Převodník wattů na ampéry. Převodník wattů na ampéry Popis činnosti výkonného napájecího zdroje

Pokračuji v tématu napájecích zdrojů, objednal jsem další zdroj, tentokrát však výkonnější než ten předchozí.
Recenze nebude moc dlouhá, ale jako vždy prohlédnu, rozeberu a otestuji.

Ve skutečnosti je tato recenze pouze mezikrokem k testování výkonnějších zdrojů, které jsou již na cestě ke mně. Myslel jsem si ale, že tuto možnost také nelze ignorovat, a tak jsem si jej objednal k recenzi.

Jen pár slov k obalu.
Obyčejná bílá krabice, pouze číslo artiklu je identifikační znak, toť vše.

Při srovnání s napájecím zdrojem z minulé recenze se ukázalo, že ten recenzovaný je prostě o něco delší. Je to dáno tím, že recenzovaný zdroj má aktivní chlazení, takže při téměř stejném objemu skříně máme jedenapůlkrát větší výkon.
Rozměry pouzdra jsou 214x112x50mm.

Všechny kontakty jsou připojeny k jedné svorkovnici. Účel kontaktů je vyražen na těle zdroje, tato možnost je o něco spolehlivější než nálepka, ale méně nápadná.
Víko se zavírá znatelnou silou a při zavření je pevně fixováno. Po otevření získáte plný přístup ke kontaktům. Občas se u zdroje objeví situace, kdy se víko neotevře úplně, takže teď tento bod určitě kontroluji.

1. Na skříni zdroje je nálepka s vyznačením základních parametrů, výkonu, napětí a proudu.
2. K dispozici je také přepínač vstupního napětí 115/230 V, který je v našich sítích nadbytečný a ne vždy bezpečný.
3. Zdroj byl uvolněn téměř před rokem.
4. V blízkosti svorkovnice je LED indikace provozu a trimovací rezistor pro změnu výstupního napětí.

Nahoře je ventilátor. Jak jsem psal v předchozí recenzi, výkon 240-300 Wattů je maximum pro zdroje s pasivním chlazením. Samozřejmě existují bezventilátorové zdroje s vyšším výkonem, ale ty jsou mnohem méně obvyklé a jsou velmi drahé, takže zavedení aktivního chlazení má za cíl ušetřit peníze a zlevnit zdroj.

Kryt je fixován šesti malými šroubky, ale zároveň pevně sedí sám o sobě, tělo je hliníkové a stejně jako ostatní zdroje funguje jako radiátor.

Pro srovnání dám fotku vedle 240wattového zdroje. Je vidět, že jsou v podstatě stejné a ve skutečnosti se 360Watt PSU od svého mladšího bratra liší pouze přítomností ventilátoru a některými drobnými úpravami spojenými s vyšším výstupním výkonem.

Například jejich výkonový transformátor má stejnou velikost, ale výstupní tlumivka té posuzované je znatelně větší.
Společným znakem obou zdrojů je velmi volná instalace, a pokud je to u zdroje s pasivním chlazením opodstatněné, pak s aktivním chlazením lze bezpečně zmenšit velikost skříně.

Před další demontáží zkontrolujte funkčnost.
Zpočátku je výstupní napětí o něco vyšší než udávaných 12 Voltů, i když to celkem nevadí, spíše mě zajímá rozsah ladění a ten je 10-14,6 Voltů.
Nakonec jsem to nastavil na 12 voltů a přešel k další kontrole.

Kupodivu se kapacita vstupních kondenzátorů shoduje s kapacitou uvedenou na jejich pouzdru :)
Kapacita každého kondenzátoru je 470 μF, celková je asi 230-235 μF, což je znatelně méně než doporučených 350-400, které potřebuje 360wattový zdroj. V ideálním případě by měly existovat kondenzátory s kapacitou alespoň 680 µF každý.

Výstupní kondenzátory mají celkovou kapacitu 10140 µF, což také není moc na deklarovaných 30 Ampérů, ale často kondenzátory značkových zdrojů takovou kapacitu mají.

