Если ставится задача подключить устройство, рассчитанное на питание от обычного 12 вольтового аккумулятора, в электро сеть грузовика, напряжением 24v.
Есть два пути.
Самый наилучший, это питать такие устройства через специальный преобразователь. Напряжение на входе устройства, тем или иным способом понижается и на выходе мы получаем искомые 12v.
У этого способа есть свои минусы:
1. Наиболее простым понижающим преобразователям, свойственны огромные потери в виде тепла. Так например при потреблении магнитолой 10Вт мощности, ровно столько же (10Вт), будет теряться в преобразователе. Корпус его начнёт греться. Если на выход преобразователя включить чайник 250Вт, то и преобразователь, будет греться точно на такую же мощность. В сумме, включив чайник через такой преобразователь, нагрузка на аккумуляторах составит сумму этих величин, т.е. 500Вт! Чтобы преобразователь не перегрелся и не сгорел, корпус его выполняют в виде мощного радиатора.
2. Если в преобразователе не предусмотрена схема защиты, то при случайном замыкании выхода устройства, может произойти тепловой пробой силовых элементов и на выход поступит входное напряжение, т.е. все 24v. Естественно при такой аварии, почти гарантированно выйдут из строя все подключенные к преобразователю устройства(рация, магнитола и т.д).
Из вышесказанного, ясно, что преобразователь должен иметь мощность достаточную для питания всех ваших устройств, иметь защиту от дураков и случайностей и быть максимально экономичным.
Всем этим требованиям соответствуют преобразователи, выполненные по специальной схеме. Их так и называют, ИМПУЛЬСНЫЕ преобразователи. Эти устройства появились совсем недавно, благодаря новым технологиям производства ряда компонентов. На рынке их появляется всё больше, а цена снижается с каждым днём.
При выборе преобразователя, следует прикинуть мощность потребляемую предполагаемой нагрузкой.
Например: Чайник 250Вт + Рация 20Вт + Магнитола 50Вт
Получаем максимальную потребляемую мощность = 320Вт.
Теперь нужно узнать, какой ток потребления у этих устройств, включенных одновременно и на всю катушку. Для этого делим мощность на напряжение питания этих устройств и получаем 320/12=26.67Ампер
Значит преобразователь который мы должны купить для питания этих устройств, должен обеспечить номинальный ток выхода не менее 26А.

Второй путь, по которому идти НЕЛЬЗЯ , это включить ваши 12вольтовые устройства непосредственно к батарее, сняв 12вольт с её середины.

На первый взгляд все здорово и просто. Но это лишь иллюзия. В батарее начинаются необратимые процессы, которые довольно быстро выведут её из строя.
Давайте посмотрим на рисунок. В качестве нагрузки, чтоб было более понятно и зрелищно, берём отопительный «козёл» с мощностью при 12v питания 1.2килоВат. При этом ток в цепи его питания составит 100Ампер. Двигатель у нас заглушен и зарядки от генератора нет.

Как видно из рисунка, через b1, потечёт огромный ток разряжая батарею и нагревая отопитель. Путь этого тока выделен оранжевым цветом. При этом для обеих батарей, ничего опасного не происходит. Одна просто отдаёт свою энергию в нагрузку(отопительный козёл), при этом напряжение на ней быстро падает, а другая, b2 вообще ни к чему не подключена и остаётся заряженной. Напряжение на её клеммах не изменится.
Теперь изменим ситуацию и заведём двигатель.
С этого момента для батареи, начинаются недопустимые условия, которые довольно быстро выведут её из строя. Смотрите сами, как вы её убъёте!

Часть b1 разряжена, напряжение на ней минимально, ток заряда съедается «козлом» включенным параллельно ей. Она медленно, но уверенно умирает.
Часть b2 полностью заряжена. Поскольку работает она теперь и за подругу(b1) и за того парня(козла), то напряжение и ток зарядки на ней значительно выше допустимого(выделено синим). Начинается перезаряд. Происходит обильное газовыделение. Электролит разлагается и на поверхность поднимаются пузырьки кислорода и водорода, образуя в банках гремучий газ. Пол часа такого экстрима и … Батарея b2 просто разлетается в дребезги, вонзаясь кусками рваного пластика и обжигая кислотой всё, во что успеет попасть.
Сомневаетесь? Попробуйте!
Я специально смоделировал такой пример, чтобы самому непонятливому была ясна физика происходящих в батарее процессов. Естественно, что при включении средней точки батареи к маломощной нагрузке(рация, магнитола), ни о каких взрывах и речи быть не может, поскольку процедура разложения электролита растянется во времени. Тем не менее, этот процесс неотвратим и батарея один хрен выйдет из строя в самом ближайшем времени.

