+ 12V и

Целта на този проект е да преобразува 220V AC захранване в + 12V и -12v DC захранване, поради което е наречен Dual Power Supply, тъй като получаваме положително и отрицателно 12v захранване едновременно.

Това може да се постигне с три прости стъпки:

1. Първо, 220V AC се преобразува в 12V AC чрез използване на прост трансформатор за понижаване (220V / 12V).
2. На второ място, изходът на този трансформатор се дава на токоизправителната верига, която ще преобразува захранването с променлив ток в захранване с постоянен ток. Изходът на токоизправителната верига, който е DC, съдържа пулсации в изходното напрежение. За да се филтрират тези вълни, се използва кондензатор от 2200 uf, 25V.
3. И накрая, изходът на кондензатора, който е с постоянен ток, се дава на регулатора на напрежение IC 7812 и IC7912, който ще регулира изходното напрежение при 12V и -12V DC, въпреки промяната на входното напрежение.

Необходими компоненти:

• Централен трансформатор (220V / 12V)
• Захранващи диоди (6A) - 4No.
• Кондензатор (2200μF, 25V) - 2No.
• Регулатор на напрежение (IC 7812 и 7912)
• Превключвател
• DC натоварване (DC мотор)

Електрическа схема:

Изграждане на двойна верига за захранване:

Стъпка I: Преобразуване на 220v AC в 12v AC с помощта на Step Down Transformer

Първичните клеми на централния трансформатор са свързани с битово захранване (220V ac , 50Hz) и изходът се взема от вторичните терминали на трансформатора. Централният отвор описва напрежението на централния трансформатор. Например: 24V централен трансформатор ще измерва 24V ac през външните два крана (навиване като цяло) и 12V ac от всеки външен кран до централния кран (наполовина намотка). Тези две 12V променливотокови захранвания са 180 градуса във фаза помежду си, което улеснява получаването на положителни и отрицателни 12 волта постояннотокови захранвания от тях. Предимството на използването на централен трансформатор е, че можем да получим и + 12V, и -12V DC захранване с помощта само на един трансформатор.

ВХОД: 220V ac , 50 Hz

ИЗХОД: Между външния терминал и средния терминал: 12V ac, 50 Hz

Между два външни терминала: 24V ac. 50 Hz

Стъпка - II: Преобразуване на 12v AC в 12v DC с помощта на Full Bridge Rectifier

Външните два извода на централния трансформатор са свързани към веригата на мостовия токоизправител. Изправителната верига е преобразувател, който преобразува захранването от променлив ток в захранване с постоянен ток . Обикновено се състои от диодни превключватели, както е показано в схемата.

За да конвертираме променлив ток в постоянен ток , можем да направим два вида токоизправители, единият е полумостов токоизправител, а вторият е пълен мостов токоизправител. В полумостовия токоизправител изходното напрежение е половината от входното напрежение. Например, ако входното напрежение е 24V, тогава изходното постояннотоково напрежение е 12V, а броят на диода, използван в този тип токоизправител, е 2. При пълен мостов токоизправител броят на диодите е 4 и е свързан, както е показано на фигурата, а изходното напрежение същото като входното напрежение.

Тук се използва пълен мостов изправител. И така, броят на диодите е 4, а входното напрежение (24V ac ) и изходното напрежение също са 24V dc с пулсации в него.

За изходно напрежение на пълен мостов изправител, V _DC = 2Vm / Π, където Vm = пикова стойност на променливотоково захранващо напрежение и Π е Pi

Формата на вълната на входното и изходното напрежение на пълния мостов изправител е показана по-долу.

В тази двойна верига за захранване диодният мостов токоизправител се състои от 6A четири захранващи диода. Класификацията на този диод е 6A и 400V. Не е необходимо да се използва толкова голяма част от диода с голям ток, но поради целите на безопасността и гъвкавостта се използва диод с голям ток. Като цяло, поради скокове в тока, е възможно да се повреди диодът, ако използваме диод с нисък ампер.

Изходът на токоизправителя не е чист постоянен ток , но съдържа вълни в него.

ВХОД: 12V ac

ИЗХОД: 24V пик (с вълни)

Стъпка III: Филтрирайте вълните от изхода:

Сега 24V DC изход, който съдържа пикови до пикови пулсации, не може да бъде свързан директно към товара. Така че, за да се премахнат пулсациите от захранването, се използват филтърни кондензатори. Сега се използват два филтърни кондензатора с мощност 2200uF и 25 V, както е показано на схемата. Свързването на двата кондензатора е такова, че общият извод на кондензаторите е свързан директно към централния извод на централния трансформатор. Сега този кондензатор ще се зареди до 12V dc, тъй като и двата са свързани с общия терминал на трансформатор. Освен това кондензаторите ще премахнат вълните от захранването с постоянен ток и ще дадат чисто DC изход. Но изходът на двата кондензатора не е регулиран. И така, за да се регулира захранването, изходът на кондензаторите се дава на интегралните схеми на регулатора на напрежението, което е обяснено в следващата стъпка.

ВХОД: 12V dc (с вълни, не чист)

ИЗХОД: Напрежение на кондензатора C _{1 =} 12V dc (чисто DC, но не регулирано)

Напрежение на кондензатора C _{2 =} 12V dc (чисто dc, но не регулирано)

Стъпка IV: Регулирайте 12v DC захранване

Следващото важно нещо е да се регулира изходното напрежение на кондензаторите, което иначе ще варира според промяната на входното напрежение. За това в зависимост от изискването за изходно напрежение се използват интегрални схеми на регулатора . Ако се нуждаем от изходно напрежение + 12V, тогава се използва IC 7812. Ако необходимото изходно напрежение е + 5V, тогава се използва 7805 IC. Последните две цифри на IC дават номинално изходно напрежение. Третата последна цифра показва, че напрежението е положително или отрицателно. За положително напрежение (8) и за отрицателно напрежение (9) се използва число. Така че IC7812 се използва за регулиране на + 12v, а IC7912 се използва за регулиране на напрежението -12v.

Сега свързването на две интегрални схеми се извършва, както е показано на електрическата схема. Заземителният терминал на двете интегрални схеми е свързан с централния терминален кран на трансформатора, за да се създаде еталон. Сега изходните напрежения се измерват между изходния извод и заземяващия извод и за двете интегрални схеми.

ВХОД: 12V DC (чист DC, но не регулиран)

ИЗХОД: + 12V dc между изходния терминал на 7812 и земя (чист dc и регулиран)

-12V dc между изходния терминал на 7912 и земя (чист dc и регулиран)

Приложения на двойна верига за захранване:

• Операционните усилватели се нуждаят от два източника на енергия (обикновено един + ve източник и един -ve източник), тъй като операционният усилвател трябва да работи и в двете полярности на входящия сигнал. Без отрицателния източник операционният усилвател няма да премине в действие по време на отрицателния цикъл на сигнала. Така че изходът на тази част на сигнала ще се "изреже", т.е. ще остане на самата земя; което очевидно не се препоръчва.
• Ако двигателите с постоянен ток се използват като товар, тогава за + 12V той ще се върти в посока на часовниковата стрелка, а за -12V ще се върти в обратна посока. Например двигателите, които се използват в играчките (кола, автобус и т.н.), ще се движат напред в случай на + 12V и ще се движат назад в случай на -12V. Показахме въртенето на двигателя в двете посоки, използвайки тази схема на двойно захранване, във видеото по-долу.

Проверете другата ни схема на захранване: