- Nødvendige komponenter:
- Kredsløbsdiagram:
- Konstruktion af dobbelt strømforsyningskredsløb:
- Anvendelser af dobbelt strømforsyningskredsløb:
Målet med dette projekt er at konvertere 220V vekselstrømforsyning til + 12v og -12v jævnstrømforsyning, det er derfor, det kaldes dobbelt strømforsyning, da vi får positiv og negativ 12v strømforsyning på samme tid.
Dette kan opnås i enkle tre trin:
- For det første omdannes 220V AC til 12V AC ved hjælp af en simpel nedtrapningstransformator (220V / 12V).
- For det andet gives output fra denne transformator til ensretterkredsløbet, som konverterer vekselstrømsforsyningen til jævnstrømsforsyning. Outputtet fra ensretterkredsløbet, der er DC, indeholder krusninger i udgangsspændingen. For at filtrere disse krusninger bruges kondensator på 2200 uf, 25V.
- Endelig gives udgangen fra kondensatoren, der er ren DC, til spændingsregulator IC 7812 og IC7912, som vil regulere udgangsspændingen ved 12V og -12V DC, på trods af ændringen i indgangsspænding.
Nødvendige komponenter:
- Centertappet transformer (220V / 12V)
- Effektdioder (6A) - 4Nr.
- Kondensator (2200μF, 25V) - 2Nr.
- Spændingsregulator (IC 7812 & 7912)
- Vippekontakt
- DC-belastning (DC-motor)
Kredsløbsdiagram:
Konstruktion af dobbelt strømforsyningskredsløb:
Trin-I: Konvertering af 220V AC til 12V AC ved hjælp af Step Down Transformer
De primære terminaler på den centrertappede transformer er forbundet med husholdningsforsyning (220V ac , 50Hz), og output er taget fra transformatorens sekundære terminaler. Det tappede center beskriver spændingsoutputtet fra en centertappet transformer. For eksempel: En 24V centerhane-transformer måler 24V ac over de ydre to vandhaner (vikling som helhed) og 12V ac fra hvert ydre vandhaner til centerhanen (halvvikling). Disse to 12V vekselstrømsforsyninger er 180 grader ude af fase med hinanden, hvilket gør det let at udlede positive og negative 12 volt jævnstrømforsyninger fra dem. Fordelen ved at bruge en center-tappet transformer er, at vi kan få både + 12V og -12V DC forsyning med kun en transformer.
INDGANG: 220V vekselstrøm , 50 Hz
UDGANG: Mellem den ydre terminal og den midterste terminal: 12V AC, 50 Hz
Mellem to ydre terminaler: 24V ac. 50 Hz
Trin - II: Konvertering af 12V AC til 12V DC ved hjælp af Full Bridge-ensretter
De ydre to terminaler på den midterste tappede transformer er forbundet til broensretterens kredsløb. Ensretterkredsløb er en konverter, der konverterer vekselstrømforsyning til jævnstrømforsyning . Den består generelt af diodeomskiftere som vist i kredsløbsdiagram.
For at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm kan vi fremstille to typer ensrettere, den ene er halvbro ensretter og anden er fuld bro ensretter. I halvbro ensretter er udgangsspænding halvdelen af indgangsspændingen. For eksempel, hvis indgangsspændingen er 24V, så output dc spænding er 12V og antal diode anvendes i denne type af ensretter er 2. I fuld broensretter, antal dioder er 4, og den er forbundet som vist i figur og udgangsspændingen er det samme som indgangsspændingen.
Her bruges fuld bro ensretter. Så antallet af dioder er 4 og indgangsspænding (24V ac ) og udgangsspænding er også 24V DC med krusninger i den.
Til fuld bro ensretter udgangsspænding, V DC = 2Vm / Π hvor, Vm = spidsværdi af vekselstrømsforsyningsspænding og Π er Pi
Den bølgeform af input og output spænding på fuld broensretter er som vist nedenfor.
I dette dobbelt strømforsyningskredsløb består diode bro ensretter af 6A fire strømdioder. Vurderingen af denne diode er 6A og 400V. Det er ikke nødvendigt at bruge så meget diode med høj strømkapacitet, men på grund af sikkerheds- og fleksibilitetsformål anvendes diode med høj strømkapacitet. Generelt på grund af strømstød er det muligt at beskadige dioden, hvis vi brugte en lav ampere-diode.
Ensretterens output er ikke ren jævnstrøm , men den indeholder krusninger i den.
INDGANG: 12V ac
UDGANG: 24V peak (med krusninger)
Trin III: Filtrer krusninger fra output:
Nu kan 24V jævnstrømsudgang, der indeholder top til top krusninger, ikke forbindes direkte til belastningen. Så for at fjerne krusninger fra forsyningen bruges filterkondensatorer. Nu bruges to filterkondensatorer med en vurdering på 2200uF og 25 V som vist i kredsløbsdiagrammet. Forbindelsen af begge kondensatorer er sådan, at kondensatorernes fælles terminal er forbundet direkte til den midterste terminal på den centraltappede transformer. Nu får denne kondensator op til 12V jævnstrøm, da begge er forbundet med den fælles terminal på en transformer. Desuden fjerner kondensatorerne krusninger fra jævnstrømsforsyningen og giver en ren jævnstrøm produktion. Men output fra begge kondensatorer er ikke reguleret. Så for at gøre forsyningen reguleret gives output fra kondensatorerne til spændingsregulator IC'erne, som forklares i næste trin.
INDGANG: 12V jævnstrøm (med krusninger, ikke ren)
UDGANG: Spænding på tværs af kondensator C 1 = 12 V jævnstrøm (ren jævnstrøm, men ikke reguleret)
Spænding på tværs af kondensator C 2 = 12 V jævnstrøm (ren jævnstrøm, men ikke reguleret)
Trin IV: Reguler 12v DC strømforsyningen
Den næste vigtige ting er at regulere kondensatorernes udgangsspænding, som ellers vil variere i henhold til indgangsspændingsændringen. Til det afhængigt af udgangsspændingskravet anvendes regulator IC'er . Hvis vi har brug for udgangsspændingen + 12V, bruges IC 7812. Hvis den krævede udgangsspænding er + 5V, anvendes 7805 IC. Sidste to cifre i IC giver udgangsspænding. Tredje sidste ciffer viser, at spændingen er positiv eller negativ. Til positiv spænding (8) og til negativ spænding (9) anvendes nummer. Så IC7812 bruges til + 12v regulering og IC7912 bruges til -12v spændingsregulering.
Tilslutning af to IC'er udføres nu som vist i kredsløbsdiagrammet. Jordterminalen på begge IC'er er forbundet med transformerens midterste tapterminal for at skabe en reference. Nu måles udgangsspændingerne mellem udgangsterminalen og jordterminalen for begge IC'er.
INDGANG: 12V jævnstrøm (ren jævnstrøm men ikke reguleret)
UDGANG: + 12V jævnstrøm mellem udgangsterminalen på 7812 og jorden (ren jævnstrøm og reguleret)
-12V jævnstrøm mellem udgangsterminal på 7912 og jord (ren jævnstrøm og reguleret)
Anvendelser af dobbelt strømforsyningskredsløb:
- Operationsforstærkere har brug for to strømkilder (normalt en + ve-kilde og en-kilde), fordi op-forstærkeren skal fungere i begge polariteter i det indgående signal. Uden den negative kilde vil op-forstærkeren ikke svinge til handling under signalets negative cyklus. Så signalpartiets output vil "klippes", dvs. forblive på selve jorden; hvilket naturligvis ikke anbefales.
- Hvis jævnstrømsmotorer bruges som belastning, vil den for + 12V rotere med uret og for -12V vil den rotere i modsat retning. For eksempel vil motorer, der bruges i legetøj (bil, bus osv.), Bevæge sig fremad i tilfælde af + 12V, og det bevæger sig baglæns i tilfælde af -12V. Vi har vist motorens rotation i begge retninger ved hjælp af dette dobbelt strømforsyningskredsløb i videoen nedenfor.
Tjek vores andet strømforsyningskredsløb: