Как понизить напряжение с 5 до 3 вольт на блоке питания
В современных бытовых сетях огромное количество приборов и устройств питаются от пониженного напряжения. Как правило, это слаботочные приборы, в цепи питания которых используется 12 Вольт: газовые нагреватели, ручной электроинструмент, переносные и стационарные светильники, детские игрушки и многое другое.
Из-за широкого применения обыватели пытаются организовать питание для таких приборов самостоятельно, поэтому в данной статье мы рассмотрим, как получить 12 Вольт различными способами.
Получаем 12 Вольт из 220
Наиболее доступным источником питания с практически неограниченным ресурсом мощности является бытовая сеть переменного напряжения 220 Вольт. Все что нужно для получения 12 Вольт – понизить, а при необходимости, и преобразовать имеющуюся электрическую величину в постоянную.
Для этого можно использовать один из нескольких способов:
- с использованием трансформатора для понижения и диодного моста для дальнейшего выпрямления;
- при помощи гасящего конденсатора;
- без трансформатора – с применением резистора или полупроводникового устройства.
Теперь рассмотрим каждый из способов более детально.
Из батареек
Практически в каждом доме или квартире не обходится без пальчиковых, мини-пальчиковых или батареек-таблеток. Они являются неотъемлемой частью нашего обихода, так как без них не идут часы, отказывается работать любой пульт или не едет детская игрушка. Если вы возразите, что каждая из них выдает напряжение всего в 1,5 Вольта, то это вполне поправимая проблема, с точки зрения электротехники.
С точки зрения физики источники ЭДС при последовательном включении дают сумм напряжения на выходе отдельно взятого каждого источника. Поэтому, чтобы получить 12 Вольт из обычных батареек вам необходимо соединить последовательно 8 единиц по 1,5 Вольта. Соответственно, если номинал имеющихся у вас батареек отличается, получить нужную электрическую величину можно путем изменения их количества. Пример такого преобразования приведен на рисунке ниже:
Как получить 12 В из батареек
Использование гасящего конденсатора
Помимо вышеприведенных методов чтобы получить 12 Вольт можно использовать схему с гасящим конденсатором.
Понижение напряжения с помощью гасящего конденсатора
На рисунке выше приведен пример с двумя гасящими конденсаторами C1 и C2, здесь обе емкости предназначены для снижения переменного напряжения, поступающего от сети. Время на заряд конденсатора существенно сокращает длительность полупериода, подаваемого на мост VD1. Далее электрическая величина передается через стабилизирующие резистор R3, конденсаторы C3 и C6 к линейному преобразователю D1. Затем от преобразователя через конденсаторы C4 и C5 напряжение подается к питаемому устройству.
12 Вольт из 5 или другого пониженного постоянного напряжения
Также не будем исключать обратную ситуацию, когда из более низкого уровня напряжения вы можете его повысить, чтобы получить 12 Вольт. Этот пример доступен при наличии 5В в блоке питания персонального компьютера, зарядке для мобильного телефона и от всевозможных переходников и адаптеров под стандартную сеть.
Для повышения постоянных 5 Вольт до уровня 12 Вольт зачастую применяются преобразователи напряжения. В качестве примера мы рассмотрим схему с применением преобразователя на базе микросхемы LM2577. Ее преимущества заключаются в использовании минимального числа компонентов для сборки, также существует несколько моделей со стабильным напряжением на выходе и регулируемый вариант. Единственным существенным недостатком является номинальный электрический ток в 0,8 А.
Пример схемы 12В из 5В
На рисунке выше приведен простой пример, как получить 12 Вольт с помощью микросхемы LM2577. От входных клемм через конденсатор C1 на ввод 5 и 3 микросхемы подается 5 Вольт. Величина на выходе с выводов 4 и 2 микросхемы регулируется соотношением резисторов R2 и R3. Следует отметить, что с практической стороны устройство получается маломощное, поэтому никаких систем принудительного охлаждения или дополнительных радиаторов для нее устанавливать не требуется.
