Диодный мост схема подключения к 12 вольтовому трансформатору

Слой на границе полупроводников p- и n-типа (p-n переход) обладает односторонней проводимостью – хорошо проводит ток в одном (прямом) направлении и очень плохо в противоположном (обратном). Устройство плоскостного диода показано на рисунке 1а. Основа – пластинка из полупроводника (германий) с небольшим количеством донорной примеси (n-типа), на которую помещается кусочек индия, являющегося акцепторной примесью.

После нагрева индий диффундирует в прилегающие области полупроводника, превращая их в полупроводник p-типа. На границе областей с двумя типами проводимости и возникает p-n переход. Вывод, соединенный с полупроводником p-типа, называют анодом получившегося диода, противоположный – его катодом. Изображение полупроводникового диода на принципиальных схемах приведено на рис. 1б, внешний вид плоскостных диодов различной мощности – на рис. 1в.

Простейший выпрямитель

Рисунок 2. Характеристики тока в различных схемах.

Ток, протекающий в обычной осветительной сети, является переменным. Его величина и направление меняются 50 раз в течение одной секунды. График зависимости его напряжения от времени показан на рис. 2а. Красным цветом показаны положительные полупериоды, синим – отрицательные.

Поскольку величина тока изменяется от нуля до максимального (амплитудного) значения, вводится понятие действующего значения тока и напряжения. Например, в осветительной сети действующее значение напряжения 220 В – во включенном в эту сеть нагревательном приборе за одинаковые промежутки времени выделяется столько же тепла, сколько в том же устройстве, в цепи постоянного тока напряжением 220 В.

Но на самом деле напряжение в сети меняется за 0,02 с следующим образом:

• первую четверть этого времени (периода) – увеличивается от 0 до 311 В;
• вторую четверть периода – уменьшается от 311 В до 0;
• третью четверть периода – уменьшается от 0 до 311 В;
• последнюю четверть периода – возрастает от 311 В до 0.

В этом случае 311 В – амплитуда напряжения Uо. Амплитудное и действующее (U) напряжения связаны между собой формулой:

Рисунок 3. Диодный мост.

При включении в цепь переменного тока последовательно соединенных диода (VD) и нагрузки (рис. 2б), ток через нее протекает только во время положительных полупериодов (рис. 2в). Происходит это благодаря односторонней проводимости диода. Называется такой выпрямитель однополупериодным – одну половину периода ток в цепи есть, во время второй – отсутствует.

Ток, протекающий через нагрузку в таком выпрямителе, не постоянный, а пульсирующий. Превратить его практически в постоянный можно, включив параллельно нагрузке конденсатор фильтра Cф достаточно большой емкости. В течение первой четверти периода конденсатор заряжается до амплитудного значения, а в промежутках между пульсациями разряжается на нагрузку. Напряжение становится почти постоянным. Эффект сглаживания тем сильнее, чем больше емкость конденсатора.

Схема диодного моста

Более совершенной является двухполупериодная схема выпрямления, когда используются и положительный, и отрицательный полупериод. Существует несколько разновидностей таких схем, но чаще всего используется мостовая. Схема диодного моста приведена на рис. 3в. На ней красная линия показывает, как протекает ток через нагрузку во время положительных, а синяя – отрицательных полупериодов.

Рисунок 4. Схема выпрямителя на 12 вольт с использованием диодного моста.

И первую, и вторую половину периода ток через нагрузку протекает в одном и том же направлении (рис. 3б). Количество пульсации в течение одной секунды не 50, как при однополупериодном выпрямлении, а 100. Соответственно, при той же емкости конденсатора фильтра эффект сглаживания будет более ярко выражен.

Как видно, для построения диодного моста необходимо 4 диода – VD1-VD4. Раньше диодные мосты на принципиальных схемах изображали именно так, как на рис. 3в. Ныне общепринятым считается изображение, показанное на рис. 3г. Хотя на ней только одно изображение диода, не следует забывать, что мост состоит из четырех диодов.

Мостовая схема чаще всего собирается из отдельных диодов, но иногда применяются и монолитные диодные сборки. Их проще монтировать на плате, но зато при выходе из строя одного плеча моста, заменяется вся сборка. Выбирают диоды, из которых монтируется мост, исходя из величины протекающего через них тока и величины допустимого обратного напряжения. Эти данные позволяет получить инструкция к диодам или справочники.

Полная схема выпрямителя на 12 вольт с использованием диодного моста приведена на рис. 4. Т1 – понижающий трансформатор, вторичная обмотка которого обеспечивает напряжение 10-12 В. Предохранитель FU1 – нелишняя деталь с точки зрения техники безопасности и пренебрегать им не стоит. Марка диодов VD1-VD4, как уже говорилось, определяется величиной тока, который будет потребляться от выпрямителя. Конденсатор С1 – электролитический, емкостью 1000,0 мкФ или выше на напряжение не ниже 16 В.

Напряжение на выходе – фиксированное, величина его зависит от нагрузки. Чем больше ток, тем меньше величина этого напряжения. Для получения регулируемого и стабильного выходного напряжения требуется более сложная схема. Получить регулируемое напряжение от схемы, приведенной на рис. 4 можно двумя способами:

Остается надеяться, что описания и схемы, приведенные выше, окажут практическую помощь в сборке простого выпрямителя для практических нужд.

Источник

Сайт Виктора Королева

Простыми словами о ремонте телевизоров и домашней бытовой техники своими руками

Как сделать блок питания на 12В

Здравствуйте коллеги!

Как и обещал, в этой статье мы будем делать блок питания на 12В. В прошлой статье мы с вами уменьшили вольтаж на трансформаторе с 32В до 12В и теперь будем делать из этого трансформатора полноценный блок питания на 12В постоянного напряжения.

Итак, нам необходимо 4 диода и конденсатор 470мкф 25В.

Диоды можно взять любые, так как напряжение будет не большое. Конденсатор нужен минимум на 25В, потому что на выходе с блока питания, напряжение постоянного тока будет больше 12В. Не пугайтесь этого – это нормально, так как при нагрузке блок питания будет выдавать положенные ему 12В.

На диодах, впрочем, как и на конденсаторе, имеется полярность. Тот вывод, на котором нарисована полоска, является «плюсом». Соответственно, вывод без полоски, является «минусом».

Берём два диода и соединяем их так: «плюс» с «минусом». Берём оставшиеся два диода и точно так же соединяем их. Можно спаять, а можно просто скрутить. Я буду скручивать:

Я вам показываю наипростейший, можно сказать «кустарный», способ. Кому это нужно, может сделать это на специальной плате или в каком-нибудь корпусе, у кого какая потребность и фантазия. Здесь же объясняется принцип этого действа.

Далее мы берём эти две «скрутки» и соединяем их между собой так, чтобы свободный «плюс» на одной «скрутке», соединялся с таким же «плюсом» на другой «скрутке». Так же и с «минусами»: свободный «минус» на одной «скрутке», соединяем с таким же на другой. У нас получится вот такой «квадратик»:

Затем мы присоединяем вывода с трансформатора к нашему диодному мосту, который у нас с вами получился. Один вывод с трансформатора присоединяем к «плюс-минус» диодного моста и другой вывод с трансформатора присоединяем к другому контакту «плюс-минус» диодного моста. Контакты «плюс-плюс» и «минус-минус» остаются, пока, свободными.

После этой «процедуры», берём конденсатор. На нём также имеется полярность. Обычно на конденсаторе отмечают контакт «минус». Не помеченный контакт, соответственно, будет «плюс».

Конденсатор мы будем присоединять к диодному мосту. Делаем это по такой схеме: «плюс» конденсатора присоединяем к контакту «плюс-плюс» диодного моста, а «минус» конденсатора присоединяем к контакту «минус-минус» диодного моста.

Почти готово.

Теперь берём два проводка разных цветов. Я возьму красный для «плюса» и синий для «минуса». Цвета можете выбирать любые, кому как удобно или какие у кого есть. Можете взять одним цветом и на одном завязать узелок.

Красный проводок, который для «плюса», я припаиваю к выводу «плюс-плюс» диодного моста. Там же находится вывод «плюс» конденсатора.

Синий проводок, который для «минуса», припаиваем к выводу «минус-минус» диодного моста, где так же находится вывод «минус» конденсатора.

Вот и всё!

Теперь замерим напряжение:

Напряжение равно 16,3В постоянного тока. На «холостую» это нормально, при нагрузке блок питания будет выдавать положенные ему 12В.

Для случаев, когда нужно точное напряжение, можно поставить дополнительный стабилизатор. Если этот момент кому-то интересен, пишите в комментариях и я объясню как!

Не переживайте, если что-то не получилось с первого раза. Проявляйте упорство и терпение, ведь только так можно чему-нибудь научиться!

Если вас интересует что-то ещё подобное, пишите в комментариях. Постараюсь ответить на все вопросы и пожелания!

Всё это «действо» можно посмотреть на моём канале в YouTube.

22 комментария

У меня всё получилось! Спасибо!

Здравствуйте Виктор, спасибо за видео!
У меня есть старое, Советское зарядное устройство для аккумуляторов 6/12 вольт.
Оно всё разобрано, с помощью вашей статьи разобрался, как подключить диодный мост. Вы бы не могли объяснить как в эту цепь, ещё включить амперметр ?
Кстати если нужно могу его к вам привезти, живу в Караганде, город Сарань )))

Привет, я так понял, Сергей! Спасибо за комментарий! Ну если вы разобрались как подключить диодный мост, то вам не составит труда самому подключить амперметр. А включается он в разрыв одного из выводов, т.е. берём, например, плюсовой вывод с диодного моста и подключаем его к одному контакту амперметра, а от второго контакта амперметра отводим вывод, который и будет в данном случае плюсовым выводом. А при подсоединении аккумулятора плюсом будет вывод от второго контакта амперметра, а минусом — минус от диодного моста. Не забудьте подключить конденсатор к диодному мосту: плюс конденсатора к плюсу диодного моста, минус конденсатора к минусу диодного моста. Если с трансформатора выход 12 вольт, то можно поставить конденсатор 25В 470мкф, но не меньше 25В. Возникнут вопросы, пишите!

Доброго времени суток,подойдет данный блок питания для диодной ленты ?

Подойдёт. Для надёжности можно подключать через резистор сопротивлением 1…2 Ома.

или нужен стабилизатор и как его подключить

В принципе, можно и без стабилизатора, но я бы, например, поставил, чтобы не было мерцаний светодиодов. Стабилизатор можно поставить простой 7812, закрепив его на радиатор. Подключается просто: минус крепим на средний вывод стабилизатора и туда же минус от ленты светодиодов, плюс от питания цепляем на вывод 1 стабилизатора, а с вывада 3 стабилизатора будет отвод на плюс светодиодной ленты.

Привет. а как можно сделать блок питания для элемента Пельтье на 12 V и 6А?

Здравствуйте, нашел трансформатор с старого магнитофона… На выходе с него 3 провода: 2 зеленых и желтый. Вот хотел блок питания с него смастерить но уперся в эту проблему… замерял напряжение, между зелеными и желтым напряжение 11.5 в
Как лучше с ними поступить? МОжет один зеленый просто вырвать?)))

Привет, Елисей! Этот трансформатор с обмоткой с серединным выводом. Напряжение между зелеными и желтым 11,5В, значит между зеленым и зеленым должно быть в два раза больше. Если вам нужен выход 11,5В, то подключайтесь к одному из зеленых и желтому, а второй зеленый пусть просто висит. Если же вам нужно большее напряжение, то подключайтесь к зеленым.

Здравствуйте, подойдет ли блок питания для зарядки батарей от шуруповерта на 12в

надо смотреть по току. В принципе можно.

«Тот вывод, на котором нарисована полоска, является «плюсом»»

— на самом деле светлая полоска на кремниевом диоде это катод «-»
🙂

Верно, моя ошибка.

Привет из Минска, нашел трансформатор вход 220 вольт, выход 5 и 24 вольта. Можно из этого сделать подзарядку к автомобильному аккомулятору?

Привет Минску из Караганды! Можно, вот по такому принципу /kak-umenshit-voltazh-transformatora/

Пытаюсь реализовать блок питания на 12 В, но возникли трудности.
В общем, трансформатор я использую BV EI 301 3589, диодный мост реализован на диодах 1N4148 и используется конденсатор 470мкФ 35В.

При этом, на выходе трансформатора мультиметр показывает чуть больше 16В, а после диодного моста и конденсатора я получаю 30В.

В чем может быть проблема? пожалуйста, помогите разобраться

Привет! Если вам нужно 12В, то и выход с трансформатора должен быть не более 12В. Затем, после выпрямления через диоды и конденсатор, напряжение возрастет, но, при нагрузке, выход будет 12В.

Я это понимаю. НО используемый трансформатор на вторичной обмотке должен выдавать 12В при нагрузке, а на холостую 19,5В, что собственно он и делает на холостую, а после кондера напряжение растет до 29-30В. Я так понимаю это нормально?
В общем поставил стабилизатор 7812 и все, получил необходимые 12В.
Спасибо за статью!

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник