- Nödvändiga komponenter:
- Kretsschema:
- Konstruera dubbel strömförsörjningskrets:
- Tillämpningar av dubbel strömförsörjningskrets:
Målet med detta projekt är att omvandla 220V växelströmsförsörjning till + 12V och -12v likström, det är därför det heter Dual Power Supply eftersom vi får positiva och negativa 12v strömförsörjning samtidigt.
Detta kan uppnås i enkla tre steg:
- För det första omvandlas 220V växelström till 12V växelström genom att använda en enkel nedtransformator (220V / 12V).
- För det andra ges utgången från denna transformator till likriktarkretsen, som omvandlar växelströmstillförseln till likströmsförsörjning. Utgången från likriktarkretsen som är likström innehåller krusningarna i utspänningen. För att filtrera bort dessa krusningar används kondensator på 2200 uf, 25V.
- Slutligen ges utgången från kondensatorn som är ren DC till spänningsregulatorn IC 7812 och IC7912 som kommer att reglera utspänningen vid 12V och -12V DC, trots förändringen i ingångsspänningen.
Nödvändiga komponenter:
- Center-tappad transformator (220V / 12V)
- Effektdioder (6A) - 4No.
- Kondensator (2200μF, 25V) - 2No.
- Spänningsregulator (IC 7812 & 7912)
- Brytare
- DC-belastning (DC-motor)
Kretsschema:
Konstruera dubbel strömförsörjningskrets:
Steg-I: Konvertera 220V AC till 12V AC med hjälp av Step Down Transformer
De primära terminalerna på den centraltappade transformatorn är ansluten till hushållsförsörjningen (220V ac , 50Hz) och utgången tas från transformatorns sekundära terminaler. Mittuttaget beskriver spänningsutgången för en centraltappad transformator. Till exempel: En transformator med 24V-centrumkran kommer att mäta 24V växelström över de två yttre kranarna (lindning som helhet) och 12V växelström från varje yttre kran till mittkranen (halvlindning). Dessa två 12V växelströmsförsörjning är 180 grader ur fas med varandra, vilket gör det enkelt att dra positiva och negativa 12 volt likström från dem. Fördelen med att använda en centraltappad transformator är att vi kan få både + 12V och -12V likström matning med endast en transformator.
INGÅNG: 220V växelström , 50 Hz
UTGÅNG: Mellan yttre terminal och mittterminal: 12V AC, 50 Hz
Mellan två yttre terminaler: 24V ac. 50 Hz
Steg - II: Konvertera 12V AC till 12V DC med Full Bridge Rectifier
De yttre två terminalerna på den centraltappade transformatorn är anslutna till brygglikriktarkretsen. Likriktarkrets är en omvandlare som omvandlar växelströmsförsörjning till likströmsförsörjning . Den består vanligtvis av diodomkopplare som visas i kretsschemat.
För att omvandla växelström till likström kan vi skapa två typer av likriktare, den ena är halvbrygglikriktare och den andra är fullbrygglikriktare. I halvbrygglikriktare är utspänningen hälften av ingångsspänningen. Till exempel, om ingångsspänningen är 24V, är likströmsspänningen 12V och antalet dioder som används i denna typ av likriktare är 2. I fullbrygglikriktare är antalet dioder 4 och den är ansluten enligt bilden och utspänningen samma som ingångsspänningen.
Här används full brygglikriktare. Så antalet dioder är 4 och ingångsspänningen (24V växelström ) och utspänningen är också 24V likström med krusningar i den.
För, full brygglikriktare utspänning, V DC = 2Vm / Π där, Vm = toppvärdet för växelspänningen och Π är Pi
Den vågform för ingående och utgående spänning av fullt brygglikriktaren är såsom visas nedan.
I denna dubbla strömförsörjningskrets består diodbrolikriktaren av 6A fyra effektdioder. Betyget för denna diod är 6A och 400V. Det är inte nödvändigt att använda så mycket av dioder med hög strömkapacitet men på grund av säkerhets- och flexibilitetsändamål används dioder med hög strömkapacitet. Generellt sett är det möjligt att skada dioden på grund av strömsteg om vi använde dioder med låg effekt.
Utgången från likriktaren är inte ren likström , men den innehåller krusningar i den.
INGÅNG: 12V ac
UTGÅNG: 24V topp (med krusningar)
Steg III: Filtrera krusningar från utgången:
Nu kan 24V likströmsutgång som innehåller topp till topp krusningar inte anslutas direkt till lasten. Så för att ta bort krusningar från matningen används filterkondensatorer. Nu används två filterkondensatorer med betyg 2200uF och 25 V som visas i kretsschemat. Anslutningen av båda kondensatorerna är sådan att kondensatorns gemensamma terminal är ansluten direkt till mittuttaget på den centraltappade transformatorn. Nu kommer denna kondensator att laddas upp till 12V likström eftersom båda är anslutna till den gemensamma terminalen på en transformator. Dessutom kommer kondensatorerna att ta bort krusningar från likströmstillförseln och ge en ren likström produktion. Men utgången från båda kondensatorerna regleras inte. Så, för att göra matningen reglerad, ges utgången från kondensatorerna till spänningsregulatorns IC, vilket förklaras i nästa steg.
INGÅNG: 12V likström (med krusningar, inte ren)
UTGÅNG: Spänning över kondensator C 1 = 12V likström (ren likström, men inte reglerad)
Spänningen över kondensatorn C 2 = 12V fm (ren fm, men inte reglerat)
Steg IV: Reglera 12V DC-strömförsörjningen
Nästa viktiga sak är att reglera kondensatorns utgångsspänning, som annars varierar enligt ingångsspänningsförändringen. För det beroende på utspänningskravet används regulator-IC: er . Om vi behöver utspänningen + 12V används IC 7812. Om erforderlig utgångsspänning är + 5V används 7805 IC. De sista två siffrorna i IC ger utgångsspänning. Tredje sista siffran visar att spänningen är positiv eller negativ. För positiv spänning (8) och för negativ spänning (9) används nummer. Så IC7812 används för + 12v reglering och IC7912 används för -12v spänningsreglering.
Nu görs anslutning av två IC: er som visas i kretsschemat. Jordterminalen på båda IC-enheterna är ansluten till transformatorns mittuttagsterminal för att skapa en referens. Nu mäts utspänningarna mellan utgångsterminalen och jordterminalen för båda IC-enheterna.
INGÅNG: 12V likström (ren likström men inte reglerad)
UTGÅNG: + 12V likström mellan utgångskontakt 7812 och jord (ren likström och reglerad)
-12V likström mellan utgångsterminal 7912 och jord (ren likström och reglerad)
Tillämpningar av dubbel strömförsörjningskrets:
- Operationsförstärkare behöver två strömkällor (vanligtvis en + ve-källa och en-ve-källa) eftersom op-förstärkaren måste fungera i båda polariteterna för den inkommande signalen. Utan den negativa källan svänger inte förstärkaren till handling under signalens negativa cykel. Så att signalpartiets utsignal kommer att "klippas", det vill säga förbli vid marken själv; vilket naturligtvis inte rekommenderas.
- Om likströmsmotorer används som belastning, roterar den för + 12V medurs och för -12V roterar den i motsatt riktning. Till exempel kommer motorer som används i leksaker (bil, buss etc) att gå framåt i fallet med + 12V och det kommer att gå bakåt i fallet med -12V. Vi har visat motorns rotation i båda riktningarna, med denna dubbla strömförsörjningskrets, i videon nedan.
Kontrollera vår andra strömförsörjningskrets: