Wie bekomme ich 12 Volt?
Um die Funktion einzelner Haushaltsgeräteblöcke zu überprüfen, benötigt ein Heimwerker möglicherweise 12 Volt, sowohl Gleich- als auch Wechselstrom. Wir werden beide Fälle im Detail analysieren, aber zunächst muss eine andere Strommenge betrachtet werden – die Leistung, die die Fähigkeit des Geräts charakterisiert, zuverlässig zu arbeiten.
Wenn die Leistung der Quelle nicht ausreicht, wird sie ihre Aufgabe nicht erfüllen. Zum Beispiel ein Computer-Netzteil und eine 12-Volt-Autobatterie. Die Belastungsströme von Computern überschreiten selten 20 Ampere und die Startströme von Autobatterien betragen mehr als 200 A.
Eine Autobatterie verfügt über eine große Leistungsreserve für Computeraufgaben, aber die Stromversorgung eines Computers mit der gleichen Spannung von 12 Volt ist zum Starten eines Anlassers absolut nicht geeignet, sie brennt einfach durch.
Methoden zur Erzielung einer konstanten Spannung
Aus galvanischen Zellen (Batterien)
Die Industrie produziert Rundbatterien unterschiedlicher Größe (je nach Leistung) mit einer Spannung von 1,5 Volt. Wenn Sie 8 Stück nehmen, erhalten Sie bei Reihenschaltung nur 12 Volt.
Es ist notwendig, die Pole der Batterien nacheinander mit dem „Plus“ der vorherigen mit dem „Minus“ der nächsten zu verbinden. Zwischen dem ersten und dem letzten Anschluss liegt eine Spannung von 12 Volt an, Zwischenwerte, beispielsweise 3, 6 oder 9 Volt, können an zwei, vier, sechs Batterien gemessen werden.
Die Kapazität der Zellen sollte sich nicht unterscheiden, da sonst die Leistung des Stromkreises durch eine geschwächte Batterie verringert wird. Für solche Geräte ist es wünschenswert, alle Elemente des gleichen Serientyps mit einem gemeinsamen Herstellungsdatum zu verwenden. Der Laststrom aller 8 in Reihe geschalteten Batterien entspricht dem für eine Zelle angegebenen Wert.
Wenn es notwendig wird, eine solche Batterie an eine Last anzuschließen, die doppelt so groß ist wie der Nennwert der Quelle, muss eine weitere ähnliche Struktur geschaffen und beide Batterien parallel geschaltet werden, indem ihre unipolaren Anschlüsse miteinander verbunden werden: „+“ mit „+“, und «-» zu «-«.
Von kleinen Batterien
Nickel-Cadmium-Batterien sind in 1,2 Volt erhältlich. Um daraus 12 Volt zu erhalten, müssen 10 Elemente in Reihe geschaltet werden, wie oben in der Schaltung beschrieben.
Nach dem gleichen Prinzip wird die Batterie aus Nickel-Metallhydrid-Batterien zusammengesetzt.
Der wiederaufladbare Akku ermöglicht einen längeren Betrieb als herkömmliche galvanische Zellen: Der Akku kann bei Bedarf immer wieder aufgeladen und aufgeladen werden.
Von AC-Netzteilen
Viele Haushaltsgeräte verfügen über eine eingebaute Elektronik, die durch die Umstellung auf 220 Volt mit einer gleichgerichteten Spannung betrieben wird. Computer- und Laptop-Netzteile liefern nur 12 Volt gleichgerichtet und stabilisierte Spannung.
Es reicht aus, die entsprechenden Klemmen des Ausgangssteckers anzuschließen und mit Strom zu versorgen, um daraus 12 Volt zu erhalten.
Ebenso können Sie die Netzteile alter Radios, Tonbandgeräte und veralteter Fernseher nutzen.
Alternativ können Sie ein Gleichstromnetzteil auch selbst zusammenstellen, indem Sie eine geeignete Schaltung dafür auswählen. Meistens TransformatorgeräteUmwandlung von 220 Volt in eine Sekundärspannung, die durch eine Diodenbrücke gleichgerichtet, durch einen Kondensator geglättet und durch einen Transistor über einen Trimmwiderstand geregelt wird.
Einfaches Diagramm eines Ladegeräts
Sie können viele ähnliche Schemata finden. Es ist zweckmäßig, Stabilisierungsvorrichtungen darin einzubauen.
Möglichkeiten, Wechselspannung zu erhalten
Verwendung eines Transformators
Als kostengünstigste Methode gilt der Einsatz eines Abwärtstransformators, der bereits im vorherigen Diagramm dargestellt ist. Die Industrie produziert seit langem solche Geräte für verschiedene Zwecke.
Für den Heimwerker ist es jedoch gar nicht so schwer, aus alten Strukturen einen Transformator für seinen Bedarf herzustellen.
Um den Transformator an das 220-Netz anzuschließen, muss die Primärwicklung durch einen Schutz versorgt werden, eine bewährte Sicherung ist durchaus möglich, für diese Zwecke ist jedoch ein Leistungsschalter besser geeignet.
Der gesamte sekundäre Lastkreis muss vormontiert und geprüft werden. Die Leistungsreserve des Transformators von etwa 30 % ermöglicht einen langen Betrieb ohne Überhitzung der Isolierung.
Andere Methoden
Es ist technisch möglich, 12 Volt Wechselstrom von einem Generator zu erhalten, der von einem Motor angetrieben wird, oder durch die Umwandlung von Gleichstrom in einen Wechselrichter. Allerdings sind diese Verfahren eher für Industrieanlagen geeignet und aufwändig aufgebaut.Daher werden sie im Alltag praktisch nicht verwendet.