Telefoanele mobile se încarcă, în general, cu o sursă continuă de 5 V reglată, deci practic vom construi o sursă de rețea 5 V de la 220 AC. Această sursă de curent continuu poate fi utilizată pentru încărcarea telefoanelor mobile, precum și a sursei de alimentare pentru circuite digitale, circuite pentru panouri, circuite integrate, microcontrolere etc.
De asemenea, puteți construi 6V DC, 9V, 12V, 15V etc. utilizând transformator, condensator și regulator de tensiune adecvat. Conceptul de bază rămâne același, trebuie doar să amenajați un radiator pentru tensiune și curent mai mare.
Acest circuit constă în principal într-un transformator descendent, un redresor de punte cu undă completă și un regulator de tensiune 5V IC (7805). Putem împărți acest circuit în patru părți: (1) Reduceți tensiunea AC (2) Redresați (3) Filtrarea (4) Reglarea tensiunii.
1. Reduceți tensiunea de curent alternativ
Întrucât transformăm 220V AC într-un 5V DC, mai întâi avem nevoie de un transformator descendent pentru a reduce o astfel de tensiune ridicată. Aici am folosit un transformator pas cu pas 9-0-9 1A, care transformă 220V c.a.în 9V c.a. În transformator există bobine primare și secundare care cresc sau scad tensiunea în funcție de numărul de rotație în bobine.
Selectarea transformatorului adecvat este foarte importantă. Valoarea nominală a curentului depinde de cerința de curent a circuitului de încărcare (circuit care va utiliza generatorul de curent continuu). Tensiunea nominală trebuie să fie mai mare decât tensiunea necesară. Înseamnă că avem nevoie de 5V DC, transformatorul ar trebui să aibă cel puțin un rating de 7V, deoarece regulatorul de tensiune IC 7805 are cel puțin nevoie de 2V mai mult, adică 7V pentru a furniza o tensiune de 5V.
2. Rectificare
Rectificarea este procesul de eliminare a părții negative a curentului alternativ (AC), producând astfel DC parțial. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea a 4 diode. Diodele permit curentului să curgă într-o singură direcție. În prima jumătate a ciclului de diodă AC D2 și D3 sunt polarizate înainte și D1 și D4 sunt inversate polarizate, iar în a doua jumătate a ciclului (jumătate negativă) Dioda D1 și D4 sunt polarizate înainte și D2 și D3 sunt inversate polarizate. Această combinație convertește semiciclul negativ în pozitiv.
Pe piață este disponibilă o componentă de redresor cu punte cu undă completă, care constă din combinația de 4 diode intern. Aici am folosit această componentă.
3. Filtrare
Ieșirea după rectificare nu este un curent continuu corect, este o ieșire de oscilație și are un factor de ondulare foarte mare. Nu avem nevoie de acea ieșire pulsantă, pentru aceasta folosim condensatorul. Încărcarea condensatorului până când forma de undă ajunge la vârf și se descarcă în circuitul de încărcare când forma de undă scade. Deci, atunci când ieșirea scade, condensatorul menține alimentarea corectă a tensiunii în circuitul de încărcare, creând astfel DC. Acum, cum ar trebui calculată valoarea acestui condensator de filtru. Iată formulele:
C = I * t / V
C = capacitatea de calculat
I = Curent maxim de ieșire (să zicem 500mA)
t = 10ms, Vom obține o undă de frecvență de 100Hz după convertirea 50Hz AC în DC, prin redresor de punte cu undă completă. Deoarece partea negativă a impulsului este convertită în pozitivă, un impuls va fi numărat două. Deci perioada de timp va fi 1/100 =.01 Secunda = 10ms
V = Tensiune de vârf - tensiune dată regulatorului de tensiune IC (+2 mai mult decât media nominală 5 + 2 = 7)
9-0-9 este valoarea RMS a transformărilor, astfel încât tensiunea de vârf este Vrms * 1.414 = 9 * 1.414 = 12.73v
Acum, 1.4v vor fi scăpate pe 2 diode (0,7 pe diodă), deoarece 2 vor fi părtinitoare înainte pentru jumătate de undă.
Deci 12,73 - 1,4 = 11,33v
Când condensatorul se descarcă în circuitul de încărcare, acesta trebuie să furnizeze 7V la 7805 IC pentru a funcționa, astfel încât în cele din urmă V este:
V = 11,33 - 7 = 4,33v
Deci, acum C = I * t / V
C = 500mA * 10ms / 4.33 =.5 *.01 / 4.33 = 1154uF ~ 1000uF
4. Reglarea tensiunii
Un regulator de tensiune IC 7805 este utilizat pentru a furniza un DC de 5v reglementat. Tensiunea de intrare ar trebui să fie cu 2 volți mai mare decât tensiunea nominală de ieșire pentru o funcționare corectă a IC, înseamnă că este nevoie de cel puțin 7v, deși poate funcționa în intervalul de tensiune de intrare de 7-20V. Regulatoarele de tensiune au toate circuitele în interiorul acestuia pentru a oferi un DC corect reglat. Un condensator de 0,01 uF ar trebui să fie conectat la ieșirea aparatului 7805 pentru a elimina zgomotul produs de schimbările tranzitorii de tensiune.
Iată schema completă a circuitului pentru circuitul încărcătorului de telefon mobil:
Trebuie să fiți foarte atenți la construirea acestui circuit, deoarece aici este implicată o rețea de curent alternativ 220V.