- Nødvendige komponenter:
- Kretsdiagram:
- Konstruerer dobbel strømforsyningskrets:
- Anvendelser av dobbel strømforsyningskrets:
Målet med dette prosjektet er å konvertere 220V vekselstrømforsyning til + 12V og -12v likestrømforsyning, det er derfor den heter Dual Power Supply ettersom vi får positiv og negativ 12v strømforsyning samtidig.
Dette kan oppnås i enkle tre trinn:
- For det første konverteres 220V AC til 12V AC ved hjelp av en enkel nedtrapping (220V / 12V) transformator.
- For det andre blir utgangen fra denne transformatoren gitt til likeretterkretsen, som vil konvertere vekselstrømforsyningen til likestrømforsyning. Utgangen fra likeretterkretsen som er DC inneholder krusninger i utgangsspenningen. For å filtrere ut disse krusningene brukes kondensator på 2200 uf, 25V.
- Til slutt blir utgangen til kondensatoren som er ren DC gitt til spenningsregulator IC 7812 og IC7912 som vil regulere utgangsspenningen ved 12V og -12V DC, til tross for endring i inngangsspenning.
Nødvendige komponenter:
- Sentrertappet transformator (220V / 12V)
- Strømdioder (6A) - 4Nr.
- Kondensator (2200μF, 25V) - 2Nr.
- Spenningsregulator (IC 7812 & 7912)
- Vippebryter
- DC-belastning (DC-motor)
Kretsdiagram:
Konstruerer dobbel strømforsyningskrets:
Trinn-I: Konvertere 220v AC til 12v AC ved hjelp av Step Down Transformer
De primære terminalene til den sentrertappede transformatoren er koblet til husholdningsforsyning (220V ac , 50Hz) og utgangen er hentet fra transformatorens sekundære terminaler. Sentrertappet beskriver spenningsutgangen til en sentrertappet transformator. For eksempel: En 24V sentrertransformator vil måle 24V ac over de ytre to kranene (vikling som helhet) og 12V ac fra hver ytre kran til midtkranen (halvvikling). Disse to 12V vekselstrømforsyningene er 180 grader ut av fase med hverandre, og gjør det enkelt å få positive og negative 12 volt likestrømforsyninger fra dem. Fordelen med å bruke en sentrertappet transformator er at vi kan få både + 12V og -12V likestrøm forsyning med bare en transformator.
INNGANG: 220V ac , 50 Hz
UTGANG: Mellom ytre terminal og midtre terminal: 12V ac, 50 Hz
Mellom to ytre terminaler: 24V ac. 50 Hz
Trinn - II: Konvertering av 12V AC til 12V DC ved bruk av Full Bridge Rectifier
De ytre to terminalene til den sentrertappede transformatoren er koblet til broens likeretterkrets. Likeretterkrets er en omformer som omformer vekselstrømforsyning til likestrømforsyning . Den består vanligvis av diodebrytere som vist i kretsdiagram.
For å konvertere vekselstrøm til likestrøm kan vi lage to typer likerettere, den ene er halvbro likeretter og den andre er full bro likeretter. I halvbro likeretter er utgangsspenningen halvparten av inngangsspenningen. For eksempel, hvis inngangsspenningen er 24V, er likestrømsspenningen 12V og antall dioder som brukes i denne typen likeretter er 2. I fullbro likeretter er antall dioder 4 og den er koblet til som vist i figuren og utgangsspenningen er samme som inngangsspenningen.
Her brukes full bro likeretter. Så antall dioder er 4 og inngangsspenning (24V AC ) og utgangsspenning er også 24V DC med krusninger i den.
For, full bro likeretter utgangsspenning, V DC = 2Vm / Π hvor, Vm = toppverdi for vekselstrømforsyningsspenning og Π er Pi
Den bølgeform av inn- og utgangsspenningen for fullstendig brolikeretteren er som vist nedenfor.
I denne doble strømforsyningskretsen består diode bro likeretter av 6A fire strømdioder. Rangering av denne dioden er 6A og 400V. Det er ikke nødvendig å bruke så mye diode med høy strømkapasitet, men på grunn av sikkerhets- og fleksibilitetsformål brukes diode med høy strømkapasitet. Vanligvis, på grunn av strømstyrker, er det mulig å skade dioden hvis vi brukte dioder med lav amperestrøm.
Utgangen fra likeretter er ikke ren likestrøm , men den inneholder krusninger i den.
INNGANG: 12V ac
UTGANG: 24V topp (med krusninger)
Trinn III: Filtrer krusninger fra utgangen:
Nå kan ikke 24V likestrømutgang som inneholder topp til topp krusninger kobles direkte til lasten. Så, for å fjerne krusninger fra forsyningen, brukes filterkondensatorer. Nå brukes to filterkondensatorer med rating 2200uF og 25 V som vist i kretsskjemaet. Forbindelsen til begge kondensatorene er slik at kondensatorens felles terminal er koblet direkte til senterterminalen til den sentrertappede transformatoren. Nå vil denne kondensatoren bli ladet opp til 12V likestrøm da begge er koblet til den vanlige terminalen til en transformator. Videre vil kondensatorene fjerne krusninger fra likestrømforsyningen og gi en ren likestrøm produksjon. Men utgangen fra begge kondensatorene er ikke regulert. Så, for å gjøre forsyningen regulert, blir utgangen fra kondensatorene gitt til spenningsregulatorens IC, som blir forklart i neste trinn.
INNGANG: 12V likestrøm (med krusninger, ikke ren)
UTGANG: Spenning over kondensator C 1 = 12V likestrøm (ren likestrøm, men ikke regulert)
Spenning over kondensator C 2 = 12V likestrøm (ren likestrøm, men ikke regulert)
Trinn IV: Reguler 12v DC strømforsyningen
Den neste viktige tingen er å regulere utgangsspenningen til kondensatorene, som ellers vil variere i henhold til inngangsspenningsendringen. Avhengig av utgangsspenningsbehovet, brukes regulator-ICer . Hvis vi trenger utgangsspenningen + 12V, brukes IC 7812. Hvis nødvendig utgangsspenning er + 5V, brukes 7805 IC. De siste to sifrene i IC gir utgangsspenning. Tredje siste siffer viser at spenningen er positiv eller negativ. For positiv spenning (8) og for negativ spenning (9) brukes nummer. Så IC7812 brukes til + 12v regulering og IC7912 brukes til -12v spenningsregulering.
Nå kobles to IC-er til som vist i kretsskjemaet. Jordterminalen til begge IC-ene er koblet til transformatorens senterkranterminal for å lage en referanse. Nå måles utgangsspenningene mellom utgangsterminalen og jordterminalen for begge IC-ene.
INNGANG: 12V likestrøm (ren likestrøm men ikke regulert)
UTGANG: + 12V likestrøm mellom utgangsterminalen på 7812 og bakken (ren likestrøm og regulert)
-12V likestrøm mellom utgangsterminal 7912 og bakken (ren likestrøm og regulert)
Anvendelser av dobbel strømforsyningskrets:
- Operasjonsforsterkere trenger to strømkilder (vanligvis en + ve-kilde og en-kilde) fordi op-forsterkeren må operere i begge polaritetene til det innkommende signalet. Uten den negative kilden, vil ikke forsterkeren svinge til handling under signalets negative syklus. Så signalpartiets utgang vil "klippes", det vil si forbli på selve bakken; noe som åpenbart ikke anbefales.
- Hvis likestrømsmotorer brukes som last, vil den for + 12V rotere med klokken og for -12V vil den rotere i motsatt retning. For eksempel vil motorer som brukes i leker (bil, buss osv.) Bevege seg fremover i tilfelle + 12V og den vil bevege seg bakover i tilfelle -12V. Vi har vist motorrotasjonen i begge retninger, ved hjelp av denne Dual Power Supply-kretsen, i videoen nedenfor.
Sjekk den andre strømforsyningskretsen vår: