AC till DC konvertering (1 / 3 steg)

Steg 1: teori

De flesta hemelektronik reglera växelström DC. Vissa har en stor, svart, hurky väggen vårta som är fula och nästan omöjligt att koppla mer än en in i ett grenuttag utan att ta upp två eller tre platser. Andra har konvertering kretsarna byggt inuti. En stor del av vikten på enheten är faktiskt transformatorn sig, som göras vanligt av flera stål plattor inklämt och sedan epoxied tillsammans, och två eller flera lindningar överdragen koppartråd. Varje lindning kan vara någon där från bara ett fåtal till flera tusen förvandlas. Antal lindningar avgör hur mycket förändring i spänning får du. När en ström införs genom en slingrande (eller spole), skapar det ett magnetfält, med stolpar bildar längs slingrande axeln. Om en annan spole placeras i närheten, längs samma axel, kommer att magnetfältet framkalla en ström, och därmed en spänning, i den andra spolen. Lägga till en magnetiskt genomsläpplig kärna mellan två kraftigt ökar effekten, att minska förlust. Eftersom de två lindningarna är båda gjorda med isolerad ledare, kan du radbryta ett runt den andra, med både virad runt kärnan. Detta är mycket effektivt och utrymme räddningen, speciellt eftersom du kan lägga till flera separata lindningar för att få oavsett spänningar du vill ut. Detta gör dator nätaggregat. Enda är att utgången är alltid AC, sedan för den magnetiska kopplingen att arbeta, magnetfältet måste byta polaritet. Det enda sättet att göra det är genom att använda AC ström, som växlar mellan positiva och negativa spänningar vid 50-60Hz. För elektroniska kretsar att arbeta, måste vi konvertera detta klev ner AC spänning till en platta, stabil DC spänning.

Det är där bron likriktaren kommer in, och i detta fall en full-wave likriktare. Vi kan göra det av enskilda diskret dioder eller använda en som är specialbyggda. Tanken är att vi byter de negativa AC pulserna till positiva pulser och lämna de redan positiva pulserna där. Det finns vissa förluster under spänning spänning kraven i dioder, men det är minimal och om du planerar för det, det kommer inte att påverka resultatet alls. Slutresultatet är en pulsad likspänning, går från 0 till högsta spänning vid 120Hz. Vi använder en kondensator över den "+" och "-" terminaler för att jämna ut ringar. Eftersom spänningen stiger från 0 till max, kondensator avgifterna. När spänningen börjar släppa, utsläpp kondensatorn genom kretsen men i mycket långsammare takt, i praktiken håller spänningen upp medan utbudet sjunker till 0 och sedan stiger igen. När spänningen stiger till där kondensatorn spänningen är, det laddas kondensatorn och ökningar tillbaka till max igen. Större kondensatorer gör att spänningen till bo högre längre, så att du får mindre porlande. Så länge rippel blir inte under ett visst värde, t.ex. + 12VDC, kan vi använda som för att driva en spänningsregulator, som helt enkelt stabiliserar vinglig spänningen till en specifik utspänning. Full-wave likriktare är bättre här än halv-våg, eftersom det finns mindre tid mellan höga och låga pulser, vilket resulterar i en mer stabil produktion.

Scheman visas för full-wave rättelse med en center-knackade transformator och halv-wave rättelse om du är intresserad. För resten av detta Instructable, kommer jag att använda en variant av den full-wave schematiska visas i bild 1.

För en mer grundlig och bättre förklaring, se likriktare, diod brygga, transformatoroch spänningsregulator artiklarna på Wikipedia.