В повседневной жизни 12-вольтовые нагрузки встречаются довольно часто, что объясняется их широким использованием в электрооборудовании автомобилей, в частности. Кроме того, в опасных условиях (при повышенной влажности, например) согласно ПУЭ 7 п.6.1.16 для питания осветительных приборов и других целей допускается применять только пониженные напряжения.
Другие нормативные документы (ПОТ РМ-016-2001 года и ПТЭЭП п. 2.12.4) для электроснабжения переносных светильников и электроинструмента в опасных условиях предписывают использование напряжения не более 12 Вольт. То есть потребность в пониженном электропитании заявленного номинала, полученном из подводимых по электросети 230 Вольт, возникает довольно часто.
Способы получения
Из наиболее простых и доступных методов получения нужного напряжения выделим следующие:
- использовать выпрямительный блок, собранный на основе понижающего трансформатора;
- собрать схему с так называемым "гасящим" конденсатором и выпрямительным устройством на выходе;
- использовать схемное решение с ограничивающим резистором и выпрямительным диодом.
Обратите внимание: Применение на выходе выпрямительного устройства не требуется, когда нужны переменные 12 Вольт (для питания лампочек освещения, например).
Каждый из этих вариантов имеет свои плюсы и минусы и нуждается в отдельном рассмотрении.
1. Понижающий трансформатор
Этот метод имеет один весомый недостаток, заключающийся в необходимости покупки или самостоятельной намотки понижающего трансформатора, который к тому же заметно утяжеляет конструкцию. С другой стороны данный вариант – самый безопасный, поскольку за счет трансформатора удается разделить высоковольтную и низковольтную цепи. То, что они электрически абсолютно не связаны между собой, хорошо видно из приведенного ниже рисунка.
Для получения постоянных 12 Вольт используется выпрямитель на диодах Д245 и простейший стабилизатор на транзисторе П210Б ("А" – это обозначение амперметра).
2. Гасящий (балластный) конденсатор
Следующий вариант получения нужного выходного напряжения реализуется намного проще предыдущего, да и расходы на сборку схемы существенно меньше. С другой стороны это устройство не так безопасно, как трансформаторный преобразователь. Последнее объясняется тем, что в случае повреждения элементов входной цепочки напряжение 220 Вольт всегда может попасть на выход схемы и стать причиной электрической травмы пользователя.
3. Ограничивающий резистор
Такой способ применим исключительно для слаботочных нагрузок типа маломощного LED-светильника. Это объясняется низким КПД резистивной схемы, что и является ее основным недостатком. В простейшем варианте такой БП – это делитель напряжения, состоящий из гасящего резистора и сопротивления нагрузки (светодиодов). Последние включены в схему таким образом, что нужный потенциал снимается с его верхнего плеча (как на приведенном ниже фото).
В него же включен выпрямительный диод, позволяющий получить напряжение, близкое к постоянному.
P.S. Более детальное описание этих и других способов смотрите в моем видео:
