5 Вольт 7.2 Ампера и 36 Ватт или небольшой рассказ о том, как выбрать правильный блок питания.
Несколько раз в комментариях, а потом и в личке меня просили об обзорах блоков питания на определенное напряжение. Я ответил, что постараюсь взять такие БП на обзор и протестировать.Сегодня обзор блока питания на 5 Вольт.
Но просто сделать обзор было бы совсем скучно, поэтому в этот раз я попробую рассказать какие компоненты в блоке питания за что отвечают и на что надо обращать внимание при выборе блока питания.
В обзоре будет много букв и не очень много фотографий. И хоть я буду стараться писать на понятном языке, но могу сорваться и начать выражаться неприличными словами типа — синфазный, насыщение, утечка и т.п. Если вдруг что то непонятно, спрашивайте, объясню 🙂
Изначально я планировал заказать два блока питания, на разную мощность, 18 и 36 Ватт, но потом решил что 18 совсем неинтересно и заказал только 36 Ватт версию, ее и будем обозревать.
Начну обзор я как всегда с упаковки, так как по упаковке и встречают товар.
Пришел блок питания в коробочке из коричневого картона, на которой нанесена маркировка указывающая что перед нами блок питания на напряжение 5 Вольт и ток 7.2 Ампера.
Судя по маркировке, блоки питания в таком корпусе изготавливаются на разную мощность и разные напряжения. мне уже попадался как то 12 Вольт блок питания в таком корпусе.
Технические характеристики блока питания, заявленные на наклейке.
Входное напряжение 100-240 Вольт
Частота питающей сети — 50/60Гц.
Выходное напряжение — 5 Вольт
Выходной ток (максимальный) — 7.2 Ампера
Максимальная мощность — 36 Ватт. Написано что общая, что подразумевали под этим в данном случае, не совсем понятно.
Блок питания относительно небольшой, высота примерно соответствует высоте спичечного коробка и составляет 37мм.
Масса блока питания всего 133 грамма (вообще, чем больше этот параметр, тем лучше, хотя и косвенно).
Длина 85мм, ширина 58мм.
Вход, выход и заземление выведено на один клеммник.
Клеммник имеет крышку, полностью она не открывается, не хватает буквально немного, рядом расположен подстроечный резистор для корректировки выходного напряжения и светодиод, показывающий что блок питания включен.
Так как снаружи блока питания ничего интересного нет, разве что блестящий перфорированный кожух, защищающий от удара током и помех, то посмотрим что внутри и как это все работает.
Отвинчиваем пару винтов и добираемся до внутренностей.
Внешне претензий нет. Первым делом о культуре производства говорит монтаж. Если детали стоят ровно, отсутствуют пустые места на плате, а габаритные компоненты закреплены при помощи клея (ну или герметика), то чаще всего это признаки скорее хорошего БП, чем плохого.
Здесь установлено все аккуратно, но пустые места все таки присутствуют, хоть их и немного.
Внешний осмотр закончен, теперь можно перейти к более детальному описанию.
Часть тепла передается на алюминиевый корпус, выполняющий роль радиатора. Это довольно таки классический принцип охлаждения подобных блоков питания.
Кстати повысить эффективность охлаждения можно закрепив блок питания к чему то теплорассеивающему. Не рекомендуется крепить такой блок питания на теплоизолирующую поверхность, либо делать это только при условии уменьшения нагрузки.
Тепло на корпус передается от двух деталей, это высоковольтный транзистор и выходной диод, о них я расскажу позже. Между компонентами и корпусом был нанесена теплопроводящая паста, а сами компоненты прижаты стальной пластинкой.
А теперь рассмотрим отдельные части типичного блока питания и я попробую объяснить какие из них за что отвечают.
1. Клеммник, ну тут все понятно, отвечает за подсоединение входных и выходных проводов. при больших токах используют несколько одноименных клемм, например две плюсовые клеммы и две минусовые. Здесь на этом несколько сэкономили, так как выходной ток до 7.2 Ампера, а клемм всего по одной на полюс. Не скажу что это критично, но лучше когда нагрузку можно распределить.
3. Диодный мост, выпрямляет сетевое напряжение, иногда устанавливается на радиатор (если выполнен в виде отдельного компонента), но в маломощных это не надо.
4. Конденсатор входного выпрямителя
5. Высоковольтный транзистор
6. Трансформатор
7. Выходной выпрямительный диод.
8. Выходной фильтр питания
9. Узел стабилизации и регулировки выходного напряжения.
Дальше я покажу и опишу вышеуказанные узлы более расширенно.
Входной фильтр питания. На самом деле больше необходим для фильтрации помех, которые проникают от блока питания в сеть. Если у вас фонит радиоприемник при включении импульсного блока питания, то сначала проверьте, а есть ли в нем такой фильтр.
Из-за этих Y1 конденсаторов незаземленный блок питания обычно «кусается».
С дросселем и Х конденсаторами все просто, чем больше индуктивность и емкость, тем лучше, иногда даже применяют двухступенчатые фильтры (два дросселя).
В некоторых случаях фильтр упрощают, оставляя только дроссель, один конденсатор Х типа и один или два Y1 типа (между первичной и вторичной стороной БП и между минусом БП и корпусом). Это также вполне нормальное решение, но иногда вместо дросселя ставят «специально обученные перемычки», либо убирают фильтр совсем, вот так делать нельзя, помехи гарантированы.
В данном случае мы видим «эконом вариант», но вполне работоспособный, его можно было бы не дорабатывать, но производитель вместо правильных Y1 конденсаторов установил обычные высоковольтные (2.2нФ 2КВ). Это небезопасно, так как при пробое таких конденсаторов выход БП окажется соединенным со входом и может ударить током. пробить его может от всплеска напряжения вызванного например мощным разрядом молнии недалеко от линии электропередач.
Вывод, фильтр вполне жизнеспособен, но для безопасной эксплуатации лучше заменить конденсаторы голубого цвета обозначенные на плате как CY на правильные Y1 конденсаторы, либо заземлить корпус БП.
К сожалению подобным грешат наверное 90% недорогих БП.
Также, перед фильтром питания, в импульсных блоках питания устанавливается специальный терморезистор, который ограничивает бросок тока при включении. Здесь его нет, вернее его роль частично выполняет дроссель, это не очень хорошо, но в данном случае терпимо, при большой мощности БП (и соответственно конденсаторах большой емкости) он обязателен, а в особо тяжелых случаях даже стоит специальная схема, которая после включения его замыкает.
После входного фильтра установлен диодный мост, который выпрямляет переменный ток, дальше уже постоянный ток поступает на электролитический конденсатор.
Диодный мост бывает также разным, либо из отдельных диодов, либо в виде отдельного компонента, иногда его даже устанавливают на радиатор. В данном случае применено 4 отдельных диода. Диоды самые классические, 1N4007, вполне достаточно для такого блока питания. В дешевых блоках питания применяют вообще один диод, это очень плохо, так как входной конденсатор работает неэффективно.
Для блока питания рассчитанного только под 230 (± 10%) необходимо конденсатор емкостью равной мощности БП. Т.е. если блок питания на 90 Ватт, то конденсатор ставят 100мкФ.
Для блоков питания рассчитанных под расширенный диапазон 100-240 Вольт емкость этого конденсатора должна быть больше в 2-3 раза.
В данном случае применен конденсатор емкостью 47мкФ на напряжение 450 Вольт (это очень хорошо, обычно применяют конденсаторы на 400 Вольт). Для входного напряжения 230 Вольт его емкость более чем достаточна (при мощности блока питания в 36 Ватт), но для работы при напряжении 100-150 Вольт он мал.
Емкость конденсатора влияет на следующие характеристики.
1. Диапазон входного напряжения при котором блок питания нормально работает.
2. Срок жизни конденсатора, из-за больших пульсаций конденсатор меньшей емкости состарится раньше, чем больше емкость, тем дольше будет жить.
Высоковольтный транзистор. Ну тут особо сказать нечего.
Разве что тут не проходит правило — чем больше, тем лучше. Параметры транзистора должны быть оптимальны для примененной микросхемы ШИМ контроллера.
Может влиять максимальное напряжение, у этого транзистора оно равняется 600 Вольт, для данной схемы это вполне нормально, я встречал иногда на 800 Вольт, но это очень большая редкость.
Влияет еще вариант корпуса. Бывают в полностью пластмассовом корпусе, а бывают с металлической частью, тогда транзистор крепится к радиатору/корпусу через изолирующую прокладку. Вариант с полностью изолированным корпусом мне лично нравится больше.
Силовой трансформатор.
Если сильно упростить, то здесь действует правило — чем больше, тем лучше.
Почему я написал насчет упрощения, дело в том, что размеры трансформатора зависят не только от мощности, а и от частоты работы блока питания. Чем частота выше, тем меньше можно применить трансформатор, но большинство ширпотребных блоков питания работают в диапазоне 60-130КГц, потому правило все таки действует.
Существуют более высокочастотные контроллеры, но высокая частота требует очень качественных материалов для трансформатора, потому цена такого БП будет гораздо выше.
Я встречал в дешевых АТХ блоках питания мощностью 250-300 Ватт трансформаторы размеров с пол спичечного коробка, но это была не работа на очень высокой частоте, а просто дикая экономия 🙁
Чаще всего нельзя, так как трансформатор имеет определенное соотношение витков в первичной и вторичной обмотке, и перестроенный БП будет работать в не оптимальном режиме. или вообще не будет, так как у трансформатора есть еще одна обмотка, от которой питается микросхема ШИМ контроллера и напряжение на этой обмотке также зависит от напряжения на других обмотках.
В данном блоке питания трансформатор вполне соответствует заявленной мощности.
Выходной выпрямительный диод.
От этого диода довольно сильно зависит надежность работы блока питания, одно из правил, диод должен быть рассчитан на ток в 2.5-3 раза больше, чем максимальный выходной ток блока питания. В нашем случае это 7.2х3=21.6
В данном блоке питания применена диодная сборка, состоящая из двух диодов. Согласно документации диод рассчитан на 20 Ампер (2х10) и напряжение 100 Вольт.
По току соответствует необходимым параметрам, а по напряжению значительно превышает требуемые.
Обычно для БП 5 Вольт достаточно чтобы диод был рассчитан на 45-60, для БП 12 Вольт на 100 Вольт, для 24 Вольта надо уже 150 Вольт.
Но на самом деле, слишком хорошо это тоже плохо. Объясню почему.
Диоды Шоттки вещь очень хорошая, имеют маленькое падение, быстрое переключение, что положительно сказывается на КПД блока питания и его нагреве.
Но в отличии от обычных диодов у них более выражена разница в зависимости падения на нем от максимального напряжения, на которое рассчитан диод. Т.е. диод на 45 Вольт запросто имеет падение в 1.5 раза меньше чем диод на 100 Вольт. Т.е в данном БП лучше смотрелся бы диод на 30-40 Ампер и 60 Вольт, КПД был бы выше, а цена практически той же.
Т.е. по факту в этом БП применен хороший диод с большим запасом по напряжению, это надежно, думаю что если и сгорит он, то одним из последних, но он просто не совсем оптимален.
Выходной фильтр и узел стабилизации.
Для начала здесь также существуют свои правила, например суммарная емкость конденсаторов желательна из расчете 1000мкФ на каждый 1 Ампер выходного тока, но на самом деле БП вполне нормально работает и при в 2 раза уменьшенной емкости. Не менее важно максимальное напряжение на которое рассчитаны конденсаторы и их тип.
Выходное напряжение обычно желательно:
Для 5 вольт БП — 16, в крайнем случае 10 Вольт, ни в коем случае не 6.3
Для 12 Вольт — 25, в крайнем случае 16.
Для 24 Вольта, 35, ни в коем случае не 25.
Конденсаторы должны быть с низким внутренним сопротивлением (LowESR) и рассчитаны на 105 градусов, тогда будет работать долго.
В этом БП конденсаторы имеют емкость 1000мкФ, что дает в сумме 2000мкФ, исходя из этого максимальный длительный ток не желателен выше 4-5 Ампер. кратковременно можно снимать и больше, но сократится срок службы конденсаторов.
Кстати в этом блоке питания есть место для установки нормальных конденсаторов с диаметром 10мм, хотя сейчас установлены небольшие, диаметром 7мм.
Выходной дроссель, ну тут точно, чем больше, тем лучше. но следует учитывать, что важен не только размер, а и ток, на который рассчитан дроссель. Если дроссель намотан тонким проводом, то он будет греться. А если феррит, на котором намотан дроссель, перегревается, то его характеристики резко ухудшаются (при превышении определенной температуры). примерно на таком принципе работают индукционные паяльники, то там зло обратили во благо, но это уже тему другого обзора.
Здесь применен не очень мощный дроссель, позже при тестах мы к нему еще вернемся.
Схема стабилизации выходного напряжения. О ней я напишу чуть позже, так как она расположена снизу печатной платы, сверху расположен только подстроечный резистор для точной установки выходного напряжения и светодиод, показывающий что блок питания включен и работает (иногда это не одно и то же :).
Постепенно мы дошли до более «тонкой» электроники. В данном БП основная часть компонентов расположена снизу, со стороны дорожек из-за того, что применены безвыводные (SMD) компоненты. В блоке питания могут быть применены и обычные детали, особого значения то не имеет, потому по большому счету на это не стоит особо обращать внимания.
А вот на монтаж платы внимание обращать стоит. Плата должна быть изготовлена качественно, выводы припаяны и обкушены. а не торчать в разные стороны как попало. Желательно чтобы флюс был смыт, как минимум основная его часть.
К данному БП особых претензий нет, вполне заслуженные 4 балла. Не скажу что идеально, скорее нормально.
Я вообще имею привычку покрывать плату лаком после монтажа и промывки, но такое встречается только у брендов верхнего уровня и то чаще в промышленных устройствах.
Немного расстроило отсутствие защитного прореза под оптроном, разделяющим высоковольтную часть и низковольтную. Желательно чтобы были прорезы между близким расположением проводников разных сторон блока питания, это повышает безопасность.
По печатной плате я начертил принципиальную схему. По большому счету я взял схему одного из обозреваемых ранее БП и внес необходимые дополнения и коррективы так как большинство таких блоков питания построено по похожей (если не сказать одинаковой) схемотехнике.
Первичная сторона блока питания поближе.
Отчетливо виден ШИМ контроллер со своей «обвязкой», шунт из нескольких SMD резисторов, а также резисторы, которые входят в состав «снаббера».
Кстати насчет «снаббера», это такой узел, который гасит паразитные выбросы возникающие на высоковольтной обмотке трансформатора, выполняется в нескольких вариациях:
1. Диод + резистор + конденсатор (так сделано в этом БП), на схеме это R3, C3, DB1.
2. Диод + супрессор (аналог очень мощного стабилитрона — ограничителя).
3. Комбинация 1 и 2 пунктов, обычно применяется на больших мощностях.
4. Китайское ноу хау, не ставить его вообще. Так делают обычно в самых дешевых БП, типа зарядных для электронных сигарет и сотовых телефонов, которые продаются по три копейки.
Данный узел влияет на надежность БП
Шунт из нескольких SMD резисторов под номерами 9, 19, 21, 22, 23 предназначен для измерения тока через высоковольтный транзистор, это необходимо для защиты блока питания от перегрузки и короткого замыкания. При выходе блока питания чаще всего уходит в другой мир вместе с высоковольтным транзистором, ШИМ контроллером и резистором, который стоит между транзистором и контролером.
Пайка аккуратная, мало того, компоненты приклеены, это уже одна из «примет» более-менее нормальных блоков питания.
В этом БП применен ШИМ контроллер неизвестного происхождения, но он полностью совпадает по выводам с контроллером 63D39, который в свою очередь является аналогом FAN6862.
В небольших блоках питания применяется три вида схемных решений
1. Микросхема ШИМ контроллера + высоковольтный полевой транзистор.
2. Микросхема мощного ШИМ контроллера у которой внутри находится и полевой транзистор и шунт (иногда вместо шунта измеряется падение на полевом транзисторе в открытом состоянии)
примеры — TOP Powerintegrations, Viper и т.п.
3. Автогенератор, микросхем нет, иногда нет и защиты от превышения тока.
Первые два типа по сути аналогичны, третий гораздо хуже, если вы увидели небольшую микросхему, значит 99% у вас первый тип БП. Если на плате есть высоковольтный транзистор и рядом с ним еще 1-2 транзистора, но меньших размеров, то это на 99% автогенератор.
Здесь применено правильное решение, замечаний нет.
Вторичная сторона, отвечает за выпрямление и стабилизацию выходного напряжения.
Некоторые люди заблуждаются, считая что за стабильность выходного напряжения отвечает первичная сторона (хотя есть и такие варианты БП). За точность стабилизации выходного напряжения отвечает именно вторичная сторона, так как она контролирует поведение первичной.
Отвечает за стабилизацию небольшая микросхемка под названием TL431, на этом фото она в очень маленьком корпусе с тремя выводами под названием V3. Эта микросхема — управляемый стабилитрон, при подаче напряжения с выхода блока питания на эту микросхему она управляет включением оптрона (на фото сверху платы, он между трансформатором и транзистором), который передает команду на ШИМ контроллер и он уже управляет мощностью БП, подстраивая ее так, чтобы на выходе было стабильное напряжение.
Напряжение на микросхему подается через делитель, иногда через просто два резистора, а иногда еще добавлен подстроечный резистор, при помощи которого можно изменить выходное напряжение в небольших пределах.
Существует еще одно заблуждение, что при выходе блока питания из строя, обычно страдает и то, что подключено. Скажу так, такое возможно, теоретически, но реально бывает ОЧЕНЬ редко. Также при выходе БП из строя вторичная сторона страдает реже всего, чаще всего все неприятности происходят на первичной (высоковольтной) стороне.
Иногда некоторые производители не делают стабилизацию выходного напряжения при помощи специальной микросхемы и оптрона, но это не очень хорошо. Мало того, у меня даже есть обзор блока питания, где есть оптрон, но он никуда не подключен.
Бывает даже влияет то, как разведены дорожки через которые измеряется выходное напряжение, это критично, особенно при больших токах.
В общем если есть оптрон и маленькая трехногая микросхема недалеко от выхода БП, то данный БП скорее всего с правильной стабилизацией.
Для большего понимания, что такое первичная (она же «горячая») сторона и вторичная (она же «холодная») я разделил на схеме стороны двумя цветами, черным цветом обозначены компоненты, которые относятся к двум сторонам одновременно.
Для начала первое включение (надо же было его когда нибудь включить). все заработало и ничего не сгорело :).
При включении БП показал напряжение на выходе равное 5,12 Вольта.
Проверяем диапазон регулировки, он составляет 4.98-5.19 Вольта, вполне нормально.
После этого выставляем на выходе заявленные 5 Вольт.
Для проверки блока питания я использую уже известный моим читателям «стенд», состоящий из:
Электронной нагрузки
Мультиметра
Осциллографа
Бесконтактного термометра.
Ручки и листика бумаги
Как и в прошлые разы я провожу ступенчатые тесты по 20 минут каждый, поднимая ток нагрузки после успешного прохождения теста. Щуп осциллографа стоит в положении 1:1.
Первый тест проводим без нагрузки, напряжение 5 Вольт, пульсации почти отсутствуют.
2. Нагрузка 2 Ампера, напряжение 5 Вольт, пульсации на уровне 30-40мВ, отлично.
1. Нагрузка 4 Ампера, напряжение 5 Вольт, пульсации около 40мВ, отлично.
2. Нагрузка 6 Ампер, напряжение чуть просело до 4.99 Вольта, пульсации практически неизменны и составляют около 40мВ, отлично.
1. Ток нагрузки 7.2 ампера, напряжение 4.99 Вольта, а вот пульсации очень выросли. Это плохо.
Рост пульсаций обусловлен не только током нагрузки, а скорее нагревом дросселя (вернее его перегревом). Выше я писал, что сердечник дросселя (и трансформатора) меняет свои характеристики при нагреве выше определенной температуры. В данном случае дроссель начинает работать как просто кусок проволоки почти ничего не фильтруя. Если так перегреется трансформатор, то это закончится походом за другим БП. Именно из измерения температур я делаю выводы от том, в каком режиме работает БП и какая его максимальная мощность.
Дроссель в этом БП намотан тонким проводом, потому он имеет большое сопротивление и сильно греется.
Ради эксперимента я охладил дроссель и измерил пульсации под нагрузкой еще раз. на всякий случай я сделал фото экрана осциллографа ” в режиме реального времени”, а не в режиме удержания показаний.
2. Тока нагрузки 7.2 Ампера, дроссель охлажден до 88 градусов (правда я невольно немного охладил и весь БП, но в основном охлаждал дроссель), пульсации составляют максимум 50мВ.
Согласно результатам тестирования, была составлена небольшая табличка температур основных элементов данного блока питания.
Немного о температурах.
Пускай вас не пугают температуры под 100 градусов у транзисторов и диодов, при таких температурах они себя вполне нормально чувствуют.
Гораздо более критична температура трансформатора и дросселя, а также электролитических конденсаторов. В данном БП после 1час 40 минут тестирования (последняя колонка + 20 минут под максимальным током) выходные конденсаторы разогрелись до 104.2 градуса, это очень плохо, но судя по температуре дросселя в 142 градуса я думаю что основной «вклад» в этот результат дал именно он и если его заменить, то температура конденсаторов значительно снизится.
Вообще диоды и транзисторы нормально могут работать и при 130-140 градусов, но я считаю это большой температурой. Раньше в наших справочниках писали — запрещается эксплуатация компонентов при превышении более чем одного из параметров, я стараюсь не превышать вообще никакие параметры.
В данном БП самым греющимся компонентом является выходной дроссель, температуры остальных компонентов даже под максимальным током и после длительного прогрева находятся на безопасном уровне, я был даже удивлен что диод так мало нагрелся.
При измерении температур измерялась температура именно компонента, а не радиатора, на котором он установлен, это дает более точное понимание процесса.
Резюме.
Плюсы
БП отлично держит выходное напряжение, пока это самый лучший результат среди протестированных мною БП.
Уровень пульсаций можно было бы считать очень хорошим, если бы не перегрев дросселя на максимальном токе и последующий рост пульсаций.
Общий нагрев БП находится в пределах допустимого.
Неплохое общее качество изготовления БП.
Входной конденсатор на 450 Вольт
Минусы
Дроссель «несоразмерен» выходному току БП, перегрев.
Выходные конденсаторы установлены заниженной емкости.
Применены не правильные Y, а обычные высоковольтные.
Мое мнение. Данный блок питания можно вполне безопасно эксплуатировать при токе нагрузки до 5-6 Ампер, но если заменить выходной дроссель и конденсаторы, то можно спокойно длительно работать и при токе 7 Ампер. При тесте я кратковременно нагружал его током 7.5 Ампер, работал абсолютно без проблем. т.е. запас по мощности у этого БП есть.
Очень жаль, что опять сэкономили на конденсаторах, соединяющих первичную и вторичную стороны БП и поставили обычные высоковольтные, но судя по моей практике разбора недорогих БП, так делается очень часто 🙁
Очень обрадовала точность стабилизации выходного напряжения, при изменении тока нагрузки от холостого хода до 7.5 ампер выходное напряжение снизилось всего на 10мВ, это просто отлично, честно, я не ожидал.
В общем такой себе БП-конструктор с хорошим потенциалом, но буквально «просящий» доработки.
На этом пока все. Надеюсь что немного помог тем, кто испытывает затруднения при выборе блоков питания. Частично обзор является ответом на многие вопросы, которые мне задают в личке и в комментариях, но в планах продолжение (скорее дополнение) данного обзора-объяснения, но уже с другим блоком питания, заметно мощнее. Второй блок питания также заказан для обзора по просьбе читателей и я надеюсь, что он уже где то на подходе ко мне.
Как всегда жду вопросов и предложений в комментариях 🙂
И все же, что должно быть в нормальном БП
А если кратко по пунктам, то:Клеммник, при большом токе лучше когда выходных клемм больше одной пары.
Терморезистор (покажу в другом обзоре), в маломощном БП желателен, в мощном обязателен.
Входной дроссель, обязателен если не хотите помех на радиоприемники. да и просто в сеть.
Входной электролитический конденсатор, минимум 400 Вольт, если 450, то вообще отлично, емкость минимум равняется мощности БП в Ваттах.
Высоковольтный транзистор, тут все проще, меньше чем на 600 Вольт еще не встречал (в с такой схемотехникой).
Трансформатор, если грубо, то чем больше, тем лучше. при работе проверить нагрев, если греется более 95-100 градусов — плохо.
