Mạch sạc điện thoại di động

Điện thoại di động thường sạc với nguồn cung cấp DC được điều chỉnh 5v, vì vậy về cơ bản chúng tôi sẽ xây dựng nguồn cung cấp DC được điều chỉnh 5v từ 220 AC. Nguồn cung cấp DC này có thể được sử dụng để sạc điện thoại di động cũng như nguồn điện cho các mạch kỹ thuật số, mạch breadboard, IC, vi điều khiển, v.v.

Bạn cũng có thể xây dựng 6V DC, 9V, 12V, 15V, v.v. bằng cách sử dụng máy biến áp, tụ điện và bộ điều chỉnh điện áp thích hợp. Khái niệm cơ bản vẫn giữ nguyên, bạn chỉ cần bố trí một tản nhiệt cho điện áp và dòng điện cao hơn.

Mạch này chủ yếu bao gồm Biến áp bậc xuống, Chỉnh lưu cầu toàn sóng và IC điều áp 5V (7805). Chúng ta có thể chia mạch này thành bốn phần: (1) Giảm điện áp xoay chiều (2) Chỉnh lưu (3) Lọc (4) Điều chỉnh điện áp.

1. Giảm điện áp AC

Khi chúng ta đang chuyển đổi 220V AC thành 5V DC, đầu tiên chúng ta cần một máy biến áp hạ bậc để giảm điện áp cao như vậy. Ở đây chúng tôi đã sử dụng biến áp bước xuống 9-0-9 1A, chuyển đổi 220V AC thành 9V AC. Trong máy biến áp có các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có tác dụng tăng hoặc giảm điện áp tùy theo số lần lượt trong cuộn dây.

Lựa chọn máy biến áp thích hợp là rất quan trọng. Đánh giá hiện tại phụ thuộc vào yêu cầu hiện tại của mạch tải (mạch sẽ sử dụng DC tạo ra). Định mức điện áp phải lớn hơn điện áp yêu cầu. Có nghĩa là nếu chúng ta cần 5V DC thì ít nhất máy biến áp phải có định mức là 7V, vì IC ổn áp 7805 ít nhất cần thêm 2V tức là 7V để cung cấp điện áp 5V.

2. Chỉnh lưu

Chỉnh lưu là quá trình loại bỏ phần âm của Dòng điện xoay chiều (AC), do đó tạo ra một phần DC. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng 4 điốt. Điốt chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng. Trong nửa chu kỳ đầu của AC diode D2 & D3 được phân cực thuận và D1 và D4 được phân cực ngược, và trong nửa chu kỳ sau (nửa âm) Diode D1 và D4 được phân cực thuận và D2 và D3 được phân cực ngược. Sự kết hợp này chuyển nửa chu kỳ âm thành dương.

Một thành phần chỉnh lưu cầu sóng đầy đủ có sẵn trên thị trường, bao gồm sự kết hợp của 4 diode bên trong. Ở đây chúng tôi đã sử dụng thành phần này.

3. Lọc

Đầu ra sau khi chỉnh lưu không phải là DC thích hợp, nó là đầu ra dao động và có hệ số gợn sóng rất cao. Chúng tôi không cần đầu ra xung đó, vì điều này chúng tôi sử dụng Tụ điện. Tụ điện tích điện cho đến khi dạng sóng đạt cực đại và phóng điện vào mạch Tải khi dạng sóng xuống thấp. Vì vậy, khi đầu ra ở mức thấp, tụ điện duy trì nguồn điện áp thích hợp vào mạch Tải, do đó tạo ra DC. Bây giờ giá trị của tụ lọc này nên được tính như thế nào. Đây là công thức:

C = I * t / V

C = điện dung được tính

I = Dòng ra tối đa (giả sử 500mA)

t = 10ms, Chúng ta sẽ nhận được sóng có tần số 100Hz sau khi chuyển đổi 50Hz AC thành DC, thông qua bộ chỉnh lưu cầu toàn sóng. Khi phần âm của xung được chuyển thành dương, một xung sẽ được đếm hai. Vì vậy, khoảng thời gian sẽ là 1/100 = 0,01 giây = 10ms

V = Điện áp đỉnh - điện áp cấp cho IC điều chỉnh điện áp (+2 hơn định mức nghĩa là 5 + 2 = 7)

9-0-9 là giá trị RMS của biến đổi nên điện áp đỉnh là Vrms * 1.414 = 9 * 1.414 = 12.73v

Bây giờ 1,4v sẽ được giảm trên 2 điốt (0,7 cho mỗi điốt) vì 2 sẽ được phân cực thuận cho nửa sóng.

Vậy 12,73 - 1,4 = 11,33v

Khi tụ phóng điện vào mạch tải thì nó phải cung cấp 7v để IC 7805 hoạt động nên V cuối cùng là:

V = 11,33 - 7 = 4,33v

Vì vậy, bây giờ C = I * t / V

C = 500mA * 10ms / 4.33 =.5 *.01 / 4.33 = 1154uF ~ 1000uF

4. Quy định điện áp

Một IC điều chỉnh điện áp 7805 được sử dụng để cung cấp một DC 5v được điều chỉnh. Điện áp đầu vào phải lớn hơn 2volt so với điện áp đầu ra danh định để IC hoạt động tốt, có nghĩa là cần ít nhất 7v, mặc dù nó có thể hoạt động trong dải điện áp đầu vào là 7-20V. Bộ điều chỉnh điện áp có tất cả các mạch bên trong nó để cung cấp một DC được điều chỉnh thích hợp. Tụ điện 0,01uF nên được kết nối với đầu ra của 7805 để loại bỏ tiếng ồn, tạo ra do sự thay đổi nhất thời của điện áp.