Cách chuyển đổi AC sang DC

Tôi đang thiết kế một mạch cần xuất ra 5VDC @ 1A. Tôi đang cố gắng sử dụng một máy biến áp treo tường để giảm điện áp xuống mức 12 VAC. Bước tiếp theo là cầu diode và tụ điện gợn.

Phương trình điện áp gợn là:

I = load current (1A)
f = AC frequency (60Hz)
C = Filter Capacitor (? uF)

Nếu tôi chọn C là 1000 uF, điện áp gợn là 8.3 V! Tôi có thực sự cần đặt thêm điện dung để giảm điện áp gợn không? Có một phương pháp khác để chuyển đổi AC thành DC?

1000FFF ở điện áp này không phải là quá lớn. Bạn có bị giới hạn bởi kích thước hoặc một cái gì đó?

Để loại bỏ hoàn toàn gợn sóng và tạo ra 5 V, bạn cần thêm một bộ điều chỉnh điện áp sau tụ điện.

12 V _RMS = 17 V _Đỉnh , trừ hai giọt diode, là điện áp DC cực đại bạn sẽ thấy ở đầu ra của bộ chỉnh lưu: 17 - 1.1 - 1.1 = 14.8 V. Vì vậy, không có mối đe dọa nào vượt quá giới hạn đầu vào của bộ điều chỉnh (đầu vào 35 V).

Nếu gợn là 8,3 V, thì điện áp DC sẽ thay đổi từ 6,5 V đến 15 V. Điều này chỉ đủ cao để nạp vào bộ điều chỉnh mà không rơi ra khỏi quy định, vì 7805 có khoảng 1,5 V giảm xuống ở 1 A ( tùy thuộc vào nhiệt độ). Vì vậy, có, bạn nên sử dụng một tụ điện cao hơn một chút (hoặc nhiều tụ điện song song, nếu không gian là một vấn đề).

( Nguồn: Alan Marshall )

Dưới đây là hướng dẫn cho từng giai đoạn của mạch cung cấp điện.

Cũng thế:

Điện áp đường dây điện ngoài đời thực thay đổi từ ổ cắm này sang ổ cắm tiếp theo và tần số thay đổi theo quốc gia. Bạn cần tính toán điều kiện tải thấp / tải cao để đảm bảo nó không giảm dưới mức quy định, cũng như điều kiện tải cao / tải thấp để đảm bảo nó không vượt quá giới hạn điện áp đầu vào của bộ điều chỉnh. Đây là những giá trị được khuyến nghị chung:

• JP: 85 VAC đến 110 VAC (+ 10%, -15%), 50 và 60 Hz
• Hoa Kỳ: 105 VAC đến 132 VAC (+ 10%), 60 Hz
• EU: 215 VAC đến 264 VAC (+ 10%), 50 Hz

Vấn đề là những ngày này, bộ chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng là một mặt hàng mà trừ khi bạn thực sự muốn thiết kế cho mục đích học tập, chỉ cần mua một cái. Digikey có một số ít dưới 10 đô la với số lượng đơn ( đây là một từ CUI ) và sẽ cung cấp cho bạn đầu ra DC được điều tiết, với hiệu quả cao, hoàn chỉnh với tất cả các chứng nhận an toàn và EMI / RFI.

Nếu tụ điện của bạn đủ lớn để giảm gợn, Vdc của bạn sẽ ở khoảng 15V như được hiển thị bởi Endolith. Chúng ta hãy xem xét nó giảm một chút dưới tải, và sử dụng 12V làm ví dụ. Nếu đầu ra cần phải là 5V, bộ điều chỉnh nên lấy 7V ở 1A, có nghĩa là nó sẽ có thể tiêu thụ liên tục 7W điện năng. Tùy thuộc vào ứng dụng của bạn, điều này có thể hoặc không thể là một vấn đề.

Tại sao bạn không sử dụng bộ chuyển đổi nguồn? Ngày nay có rất nhiều bộ định tuyến, bộ chuyển mạch / trung tâm mạng, vỏ ổ cứng, v.v ... sử dụng 5V. Nguồn cung cấp năng lượng của họ thường không lớn hơn một máy biến áp tường thông thường, hiệu quả hơn và điện áp đầu ra được điều tiết tốt.

Một phương pháp khác là thêm một cuộn cảm (cuộn cảm) nối tiếp trước nắp bộ lọc cuối cùng. Một cái gì đó như 100 uH sẽ làm một thế giới tốt đẹp. Một cuộn dây chống lại sự thay đổi trong dòng điện, giống như một nắp chống lại sự thay đổi về điện áp. Đặt cả hai cùng nhau và bạn có được một bộ lọc hiệu quả hơn nhiều.

Bạn có một lỗi trong phương trình Vripple của bạn. Khi bạn đang sử dụng cầu sóng đầy đủ, freq của bạn không phải là 60 hz, mà là 120.

Phương trình Vripple của bạn chỉ là một xấp xỉ và chỉ tốt cho một lượng nhỏ Ripple.

Tìm một phương trình tốt hơn hoặc giải nó bằng đồ họa và bạn sẽ thấy Ripple của bạn không nhiều như bạn nghĩ.

Nếu bạn không muốn đi theo lộ trình chuyển đổi, máy biến áp 5 hoặc 6 volt có nhiều nắp. và một bộ điều chỉnh bỏ học thấp sẽ giúp hiệu quả rất nhiều. Bạn phải thực hiện một số tính toán để có được các giá trị và xem chúng có hợp lý không.