V vsakdanjem življenju so 12-voltne obremenitve precej pogoste, kar je razloženo predvsem z njihovo široko uporabo v električni opremi avtomobilov. Poleg tega je v nevarnih razmerah (na primer visoka vlažnost) v skladu s PUE 7 klavzula 6.1.16 za napajanje svetlobnih naprav in druge namene so dovoljene le zmanjšane napetosti.
Drugi regulativni dokumenti (LONČKA RM-016-2001 in PTEEP str. 2.12.4) za napajanje prenosnih svetilk in električnega orodja v nevarnih pogojih je predpisana uporaba napetosti največ 12 voltov. To pomeni, da se potreba po zmanjšanem napajanju deklarirane vrednosti, dobljenem iz 230 voltov, ki se napajajo iz omrežja, pojavlja pogosto.
Načini pridobivanja
Med najpreprostejšimi in najdostopnejšimi metodami za pridobivanje zahtevane napetosti izpostavljamo naslednje:
- uporabite usmernik, ki temelji na padajočem transformatorju;
- sestavite vezje s tako imenovanim "kaljenim" kondenzatorjem in usmernikom na izhodu;
- uporabite zasnovo vezja z omejevalnim uporom in usmerniško diodo.
Opomba:
Uporaba usmernika na izhodu ni potrebna, kadar je potrebno izmenično 12 voltov (na primer za napajanje žarnic).Vsaka od teh možnosti ima prednosti in slabosti in jo je treba obravnavati ločeno.
1. Odstopajoči transformator
Ta metoda ima eno pomembno pomanjkljivost, to je potrebo po nakupu ali samo navijanju padajočega transformatorja, kar tudi znatno oteži konstrukcijo. Po drugi strani je ta možnost najvarnejša, saj transformator ločuje visokonapetostna in nizkonapetostna vezja. Dejstvo, da medsebojno niso električno povezani, je jasno razvidno iz spodnje slike.
Za pridobitev konstantnih 12 voltov uporabimo usmernik na diodah D245 in najpreprostejši stabilizator na tranzistorju P210B ("A" je oznaka ampermetra).
2. Hladilni (balastni) kondenzator
Naslednja možnost za pridobitev želene izhodne napetosti je veliko preprostejša od prejšnje, stroški sestavljanja vezja pa veliko manjši. Po drugi strani ta naprava ni tako varna kot transformatorski pretvornik. Slednje je razloženo z dejstvom, da lahko v primeru poškodb elementov vhodnega vezja napetost 220 voltov vedno doseže izhod vezja in povzroči električno poškodbo uporabnika.
3. Omejevalni upor
Ta metoda se uporablja izključno za nizkonapetostne obremenitve, kot je LED žarnica z majhno močjo. To je posledica nizke učinkovitosti uporovnega vezja, ki je njegova glavna pomanjkljivost. V najpreprostejši različici je takšna napajalna enota napetostni delilnik, sestavljen iz dušilnega upora in obremenitve (LED). Slednji so vključeni v vezje tako, da se z njegove nadlakti odstrani potrebni potencial (kot na spodnji fotografiji).
Vključuje tudi usmerniško diodo, ki omogoča doseganje napetosti blizu konstante.
P.S. Za podrobnejši opis teh in drugih metod si oglejte moj video: