- Componente necesare:
- Diagrama circuitului:
- Construirea unui circuit dual de alimentare:
- Aplicații ale circuitului de alimentare dublă:
Obiectivul acestui proiect este de a converti alimentarea de 220V AC în + 12V și -12v DC, de aceea este denumită Dual Power Supply, pe măsură ce obținem o sursă de alimentare pozitivă și negativă de 12v în același timp.
Acest lucru poate fi realizat în trei pași simpli:
- În primul rând, 220V AC este transformat în 12V AC utilizând un transformator simplu de coborâre (220V / 12V).
- În al doilea rând, ieșirea acestui transformator este dată circuitului redresor, care va converti sursa de curent alternativ în sursa de curent continuu. Ieșirea circuitului redresor care este DC conține undele din tensiunea de ieșire. Pentru filtrarea acestor valuri, se folosește un condensator de 2200 uf, 25V.
- În cele din urmă, ieșirea condensatorului care este DC pur este dată regulatorului de tensiune IC 7812 și IC7912 care va regla tensiunea de ieșire la 12V și -12V DC, în ciuda modificării tensiunii de intrare.
Componente necesare:
- Transformator cu filet central (220V / 12V)
- Diodele de putere (6A) - 4Nr.
- Condensator (2200μF, 25V) - 2 Nr.
- Regulator de tensiune (IC 7812 și 7912)
- Comutator
- Sarcină DC (motor DC)
Diagrama circuitului:
Construirea unui circuit dual de alimentare:
Pasul I: Conversia 220v AC în 12v AC utilizând transformatorul Step Down
Terminalele primare ale transformatorului cu filet central sunt conectate la sursa de uz casnic (220V ac , 50Hz) și ieșirea este preluată de la terminalele secundare ale transformatorului. Centrul atins descrie tensiunea de ieșire a unui transformator atins central. De exemplu: un transformator cu filet central de 24V va măsura 24V ca pe cele două robinete exterioare (înfășurarea în ansamblu) și 12V ca de la fiecare robinet exterior la robinetul central (jumătate de bobinare). Aceste două surse de 12V c.a. sunt defazate la 180 de grade una de cealaltă, facilitând astfel obținerea de la acestea a unor surse de alimentare de 12 volți c.c. pozitive și negative. Avantajul utilizării unui transformator de centru este exploatat putem obține atât + 12V și -12V DC alimentarea cu ajutorul unui singur transformator.
INTRARE: 220V c.a. , 50 Hz
IEȘIRE: Între terminalul exterior și terminalul mediu: 12V c.a., 50 Hz
Între două terminale exterioare: 24V c.a. 50 Hz
Pasul II: Conversia 12V AC în 12v DC folosind redresorul Full Bridge
Cele două terminale exterioare ale transformatorului cu filet central sunt conectate la circuitul redresor de punte. Circuitul redresor este un convertor, care convertește sursa de curent alternativ în sursa de curent continuu . În general, este alcătuit din comutatoare cu diode, așa cum se arată în schema de circuite.
Pentru a converti ac în curent continuu , putem face două tipuri de redresoare, unul este redresor pe jumătate de punte și al doilea este redresor pe pod complet. În redresorul cu jumătate de punte, tensiunea de ieșire este jumătate din tensiunea de intrare. De exemplu, dacă tensiunea de intrare este de 24V, atunci tensiunea de ieșire continuă este de 12V și numărul de diode utilizate în acest tip de redresor este 2. În redresorul cu punte completă, numărul de diode este 4 și este conectat așa cum se arată în figură, iar tensiunea de ieșire este la fel ca tensiunea de intrare.
Aici se folosește redresorul cu punte completă. Deci, numărul de diode sunt 4 și tensiunea de intrare (24V AC ) și tensiunea de ieșire este, de asemenea, 24V DC , cu valuri în ea.
Pentru tensiunea de ieșire a redresorului complet, V DC = 2Vm / Π unde, Vm = valoarea de vârf a tensiunii de alimentare ca și Π este Pi
Forma de undă a tensiunii de intrare și de ieșire de întregul redresor pod este așa cum este prezentat mai jos.
