A fonte de alimentação de 12 volts permitirá que você alimente quase qualquer eletrodoméstico, incluindo até mesmo um laptop. Observe que até 19 volts são aplicados à entrada do laptop. Mas funcionará bem se você ligá-lo a partir de 12. É verdade que a corrente máxima é de 10 amperes. Apenas o consumo atinge esse valor muito raramente, a média é mantida no nível de 2-4 Amperes. A única coisa a considerar é que, ao substituir uma fonte de alimentação padrão por uma caseira, você não poderá usar a bateria embutida. Mas ainda assim, uma fonte de alimentação de 12 volts é ideal mesmo para esse tipo de dispositivo.
Configurações da fonte de alimentação
Os parâmetros mais importantes de qualquer fonte de alimentação são a tensão e a corrente de saída. Seus valores dependem de uma coisa - do fio usado no enrolamento secundário do transformador. Como selecioná-lo será discutido abaixo. Por si mesmo, você deve decidir com antecedência para que finalidades planeja usar uma fonte de alimentação de 12 volts. Se for necessário alimentar equipamentos de baixa potência - navegadores, LEDs e assim por diante, então2-3 amperes é suficiente na saída. E isso será muito.
Mas se você planeja usá-lo para realizar ações mais sérias - por exemplo, para carregar uma bateria de carro, você precisará de 6-8 Amperes na saída. A corrente de carga deve ser dez vezes menor que a capacidade da bateria - este requisito deve ser levado em consideração. Se for necessário conectar dispositivos cuja tensão de alimentação difere significativamente de 12 Volts, então é mais sensato definir o ajuste.
Como escolher um transformador
O primeiro elemento é o conversor de tensão. O transformador contribui para a conversão de uma tensão alternada de 220 volts na mesma em amplitude, só que com um valor bem menor. Pelo menos você precisa de um valor menor. Para fontes de alimentação poderosas, você pode usar um transformador do tipo TS-270 como base. Tem alta potência, existem até 4 enrolamentos que fornecem 6,3 volts cada. Eles foram usados para alimentar o brilho de tubos de rádio. Sem muita dificuldade, você pode fazer uma fonte de alimentação de 12 Volts 12 Amp com ela, que pode até carregar uma bateria de carro.
Mas se você não estiver completamente satisfeito com seus enrolamentos, poderá remover todos os secundários, deixando apenas o de rede. E enrole o fio. O problema é como calcular o número necessário de voltas. Para fazer isso, você pode usar um esquema de cálculo simples - conte quantas voltas o enrolamento secundário contém, o que produz 6,3 Volts. Agora é só dividir 6, 3 pelo número de voltas. E você obterá a quantidade de tensão que pode ser removida de umbobina de fio. Resta apenas calcular quantas voltas você precisa enrolar para obter 12,5-13 Volts na saída. Será ainda melhor se a saída for 1-2 Volts maior que o necessário.
Produção de um retificador
O que é um retificador e para que serve? Este é um dispositivo de diodo semicondutor que é um conversor. Ele converte a corrente alternada em corrente contínua. Para analisar o funcionamento do estágio retificador, é mais visual usar um osciloscópio. Se você vir uma sinusóide na frente dos diodos, depois deles haverá uma linha quase plana. Mas pequenos pedaços da sinusóide ainda permanecerão. Livre-se deles depois.
A escolha dos diodos deve ser feita com a máxima seriedade. Se uma fonte de alimentação de 12 volts for usada como carregador de bateria, você precisará usar células com corrente reversa de até 10 amperes. Se você pretende alimentar consumidores de baixa corrente, um conjunto de ponte será suficiente. É aqui que você deve parar. Deve-se dar preferência a um circuito retificador montado em ponte - a partir de quatro diodos. Se aplicado em um único semicondutor (circuito de onda única), a eficiência da fonte de alimentação é quase reduzida pela metade.
Bloco de filtro
Agora que há uma tensão constante na saída, é necessário que o circuito de alimentação de 12 volts seja melhorado um pouco. Para isso é necessário o uso de filtros. Para nutriçãoeletrodomésticos, basta aplicar uma corrente LC. Vale a pena falar sobre isso com mais detalhes. Uma indutância - um indutor é conectado à saída positiva do estágio retificador. A corrente deve passar por ele, esta é a primeira etapa da filtragem. Em seguida vem o segundo - um capacitor eletrolítico de grande capacidade (vários milhares de microfarads).
Após o indutor, um capacitor eletrolítico é conectado ao positivo. Sua segunda saída é conectada a um fio comum (menos). A essência da operação de um capacitor eletrolítico é que ele permite que você se livre de todo o componente variável da corrente. Lembre-se, havia pequenos pedaços de uma senóide na saída do retificador? Aqui, é precisamente dele que você precisa se livrar, caso contrário, a fonte de alimentação de 12 Volts 12 Amp interferirá no dispositivo conectado a ela. Por exemplo, um rádio ou rádio produzirá um forte zumbido.
Estabilização da tensão de saída
Para estabilizar a tensão de saída, você pode usar apenas um elemento semicondutor. Este pode ser um diodo zener com uma tensão de trabalho de 12 volts ou montagens mais modernas e avançadas, como LM317, LM7812. Estes últimos são projetados para estabilizar a tensão em 12 volts. Portanto, mesmo sob a condição de que haja 15 volts na saída do estágio retificador, apenas 12 permanecerão após a estabilização. Isso significa que é extremamente importante instalar o estabilizador no radiador.
Ajuste de tensão 0-12 Volt
Para maior versatilidade do aparelho, vale a penause um esquema simples que pode ser construído em poucos minutos. Isso pode ser feito usando o conjunto LM317 mencionado anteriormente. Apenas a diferença do circuito de comutação no modo de estabilização será pequena. Um resistor variável de 5 kΩ está incluído na quebra de fio que vai para menos. Uma resistência de cerca de 220 ohms está incluída entre a saída do conjunto e o resistor variável. E entre a entrada e a saída do estabilizador, a proteção de tensão reversa é um diodo semicondutor. Assim, uma fonte de alimentação de 12 volts, montada com as próprias mãos, se transforma em um dispositivo multifuncional. Agora resta apenas montá-lo e calibrar a balança. Ou você pode até colocar um voltímetro eletrônico na saída, pelo qual você pode ver o valor da tensão atual.
