Ich arbeite an einer Schaltung für ein hausgemachtes Haussicherheitssystem. Ich habe den folgenden Wandtransformator gekauft, um meinen Stromkreis mit Strom zu versorgen. Ich wollte mit einem linearen 5-VDC-Spannungsregler verwenden, um 5 Volt für meine digitale Schaltung zu erhalten.
http://www.mpja.com/prodinfo.asp?number=12635+PA
Ich konnte keine Dokumentation zu diesem Transformator finden. Wenn ich es in die Wand stecke und die Spannung am Ausgang messe, bekomme ich null Volt. Ich habe versucht, es an ein paar verschiedene Lasten (mit ziemlich kleinem Widerstand) anzuschließen, aber ich konnte immer noch keine Spannung am Ausgang messen. Mir ist klar, dass dies wahrscheinlich daran liegt, dass der Transformator nicht geregelt ist und daher eine Last benötigt, damit der Ausgang 12 V beträgt, aber ich bin mir immer noch nicht sicher, ob ich diesen Transformator mit meinem Design verwenden kann. Gibt dieses Ding nur 12 VDC aus, wenn es genau die richtige Last hat? Oder da ich dies an einen linearen Spannungsregler anschließen werde, wird das alles für mich erledigen? Die Gesamtstromaufnahme meiner Schaltung beträgt normalerweise weniger als 200 mA, es sei denn, der Alarm ertönt, und dann steigt sie etwas an.
Außerdem hatte ich vor, die 12 V vom Transformator zu verwenden, um die Hupe (Sirene) direkt mit Strom zu versorgen und sie mit einem Power-Mosfet einzuschalten. Die 12 Volt werden nicht geregelt, muss ich also einen großen Widerstand in Reihe mit der Hupe schalten, damit die richtigen 12 Volt anliegen?
Ich denke, ich hätte einfach ein bisschen mehr ausgeben und eine regulierte Versorgung bekommen sollen!
Diese 12 V sind die effektive Wechselspannung. Um die Spitzenspannung zu erhalten, müssen Sie mit der Quadratwurzel von 2 multiplizieren, was etwa 17 V ergibt.
40 VA bedeutet, dass es bei einer effektiven Spannung von 12 V einen effektiven Strom von 40 VA / 12 V = 3,3 A verarbeiten kann, was ausreichen sollte (obwohl Sie es versäumt haben, uns mitzuteilen, wie viel Strom die Hupe benötigt).
Sie benötigen einen Gleichrichter und einen Glättungskondensator vor dem Linearregler. Der Gleichrichter reduziert die Spannung um etwa 1,4 V, sodass Sie am Eingang des linearen Gleichrichters etwas mehr als 15 V haben, mit einer gewissen Welligkeit, die vom Kondensator und dem entnommenen Strom abhängt.
Bei 200 mA und 10 V Differenz zwischen Eingang und Ausgang muss Ihr Linearregler 2 W Leistung abbauen, sodass er etwas gekühlt werden muss.
Bei der Hupe hängt es von der Spezifikation der Hupe ab, wie genau sie diese 12 V benötigt. Wenn es eine gewisse Welligkeit tolerieren kann, können Sie fünf 1N4004-Dioden in Reihe (5 * 0,7 V = 3,5 V, 15,5 V - 3,5 V = 12 V) verwenden, um die Spannung zu senken. Dies ist besser als ein Widerstand, da die Spannung über einem Widerstand viel stärker von der Last abhängt als bei einer Diode.
40 VA ist "Volt mal Ampere", was für Bastlerzwecke normalerweise nahe genug an 40 Watt liegt. Der Grund, warum sie "VA" anstelle von "W" sagen, ist, dass, wenn Ihre Spannung dem Strom nacheilt (oder voreilt), Sie (VA) mal (Kosinus des Winkels zwischen V und A) anstelle von nur VA erhalten. Wenn V und A in Phase sind (reine ohmsche Last), dann ist VA = Watt.
Transformatoren verarbeiten von Natur aus nur Wechselstrom. Sofern Ihr Transformator nicht einfach nur kaputt ist (wahrscheinlich nicht), gibt er wie angegeben etwa 12 V Wechselstrom aus. Wenn Sie dies mit einem DC-Voltmeter ablesen, wird es 0 V anzeigen, da dies der DC-Durchschnitt ist. Ändern Sie das Voltmeter auf die AC-Volt-Skala, und Sie sollten ungefähr 12 V sehen, wahrscheinlich etwas höher.
Die Wechselspannung muss "gleichgerichtet" werden, um sie in Gleichspannung umzuwandeln. Eine schnelle und schmutzige Methode verwendet eine einzelne Diode und einen Ausgangskondensator. Das passiert im Grunde die positiven Teile des AC-Zyklus und blockiert die negativen. Es wird eine gewisse Welligkeit haben, wird aber funktionieren, da Sie es auf eine viel niedrigere Spannung regulieren werden. Eine bessere Methode ist eine sogenannte "Vollwellenbrücke". Dies verwendet 4 Dioden, nutzt aber beide Hälften des Wechselstromzyklus, um zu Ihrer Gleichstromspannung beizutragen. Grundsätzlich nimmt eine Vollwellenbrücke den Absolutwert der Wechselspannung an.
Wie Starblue erwähnte, kommt die Gleichspannung in jedem Fall hauptsächlich von den Spitzen der Wechselspannung. Diese sind sqrt(2) höher als die Effektivspannung. Die 12-V-Spezifikation wird auch unter maximaler Last sein, sodass die tatsächliche Spannung etwas höher als 12 V * sqrt (2) sein wird.
2W ist eine Menge Wärme, die im Regler loszuwerden ist. Das ist zu viel für ein TO-220-Gehäuse in freier Luft und erfordert einen Kühlkörper. Alternativ könnten Sie einen Schaltregler verwenden, wenn Sie sich mit solchen Dingen wohl fühlen. Es ist fortgeschrittener, aber es lohnt sich, es zu lernen.
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