Как снизить вольтаж трансформатора с 24. в до 12 в.?
Есть у меня трансформатор на 24 вольта а нужно 12 вольт, как относительно просто понизить вольтаж трансформатора ?
Снизить вольтаж трансформатора, можно удалив "лишнюю" обмотку.
Трансформаторы, конечно разные, но в любом случае в начале определяемся где первичная, где вторичная обмотка, отматывать будем со вторичной.
Определились (с помощью омметра), далее разборка трансформатора, можно и напряжение замерить, что бы определиться какой количество витков идёт на 1 В.
Для разборки трансформатора, понадобится нож, круглогубцы.
Подеваем пластины ножом, отклеиваем их круглогубцами (или кусачками, как удобно), далее с самой обмотки снимаем пластиковый корпус.
Далее на вторичной обмотки трансформатора находим контакт который доступен для размотки (он на пайке, откусываем пайку).
Всё, начинаем отмотку (размотку) считаем количество витков, отмотали нужное количество.
На финише зачищаем проволоку (от лака) и припаиваем её назад к контакту (от которого мы её откусили, ранее).
Затем сборка в обратной последовательности, замеряем напряжение мультиметром,
Делаем преобразователь 24-12в самостоятельно
Итак, в прошлый раз за 600руб я купил коробку с дерьмом, человек ждёт от меня коробочку выдающую 12в 20 ампер, а у меня на руках хренотень китайская. Ну чтож, будем ваять.
Нам нужно уместить в этот китайский корпус схему способную превратить 24 вольта в 12 вольт при токе 20 ампер.
Схему выкладывать не буду, если кому нужно могу в личку, подобных схем я переделал много, и ради спортивного интереса я их делал, на словах объясню примерную структуру:
На входе ставлю небольшой линейный стабилизатор на 12в (LM7812) в качестве сервисного питания внутренней начинки. Начинка это силовой полумост на двух полевиках, я использовал мощные и дешёвые IRFZ34, они выдерживают 30 ампер постоянки и до 120 ампер в импульсе. Для управления ими я применяю старые добрые дрова IR2104, это драйвер управления полумостом из верхнего и нижнего ключа. Ну и для управления использую ШИМ, обычно это LM2576 или LM2596 или UL3842 или нечто подобное, но не в этот раз, в этот раз просто из-за спортивного интереса я решил применить ШИМ скважность которого жёстко зафиксирована на значении 50%. т.е. на выходе преобразователя будет не определённое напряжение как это было бы в случае применения задающего ШИМ стабилизатора, а напряжение ровно в два раза ниже чем входное, т.е. на входе 24в на выходе будет 12в, если на входе 26,2в на выходе будет 13,1в и так далее.
Плату как обычно делаю при помощи утюга, в народе этот способ называется ЛУТ (Лазерно-Утюжная Технология) :), развожу как обычно максимально удобно и технологично с моей стороны, т.е. раз уж было место то развёл дорожки сразу для двух ШИМов, ну и прочие удобства:)
вот моя разводка:
прошу прощения за "размазы пальцем", но у меня там контактная информация, а-ля реклама 🙂
А вот сравните с дерьмом из китая:
согласен выглядит не так круто как "зелёная заводская", но нам главное чтобы работало надёжно и эффективно. Наш Т-72 тоже не эталон красоты, зато аппарат безотказный 🙂
Дросель я намотал на колечке Micrometals зелёно-синем, это хороший материал, работает с низкими потерями до 100кГц, для обмотки использовал сложенный во много слоёв более мелкий провод, этим я уменьшил поверхностное выталкивание тока из центра проводника магнитным полем, да и проще мотать чем если бы взять провод толщиной 1,5 мм. Дроссель получился шикарным, мощным. для надёжности залил эго эпоксидкой (обычной отечественной ЭДП20).
Распаиваю мелкие компоненты и покрываю их лаком:
резисторы, драйвер 2104, а для шима я взял старый добрый таймер 555 в корпусе soic8
Распаиваю выводные компоненты:
Размеры корпуса очень малы поэтому пришлось очень плотную компоновку делать, в частности дроссель монтировать уже навесом в приготовленное ему пространство.
