12V napájecí zdroj vám umožní napájet téměř jakýkoli domácí spotřebič, dokonce i notebook. Vezměte prosím na vědomí, že na vstup notebooku je přivedeno až 19 voltů. Ale bude to fungovat dobře, když ho napájíte z 12. Pravda, maximální proud je 10 ampér. Jen spotřeba dosahuje takové hodnoty velmi zřídka, průměr se drží na úrovni 2-4 Ampérů. Jediné, co je třeba zvážit, je, že při výměně standardního zdroje za podomácku vyrobený nebudete moci využít vestavěnou baterii. Ale přesto je 12voltový zdroj ideální i pro takové zařízení.
Nastavení napájení
Nejdůležitějšími parametry každého napájecího zdroje jsou výstupní napětí a proud. Jejich hodnoty závisí na jedné věci - na drátu použitém v sekundárním vinutí transformátoru. Jak jej vybrat, bude diskutováno níže. Sami se musíte předem rozhodnout, pro jaké účely plánujete používat 12voltový zdroj. Pokud je nutné napájet zařízení s nízkou spotřebou energie - navigátory, LED diody atdNa výstupu stačí 2-3 ampéry. A to bude hodně.
Pokud jej ale plánujete používat k provádění vážnějších akcí – například k nabíjení autobaterie, budete na výstupu potřebovat 6-8 Ampérů. Nabíjecí proud musí být desetkrát menší než kapacita baterie – s tímto požadavkem je třeba počítat. Pokud je nutné připojit zařízení, jejichž napájecí napětí se výrazně liší od 12 voltů, pak je moudřejší nastavit úpravu.
Jak vybrat transformátor
Prvním prvkem je měnič napětí. Transformátor přispívá k přeměně střídavého napětí 220 voltů na stejné v amplitudě, jen s hodnotou mnohem menší. Potřebujete alespoň menší hodnotu. Pro výkonné zdroje můžete jako základ vzít transformátor typu TS-270. Má vysoký výkon, jsou zde dokonce 4 vinutí, z nichž každé vydává 6,3 V. Používaly se k napájení záře rádiových trubic. Bez větších potíží z něj vyrobíte 12voltový 12ampérový zdroj, který dokáže nabíjet i autobaterii.
Pokud ale nejste zcela spokojeni s jeho vinutím, můžete všechna sekundární odstranit a ponechat pouze to síťové. A naviňte drát. Problémem je, jak vypočítat požadovaný počet závitů. K tomu můžete použít jednoduché schéma výpočtu - spočítejte, kolik závitů obsahuje sekundární vinutí, které produkuje 6,3 V. Nyní stačí vydělit 6, 3 počtem otáček. A získáte množství napětí, které lze z jednoho odebratcívka drátu. Zbývá pouze vypočítat, kolik otáček musíte navinout, abyste získali 12,5-13 voltů na výstupu. Bude ještě lepší, když bude výstup o 1-2 volty vyšší, než je požadováno.
Výroba usměrňovače
Co je to usměrňovač a k čemu slouží? Jedná se o polovodičové diodové zařízení, které je převodníkem. Převádí střídavý proud na stejnosměrný proud. Pro analýzu činnosti stupně usměrňovače je vizuálnější použít osciloskop. Pokud před diodami vidíte sinusoidu, pak po nich bude téměř plochá čára. Ale malé kousky ze sinusoidy stejně zůstanou. Zbavte se jich poté.
Výběr diod by měl být brán s maximální vážností. Pokud je jako nabíječka baterií použit 12voltový zdroj, pak budete muset použít články se zpětným proudem až 10 ampérů. Pokud máte v úmyslu napájet nízkoproudé spotřebiče, bude stačit můstek. Tady byste se měli zastavit. Přednost by měla být dána obvodu usměrňovače sestaveného jako můstek - ze čtyř diod. Při aplikaci na jeden polovodič (jednovlnný obvod) je účinnost napájecího zdroje téměř poloviční.
Blok filtru
Nyní, když je na výstupu konstantní napětí, je nutné trochu zlepšit 12voltový napájecí obvod. K tomuto účelu je nutné použít filtry. Pro výživudomácích spotřebičů, stačí aplikovat LC řetěz. Stojí za to o tom mluvit podrobněji. Na kladný výstup stupně usměrňovače je připojena indukčnost - tlumivka. Musí jím projít proud, to je první fáze filtrace. Následuje druhý - elektrolytický kondenzátor s velkou kapacitou (několik tisíc mikrofaradů).
Za induktorem je ke kladce připojen elektrolytický kondenzátor. Jeho druhý výstup je připojen na společný vodič (mínus). Podstatou činnosti elektrolytického kondenzátoru je, že umožňuje zbavit se celé proměnné složky proudu. Pamatujete si, že na výstupu z usměrňovače byly malé kousky sinusoidy? Zde se musíte zbavit právě toho, jinak bude 12voltový 12ampérový zdroj rušit zařízení k němu připojené. Například rádio nebo rádio bude vydávat silný brum.
Stabilizace výstupního napětí
Pro stabilizaci výstupního napětí můžete použít pouze jeden polovodičový prvek. Může to být buď zenerova dioda s pracovním napětím 12 voltů, nebo modernější a pokročilejší sestavy, jako je LM317, LM7812. Ty jsou navrženy tak, aby stabilizovaly napětí na 12 voltů. Tedy i za podmínky, že na výstupu stupně usměrňovače je 15 voltů, zbude po stabilizaci pouze 12. Vše ostatní jde do tepla. To znamená, že je extrémně důležité nainstalovat stabilizátor na chladič.
Nastavení napětí 0-12 V
Pro větší všestrannost zařízení se to vyplatípoužijte jednoduché schéma, které lze postavit za pár minut. To lze provést pomocí dříve zmíněné sestavy LM317. Jen rozdíl od spínacího obvodu v režimu stabilizace bude malý. Proměnný odpor 5 kΩ je součástí přerušení vodiče, které jde do mínusu. Mezi výstupem sestavy a proměnným rezistorem je odpor asi 220 ohmů. A mezi vstupem a výstupem stabilizátoru je ochrana proti zpětnému napětí polovodičová dioda. 12voltový zdroj, sestavený vlastníma rukama, se tak promění v multifunkční zařízení. Nyní zbývá pouze sestavit a zkalibrovat váhu. Nebo můžete dokonce dát na výstup elektronický voltmetr, pomocí kterého uvidíte aktuální hodnotu napětí.