În acest circuit dual de alimentare, redresorul cu diodă este format din 6A patru diode de putere. Evaluarea acestei diode este de 6A și 400V. Nu este necesar să se utilizeze această diodă de mare capacitate de curent, dar din cauza siguranței și flexibilității se folosește dioda de mare curent. În general, din cauza supratensiunilor de curent, este posibil să se deterioreze dioda, dacă am folosit diode cu rating de amperi reduse.
Ieșirea redresorului nu este curent continuu , dar conține ondulații în el.
INTRARE: 12V c.a.
IEȘIRE: vârf de 24 V (cu ondulații)
Pasul III: Filtrează Ripples de la ieșire:
Acum, ieșirea de 24V c.c. care conține valuri de vârf la vârf nu poate fi conectată direct la sarcină. Deci, pentru a elimina ondulațiile de la sursă, se folosesc condensatoare de filtrare. Acum, sunt folosiți doi condensatori de filtrare de 2200 uF și 25 V așa cum se arată în schema de circuit. Conexiunea ambelor condensatoare este de așa natură încât terminalul comun al condensatoarelor este conectat direct la terminalul central al transformatorului central. Acum, acest condensator va fi încărcat până la 12 V c.c., deoarece ambii sunt conectați la terminalul comun al unui transformator. Mai mult, condensatorii vor elimina ondulațiile din sursa de curent continuu și vor da un curent continuu pur ieșire. Dar, ieșirea ambelor condensatoare nu este reglementată. Deci, pentru ca alimentarea să fie reglată, ieșirea condensatorilor este dată IC-urilor regulatorului de tensiune, care este explicată în pasul următor.
INTRARE: 12V c.c. (cu ondulații, nu pur)
IEȘIRE: Tensiunea condensatorului C 1 = 12V c.c. ( c.c. pur , dar nu este reglat)
Tensiunea condensatorului C 2 = 12V c.c. ( curent continuu, dar nereglementat)
Pasul IV: Reglați sursa de alimentare 12V DC
Următorul lucru important este să reglați tensiunea de ieșire a condensatoarelor, care altfel vor varia în funcție de schimbarea tensiunii de intrare. Pentru aceasta, în funcție de cerința de tensiune de ieșire, se utilizează circuite integrate de regulator . Dacă avem nevoie de tensiunea de ieșire + 12V, atunci se utilizează IC 7812. Dacă tensiunea de ieșire necesară este + 5V, atunci se utilizează 7805 IC. Ultimele două cifre ale IC-ului indică tensiunea de ieșire. A treia ultimă cifră arată că tensiunea este pozitivă sau negativă. Pentru tensiunea pozitivă (8) și pentru tensiunea negativă (9) se utilizează numărul. Deci, IC7812 este utilizat pentru reglarea + 12v și IC7912 este utilizat pentru reglarea tensiunii -12v.
Acum conectarea a două circuite integrate se face așa cum se arată în schema de circuit. Terminalul de masă al ambelor circuite integrate este conectat la terminalul central al transformatorului pentru a crea o referință. Acum, tensiunile de ieșire sunt măsurate între terminalul de ieșire și terminalul de masă pentru ambele circuite integrate.
INTRARE: 12V cc ( curent continuu dar nu este reglementat)
IEȘIRE: + 12V c.c. între terminalul de ieșire al 7812 și masă ( c.c. pur și reglementat)
-12V dc între borna de ieșire de 7912 și la sol (pur dc și reglementat)
Aplicații ale circuitului de alimentare dublă:
- Amplificatoarele operaționale au nevoie de două surse de alimentare (de obicei, o sursă + ve și o sursă), deoarece amplificatorul operațional trebuie să funcționeze în ambele polarități ale semnalului de intrare. Fără sursa negativă, amplificatorul opțional nu va porni în acțiune în timpul ciclului negativ al semnalului. Deci ieșirea porțiunii de semnal va fi „tăiată”, adică va rămâne la sol; ceea ce evident nu este recomandat.
- Dacă motoarele de curent continuu sunt utilizate ca sarcină, atunci pentru + 12V se va roti în sensul acelor de ceasornic și pentru -12V se va roti în direcție opusă. De exemplu, motoarele care sunt utilizate în jucării (mașină, autobuz etc.), se vor deplasa înainte în cazul + 12V și se vor deplasa înapoi în cazul -12V. Am arătat rotația motorului în ambele direcții, folosind acest circuit de alimentare duală, în videoclipul de mai jos.
Verificați celălalt circuit de alimentare: