Com fer un convertidor de corrent continu

Posted on
Autora: Robert Simon
Data De La Creació: 17 Juny 2021
Data D’Actualització: 14 Ser Possible 2024
Anonim
Como transformar la corriente alterna en corriente continua
Vídeo: Como transformar la corriente alterna en corriente continua

Content

és un wiki, el que significa que molts articles són escrits per diversos autors. Per crear aquest article, 13 persones, algunes anònimes, van participar en la seva edició i la seva millora amb el pas del temps.

L'AC (corrent altern) s'utilitza en la transmissió d'energia elèctrica a través de línies metàl·liques de llarga distància a causa de la seva forma d'ona i les característiques de freqüència de repetició que eviten les pèrdues de línia. Baixada al seu voltatge de funcionament públic (de 230 a 240 volts), s'utilitza principalment per alimentar equips elèctrics que només necessiten una regulació baixa, com ara calefacció, equips elèctrics i enllumenat. Els equips electrònics de baixa potència requereixen un voltatge de corrent continu i regulat. L'alimentació elèctrica domèstica es subministra mitjançant una tensió alterna, s'ha de rebaixar i, finalment, regular.


etapes



  1. Trieu un transformador. Aquest component consta de dos enrotllaments independents i aïllats elèctricament de filferro de coure esmaltat acoblat magnèticament en un "buit". Un d'aquests enrotllaments s'anomena "primari" i ha de ser alimentat per tensió de corrent alterna o 240 volts de corrent alterna. L’altra bobinada, anomenada "secundària", constituirà el generador de baixa tensió d’un convertidor CA-DC. Aquest transformador, així com la resta d’elements necessaris per a la construcció del convertidor, es troben fàcilment disponibles a qualsevol botiga que vengui components electrònics o recreacions tecnològiques.
    • Mida els enrotllaments del transformador. La funció del transformador és reduir el voltatge de xarxa a un nivell acceptable per als accessoris. La tensió de subministrament de la vostra llar està en el rang de 230 a 240 volts CA. Si es convertís directament en tensió de corrent continu, seria molt alt per alimentar el vostre equip electrònic. La relació entre el nombre de voltes entre els bobinats primari i secundari del transformador determinarà la tensió de CA subministrada al seu secundari. Clarament, això vol dir que si alimenteu el transformador a 240 volts CA, la bobinada secundària hauria de tenir 20 vegades menys voltes que la primària per lliurar 12 volts CA. Tingueu en compte que els enrotllaments primaris i secundaris estan aïllats elèctricament els uns dels altres, la qual cosa és una mesura de seguretat important per a l'usuari del conjunt alimentat d'aquesta manera.
    • Trieu el voltatge subministrat a la secundària del transformador. El voltatge secundari de CA del transformador hauria de ser lleugerament superior al que espereu del vostre convertidor d’AC-DC, tenint en compte les ondulacions residuals després del filtratge i la necessitat d’una tensió mínima del regulador que escolliu. Si espereu una sortida de 12 volts de corrent continu del convertidor, un transformador de 240/15 volts serà una bona elecció.



  2. Connecteu el bobinat primari del transformador. Aquest sense polaritat, es pot connectar en qualsevol sentit. Planifiqueu connectar un fusible i un interruptor quan poseu aquesta muntura en una caixa.


  3. Connecteu el bobinat secundari del transformador. La tensió de CA que prové del secundari del transformador s'ha de "rectificar", filtrar i regular. Haureu d’utilitzar un rectificador de “doble ona” tipus “pont Graetz”. Un cop més, no us heu de preocupar de la polaritat a respectar tant al nivell secundari del transformador com a l’entrada del pont rectificador.
    • Feu un pont de rectificació d’ona completa. Tot i que un pont monolític resultarà més econòmic, podeu muntar-ne un de manera senzilla mitjançant quatre díodes convencionals discrets el tipus dels quals serà fonamentalment una funció del corrent a càrrec del convertidor. El marcatge d'aquests components consisteix en un anell situat en un dels seus extrems. Aquest cargol identificat així és el "Càtode", simbolitzat en els esquemes per la lletra "K", l'altre anomenat "Ànode" i s'identificarà amb la lletra "A". El díode es comporta molt com una vàlvula pneumàtica: el corrent fluirà només en la direcció de l’Ànode-Càtode i la tensió presentada a l’elèctrode ha de ser com a mínim de 0,7 a 1 volt superior a la del càtode per al díode. comença a conduir. Connecteu els ànodes de dos díodes entre si i els càtodes dels altres dos díodes. Obteniu dos "mig pont": el punt comú entre els dos ànodes serà la sortida negativa del pont. El punt comú entre els dos càtodes serà el resultat positiu. A continuació, uniu un ànode i un càtode de cada semipost per obtenir una unió d'entrada de tensió CA. Repetiu l'operació amb els dos últims pins deixats lliures (ànode i càtode) per fer un bucle del pont rectificador i obtenir la segona unió d'entrada de tensió CA.
    • Connecteu el pont del rectificador a la secundària del transformador. L’enrotllament secundari del transformador s’ha de connectar a les dues connexions càtode-ànodes del pont rectificador discret. No cal tenir en compte la polaritat de l’edició en aquesta fase. En un pont monolític, aquestes entrades s'identifiquen amb els símbols "~". La sortida positiva "+" del pont rectificador serà a la unió càtode-càtode. La sortida negativa "-" serà a la unió ànode-ànode. Tingueu en compte que les sortides del pont rectificador estan polaritzades.



  4. Col·loca un condensador de filtre. S'ha de situar entre els terminals de sortida positius i negatius del pont rectificador. Sense aquest condensador, la sortida del pont seria una tensió "polsada" a la freqüència de 100 Hz i inutilitzable d'aquesta forma. Per obtenir una tensió de corrent continu, cal configurar un condensador de filtratge que té com a funció "suavitzar" la tensió de sortida del pont per atacar el regulador final. Hi ha una fórmula per calcular el valor expressat en "farads" del condensador del filtre: aquest valor és igual a I / (Vres * 2 * F on I és la corrent proporcionada pel convertidor, Vres la tensió de bobinatge residual admissible i F la freqüència de la tensió de xarxa (50 Hz).
    Podeu trobar més informació sobre això en aquest lloc.


  5. Obteniu el regulador de sortida del convertidor. Trieu un regulador de tensió monolític que coincideixi amb la tensió de sortida que necessiteu. Els reguladors de la família 78XX són els més coneguts i poden subministrar un corrent d'aproximadament 1 amperi si es refreda correctament. Estan fabricats per un gran nombre de marques i fàcilment identificables. Els voltants de sortida s’indiquen amb els dos últims dígits del seu tipus: un LM7812 proporcionarà una tensió positiva de 12 volts a la seva sortida. Aquests components són fàcilment disponibles i molt barats. Aquests reguladors estan equipats amb 3 pins: una entrada, que connectaràs a la unió còdode-càtode del pont rectificador, una massa i una sortida. La massa s’ha de connectar a la unió ànode-ànode del pont rectificador així com al terminal de sortida negatiu del convertidor. El pin de sortida del regulador estarà connectat al terminal de tensió positiva del convertidor. Encara que estiguin equipats amb dispositius de seguretat interns, és preferible que aquests reguladors siguin refrigerats per un dissipador de calor.
    • Cablegeu el controlador segons les instruccions del fabricant. Aquestes indicacions es troben a la descripció tècnica o a la "Fitxa de dades" que podeu descarregar gratuïtament a Internet. Com que els reguladors de tensió poden estar sotmesos a calefacció, es recomana posar-los en un dissipador de calor adequat. La potència que serà disipada pel regulador és el producte de la sortida de corrent i la diferència entre la tensió del regulador i la de la seva sortida Pth = Iout x (Wine-Vout) on Pth és la potència tèrmica, es posa el corrent de sortida, es perd la tensió de sortida i Vin la tensió d'atac del regulador. Si alimenteu un regulador de 12 volts amb un voltatge no regulat de 18 volts i el convertidor proporciona 1 amp, la potència tèrmica que es lliurarà serà de 6 watts. És per això que els fabricants de components posen una fitxa de refrigeració que s’ha de cargolar en un dissipador de calor o en la caixa metàl·lica del convertidor. També caldrà col·locar petites capacitats de supressió del soroll entre els pins d'entrada, sortida i terra del circuit. Aquests petits condensadors, el valor dels quals és de l'ordre de 100 nF, s'han de situar el més a prop possible del cos del regulador perquè sigui efectiu. Trobareu més detalls al respecte a la descripció tècnica del controlador.