Выходной диод, данные есть в тексте, ток не менее 2.5-3 раза от выходного, напряжение не менее 100 Вольт для 12 Вольт БП и не менее 45-60 для 5 Вольт БП
Выходные конденсаторы — Емкость чем больше (но в разумных пределах), тем лучше, но не менее чем 470мкФ на 1 Ампер, лучше 1000мкФ на 1 Ампер. Конденсаторы должны быть LowESR 105 градусов и напряжение не менее 10 Вольт для 5В БП и 25В для 12В БП.
Выходной дроссель, чем больше. тем лучше. Но с максимальным током, соответствующим выходному току БП.
Наличие регулировки выходного напряжения, необязательно, но приветствуется.
Обязательно наличие стабилизации на вторичной стороне.
Обязательно наличие ШИМ контроллера, а не транзисторной схемы.
Все элементы должны быть хорошо прижаты к радиатору/корпусу.
Предохранитель ДОЛЖЕН БЫТЬ.
Обязательно наличие правильных конденсаторов Y типа между сторонами БП (присутствие надписи Y1 на конденсаторе)
Общая аккуратность сборки говорит о контроле со стороны производителя, если БП изначально собран «криво», то от него уже тяжело ждать хороших результатов.
Именно по этим критериям я оцениваю качество блока питания
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Как измерить мощность солнечной батареи? © Солнечные.RU
Что нужно для того, чтобы измерить мощность солнечной батареи и не купить, например, батарею мощностью 70 Ватт с маркировкой 100 Ватт? Всего лишь самый дешёвый тестер (мультиметр) и ясная солнечная погода.
Способ №1 (самый простой).
Расположите солнечную батарею так, чтобы на ВСЮ её поверхность падал прямой солнечный свет ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО поверхности. Необходимо проводить измерения при ясной погоде в середине дня весной-летом, когда Солнце находится максимально высоко над горизонтом (угол Солнца должен быть более 42 градусов над горизонтом).
Измерьте вольтметром напряжение холостого хода (Voc), подключив щупы вольтметра к разъемам солнечной панели.
Измерьте амперметром ток короткого замыкания (Isc), подключив щупы амперметра к разъемам панели.
Посчитайте мощность по следующей эмпирической формуле: P = Voc * Isc * 0.78, где коэффициент 0,78 — это примерное усреднённое отношение паспортной мощности панели к произведению паспортных Voc и Isc.
Чтобы определить мощность солнечной батареи, у которой в паспорте указано 100 Вт, мы провели измерения напряжения и тока, которые видны на фото выше: Voc = 22.08 Вольт и Isc = 6.37 Ампера. Подставив эти значения в формулу, можно узнать, что её мощность составляет 22.08 * 6.37 * 0.78 = 109.7 Вт.
Конечно, это не точный способ измерения и он даёт погрешность около 10%, но если при таком измерении Вы насчитаете только 70-80 Вт, то стоит задуматься, сколько же Вы реально заплатите за каждый Ватт мощности…
На протяжении многих лет мы неоднократно измеряли ток короткого замыкания солнечных батарей и заметили, что весной-летом при ясном небе в Москве ток обычно лежит в пределах от 95 до 105% от номинала. Самые низкие показания тока (около 70-80% от номинала) наблюдаются зимой и связано это с очень низким углом Солнца над горизонтом и большими потерями солнечной энергии в атмосфере.
Все фото измерений сделаны в Москве, в августе при температуре около 18 градусов в очень ясную погоду, в связи с чем мощность панели превышает свой номинал.
Способ №2 (более сложный).
Это более точный способ, дающий погрешность около 5%, но и более сложный, поскольку понадобится MPPT-контроллер с дисплеем и немного разряженный аккумулятор.
Как и в первом способе, нужно расположить солнечную панель так, чтобы на ВСЮ её поверхность падал прямой солнечный свет ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО поверхности. Необходимо проводить измерения при ясной погоде в середине дня весной-летом, когда Солнце находится максимально высоко над горизонтом (угол Солнца должен быть более 42 градусов над горизонтом).
Кроме того, нужно подключить MPPT-контроллер к аккумулятору, а затем панель к MPPT-контроллеру.
На дисплее контроллера отображается напряжение солнечной панели (Vmp) и ток (Imp) в точке максимальной мощности.
Посчитайте мощность по следующей формуле: P = Vmp * Imp
Как видно на фото, для той же панели мощностью 100 Вт, Vmp = 18 Вольт, Imp = 6.0 Ампер. Следовательно её мощность составляет 18 * 6 = 108 Вт.
Отметим, что показания контроллера могут иметь погрешность и для большей точности лучше ориентироваться не на них, а на показания мультиметра, которым можно измерить ток и напряжение солнечной панели, подключенной к контроллеру.
Если контроллер показывает только ток и напряжение аккумулятора, то для вычисления мощности панели нужно учесть КПД контроллера, который составляет около 95%. В этом случае расчет реальной мощности солнечной панели следует выполнять по формуле: P = Vakb * Iakb / 0.95 , где Vakb — напряжение АКБ, Iakb — ток заряда АКБ.
Способ №3 (самый точный).
Абсолютно точный способ — сдать панель в сертифицированную лабораторию, где проведут измерение мощности на специальном оборудовании. Такая лаборатория есть, например, в Зеленограде у компании “Телеком-СТВ”.
Если при покупке Вам не повезло с погодой, то Вы можете провести измерения дома и если мощность не будет соответствовать заявленной, то можно сдать панель в магазин в течение 14 дней с момента покупки согласно закону о защите прав потребителей.
Результатами своих измерений мощности по этой методике Вы можете поделиться на нашем форуме.
Смотрите также:
Сколько ампер в киловатте таблица
| Сообщений 6 | |
|---|---|
Консультант Технические специалисты Re: 1 ампер = сколько киловатт? 1 киловатт = сколько ампер?Здравствуйте. Да, вы правы. Re: 1 ампер = сколько киловатт? 1 киловатт = сколько ампер?Для цепей переменного тока (cos ф=0,7): Спасибо за полезную информацию. Не очень понятна последняя строка, вероятно описка? | |
Консультант Технические специалисты Re: 1 ампер = сколько киловатт? 1 киловатт = сколько ампер?Оставляя отзыв о работе технического специалиста в социальных сетях, вы помогаете делать нашу работу еще лучше. Опубликовано Артём в 06.02.2019 06.02.2019Все автоматы, которые имеются в продаже, содержат в маркировке величину предельно допустимого тока (но никак не поддерживаемой мощности в ваттах), а большинство потребителей имеют пометку на бирке о потребляемой мощности. Чтобы правильно подобрать кабель и автоматический выключатель нужно знать, как перевести амперы в киловатты и обратно. Краткие о напряжении, токе и мощностиНапряжением (измеряют в Вольтах) называется разность потенциалов между двумя точками или работу, выполненную по перемещению единичного заряда. Потенциал, в свою очередь, характеризует энергию в данной точке. Величина тока (количество Ампер) описывает, сколько зарядов протекли через поверхность за единицу времени. Мощность (ватты и киловатты) описывает скорость, с которой этот заряд был перенесен. Из этого следует – чем больше мощность, тем быстрее и больше переместилось носителей заряда через тело. В одном киловатте тысяча ватт, это нужно запомнить для быстрого расчета и перевода. В теории звучит довольно сложно, давайте рассмотрим на практике. Основная формула, которой вычисляется мощность электрических приборов следующая: P=I*U*cosФ Важно! Для чисто активных нагрузок используется формула P=U*I , у которых cosФ равен единице. Активные нагрузки – это нагревательные приборы (электрический обогрев, электропечь с ТЭНами, водонагреватель, электрочайник), лампы накаливания. Все остальные электроприборы имеют некоторое значение реактивной мощности, это обычно небольшие значения, поэтому ими пренебрегают, поэтому расчет в итоге примерный получается. Единицы мощностиПеревод ватты в амперы и наоборот – понятие относительное, потому как это разные единицы измерения. Амперы – это физическая величина силы электрического тока, то есть скорость прохождения электричества через кабель. Ватт – величина электрической мощности, или скорость потребления электроэнергии. Но такой перевод необходим для того, чтобы рассчитать, соответствует ли значение силы тока значению его мощности. Перевести амперы в киловатты? Легко!Чтобы подобрать автомат определенной нагрузки, который бы обеспечивал оптимальную работу какого-либо прибора, необходимо знать, как одну информацию или данные, интегрировать в другую. А именно – как перевести амперы в киловатты. Для того, чтобы безошибочно выполнить такой расчет, многие опытные электрики используют формулу I=P/U, где I – это амперы, P – это ватты, а U – это вольты. Получается, что амперы вычисляются путем деления ватт на вольты. Для примера, обычный электрический чайник потребляет 2 кВт и питается от сети в 220 В. Чтобы в этом случае вычислить ампераж тока в сети, применяем вышеуказанную формулу и получаем: 2000 Вт/220 В = 9,09 А. То есть, когда чайник включен он потребляет ток больше 9 Ампер. На многочисленных сайтах в сети, чтобы узнать сколько ампер в 1 кВт таблица и многие другие данный приведены со всеми подробными пояснениями. Также в этих таблицах указано как рассчитать количество киловатт в самых распространенных случаях, когда речь идет о напряжении в 12, 220 и 380 вольт. Это наиболее распространенные сети, поэтому потребность в расчетах возникает именно в отношении данных сетей. Для того, чтобы рассчитать и перевести амперы в киловатты не нужно заканчивать специальных учебных заведений. Знание всего лишь одной формулы помогает на бытовом уровне решить многие задачи и быть уверенным в том, что вся бытовая техника в доме работает в оптимальном режиме и надежно защищена. | |
| Мощность Вт, при напряжении в В | |||
| А | 12 | 220 | 380 |
| 1 | 12 | 220 | 380 |
| 2 | 24 | 440 | 760 |
| 3 | 36 | 660 | 1140 |
| 4 | 48 | 880 | 1520 |
| 5 | 60 | 1100 | 1900 |
| б | 72 | 1320 | 2280 |
| 7 | 84 | 1540 | 2660 |
| 8 | 96 | 1760 | 3040 |
| 9 | 108 | 1980 | 3420 |
| 10 | 120 | 2200 | 3800 |
| 11 | 132 | 2420 | 4180 |
| 12 | 144 | 2640 | 4560 |
| 13 | 156 | 2860 | 4940 |
| 14 | 168 | 3080 | 5320 |
| 15 | 180 | 3300 | 5700 |
| 16 | 192 | 3520 | 6080 |
| 17 | 204 | 3740 | 6460 |
| 18 | 216 | 3960 | 6840 |
| 19 | 228 | 4180 | 7220 |
| 20 | 240 | 4400 | 7600 |
| 21 | 252 | 4620 | 7980 |
| 22 | 264 | 4840 | 8360 |
| 23 | 276 | 5060 | 8740 |
| 24 | 288 | 5280 | 9120 |
| 25 | ЗСО | 5500 | 9500 |
| 26 | 312 | 5720 | 9880 |
| 27 | 324 | 5940 | 10260 |
| 28 | 336 | 6160 | 10640 |
| 29 | 348 | 6380 | 11020 |
| 30 | 360 | 6600 | 11400 |
Как перевести амперы в киловатты в однофазной сети?
- — Ватт = Ампер * Вольт:
- — Ампер = Ватты / Вольт:
Для того чтобы Ватты (Вт) перевести в киловатты (кВт) нужно полученное значение разделить на 1000. То есть в 1000 Вт = 1 кВт.
Как перевести ватт в ампер?
Перевести ватт в ампер нужно в ситуации, когда необходимо поставить защитное устройство и нужно выбрать, с каким номинальным током оно должно быть. Из инструкции по эксплуатации ясно, сколько ватт потребляет бытовой прибор, подключаемый к однофазной сети.
Задача рассчитать, сколько ампер в ваттах или какая соответствует розетка для подключения, если микроволновая печь потребляет 1,5 кВт. Для удобства расчета киловатты лучше перевести в ватты: 1,5 кВт = 1500Вт. Подставляем значения в формулу и получаем: 1500Вт / 220В = 6,81 А. Значения округляем в большую сторону и получаем 1500 Вт в пересчете на амперы – потребление тока СВЧ не менее 7 А.
