Trudolyb — сделано своими руками Чертежи, конструкции, идеи

Переделка светодиодной ленты с 24 вольт на 12 вольт

Как переделать светодиодную ленту из 24v на 12v, и вообще принципы работы светодиодных лент. Без лишней теории, только то, что нужно знать для переделки светодиодной ленты на другое напряжение питания.

Как устроена светодиодная лента, маркировка, диоды

Светодиодная лента состоит из одинаковых сегментов. Каждый сегмент включает несколько светодиодов и резистор(сопротивление), который задает ток, протекающий через светодиоды на данном сегменте. Места соединения сегментов на ленте обозначены. В этих местах ленту из светодиодов можно обрезать до необходимой длины. Принципиальная схема светодиодной ленты выглядит так:

Как видно, сегменты в ленте между собой соединены параллельно.

Более наглядно один сегмент лены:

В каком месте одного сегмента установлен токоограничивающий резистор — это не важно, он задает ток на все светодиоды данного сегмента.

Маркировка светодиодных лент:

Понять какие диоды применяются в ленте можно по их размеру. Например SMD 3528 — размер 3,5 мм на 2,8 мм

Расчет резистора и количества светодиодов

Для того чтобы переделать светодиодную ленту из 24 вольт в 12 вольт или даже в 5 вольт, нужно изменить режим работы светодиодов в сегменте. Проще говоря подобрать другой резистор. Если новое напряжение более низкое, потребуется также убрать несколько диодов.

Переделка светодиодной ленты из 24 вольт на более низкое напряжение на конкретном примере

Рассмотрим светодиодную ленту на 24 вольта

В одном сегменте шесть светодиодов SMD3528 и резистор на 330 Ом.

Один такой светодиод рассчитан на 3. 3,2 Вольта, и потребление 0,02 Ампера.

Из закона Ома I=U/R, следует что сопротивление можно рассчитать по формуле R=U/I

Если посчитать по данной формуле напряжение, для этой конкретной ленты, зная установленный резистор, U=I*R то получится: 0,02*330=6,6 Вольт. Почему же не получается 24-е вольта, на которых и работает данная лента?

Здесь нет ошибки, так, как на каждый светодиод нужно примерно по 3 Вольта, общее напряжение должно быть 3+3+3+3+3+3+6,6=24,6 Вольт. 6,6 Вольт — это напряжение на резисторе, которое и требуется брать для рассчета сопротивления этого резистора, а не общее напряжение питания.

Не забываем, что для последовательной цепи общее напряжение состоит из суммы напряжений на каждом элементе цепи, а сила тока одинакова. Для параллельного подключения — наоборот напряжение одинаково, а сила тока суммируется.

Для переделки на 12 Вольт нужно из общего напряжения(12V) вычесть напряжение светодиодов, 12-6*3=-6 Вольт. То есть видим, что 12V не хватает чтобы запитать все 6 светодиодов. Хватит только на 3, и на резистор остается 12-3*3=3 Вольта. Лишние светодиоды придется заменить перемычками.

А теперь по формуле R=U/I вычислим сопротивление резистора. Как говорилось выше, напряжение на резисторе — это общее напряжение минус напряжения на диодах. R=(12-3*3)/0.02 R=150 Ом

СМД резисторов на 150 Ом не оказалось, поэтому пошли обычные. В каждом сегменте осталось по 3 светодиода. Вместо удаленных лишних светодиодов — перемычки. И теперь лента изначально предназначенная на 24V светит от 12V.

Отрезок ленты состоит из 5-ти сегментов и потребляет в сумме 0,2 Ампера.

Если решить запитать ленту от USB зарядки от телефона, то пришлось бы оставить в каждом сегменте по одному диоду и поменять резистор на 100 Ом: R=(5-3)/0.02 Такая лента будет иметь мало светодиодов по своей длинне. Поэтому лучше соединить несколько светодиодов параллельно на один резистор, но это уже другая тема для другой статьи.

Как получить напряжение в 12 вольт из 220 Вольт: описание популярных способов понижения напряжения

Это значение электрического тока применяется для питания большинства бытовых приборов в доме. Зачастую, они получают заряд от аккумуляторных устройств.

Но если они ломаются, то появляется проблема: как получить 12 Вольт переменного тока?

Это мы и попытаемся разобрать далее, вспомнив самые распространенные варианты.

Получить напряжение 12 Вольт из 220

Это довольно часто применяемое изменение, которое возможно сделать некоторыми путями:

Снизить напряженность не пользуясь распределителем.
Воспользоваться распределителем в 50 Гц.
Подключить импульсный трансформатор, который можно совместить с прямолинейным выпрямителем.

