Was bedeutet eine Nennleistung von 40 VA für Transformatoren?

Ich arbeite an einer Schaltung für ein Sicherheitssystem für Eigenheime. Ich habe den folgenden Wandtransformator gekauft, um meine Schaltung mit Strom zu versorgen. Ich wollte einen linearen Spannungsregler mit 5 V Gleichspannung verwenden, um 5 V für meine digitalen Schaltungen zu erhalten.

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

Ich konnte keine Dokumentation zu diesem Transformator finden. Wenn ich es in die Wand stecke und die Spannung am Ausgang messe, erhalte ich null Volt. Ich habe versucht, es an ein paar verschiedene Lasten anzuschließen (mit relativ geringem Widerstand), aber ich konnte immer noch keine Spannung am Ausgang messen. Mir ist klar, dass dies wahrscheinlich daran liegt, dass der Transformator nicht geregelt ist und daher eine Last für den Ausgang von 12 V benötigt, aber ich bin mir immer noch nicht sicher, ob ich diesen Transformator mit meinem Design verwenden kann. Gibt dieses Ding nur 12VDC aus, wenn es genau die richtige Last hat? Oder wird das alles für mich erledigen, da ich dies an einen linearen Spannungsregler anschließe? Die Gesamtstromaufnahme meines Stromkreises beträgt in der Regel weniger als 200 mA, es sei denn, der Alarm ertönt, und dann steigt er etwas an.

Außerdem wollte ich die 12V vom Transformator verwenden, um die Hupe (Sirene) direkt mit Strom zu versorgen und sie mit einem Power Mosfet einzuschalten. Die 12 Volt werden nicht geregelt. Muss ich also einen großen Widerstand in Reihe mit der Hupe schalten, damit die richtigen 12 Volt daran anliegen?

Ich denke, ich hätte nur ein bisschen mehr ausgeben und ein geregeltes Angebot bekommen sollen!

Diese 12V sind die effektive Wechselspannung. Um die Spitzenspannung zu erhalten, müssen Sie mit der Quadratwurzel von 2 multiplizieren, was ungefähr 17 V ergibt.

40VA bedeutet, dass bei einer effektiven Spannung von 12V ein effektiver Strom von 40VA / 12V = 3,3A verarbeitet werden kann. Dies sollte ausreichen (obwohl Sie versäumt haben, uns mitzuteilen, wie viel Strom die Hupe benötigt).

Sie benötigen einen Gleichrichter und einen Glättungskondensator vor dem Linearregler. Der Gleichrichter reduziert die Spannung um etwa 1,4 V, so dass Sie am Eingang des Lineargleichrichters etwas mehr als 15 V haben, wobei eine gewisse Welligkeit vom Kondensator und dem entnommenen Strom abhängt.

Bei 200 mA und 10 V Differenz zwischen Eingang und Ausgang muss Ihr Linearregler 2 W Leistung abgeben, sodass eine gewisse Kühlung erforderlich ist.

Was die Hupe betrifft, hängt es von der Spezifikation der Hupe ab, wie genau diese 12 V benötigt. Wenn es eine gewisse Welligkeit tolerieren kann, können Sie fünf 1N4004-Dioden in Reihe (5 * 0,7 V = 3,5 V, 15,5 V - 3,5 V = 12 V) verwenden, um die Spannung zu senken. Dies ist besser als ein Widerstand, da die Spannung an einem Widerstand viel stärker von der Last abhängt als bei einer Diode.

40 VA sind "Volt mal Ampere", was für Hobbyzwecke typischerweise nahe genug bei 40 Watt liegt. Der Grund, warum sie "VA" anstelle von "W" sagen, ist, dass, wenn Ihre Spannung dem Strom nacheilt (oder ihm nacheilt), Sie (VA) mal erhalten (Cosinus des Winkels zwischen V und A), anstatt nur VA. Wenn V und A in Phase sind (reine ohmsche Last), ist VA = Watt.

Transformatoren handhaben von Natur aus nur Wechselstrom. Sofern Ihr Transformator nicht einfach defekt ist (wahrscheinlich nicht), wird er wie angegeben an einer Stelle mit 12 V Wechselstrom ausgegeben. Wenn Sie dies mit einem DC-Voltmeter ablesen, wird 0 V angezeigt, da dies der DC-Durchschnitt ist. Ändern Sie das Voltmeter auf die Wechselspannungsskala, und Sie sollten ungefähr 12 V sehen, wahrscheinlich etwas höher.

Die Wechselspannung muss "gleichgerichtet" werden, damit sie gleich wird. Eine schnelle und schmutzige Methode verwendet eine einzelne Diode und einen Ausgangskondensator. Das passiert im Grunde genommen die positiven Teile des Wechselstromzyklus und blockiert das Negativ. Es wird eine gewisse Welligkeit haben, aber es wird funktionieren, da Sie es auf eine viel niedrigere Spannung regeln werden. Eine bessere Methode ist eine sogenannte "Vollwellenbrücke". Dies verwendet 4 Dioden, nutzt jedoch beide Hälften des Wechselstromzyklus, um zur Gleichspannung beizutragen. Grundsätzlich nimmt eine Vollwellenbrücke den Absolutwert der Wechselspannung auf.

Wie Starblue bereits erwähnte, kommt die Gleichspannung in beiden Fällen hauptsächlich aus den Spitzen der Wechselspannung. Diese sind sqrt (2) höher als die Effektivspannung. Die 12-V-Spezifikation wird auch maximal belastet, sodass die tatsächliche Spannung etwas höher als 12 V * sqrt (2) ist.

2W ist eine Menge Wärme, die im Regler abgeführt werden muss. Das ist zu viel für ein TO-220-Paket in freier Luft und erfordert einen Kühlkörper. Alternativ können Sie einen Schaltregler verwenden, wenn Sie sich mit solchen Dingen wohl fühlen. Es ist fortgeschrittener, aber es lohnt sich zu lernen.