта USB компьютера мощность на выходе будет меньше.

Подробный обзор этого преобразователя — здесь.

Понижающий DC-DC преобразователь с 5-40 V до 1.2-35 V мощностью 300 W

Этот DC-DC преобразователь, можно сказать, «классический» понижающий преобразователь.

Он работает в широком диапазоне напряжений, но при этом обязательно должно соблюдаться условие, что входное напряжение должно быть выше выходного.

Преобразователь снабжен потенциометрами для регулировки выходного напряжения и ограничения тока нагрузки.

Вместе с тем он требует внимательного обращения при подключении, так как не имеет диода защиты от переполюсовки входного напряжения.

В случае использования на мощность, близкую к максимальной, рекомендуется дополнительное охлаждение.

Цена — около $4.5 с учётом доставки.

Читайте также:  Почему с повышением напряжения уменьшаются потери в линии электропередач

Повышающий DC-DC преобразователь с 3-35 V до 5-45 V мощностью 150 W

Ещё один DC-DC преобразователь из серии «классика жанра»; на этот раз — повышающий с регулируемым напряжением выхода.

Преобразователь снабжен встроенным вольтметром с ценой деления 0.1 Вольт.

Его предельно-допустимый входной ток ограничен величиной 5 А, поэтому не следует рассчитывать, что при низких входных напряжениях он сможет развить высокую выходную мощность.

Для получения высокой мощности на выходе соотношение напряжений на входе и выходе должно быть разумным (насколько это позволяют обстоятельства применения); при этом выходное напряжение должно быть строго выше входного.

Понижающе-повышающий DC-DC преобразователь на отрицательную полярность малой мощности

DC-DC преобразователи с переворотом полярности на отрицательную стоят немного особняком.

Обычно они применяются в тех случаях, когда требуется создать напряжение отрицательной полярности для устройств, требующих двухполярного питания (как правило, небольшой мощности).

В отличие от обычных понижающих и повышающих преобразователей, они являются истинно понижающе-повышающими «в одном флаконе» в силу особенностей схемотехники.

Преобразователи, представленные в этой серии, выпускаются на ряд фиксированных напряжений от минус 3.3 до минус 15 Вольт.

Мощность, отдаваемая в нагрузку, может быть от 0.12 Вт до 2.7 Вт в зависимости от соотношения напряжений на входе и выходе.

Цена — около $2.3 с учётом доставки.

Понижающе-повышающий DC-DC преобразователь с двухполярным выходом до ±24 V

Этот DC-DC преобразователь хорошо подходит для тех случаев, когда пользователю требуется симметричное двухполярное напряжение. Предположительно, он основан на двухполярном варианте схемы SEPIC.

Напряжение на выходе может регулироваться от ±3 В до ±24 В; при допустимом диапазоне входных напряжений от 3.6 до 24 В.

Максимальная мощность на выходе — 20 Вт, но в реальности она будет очень сильно зависеть от соотношения входного и выходного напряжения (низкое входное напряжение и высокое выходное являются крайне неблагоприятным сочетанием).

Кроме того, производитель запрещает использовать преобразователь только по отрицательному напряжению (положительное плечо должно быть нагружено обязательно); а также не рекомендуются нагрузки менее 15 мА.

При всём позитиве этого преобразователя, надо заметить, что производитель забыл разместить на плате отверстия для её крепления к чему-либо.

Цена — около $8 с учетом доставки.

Сдвоенный однополярный понижающий DC-DC преобразователь с 5-40 V до 1.25-35 V

Иногда бывает нужно получить от одного источника два разных напряжения одной полярности.

В этом случае можно использовать два отдельных DC-DC преобразователя; а можно и один сдвоенный. В этом случае пользователь получит экономию в габаритах и упрощение монтажа.

Данный DC-DC преобразователь содержит два одинаковых блока с максимальной мощностью каждого выхода до 20 Вт (при условии, что ток выхода не будет превышать 2.5 А при длительной эксплуатации и 3 А — кратковременно).

Регулировка напряжения выходов каналов — независимая.

Цена — около $9 с учетом доставки.

Изолирующий понижающе-повышающий DC-DC преобразователь с одно- или двухполярным выходом 10 W

Иногда питаемое устройство должно быть гальванически изолировано от источника питания. Это может требоваться по разным причинам: от требований по электробезопасности до защиты от помех, создаваемых исходным источником питания.

Данный преобразователь оформлен в виде модуля в корпусе, защищённом от проникновения посторонних предметов (что поможет соблюдению требования по изоляции).

Производитель гарантирует электропрочность изоляции до 1500 В постоянного напряжения.

Преобразователь не имеет регулировки выходного напряжения; потребителю следует заказывать устройство с напряжением из числа предлагаемых фиксированных значений от 5 до 24 В в однополярном исполнении, или от ±5 до ±15 В в двухполярном исполнении. Мощность на выходе — 10 Ватт.

Цена — около $20 с учетом доставки.

Автомобильный повышающий DC-DC преобразователь с 12 V до 24 V мощностью до 480 W

DC-DC преобразователи существуют не только в виде отдельных плат и модулей, но и в виде законченных конструкций в добротных и прочных корпусах.

В качестве примера — автомобильный повышающий DC-DC преобразователь с 12 до 24 Вольт.

Такие преобразователи могут быть полезны для питания различного оборудования, для которого не подходит стандартное напряжение автомобильной бортовой сети 12 В.

Цена — от $17 до $38 в зависимости от требуемой мощности.

Существуют, естественно, преобразователи и на другие напряжения.

Как можете видеть, DC-DC преобразователи — это широкий класс устройств с огромным разнообразием технических и конструктивных решений.

Они также могут иметь и огромный разброс по мощности: от милливатт до киловатт!

При этом они попутно выполняют и ещё одну функцию: стабилизацию напряжения питания. Если исходный источник будет с «плавающим» напряжением (например, батарея или аккумулятор), то на выходе преобразователя напряжение будет стабильным.

Эти устройства могут очень сильно облегчить потребителю обеспечение устройств питанием даже в самых нестандартных случаях. Но при этом важно правильно рассчитать требуемые параметры необходимого DC-DC преобразователя; причём, как в отношении параметров выхода, так и в отношении потребления от «исходного» источника питания.

Источник

Adblock
detector