КАК ОСУЩЕСТВИТЬ ПОЛУЧИТЬ ПОНИЖЕНИЕ БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ

Это возможно только лишь тремя вариантами:

Получить понижение при помощи гасящего элемента. Довольно популярный способ, применяется для подпитки маломощных устройств. К минусам относят небольшой коэффициент мощности. Однако оно часто используется в недорогих приборах.
Ограничит поток резистором. Вариант не лучший, но все равно применяется, годится для зарядки диодов. Основным минусом считается большое выделение тепла на резисторе.
Воспользоваться автоматическим распределительным трансформатором или катушкой с похожей намоткой.

ЗАГЛУШАЮЩИЙ ТЕПЛОПРИЕМНИК

Перед тем как мы разберем эту тему, расскажем о правилах которые требуется выполнять:

Питательный блок предназначен для работы только с одним прибором.
Каждый из внешних элементов должен быть закрыт изоляцией. Не трогайте электронную схему блока, если к ней не подсоединена нагрузка или к нему не подключен стабилизатор для понижения постоянного тока.

Эта последовательность не может привести к смерти, но гарантировано неприятное действие электричества.

Значение уменьшающего охладителя выясняется по уравнению:

Ц (микрофарад)=3200 x I(нагрузки)/ корень из(U вход кв.-U выход кв.) или Ц (мкФ)=3200 x I(нагрузки)/ корень из U вход

Другими способами получать бесполезно, из-за снижения интенсивности с 220 до 12 В, резистором, выделяется очень много тепла, а выполнять обмотку дросселя для получения нужных Вольт не имеет смысла, потому что это очень затратно и трудновыполнимо.

ПИТАЮЩАЯ КОРОБКА НА СЕТЕВОМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕ

Стандартная и широко используемая последовательность, применяется для музыкальных усилителей и магнитол. Но только при наличии подключения хорошего фильтрующего охладителя, который сможет сделать необходимую пульсацию.

Плюсом, подсоедините стабилизирующего элемента на 12 Вольт. При его отсутствии, интенсивность изменится по скачкам тока в сети: U выхода=U входа* на коэфф. Трансформ.

Запомните, напряженность на выходе можно получить выше на 2-3 значения, чем выходная напряженность БП-12 В, но не выше тридцать, его определяют возможности стабилизатора и его сила балансирует между входящим и выходящим усилием.

Возможности распределителя получить 12-15 вольт меняющегося потока. Прямая напряженность будет немного выше, примерно на 1,41 раз. Оно приблизится к синусоиде на входном напряжении.

Читать еще: Регулировка при помощи расходомера

ВАРИАНТЫ ПОЛУЧИТЬ ПОНИЖЕНИЯ ПОТОКА ИЗ 24 ДО 12 ВОЛЬТ, ЛИБО СТАБИЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Чтобы получить стабильный поток с двадцати четырех до двенадцати значений, рекомендуется использовать стабилизирующий элемент линейный или пульсирующий.

Нужда в этом появиться, чтобы получить подпитку от автобуса, грузовика, мощность ее составляет 24 Вольта.

Помимо этого, вы приобретете уже стабильную интенсивность, имеющее обыкновение изменяться. Даже в мотоциклетных проводках оно повышается до 14,7 В.

Следовательно данную последовательность возможно использовать для подпитки диодных лент и световых точек на автомобиле.

К ней разрешается подсоединять нагрузку от 1 до 1,5 А. Дабы увеличить поток, добавляют проходной приемник, но после этого входящее напряжение может упасть на 0,5 В.

Также можно воспользоваться LDO-стабилизирующие элементы, они относятся к линейным, но имеют незначительное снижение усилия.

Например пульсирующие: AMSR-7812Z, AMSR1-7812NZ. Их соединение похоже на L7812. Эти же способы использованы для уменьшения интенсива потока от питающего элемента ноутбука.

Лучше всего применять импульсные понижающие ток преобразователи напряженности, к примеру ИМС LM2596. На электронной схеме обозначены вход и выход(In, Out).

В магазинах встречается вариант со стабильным выходящим напряжением, а также с управляемым.

ПОВЫШАЕМ ПЯТЬ ВОЛЬТ ДО ДВЕНАДЦАТИ

Это возможно осуществить пользуясь литиевыми аккумуляторами с током в 3,7-4,2 В.

Если говорит о питающих блоках, при наличии определенных знаний, можно вмешаться во внутреннюю схему.

Или сделать намного легче и добиться 12 В, подключив увеличивающий преобразователь. В магазине можно приобрести модели со стабильным(12 В) или регулируемым напряжением(от 3,2 до 30 В) на выходе-3 А.

Это преобразующий элемент продается на уже готовой электронной схеме, на которой есть отметки входа и выхода.

Дополнительный способ-взять МТ 3608 LM 2977, возможность поднятия тока до 24 в и переносит выходное напряжение в 2 А. На картинке внизу хорошо видны места входа и выхода.

КАК ПОЛУЧИТЬ НАПРЯЖЕНИЕ 12 ВОЛЬТ ИСПОЛЬЗУЯ ЛЮБЫЕ СРЕДСТВА

Один из простых вариантов получит нужное напряжение, это совместить подряд восемь пальчиковых батареек с мощностью 1,5 вольта.

Другой способ-взять уже имеющийся гальванический элемент с напряженностью 12 В, со значением 23АЕ либо 27А. Их вставляют в пульты управления. Внутри нее находятся несколько маленьких батареек-таблеток.

Теперь вы в курсе нескольких самых популярных вариантов для получения 12 Вольт в домашних обстоятельствах.

У них есть положительные и отрицательные стороны, различный эффект и надежность. Какой выбрать, определяйте самостоятельно оглядываясь на свои силы и возможности.

Еще заметим, что без внимания остался один вариант получения напряженности в 12 вольт при помощи блока питания ПК. Для того, чтобы его включить необходимо соединить зеленый проводник с черным.

Нужные нам 12, располагаются на желтом проводнике. Часто сила двенадцати вольтовой цепи, сотни Ватт и десятки Ампер.

Как получить 12 Вольт из 5, 24, 220 Вольт

Напряжение 12 Вольт используется для питания большого количества электроприборов: приемники и магнитолы, усилители, ноутбуки, шуруповерты, светодиодные ленты и прочее. Часто они работают от аккумуляторов или от блоков питания, но когда те или другие выходят из строя перед пользователем возникает вопрос: «Как получить 12 Вольт переменного тока»? Об этом мы расскажем далее, предоставив обзор наиболее рациональных способов.

Получаем 12 Вольт из 220

Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети 220В. Это можно сделать несколькими способами:

Понизить напряжение без трансформатора.
Использовать сетевой трансформатор 50 Гц.
Использовать импульсный блок питания, возможно в паре с импульсным или линейным преобразователем.

Понижение напряжения без трансформатора

Преобразовать напряжение из 220 Вольт в 12 без трансформатора можно 3-мя способами:

Понизить напряжение с помощью балластного конденсатора. Универсальный способ используется для питания маломощной электроники, например светодиодных ламп, и для заряда небольших аккумуляторов, как в фонариках. Недостатком является низкий косинус Фи у схемы и невысокая надежность, но это не мешает её повсеместно использовать в дешевых электроприборах.
Понизить напряжение (ограничить ток) с помощью резистора. Способ не очень хороший, но имеет право на существование, подойдет, чтобы запитать какую-то очень слабую нагрузку, типа светодиода. Его основной недостаток – это выделение большого количества активной мощности в виде тепла на резисторе.
Использовать автотрансформатор или дроссель с подобной логикой намотки.

Гасящий конденсатор

Прежде чем приступить к рассмотрению этой схемы предварительно стоит сказать об условиях, которые вы должны соблюдать:

Блок питания не универсальный, поэтому его рассчитывают и используют только для работы с одним заведомо известным прибором.
Все внешние элементы блока питания, например регуляторы, если вы будете использовать дополнительные компоненты для схемы, должны быть изолированы, а на металлических ручках потенциометров надеты пластиковые колпачки. Не касайтесь платы блока питания и проводов для подключения выходного напряжения, если к ним не подключена нагрузка или если в схеме не установлен стабилитрон или стабилизатор для низкого постоянного напряжения.

Тем не менее, такая схема вряд ли вас убьёт, но удар электрическим током получить можно.

Схема изображена на рисунке ниже:

R1 – нужен для разрядки гасящего конденсатора, C1 – основной элемент, гасящий конденсатор, R2 – ограничивает токи при включении схемы, VD1 – диодный мост, VD2 – стабилитрон на нужное напряжение, для 12 вольт подойдут: Д814Д, КС207В, 1N4742A. Можно использовать и линейный преобразователь.

Или усиленный вариант первой схемы:

Номинал гасящего конденсатора рассчитывают по формуле:

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√(Uвход²-Uвыход²)

С(мкФ) = 3200*I(нагрузки)/√Uвход

Но можно и воспользоваться калькуляторами, они есть в онлайн или в виде программы для ПК, например как вариант от Гончарука Вадима, можете поискать в интернете.

Конденсаторы должны быть такими – пленочными:

Остальные перечисленные способы рассматривать не имеет смысла, т.к. понижение напряжения с 220 до 12 Вольт с помощью резистора не эффективно ввиду большого тепловыделения (размеры и мощность резистора будут соответствующие), а мотать дроссель с отводом от определенного витка чтобы получить 12 вольт нецелесообразно ввиду трудозатрат и габаритов.

Читать еще: Ghost recon wildlands hq как синхронизировать с компом

Блок питания на сетевом трансформаторе

Классическая и надежная схема, идеально подходит для питания усилителей звука, например колонок и магнитол. При условии установки нормального фильтрующего конденсатора, который обеспечит требуемый уровень пульсаций.

