Ac sa dc converter circuit

Sa modernong panahon, halos lahat ng electronics ng sambahayan ay gumagana sa Direct Kasalukuyang (DC) ngunit nakakakuha kami ng alternating Kasalukuyang (AC) mula sa mga planta ng pagbuo ng kuryente sa pamamagitan ng mga linya ng paghahatid dahil ang AC ay maaaring maipadala nang mas mahusay kaysa sa DC sa mas mababang gastos. Kaya't ang bawat kasangkapan na gumagana sa DC ay mayroong at AC sa DC converter circuit. Nakagawa kami dati ng isang 5v cell phone charger na mayroon ding AC-DC converter circuit dito.

Higit sa lahat may dalawang uri ng mga converter na malawakang ginagamit para sa layunin ng pag-uusap sa AC-DC.

Ang isa ay ang tradisyonal na linear converter na batay sa Transformer na gumagamit ng isang simpleng tulay ng diode, capacitor, voltage regulator. Ang simpleng Diode Bridge ay maaaring itayo alinman sa solong semiconductor aparato tulad ng DB107 o may 4 na independyenteng diode tulad ng 1N4007. Ang iba pang uri ng converter ay SMPS o Switch mode power supply na gumagamit ng high-frequency maliit na transpormer at isang switching regulator upang magbigay ng output ng DC.

Sa proyektong ito, tatalakayin namin ang tradisyonal na disenyo na batay sa Transformer na gumagamit ng mga simpleng diode at capacitor upang i-convert ang alternating kasalukuyang sa Direktang Kasalukuyan at isang opsyonal na regulator ng boltahe upang makontrol ang output boltahe ng DC Ang proyekto ay magiging isang AC-DC converter gamit ang Transformer na may input boltahe na 230V at output ng 12V 1A.

Kinakailangan ang Mga Bahagi

1.Transformer na may 1A 13V Rating

2.4 pcs 1N4007 Diodes

3. Isang 1000uF Electrolytic capacitor na may rating na 25V.

4. Ilang solong wires na strand

5.Breadboard

6.LDO o isang Linear Voltage Regulator ayon sa bawat pagtutukoy (Narito ang ginamit na LM2940).

7. Isang multimeter upang masukat ang boltahe.

Circuit Diagram at Paliwanag

Ang eskematiko para sa AC-DC converter circuit na ito ay simple. Ginagamit ang transpormer upang bumaba ang 230V AC hanggang 13V AC.

Apat na pangkalahatang layunin ng rectifier diode 1N4007 ang ginagamit dito upang baguhin ang pag-input ng AC. Ang 1N4007 ay may rurok na paulit-ulit na pabalik na boltahe na 1000V na may average na naitama na kasalukuyang pasulong na 1A. Ang apat na diode na ito ay ginagamit upang i-convert ang output ng 13V AC sa buong transpormer. Ang mga diode ay ginagamit upang makagawa ng isang converter ng tulay na kung saan ay isang mahalagang bahagi ng AC sa DC circuit ng conversion. Upang matuto nang higit pa tungkol sa Bridge rectifier circuit, sundin ang link.

Ang filter capacitor, ang C1 ay idinagdag pagkatapos ng converter ng tulay upang makinis ang output boltahe.

Ang LDO, IC1 ay konektado din upang makontrol ang output boltahe.

Paggawa ng AC to DC Converter Circuit

Ginagamit ang isang step-down transpormer upang i-convert ang mataas na boltahe AC sa mababang boltahe AC. Ang transpormer ay naka-mount ang PCB at ito ay isang 1-ampere na 13-volt transpormer. Gayunpaman, sa panahon ng pag-load, ang boltahe ng transpormer ay bumaba ng humigit-kumulang 12.5-12.7 bolta.

Ang mahahalagang bahagi ng circuit ay isang diode bridge na binubuo ng apat na diode. Ang diode ay isang elektronikong aparato na semiconductor na nagko-convert ng alternating kasalukuyang direktang kasalukuyang.

Ang daloy ng kasalukuyang sa loob ng tulay ng diode ay makikita sa larawan sa ibaba.

