Mobiltelefoner oplades generelt med 5V reguleret DC-forsyning, så grundlæggende skal vi opbygge en 5V-reguleret DC-forsyning fra 220 AC. Denne jævnstrømsforsyning kan bruges til at oplade mobiltelefoner såvel som strømkilden til digitale kredsløb, breadboard-kredsløb, IC'er, mikrokontroller osv.
Du kan også opbygge 6V DC, 9V, 12V, 15V osv. Ved hjælp af korrekt transformer, kondensator og spændingsregulator. Grundkonceptet forbliver det samme, du skal bare arrangere en køleplade til højere spænding og strøm.
Dette kredsløb består hovedsageligt af en trappetransformator, en fuldbølges bro ensretter og en 5V spændingsregulator IC (7805). Vi kan dele dette kredsløb i fire dele: (1) Nedsæt vekselstrømsspænding (2) Rettelse (3) Filtrering (4) Spændingsregulering.
1. Træd ned vekselstrøm
Da vi konverterer 220V AC til en 5V DC, har vi først brug for en step-down transformer for at reducere sådan høj spænding. Her har vi brugt 9-0-9 1A step-down transformer, der konverterer 220V AC til 9V AC. I transformer er der primære og sekundære spoler, der træder op eller ned på spændingen i henhold til antallet af drejninger i spolerne.
Valg af korrekt transformer er meget vigtigt. Nuværende vurdering afhænger af det aktuelle krav til belastningskredsløb (kredsløb, der bruger genererer DC). Spændingen skal være mere end den krævede spænding. Betyder, hvis vi har brug for 5V DC, skal transformeren mindst have en rating på 7V, fordi spændingsregulator IC 7805 mindst har brug for 2V mere, dvs. 7V for at give en 5V spænding.
2. Berigtigelse
Afretning er processen med at fjerne den negative del af vekselstrømmen (AC), hvorved den delvise DC produceres. Dette kan opnås ved hjælp af 4 dioder. Dioder tillader kun strøm at strømme i en retning. I første halvdel af AC-dioden er D2 & D3 forspændt, og D1 og D4 er omvendt forspændt, og i anden halvdel (negativ halvdel) er Diode D1 og D4 forspændt, og D2 og D3 er omvendt forspændt. Denne kombination konverterer den negative halve cyklus til positiv.
En fuldbølges bro ensretterskomponent er tilgængelig på markedet, som består af en kombination af 4 dioder internt. Her har vi brugt denne komponent.
3. Filtrering
Outputtet efter Rectification er ikke en ordentlig DC, det er oscillationsoutput og har en meget høj rippelfaktor. Vi har ikke brug for det pulserende output, til dette bruger vi kondensator. Kondensatorladning, indtil bølgeformen når sit højdepunkt og udlades i belastningskredsløbet, når bølgeformen bliver lav. Så når output er ved at blive lavt, opretholder kondensator den rette spændingsforsyning i belastningskredsløbet, hvorved DC oprettes. Nu hvordan værdien af denne filterkondensator skal beregnes. Her er formlerne:
C = I * t / V
C = kapacitans, der skal beregnes
I = Maks. Udgangsstrøm (lad os sige 500 mA)
t = 10 ms, Vi får en bølge på 100Hz frekvens efter konvertering af 50Hz AC til DC gennem fuldbølgebro ensretter. Da den negative del af pulsen konverteres til positiv, tælles en puls to. Så tidsperioden vil være 1/100 =.01 Second = 10ms
V = Maksimal spænding - spænding til spændingsregulator IC (+2 mere end nominel betyder 5 + 2 = 7)
9-0-9 er RMS-værdien for transformationer, så spidsen er Vrms * 1.414 = 9 * 1.414 = 12.73v
Nu vil 1,4v blive droppet på 2 dioder (0,7 pr. Diode), da 2 vil være forspændt for halvbølge.
Så 12,73 - 1,4 = 11,33v
Når kondensator udlades i belastningskredsløb, skal den give 7v til 7805 IC for at arbejde, så endelig er V:
V = 11,33 - 7 = 4,33v
Så nu er C = I * t / V
C = 500mA * 10ms / 4,33 = 0,5 * 0,01 / 4,33 = 1154uF ~ 1000uF
4. Spændingsregulering
En spændingsregulator IC 7805 bruges til at tilvejebringe en reguleret 5V DC. Indgangsspændingen skal være 2 volt mere end den nominelle udgangsspænding for korrekt brug af IC, betyder, at der er brug for mindst 7 v, selvom det kan fungere i indgangsspændingsområdet på 7-20 V. Spændingsregulatorer har alle kredsløbene indeni for at give en korrekt reguleret DC. Kondensator på 0,01 uF skal tilsluttes 7805-udgangen for at eliminere støj produceret af forbigående ændringer i spænding.
Her er det komplette kredsløbsdiagram for mobiltelefonopladerkredsløb:
Du skal være meget forsigtig, når du bygger dette kredsløb, da AC-strømforsyning 220V er involveret her.