- Các thành phần bắt buộc:
- Sơ đồ mạch:
- Xây dựng mạch cung cấp điện kép:
- Các ứng dụng của mạch cung cấp điện kép:
Mục tiêu của dự án này là chuyển đổi nguồn điện xoay chiều 220V sang nguồn điện một chiều + 12V và -12v, đó là lý do tại sao nó được đặt tên là Bộ nguồn kép vì chúng ta nhận được nguồn điện 12v dương và âm cùng một lúc.
Điều này có thể đạt được trong ba bước đơn giản:
- Đầu tiên, 220V AC được chuyển đổi thành 12V AC bằng cách sử dụng biến áp đơn giản (220V / 12V).
- Thứ hai, đầu ra của máy biến áp này được đưa đến mạch chỉnh lưu, mạch này sẽ chuyển đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều. Đầu ra của mạch chỉnh lưu là một chiều chứa các gợn sóng trong điện áp đầu ra. Để lọc các gợn sóng này, người ta dùng tụ điện 2200 uf, 25V.
- Cuối cùng, đầu ra của tụ điện thuần một chiều được đưa cho IC điều chỉnh điện áp 7812 và IC7912 sẽ điều chỉnh điện áp đầu ra ở 12V và -12V DC, bất chấp sự thay đổi điện áp đầu vào.
Các thành phần bắt buộc:
- Máy biến áp điều chỉnh trung tâm (220V / 12V)
- Điốt điện (6A) - 4 Không.
- Tụ điện (2200μF, 25V) - 2No.
- Bộ điều chỉnh điện áp (IC 7812 & 7912)
- Nút chuyển đổi
- Tải một chiều (động cơ DC)
Sơ đồ mạch:
Xây dựng mạch cung cấp điện kép:
Bước I: Chuyển đổi AC 220v thành AC 12v bằng Biến áp Step Down
Các đầu nối sơ cấp của máy biến áp điều chỉnh trung tâm được kết nối với nguồn điện gia dụng (220V xoay chiều , 50Hz) và đầu ra được lấy từ các đầu nối thứ cấp của máy biến áp. Khai thác tâm mô tả đầu ra điện áp của một máy biến áp điều chỉnh trung tâm. Ví dụ: Trung tâm Một 24V khai thác biến sẽ đo 24V ac qua hai vòi bên ngoài (uốn lượn như một toàn thể), và 12V ac từ mỗi tap ngoài đến trung tâm-tap (nửa uốn lượn). Hai 12V ac nguồn cung cấp là 180 độ ra khỏi giai đoạn với nhau, do đó làm cho nó dễ dàng để tích cực lấy và 12 volt âm dc nguồn từ họ. Lợi thế của việc sử dụng máy biến áp điều chỉnh trung tâm là chúng ta có thể nhận được cả + 12V và -12V dc cung cấp chỉ sử dụng một máy biến áp.
ĐẦU VÀO: 220V xoay chiều , 50 Hz
OUTPUT: Giữa đầu cuối bên ngoài và đầu cuối giữa: 12V ac, 50 Hz
Giữa hai cực ngoài: 24V xoay chiều. 50 Hz
Bước - II: Chuyển đổi 12v AC thành 12v DC bằng Bộ chỉnh lưu toàn cầu
Hai đầu bên ngoài của máy biến áp điều chỉnh tâm được nối với mạch chỉnh lưu cầu. Mạch chỉnh lưu là một bộ chuyển đổi, chuyển đổi ac cung cấp để dc cung ứng. Nó thường được tạo thành từ các công tắc điốt như được hiển thị trong Sơ đồ mạch.
Để chuyển đổi ac vào dc , chúng ta có thể làm cho hai loại chỉnh lưu, một là nửa chỉnh lưu cầu và thứ hai là toàn bộ chỉnh lưu cầu. Trong chỉnh lưu nửa cầu, điện áp đầu ra bằng một nửa điện áp đầu vào. Ví dụ, nếu điện áp đầu vào là 24V, sau đó đầu ra dc điện áp là 12V và số diode được sử dụng trong loại chỉnh lưu là 2. Trong chỉnh lưu cầu đầy đủ, số điốt là 4 và nó được kết nối như trong hình và điện áp đầu ra là giống như điện áp đầu vào.
Ở đây, chỉnh lưu toàn cầu được sử dụng. Vì vậy, số lượng điốt là 4 và điện áp đầu vào (24V ac ) và điện áp đầu ra cũng 24V dc với những gợn sóng trong đó.
Đối với, điện áp đầu ra chỉnh lưu toàn cầu, V DC = 2Vm / Π trong đó, Vm = giá trị đỉnh của điện áp nguồn xoay chiều và Π là Pi
Dạng sóng của điện áp đầu vào và đầu ra của chỉnh lưu toàn cầu như hình dưới đây.