В дополнение можно установить стабилизатор на 12 вольт, типа КРЕН или L7812 или любой другой для нужного напряжения. Без него выходное напряжение будет изменяться соответственно скачкам напряжения в сети и будет равно:

Uвых=Uвх*Ктр

Ктр – коэффициент трансформации.

Здесь стоит отметить, что выходное напряжение после диодного моста должно быть на 2-3 вольта больше, чем выходное напряжение БП – 12В, но не более 30В, оно ограничено техническими характеристиками стабилизатора, и КПД зависит от разницы напряжений между входом и выходом.

Трансформатор должен выдавать 12-15В переменного тока. Стоит отметить, что выпрямленное и сглаженное напряжение будет в 1,41 раз больше входного. Оно будет близко к амплитудному значению входной синусоиды.

Также хочется добавить схему регулируемого БП на LM317. С его помощью вы можете получить любое напряжение от 1,1 В до величины выпрямленного напряжения с трансформатора.

12 Вольт из 24 Вольт или другого повышенного постоянного напряжения

Чтобы понизить напряжение постоянного тока из 24 Вольт в 12 Вольт можно использовать линейный или импульсный стабилизатор. Такая необходимость может возникнуть, если нужно запитать 12 В нагрузку от бортовой сети автобуса или грузовика напряжением в 24 В. Кроме того вы получите стабилизированное напряжение в сети автомобиля, которое часто изменяется. Даже в авто и мотоциклах с бортовой сетью в 12 В оно достигает 14,7 В при работающем двигателе. Поэтому эту схему можно использовать и для питания светодиодных лент и светодиодов на транспортных средствах.

Схема с линейным стабилизатором упоминалась в предыдущем пункте.

К ней можно подключить нагрузку током до 1-1,5А. Чтобы усилить ток, можно использовать проходной транзистор, но выходное напряжение может немного снизится – на 0,5В.

Подобным образом можно использовать LDO-стабилизаторы, это такие же линейные стабилизаторы напряжения, но с низким падением напряжения, типа AMS-1117-12v.

Или импульсные аналоги типа AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Схемы подключения аналогичны L7812 и КРЕНкам. Также эти варианты подойдут и для понижения напряжения от блока питания от ноутбука.

Эффективнее использовать импульсные понижающие преобразователи напряжения, например на базе ИМС LM2596. На плате подписаны контактные площадки In (вход +) и (- Out выход) соответственно. В продаже можно найти версию с фиксированным выходным напряжением и с регулируемым, как на фото сверху в правой части вы видите многооборотный потенциометр синего цвета.

12 Вольт из 5 Вольт или другого пониженного напряжения

Вы можете получить 12В из 5В, например, от USB-порта или зарядного устройства для мобильного телефона, также можно использовать и с популярными сейчас литиевыми аккумуляторами с напряжением 3,7-4,2В.

Если речь вести о блоках питания, можно и вмешаться во внутреннюю схему, править источник опорного напряжения, но для этого нужно иметь определенные знания в электронике. Но можно сделать проще и получить 12В с помощью повышающего преобразователя, например на базе ИМС XL6009. В продаже имеются варианты с фиксированным выходом 12В либо регулируемые с регулировкой в диапазоне от 3,2 до 30В. Выходной ток – 3А.

Он продаётся на готовой плате, и на ней есть пометки с назначением выводов – вход и выход. Еще вариант — использовать MT3608 LM2977, повышает до 24В и выдерживает выходной ток до 2А. Также на фото отчетливо видны подписи к контактным площадкам.

Как получить 12В из подручных средств

Самый простой способ получить напряжение 12В – это соединить последовательно 8 пальчиковых батареек по 1,5 В.

Или использовать готовую 12В батарейку с маркировкой 23АЕ или 27А, такие используются в пультах дистанционного управления. В ней внутри подборка из маленьких «таблеток», которые вы видите на фото.

Мы рассмотрели набор вариантов для получения 12В в домашних условиях. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, различную степень эффективности, надежности и КПД. Какой вариант лучше использовать, вы должны выбрать самостоятельно исходя из возможностей и потребностей.

Также стоит отметить, что мы не рассмотрели один из вариантов. Получить 12 вольт можно и от блока питания для компьютера формата ATX. Для его запуска без ПК нужно замкнуть зеленый провод на любой из черных. 12 вольт находятся на желтом проводе. Обычно мощность 12В линии несколько сотен Ватт и ток в десятки Ампер.

Теперь вы знаете, как получить 12 Вольт из 220 или других доступных значений. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Как получить напряжение 12 Вольт

Понизить напряжение без трансформатора.
Использовать сетевой трансформатор 50 Гц.
Использовать импульсный блок питания, возможно в паре с импульсным или линейным преобразователем.