Narito ang dalawang diode D2 at D4 na harangan ang negatibong rurok ng kasalukuyang alternating at gawin ang kasalukuyang daloy sa isang direksyon. Ito ay isang buong tulay na nagwawasto na nangangahulugang ang tulay ng diode ay tumutuwid sa parehong positibo at negatibong rurok ng AC signal.

Ang malaking capacitor C1 ay nasisingil sa panahon ng conversion at maayos ang boltahe ng output. Ngunit sa huling resulta, hindi ito isang kinokontrol na output ng boltahe. Dito ang regulasyon ng boltahe ay ginagawa ng LDO, LM2940, na kung saan ay IC1 sa eskematiko.

Ang LDO, LM2940 ay isang 3 pin na aparato sa TO220 na pakete. Ang LDO ay nangangahulugang mababang boltahe ng dropout. Maaaring ipakita ang diagram ng pin sa larawan sa ibaba.

Ang ilang mga regulator ng boltahe ay may mga limitasyon sa input boltahe na kinakailangan upang magbigay ng garantisadong regulasyon ng boltahe sa buong output ng regulator. Sa ilang mga linear regulator, ipinahiwatig na nangangailangan ito ng minimum na pagkakaiba-iba ng 2 volt sa pagitan ng boltahe ng pag-input at output boltahe, nangangahulugan ito para sa kinokontrol na 12 volts na output, ang regulator ay nangangailangan ng hindi bababa sa 14 volts na input boltahe para sa garantisadong 12 volts na kinokontrol na output boltahe. Sa Pangkalahatan, ang mga regulator ng Mababang Dropout Voltage (LDO) ay nangangailangan ng pinakamaliit na pagkakaiba sa boltahe sa pagitan ng input at output. Para sa LM2940 datasheet ito ay minimum na pagkakaiba sa 0.5-volt na kinakailangan sa pagitan ng input at ng output. Gumamit kami ng isang nakapirming serye ng boltahe na LDO regulator mula sa Texas Instruments. Ang LM2940, na mayroong 12 volts output rating.

Ang output ay maaaring perpektong makikita sa larawan sa ibaba.

Suriin ang kumpletong pagtatrabaho sa video na ibinigay sa dulo.

Ang AC na batay sa transpormer sa DC converter ay napaka-karaniwan kung saan kinakailangan ang mataas na boltahe AC sa DC na conversion. Karaniwan ito sa mga system ng amplifier, iba't ibang mga power adapter, mga istasyon ng paghihinang, kagamitan sa pagsubok atbp.

Mga limitasyon ng Transformer based AC-DC Converter Circuit

Ang Transformer-based AC sa DC conversion ay isang pangkaraniwang pagpipilian kung saan kinakailangan ang DC ngunit mayroon itong ilang mga drawbacks.

1. Anumang mga sitwasyon kung saan ang input AC boltahe ay may mga posibilidad na magbagu-bago o kung ang boltahe ng AC ay bumaba nang malaki, ang output AC boltahe sa kabuuan ng transpormer ay nahuhulog din. Kaya't ang isang 230V AC hanggang 12V DC converter ay hindi maaaring pinalakas sa linya ng 110V AC. Upang matugunan ang isse na ito, isang karagdagang setting ang ibinibigay para sa iba't ibang mga antas ng input boltahe.

2. Sa kabila ng walang unibersal na saklaw ng boltahe ng pag-input, ito ay isang napakamahal na pagpipilian, dahil ang transpormer mismo ay nagkakahalaga ng higit sa 60% ng kabuuang halaga ng pagmamanupaktura ng converter circuit.

3. Ang isa pang limitasyon ay mababang kahusayan ng conversion. Nag-init ang transpormer at nasasayang ang hindi kinakailangang enerhiya.

4. Ang Transformer ay mabibigat na bagay na kung saan hindi kinakailangang pinapataas ang bigat ng produkto.

5. Dahil sa transpormer, ang mas malaking puwang ay kinakailangan sa loob ng produkto upang magkasya sa converter circuit o hindi bababa sa transpormer.

Upang mapagtagumpayan ang mga limitasyong ito, ang SMPS o switch mode power supply ay isang mas kanais-nais na pagpipilian.