КАК СДЕЛАТЬ ИЗ 12 ВОЛЬТ 24
Недавно мы рассматривали устройство понижающее напряжение с 24 до 12 вольт, а теперь изучим повышающий преобразователь 12-24 В. Этот DC-DC преобразователь собран на основе специализированной микросхемы LM2585 производства Texas Instruments. Схема понадобилась для использования в авто (в частности для зарядки ноутбука на 20 В) и была выбрана за предельную простоту, требующую минимального числа внешних компонентов. Элемент переключения — транзистор, интегрирован внутрь регулятора, и способен выдерживать максимальный ток 3А и 60V напряжения. Частота переключения определяется параметрами внутреннего генератора и зафиксирована на 100 кГц. Дополнительные функции — схема плавного пуска, чтобы устранить скачки тока во время пуска и внутреннее ограничение тока. Поддержание точности выходного напряжения составляет 4% в зависимости от нагрузки.
Схема преобразователя 12-24 В
Плата печатная преобразователя 12-24
Технические характеристики преобразователя
- Vin 10-15V DC
- Vout 24V
- Iout 1А
- частота 100 кГц
Вообще сама микросхема обладает более широким диапазоном напряжений и токов. Входное напряжение 4-40 В, выходное до 60 вольт, а предельный ток 3 ампера. Более подробно изучайте в даташите на LM2585.
Входные конденсаторе и диоде должны располагаться достаточно близко к регулятору, чтобы свести к минимуму индуктивности. Элементы IC1, L1, D1, C1, C2, C5, C6 — основные части, используемые в преобразователе напряжения. Конденсатор С3 при монтаже должен располагаться как можно ближе к IC1. Конденсаторы выбирайте типа low ESR с низким сопротивлением постоянному току.
При максимальной выходной мощности, заметна значительная выработка тепла, по этой причине микросхема монтируется непосредственно на общей земле платы.
Графики работы инвертора
Последний график показывает пульсации выходного напряжения и тока индуктивности. Мы видим, что пульсации выходного напряжения составляет около 0,6 Vpp и пиковый ток 2,4 А. Дроссель в конструкции использован на 5 A постоянного тока, поэтому он может легко выдержать такой ток и без особого нагрева катушки.
Наверное, многим водителям известна проблема с подключением электроприборов в автомобилях, где напряжение бортовой сети не 12 вольт, а 24 вольт. Данное устройство решает эту проблему путем понижения и стабилизирования в пределах 12 — 12,5 вольт.
FU1 — плавкий предохранитель на 5 ампер VD1 — BZX55C15 VD2 — FR307 VD3 — BZX55C16 R1, R2, R3 — 1,8 кОм R4 — 5,6 кОм VT1 — 2SC945 VT2 — КТ827А |
Как из 24 вольт сделать 12??
генератор частоты, это простой мультивибратор, схему можете скачать с инета, самую простую, только все элементы ставьте помощнее, так как это будет силовой генератор, частоту делать примерно 5кГц. понижающий трансформатор можно сделать самому или купить готовый импульсный трансформатор с мощностью ватт на 50. если делать самому то нужно ферритовое кольцо размером 60х30х20, ну или примерно такой главное чтоб площадь сечения кольца была около 6-9 кв. см. намотать первичную обмотку проводом ПЭВ-0,3 150 витков, и вторичную проводом ПЭВ-0,8 60 витков. делаем простой двухтактный диодный выпрямитель из высокочастотных мощных диодов, и цепляем пару конденсаторов 4700мкф на 25В. вот и все)
смотря какой ток потребляет магнитола . я ставил человеку для таких же целей и тоже в КАМАЗ импортный аналог КР142ЕН8Б — 7812 на радиаторе (причём в качестве радиатора можно использовать всю массу автомобиля) . уже 5 лет работает. распиновка (слева направо, мордой к себе, выводами вниз) 1- вход плюс 24 Вольт; 2-общий минус; 3-выход 12 Вольт. есть ещё вариант-взять плюс 12 вольт с одного аккумулятора автомобиля отдельным проводом. тогда ограничений по току практически не будет ( всё будет зависеть от сечения провода)
собери СТАБИЛИЗАТОР на 12в . Можно ту же кренку (7812) усилить мощным транзистором по схеме с общим коллектором. Резистором убавлять нельзя, напряжение будет сильно зависеть от тока нагрузки (может скакать от почти нуля до всех 24) и еще мощность в тепло резистора уйдет. Только стабилизатор или DC-DC преобразователь. Ща, схемку дам… <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/39a6ba57f3d0cf3e60bc06677b47622c_i-127.jpg» >
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 24 В 12 ВОЛЬТ
Это схема понижающего 24 вольта в 12 вольт, на ток 20А и мощность 400 Ватт DC-DC преобразователя. При необходимости снизить напряжение до стандартных 12В некоторые применяют обычный понижающий стабилизатор. Возможно это и оправдано, если надо подключить небольшую автомагнитолу, но когда устройство работает с токами десятки ампер — это не вариант. В схеме обычного линейного регулятора на 20А, возникнут огромные потери, и так делать совсем не рекомендуется. Преобразователь же имеет гораздо более высокую производительность.
Принципиальная схема преобразователя 24-12В
Характеристики инвертора 24-12:
- Выходной ток: 20A на 12V (15A непрерывного и 30A мгновенного),
- Входное напряжение: 18-30В постоянного тока,
- Выходное напряжение: от 5 до 20В,
- Рабочая Частота: 70kHz,
- Эффективность: 95%,
- Максимальная мощность 400 Вт,
- Защита: 30А.
Схема разработана с целью повышения производительности и максимальной простоты. Она может использоваться в различных устройствах, таких как солнечные батареи или просто снижения напряжения у 24-вольтовых транспортных средств. Микросхема 7812 обеспечивает фиксированное напряжение +12 в для питания драйвера IR2111, ШИМ-модуля и контроллера температуры.
Принципиальная схема модуля генератора
Модуль PWM генерирует колебания с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на выходах S1, S2, этот сигнал пропорционален настоящего намерения в VSF точки выходной цепи (выходное напряжение источника) и запись модуля, эти точки находятся на положительной обратной связи модуля, определенное значение достигается путем изменения её значения резистором P1 в модуле PWM. Печатная плата — в архиве.
Модуль контроля температуры отвечает за поддержание температуры усилителя на транзисторах MOSFET. Можно его не использовать вообще, а подать питания на кулер напрямую.
Усилитель сигнала задающего генератора собран на драйвере для MOSFET — IR2111. ШИМ-колебания после смешения на диодах имеет результирующий сигнал — прямоугольную волну с фиксированной частотой 70kHz, ширина импульса от 0% до 98%. Далее выход прямоугольного сигнала усиливается каскадами на Т1, Т2, Т3, отфильтровается дросселем L2. После L2 он выпрямляется группой диодов D10 и D11 — это высокопроизводительные типа Шоттки, подходящие для применения в импульсных источниках питания. И, наконец, напряжение 12В фильтруется и стабилизируется двумя электролитическими конденсаторами С10, С11. В итоге напряжение питания получается очень стабильное.
Преобразователь 24/12 для автомобиля — Прочие источники — Источники питания
Сергей Никитин
Понадобился мне как-то мощный преобразователь в машину с 24-х вольтовой борт-сетью для того, чтобы питать в этом автомобиле устройства, с напряжением питания 12 вольт.
В продаже есть подобные устройства, но я решил собрать его самостоятельно, потому что мне интересен сам процесс творчества, да и в наличии было под рукой большое количество деталей от безперебойников и прочей различной разобранной оргтехники, которым необходимо было найти какое либо применение.
В предыдущей статье я знакомил Вас с лабораторным блоком питания. Преобразователь для автомобиля собран по похожей схеме.
Так как в вышеупомянутом блоке питания, применяемый там дроссель под большой нагрузкой у меня жужжит — в этой схеме было сделано небольшое изменение, с применением устройств, которые будут формировать крутые фронты и в связи с этим в этой схеме можно будет применять дроссели меньшей индуктивности, а следовательно работать они будут на бОльших частотах коммутации. В частности для формирования крутых фронтов в этом преобразователе используется одна логическая микросхема К561ЛЕ5.
В итоге получилась вот такая схема.
Так же, как и со сборкой блока питания, выходные транзисторы MJ15004 для этого преобразователя были взяты от бесперебойника.
MOSFET с N-каналом был взят из какого то принтера, но там пойдёт практически любой транзистор, с примерно такими-же параметрами. Главное чтобы ток стока был не менее 1 Ампера (можно больше) и рабочее напряжение у него было не ниже входного напряжения. Можно даже попробовать поставить транзисторы с материнок.
Дроссель сделан из магнитопровода от импульсного блока питания монитора. Его хорошо видно ниже на фотографии монтажа преобразователя.
Можно для этого дросселя использовать любой подходящий сердечник, например сердечники импульсных трансформаторов от компьютерных блоков питания, или им подобные.
Под нагрузкой он тихонько шуршит.
Если будете применять для дросселя сердечник от компьютерных БП, то аккуратно его разбирайте. Чтобы он легче разбирался — нагреваем магнитопровод трансформатора, я это делаю термовоздушной станцией, клей размягчается и он прекрасно разбирается.
Ещё его, если нет термовоздушной станции (фена), можно варить несколько минут в воде.
Другими способами разборки он только ломается.
Разобрали, подождали пока остыл, и с родной катушки сматываем весь провод, а на его место наматываем новую обмотку, проводом 1,8 — 2,0 мм до заполнения каркаса (окна), это будет порядка 30-ти витков.
Собираем магнитопровод с зазором около 0,1мм, это, как мы знаем — один слой обычной писчей бумаги.
Внешний вид собранного преобразователя ниже на фотографии.
Да, на всякий случай добавил в схему и защиту, если вдруг пробьёт выходные транзисторы, или по каким то причинам выходное напряжение будет выше 14,5 Вольт — то к потребителям оно не попадёт.
Схема защиты выполнена на транзисторе VT6, стабилитроне VD4 и реле К1.
Реле в схеме применено обычное от автомобиля, на 12 Вольт, с нормально-замкнутыми контактами.
Но его (схему защиты) в принципе можно и не ставить, вот уже несколько лет работает, и пока не было неприятностей.
Ток нагрузки у этого преобразователя 10 Ампер, тянет он его без проблем. Выходные транзисторы установлены на радиаторе, площадью около 150 кв.см. Радиатор закреплён на наружней стенке устройства.
Преобразователь постоянного напряжения с 12 В до 24 В
Преобразователь напряжения пригодиться во многих случаях. Во-первых, этот прибор пригодится для получения напряжения 28 В, при питании коммутатора ADC гигабайтного Интернета, а также при подключении блока Macintosh G4s от стандартного блока питания компьютера ATX. Да ещё есть много случаев, когда вам пригодится отличное от стандартного напряжение.
Возможно даже вам потребуется подключить электрооборудование на 12 В к сети туристического прицепа или мотоцикла на 6 В. Также вы можете применить преобразователь для питания компьютерного кулера от 24 В, когда недостаточно обычной скорости вращения вентилятора от 12 В. В каких случаях нужно повысить скорость вращения кулера, вы можете узнать из других статей. Особенно нелишне будет прочесть рассказ о том, как собрать самодельный, мощный обогреватель для автомобиля.
Предложенная схема преобразователя напряжения используется для питания флуоресцентной лампы в планшетном сканнере.
Пояснения к схеме.
Трансформатор необходимо собрать на ферритовом сердечнике. Преобразователь отлично будет работать на тороидальном сердечнике диаметром 30 мм, который похож на миниатюрный пончик. Если использовать броневой ферритовый магнитопровод, то преобразователь будет работать тоже. К тому же, состоящий из двух Ш-образных половинок сердечник легче найти, и наматывать проволоку на него легче. Броневой ферритовый магнитопровод можно найти, например: в поломанном компьютерном блоке питания, в цоколе сгоревшей компактной люминесцентной лампы (КЛЛ или экономлампе).
Обмоточной проволоки на сердечник трансформатора придётся мотать совсем не много, поэтому витки можно намотать даже тонким проводом в поливиниловой изоляции. Первичная обмотка повышающего трансформатора состоит всего лишь из 4 витков, две вторичные обмотки наматываются из 13 витков каждая.
Не ошибитесь, и соберите трансформатор правильно. Первичная обмотка наматывается в противоположном направлении, чем вторичные обмотки, которые намотаны в одном направлении. Начало одной вторичной обмотки соединено с концом другой. На схеме, точками возле «спиралек», обозначены начала обмоток трансформатора.
Транзисторы нужны для ключей преобразователя биполярные. Так как, для выше названных целей применения нашего преобразователя, ток на выходе не может превысить 500 мА, то можно использовать распространённые транзисторы: 2N3904, 2N4401, PN2222, MPS2222, C945, NTE123AP. Если вы собираетесь запустить от преобразователя плазменный монитор, тогда нужно взять два транзистора помощнее, такие как D965, которые устанавливаются в фотовспышку фотоаппарата. Если же вам нужно подключить к преобразователю нагрузку мощностью более 5 А, тогда устанавливайте ключи на составных транзисторах, например TIP120 или TIP3055. Но тогда не забудьте поменять диоды в схеме, на такие которые выдержат токи свыше 10 А, а сами транзисторы уже понадобиться закрепить на радиаторы.
Диоды устанавливайте не любые, которые найдёте, а те которые могут закрываться при обратной полярности тока за время 35 наносекунд, и меньше. Отлично, по этому показателю, для преобразователя подходят диоды 1N914 и 1N4148, но они выдерживают прямой ток не более 4 А. При подключении к преобразователю нагрузки более низкоомной, чем кулер, нужно поставить выпрямители SUF30J, UF510, UF540, которые могут работать при токах 15 – 20 А.
Конденсаторы можно выбрать с изоляционной обкладкой, как из полиэстера, так и из полипропилена. Конденсаторы на 100 пФ и 470 пФ не электролитические, а неполярные, они нужны для фильтрации высоких частот. Конденсатор на выходе, имеющий ёмкость 1,5 мФ, является электролитическим. По напряжению конденсаторы выбирайте в два раза больше, того напряжения, что действует в цепи.
Катушка нужна на величину индуктивности около 1 мГн. Таких катушек полно в радио- и телеаппаратуре, а также в тех же экономлампах.
Резисторы обязательно выбирайте по мощности с запасом. Оптимально для данной схемы подходят резисторы по 0,5 Вт. При увеличении выходного напряжения вдвое, необходимо также и сопротивление резисторов увеличивать вдвое.
Как ранее упоминалось, приведённая схема в первую очередь предназначена для питания компьютерного вентилятора завышенным вдвое входным напряжением. А вы можете, изменив соотношение витков на трансформаторе, изменять входное напряжение и в других пределах. В этом вам поможет умная голова, и умелые руки.
Автор: Виталий Петрович. Украина.