Tranzistory a výstupní diody jsou k tělu přitlačeny přes desku pro rozvod tepla jako izolace působí pouze teplovodivá pryž.
Většinou dražší zdroje používají krytku ze silnější gumy, která součástku zcela zakryje, a pokud to není zvlášť potřeba u výstupních diod, tak u vysokonapěťových tranzistorů by to evidentně neškodilo. Vlastně z tohoto důvodu doporučuji z bezpečnostních důvodů uzemnit pouzdro napájecího zdroje.
Desky pro rozvod tepla jsou přitlačeny k hliníkovému tělu, ale mezi nimi a tělem není žádná teplovodivá pasta.

Po incidentu s jedním ze zdrojů nyní vždy kontroluji kvalitu upnutí silových prvků. Zde s tím nejsou žádné problémy, ale obvykle nejsou problémy s dvojitými prvky, častěji je problém, když je pouze jeden výkonný prvek a je lisován držákem ve tvaru L;

Ventilátor je nejběžnější s kluznými ložisky, ale z nějakého důvodu je napětí 14 voltů.
Velikost 60mm.

Podívejme se dále.
Deska je přidržována třemi šrouby a upevňovacími prvky pro silové komponenty. Na spodní straně pouzdra je ochranná izolační fólie.

Filtr je pro takové zdroje celkem standardní. Vstupní diodový můstek má označení KBU808 a je určen pro proud do 8 A a napětí do 800 Voltů.
Neexistuje žádný radiátor, i když s takovým výkonem je to již žádoucí.

1. Na vstupu je instalován termistor o průměru 15 mm a odporu 5 Ohmů.
2. Paralelně se sítí je kondenzátor třídy X2 pro potlačení šumu.
3. Kondenzátory pro potlačení rušení, které jsou přímo připojeny k síti, jsou instalovány ve třídě Y2
4. Běžný vysokonapěťový kondenzátor je instalován mezi společným výstupním vodičem a krytem napájecího zdroje, ale v tomto místě je dostačující, protože při absenci uzemnění je zapojen do série s kondenzátory třídy Y2 uvedenými výše.

PWM regulátor KA7500, analog klasického TL494. Obvod je více než standardní, výrobci prostě chrlí identické napájecí zdroje, které se liší pouze jmenovitými hodnotami některých součástek a charakteristikou transformátoru a výstupní tlumivky.
Výstupní tranzistory měniče jsou také klasické levné zdroje.

1. Jak jsem psal výše, vstupní kondenzátory mají kapacitu 470 µF a zajímavé je, že pokud mají kondenzátory zpočátku nejasný název, tak se častěji uvádí skutečná kapacita a pokud se jedná o padělek, např. Rubicon G, pak se často podceňuje. Tady je postřeh. :)
2. Magnetické jádro výstupního transformátoru má rozměry 40x45x13mm, vinutí je napuštěno lakem, i když velmi povrchově.
3. Vedle transformátoru je konektor pro připojení ventilátoru. Obvykle v popisu takových napájecích zdrojů označují automatickou regulaci rychlosti, ale ve skutečnosti zde není. Ventilátor sice mění otáčky v malém rozsahu v závislosti na výkonu, ale to je prostě spíše vedlejší efekt. Když je ventilátor zapnutý, pracuje velmi tiše a plného výkonu dosahuje při proudu asi 2,5 A, což je méně než 10 % maxima.
4. Na výstupu je dvojice sestav diod po 30 A 100 Voltech.

1. Rozměry výstupní tlumivky jsou znatelně větší než u verze 240 Watt, navinuté ve třech vodičích na dvou kroužcích 35/20/11.
2. Jak se očekávalo po předběžné kontrole, výstupní kondenzátory mají kapacitu 3300 μF, protože jsou nové, úhrn neukázal 9900, ale 10140 μF, napětí 25 Voltů. Výrobce známý všem noname.
3. Proudové bočníky pro ochranné obvody proti zkratu a přetížení. Obvykle instalují jeden takový „drát“ na proud 10 A, zde je 30 A napájecí zdroj a tři takové dráty, ale je tam 7 míst, takže budu předpokládat, že existuje podobná možnost, ale s proudem 60 Ampér a nižší napětí.
4. Zde je malý rozdíl: komponenty zodpovědné za blokování při sníženém výstupním napětí byly přesunuty blíže k výstupu, i když si dokonce zachovaly své polohové polohy podle schématu. Tito. R31 v 36V napájecím obvodu odpovídá R31 v 12V napájecím obvodu, i když jsou na různých místech na desce.

Při letmém pohledu bych kvalitu pájení hodnotil na solidní čtyřku, vše čisté a uklizené.

Pájení je vcelku kvalitní, na desce jsou na úzkých místech provedeny ochranné sloty.

Ale pořád tam byla moucha. Některé prvky nejsou připájeny. Důležitá je především lokalita, důležitá je samotná skutečnost.
V tomto případě bylo zjištěno špatné pájení na jedné z vývodů pojistky a kondenzátoru obvodu podpěťové ochrany výstupního napětí.
Oprava trvá jen pár minut, ale jak se říká, „lžíce byly nalezeny, ale sediment zůstal“.

Vzhledem k tomu, že jsem již diagram nakreslil, v tomto případě jsem jednoduše provedl úpravy již existujícího diagramu.
Navíc jsem barevně zvýraznil prvky, které se změnily.
1. Červená - prvky, které se mění v závislosti na změnách výstupního napětí a proudu
2. Modrá - změna jmenovitých hodnot těchto prvků s konstantním výstupním výkonem mi není jasná. A pokud je to se vstupními kondenzátory částečně jasné, byly označeny jako 680 uF, ale ve skutečnosti ukazovaly 470, tak proč zvýšili kapacitu C10 jedenapůlkrát?

Kontrolu máme za sebou, přejděme k testům, k tomu jsem použil obvyklou „zkušební stolici“, byť doplněnou o Wattmetr.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7. a kus papíru.

Při volnoběhu nedochází prakticky k žádné pulsaci.

Malé upřesnění k testu. Na elektronickém displeji zátěže uvidíte aktuální hodnoty znatelně nižší, než co napíšu. Faktem je, že zátěž je schopna zatěžovat vysoké proudy v hardwaru, ale je omezena v softwaru na 16 ampérů. V tomto ohledu jsme museli udělat „fintu ušima“, tzn. kalibrujte zátěž na dvojnásobek proudu, v důsledku toho se 5 ampér na displeji rovná 10 ampérům ve skutečnosti.

Při zatěžovacích proudech 7,5 a 15 A se zdroj choval stejně celkový rozsah zvlnění byl v obou případech asi 50 mV.

Při zátěžových proudech 22,5 a 30 A se pulzace znatelně zvýšily, ale byly na stejné úrovni. Úroveň zvlnění se zvýšila při proudu asi 20 A.
Výsledkem bylo, že plný rozsah byl 80 mV.
Konstatuji velmi dobrou stabilizaci výstupního napětí při změně zatěžovacího proudu z nuly na 100% se napětí změnilo pouze o 50 mV. Navíc, když se zátěž zvyšuje, napětí se spíše zvyšuje než snižuje, což může být užitečné. Během procesu zahřívání se napětí nezměnilo, což je také plus.

Výsledky testu jsem shrnul do jedné tabulky, která ukazuje teplotu jednotlivých komponent.
Každá fáze testu trvala 20 minut, test plné zátěže byl proveden dvakrát pro tepelné zahřátí.
Kryt s ventilátorem byl nasazen na místo, ale nebyl přišroubován, pro měření teploty jsem ho sebral bez odpojení napájení a zátěže.

Jako doplněk jsem udělal několik termogramů.
1. Ohřev vodičů na elektronickou zátěž při maximálním proudu tepelného záření z vnitřních součástí je také vidět přes trhliny v pouzdře.
2. Diodové sestavy mají největší ohřev Myslím, že pokud by výrobce přidal radiátor jak se to dělá u verze 240 Watt, topení by se výrazně snížilo.
3. Velkým problémem byl navíc odvod tepla z celé této konstrukce, protože celkový rozptýlený výkon celé konstrukce byl více než 400 Wattů.

Mimochodem, o odvodu tepla. Když jsem test připravoval, měl jsem spíš strach, že zátěž bude na takový výkon fungovat jen těžko. Obecně jsem již provedl testy při tomto výkonu, ale 360-400 Wattů je maximální výkon, který může moje elektronická zátěž po dlouhou dobu rozptýlit. Krátkodobě si bez problémů poradí s 500 watty.
Problém se ale objevil jinde. Na radiátorech výkonových prvků mám tepelné spínače dimenzované na 90 stupňů. Jeden kontakt měli připájený, ale druhý nešlo připájet, tak jsem použil svorkovnice.
S proudem 15 A každým spínačem se tyto kontakty začaly poměrně silně zahřívat a k provozu došlo také dříve; A kromě toho jsme museli částečně „odlehčit“ zátěž připojením několika výkonných rezistorů k napájení.

Ale obecně jsou spínače navrženy pro maximálně 10 A, takže jsem nečekal, že budou normálně fungovat při proudu 1,5 násobku jejich maxima. Teď přemýšlím o tom, jak je předělat, zřejmě budu muset udělat elektronickou ochranu ovládanou těmito tepelnými spínači.

A navíc mě teď čeká další úkol. Na žádost některých čtenářů jsem si k recenzi objednal zdroje 480 a 600 Wattů. Teď přemýšlím, jak je lepší je zatížit, protože moje zátěž takový výkon rozhodně nevydrží (nemluvě o proudech do 60 A).

Stejně jako minule jsem měřil účinnost zdroje, tento test plánuji provést v budoucích recenzích. Test probíhal při výkonu 0/33/66 a 100 %

Vstup - Výstup - Účinnost.
5.2 - 0 - 0
147,1 - 120,3 - 81,7%
289 - 241 - 83,4%
437,1 - 362 - 82,8%

Co můžeme říci na závěr?
Napájecí zdroj prošel všemi testy a ukázal docela dobré výsledky. Z hlediska vytápění je zde dokonce znatelná rezerva, ale nedoporučoval bych ji zatěžovat nad 100 %. Potěšila mě velmi vysoká stabilita výstupního napětí a nezávislost na teplotě.
Mezi věci, které se mi opravdu nelíbily, patří bezejmenné vstupní a výstupní kondenzátory, pájecí chyby v některých součástech a průměrná izolace mezi vysokonapěťovými tranzistory a chladičem.

Jinak je napájecí zdroj velmi obyčejný, funguje, drží napětí a příliš se nezahřívá.

To je vše, jako obvykle čekám na otázky.

Produkt byl poskytnut k napsání recenze obchodem. Recenze byla zveřejněna v souladu s článkem 18 Pravidel webu.

Mám v plánu koupit +47 Přidat k oblíbeným Recenze se mi líbila +78 +144

Elektrické systémy často vyžadují při návrhu komplexní analýzu, protože se musíte vypořádat s mnoha různými veličinami, watty, volty, ampéry atd. V tomto případě je nutné přesně vypočítat jejich poměr při určitém zatížení mechanismu. V některých systémech je napětí fixní, například v domácí síti, ale výkon a proud znamenají různé pojmy, i když jde o zaměnitelné veličiny.

Online kalkulačka pro výpočet wattů na ampéry

Chcete-li získat výsledek, nezapomeňte uvést napětí a spotřebu energie.

V takových případech je velmi důležité mít asistenta, aby přesně převáděl watty na ampéry při konstantní hodnotě napětí.

Online kalkulačka nám pomůže převést ampéry na watty. Než použijete online program k výpočtu hodnot, musíte mít představu o významu požadovaných dat.

  1. Výkon je rychlost spotřebovávané energie. Například 100W žárovka spotřebuje energii – 100 joulů za sekundu.
  2. Ampér je měření síly elektrického proudu, určuje se v coulombech a ukazuje počet elektronů, které prošly určitým průřezem vodiče za stanovený čas.
  3. Napětí elektrického proudu se měří ve voltech.

Pro přepočet wattů na ampéry se kalkulačka používá velmi jednoduše, uživatel musí do uvedených sloupců zadat ukazatel napětí (V), poté spotřebu jednotky (W) a kliknout na tlačítko vypočítat. Po několika sekundách program ukáže přesný výsledek proudu v ampérech. Vzorec pro kolik wattů v ampérech

Pozor: pokud má ukazatel množství zlomkové číslo, musí být do systému zadáno pomocí tečky, nikoli čárky. Kalkulačka výkonu vám tedy umožňuje převést watty na ampéry během chvíle, nemusíte vypisovat složité vzorce a přemýšlet o jejich výpočtu.

šití. Vše je jednoduché a dostupné!


Tabulka pro výpočet ampér a zatížení ve Wattech 24.06.2015

Představujeme výkonný stabilizovaný zdroj 12 V Je postaven na stabilizačním čipu LM7812 a tranzistorech TIP2955, který poskytuje proud až 30 A. Každý tranzistor dokáže poskytnout proud až 5 A, respektive 6 tranzistorů. proud až 30 A. Můžete změnit počet tranzistorů a získat požadovanou hodnotu proudu. Mikroobvod produkuje proud asi 800 mA.

Na jeho výstupu je instalována pojistka 1 A, která chrání před velkými přechodovými proudy. Je nutné zajistit dobrý odvod tepla z tranzistorů a mikroobvodu. Když je proud procházející zátěží velký, výkon rozptýlený každým tranzistorem se také zvyšuje, takže nadměrné teplo může způsobit selhání tranzistoru.

V tomto případě bude pro chlazení zapotřebí velmi velký chladič nebo ventilátor. 100 ohmové rezistory se používají pro stabilitu a zabránění saturaci jako... faktory zesílení mají určitý rozptyl pro stejný typ tranzistorů. Můstkové diody jsou dimenzovány na minimálně 100 A.

Poznámky

Nejdražším prvkem celé konstrukce je snad vstupní transformátor Místo něj je možné použít dvě sériově zapojené autobaterie. Napětí na vstupu stabilizátoru musí být o pár voltů vyšší než požadovaný výstup (12V), aby mohl udržet stabilní výstup. Pokud je použit transformátor, musí být diody schopny odolat poměrně velkému špičkovému dopřednému proudu, typicky 100A nebo více.

Přes LM 7812 neprojde více než 1 A, zbytek obstarají tranzistory Jelikož je obvod dimenzován na zátěž do 30 A, je paralelně zapojeno šest tranzistorů. Výkon odváděný každým z nich je 1/6 celkové zátěže, ale i tak je nutné zajistit dostatečný odvod tepla. Maximální zatěžovací proud bude mít za následek maximální rozptyl a bude vyžadovat velký chladič.

Pro efektivní odvod tepla z radiátoru může být dobrý nápad použít ventilátor nebo vodou chlazený radiátor. Pokud je napájecí zdroj zatížen na maximální zatížení a výkonové tranzistory selžou, veškerý proud projde čipem, což povede ke katastrofálnímu výsledku. Aby nedošlo k poruše mikroobvodu, je na jeho výstupu pojistka 1A Zátěž 400 MOhm je pouze pro testování a není součástí konečného obvodu.

Výpočty

Tento diagram je vynikající ukázkou Kirchhoffových zákonů. Součet proudů vstupujících do uzlu se musí rovnat součtu proudů opouštějících tento uzel a součet úbytků napětí na všech větvích libovolného uzavřeného obvodu se musí rovnat nule. V našem obvodu je vstupní napětí 24 voltů, z toho 4V poklesne na R7 a 20 V na vstupu LM 7812, tj. 24 -4 -20 = 0. Na výstupu je celkový proud zátěže 30A, regulátor dodává 0,866A a 4,855A každý 6 tranzistorů: 30 = 6 * 4,855 + 0,866.

Základní proud je asi 138 mA na tranzistor, pro získání kolektorového proudu asi 4,86 ​​A musí být stejnosměrné zesílení pro každý tranzistor alespoň 35.

TIP2955 tyto požadavky splňuje. Úbytek napětí na R7 = 100 Ohmů při maximální zátěži bude 4V. Výkon na něm rozptýlený se vypočítá podle vzorce P= (4 * 4) / 100, tedy 0,16 W. Je žádoucí, aby tento odpor byl 0,5 W.

Vstupní proud mikroobvodu přichází přes rezistor v obvodu emitoru a B-E přechod tranzistorů. Opět aplikujeme Kirchhoffovy zákony. Vstupní proud regulátoru se skládá z proudu 871 mA protékajícího obvodem báze a 40,3 mA přes R = 100 Ohmů.
871,18 = 40,3 + 830. 88. Vstupní proud stabilizátoru musí být vždy větší než výstupní proud. Vidíme, že spotřebovává jen asi 5 mA a sotva by se měl zahřát.

