Как уменьшить ток

Как понизить напряжение?

За счет наличия большого количества международных стандартов и технических решений питание электронных устройств может осуществляться от различных номиналов. Но, далеко не все они присутствуют в свободном доступе, поэтому для получения нужной разности потенциалов придется использовать преобразователь. Такие устройства можно найти как в свободной продаже, так и собрать самостоятельно из радиодеталей.

В связи с наличием двух родов электрического тока: постоянного и переменного, вопрос, как понизить напряжение, следует рассматривать в ключе каждого из них отдельно.

Понижение напряжения постоянного тока

В практике питания бытовых приборов существует масса примеров работы электрических устройств от постоянного тока. Но номинал рабочего напряжения может существенно отличаться, к примеру, если из 36 В вам нужно получить 12 В, или в ситуациях, когда от USB разъема персонального компьютера нужно запитать прибор от 3 В вместо имеющихся 5 вольт.

Для снижения такого уровня от блока питания или другого источника почти вполовину можно использовать как простые методы – включение в цепь дополнительного сопротивления, так и более эффективные – заменить стабилизатор напряжения в ветке обратной связи.

Рис. 1. Замена резистора или стабилитрона

На рисунке выше приведен пример схемы блока питания, в котором вы можете понизить вольтаж путем изменения параметров резистора и стабилитрона. Этот узел на рисунке обведен красным кругом, но в других моделях место установки, как и способ подсоединения, может отличаться. На некоторых схемах, чтобы понизить напряжение вы сможете воспользоваться лишь одним стабилитроном.

Если у вас нет возможности подключаться к блоку питания – можно обойтись и менее изящными методами. К примеру, вы можете понизить напряжение за счет включения в цепь резистора или подобрать диоды, второй вариант является более практичным для цепей постоянного тока. Этот принцип основан на падении напряжения за счет внутреннего сопротивления элементов. В зависимости от соотношения проводимости рабочей нагрузки и полупроводникового элемента может понадобиться около 3 – 4 диодов.

Рис. 2. Понижение постоянного напряжения диодами

На рисунке выше показана принципиальная схема понижения напряжения при помощи диодов. Для этого они включаются в цепь последовательно по отношению к нагрузке. При этом выходное напряжение окажется ниже входного ровно на такую величину, которая будет падать на каждом диоде в цепи. Это довольно простой и доступный способ, позволяющий понизить напряжение, но его основной недостаток – расход мощности для каждого диода, что приведет к дополнительным затратам электроэнергии.

Понижение напряжения переменного тока

Переменное напряжение в 220 Вольт повсеместно используется для бытовых нужд, за счет физических особенностей его куда проще понизить до какой-либо величины или осуществлять любые другие манипуляции. В большинстве случаев, электрические приборы и так рассчитаны на питание от электрической сети, но если они были приобретены за рубежом, то и уровень напряжения для них может существенно отличаться.

К примеру, привезенные из США устройства питаются от 110В переменного тока, и некоторые умельцы берутся перематывать понижающий трансформатор для получения нужного уровня. Но, следует отметить, что импульсный преобразователь, которым часто комплектуется различный электроинструмент и приборы не стоит перематывать, так как это приведет к его некорректной работе в дальнейшем. Куда целесообразнее установить автотрансформатор или другой на нужный вам номинал, чтобы понизить напряжение.

С помощью трансформатора

Изменение величины напряжения при помощи электрических машин используется в блоках питания и подзарядных устройствах. Но чтобы понизить вольтаж источника в такой способ, можно использовать различные типы преобразовательных трансформаторов:

• С выводом от средней точки – могут выдавать разность потенциалов как 220В, так и в два раза меньшее – 127В или 110В. От него вы сможете взять установленный номинал на те же 110В со средней точки. Это заводские изделия, которые массово устанавливались в старых советских телевизорах и других приборах. Но у этой схемы преобразователя имеется существенный недостаток – если нарушить целостность обмотки ниже среднего вывода, то на выходе трансформатора получится номинал значительно большей величины.

• Автотрансформатором – это универсальная электрическая машина, которая способна не только понизить вольтаж, но и повысить его до нужного вам уровня. Для этого достаточно перевести ручку в нужное положение и проследить полученные показания на вольтметре.