Если подключать несколько приборов одновременно к одному устройству защиты, то чтобы посчитать, сколько в ваттах ампер, нужно все значения потребления сложить вместе. Например, в комнате используется освещение со светодиодными лампами 10 шт. по 6Вт, утюг мощностью 2 кВт и телевизор 30Вт. Сначала все показатели нужно перевести в ватты, получается:
- лампы 6*10= 60 Вт,
- утюг 2 кВт=2000 Вт,
- телевизор 30 Вт.
Теперь можно перевести ампер в ватты, для этого подставляем значения в формулу 2090/220 В = 9,5 А
10А. Ответ: потребляемый ток около 10А.
Необходимо знать, как перевести амперы в ватты без калькулятора. В таблице показано соответствие скорости потребления электроэнергии силе тока при однофазной и трехфазной сетях.
| Ампер (А) | Мощность (кВт) | |
| 220 В | 380 В | |
| 2 | 0,4 | 1,3 |
| 6 | 1,3 | 3,9 |
| 10 | 2,2 | 6,6 |
| 16 | 3,5 | 10,5 |
| 20 | 4,4 | 13,2 |
| 25 | 5,5 | 16,4 |
| 32 | 7,0 | 21,1 |
| 40 | 8,8 | 26,3 |
| 50 | 11,0 | 32,9 |
| 63 | 13,9 | 41,4 |
Кол-во блоков: 6 | Общее кол-во символов: 6878
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
Для некоторых этот вопрос покажется наивным – ведь все так очевидно! Но ведь школьные знания из области физики, если они не имели практического приложения в жизни человека, имеют свойство потихоньку улетучиваться. А задача понять взаимосвязь между двумя этими величинами иногда становится насущной даже для далеких от электротехники людей, чисто на бытовом уровне. Например, при приобретении новой домашней техники, электрооборудовании для автомобиля, при установке новой розетки или выключателя, при прокладке линии питания и т.п.
Как перевести амперы в киловатты
Сразу оговоримся, что в самой формулировке вопроса – как перевести амперы в киловатты, уже заложена явная некорректность. Это тесно взаимосвязанные, но все же совершенно разные величины. То есть речь может идти не о переводе, а о ясном представлении этой взаимосвязи и возможности при необходимости провести нужные вычисления. Об этом и пойдет речь дальше.
Какая взаимосвязь между показателями силы тока, напряжения и потребляемой мощности?Для начала – буквально несколько слов о природе этих величин.
- Напряжение – это разность электрических потенциалов между двумя точками цепи. А потенциал, упрощенно – количество заряда, то есть, по сути, показатель энергии в данной точке. Измеряется в вольтах (В).
- При наличии разности потенциалов (то есть напряжения) при замыкании цепи по ней начинает протекать ток – направленное движение электрически заряженных частиц. Показатель силы тока – это количество заряда, прошедшее через какую-то точку в единицу времени (в секунду). Единицы измерения — амперы (А).
- Наконец, конечная цель электрического тока в приборах и устройствах – это выполнение определенной работы, связанной либо с перемещением самого заряда, либо с преобразованием в другие виды энергии – тепловую, кинетическую, волновую и т.п. Количество этой работы, выполненное за единицу времени (за секунду), как раз и является электрической мощностью. Единица измерения – ватт (Вт).
Для любой из упомянутых величин имеются производные величины, показывающие десятичную разрядность. Весь «спектр» знать необязательно, но в наиболее часто используемых — разбираться надо:
- микро…(мк или µ) — n×0.000 001
- милли…(м) — n×0.001
- кило… (к) — n×1 000
- мега… (М) — n×1 000 000
Например, показатель мощности в 3.2 кВт – не что иное, как 3200 Вт
При проведении расчетов все величины должны быть приведены к одинаковым по десятичному разряду производным. Обычно на бытовом уровне оперируют «чистыми» величинами, и только показатель мощности, если он достаточно высокий, указывают в результате в киловаттах.
Взаимосвязь этих трех величин в упрощенном виде для цепи постоянного тока описывается следующей формулой:
P = U × I
P — мощность, Вт;
U — напряжение, В;
I — сила тока, А.
Как видно, провести расчет, зная эту формулу – труда не составит.
Для чего бывают необходимы такие расчеты?Давайте посмотрим, так ли нужен бывает подобный расчет?
- Даже неопытный в электротехнике человек наверняка видел в паспортных характеристиках бытовых приборов показатель их потребляемой мощности, выраженный в ваттах или киловаттах. А для обеспечения безопасности эксплуатации электропроводка в доме (или, что лучше – отдельные ее линии) должна защищаться автоматическими включателями. Ну или плавкими предохранителями – «пробками», что еще встречается в домах старой постройки. И на автоматах или предохранителях максимальный ток указан в амперах. Вот – классический пример, когда требуется оценить, какой же по номиналу прибор защиты подойдёт к той или иной нагрузке, выраженной в ваттах.
Обычная картина – в характеристиках приборов указывается мощность, а автоматы рассчитаны на определенный ток. Приходится просчитывать соответствие.
Особенно это важно, если выделяются линии для подключения мощной бытовой техники. Здесь будет важен не только номинал автомата, но и сечение кабеля для прокладки такой линии.
Какой кабель должен прокладываться в домашней электросети?
Однозначно на этот вопрос не ответить – приходится принимать во внимание множество нюансов. Они хорошо изложены в специальной публикации нашего портала «Какой кабель использовать для проводки в квартире».
- Ограничения по току могут быть и на изделиях электротехнической арматуры – розетках, выключателях, клеммных разъемах и т.п. Они часто указываются непосредственно на корпусе прибора. То есть необходимо подсчитать, какую допустимую нагрузку в ваттах можно подключать к такой точке. Опять же – особую важность такие расчёты должны представлять для любителей использовать удлинители с тройниками (что делать настоятельно не рекомендуется), тем самым подключающих к одной розетке сразу несколько приборов.
Некоторые даже не задумываются, способна ли розетка долго выдерживать такую нагрузку. А это чревато очень серьезными последствиями.
- Ситуация с необходимостью подсчета в одну или другую сторону может возникнуть и у автолюбителей. Например, приобретен какой-то прибор, и требуется узнать, каким предохранителем следует защитить линию его подключения.
- Случается необходимость и в обратной задаче. Она может быть вызвана отсутствием информации о реально потребляемой мощности того или иного прибора. Кстати, с показателями мощности некоторыми недобросовестными производителями бытовой техники устраивается порой такая неразбериха, что не знаешь, чему верить. И чтобы реально оценить потребление, приходится прибегать к замерам. Прибор для прямого измерения мощности, ваттметр – штука редкая, но вполне можно обойтись обычным мультиметром, замерив сначала напряжение, а поток ток, и затем проведя необходимый расчет.
Как правильно измерить силу тока?
Работа с амперметром – не такая простая, так как его приходится подключать в разрыв тестируемой цепи. Кроме того, требуется соблюдение особых мер предосторожности, иначе можно просто погубить свой измерительный прибор. Как измерить силу тока мультиметром – читайте в специальной публикации нашего портала.
Проводим расчетыКак уже говорилось, для начала исходные величины необходимо привести к единому представлены. Оптимальный вариант – к «чистым» значениям, то есть вольтам, амперам, ваттам.
- Расчет для постоянного тока
Здесь – никаких сложностей. Формула была показана выше.
При расчете мощности по силе тока:
P = U × I
Если считается сила тока по известной мощности,
I = P / U
- Расчет для однофазного переменного тока
Вот здесь может быть особенность. Дело в том, что некоторые виды нагрузок в работе потребляют не только обычную, активную мощность, но и так называемую реактивную. Упрощенно говоря, она затрачивается на обеспечение условий работы прибора – создание электромагнитных полей, индукции, заряда мощных конденсаторов. Интересно, что на само общее потребление электроэнергии эта составляющая особо не влияет, так как, образно говоря, «сбрасывается» обратно в сеть. Но вот для определения номиналов защитной автоматики, сечения кабеля – ее желательно принимать в расчет.
Для этого применяется специальный коэффициент мощности, иначе называемый косинусом φ (cos φ). Он обычно указывается в технических характеристиках приборов и устройств с выраженной реактивной составляющей мощности.
Значение коэффициента мощности (cos φ) на шильдике асинхронного электродвигателя.
Формулы с этим коэффициентом приобретают следующий вид:
P = U × I × cos φ
I = P / (U × cos φ)
У приборов, в которых реактивная мощность не используется (лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, телевизионная и оргтехника и т.п.), этот коэффициент равен единице, и не влияет на результаты расчета. Но если для изделий, например, с электроприводами или индукторами этот показатель указан в паспортных данных, будет правильным принять его в расчет. Разница в показателях силы тока может быть довольно существенной.
- Расчет для трехфазного переменного тока
Не будем углубляться в теорию и разновидности схем трёхфазных подключений нагрузки. Просто приведем несколько видоизмененные формулы, использующиеся для расчетов в таких условиях:
P = √3 × U × I × cos φ
I = P / (√3 × U × cos φ)
Чтобы нашему читателю было легче произвести необходимые расчеты, ниже размещены два калькулятора.
Для обоих общей исходной величиной является напряжение. А далее, в зависимости от направления расчета, указывается или замеренное значение тока, или известное значение мощности прибора.
Коэффициент мощности по умолчанию указан, равным единице. То есть для постоянного тока и для приборов, в которых используется только активная мощность, он оставляется как есть, по умолчанию.
Других вопросов по расчету, наверное, возникнуть не должно.
Как узнать мощность трансформатора. Определение мощности трансформатора. Способы определения мощности трансформатора
Меня неоднократно спрашивали о том, как определить мощность 50Гц трансформатора не имеющего маркировки, попробую рассказать и показать на паре примеров.Вообще способов определения мощности 50Гц трансформатора есть довольно много, я перечислю лишь некоторые из них.
1. Маркировка.
Иногда на трансформаторе можно найти явное указание мощности, но при этом данное указание может быть незаметно с первого взгляда.
Вариант конечно ну очень банальный, но следует сначала поискать.
2. Габаритная мощность сердечника.
Есть таблицы, по которым можно найти габаритную мощность определенных сердечников, но так как сердечники выпускались весьма разнообразных конфигураций размеров, а кроме того отличались по качеству изготовления, то таблица не всегда может быть корректна.
Да и найти их не всегда можно быстро. Впрочем косвенно можно использовать таблицы из описаний унифицированных трансформаторов.
3. Унифицированные трансформаторы.
Еще при союзе, да и впрочем после него, было произведено огромное количество унифицированных трансформаторов, их вы можете распознать по маркировке начинающейся на ТПП, ТН, ТА.
Если ТА распространены меньше, то ТПП и ТН встречаются весьма часто.
Например берем трансформатор ТПП270.
Находим описание маркировки данной серии и в описании находим наш трансформатор, там будет и напряжения, и токи и мощность.
В раздел документация я выложил это описание в виде PDF файла. Кстати там же можно посмотреть размеры сердечников трансформаторов и определить мощность по его габаритам, сравнив со своим. Если ваш трансформатор имеет немного больший размер, то вполне можно пересчитать, так как мощность трансформатора прямо пропорциональна его размеру.
На трансформаторе ТН61 маркировка почти не видна, но она есть 🙂
Для него есть отдельное описание, я его также выложил у себя в блоге.
Иногда трансформатор имеет маркировку, но найти по ней что либо вразумительное невозможно, увы, таблицы для таких трансформаторов большая редкость.
4. Расчет мощности по диаметру провода.
Если никаких данных нет, то можно определить мощность исходя из диаметра проводов обмоток.
Можно измерить первичную обмотку, но иногда она бывает недоступна.
В таком случае измеряем диаметр провода вторичной обмотки.
В примере диаметр составляет 1.5мм.
Дальше все просто, сначала узнаем сечение провода.
1.5 делим на 2, получаем 0.75, это радиус.
0.75 умножаем на 0.75, а получившийся результат умножаем на 3.14 (число пи), получаем сечение провода = 1.76мм.кв
Значение плотности тока принято принимать равным 2.5 Ампера на 1мм.кв. В нашем случае 1.76 умножаем на 2.5 и получаем 4.4 Ампера.
Так как трансформатор рассчитан на выходное напряжение 12 Вольт, это мы знаем, а если не знаем, то можем измерить тестером, то 4.4 умножаем на 12, получаем 52.8 Ватта.
На бумажке указана мощность 60 Ватт, но сейчас часто мотают трансформаторы с заниженным сечением обмоток, потому по ольшому счету все сходится.
Иногда на трансформаторе бывает написано не только количество витков обмоток, а и диаметр провода. но к этому стоит относиться скептически, так как наклейки могут ошибаться.
В этом примере я сначала нашел доступный для измерения участок провода, немного поднял его так, чтобы можно было подлезть штангенциркулем.
А когда измерил, то выяснил что диаметр провода не 0.355, а 0.25мм.
Попробуем применить вариант расчета, который я приводил выше.
0.25/2=0.125
0.125х0.125х3.14=0.05мм.кв
0.05=2.5=0.122 Ампера
0.122х220 (напряжение обмотки) = 26.84 Ватта.
Кроме того вышеописанный способ отлично подходит в случаях, когда вторичных обмоток несколько и измерять каждую просто неудобно.
5. Метод обратного расчета.
В некоторых ситуациях можно использовать программу для расчета трансформаторов. В этих программах есть довольно большая база сердечников, а кроме того они могут считать произвольные конфигурации размеров исходя из того, что мы можем измерить.
Я использую программу Trans50Hz.
Сначала выбираем тип сердечника. в основном это варианты кольцевой, Ш-образный ленточный и Ш-образный из пластин.
Слева направо – Кольцевой, ШЛ, Ш.
В моем примере я буду измерять вариант ШЛ, но таким же способом можно выяснить мощность и других типов трансформаторов.
Шаг 1, измеряем ширину боковой части магнитопровода.
Заносим измеренное значение в программу.
Шаг 2, ширина магнитопровода.
Также заносим в программу.
Шаг 3, ширина окна.
Здесь есть два варианта. Если есть доступ к окну, то просто измеряем его.
Если доступа нет, то измеряем общий размер, затем вычитаем четырехкратное значение, полученное в шаге 1, а остаток делим на 2.
Пример – общая ширина 80мм, в шаге 1 было 10мм, значит из 80 вычитаем 40. Осталось еще 40, делим на 2 и получаем 20, это и есть ширина окна.
Вводим значение.
Шаг 4, длина окна.
По сути это длина каркаса под провод, часто его можно измерить без проблем.
Также вводим это значение.
После этого нажимаем на кнопку – Расчет.
И получаем сообщение об ошибке.
Дело в том, что в программе изначально были заданы значения для расчета мощного трансформатора.
Находим выделенный пункт и меняем его значение на такое, чтобы мощность (напряжение умноженное на ток) не превысило нашу ориентировочную габаритную мощность.
Можно туда вбить хоть 1 Вольт и 1 Ампер, это неважно, я выставил 5 Вольт.
Заново нажимаем на кнопку Расчет и получаем искомое, в данном случае программа посчитала, что мощность нашего магнитопровода составляет 27.88 Ватта..
Полученные данные примерно сходятся с расчетом по диаметру провода, тогда я получил 26.84 Ватта, значит метод вполне работает.
5. Измерение максимальной температуры.
Обычные (железные) трансформаторы в работе не должны нагреваться выше 60 градусов, это можно использовать и в расчете мощности.
Но здесь есть исключения, например трансформатор блока бесперебойного питания может иметь большую мощность при скромных габаритах, это обусловлено тем, что работает он кратковременно и он раньше отключится, чем перегреется. Например в таком варианте его мощность может быть 600 Ватт, а при длительной работе всего 400.
Еще есть китайские производители, которые бывает используют в дешевых адаптерах трансформаторы “маломерки”, которые греются как печки, это ненормально, часто реальная мощность трансформатора может быть в 1.2-1.5 раза меньше заявленной.
Чтобы измерить мощность вышеуказанным способом, берем любую нагрузку, лампочки, резисторы и т.п. Как вариант, можно использовать электронную нагрузку, но в этом случае подключаем ее через диодный мост с фильтрующим конденсатором.
Ждем примерно с час, если температура не превысила 60, то увеличиваем нагрузку. Дальше думаю процедура понятна.
Есть правда небольшая оговорка, температура трансформатора может заметно отличаться в зависимости от того, есть ли корпус и насколько он большой, но зато дает весьма точный результат. Единственный минус, тест очень долгий.
Подобные трансформаторы я использую в последние 10-15 лет крайне редко, потому они лежат где нибудь на дальних полках балкона и когда искал, наткнулся на весьма любопытные индикаторы, ИН-13. Покупал для индикатора уровня в усилитель, но так и забросил в итоге. Теперь вот нашел и думаю, что из них можно сделать, возможно у вас есть идеи и предложения. В случае интересной идеи, попробую сделать и показать процесс в виде обзора.
На этом все, а в качестве дополнения видео по определению габаритной мощности трансформатора.
Как выбрать зарядное устройство для смартфона и не ошибиться
На сегодняшний день все больше и больше производителей смартфонов громогласно вещают: «Наше устройство поддерживает быструю зарядку 60 Вт», «Мы представили новый стандарт зарядки – 80 Вт!». Vivo пошла еще дальше, выпустив Super FlashCharge с ее 120 Вт. Стандарты выходят за рамки должной «стандартности». Это безусловно хорошо, как двигатель прогресса, но вносит путаницу для пользователей. Давайте во всем разберемся.
Школьный курс физики или Что такое «небыстрая» зарядка
Основной показатель зарядного устройства – выдаваемая им мощность. На минуту вернемся в пятый класс. Произведение силы тока (амперы, А) на напряжение (вольты, В) является мощностью (ватты, Вт), по формуле W=I·U. Все, вернемся из школы в реальную жизнь, и что мы видим? Видим грустную картину – подавляющее большинство пользователей смартфонов в этом не разбирается. Редко кто знает характеристики зарядки своего гаджета. Будем это исправлять.
Прежде чем углубляться в разнообразие быстрых зарядок, разберемся что же подразумевает зарядка стандартная, «медленная». Ответ прост – а все, что угодно. Описания технических стандартов «медленности» зарядки не существует. До 2013 года, когда Qualcomm вывела в массы технологию Quick Charge, зарядные были просто зарядными, а после разделились на быстрые и не очень.
И все же стандартными значениями принято считать зарядку устройств 5 В, с силой тока 1,0, 1,5, 2,0 и 2,2 А, то есть от 5 до 11 Вт. Все, что выше, классифицируется как быстрая зарядка.
Как научиться понимать свое ЗУ
Будем развивать свою техническую грамотность – учиться понимать информацию, которую указывает производитель зарядных устройств. Итак, шильдик на зарядке может рассказать нам, какие режимы эта самая зарядка поддерживает. Конечно же, если она не сделана в темном китайском подвале. Возьмем два зарядных, которые попались под руку, и рассмотрим их возможности.
Зарядка №1 (от Lenovo VIBE P1 Pro)
Первым делом найдем слово «Output», все что идет за ним – параметры тока и напряжения, выдаваемых устройством. Смотрим: 5.2V-2A, 7V-2A, 9V-2A, 12V-2A. Перемножив вольты и амперы, мы узнаем четыре поддерживаемых режима работы – 10,4 Вт, 14 Вт, 18 Вт и 24 Вт. Т.е. ЗУ умеет работать медленно, для поддержки устаревших смартфонов без быстрой зарядки, и имеет три быстрых режима.
Три варианта мощности предназначено не для трех разных смартфонов, а для одного. Дело в том, что на максимальном значении в 24 Вт смартфон заряжается не все время, а примерно до 60% емкости батареи. После он переходит на 18 Вт и так далее в сторону уменьшения. Смысл – не допустить перегрева аккумулятора. Ведь чем больше мощности – тем больше тепла.
Зарядка №2 (от Xiaomi Mi 9)
Находим шильдик и видим: 5V-2.5A, 9V-2A, 12V-1.5A. Узнаем мощность – 12,5 Вт, 18 Вт и… 18 Вт. Данная зарядка нам предлагает стандартный режим, и два одинаково быстрых режима на 18 Вт. Зачем? Ну это Xiaomi, а восток дело тонкое. Как видно, это зарядное более простое, и имеет всего два режима быстрой зарядки (а, по сути, всего лишь один).
Приступаем к выбору
Моделируем ситуацию – зарядное благополучно посеяно, и вы стоите: а) на вокзале, б) в аэропорту, в) посреди комнаты, с растерянным видом. Берем себя в руки, открываем сайт производителя вашего смартфона, вбиваем свою модель и смотрим характеристики зарядки. Нашли? Должно быть что-то наподобие: «Поддержка быстрой зарядки 40 Вт». Также важно узнать применяемую технологию быстрой зарядки. К примеру – Quick Charge 3.0. Теперь можно приступить к выбору ЗУ.
Итак, мы знаем, что смартфон поддерживает максимальную мощность заряда в 40 Вт. И знаем, что промежуточные значения тоже важны – перегрев батареи, помните? Отсеиваем все зарядные устройства, не относящиеся к QC 3.0. Даже если среди другой технологии быстрой зарядки (например, Pump Express) нам попадется устройство с необходимыми характеристиками, не факт, что они подружатся с нашим смартфоном.
Имеем оставшиеся зарядки с нужной нам технологией. Выбираем. Допустим, первая, привлекшая наше внимание, имеет максимальную мощность 12V-2.5A. А это 30 Вт, маловато. Смотрим дальше – 20V-2A, это 40 Вт, то что нужно! Смотрим на промежуточные значения и, если нас все устраивает, покупаем. Если мощность зарядного оказалась выше поддерживаемой смартфоном, ничего страшного, он не сгорит, просто зарядное будет работать не в полную силу.
О недобросовестных производителях и беспроводных зарядках
Бывает, что жадные производители, комплектуют свои смартфоны стоковыми зарядными устройствами. То есть сам смартфон поддерживает 25-ваттную зарядку, а в комплекте с ним идут адаптеры всего лишь на 15 Вт или даже меньше.
В случае со смартфоном мы можем доукомплектовать его «правильным» зарядным устройством. Как и ранее, узнаем технологию, по которой он заряжается, и выбираем наиболее подходящее устройство. К примеру, некий смартфон Motorola поставляется с зарядным устройством 5V-5A, это 25 Вт мощности. Сам же смартфон может заряжаться от 35 Вт. Узнаем технологию, для Moto это – TurboPower 30. Ок, среди этой технологии есть зарядные с характеристиками 5V-7A, это и есть 35 Вт.
Подберем зарядное и для беспроводного дока. К примеру, имеем беспроводной «блинчик» от Xiaomi. Характеристики на нем следующие: 5V-2A, 9V-1.6A, то есть 10 и 14,4 Вт. По наименованию находим его на сайте, и проверяем используемую технологию – Quick Charge 2.0. Остается найти зарядное 9V-1.6A. Хотя в технологии Quick Charge 2.0 предусмотрены устройства до 12V–2A, переплачивать за них нет смысла, сама беспроводная станция более чем 14,4 Вт не выдаст.
Выводы
Как видно, разобравшись в пересчете вольтов и ампер в ватты, можно без труда определять выходные мощности зарядных устройств. При выборе ЗУ ориентируйтесь в первую очередь на используемую в нем технологию быстрой зарядки. Предпочтительно использовать такую же, как в смартфоне.
После нужно обращать внимание на поддерживаемую смартфоном мощность. Достаточно просто сопоставлять характеристики смартфона и зарядного устройства, и тогда выбор последнего не будет проблемой.
Вольт, Ампер, Ампер-час, Ватт и Ватт-час: терминология и руководство
Мы понимаем, что вся эта терминология иногда может сбивать с толку, но если вы знаете, как она работает, все становится довольно просто. Ниже мы постараемся объяснить, что все это значит. Вольт или напряжение (В):Число вольт – это количество энергии, отдаваемое электронной схеме .Под схемой мы подразумеваем, например, электронное устройство. С устройством на 12 В от аккумулятора всегда «дается» 12 вольт. Аккумулятор всегда имеет фиксированное напряжение (например, 12, 36 или 24 В), а устройство всегда работает при определенном напряжении. Например, устройству, которое работает от 12 вольт, очевидно, нужна батарея, которая также питает 12 В.
Ток – Ампер (A):
Когда мы говорим об амперах (или амперах), мы говорим о , сколько электричества «течет» в секунду. Если количество ампер увеличивается, то ток, протекающий через устройство в секунду, также увеличивается.Электрическое устройство обычно работает при фиксированном напряжении, но количество потребляемых им ампер может варьироваться в зависимости, например, от положения вашего троллингового двигателя (например, троллинговый двигатель на полностью открытой дроссельной заслонке потребляет больше ампер, чем при полудроссельной заслонке).
Пример 1: Предположим, у меня есть Minn Kota Endura C2 50 LBS, на котором я работаю на настройке передачи / скорости 2. Двигатель малого хода работает от 12 В и в настоящее время потребляет 15 А. Я решаю ехать немного быстрее и переключаюсь на настройку передачи / скорости 4.Двигатель по-прежнему работает от 12 В, но теперь потребляет 25 А. Напряжение осталось прежним, но количество ампер увеличилось.
Мощность – Вт (Вт):Мощность – это напряжение, умноженное на количество ампер, или W = V x A. Это количество энергии, потребляемое устройством, и, следовательно, показатель его мощности. Это возрастает, когда увеличивается количество ампер.
Пример 2: Предположим, у меня есть носовой двигатель Minn Kota Terrova, 80 фунтов, 24 В, который потребляет 30 ампер.Таким образом, потребляемая мощность составляет 24 x 30 = 720 Вт.
Пример 3: Предположим, у меня есть еще один Minn Kota Endura C2 50 фунтов, на котором я работаю в режиме передачи / скорости 2. Двигатель работает от 12 В и потребляет 15 А и, таким образом, имеет потребляемую мощность 180 Вт (12 x 15). . Когда я переключаюсь на настройку передачи / скорости 4, двигатель потребляет 25 А и все еще работает от 12 В. Потребляемая мощность троллингового двигателя теперь составляет 300 Вт.
Емкость – Ампер-часы (Ач):
Емкость аккумулятора измеряется в Ач или Ампер-часах.Как следует из названия, это означает, сколько ампер батарея может выдать за час. Например, литиевая батарея на 12 В и емкостью 100 Ач может подавать 100 Ач на 12-вольтное устройство в течение одного часа. Та же батарея на 100 Ач могла обеспечивать питание устройства на 25 ампер в течение 4 часов (100/25 = 4). Если аккумулятор имеет напряжение 12 В 50, это означает, что аккумулятор работает от 12 Вольт и имеет емкость 50 Ач. Батарея 24V100 работает от напряжения 24 В с емкостью 100 Ач и т. Д. На практике для свинцово-кислотных аккумуляторов номинальная емкость (сколько ампер-часов может выдать батарея в соответствии со спецификациями) сильно отличается от эффективной емкости (как много ампер батарея действительно может доставить во время использования).Мы объясним, как это работает, в нашей статье о разряде и емкости аккумулятора.
Пример 4: Я управляю своим Minn Kota Endura C2 50 фунтов при настройке передачи / скорости 2, потребляя 15 А при 12 В. У меня аккумулятор на 12 вольт на 70 ач. Мое общее время работы теперь составляет 70/15 = 4,7 часа. Когда я переключаюсь на настройку передачи / скорости 4, двигатель потребляет 25А. Моя общая продолжительность работы теперь составляет 70/25 = 2,8 часа.
Емкость – Ватт-час (Втч):
Еще один способ измерить емкость аккумулятора – в ватт-часах (Втч).Wh рассчитывается путем умножения количества ампер на напряжение батареи. Например, 12В100 (батарея на 12 В с емкостью 100 Ач) имеет емкость 12 х 100 = 1200 Втч. Батарея 24V50Ah имеет емкость 24 x 50 = 1200Wh. Таким образом, эти батареи имеют одинаковую емкость, только одна работает от 12 вольт, а другая от 24 вольт. На практике вы заметите, что эти батареи будут примерно одинакового размера и веса.
Пример 5: У меня троллинговый двигатель мощностью 600 Вт и аккумулятор емкостью 1200 Вт · ч.Мое время работы на полном газу с этой батареей составляет 2 часа (1200/600 = 2). Мне даже не нужно знать, как напряжение двигателя или аккумуляторной батареи рассчитать это (если, конечно, они работают при одном и том же напряжении).
Внимательный читатель отмечает, что время работы аккумулятора с устройством можно рассчитать двумя способами. Либо разделив количество ампер батареи на потребляемую мощность A двигателя малого хода, либо разделив количество Втч батареи Втч на количество Вт двигателя малого хода.
Подключение аккумуляторов: последовательно и параллельно
Батареи можно соединять вместе для получения более высокого напряжения или большей емкости. Это делается путем соединения клемм аккумуляторных батарей с помощью кабелей.
Последовательное подключение: более высокое напряжение, равное количество ампер-часов
Когда мы говорим, что мы подключаем батареи последовательно, мы подключаем плюсовую клемму одной батареи к минусовой клемме другой батареи. Это означает, что у вас все еще есть минусовая клемма на одной батарее и плюсовая клемма на другой батарее.Электрическое устройство должно быть подключено к этим двум доступным клеммам аккумуляторной батареи. Если мы подключим батареи последовательно, напряжение возрастет, а емкость, измеренная в Ач, останется прежней.
На картинке выше мы видим две батареи 12В50Ач. Как видите, две батареи соединены последовательно: минусовая и плюсовая клеммы соединены вместе. Вы создали батарею 24V50: 24V (из-за последовательного соединения) с емкостью 50Ah (количество ампер осталось прежним).Если мы измеряем мощность в ватт-часах, общая мощность теперь составляет 24 x 50 = 1200 Втч.
Параллельное подключение: равное напряжение, большее количество ампер
При параллельном подключении аккумуляторов мы подключаем минусовой вывод одной батареи к минусовой клемме другой батареи, а положительный вывод одной батареи – к минусовой клемме другой батареи. Подключаем минусовой провод электроприбора к одной из минусовых клемм, а плюсовой провод к плюсовой клемме другого аккумулятора (см. Рисунок ниже).Теперь подается такое же напряжение, но количество ампер увеличилось.
На рисунке выше минусовые клеммы обеих батарей подключены, а плюсовые клеммы подключены. Значит аккумулятор подключен параллельно. Есть еще 12 вольт, но количество ампер увеличилось с 50 до 100. Мы создали аккумулятор на 12 В 100 Ач. Если мы измеряем мощность в ватт-часах, общая мощность теперь составляет 12 x 100 = 1200 Втч.
Таким образом, количество ватт-часов всегда остается неизменным, независимо от того, подключаете ли вы их последовательно или параллельно.
Внимание: всегда проверяйте, подходят ли батареи для соединения друг с другом. Подключайте только идентичные батареи (одного типа / модели, возраста и уровня заряда) и используйте кабели правильной толщины и длины. Мы рекомендуем вам не подключать батареи Rebelcell на 12 В последовательно, а выбрать батарею Rebelcell 24 В. Батареи Rebelcell 24 В можно без проблем подключать последовательно до 48 В.
Другая терминология, относящаяся к батареям
Техническая спецификация аккумуляторов часто включает много других терминов.Ниже мы постараемся объяснить, что означают самые важные из них.
Напряжение: это среднее напряжение, которое подает аккумулятор. Как объяснялось выше, батарея запускается с более высоким напряжением, чем когда она частично разряжена. Под этим мы подразумеваем среднее значение этой прогрессии или номинальное напряжение.
Химия: указывает, какая технология литиевых батарей используется.
C1, C5, C20: указывает емкость аккумулятора при разряде в течение определенного количества часов.C20 = 100Ah означает, что аккумулятор может работать до 100 ампер-часов, если он разряжается за 20 часов (при 5A). Свинцовые батареи имеют меньшую емкость, если они разряжаются быстрее. Например, свинцово-кислотная батарея может дать 100 Ач, если она разряжается за 20 часов (C20 = 100), но если та же батарея разряжается за 5 часов, она будет давать только 70 Ач (C5 = 70). С аккумуляторами Rebelcell не имеет значения, разрядите ли вы их за 20 часов, 5 часов или 1 час, они всегда имеют одинаковую емкость. Вот почему мы всегда называем нашу емкость Емкостью (C1-C20).Подробнее об этом читайте в нашей статье про эффективную емкость аккумулятора.
EqPb: означает «эквивалентная свинцовая батарея». Под этим мы подразумеваем, что эту батарею можно сравнить со свинцовой батареей указанной емкости при использовании в сочетании с электродвигателем. Часто литиевая батарея с гораздо более низкой Ач на практике может дать такое же количество, как свинцово-кислотная батарея с гораздо более высокой Ач. На практике, например, Rebelcell 12V50 можно сравнить с полутяговым аккумулятором 105 Ач по времени работы электродвигателя.Это также связано с полезной емкостью аккумулятора.
Номинальная энергия: это емкость аккумулятора, измеряемая в ватт-часах (объяснение см. Выше).
Максимальная непрерывная разрядка: это максимальное количество ампер, которое может непрерывно выдавать аккумулятор. Предположим, аккумулятор имеет максимальный непрерывный разряд 30А, тогда вы не можете подключить устройство, которое потребляет более 30А. Чем выше емкость аккумулятора, тем выше максимальная длительная разрядка.
Пиковая разрядка (10 миллисекунд): – это максимальное количество ампер, которое батарея может выдать за 10 миллисекунд. Это всегда больше, чем максимальный непрерывный разряд. Некоторое оборудование имеет короткий пиковый разряд при запуске (так называемые «пусковые токи»). Это, например, случай, когда вы переходите от нуля до полного открытия дроссельной заслонки за один раз с электрическим подвесным двигателем. В этот момент двигателю на короткое время требуется больше ампер, чем номинальный максимум.
Срок службы (#charges) (@ 80% DoD): указывает, как часто вы можете разряжать и заряжать аккумулятор до определенного процента.Например, если написано «Срок службы (#charges) (@ 80% DoD): 1500», это означает, что аккумулятор может быть разряжен до 80% 1500 раз (то есть при оставшейся 20% емкости). Например, если написано «Срок службы (#charges) (@ 100% DoD): 1000», то аккумулятор может быть полностью разряжен 1000 раз.
Плотность энергии: с этим мы измеряем количество ватт-часов на килограмм батареи. Плотность энергии у литиевых батарей намного выше, чем у свинцово-кислотных. Высокая плотность энергии означает, что вы можете хранить больше энергии в том же пространстве.В результате получается более легкий и компактный аккумулятор.
Напряжение полосы пропускания: см. Объяснение разряда и емкости батарей. Это дает минимальное напряжение (при 0%) и максимальное напряжение (при 100%) батареи.
Температура заряда: это минимальная и максимальная температура, при которой аккумулятор может заряжаться.
Температура разряда: указывает минимальную и максимальную температуру, при которой батарея может быть разряжена.
Температура хранения: Указывает минимальную и максимальную температуру, при которой аккумулятор можно безопасно хранить.
Максимальный ток заряда: Это дает максимальный ток в А, при котором аккумулятор может заряжаться. Чем выше это число, тем быстрее можно зарядить аккумулятор (с помощью подходящего зарядного устройства).
Интегрированная балансировка элементов: часть системы управления батареями. Функция балансировки ячеек обеспечивает выравнивание напряжения отдельных элементов литиевой батареи, поэтому все элементы имеют одинаковое состояние заряда / напряжение.Это необходимо для оптимального использования и производительности аккумулятора.
Температурная защита: часть системы управления батареями. Батарея отключается, когда температура становится слишком высокой или слишком низкой. Это защита от повреждений.
Защита от максимального тока разряда: часть системы управления батареями. Батарея отключается, когда потребляемая мощность вашего оборудования превышает допустимую. Это защита от повреждений.
Защита от перенапряжения: часть системы управления батареями. Батарея отключается, когда напряжение становится слишком высоким и батарея слишком заряжена. Это защита от повреждений.
Светодиодная полоса высокой интенсивности – 36 светодиодов мощностью 3 Вт – 8208 люмен – Потребляемая мощность 9 А (-Flood-Black) –
Светодиодная полоса высокой интенсивности – 36 светодиодов мощностью 3 Вт – 8208 люмен – Потребляемая мощность 9 А (-Flood-Black). Покупайте в соответствии с требованиями Америки Светодиодная линейка LEDP3W-36X2 обеспечивает высокую светоотдачу при компактном форм-факторе и идеально подходит для широкого спектра применений, включая тяжелое оборудование, катание на лодках, транспортные средства, военные, правоохранительные органы и промышленное производство.Световой поток 8 208 люмен при очень низком потреблении тока, сроке службы 50 000 часов и совместимости с напряжением от 9 до 32 вольт предоставляет операторам компактное и мощное решение для светодиодного освещения. Светодиодная линейка LEDP3W-36X2 от Larson Electronics излучает 8 208 люмен яркого света, потребляя всего 108 Вт при 9 А от 12-вольтовой электрической системы. Девять трех ваттных светодиодов CREE XLamp XR-E мощностью 228 люмен каждый в сочетании с оптикой высокой чистоты создают сфокусированный 10-градусный точечный луч с небольшим разбросом или утечкой.Мы также предлагаем дополнительные версии прожекторов с разбросом луча 40 градусов, чтобы обеспечить больше света на большей площади ближе к осветительному устройству, что делает версии прожекторов идеальными для использования в качестве рабочего и местного освещения. Эти светодиодные световые планки водонепроницаемы до 3 метров, защищены от проникновения пыли и грязи и имеют очень прочную конструкцию, способную выдерживать самые жесткие условия окружающей среды и применения. Интегрированный контроллер широтно-импульсной модуляции, небольшой профиль, низкое энергопотребление, высокая надежность и универсальная система крепления делают эти светодиодные излучатели света превосходным световым решением для широкого спектра приложений, включая, помимо прочего: военную промышленность, промышленное производство, машинное зрение, безопасность. и освещение правоохранительных органов, водного транспорта, транспортных средств и коммерческих структур.Управление нагревом: нагрев является самым большим фактором преждевременного выхода из строя светодиода и смены цвета. Эти светодиодные блоки содержат усовершенствованные драйверы, которые используют широтно-импульсную модуляцию для управления тепловыделением, а не простые регуляторы напряжения, которые обычно жестко воздействуют на чувствительную электронику и могут способствовать раннему отказу светодиода.
Купить Соответствует американскому стандарту Светодиодная линейка LEDP3W-36X2 обеспечивает высокую светоотдачу при компактном форм-факторе и идеально подходит для широкого спектра применений, включая тяжелое оборудование, водный спорт, транспортные средства, военные, правоохранительные органы и промышленное производство.Световой поток 8 208 люмен при очень низком потреблении тока, сроке службы 50 000 часов и совместимости от 9 до 32 вольт предоставляет операторам компактное и мощное решение для светодиодного освещения. Светодиодная линейка LEDP3W-36X2 от Larson Electronics излучает 8 208 люмен яркого света, потребляя всего 108 Вт при 9 А от 12-вольтовой электрической системы. Девять трех ваттных светодиодов CREE XLamp XR-E® с яркостью 228 люмен каждый в паре с оптикой высокой степени чистоты создают сфокусированный 10-градусный точечный луч с небольшим разбросом или утечкой.Мы также предлагаем дополнительные версии прожекторов с разбросом луча 40 градусов, чтобы обеспечить больше света на большей площади ближе к осветительному устройству, что делает версии прожекторов идеальными для использования в качестве рабочего и местного освещения. Эти светодиодные световые планки водонепроницаемы до 3 метров, защищены от проникновения пыли и грязи и имеют очень прочную конструкцию, чтобы выдерживать самые жесткие условия окружающей среды и применения. Встроенный контроллер широтно-импульсной модуляции, небольшой профиль, низкое энергопотребление, высокая надежность и универсальная система крепления делают эти светодиодные излучатели света превосходным световым решением для широкого спектра применений, включая, помимо прочего: военную промышленность, промышленное производство, машинное зрение и т. Д. безопасность и правоохранительные органы, водный спорт, освещение транспортных средств и коммерческих структур. | Управление теплом: Тепло является самым большим фактором преждевременного выхода из строя светодиодов и смены цвета. Эти светодиодные блоки содержат усовершенствованные драйверы, которые используют широтно-импульсную модуляцию для управления тепловыделением, а не простые регуляторы напряжения, которые обычно жестко воздействуют на чувствительную электронику и могут способствовать раннему отказу светодиода. Эти устройства автоматически определяют температуру каждого светодиода и соответственно регулируют частоту подачи энергии или «рабочий цикл», чтобы поддерживать уровни нагрева в допустимых пределах.Эта система, по сути, подает ток с чрезвычайно высокой скоростью включения и выключения для каждого светодиода в зависимости от температуры ядра светодиода. Эта частота вспышек слишком велика, чтобы ее можно было обнаружить человеческим глазом, но она обеспечивает точный контроль тока, протекающего к каждому светодиоду, и, следовательно, тепла, которое он генерирует. Это позволяет использовать светодиоды с максимальной мощностью до 100% без перегрева или видимой потери светового потока. На светодиоды всегда подается одно и то же напряжение, но рабочий цикл, однако, изменяется, чтобы изменить продолжительность фактического включения или выключения светодиодов.Конечным результатом является больше света при меньшем нагреве и более длительный срок службы светодиодов со средним сохранением светового потока 70% после 50 000 часов. ШИМ-управление: Драйверы широтно-импульсной модуляции в этом устройстве также обеспечивают дополнительные преимущества за счет возможности подключаться к входному проводу с помощью внешнего генератора импульсов и регулировать рабочий цикл тока, подаваемого на светодиоды. Таким образом, вы можете подключить внешний диммер, переключатель или импульсное управление и отрегулировать воспринимаемый выход света, эффективно заставляя свет мигать, тускнеть или ярче до желаемых уровней.Кроме того, этот метод управления светоотдачей приводит к соответствующему падению потребляемой силы тока, поэтому, если рабочий цикл сокращается до 50%, будет соответствующее снижение потребляемой силы тока на 50%. Эти устройства также могут контролировать и регулировать входной ток для поддержания правильных уровней напряжения светодиодов независимо от входных уровней в определенном диапазоне. Эти световые полосы серии LEDP3W могут работать при токе от 9 до 32 В постоянного тока без каких-либо модификаций. Эта способность воспринимать и регулировать входной ток также обеспечивает защиту от скачков и падений напряжения, которые могут возникнуть в электрических системах автомобиля, которые в противном случае могли бы привести к сгоранию или преждевременному отказу светодиода. Долговечность: Помимо беспрецедентного теплового контроля, серия светодиодных панелей LEDP3W от Larson Electronics также предлагает конструкцию со степенью защиты IP68, которая спроектирована так, чтобы выдерживать экстремальные условия окружающей среды и эксплуатации. Эти агрегаты выдерживают резкие перепады температур от -40 до 85 градусов по Цельсию, водонепроницаемы до трех метров и устойчивы к проникновению пыли, грязи и влажности. Корпуса изготовлены из экструдированного алюминия, а линзы – из небьющегося поликарбоната.Светодиоды CREE XLamp XR-E® устойчивы к ударам и вибрации и рассчитаны на сохранение светового потока 70% после 50 000 часов использования. Мы рекомендуем эти светодиодные фонари для климата с высокой влажностью, очень холодных мест и суровых условий морской воды. Они также применимы к средам, где оборудование используется в одном температурном режиме и хранится в другом температурном режиме. Монтаж: Каждое устройство оснащено алюминиевыми монтажными блоками, которые скользят в алюминиевом корпусе, что позволяет пользователям регулировать свое положение в соответствии с существующими или просверленными пользователем монтажными отверстиями.Каждый алюминиевый монтажный блок имеет встроенную резиновую втулку для поглощения вибраций и ударов. Чтобы закрепить фонари на месте, пользователи просто продвигают монтажные болты через алюминиевый монтажный блок и резиновый изолятор, через монтажную поверхность, а затем закрепляют болт стопорной гайкой на противоположной стороне монтажной поверхности. Эта система крепления позволяет устанавливать на плоские или круглые поверхности и обеспечивает минимальную гибкость углового размещения светильника 7 градусов. Для повышения гибкости см. Наши версии с цапфой, которые добавляют более широкий угол регулировки вертикального угла. Примечание: Большинство светодиодных прожекторов и прожекторов серий Larson Electronics LEDLB, LEDP3W, LEDP10W и LED10W оканчиваются разъемом Deutsch IPD / LADD DT04-2P. Ответный штекер разъема – DT06-2S. Большинство светильников серий LEDLB и LED10W поставляются с ответным разъемом как часть жгута проводов или косички, в зависимости от модели. Некоторые более крупные светодиодные фонари, такие как LEDLB-160X2 или LEDLB-200X2, или многофункциональные светодиодные фонари (например, дальний / ближний свет, модулирующие, ИК / видимые комбинации) будут иметь разные разъемы Deutsch.
|
Электроэнергия 101 для лодочников | Откройте для себя лодку
Поскольку большинство отказов на лодке связано с чем-то электрическим, мы подумали, что было бы неплохо опубликовать серию статей об электричестве и устранении неисправностей.Электричество 101 будет первым в этой серии.
Понимание терминологии электричества – первый шаг к пониманию теории электричества. Мне лично нравится сравнивать электричество с более простой дисциплиной – водопроводом. Я предполагаю, что каждый из вас когда-то пользовался водным шлангом. Это простая сантехника, о которой я говорю.
Когда вы открываете патрубок, подсоединенный к водяному шлангу, величина давления, которое у вас есть на конце шланга, зависит от того, насколько вы открываете патрубок.Это давление можно измерить в фунтах на квадратный дюйм. При полностью открытом патрубке у вас будет постоянное давление на конце шланга. Давление может измениться, если вы уменьшите длину или диаметр шланга или добавите сопло, которое ограничивает поток на конце, тем самым увеличивая давление.
Электроэнергия работает точно так же. Представьте, что напряжение эквивалентно давлению в водяном шланге, а сам шланг – как провод, по которому проходит электричество. Вода, протекающая по шлангу, имеет сопротивление как с внутренней стороны шланга, так и со стороны сопла.Такое же сопротивление возникает при протекании тока по электрическому проводу. Однако в электричестве сопротивление измеряется единицей, называемой Ом. При большем давлении поток воды через форсунку увеличивается, и сопротивление увеличивается. То же самое и с электричеством: с большим напряжением (давлением) поток электрического тока увеличивается, хотя провод и сопротивление (Ом) также увеличиваются. С другой стороны, если давление падает, расход воды уменьшается. То же самое происходит, если напряжение падает, ток замедляется, что приводит к «потере энергии».
Сопротивление – важная часть электрического уравнения. Меньшее отверстие в насадке водяного шланга увеличивает сопротивление. В трубах сопротивление создается трением о стенки. В проводах есть сопротивление от самого провода, и если вы добавите лампочку с тонкой вольфрамовой нитью, сопротивление будет еще больше. Вы можете думать о лампочке как о сопле. Чем больше труба, тем меньше сопротивление, то же самое и с проволокой; чем крупнее провод, тем меньше сопротивление.
Расход воды измеряется в галлонах в минуту. Электрический ток измеряется в амперах или амперах.
До сих пор мы исследовали аналогию с сантехникой следующее:
Сантехника | Электричество |
Давление = | Напряжение |
Сопротивление = | Ом |
Расход воды = | Ампер (ток) |
Как все это взаимодействует? Это приводит к так называемому закону Ома.Предположим, вы открыли кран только наполовину, оказывая некоторое сопротивление, с подсоединенным шлангом для наполнения кастрюли водой. Когда вы наполняете горшок постоянным давлением из патрубка, у вас будет постоянный поток через шланг. То же самое и с электричеством; с постоянным напряжением у вас есть постоянный поток ампер через провод. Если вы полностью откроете патрубок и удвоите давление, вы также удвоите скорость потока. Электричество работает так же: если мы удвоим напряжение, мы удвоим ток в амперах.
Помните про сопротивление? Сопротивление воды, протекающей по шлангу, равно сопротивлению по проволоке. Это сопротивление измеряется в Ом. Величину этого сопротивления можно измерить давлением и расходом или напряжением и током. Один Ом сопротивления пропускает ток в один ампер, когда давление составляет один вольт. Два вольта дадут вам два ампера тока, шесть вольт дадут вам 6 ампер и т. Д. Вы можете рассчитать количество Ом, Вольт или Ампера с помощью следующего уравнения.
ДАВЛЕНИЕ (ВОЛЬТ) / РАСХОД (АМПЕР) = СОПРОТИВЛЕНИЕ (Ом)
Из этого уравнения мы можем вычислить любую из трех переменных, если мы знаем любые две. Например, если мы приложили 12 вольт и смогли измерить, что эти 12 вольт дают 2 ампера, какое у нас сопротивление в Ом?
12 В / 2 А = 6 Ом
Что такое ватт?
Вернемся к аналогии с сантехникой… количество мощности потока воды можно контролировать. Очевидно, что мощность струи воды можно увеличить, добавив насадку. (Вы когда-нибудь пытались смыть листья с проезжей части без насадки или надеть большой палец на конец шланга?) Мощность зависит от объема и скорости струи воды. Это похоже на мощность (Вт) электричества. Вольт, умноженное на ампер, дает ватт.
В качестве примера того, почему это важно, попробуйте следующий пример. Помните, что вольт x ампер = ватт
Каждая из ламп ниже – 12 Вт.Таким образом, они должны давать примерно одинаковое количество света. Мы хотим знать, сколько ампер используется при различных напряжениях. Для измерения ампер мы будем использовать формулу, но на рисунке будет показан амперметр.
| | |
12 Вольт | | |
120 Вольт | | |
Если вы внимательно изучите приведенный выше рисунок, то заметите, что для получения такого же количества света при более низких напряжениях к вольфрамовым элементам лампы должен протекать больший ток (А). Для того чтобы через нить накала 12 или 6 вольт протекал больший ток, нить накала 12-вольтовой лампы должна иметь меньшее сопротивление, чем нить 120-вольтной лампы.Следовательно, нить накала в лампе на 6 В должна иметь меньшее сопротивление, чем в лампе на 12 В, чтобы удвоенный ток протекал через ее нить, даже если для создания тока существует только половина давления или напряжения.
Помните, что сопротивление в Ом также легко вычислить. Отношение напряжения к току:
Сопротивление (Ом) = | Вольт |
| усилитель |
Почему нас беспокоит текущий расход или Амперы? Хорошо…при подключении к береговому источнику питания или при использовании генератора для выработки 120 вольт, нас это может не слишком беспокоить. Однако, когда мы стоим на якоре и работаем от наших батарей, у нас есть только то количество ампер, которое мы можем использовать, прежде чем ваши батареи разрядятся.
Используя эти формулы, давайте рассмотрим пример, показанный ниже.
На схеме изображена батарея на 12 В, питающая лампочку. Мы измеряем напряжение вольтметром, амперметром – амперметром, омметром – ом.(На самом деле, вы можете купить мультиметр, который может измерять все это). Как показано, у нас есть 12 В, 3 А и 4 Ом. Используя приведенные ниже формулы, мы можем найти каждое из этих измерений, зная только два.
12 В | = 3 Ампер (Ампер) |
4 Ом | |
4 Ом X 3 Ампера | = 12 Вольт |
12 Вольт | = 4 Ом |
3 А |
По мере прохождения тока через резистор (лампочку) резистор нагревается.Вы спросите, насколько жарко, а как насчет того, чтобы выработать 36 Вт, тепло маленькой лампочки.
12 В x 3 А = 36 Вт
Теперь, когда вы знаете основы, надеюсь, в будущих статьях будет больше смысла. В будущем мы рассмотрим несколько более сложных вопросов, а затем серию статей по поиску и устранению неисправностей и решению загадок, связанных с электричеством.
Как рассчитать время работы от аккумулятора
Есть слишком много вопросов, которые вы зададите при разработке устройства с батареей внутри него.
Начальнику просто нужна дешевая и небольшая батарея с ней, но без дополнительной информации о том, сколько времени нужно конечному покупателю, насколько он может быть маленьким.
в этой статье мы покажем вам:
1 Как рассчитать время работы конкретной батареи?
2 Как рассчитать емкость аккумулятора?
3 Калькулятор емкости аккумулятора (инструмент мгновенного расчета)
4 Калькулятор времени работы от аккумулятора
5 Как преобразовать ватты в амперы или амперы в ватты или из вольт в ватты
Готовы к вашему дизайну батареи?
Поехали.
В идеальном / теоретическом случае время было бы Время (Ч) = Емкость (Ач) / Ток (А).
Если емкость указана в ампер-часах, а сила тока – в амперах, время будет в часах (зарядка или разрядка).
Смущаетесь?
Итак, как рассчитать, на сколько хватит заряда батареи?
Выбросьте, на сколько хватит заряда батареи калькулятора, и давайте посмотрим на реальный случай, батарея 10 Ач с током 1 А, проработает 10 часов. Или при доставке 10А этого хватит всего на 1 час, а при доставке 5А – всего на 2 часа.
Другими словами, у вас может быть «любое время», если, умножив его на ток, вы получите 10 Ач (емкость аккумулятора).
Это так просто.
, так что больше нет проблем с расчетом времени автономной работы.
Для аккумулятора 18650 2500 мАч (2,5 Ач) с устройством, потребляющим 500 мА (0,5 А), у вас есть:
2,5 Ач / 0,5 А = 5 часов
Обратите внимание, что большинство батарей, особенно с цепями, не будут работать до 0 В в качестве источника питания (если оно упадет до нуля, срок службы батареи сократится или даже разрядится, если не зарядить вовремя), То есть ваша схема перестанет работать при заданном напряжении до того, как батарея полностью разрядится.
см. Ниже диаграмму разгрузки
не пойдет в ноль (полностью пустой)
Следовательно, для расчета нам потребуется умножить на 0,8-0,9:
, то есть 2,5 Ач / 0,5 А * 0,9 = 4,5 часа
Что, если вы знаете только ватты, вы заметите, что каждое устройство использует ватт для определения своих основных характеристик.
Лампа 5 Вт,
Ноутбук 20 Вт,
Двигатель мощностью 100 Вт,
Уличный светильник мощностью 200 Вт на солнечной энергии
Назовите несколько.
По теории это:
Время разряда = Емкость аккумулятора * Вольт аккумулятора / Ватт устройства.
Скажем, 5 Ач * 3,7 В / 10 Вт = 1,85 часа
С энергоэффективностью 90% для литий-ионных / литий-полимерных аккумуляторов. Тогда
Время разряда = Емкость аккумулятора * Напряжение аккумулятора * 0,9 / Ватт устройства
5 Ач * 3,7 В * 0,9 / 10 Вт = 1,66 часа
Поясним на других примерах:
для батареи 1800 мАч 3,7 В 18650 для питания цифрового устройства 3,7 В 10 Вт, как рассчитать время работы?
для 3.Устройство 7 В 10 Вт ， рабочий ток будет 10 ÷ 3,7 = 2,7027 А = 2702,7 мА
Теоретически это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА = 0,666 ч = 40 мин
На самом деле это: 1800 мАч ÷ 2702,7 мА * 0,9 = 0,599 ч = 36 мин
Краткие примечания: 1A = 1000 мА (мА – ток, мАч – емкость)
Или вы можете использовать 3,7 В * 1,8 Ач (1800 мАч) * 0,9 / 10 Вт = 0,599 ч = 36 мин
Другой пример: Аккумулятор 12 В 60 Ач для питания 220 В 100 Вт света
Время работы: 12 В * 60 Ач * 0,9 / 100 Вт = 6,48 ч
Литий-ионная батарея 14 ампер-часов / 140 ватт-часов: 6 ступеней
«Ампер-часы» означает, сколько ампер может быть получено из батареи за сколько часов.Один 18650 – это 2,6 ампер-часов. 2,6 ампера можно потреблять за один час. Можно рисовать разные токи почти с одинаковыми пропорциями. 1 ампер можно было использовать за 2,6 часа. На самом деле батареи бывают разной емкости в зависимости от того, какой ток от них потребляется. Чем больше потребляемый ток, тем меньше емкость. Это связано с тем, что при высоких токах большая часть емкости теряется в виде тепла. Вот обширная коллекция кривых разряда для разных 18650. Еще один ресурс для изучения батареек всех типов, если университет батарей.
«Ватт-часы» означает, сколько ватт может быть извлечено из батареи за сколько часов. Одна ячейка 18650 – это 10 ватт-часов. Вы можете потреблять 10 ватт из одного в течение 1 часа или 2 ватта в течение двух часов. Моя батарея на 140 ватт-часов, так что вы можете потреблять 20 ватт в течение 7 часов. Существует верхний предел потребления энергии. Если бы я потреблял от батареи более 140 Вт / 28 ампер, я бы использовал максимальную текущую нагрузку для батареи. Еще до того, как я приблизился к этому, батарея отключилась, потому что печатная плата позволяет потреблять не более 8 ампер.Этот пакет предназначен для питания слаботочных устройств в течение очень длительного времени.
Ампер-часы и ватт-часы можно преобразовать туда и обратно по формуле Вольт x Ампер = Ватт. Если у вас есть батарея на 10 ампер-часов, вы можете преобразовать ее в ватт-часы, умножив на вольты. 10 ампер-часов X 3,7 вольт = 37 ватт-часов. Если у вас аккумулятор емкостью 64 ватт-часа, вы разделите его на номинальное напряжение, чтобы получить ампер-часы. 64 ватт-часа / номинальное 14,7 вольт (блок 4S) = 4 ампер-часа
Номинальное напряжение означает среднее напряжение.Конфигурация батареи 1 с, как в этой инструкции, варьируется от 4,2 В (заряженная) до 2,5 В (разряженная). 3,7 – среднее напряжение. В конфигурации 4s напряжение варьируется от 9,6 до 16,8 вольт (номинальное напряжение 14 вольт.
18650 бывают разной мощности по нескольким причинам.
1. Дешевле делать элементы меньшей емкости
2. Чем старше они , менее продвинутой в то время была технология изготовления их
3. К 200-му циклу зарядки 18650 удерживает только 80% своего первоначального заряда.
Новый 18650 – 2,6 ампер-часов / 10 ватт-часов. Я буду использовать эти числа, говоря о вместимости моего рюкзака, для остальной части инструкции для простоты. Помните, что эти цифры предназначены для наилучшего сценария.
Можно ли смешивать элементы разной емкости? Вы не должны, но это нормально. В идеальном мире вы бы использовали элементы одного производителя, одного возраста, одинаковой емкости и получили бы батарею большей емкости. Поскольку в этом проекте речь идет о том, чтобы сделать это самостоятельно по низкой цене, можно смешивать мощности.14 новых 18650 будут стоить 140 долларов. Я получил все свое бесплатно. Средняя емкость отдельных ячеек в моем пакете составляет 2 ампер-часа. Это дает теоретическую максимальную емкость моей батареи 14×2 = 28 ампер-час. Я осушил батарею, используя ваттметр, чтобы измерить фактическую емкость, которая оказалась 21 ампер-час или 75% теоретической емкости, что меня удовлетворило.
Как долго ваши батареи будут питать мои фары?
(ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: ознакомьтесь с нашей новой батареей High Power 20000 мАч здесь и узнайте больше об этом здесь)
Здесь, в HitLights, мы продаем аккумуляторные батареи для питания наших лент и светодиодной продукции.Они относительно просты: вы заряжаете их, подключаете к электросети, и свет включается! Однако немного сложнее выяснить, какая батарея вам нужна и как долго она будет обеспечивать питание ваших фонарей.
Сегодня мы разберемся с этим. Все наши стрипы потребляют определенное количество ватт или энергии либо от блока питания, либо, в данном случае, от батареи. Емкость батарей измеряется в мАч (миллиампер-часах) или Ач (ампер-часах). Один мАч составляет одну тысячную одного Ач. Батареи, которые мы продаем, имеют емкость 3500 мАч (3.5 Ач), 6500 мАч (6,5 Ач) или 20000 мАч (20 Ач). Но как они соотносятся с ваттами?
Это тоже относительно просто. Формула электрической мощности гласит, что Ватты = Амперы x Вольт. Наши фары работают от 12 вольт. Итак, если мы подставим это в формулу, мы поймем, что один усилитель эквивалентен 12 Вт мощности. Таким образом, наши три батареи на самом деле содержат 42 ватт-часа (12 x 3,5), 78 ватт-часов (12 x 6,5) и 240 ватт-часов (12 x 20) соответственно. Отсюда довольно легко вычислить общую емкость аккумулятора.
Начните с общей мощности полосы – скажем, 10 полосок стандартной плотности яркости на 32 Вт, и разделите емкость аккумулятора на это число. Из них мы находим, что батарея на 3800 мАч может питать эту полосу в течение 1,3125 часов (42/32), батарея на 6000 мАч может питать эту полосу в течение 2,4375 часов (78/32), а батарея на 20000 мАч может питать эту полосу в течение 6,25. часов (240/32).
Этого времени достаточно для большинства приложений, но если вы подумаете и хотите увеличить время выполнения, то единственный ответ – больше емкости.Доступен ряд аккумуляторов на 12 В, но в основном они большие. Например, автомобильный аккумулятор будет иметь диапазон 60 Ач (720 Вт-час), что больше, чем когда-либо понадобится большинству людей.
(Купите наши батареи или узнайте больше здесь)
—
Срок службы батареи истек? Это всего лишь один маленький фактор в светодиодном освещении.