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預設 疑問 - 傳統變壓器降壓方法?



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傳統變壓器降壓
我有一顆傳統變壓器,標示為DC 3V 400mA
我拿電表一量出現的是DC 6.2V,電壓過高
拆開一看裡面有 全橋整流與 1000uf 16V電容濾波
我要用在小馬達,接上去一量,降到3.9V,但是還是太高
現在我若是要降到1.5V 或 3V,請問要怎麼改,有人知道嗎?感謝
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舊 2013-05-05, 11:05 PM   #31 (permalink)
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作者: ppp0600 查看文章
算來算去看來好像用LM317還比較划算
好像是耶 1 個 LM317、一個IC 散熱片、兩個小電阻、一個小電容

最低好像就是要這些零件說 ... 再來就看是要怎麼接 ... 零件怎麼買了 ...
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作者: getter 查看文章
好像是耶 1 個 LM317、一個IC 散熱片、兩個小電阻、一個小電容

最低好像就是要這些零件說 ... 再來就看是要怎麼接 ... 零件怎麼買了 ...
這幾天沒空,有時間在來試一下,迪西要幫忙試嗎
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最近忙著裝 XX 記錄器 ... 等裝完之後吧 ...

迪西想搞兩個 ... 一個是 xx LM317 的萬用供電線路
另一個延遲通電迴路,給可能拿來接機車小 U ... 也許不會搞 ... 要先有空 ...
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迪西想搞兩個 ... 一個是 xx LM317 的萬用供電線路
另一個延遲通電迴路,給可能拿來接機車小 U ... 也許不會搞 ... 要先有空 ...
要搞小U 那迪西應該直接搜尋 DC 5V 3A模組,簡單很多
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傳統交流變(直流)電器(AC to DC Adapter),它的體積大,重量重,在輸出端無負載負荷時,
以萬用電錶測量電壓時,一般都會高過原設計的電壓。所以負載端所『吃』(draw) 的電流會直接的產生電壓降,負載越大,電壓就越低。


然而一般新型的 adapter 體積小,重量輕,輸出電壓恆定((輸出電壓不會產生壓降),
就因為它的電路裡有 regulator,有的還會標明 "SWITCHING POWER SUPPLY",這類型是較新的科技。


在交流變電器的另端,由於它的輸出是直流,所以在使用前,千萬要確定輸出接頭的極性,如 -(。+ 或 +(。- 之標示,千萬不要接反了。
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LM317 線路圖集之參考網址︰

http://www.google.ca/search?q=lm317&...w=1440&bih=754
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舊 2013-05-19, 12:34 AM   #37 (permalink)
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http://www.fotopu.com/img/1/367175-3.jpg
迪西是依據這張電路圖稍做修改來實做 ...

材料如下:
電阻:R1: 220Ω 1/4W、R2: 51Ω 1/4W
電容:C1: 0.1μF (104陶瓷電容)、C2: 50V/1μF (電解電容)
二極體: 1N4001 (50V/1A)
固定 IC 與散熱片的螺絲 (3*8,電腦機殼螺絲細牙)
---------------------------- 上述零件 5元

迷你電木萬用板 4.5×7cm ---- 12元
IC LM317T ----------------- 20元
H型散熱片 K243-25mm ------- 18元
壁掛式專利萬用盒 83035105 -- 22元

共 77元

沒有花錢的部份
散熱膏 (電子材料行廉價的要 30元,電腦公司的 10~15元)
銅線 (迪西有多的電話線的線徑有0.5mm,使用 OK銀線的話一小悃要 170元)
輸出、入電線 (迪西剪壞掉的1A穩壓型變壓器的,單獨買的話一條好像也要 50元)

在買材料的時候看了一看 1.5V/1A 穩壓型變直流壓器 199元

迪西做的好累 ...,也測試了一下 電池 3V輸入,輸出不正常只有 1.14V
改成用 9V 電池,正常了輸出 1.53V,改以使用 DC 5V變壓器,也是
輸出 1.53V。會這樣的原因是因為這類的穩壓 IC 要能正常工作的話是
要 Vin >= Vout 2V,也就是說,若要穩壓在 1.5V,輸入電壓最小是需
要 1.5V+2V=3.5V,難怪電池 3V不行。

弄了老半天 ... 用買的比較方便啦 ...。原因很簡單,平常沒用 DIY 電路的
人,有就是有電烙鐵工具、銲錫、散熱膏、數位電錶、多的電線這類的東西。
只為這次卻買 ... 說實在的比買現成的貴很多。光是電烙鐵的便宜一隻 1xx元,
好用的恆溫版的也要 一千元以內,如果是買到調溫式溫空電烙鐵咧,這組可貴
了,因為迪西偶爾會搞,所以有買一組要 6XXX元,應該是有更貴的吧。數位電
錶也是,便宜的也要個 3XX元,真的要好用的也要 900元,其他專業功能的就
不用說了。


ps:若要省一些零件的話,C1、C2、二極體某方面來說可以省略,
C1、C2 應該是雜訊電容用來過濾電源電路中的雜波。二極體的作
用是當負載是馬達類的時候,可能因為馬達的線圈直接、直通。因為
線圈類的有電感效應,當電源切斷後,會瞬間放電,該二極體的作用
就是改變馬達的線圈的瞬間放電的路徑,以保護電源電路。
可以省略的原因是 ... 當要弄的很小時候,這些零件真的小不了。
另一個原因是,其實際的作用呢? 不確定呢光二極體就有一點點不確
定了。因為電壓這麼低 ... 1.5V 的電感效應 ...



正面的
http://www.fotopu.com/img/1/367152-3.jpg

正面的佈線
http://www.fotopu.com/img/1/367159-3.jpg

反面的
http://www.fotopu.com/img/1/367160-3.jpg

反面的佈線
http://www.fotopu.com/img/1/367218-3.jpg

裝到盒子裡
http://www.fotopu.com/img/1/367163-3.jpg

裝到盒子遠觀
http://www.fotopu.com/img/1/367164-3.jpg

此帖於 2013-05-19 11:44 PM 被 getter 編輯.
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舊 2013-05-19, 09:08 PM   #38 (permalink)
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這次迪西花了 77元,完成這的玩意 ...
主要是迪西想要裝電路板與盒子專用電線 ...

其實若要省一丁點 ... 參考這個 可隨意調降電壓好用的LM317可調式穩壓電路(1.5A),最大37V至1.2V調整

裡面的 R2 是半固定可扁變電阻 ...

但 3P 大只要 1.5V 的話,可以依照迪西的零件表 ... 做一些節省 ...

電阻:R1: 220Ω 1/4W、R2: 51Ω 1/4W
電容:C1: 0.1μF (104陶瓷電容)、C2: 50V/1μF (電解電容)
固定 IC 與散熱片的螺絲 (3*8,電腦機殼螺絲細牙)
---------------------------- 上述零件 5元
IC LM317T ----------------- 20元
H型散熱片 K243-25mm ------- 18元

這些部份 ... 迪西使用的是 H型散熱片,那篇文章是使用 U型散熱片 ...
U型散熱片 可能便宜一點 ...

這樣加一加基本電路的部份大概就 40~43元 ...

電線的部份是要另外向迪西用那種專用線或是自己去剪不用錢的 ...

接著就是要像該文章一樣,在不使用電路板時的高超焊接技術了 ...
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這些簡單的工具我還有,只差零件,剛好這幾天應該有空,我再來試試,感謝嚕
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這些簡單的工具我還有,只差零件,剛好這幾天應該有空,我再來試試,感謝嚕
建議 IC 的部份就參考那篇文章,先與散熱片先裝好 ...

在進行其他部份的焊接作業,這樣對 IC 會比較好,不然的話 ...

容易因為電烙鐵的溫度加上若焊接過久,半導體類的都容易壞 ...
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有時間的話搞點這些小玩意 , 做點小實驗真的是很好玩

只不過 . . . 眼睛要夠好 , 現在要再搞這些東西 , 對我來講是有點吃力

光是最近得了機瘟 , 我四台螢幕全掛 , 先修了一台來用 , 一台拆開在桌上 , 都懶的動了

3P大如果對這些電子類的東西有興趣 , 可以先到電子材料行買套件來玩 , 只是這樣很容易變

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迪西把先前做的那個 1.5V 的 LM317 穩壓模組改造成,1.5V 時鐘電源 ...
當然因為特殊考量有替換一些零件 ...

這才是迪西想要作的東西 ... 迪西不想要在給時鐘換電池了 ... 雖然電池沒多少錢,
一直換也是很傷腦筋 ... 用充電電池,也是三不五十也要充一下,乾脆一不做二不休
改成插電式的好了 ... 買一個現成的要 7~800 元,自己改的話,這個鐘原本就有了
,電源模組搭約 200元左右。

變壓器使用現成的 DC 5~12V 就行了。

電路圖:
http://www.fotopu.com/img/1/375396-3.png

多了橋式整流器、重新在裝過的二極體 1N4001、一個超級電容器 1F/5.5V
把原本 51Ω 電阻改成 162Ω電阻。

橋式整流器在此的作用,不是整流用途,而是確保 DC 插座輸入到 LM317 的
電源 +- 極性的正確性,即便是外部 DC 變壓器插頭的正負極性不同,如內+外-
或是內-外+ 的狀況,透過橋式整流器的作用可以導正使其到 LM317 穩壓模組
的電源 +- 極性的正確。但有一個小缺點橋式整流器會吃掉一些電壓,大約 0.7~1V


二極體 1N4001,在此的作用是為逆向電壓截止的保護作用,同時也會吃掉一些
電壓,一個約 0.3~0.4V (電錶量到的順向電壓降)作用。目的是在保護前級電路
不會受到後級電路(如電池或超級電容)的電壓回饋而有損壞的疑慮或問題。

超級電容器 1F/5.5V 用來模擬一個很迷你的電池(約 0.278mah/1.78V),又不用
怕真的電池會一直保持在充電中而把電池充壞掉。

把原本 51Ω 電阻改成 162Ω 電阻,主要是改變 LM317 的輸出電壓稍微的提昇,以
對應兩個 1N4001 二極體的順向電壓降。


實體焊接時的正面:(附加佈線解說)
http://www.fotopu.com/img/1/374663-3.jpg

實體焊接時的背面:(附加佈線解說)
http://www.fotopu.com/img/1/374671-3.jpg

實際完成後,初次使用時,因為超級電容的電沒吃飽(到達 1.7V),時鐘轉不動,等個約三分鐘後
就好了,電池可裝也可不裝 ... 照片中是裝上去的 ... 但等了個 30 分鐘後迪西就拆掉了。
http://www.fotopu.com/img/1/374675-3.jpg

此帖於 2013-06-03 12:48 PM 被 getter 編輯. 原因: 換張圖
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插電式的會不會消耗更多電力?
超級電容我沒用過,價格要多少?
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插電式的會不會消耗更多電力?
超級電容我沒用過,價格要多少?
不至於啦 ... 摸散熱片壓根底就不熱 ... 迪西使用的是 DC 5.23V 變壓器

再來就是當負載的時鐘很省電 ...

超級電容一個 5.5V/1F 目前的價格是 130元 ...
轉換成相對 mah 約 1F=0.278mah 非常小...
因此向對的貴 ...

幾個好處是
1.充電速度超極快,以秒計算。
2.不用怕電池記憶效應。
3.只要在規範電壓內充放電次數遠大於電池,十萬次左右。
詳細請參考 維基百科:超級電容

以迪西的這一個電路&時鐘測試後,約可以使用 1hr,只要提停電的時間不超過 1hr
都 ok。但迪西還是拆掉改成 10V/1500μF 的低抗電容(以前買的一個10元,若是普通
的電解電容約 2~3 元),在插電的狀態下,可以達到相當於電池的平穩波形。
使用充電電池取代超級電容。

因為 5.5V/1F 的相對電池容量太小了,只好另作他用

某超級電容的廠商網頁
http://www.compplus.com.tw/
有 2.3V/800F 這樣的話就可能有 222mah 的效果,等於非常古早的充電電池,
但有著先前說的優勢在 ... 但價格,迪西推測這一顆應該也不便宜吧。

順便的一下 ... 買好一點的充電電池 ... 平均一個也是 90 ~ 130元 之間 ...
但是呢 以 mah 容量來說就是不一樣電池是 大約是 1400~2800mah 但超級電容則是 0.278~222 mah ...
超級電容的好處就是有遠大於電池的充電次數、幾乎是以秒計算的充電數度、可以大電流放電、只要在工作
電壓內不用擔心過充電或過放電。但是超級電容目前價格不漂亮 ...

此帖於 2013-06-02 11:31 PM 被 getter 編輯. 原因: 補充說明
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迪西重新測量了一些電壓與電流並做了一些簡單的分析 ...
如下圖:

http://www.fotopu.com/img/1/375414-3.png

意外發現果然很省電 ...

以時鐘本身來說
1.以電池(鎳氫充電電池)的測量 1.218V 與 90μA 換算出了約 109.62μW,
內阻為 13533.33 Ω 約 13.53KΩ。
2.使用電源線路的測量 1.372V 與 102μA 換算出了約 139.944μW,
內阻為 13450.98 Ω 約 13.45KΩ。

從這兩點推測該時鐘的總體內阻為 13.5KΩ 左右,當以乾電池新回來,假設電壓
稍微高些的 1.55V 下去算換,電流為 115μA 約 177.96μW。假設沒電的乾電池
的截止電壓為 1.10V,這時的電流為 81μA 約 89.63μW。

-------------------------------------------------------
接著使用電源線路 + 充電電池的話,意外發現電流有減少,電壓下降(1.219)、
電流減少(88.5μA),可能是電源線路對充電電池充電的關係。電壓應該會慢慢
的上升到與沒接電池的 1.372V 的接近狀況。

-------------------------------------------------------
最後是包含穩壓電路的部份,輸入電壓為 5.35V,沒有使用充電電池時的電流
為 5.9mA,有使用充電電池的電流為 6mA。以 6mA 換算得 32.1mW,只有
點亮一個傳統 LED 電力的一半,這表示電力需求少。若要精確計算是需要連外
部變壓器本身的虛耗功率都要加入的,目前推測的結果,虛耗的部份應該也不會
太誇張。總之就是沒有想像中的耗電。

-------------------------------------------------------
前一陣子在組裝的時候,意外發現 1N4001 的壓降怎們會這麼少呢? 約 0.38V
左右。於是查了一些資料,也用了一個 1N5817 的二極體作測試。發現整流二極體。
若電流很低很低的話,其壓降也低,以 1N5817 的切入電壓 0.214V 來說,當電流
只有 24.3μA 時,壓降只有 0.08V。但隨著電流增加,壓降也提高,當電流增加到
了 560mA 時,壓降增加到了 0.358V 表示電流越大壓降越大,但不會無限至大下
去,會大到一個某定值(可以去查資料書)。這也可以用來解釋為何在這個時鐘電路
裡頭 1N4001 的壓降為何會這麼低了。原來是電流少少啊。

1N4001 為 50V/1A 的矽整流二極體,單價極低,買個 5 個可能才 1~5元。
1N5817 為 20V/1A 蕭特基整流二極體,單價很高,買個 1 個,10元。
為何有這種的蕭特基整流二極體 ? 主要是比矽整流二極體的切入電壓、消耗壓降,
會相對的少。缺點是逆向截止電壓沒有向矽整流二極體高,價格貴。一但有矽整流二
極體高的逆向截止電壓的蕭特基整流二極體的話就是貴上加貴。

-------------------------------------------------------
先前有人提出以整流二極體作壓降電阻的方式法,經過本次的時鐘電路與二極體實驗,
顯示比單純用電阻壓降更危險,更容易受到來源電壓、電流的影響。除非電壓電流固定
否則以整流二極體作壓降電阻的方法是不好的。還是 LM317 好用,可以依電路需要,
是要定電壓或使定電流。

此帖於 2013-06-03 05:53 PM 被 getter 編輯.
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