Из USB
В стандартном разъеме USB величина питающего напряжения составляет всего 5В, но и выход такого типа более чем обычное явление в связи с широким распространением компьютерной техники и других устройств, использующих такой порт для подключения. Для этого вам понадобится блок питания самого компьютера и отходящий USB порт.
Весь фокус будет заключаться в следующем: в блоке питания и так присутствует 12 Вольт, но для его вывода к разъему вам понадобится подключить один из выходов к желтому проводу, который обозначен на рисунке. Вывод зеленого провода, при этом соединяется с одним из черных.
12В из блока питания ПК
Если у вас нет желания использовать USB выход, то 12 Вольт можно брать проводами напрямую к нагрузке. Но от персонального компьютера такой блок обязательно должен отключаться. Следует отметить, что в сравнении с любыми другими вариантами, это достаточно мощный источник, поэтому он потянет и гораздо большую нагрузку.
Мне надо запитать wifi модуль esp8266. Однако он очень требователен к питанию и от 5 вольт тупо сгорит. Подскажите как уменьшит ток с 5 до 3.3 вольт без использования понижающего преобразователя. В интернете видел что можно сделать делитель напряжения из резисторов , но не знаю какие номиналы брать.
Простой 2 комментария
не надо лохматить бабушку и что-то колхозить, не разбираясь в основах :)
поставить линейный стабилизатор на 3,3 в к примеру LF33.
их мильон вариантов - гуглить "стабилизатор напряжения 3,3в" подбирать по току потребляемому модулем (желательно по максимальному потребляемому току). запас по току и охлаждение по вкусу.
Если хочется непременно с резистором, то подойдет схема параметрического стабилизатора - резистор Ом на 5-6 мощностью 1 Вт последовательно с нагрузкой и стабилитрон 3,3 В параллельно нагрузке, анодом к минусу. Но лучше взять готовый линейный стабилизатор, как уже написали выше.
ps Номиналы прикинул вроде правильно, но проверьте вначале на кошках :))
Здравствуйте.
Вот у меня ESP8266
На сколько мне известно то её пины работают на логике 3,3В.
У меня есть датчик Холла который я запитаю от источника 5В (Так как датчику нужно минимум 4,5В).
А его сигнальный вывод у меня идёт на скажем D1 пин модуля ESP8266.
Могу ли я использовать схему параметрического стабилизатора как Вы описали что бы снизить напряжение с сигнального выхода с 5В до 3,3В?
Если да то какого сопротивления мне нужен резистор ?
Параметрический стабилизатор это для цепи питания, для согласования достаточно пары резисторов 110k и 200k.
Согласование логических уровней 5В и 3.3В устройств
наверно, имелось в виду следующее. подключаем к источнику последовательно резисторы с сопротивлениями R1 и R2. wifi модуль подключаем параллельно резистору R1. Номиналы выбираем так, чтобы:
A) R1/(R1 + R2) = 3.3/5
B) мощность, рассеиваемая на резисторе R1 (P1)как минимум на порядок превышала максимальную мощность, потребляемую модулем. P1 вычисляем по формуле
P1 = 25В**2/(R1+R2)*R1**2
Вот только зачем так делать?
Лучше сразу покупать на Али готовую платку с конвертером USB/UART CH340 и со стабилизатором напряжения AMS1117 3.3.
* Если нет ничего под руками, а надо срочно - иши led фанарик. Часто там 3 вольт диоды стоят. Если стаб там подходяший - его и ставь. Кардридер тоже может быть с преобразователем. На него подаеш 5 (usb) а с него вылазит 3 для карты. На индустреальной помойке можно НЛО собрать.
* Если можно не экономно - подбери лампочки - получится делитель. Если батареи - можно отдельную батарею сделать для трансивера.