Trong mạch cung cấp điện kép này, bộ chỉnh lưu cầu Diode được tạo thành từ bốn điốt công suất 6A. Định mức của diode này là 6A và 400V. Không nhất thiết phải sử dụng điốt công suất dòng điện cao này nhưng vì mục đích an toàn và linh hoạt, người ta sử dụng điốt công suất dòng điện cao. Nói chung, do dòng điện tăng vọt, có thể làm hỏng diode, nếu chúng ta sử dụng diode định mức ampe thấp.
Đầu ra của chỉnh lưu không phải là tinh khiết dc , nhưng nó chứa gợn sóng trong đó.
ĐẦU VÀO: 12V ac
OUTPUT: Đỉnh 24V (có gợn sóng)
Bước-III: Lọc Ri gợn sóng từ đầu ra:
Bây giờ, đầu ra 24V dc chứa gợn sóng đỉnh đến đỉnh không thể kết nối trực tiếp với tải. Vì vậy, để loại bỏ các gợn sóng từ nguồn cung cấp, các tụ lọc được sử dụng. Bây giờ, hai tụ lọc định mức 2200uF và 25 V được sử dụng như trong sơ đồ mạch. Kết nối của cả hai tụ điện sao cho đầu nối chung của các tụ điện được nối trực tiếp với đầu nối trung tâm của máy biến áp điều chỉnh tâm. Bây giờ, tụ điện này sẽ được sạc tối đa 12V dc vì cả hai đều được kết nối với đầu cuối chung của máy biến áp. Hơn nữa, các tụ sẽ loại bỏ các gợn sóng từ dc cung cấp và đưa ra một tinh khiết dc đầu ra. Nhưng, đầu ra của cả hai tụ điện không được điều chỉnh. Vì vậy, để làm cho nguồn cung cấp được điều chỉnh, đầu ra của các tụ điện được cấp cho các IC điều chỉnh điện áp được giải thích trong bước tiếp theo.
ĐẦU VÀO: 12V dc (có gợn sóng, không tinh khiết)
OUTPUT: Điện áp trên tụ C 1 = 12V dc (một chiều thuần , nhưng không điều chỉnh)
Điện áp trên tụ C 2 = 12V dc (một chiều thuần , nhưng không điều chỉnh)
Bước-IV: Điều chỉnh nguồn điện 12v DC
Điều quan trọng tiếp theo là điều chỉnh điện áp đầu ra của các tụ điện, nếu không sẽ thay đổi theo sự thay đổi điện áp đầu vào. Đối với điều đó, tùy thuộc vào yêu cầu điện áp đầu ra, các IC điều chỉnh được sử dụng . Nếu chúng ta cần điện áp đầu ra + 12V thì IC 7812 được sử dụng. Nếu điện áp đầu ra yêu cầu là + 5V, thì IC 7805 được sử dụng. Hai chữ số cuối cùng của IC đưa ra định mức điện áp đầu ra. Chữ số cuối cùng thứ ba cho thấy điện áp là dương hoặc âm. Đối với điện áp dương (8) và cho điện áp âm (9) số được sử dụng. Vì vậy IC7812 được sử dụng để điều chỉnh + 12v và IC7912 được sử dụng để điều chỉnh điện áp -12v.
Bây giờ kết nối của hai IC được thực hiện như trong sơ đồ mạch. Đầu nối đất của cả hai IC được kết nối với đầu cực trung tâm của máy biến áp để tạo tham chiếu. Bây giờ, điện áp đầu ra được đo giữa đầu cuối đầu ra và đầu cuối nối đất cho cả hai IC.
ĐẦU VÀO: 12V dc ( dc thuần túy nhưng không được điều chỉnh)
OUTPUT: + 12V dc giữa đầu ra đầu ra của 7812 và Ground ( dc thuần túy và được điều chỉnh)
-12V dc giữa thiết bị đầu cuối đầu ra của 7912 và mặt đất ( dc thuần túy và được điều chỉnh)
Các ứng dụng của mạch cung cấp điện kép:
- Các bộ khuếch đại hoạt động cần hai nguồn điện (thường là một nguồn + ve và một nguồn -ve) vì op-amp phải hoạt động ở cả hai cực của tín hiệu đến. Nếu không có nguồn âm, op-amp sẽ không hoạt động trong chu kỳ âm của tín hiệu. Vì vậy, đầu ra của phần tín hiệu đó sẽ "cắt bớt", nghĩa là, vẫn ở mặt đất; mà rõ ràng là không được khuyến khích.
- Nếu động cơ DC được sử dụng làm tải, thì đối với + 12V, nó sẽ quay theo chiều kim đồng hồ và đối với -12V, nó sẽ quay theo hướng ngược lại. Ví dụ, động cơ được sử dụng trong đồ chơi (ô tô, xe buýt, v.v.), sẽ chuyển động về phía trước trong trường hợp + 12V và nó sẽ chuyển động ngược lại trong trường hợp -12V. Chúng tôi đã chỉ ra chuyển động quay của động cơ theo cả hai hướng, sử dụng mạch Nguồn điện kép này, trong Video bên dưới.
Kiểm tra mạch cung cấp điện khác của chúng tôi: