Как понизить напряжение?
За счет наличия большого количества международных стандартов и технических решений питание электронных устройств может осуществляться от различных номиналов. Но, далеко не все они присутствуют в свободном доступе, поэтому для получения нужной разности потенциалов придется использовать преобразователь. Такие устройства можно найти как в свободной продаже, так и собрать самостоятельно из радиодеталей.
В связи с наличием двух родов электрического тока: постоянного и переменного, вопрос, как понизить напряжение, следует рассматривать в ключе каждого из них отдельно.
Понижение напряжения постоянного тока
В практике питания бытовых приборов существует масса примеров работы электрических устройств от постоянного тока. Но номинал рабочего напряжения может существенно отличаться, к примеру, если из 36 В вам нужно получить 12 В, или в ситуациях, когда от USB разъема персонального компьютера нужно запитать прибор от 3 В вместо имеющихся 5 вольт.
Для снижения такого уровня от блока питания или другого источника почти вполовину можно использовать как простые методы – включение в цепь дополнительного сопротивления, так и более эффективные – заменить стабилизатор напряжения в ветке обратной связи.
Рис. 1. Замена резистора или стабилитрона
На рисунке выше приведен пример схемы блока питания, в котором вы можете понизить вольтаж путем изменения параметров резистора и стабилитрона. Этот узел на рисунке обведен красным кругом, но в других моделях место установки, как и способ подсоединения, может отличаться. На некоторых схемах, чтобы понизить напряжение вы сможете воспользоваться лишь одним стабилитроном.
Если у вас нет возможности подключаться к блоку питания – можно обойтись и менее изящными методами. К примеру, вы можете понизить напряжение за счет включения в цепь резистора или подобрать диоды, второй вариант является более практичным для цепей постоянного тока. Этот принцип основан на падении напряжения за счет внутреннего сопротивления элементов. В зависимости от соотношения проводимости рабочей нагрузки и полупроводникового элемента может понадобиться около 3 – 4 диодов.
На рисунке выше показана принципиальная схема понижения напряжения при помощи диодов. Для этого они включаются в цепь последовательно по отношению к нагрузке. При этом выходное напряжение окажется ниже входного ровно на такую величину, которая будет падать на каждом диоде в цепи. Это довольно простой и доступный способ, позволяющий понизить напряжение, но его основной недостаток – расход мощности для каждого диода, что приведет к дополнительным затратам электроэнергии.
Понижение напряжения переменного тока
Переменное напряжение в 220 Вольт повсеместно используется для бытовых нужд, за счет физических особенностей его куда проще понизить до какой-либо величины или осуществлять любые другие манипуляции. В большинстве случаев, электрические приборы и так рассчитаны на питание от электрической сети, но если они были приобретены за рубежом, то и уровень напряжения для них может существенно отличаться.
К примеру, привезенные из США устройства питаются от 110В переменного тока, и некоторые умельцы берутся перематывать понижающий трансформатор для получения нужного уровня. Но, следует отметить, что импульсный преобразователь, которым часто комплектуется различный электроинструмент и приборы не стоит перематывать, так как это приведет к его некорректной работе в дальнейшем. Куда целесообразнее установить автотрансформатор или другой на нужный вам номинал, чтобы понизить напряжение.
С помощью трансформатора
Изменение величины напряжения при помощи электрических машин используется в блоках питания и подзарядных устройствах. Но чтобы понизить вольтаж источника в такой способ, можно использовать различные типы преобразовательных трансформаторов:
- С выводом от средней точки – могут выдавать разность потенциалов как 220В, так и в два раза меньшее – 127В или 110В. От него вы сможете взять установленный номинал на те же 110В со средней точки. Это заводские изделия, которые массово устанавливались в старых советских телевизорах и других приборах. Но у этой схемы преобразователя имеется существенный недостаток – если нарушить целостность обмотки ниже среднего вывода, то на выходе трансформатора получится номинал значительно большей величины.
Рис. 3. Понижение трансформатором с отводом от средней точки
- Автотрансформатором – это универсальная электрическая машина, которая способна не только понизить вольтаж, но и повысить его до нужного вам уровня. Для этого достаточно перевести ручку в нужное положение и проследить полученные показания на вольтметре.
Рис. 4. Использование автотрансформатора
- Понижающим трансформатором с преобразованием 220В на нужный вам номинал или с любого другого напряжения переменной частоты. Реализовать этот метод можно как уже готовыми моделями трансформаторов, так и самодельными. За счет наличия большого количества инструментов и приспособлений, сегодня каждый может собрать трансформатор с заданными параметрами в домашних условиях. Более детально об этом вы можете узнать из соответствующей статьи: https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html
Выбирая конкретную модель электрической машины, чтобы понизить напряжение, обратите внимание на характеристики конкретной модели по отношению к тем устройствам, которые вы хотите запитать.
Наиболее актуальными параметрами у трансформаторов являются:
- Мощность – трансформатор должен не только соответствовать, подключаемой к нему нагрузке, но и превосходить ее, хотя бы на 10 – 20%. В противном случае максимальный ток приведет к перегреву обмоток трансформатора и дальнейшему выходу со строя.
- Номинал напряжения – выбирается и для первичной, и для вторичной цепи. Оба параметра одинаково важны, так как, выбрав модель с входным напряжением на 200 или 190В, на выходе вы при питании от 220В получится пропорционально большая величина.
- Защита от поражения электротоком – все обмотки и выводы от них должны обязательно иметь достаточную изоляцию и защиту от прикосновения.
- Класс пыле- влагозащищенности – определяет устойчивость оборудования к воздействию окружающих факторов. В современных приборах обозначается индексом IP.
Помимо этого любой преобразователь напряжения, даже импульсный трансформатор, следовало бы защитить от токов короткого замыкания и перегрузки в обмотках. Это существенно сократит затраты на ремонт при возникновении аварийных ситуаций.
С помощью резистора
Для понижения напряжения в цепь нагрузки последовательно включается делитель напряжения в виде активного сопротивления.
Основной сложностью в регулировке напряжения на подключаемом приборе является зависимость от нескольких параметров:
- величины напряжения;
- сопротивления нагрузки;
- мощности источника.
Если вы будете понижать от бытовой сети, то ее можно считать источником бесконечной мощности и принять эту составляющую за константу. Тогда расчет резистора будет выполняться таким методом:
- R – сопротивление резистора;
- RН – сопротивление прибора нагрузки;
- I – ток, который должен обеспечиваться в номинальном режиме прибора;
- UC – напряжение в сети.
После вычисления номинала резистора можете подобрать соответствующую модель из имеющегося ряда. Стоит отметить, что куда удобнее менять потенциал при помощи переменного резистора, включенного в цепь. Подключив его последовательно с нагрузкой, вы можете подбирать положение таким образом, чтобы понизить напряжение до необходимой величины. Однако эффективным способ назвать нельзя, так как помимо работы в приборе, электрическая энергия будет просто рассеиваться на резисторе, поэтому этот вариант является временным или одноразовым решением.
Источник
Как уменьшить напряжение с 220 до 120
_________________
Хоть оптика и увеличивает изображения но, глядя через оптический прицел, все проблемы мельчают.
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!
Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc
| Друг Кота |
 |
Карма: 4
Рейтинг сообщений: 253
Зарегистрирован: Ср мар 31, 2010 09:33:22
Сообщений: 3269
Откуда: Владивосток
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ «Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!» Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет Если к любому потребителю подключить последовательно один диод, то произойдет подавление одного полупериода и после этого диода будет напряжение из 220В в 110В. Это однополупериодный выпрямитель. И только мощность диода определяет мощность нагрузки. Я ещё в начале 70х годов в доме устанавливал двойные выключатели и при включении лампочки через диод на ней всегда было 110В. Но если нужно было увеличить освещения, то второй половиной выключателя включал лампочку напрямую в сеть и таким образом была экономия энергии и более долговечна лампочка. Думаю, что Вам как раз это и подойдет. Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих. |
| Говорящий с текстолитом |
 |
Карма: 11
Рейтинг сообщений: 143
Зарегистрирован: Пт дек 28, 2012 21:56:46
Сообщений: 1518
Откуда: St. Petersburg
Рейтинг сообщения: 0
| Судя по картинке, порядка 15 Вт. Не очень то много. ЗЫ. Опередили _________________ Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой. |
only pure true norwegian blackx 
| Модератор |
 |
Карма: 151
Рейтинг сообщений: 2560
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Сообщений: 16866
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
| _________________
|
| Друг Кота |
 |
Карма: 134
Рейтинг сообщений: 5428
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 30043
Откуда: г.Мариинск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
| _________________
|
| Друг Кота |
 |
Карма: 8
Рейтинг сообщений: 28
Зарегистрирован: Вс мар 22, 2009 17:31:41
Сообщений: 4079
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Собутыльник Кота |
Карма: 8
Рейтинг сообщений: 52
Зарегистрирован: Ср окт 06, 2010 14:30:35
Сообщений: 2768
Откуда: 100км от Москвы
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 4
Рейтинг сообщений: 253
Зарегистрирован: Ср мар 31, 2010 09:33:22
Сообщений: 3269
Откуда: Владивосток
Рейтинг сообщения: 0
_________________ «Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!» Лучшее враг хорошего . |
| Друг Кота |
| |
Карма: 134
Рейтинг сообщений: 5428
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 30043
Откуда: г.Мариинск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
| _________________ |
| Друг Кота |
Карма: 73
Рейтинг сообщений: 1401
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48
Сообщений: 7733
Рейтинг сообщения: 0
| Друг Кота |
| |
Карма: 134
Рейтинг сообщений: 5428
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 30043
Откуда: г.Мариинск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
| _________________ |
| Друг Кота |
| |
Карма: 4
Рейтинг сообщений: 253
Зарегистрирован: Ср мар 31, 2010 09:33:22
Сообщений: 3269
Откуда: Владивосток
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ «Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!» Последний раз редактировалось jonpim Ср янв 15, 2014 18:59:58, всего редактировалось 1 раз. Напомню Вам, что выпрямление идет однополупериодный и двухполупериодный. И периоды в электросети могут иметь только это значение. Так вот если Вы удалите одну половину синусоиды, то вторая никак не сможет Вам обеспечить 120 или 150 Вольт, если в розетке всего 220В. Диод как раз и удаляет половину синусоиды. |
| Друг Кота |
| |
Карма: 134
Рейтинг сообщений: 5428
Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 30043
Откуда: г.Мариинск
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1
| _________________ |
| Друг Кота |
Карма: 73
Рейтинг сообщений: 1401
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48
Сообщений: 7733
Рейтинг сообщения: 0
| Друг Кота |
| |
Карма: 4
Рейтинг сообщений: 253
Зарегистрирован: Ср мар 31, 2010 09:33:22
Сообщений: 3269
Откуда: Владивосток
Рейтинг сообщения: 0
| _________________ «Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!» А Вы видели когда нибудь форму сигнала после одного диода? И знаете, что такое один полу-период и два полу- периода? Нарисуйте синусоиду на бумаге и посмотрите. И мощность никогда не была прямо пропорционально напряжению. Там вступает закон Ома, где начинает работать ещё один фактор, это сопротивление. Я Вам возьму два одинаковых сопротивления и два одинаковых напряжения, а потребляемая мощность будет разной. Вспомните и про такой параметр, как ток. Вот и закон Ома подразумевает все эти три параметра; ТОК, НАПРЯЖЕНИЕ и СОПРОТИВЛЕНИЕ. | |
 | |
  | Страница 1 из 5 | [ Сообщений: 88 ] | На страницу 1 , 2 , 3 , 4 , 5 След. |
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 32
Источник
Adblockdetector