* Если купить акамуляторы на 1.24 вольта то можно их соединить последовательно -
заряженая- 1.24 - 2.48 - 3.72 - 4.96
севшая - 1.02 - 2.04 - 3.06 - 4.08
Для батареек 1.5 вольт. (1.5-3.0-4.5)
* А вообше то микроконтролер должен и с 3.3 работать . Если там стаб, то обойди его. (типа внешний стаб у тебя, один на обе сборки). Скорее всего он с 3-х заработает.
(!) - кроме питания самого модуля есть еше его чувствительность к сигналам. Так что лудше и контролер на 3 вольта. Можно конечно: (gnd)--[resistor]-(wifi)--[resistor]-(mk) но не факт что надежно будет.
На батарейках-
(-) |-[XXXX>--[XXXX>-|-[XXXX>-| (+)
GND 3.0..3.3 4.5..5.0
Без стабилизатора никак.
ESP8266 потребляет до 200 - 250 мА, для схемы со стабилитроном это много. Про делитель в этом случае вообще говорить смешно.
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
12 Вольт из подручных средств
Несмотря на относительную простоту для электриков, радиолюбителей и людей, хоть немного знакомых с электроникой, всех вышеперечисленных методов, для простого обывателя они могут стать трудноразрешимой задачей, как в плане наличия соответствующих деталей, так и в части понимания электрических процессов. Поэтому здесь мы приведем несколько вариантов, как получить 12 Вольт из подручных средств, которые сегодня можно найти практически в каждом доме.
Такое преобразование можно выполнить из:
- блока питания;
- батареек или аккумуляторов;
- от USB выхода.
Первый вариант – это стандартный блок питания, который дает на выходе 12 Вольт, его используют во многих устройствах, но никаких хитростей, чтобы получить такой уровень электрической величины, здесь нет. Достаточно подключить его к сети 220В и на выходе появится 12. Остальные способы рассмотрим более детально.
Схема с трансформатором
Наиболее распространенным вариантом понижения сетевого напряжения, чтобы получить 12 Вольт, является использование трансформатора. Для этого используется специальная электрическая машина с соответствующими параметрами по входному и выходному напряжению.
Понижение напряжения с использованием трансформатора
Как видите, на высокую сторону обмоток трансформатора подается напряжение сети 220 Вольт. Далее, пониженное напряжение поочередно подается полуволнами на входные клеммы диодного моста VD1 — VD4. От диодного моста постоянное напряжение подается к нагрузке через фильтрующий конденсатор C.
Это наиболее простой вариант схемы с понижающим трансформатором, но при необходимости постоянного использования устройство можно дополнить функциональными элементами – переменным резистором или стабилизатором.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
сдохнуть от голода после растрат от таких "рацух" куда страшнее, чем моментальная смерть . Зачем все умышленно путают то, что делается для рядового потребителя и на века от банальной оснастки радиолюбителя или ремонтника? Я в эпоху службы в ВУЗ-е МЧС услышал от матери, которая работала инженером в СКТБ , связанным с электрооборудованием вопрос: "Кто у вас там таких дегенератов готовит"? А все опосля того, как пришел долПоЖОБ - выпускник-лейтенант и увидев ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД с порога заявил - "У Вас открытая проводка"!
А нужны ли шунтирующие диоды для светодиодов? Мне представляется, что обратный ток через верхние диоды слишком мал, чтобы нанести какой-либо вред светодиодам. Хотел собрать схему, но не обнаружил ни свободного шнура с вилкой, ни патрона для лампы. Диоды и светодиоды под рукой, а вилки и патроны где-то на балконе. Пожалуй, в 3 часа ночи я туда не полезу. Так что эксперимент откладывается.
Еще в Радио 1977 года простая схема на светодиодах для постоянного напряжения. (если между H4 и R1 добавить диод для надежности то будет и на переменном перемигиваться)
Они хоть и не приемлют закон Ома (на всё воля Аллаха), но таки всё чаще они монтируют исключительно правильно и аккуратно (особенно если объяснишь как оно должно быть, и что желто зелёный провод - исключительно для заземления. )!. На пищащий тестер в режиме прозвона уже не смотрят как на шайтан машину, которая если засвистит - значит денег не будет. С уважением, Сергей
Хочу сделать блок питания для фотоаппарата работающего от двух батареек, из двух аккумуляторов и телефонной зарядки. Покупной стоит 1500 рублей. По схеме покупной блок питания так и устроен. Аккумуляторы играют роль стабилизаторов. Но на телефонной зарядке на выходе 5 вольт.
Несколько способов. .
Установить стабилитрон-диод на 3,3 вольта, применить микросхему стабилизатор на 3,3 вольта.
Voldemar Krok Высший разум (446450) Смотря какая схема! При некоторых ситуациях основная схема может сгореть.
сколько покупной стоит? а что не судьба сходить на любой рынок хозяйственный и потратить 200 р на универсалный зарядник для аккумуляторов типа АА и ААА нах заморачиватся на родной оригинал если есть алтернатива
а по поводу бп от тела он не пойдет потомука он заряжает форсированным током для литиевых и полимерных батарей а у тебя в фотике акб НиККаДМ или маргжелезн а они быстрой зарядки не любят
Читай внимательнее.Речи идёт о Блоке Питания.Аккумуляторы для стабилизации.И при чём здесь зарядники для аккумуляторов?.Он у меня есть.И что?Для этой цели он не подходит.Фотик дешёвый,но хорошо снимает видео.Мне нужна непрерывная сьёмка видео в течении продолжительного времени с хорошим качеством.Батарей на долго не хватит.
а все понял извени что ты хочешь сделать типа видеорегистратора тогда тебе нужно знать сколько он (фотик) потребляет в режиме съемки и уже от этого оталкиватся бп может и не осилить току маловато но нужно провести замер и тогда все встанет на свои места если использовать его с батарейками (акб) в месте то могут взорватся твои батарейки если не снизить напругу а если фотик жрет больше чем выдает бп прощай бп не сразу конечно а когда перегреется вобщем измеряй ток потребления фотика в режиме съемки и от этого пляши
Слишком хитроумна и многослойна схема экономии.
Хотите экономить на батарейках, заменяете аккумуляторами, а потом экономите на зарядке для аккумуляторов?
Где нибудь это выйдет боком.
Надо подобрать аккумуляторы с родной для них зарядкой.
Диод имеет падение напряжения от нескольких милливольт до вольт. Подбери соответствующие диоды и поставь их последовательно в плюс.
Основы электроники.
Можно почитать Искусство схемотехники.
Отечественные книги и справочники по электронике брать в руки, а тем более читать вредно. 99,9999999 в бесконечности это полная чушь.
Лампочки не предназначены для применения в качестве гасителей напряжения.
Для этих целей применяют: диоды, стабилитроны, сопротивления. Все это в комплекте с транзистором получаем стабилизатор.
Ну типа прочнист
А кого нужно запитать? Если потребление тока постоянно, как в лампочке, например, то можно просто врубить последовательно сопротивление. Например около 15 см константановой проволоки 0.3, если достанете или примерно 40м такой же медной, если не достанете
Если же потребление тока непостоянно, то без рекомендованного zprizrak-ом стабилитрона не обойтись. Да и транзистор понадобится, стабилитроны на такое маленькое напряжение 1.5а не потянут.
Какая нафиг схемотехника Средняя школа.
Сила тока известна, напряжение тоже. Посчитать необходимое сопротивление для нужного падения напряжения. Соединение последовательное.
Но это будет справедливо именно для конкретной силы тока. Иначе всё-таки схемотехника
Владимир., Разработчик, не ужели лампочка воткунтая в цепь последовательно не будет являться сопротивлением еще мой дядька в молодости через выпрямитель и 12 вольтовую лампочку мафон от машины дома слушал
Ну типа прочнист
Konstantin148, странный Вы. В заголовок темы выносите требуемое напряжение с тремя знаками, а потом пишете "лампочка". Какая лампочка? Они все разные, с разным сопротивлением. Только в лампочках накаливания от нескольких ом (для 2-х вольтовой) до нескольких килоом, уж не говоря о неонках и пр.
Что касается дядьки, то ключевым является слово "выпрямитель". Если в мостик засадить 2 обычных диода и 2 стабилитрона, а на выходе еще и хороший электролит, то можно и без лампочки слушать - я так и делал в молодости, когда всего этого многообразия готовой электроники не было. Лампочка в случае с дядькой не бюджетное решение - электричество попусту жрет, лучше (если нет трансформатора) перед мостиком конденсатор поставить, он не жрет, но является реактивным сопротивлением.
Из аккумуляторов
Если вы хотите выдавить 12 Вольт из стандартного повербанка, максимум которого колеблется в пределах 5В, то можете воспользоваться одной хитростью, которая доступна за счет команды «быстрая зарядка». Эта функция от смартфона, приводит к значительному повышению электрической величины, с теоретической точки зрения на выходе можно получить до 20 Вольт. Но с подключенной нагрузкой напряжение находиться в пределах 12 Вольт.
А так как вместо гаджета вам нужно запитать совершенно иное устройство, для этой цели, то к повербанку необходимо подключить эмулятор быстрой зарядки, на котором устанавливается соответствующий режим (желательно Quick Charge 2.0, так как 3.0 под силу не всем источникам). Для контроля тех самых 12 Вольт можно использовать тестер, на эмуляторе присутствуют кнопки, которые позволят увеличить или уменьшить напряжение.
Получение 12В из аккумулятора
12 Вольт из 24 или другого повышенного постоянного напряжения
Помимо этого существуют ситуации, когда вместо сетевого напряжения 220 Вольт у вас имеется постоянное напряжение большего номинала, к примеру, 24 Вольт. Подобная ситуация может возникнуть, когда автомобилисты хотят заменить автомобильный аккумулятор более мощным от грузовика или автобуса.
Для этой цели может использоваться стабилизирующий элемент на базе того же транзистора, от которого подключается светодиодная лента.
Пример схемы 12В из 24В
Это довольно простая схема, в которой величина выходного тока будет ограничена характеристиками транзистора. Недостатком этого варианта является небольшое снижение напряжения в случае превышения максимального тока для преобразователя. Поэтому в случае недопустимого результата, вместо транзистора можно использовать различные стабилизаторы – линейные или импульсные. Стабилизатор – это более сложное устройство, но схема подключения практически ничем не будет отличаться, так как они продаются единым блоком.
Способ без трансформатора
В случае отсутствия трансформатора, который мог бы понизить напряжение сети до 12 Вольт, обойтись можно и обычным резистором. Дело в том, что падение напряжения на резисторе, подключенном последовательно нагрузке в 208 Вольт обеспечит 12 Вольт на нужном устройстве, при условии, что в сети 220 Вольт.
Если напряжение сети значительно отличается, то универсальная формула для расчета величины дополнительного резистора будет выглядеть следующим образом:
- R1 – сопротивление дополнительного резистора;
- RН – сопротивление нагрузки;
- I – ток в цепи резистора и нагрузки (можно брать паспортное значение);
- UC – напряжение в сети.
Такой способ, чтобы получить 12 Вольт нельзя назвать оправданным, так как падение напряжения на резисторе будет приводить к расходу мощности и дополнительным затратам электроэнергии. Поэтому еще одним вариантом для понижения уровня напряжения является использование тиристорного или симисторного регулирования. Пример такой схемы приведен на рисунке ниже:
Понижение напряжения при помощи симистора
Здесь токоограничивающая цепочка конденсатором C1 резисторами R1 и R2, которые определяют время заряда емкости и подачи импульса через динистор VS1 на управляющий электрод симистора VS2. Это классический вариант управления величиной выходного напряжения, который часто применяется в диммерах.
Читайте также: