Egy integrált 7812 feszültségszabályozó és több feszültségszabályozó segítségével meglehetősen erős, akár 30 amperes terhelési áramot is összeállíthat. Az alábbiakban a tápegység diagramja látható.

Egy nagy teljesítményű tápegység működésének leírása

A tápegység bemeneti áramköre valószínűleg az egész projekt legdrágább része lesz. A szabályozó bemeneti feszültségének több volttal magasabbnak kell lennie, mint a kimeneti feszültség (12 V). Transzformátor használatakor a diódáknak nagyon magas maximális előremenő áramot kell elviselniük, jellemzően 100 A vagy annál nagyobb.

A 7812-es feszültségszabályozó csak 1 ampert vagy kevesebbet vesz fel a kimeneti áramból, és a terhelési áram többi része az alkatrésztranzisztorokon fog átfolyni. A megfelelő, 30 amperes teherbírás érdekében hat TIP2955 tranzisztor van párhuzamosan csatlakoztatva.

Az egyes teljesítménytranzisztorok által disszipált teljesítmény a teljes teljesítmény egyhatodával egyenlő, így nincs szükség további radiátorokra. Csak egy kis ventilátort kell használnia a meleg tranzisztorok fújásához.

Leírást a következő cikkben adunk.

Az elektromos rendszerek tervezése során gyakran komplex elemzést igényelnek, mert sokféle mennyiséggel, wattal, volttal, amperrel stb. Ebben az esetben pontosan ki kell számítani arányukat a mechanizmus bizonyos terhelésénél. Egyes rendszerekben a feszültség fix, például egy otthoni hálózatban, de a teljesítmény és az áramerősség más fogalmakat jelent, bár ezek felcserélhető mennyiségek.

Online számológép watt-amper kiszámításához

Az eredmény eléréséhez feltétlenül adja meg a feszültséget és az energiafogyasztást.

Ilyen esetekben nagyon fontos, hogy legyen egy asszisztens, hogy állandó feszültségérték mellett pontosan konvertálja a teljesítményt amperre.

Egy online számológép segít nekünk az ampereket wattra váltani. Mielőtt egy online programot használna az értékek kiszámításához, ismernie kell a szükséges adatok jelentését.

1. A teljesítmény az energiafogyasztás mértéke. Például egy 100 W-os izzó energiát használ – másodpercenként 100 joule-t.
2. Az amper az elektromos áram coulombban kifejezett mérőszáma, és megmutatja, hogy egy adott idő alatt egy vezető bizonyos keresztmetszetén hány elektron haladt át.
3. Az elektromos áram feszültségét voltban mérik.

A watt amperre való konvertálásához a számológépet nagyon egyszerűen kell használni, a felhasználónak be kell írnia a feszültségjelzőt (V) a jelzett oszlopokba, majd az egység energiafogyasztását (W), és kattintson a számítás gombra. Néhány másodperc múlva a program megmutatja az áram pontos eredményét amperben. Képlet, hogy hány watt amperben

Figyelem: ha a mennyiségjelzőnek törtszáma van, akkor azt nem vesszővel, hanem ponttal kell bevinni a rendszerbe. Így a teljesítmény-kalkulátor lehetővé teszi, hogy a wattot amperre váltsa időn belül, nem kell bonyolult képleteket kiírnia és számításukra gondolnia.

varrás. Minden egyszerű és elérhető!

Táblázat az amperek és terhelések Wattban történő kiszámításához 2015.06.24.

Bemutatunk egy nagy teljesítményű stabilizált 12 V-os tápegységet LM7812 stabilizátor chipre és TIP2955 tranzisztorokra építve, amely akár 30 A áramot biztosít. Mindegyik tranzisztor 5 A-ig, 6 tranzisztor biztosít. 30 A-ig terjedő áramerősség. Megváltoztathatja a tranzisztorok számát és megkaphatja a kívánt áramértéket. A mikroáramkör körülbelül 800 mA áramot termel.

Kimenetére egy 1 A-es biztosíték van beépítve a nagy tranziens áramok elleni védelem érdekében. Biztosítani kell a tranzisztorok és a mikroáramkör jó hőelvezetését. Ha a terhelésen áthaladó áram nagy, az egyes tranzisztorok által disszipált teljesítmény is növekszik, így a túlzott hő a tranzisztor meghibásodását okozhatja.

Ebben az esetben nagyon nagy radiátorra vagy ventilátorra lesz szükség a hűtéshez. A 100 ohmos ellenállásokat a stabilitás és a telítettség megelőzése érdekében használják... az erősítési tényezőknek van némi szórása az azonos típusú tranzisztoroknál. A híddiódákat legalább 100 A-re tervezték.

Megjegyzések

A teljes kialakítás legdrágább eleme talán a bemeneti transzformátor Ehelyett két sorba kapcsolt autóakkumulátor használható. A stabilizátor bemeneti feszültségének néhány volttal magasabbnak kell lennie a szükséges kimenetnél (12V), hogy stabil kimenetet tudjon fenntartani. Transzformátor használata esetén a diódáknak elég nagy csúcsáramnak kell ellenállniuk, jellemzően 100 A vagy több.

Az LM 7812-n legfeljebb 1 A halad át, a többit tranzisztorok biztosítják, mivel az áramkört legfeljebb 30 A terhelésre tervezték, hat tranzisztor van párhuzamosan csatlakoztatva. Mindegyikük által leadott teljesítmény a teljes terhelés 1/6-a, de továbbra is biztosítani kell a megfelelő hőleadást. A maximális terhelési áram maximális disszipációt eredményez, és nagy hűtőbordát igényel.

A radiátor hő hatékony eltávolítása érdekében célszerű ventilátort vagy vízhűtéses radiátort használni. Ha a tápegység a maximális terhelésre van terhelve, és a teljesítménytranzisztorok meghibásodnak, akkor az összes áram áthalad a chipen, ami katasztrofális eredményhez vezet. A mikroáramkör meghibásodásának megelőzése érdekében egy 1 A-es biztosíték van a kimenetén. A 400 MOhm-os terhelés csak tesztelésre szolgál, és nem szerepel a végső áramkörben.

Számítások

Ez a diagram kiválóan szemlélteti a Kirchhoff-törvényeket. A csomópontba belépő áramok összegének egyenlőnek kell lennie az ebből a csomópontból kilépő áramok összegével, és bármely zárt áramkör minden ágán a feszültségesések összegének nullával kell egyenlőnek lennie. A mi áramkörünkben a bemeneti feszültség 24 V, ebből 4 V esik az R7-en, az LM 7812 bemenetén pedig 20 V, azaz 24 -4 -20 = 0. A kimeneten a teljes terhelési áram 30A, a szabályozó táplálja 0,866 A és 4,855 A, egyenként 6 tranzisztor: 30 = 6 * 4,855 + 0,866.

Az alapáram tranzisztoronként körülbelül 138 mA, a körülbelül 4,86 ​​A kollektoráram eléréséhez minden tranzisztor egyenáramának legalább 35-nek kell lennie.

A TIP2955 megfelel ezeknek a követelményeknek. A feszültségesés R7 = 100 Ohm-on maximális terhelés mellett 4 V lesz. A rajta disszipált teljesítményt a P= (4 * 4) / 100 képlettel számítjuk ki, azaz 0,16 W. Kívánatos, hogy ez az ellenállás 0,5 W legyen.

A mikroáramkör bemeneti árama az emitter áramkörben lévő ellenálláson és a tranzisztorok B-E átmenetén keresztül jön. Ismét alkalmazzuk Kirchhoff törvényeit. A szabályozó bemeneti árama az alapáramkörön átfolyó 871 mA áramból és az R = 100 Ohm-on keresztül 40,3 mA áramból áll.
871,18 = 40,3 + 830. 88. A stabilizátor bemeneti áramának mindig nagyobbnak kell lennie, mint a kimeneti áram. Látjuk, hogy csak körülbelül 5 mA-t fogyaszt, és alig kell felmelegednie.

Tesztelés és hibák

Az első teszt során nincs szükség a terhelés csatlakoztatására. Először egy voltmérővel mérjük meg a kimeneti feszültséget, legyen 12 volt, vagy egy nem nagyon eltérő érték. Ezután körülbelül 100 Ohm ellenállást kapcsolunk be terhelésként A voltmérő leolvasása nem változhat. Ha nem látja a 12 V-ot, akkor a tápellátás kikapcsolása után ellenőrizze a telepítés helyességét és a forrasztás minőségét.

Az egyik olvasó 35 V-ot kapott a kimeneten, a stabilizált 12 V helyett. Ezt a teljesítménytranzisztor rövidzárlata okozta. Ha bármelyik tranzisztorban rövidzárlat van, akkor mind a 6-ot ki kell forrasztania, hogy multiméterrel ellenőrizze a kollektor-emitter átmeneteket.