Простой преобразователь напряжения для питания радиостанции от бортовой сети с напряжением 24В можно собрать довольно быстро. Схема легко повторяема и не содержит дефицитных и дорогих радиодеталей.

Схема представляет собой линейный стабилизатор напряжения собранный на LM7815. Для увеличения тока стабилизации на радиаторе устанавливается составной транзистор TIP142. Диоды VD1,2 установлены для защиты от не правильного подключения полярности на входе устройства. VD3,4 – защищают устройство при подаче 24V напряжения на выход устройства.

Печатная плата собрана на одностороннем фольгированном текстолите.

Детали устанавливаются на плату со стороны проводников. Транзистор VT1 устанавливается на теплоотводящий радиатор. Я использовал радиатор от старого преобразователя напряжения. Готовое устройство выглядит так:

Примерная стоимость преобразователя составляет 250 руб. Его мощности вполне хватает для питания Си-бишной радиостанции с мощностью передатчика до 15 Вт. Ток потребления данным устройством составляет 10 мА. Выходная мощность – 65Вт. Выходное напряжение – 13В.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
VR1 Линейный регулятор

LM7815

1 В блокнот
VT1 Биполярный транзистор

TIP142

1 поставить на радиатор В блокнот
VD1-VD4 Диод Шоттки

1N5822

4 В блокнот
C1, C2 4700 мкФ 35 В 2 В блокнот
C3 Электролитический конденсатор 1000 мкФ 25 В 1 В блокнот
Добавить все

Этот преобразователь напряжения отлично подойдет для включения компьютерного вентилятора от 24 В, когда нехватает стандартной скорости вращения от 12 вольт. Предложенная схема рассмотренная ниже позаимствована для питания УФ лампы в одном из сканнеров.

Основным компонетом конструкции является трансформатор на ферритовом сердечнике диаметром 30 мм. Если в его конструкции взять броневой ферритовый магнитопровод, то схема будет работать гораздо лучше. Броневой ферритовый магнитопровод можно взять из старого блока питания персонального компьютера, или в схеме сгоревшей люминесцентной лампы.



Медной проволоки на сердечник придётся потратить совсем чуток, причем витки можно намотать достаточно тонким проводом. Первичная обмотка состоит всего из четырех витков, две вторичные наматываются из 13 витков каждая. Первичная обмотка укладывается в противоположном направлении, по отношению к вторичным. Начало первой одной вторичной обмотки соединено с концом второй. На схеме, точками возле «спиралек», показаны начала обмоток.

Так как, для наших задач, ток на выходе не превышает 500 мА, то можно применить биполярные транзисторы типа: 2N3904, 2N4401, PN2222, MPS2222, C945, NTE123AP. Если выходной ток нужен побольше, тогда нужно взять транзисторы помощнее, например D965, (Их можно позаимствовать из фотовспышки старого фотоаппарата). Если на выходе нужен ток выше 5 А, тогда следует использовать силовые ключи на составных транзисторах, допустим TIP120 или TIP3055. Но в этом случае диоды применяемые в схеме, должны быть рассчитаны на протекающий ток свыше 10 А, а сами ключи, рекомендуется разместить на радиаторы охлождения.

Диоды в обычном исполнение подойдут любые, главное чтоб они могли запираться при обратной полярности тока за 35 наносекунд или быстрее. Можно взять диоды 1N914 и 1N4148, но учтите они рассчитаны на прямой ток не выше 4 А. При подключении к преобразователю низкоомной нагрузки, следует использовать выпрямители SUF30J, UF510, UF540, которые способны работать при больших токах 15 – 20 А.

Конденсаторы выбираем любые с изоляционной обкладко. Емкости на 100 пФ и 470 пФобычные, применяются для фильтрации высоких частот. Конденсатор на выходе схемы, с номиналом емкости 1,5 мкФ электролитический. По напряжению емкости следует выбирать в два раза выше, действующего напряжения в схеме.

Нужна на номинал около 1 мГн. Таких катушек очень много готовых в различной радиоаппаратуре.

Резисторы берем с небольшим запасом по мощности. Оптимально для данной конструкции подойдут сопротивления по 0,5 Вт.

Этот DC-DC преобразователь подойдет тем, кому не важен большой ток на выходе. Т.к в данном исполнение на , на выходе всего 50 мА.