Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Предлагаемый вам мастер-класс представляет собой пошаговое описание изготовления простейшего преобразователя постоянного напряжения, способного повысить выходное напряжение источника питания с 5-6 В до величины 12 В при нагрузке до 1 А.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Детали для преобразователя

Для сборки преобразователя своими руками понадобится минимум деталей: два транзистора КТ837К, электролитический конденсатор ёмкостью 10-100 мкФ и с рабочим напряжением 16-50 В, ферритовое кольцо с размерами 16x8x5 мм, радиаторы для транзисторов и примерно два метра эмалированного провода диаметром 0,5 мм.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Схема устройства

Преобразователь представляет собой однокаскадный двухтактный генератор, поэтому желательно, чтобы транзисторы имели максимально близкие параметры - максимально допустимые напряжения и токи, а также - коэффициент усиления. 


Данные обмоток трансформатора:

I и II - 6 витков провода диаметром 0,5 мм. Обмотки наматываются проводом, сложенным вдвое.

III и IV - 10-11 витков того же провода, что и в обмотках I и II, способ намотки - тот же.

Катушки наматываются на ферритовом кольце с предварительно сточенными надфилем острыми гранями.

Можно использовать близкие по габаритам кольца от неисправных материнских плат или блоков питания компьютеров - такие детали острых граней, способных повредить изоляцию провода, не имеют.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Намотка трансформатора

На снимке изображён только что намотанный трансформатор. Первичные обмотки - I и II - имеют более длинные отводы.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Вызваниваем обмотки, начало I-й соединяем с концом II-й; начало IV-й - с концом III-й. 


Чтобы при дальнейшей сборке не запутаться, на выводы надеваем цветные кембрики (изоляция от проводов) - первичные обмотки - синие трубки, вторичные - красные.

Кроме того, начало обмоток отмечено длинной трубкой, отвод от середины - средней и конец - короткой.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Выводы трансформатора нужно зачистить и облудить, после чего обрезать излишки с таким расчётом, чтобы залуженная часть провода составляла 4-7 мм.


Для предотвращения излишней вибрации проводов обмоток трансформатор можно обмотать несколькими слоями изоленты или пропитать лаком либо эпоксидной смолой. Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Подготовка транзисторов

Транзисторы устанавливаем на радиаторы. В случае сборки схемы с целью эксперимента можно обойтись радиаторами небольших размеров, если предстоит "настоящая" эксплуатация преобразователя - радиаторы должны иметь площадь не менее 25 см2.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Припаиваем выводы трансформатора к транзисторам так, как указано на фото.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Теперь очередь за проводами подвода питающего напряжения и выхода на нагрузку. 

Припаиваем и последнюю оставшуюся деталь - электролитический конденсатор.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Проверка работы преобразователя

Для проверки работоспособности преобразователя подготавливаем источник питания с напряжением 5-6 В (например, аккумулятор от фонаря) и автомобильную лампу 12 В 10-12 Вт. 


В моём случае использована лампа 12 В 21 Вт, что превышает допустимую мощность нагрузки почти в два раза. Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Подключаем лампу, питание и - да будет свет! 

Несмотря на чрезмерную нагрузку, напряжение на лампе составляет 11,19 В.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Сила тока, протекающего через лампу - 1,72 А. Переходы транзисторов КТ837 способны выдержать и более высокие токи, но злоупотреблять тут не стоит - через несколько десятков секунд радиаторы уже ощутимо нагрелись.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Как видно на снимке, напряжение нового, но ещё не бывавшего на зарядке аккумулятора просело до 5,78 В.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

Измеряем потребляемый устройством ток. Учитывая, что преобразователь работает с почти двойной перегрузкой, то 6,25 А - вполне ожидаемый результат.

Преобразователь напряжения 5 В DC - 12 В DC

При снятии нагрузки потребляемый устройством ток ничтожно мал.

Интересная особенность такого преобразователя напряжения - при отсутствии нагрузки он запускается уверенно; если при работе на холостом ходу подключить нагрузку, генерация не срывается.


Для читателей, решивших повторить конструкцию, добавлю, что можно обойтись одним общим большим радиатором, но в этом случае металлические части транзисторов должны быть от него надёжно изолированы. Комментарии: HWman
21.01.2013 01:50 [ответить]

КПД низкий

- автор
27.01.2013 08:48 [ответить]

При такой сверх простоте схемы КПД иным и быть-то не может. Достоинство устройства заключается именно в простоте, минимальном количестве деталей; статья рассчитана на людей, делающих первые шаги в радиолюбительство, и которым изготовление устройства с ШИ преобразованием пока не по плечу.

ing
06.03.2013 06:16 [ответить]

Несколько авантюрное решение (превышено допустимое обратное напряжение эмиттер-база в транзисторах), но для радиолюбительских целей вполне можно рекомендовать.

SlavI24RuS
24.01.2014 18:44 [ответить]

А можно схемку ПН из 3.7 в 12 или 14 вольт? Ну очень надо!

Yadro
08.02.2014 00:34 [ответить]

Как все-таки делается обмотка двойным проводом или нет? В тексте и на первой фотографии идут парой, а на всех остальных одним проводом.

Yadro
01.03.2014 17:49 [ответить]

А я делал каждую обмотку (все 4-е) двойным :)

DEE
11.03.2014 03:23 [ответить]

Скажите пожалуйста, если питать данную схемку от usb (5 В 0,5 А)? сколько ампер получим на выходе при 12в ?

waleha
09.09.2014 21:58 [ответить]

Как мне рассчитать преобразователь с 6в на 12в 50 Вт мощности? У меня есть преобразователь 12в на 28в 5А. Можно его как-то переделать?


Источник: http://www.sami-svoimi-rukami.ru/item/2835/preobrazovatel-napryazheniya


Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12

Как с 3 вольтов сделать 12