Технический форум > Источники питания
Простой Усилитель Мощности?
digitalman:
Занялся я вот спаял УЧЕТВЕРИТЕЛЬ напряжения, почти доделал уже.
В Теме написал что "Удвоитель" поскольку этот термин гораздо проще.
В общем, дано: Переменный ток напряжением от 1 до 2 Вольт, частотой от 5 до 300 Гц, сила тока относительно небольшая, (переменка идет от электрогенератора который крутит Ветер от 2 до 20 м/сек Маломощный карусельный вертикального типа Ротор ну итд).
Нужно получить Примерно 10, -15 Вольт постоянного немного пульсирующего тока для зарядки Свинцового_Классического_Автомобильного_Аккумулятора (В основном Б/У для Легковых Автомобилей).
Как повысить напряжение? Методов масса. В давние времена в основном использовали Трансформаторы, я же остановился на простом симметричном удвоителе.
У меня 4 электролитических цилиндрических конденсатора на 16 Вольт, 10 000 микрофарад(10 миллифарад). Кроме того я спаял разомкнутый диодный мостик из подходящих по мощности диодов.
В общем постепенно схему довожу до ума осталось немного. Монтаж навесной, любительский "на коленках". Примотал Конденсаторы изолентой к деревянному бруску сечением сантиметр на четыре.
Залудил короткие проводки и припаял в соответствии с простой схемой. В общем добавлю клеммы, возможно реле для предохранения от перегрузок, подберу какой нибудь корпус и возможно эта схема будет работать у меня в качестве элементарного инвертора напряжения для условий Деревни как резервное питание светодиодного освещения итд.
Такие вот соображения. Будут комментарии от квалифицированных радиоэлектронщиков/электромонтажников?
john:
--- Цитата: digitalman от Января 10, 2017, 19:42:26 ---Переменный ток напряжением от 1 до 2 Вольт, частотой от 5 до 300 Гц,
--- Конец цитаты ---
Маловато.
--- Цитата: digitalman от Января 10, 2017, 19:42:26 ---сила тока относительно небольшая, (переменка идет от электрогенератора который крутит Ветер от 2 до 20 м/сек Маломощный карусельный вертикального типа Ротор ну итд).
--- Конец цитаты ---
Какая? Это важно, так как от силы тока и частоты зависит какую емкость должны иметь конденсаторы.
--- Цитата: digitalman от Января 10, 2017, 19:42:26 ---Нужно получить Примерно 10 -15 Вольт постоянного немного пульсирующего тока для зарядки Свинцового Классического Автомобильного Аккумулятора.
--- Конец цитаты ---
Для этого типа аккумуляторов важен ток заряда, нужно обеспечить примерно 1/10 от емкости (а для автомобильного это порядка 5-7 А, в зависимости от типа АКБ). В принципе можно нормально зарядить и меньшим током, но если ток будет очень маленьким (а что-то мне подсказывает что в твоем случае так и будет), то возможно ты вообще никогда его не зарядишь.
--- Цитата: digitalman от Января 10, 2017, 19:42:26 ---У меня 4 электролитических цилиндрических конденсатора на 16 Вольт, 10 000 микрофарад(10 миллифарад).
--- Конец цитаты ---
Нет, так не пойдет. Во-первых, пиковые напряжения с генератора у тебя запросто могут быть в десятки, а то и сотни вольт. Во-вторых, при частоте в десятки и сотни Герц - емкость для умножителя слишком большая. Смотри что происходит в этой схеме,во время одного полупериода - конденсатор заряжается, во-время второго - разряжается заряжая следующий за ним конденсатор и т.д. При емкости в 10000 мкФ - время заряда слишком большое, а у тебя всего от 1/600 до 1/10 секунды (полупериод). Следующий момент - слишком малое входное напряжение, не забывай, что на каждом диоде ты еще и терять будешь порядка 0,6 В, так что даже при удачно подобранных конденсаторах вряд ли получится умножение - диоды все съедят.
Единственный выход при таком малом токе - использовать трансформатор, но опять же, если слишком маленький ток - то даже не заморачивайся, с недостаточным зарядным током акум не зарядить.
digitalman:
Что касается значений тока - я уже проводил натурные испытания. Сейчас собираю третий прототип ВетроЭлектроГенератораСистемыФёдорова. Два прототипа уже сделал. Первый получился неудачным, второй гораздо удачнее - шестигранная рама, со статором и ротором. Ротор вращается что характерно даже от слабого ветра. Ветрогенератор я поставил на крышу избы. В общем дает достаточно тока для питания в сумме трех метров светодиодной ленты на 12 Вольт (при 20 Вольтах лента эта может сгореть но пока подобного ветра вроде бы не было. Инерционность ротора хорошая получилась, у него 8 лопаток из жести, размеры примерно как у обычного ведра. Ротор соответственно вращает фанерный диск в котором вставлены неодимовые магниты. Магниты мощные - создают ЭДС в двух петлях размагничивания от старых сломанных телевизоров. В общем эта конструкция у меня реально работает и дает мерцающий светодиодный свет при напряжении немного выше 7 Вольт.
Далее... Новая конструкция будет иной но примерное напряжение тока на входе данного "удвоителя" будет составлять от Вольта до 5 (это результаты опытного эксперимента) Соответственно частота будет гулять грубо говоря от 5 Гц до 300 Гц, Передаваемая мощность на мой субъективный взгляд по разным расчетам получается от 1Ватта до 50Ватт. Поскольку мощность это грубо говоря Напряжение умноженное на Ток, то Ток это Мощность разделенная на Напряжение. Берем средние значения (I=P/U), Ток равен 25 Ватт / 3 Вольта, получаем 8 целых и 3 в периоде после запятой Ампер. Соответственно получаем на входе данного устройства пульсирующее переменное напряжение в среднем около 3 Вольт, ток около 8 Ампер. Переменный ток синусообразный но совсем не идеальный. Просто периодический достаточно мощный сигнал который уже можно рассматривать как силовой ток.
Вот примерно так.
john:
--- Цитата: digitalman от Января 10, 2017, 22:11:34 ---примерное напряжение тока на входе данного "удвоителя" будет составлять от Вольта до 5
--- Конец цитаты ---
Володя, удвоитель не будет работать от 1 вольта.
Новичёк:
--- Цитата: digitalman от Января 10, 2017, 22:11:34 ---Ротор соответственно вращает фанерный диск в котором вставлены неодимовые магниты. Магниты мощные - создают ЭДС в двух петлях размагничивания от старых сломанных телевизоров.
Переменный ток синусообразный но совсем не идеальный. Просто периодический достаточно мощный сигнал который уже можно рассматривать как силовой ток.
--- Конец цитаты ---
Во-первых, конструкция генератора с магнитами на фанерке имеет крайне низкий КПД. Во-вторых, катушки, в которых наводится ЭДС - без сердечника, что также не способствует высокому КПД. В третьих, умножитель напряжения на диодах и конденсаторах при низком входном напряжении также имеет весьма малый КПД, поэтому в этом случае лучше использовать повышающий трансформатор, который имеет КПД 75-95%, а затем выпрямитель.
Что касается собственно конструкции генератора, то для повышения его КПД необходимо иметь минимальные воздушные зазоры во всей магнитной цепи - магниты, катушки и т.д. И вообще, лучше использовать готовый генератор, например от автомобиля, хоть на постоянном токе, хоть на переменном. Кстати, современные генераторы в автомобилях на самом деле переменного тока с встроенным выпрямительным мостом. Мощность такого генератора порядка 1 кВт, но это вовсе не значит, что его нужно использовать на полную мощность. Ведь для этого нужен довольно большой ветряк - порядка 1,5 - 2 метра.
Вот устройство генератора переменного тока с когтеобразным ротором:
А это он же в сборе:
Удачи! :)
Навигация
Перейти к полной версии