Testování a chyby

Při prvním testu není potřeba připojovat zátěž. Nejprve změříme výstupní napětí voltmetrem, mělo by to být 12 voltů nebo hodnota, která se příliš neliší. Poté připojíme odpor asi 100 Ohmů, 3 W jako zátěž. Údaje voltmetru by se neměly měnit. Pokud nevidíte 12 V, měli byste po vypnutí napájení zkontrolovat správnost instalace a kvalitu pájení.

Jedna ze čteček přijímala na výstupu 35 V místo stabilizovaných 12 V. To bylo způsobeno zkratem výkonového tranzistoru. Pokud dojde ke zkratu v některém z tranzistorů, budete muset odpájet všech 6, abyste zkontrolovali přechody kolektor-emitor pomocí multimetru.

Dříve nebo později bude každý radioamatér potřebovat výkonný napájecí zdroj, a to jak pro testování různých elektronických součástek a jednotek, tak pro napájení výkonných radioamatérských domácích produktů.

Obvod využívá konvenční mikroobvod LM7812, ale výstupní proud může dosáhnout hranice 30A, je zesílen pomocí speciálních tranzistorů TIP2955 Darlington, nazývaných také kompozitní tranzistory. Každý z nich může vydávat až 5 ampérů, a protože je jich šest, výsledkem je celkový výstupní proud asi 30 A. V případě potřeby můžete zvýšit nebo snížit počet kompozitních tranzistorů, abyste získali výstupní proud, který potřebujete .

Čip LM7812 poskytuje asi 800 mA. K ochraně před vysokými proudovými rázy se používá pojistka. Tranzistory a mikroobvod musí být umístěny na velkých radiátorech. Pro proud 30 ampérů budeme potřebovat hodně velký radiátor. Odpory v emitorových obvodech slouží ke stabilizaci a vyrovnání proudů každého ramene kompozitního tranzistoru, protože úroveň jejich zesílení bude pro každou konkrétní instanci jiná. Hodnota odporu je 100 ohmů.

Usměrňovací diody musí být dimenzovány na proud minimálně 60 ampér, nejlépe vyšší. Síťový transformátor s proudem sekundárního vinutí 30 ampérů je nejobtížněji dosažitelná část konstrukce. Vstupní napětí stabilizátoru by mělo být o několik voltů vyšší než výstupní napětí 12 V.

Vzhled zdroje vidíte na obrázku níže bohužel se nedochoval nákres plošného spoje, ale doporučuji si jej vyrobit sami v utilitě.

Nastavení schématu. Nejprve je lepší nepřipojovat zátěž, ale pomocí multimetru se ujistěte, že na výstupu obvodu je 12 voltů. Poté připojte zátěž s běžným odporem 100 ohmů a minimálně 3 W. Hodnota multimetru by se neměla měnit. Pokud tam není 12 voltů, odpojte napájení a pečlivě zkontrolujte všechna připojení.

Navržený zdroj obsahuje výkonný tranzistor s efektem pole IRLR2905 V otevřeném stavu je odpor kanálu 0,02 Ohm. Výkon rozptýlený VT1 je více než 100 W.

Střídavé síťové napětí jde do usměrňovače a vyhlazovacího filtru a poté již přefiltrované napětí jde do kolektoru tranzistoru s efektem pole a přes odpor R1 do brány, otevírající VT1. Část výstupního napětí prochází děličem na vstup mikroobvodu KR142EN19 a uzavírá obvod záporné zpětné vazby. Napětí na výstupu stabilizátoru se zvyšuje, dokud napětí na řídicím vstupu DA1 nedosáhne prahové úrovně 2,5 V. V okamžiku jeho dosažení se otevře mikroobvod, sníží se napětí na bráně, tím se napájecí obvod dostane do stabilizace. režimu. Pro plynulé nastavení výstupního napětí je odpor R2 nahrazen potenciometrem.

Úprava a seřízení: Nastavte požadované výstupní napětí R2. Zkontrolujeme samobuzení stabilizátoru pomocí osciloskopu. Pokud k tomu dojde, pak je nutné paralelně s kondenzátory C1, C2 a C4 zapojit keramické kondenzátory o jmenovité hodnotě 0,1 μF.

Síťové napětí prochází pojistkou do primárního vinutí výkonového transformátoru. Z jeho sekundárního vinutí je již snížené napětí 20 voltů při proudu až 25A. V případě potřeby si můžete tento transformátor vyrobit sami pomocí výkonového transformátoru ze starého elektronkového televizoru.