Два ключа рядышком и максимально близко к силовой части преобразователя:
Монтирую плату к корпус:
Впаиваю дроссель и на всякий случай немного изоленты т.к. крышка корпуса из алюминия:
Итог и сравнение:
Начинка: Китай завод vs Наша самоделка
Обратная сторона:
Наша самоделка vs Китай завод
Итоговое сравнение характеристик:
Китай, заводской
вход 24в (по факту 15…40в)
выход 12в (по факту 11,4…12,6в)
ток выхода 3а (по факту 5,8а с перегревом и последующим падением до 0 ампер)
эффективность 77%
Наша самоделка
вход 24в (по факту 14…35в)
выход 12в (по факту Uвх/2)
выход до 25а (зависит от ключей и предохранителя)
эффективность 75…95 % (чем больше ток тем больше КПД)
Единственная защита имеющаяся в Китайском преобразователе это ограничение выходного тока реализованная внутри микросхемы LM2576 происходящее как по току так и по температуре кристалла что в принципе вещи взаимосвязанные.
В самопальном преобразователе защиты по току я решил сделать на предохранителях, это просто, надёжно и эффективно, и человек самом может использовать нужное ему значение предохранителя.
Заменив транзисторы например на 3205 легко повысить выходной ток до 50.70ампер, но такого корпуса дял охлаждения уже будет маловато 🙂
Диод на входе защищает преобразователь от "дурака", а то некоторые имеют привычку подключить чёрный провод на плюс, а красный на массу 🙂 проходили мы уже через это 🙂
В китайском преобразователе на выходе стоит конденсатор на 220мкФ 16вnoname, у нас 2200мкФ 25в samwha, на входе у Китая 100мкф 25в noname, у нас 1000мкф 50в samwha.
Китайцы даже поленились защитить плату от конденсации влаги, что будет с приличной автомагнитолой питаемой от китайского преобразователя который покроется ранним зимним утром инеем остаётся только догадываться, а ведь у нас еще со времён СССР было строго с этим, вся автомобильная электроника защищалась лаком, про военную приёмку я вообще промолчу, там еще более маниакальные защиты.
Вот теперь можно вручать переделанное Китайское устройство в руки человека заказавшего его.
На данное время (25 февраля 2015г) данный преобразователь уже прожил три зимы и новый владелец им доволен.
P.S. Что еще можно было улучшить:
1. Применить транзисторы в пластиковом FullPack TO220 корпусе что позволило бы упростить монтаж силовых ключей на теплоотводе корпусе, но у IRFZ34 металлический фланец поэтому пришлось использовать изоляционную прокладку.
2. Добавить на выходе силовых ключей диод шоттки и немного улучшить выпрямление в момент deadtime, ведь мертвяк у IR2104 аж целых 520 наносекунд, но для такой малой выходной мощности (100…150Вт думаю больше товарищ не нагрузит его) не особо актуально :). но на всяк случай для шоттки место предусмотрел в печатке 🙂
На этом хвалиться заканчиваю 🙂 Тем кто осилил дочитать писанину до конца спасибо.
Отдельное спасибо китайцам, кабы не они убил бы я пару выходных на пиво с креветками, а не на электронное хобби.
🙂
P.S. (добавлено 17 февраля 2016)
В связи с большим количеством просьб наподобие "скиньте пожалуйста схему" дабы в дальнейшем не спрашивали схему хочу сказать что т.к. таких преобразователей я наделал очень-очень много то схемы именно этого у меня нет, делал его держа схему "в голове"
Вот есть схемы других сделанных:
Смотрите общий принцип такой: На выходе стандартный полумост на двух полевиках, управляется полумост драйвером, можете применит любой подходящий я обычно ставлю дешёвый 2104, на вход драйвера подаётё нужный шим например 50% меадр для 50% уменьшения напряжения, или с выхода любого ШИМа а вход ОС с выхода и тогда получите стабилизацию. Питание драйвера и ШИМа от линейного стаба 7812. В остальном реализация зависит от вашей фантазии. Можно сделать также повышающий изменив топологию выхода или инвентирующий.