• Понижающим трансформатором с преобразованием 220В на нужный вам номинал или с любого другого напряжения переменной частоты. Реализовать этот метод можно как уже готовыми моделями трансформаторов, так и самодельными. За счет наличия большого количества инструментов и приспособлений, сегодня каждый может собрать трансформатор с заданными параметрами в домашних условиях. Более детально об этом вы можете узнать из соответствующей статьи: https://www.asutpp.ru/transformator-svoimi-rukami.html

Выбирая конкретную модель электрической машины, чтобы понизить напряжение, обратите внимание на характеристики конкретной модели по отношению к тем устройствам, которые вы хотите запитать.

Наиболее актуальными параметрами у трансформаторов являются:

• Мощность – трансформатор должен не только соответствовать, подключаемой к нему нагрузке, но и превосходить ее, хотя бы на 10 – 20%. В противном случае максимальный ток приведет к перегреву обмоток трансформатора и дальнейшему выходу со строя.
• Номинал напряжения – выбирается и для первичной, и для вторичной цепи. Оба параметра одинаково важны, так как, выбрав модель с входным напряжением на 200 или 190В, на выходе вы при питании от 220В получится пропорционально большая величина.
• Защита от поражения электротоком – все обмотки и выводы от них должны обязательно иметь достаточную изоляцию и защиту от прикосновения.
• Класс пыле- влагозащищенности – определяет устойчивость оборудования к воздействию окружающих факторов. В современных приборах обозначается индексом IP.

Помимо этого любой преобразователь напряжения, даже импульсный трансформатор, следовало бы защитить от токов короткого замыкания и перегрузки в обмотках. Это существенно сократит затраты на ремонт при возникновении аварийных ситуаций.

С помощью резистора

Для понижения напряжения в цепь нагрузки последовательно включается делитель напряжения в виде активного сопротивления.

Основной сложностью в регулировке напряжения на подключаемом приборе является зависимость от нескольких параметров:

• величины напряжения;
• сопротивления нагрузки;
• мощности источника.

Если вы будете понижать от бытовой сети, то ее можно считать источником бесконечной мощности и принять эту составляющую за константу. Тогда расчет резистора будет выполняться таким методом:

• R – сопротивление резистора;
• R_Н – сопротивление прибора нагрузки;
• I – ток, который должен обеспечиваться в номинальном режиме прибора;
• U_C – напряжение в сети.

После вычисления номинала резистора можете подобрать соответствующую модель из имеющегося ряда. Стоит отметить, что куда удобнее менять потенциал при помощи переменного резистора, включенного в цепь. Подключив его последовательно с нагрузкой, вы можете подбирать положение таким образом, чтобы понизить напряжение до необходимой величины. Однако эффективным способ назвать нельзя, так как помимо работы в приборе, электрическая энергия будет просто рассеиваться на резисторе, поэтому этот вариант является временным или одноразовым решением.

Как ограничить ток зарядки аккумулятора: 7 вариантов

В процессе зарядки аккумулятора имеются требования к напряжению и току, обеспечиваемым адаптером питания. Может сложиться ситуация, когда его электрические параметры не соответствуют тем, которые нужны для этой процедуры. Чтобы ограничить силу тока, надо внести дополнения в используемую схему. Для этого необходимо понимать, как работает зарядник и какие физические процессы происходят во время работы.

Зачем ограничивать

При использовании аккумуляторов они постепенно разряжаются. Для того, чтобы восстановить работоспособность, необходимо провести процедуру зарядки. При этом обеспечивается поступление определённого напряжения и тока. Первое из них обычно поддерживается на постоянном уровне, а второй может быть различным.

Ситуация, когда необходимо обеспечить ограничение силы тока может возникнуть в нескольких случаях. Чаще всего речь идёт о следующих вариантах:

• Иногда зарядное устройство изготавливают самостоятельно. При этом оно рассчитано на использование определённых параметров. Но не всегда удаётся правильно сделать схему. Таким образом создателю этого блока придётся столкнуться с тем, что через аккумулятор пройдёт слишком большой ток.
• При работе со смартфонами регулярно приходится сталкиваться с необходимостью их подзарядки. Для этого требуется всего несколько дней. Часто зарядное устройство подсоединяется с кабелем с разъёмом USB. При этом используется различная сила тока. Речь может идти об 1, 0,25, 2 Ампера. Иногда нужной зарядки нет под рукой, и владелец берёт ту, которая рассчитана на другую силу тока.

В таких ситуациях возникает вопрос о том, что будет, если провести процедуру, не обращая внимание на применяемые параметры. Иногда это можно сделать безболезненно, а в некоторых случаях зарядка или электроприбор могут быть повреждены. Результат зависит от величины превышения тока, используемого устройства и типа заряжаемого аккумулятора.

Если же найти такой способ, при помощи которого можно ограничить силу тока до нужной величины, то восстановление работоспособности аккумулятора произойдёт без сложностей. Для того чтобы решить эту проблему, необходимо разобраться, какие физические процессы происходят в рассматриваемом случае, и найти способ обеспечить ограничение тока.

В этом видеоролике рассказано об ограничении тока зарядного устройства:

Видео описание

Как регулировать ток в блоке питания и ещё полезная информация.

Если устройство для подзарядки самодельное, то его автор должен рассмотреть применение регулятора тока. Он позволит при использовании отрегулировать его до нужной величины. Дорогие зарядники могут включать такую возможность по умолчанию.

Каким должен быть ток при зарядке

Если используется очень сильный, это может привести к ухудшению работы зарядного устройства. В тех случаях, когда он слишком маленький, то зарядка будет происходить медленно. Принято считать, что для автомобильных аккумуляторов на электролитах оптимальное значение силы тока зависит от ёмкости, выраженной в ампер-часах. Считается, что предельная допустимая сила тока составляет десятую часть от этой величины, а минимальная — двадцатую. В качестве примера можно привести ёмкость 60 А*ч. При этом наибольший ток зарядки будет равен 6 А, а наименьший — 3 А.

Способы регулировки выходного тока

Когда возникает необходимость уменьшить выходной ток, это можно реализовать различными способами. Далее рассказано о наиболее часто употребляющихся вариантах того, как ограничить ток заряда аккумулятора:

• Как известно, ток и напряжение подчиняется закону Ома. Таким образом, для того, чтобы уменьшить силу тока, нужно увеличить сопротивление. Один из способов это сделать — подключить реостат.
• В некоторых случаях ко входу зарядного устройства подключают лампочку, уменьшающая своим потреблением электроэнергии силу тока.
• Если зарядное устройство использует трансформатор, то у него можно отрегулировать выходные параметры путём уменьшения количества витков вторичной обмотки. Как известно, в выпрямителях переменный ток обычно поступает на первичную. Он создаёт магнитное поле, которое через сердечник порождает в силу явления индукции ток заданной величины. Он зависит от количества витков обмотки. Чем их меньше, тем слабее ток. Далее происходит выпрямление и на выходные клеммы зарядника поступает постоянное напряжение.
• Предохранители или выключатели при превышении предельного значения размыкают цепь. В некоторых из них предусматривается автоматическое включение после того, как электрические параметры станут соответствовать нормативам. В других может быть установлена кнопка для этого. В этом случае решение о продолжении работы принимает человек.
• Иногда в самом начале процесса зарядки по цепи может в первые секунды проходит большой ток, который значительно превышает обычный. В этом случае для защиты оборудования могут быть применены термисторы. Особенность их действия состоит в том, что они меняют сопротивление в зависимости от температуры. Пока детали не разогреты, оно значительны. Впоследствии оно уменьшается и переходит в диапазон обычных рабочих значений. При этом создаётся надёжная защита от пускового тока.
• Активные виды нагрузки представляют собой схемы с использованием транзисторов и диодов. Они спроектированы таким образом, чтобы динамически ограничивать силу тока, подстраиваясь к её значениям в каждый момент.
• Для регулировки применяются токоограничивающие диоды. Они могут быть использованы для различных уровней напряжения.

При подборе правильного сопротивления требуется учитывать то, которое имеется у блока питания и внутреннее у аккумулятора. При применении описанных здесь способом можно столкнуться с некоторыми сложностями. Они могут иметь различную природу.

Нужно учитывать разницу между аккумуляторами. Часто используются те, которые применяются для мобильных гаджетов. В них проходит небольшой ток. Если его превысить, это может привести к повреждению зарядного устройства, а в некоторых случаях и гаджета. При этом важно точно рассчитать величину дополнительной нагрузки.

Просмотрев видеоролик, можно узнать о том, как провести ограничение силы тока зарядного устройства:

Видео описание

Как при помощи лампочки ограничить ток выпрямителя и защитить трансформатор от короткого замыкания.

При работе с автомобильными аккумуляторами часто можно столкнуться с использованием нестандартных зарядных устройств. Кроме того, надо учитывать, что его могут заряжать на ходу. Во всех этих случаях сила тока может меняться в широких пределах.

В частности, при подзарядке во время работы двигателя стартовый ток может быть очень значительным на протяжении первых секунд. То есть его сила изменяется динамически, поэтому регулировка должна иметь активный характер, зависящий от значений параметров в этот момент.

Самый простой способ состоит в том, чтобы сделать пассивную нагрузку. Однако в этом случае величина сопротивления окажется постоянной и не будет реагировать на изменения силы тока. При неправильном подборе этой характеристики существует риск, что эта деталь просто сгорит от сильного тока.

Также необходимо помнить, что сила тока при зарядке меняется в зависимости от её уровня. Применяемая нагрузка должна это учитывать. Поэтому оптимальным решением является использование схемы с обратной связью, которая подстраивает сопротивления в соответствии с текущими значениями электрических параметров.

Также существует важный момент при подстройке вторичной обмотки. Важно помнить, что при работе с переменным током рассматривается действующее напряжение. Однако посчитав нужное количество витков, мастер может на выходе получить не то, на которое он рассчитывал. Это связано с тем, что в последнем случае речь идёт о пиковом значении, примерно в 1,4 раза превышающее действующее. Эту разницу необходимо учитывать при определении точного количества витков вторичной обмотки выпрямителя.

Способы зарядки

При зарядке различных компьютерных и домашних гаджетов обычно непосредственно применяется постоянный ток. Но для автомобильных аккумуляторов существует возможность использования также и переменного тока. При их зарядке нужно учитывать следующее:

• Используя постоянный с помощью выбранного способа обеспечивают оптимальную величину. По мере роста заряда будет происходить уменьшение силы тока, пока она не упадёт до нуля и процедура завершится.
• При использовании переменного тока аккумулятор заряжают до тех пор, пока разность потенциалов не достигнет 14 В. В этот момент силу тока необходимо уменьшить вдвое. После роста показателя до 15 В зарядку прекращают.

В обоих случаях начальный ток должен быть равен одной десятой от величины ёмкости, выраженной в Ампер * час.

Заключение

Для того, чтобы достичь безопасности и эффективности проведения зарядки аккумулятора желательно приобрести штатное устройство или найти такое, где имеется встроенная регулировка по току и напряжению. Это позволит обеспечить оптимальные параметры при проведении процедуры. Если используется самодельное зарядное оборудование, оно обязано вырабатывать нужную силу тока или позволять её менять требуемым образом. Если нет возможности выполнить такие условия, мастер должен применять подходящую нагрузку. В этом случае более эффективной будет активная схема, создающая переменное сопротивление в зависимости от силы тока в определённый момент.

Адаптер — уменьшить силу тока

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.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

• Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

• Ответов 78
• Создана 14 г
• Последний ответ 10 апр

Топ авторов темы

Света 4 постов

Igel 7 постов

Dr. West 8 постов

arcadav 6 постов

Популярные посты

Света

11 сентября, 2008

Если ваше устройство питается напряжением 24 В и потребляет, при этом, ток до 500 мА, то ему абсолютно всё равно запитывать ли его от адаптера, который может выдать ток до 500 миллиампер или от аккуму

а ты возьми и измерь напряжение на выходе зарядки во время работы, тогда тупых вопросов возможно станет меньше