Что означает рейтинг 40 ВА для трансформатора?

Я работаю над схемой домашней системы домашней безопасности. Я купил следующий настенный трансформатор для питания моей схемы. Я собирался использовать с линейным стабилизатором напряжения 5 В постоянного тока, чтобы получить 5 вольт для моей цифровой схемы.

http://www.mpja.com/prodinfo.asp?number=12635+PA

Я не смог найти никакой документации на этот трансформатор. Когда я подключаю его к стене и измеряю напряжение на выходе, я получаю ноль вольт. Я пробовал подключить его к паре разных нагрузок (с довольно небольшим сопротивлением), но так и не смог измерить напряжение на выходе. Я понимаю, что это, вероятно, связано с тем, что трансформатор не регулируется и, следовательно, требует нагрузки для выхода 12 В, но я все еще не уверен, смогу ли я использовать этот трансформатор в моей конструкции. Эта штука выдает 12 В постоянного тока только при правильной нагрузке? Или, поскольку я буду подключать это к линейному регулятору напряжения, он справится со всем за меня? Общий ток, потребляемый моей схемой, обычно будет меньше 200 мА, если не звучит сигнал тревоги, а затем он немного возрастет.

Кроме того, я планировал использовать 12 В от трансформатора для прямого питания звукового сигнала (сирены) и включать его с помощью силового МОП-транзистора. 12 вольт не будут регулироваться, поэтому мне нужно добавить большой резистор последовательно с рупором, чтобы на нем было правильное 12 вольт?

Я думаю, мне нужно было просто потратить немного больше и получить регулируемую подачу!

Трансформаторы с разомкнутой цепью (без нагрузки) обычно не показывают 0 В, когда на первичную обмотку подается питание; они обычно ездят выше номинального напряжения.
Этот трансформатор на 12 В переменного тока, вы планировали просто подключить линейный регулятор напрямую к сети переменного тока или сначала исправить его?
Вы перевели свой счетчик в режим переменного тока?
Ух ты. Я полностью пропустил, что это был AC. Я просто не внимательно смотрел...

Ответы (3)

Эти 12 В являются эффективным переменным напряжением. Чтобы получить пиковое напряжение, вам нужно умножить его на квадратный корень из 2, в результате чего получится около 17 В.

40 ВА означает, что при эффективном напряжении 12 В он может выдерживать эффективный ток 40 ВА / 12 В = 3,3 А, чего должно быть достаточно (хотя вы забыли сообщить нам, какой ток требуется для рупора).

Вам нужен выпрямитель и сглаживающий конденсатор перед линейным регулятором. Выпрямитель снизит напряжение примерно на 1,4 В, поэтому на входе линейного выпрямителя у вас будет чуть больше 15 В, с некоторой пульсацией, зависящей от конденсатора и потребляемого тока.

При 200 мА и разнице 10 В между входом и выходом ваш линейный регулятор должен будет избавиться от 2 Вт мощности, поэтому ему потребуется некоторое охлаждение.

Что касается клаксона, то это зависит от спецификации клаксона, насколько именно ему нужны эти 12В. Если он выдерживает некоторую пульсацию, вы можете использовать пять диодов 1N4004 последовательно (5 * 0,7 В = 3,5 В, 15,5 В - 3,5 В = 12 В) для снижения напряжения. Это лучше, чем резистор, потому что напряжение на резисторе гораздо больше зависит от нагрузки, чем на диоде.

40 ВА — это «Вольты, умноженные на Ампер», что обычно достаточно близко к 40 Вт для любительских целей. Причина, по которой они говорят «VA» вместо «W», заключается в том, что если ваше напряжение отстает (или опережает) ток, вы получаете (VA) раз (косинус угла между V и A), а не просто VA. Если V и A совпадают по фазе (чисто резистивная нагрузка), то VA = Вт.

Чтобы усилить этот момент: если напряжение и ток не совпадают по фазе, то в течение части каждого цикла трансформатор будет подавать избыточную мощность, а в течение другой части он будет получать мощность обратно от нагрузки и отправлять ее обратно в энергокомпанию. Измерение в «ваттах» вычтет возвращенную мощность из подаваемой мощности, но трансформатор воспринимает передачу мощности в обоих направлениях как бремя.

Трансформаторы по своей сути работают только с переменным током. Если ваш трансформатор просто не сломан (вероятно, нет), он выдает где-то около 12 В переменного тока , как указано. Если вы читаете это с помощью вольтметра постоянного тока, он покажет 0 В, поскольку это среднее значение постоянного тока. Измените вольтметр на шкалу переменного напряжения, и вы должны увидеть где-то около 12 В, возможно, немного выше.

Напряжение переменного тока необходимо «выпрямить», чтобы оно стало постоянным. Быстрый и грязный метод использует один диод и выходной конденсатор. Это в основном пропускает положительные части цикла переменного тока и блокирует отрицательные. Он будет иметь некоторую пульсацию, но будет работать, поскольку вы собираетесь регулировать его до гораздо более низкого напряжения. Лучшим методом является то, что называется «мост полной волны». Это использует 4 диода, но использует обе половины цикла переменного тока, чтобы внести свой вклад в напряжение питания постоянного тока. По сути, двухполупериодный мост принимает абсолютное значение напряжения переменного тока.

Как упомянул Старблю, в любом случае напряжение постоянного тока будет в основном исходить от пиков напряжения переменного тока. Это sqrt(2) выше среднеквадратичного напряжения. Спецификация 12 В также будет под максимальной нагрузкой, поэтому фактическое напряжение будет немного выше, чем 12 В * sqrt (2).

2 Вт - это много тепла, от которого нужно избавиться в регуляторе. Это слишком много для пакета TO-220 на открытом воздухе и потребует радиатора. В качестве альтернативы вы можете использовать импульсный стабилизатор, если вам комфортно с такими вещами. Это более продвинутый способ, но его стоит изучить.

О боже. Не могу поверить, что не заметил, что на выходе был переменный ток! Вероятно, потому что я никогда раньше не видел преобразователя с выходом 12 В переменного тока, поэтому я не смотрел так внимательно. Спасибо за советы.
Я никогда не видел трансформатора с выходом постоянного тока — я удивлен, что вы никогда не видели трансформатора с выходом переменного тока. Трансформаторы работают, потому что магнитное поле является функцией изменения тока. При использовании постоянного тока с трансформатором магнитное поле будет затухать после начального импульса, и трансформатор будет вести себя как короткое замыкание. Все трансформаторы переменного тока!
@ Кевин Вермеер - я думаю, он, вероятно, имеет в виду трансформатор в стиле Wall-Wart (такой, который обычно имеет встроенное выпрямление). Доступны версии AC, но они не так распространены.
@Fake Name - Тогда это не трансформатор, если в него встроены выпрямители. Вы можете получить настенные бородавки постоянного тока или источники питания, но трансформатора постоянного тока не существует.