+ 12V e

L'obiettivo di questo progetto è convertire l'alimentazione da 220 V CA in + 12V e -12 V CC, motivo per cui è denominata Dual Power Supply poiché otteniamo un'alimentazione 12v positiva e negativa allo stesso tempo.

Ciò può essere ottenuto in tre semplici passaggi:

1. In primo luogo, 220V AC viene convertito in 12V AC utilizzando un semplice trasformatore step-down (220V / 12V).
2. In secondo luogo, l'uscita di questo trasformatore viene fornita al circuito raddrizzatore, che convertirà l'alimentazione CA in alimentazione CC. L'uscita del circuito raddrizzatore che è DC contiene le ondulazioni nella tensione di uscita. Per filtrare queste increspature, viene utilizzato un condensatore da 2200 uf, 25 V.
3. Infine, l'uscita del condensatore che è pura CC è data ai regolatori di tensione IC 7812 e IC7912 che regoleranno la tensione di uscita a 12V e -12V CC, nonostante la variazione della tensione di ingresso.

Componenti richiesti:

• Trasformatore centrale (220V / 12V)
• Diodi di potenza (6A) - 4No.
• Condensatore (2200μF, 25V) - 2No.
• Regolatore di tensione (IC 7812 e 7912)
• Interruttore a levetta
• Carico DC (motore DC)

Schema elettrico:

Costruzione di un doppio circuito di alimentazione:

Passaggio I: conversione da 220 V CA a 12 V CA utilizzando il trasformatore Step Down

I terminali primari del trasformatore con presa centrale sono collegati all'alimentazione domestica (220V ca , 50Hz) e l'uscita è presa dai terminali secondari del trasformatore. La presa centrale descrive l'uscita di tensione di un trasformatore presa centrale. Ad esempio: un trasformatore con presa centrale da 24 V misurerà 24 V c.a. attraverso le due prese esterne (avvolgimento nel suo insieme) e 12 V c.a. da ciascuna presa esterna alla presa centrale (metà avvolgimento). Questi due alimentatori da 12 V ca sono sfasati di 180 gradi l'uno rispetto all'altro, facilitando così la derivazione di alimentatori da 12 V cc positivi e negativi. Il vantaggio di utilizzare un trasformatore con presa centrale è che possiamo ottenere sia + 12V che -12V cc alimentazione utilizzando un solo trasformatore.

INGRESSO: 220 V ca , 50 Hz

USCITA: Tra il terminale esterno e il terminale centrale: 12V ac, 50 Hz

Tra due terminali esterni: 24V ac. 50 Hz

Fase - II: conversione da 12 V CA a 12 V CC utilizzando il Full Bridge Rectifier

I due terminali esterni del trasformatore con presa centrale sono collegati al circuito raddrizzatore a ponte. Il circuito del raddrizzatore è un convertitore che converte l' alimentazione CA in alimentazione CC . È generalmente costituito da interruttori a diodi come mostrato nello schema del circuito.

Per convertire la corrente alternata in corrente continua , possiamo realizzare due tipi di raddrizzatori, uno è un raddrizzatore a mezzo ponte e il secondo è un raddrizzatore a ponte intero. Nel raddrizzatore a mezzo ponte, la tensione di uscita è la metà della tensione di ingresso. Ad esempio, se la tensione di ingresso è 24 V, la tensione CC in uscita è 12 V e il numero di diodi utilizzati in questo tipo di raddrizzatore è 2. Nel raddrizzatore a ponte intero, il numero di diodi è 4 ed è collegato come mostrato in figura e la tensione di uscita è uguale alla tensione di ingresso.

Qui viene utilizzato un raddrizzatore a ponte completo. Quindi, il numero di diodi è 4 e la tensione di ingresso (24 V CA ) e la tensione di uscita è anche 24 V CC con increspature.

Per, tensione di uscita del raddrizzatore a ponte intero, V _DC = 2Vm / Π dove, Vm = valore di picco della tensione di alimentazione AC e Π è Pi

La forma d'onda della tensione di ingresso e di uscita del raddrizzatore a ponte intero è come mostrato di seguito.

In questo circuito a doppia alimentazione, il raddrizzatore a ponte a diodi è composto da quattro diodi di potenza da 6A. La valutazione di questo diodo è 6A e 400V. Non è necessario utilizzare questo diodo ad alta capacità di corrente, ma a causa dello scopo di sicurezza e flessibilità, viene utilizzato un diodo ad alta capacità di corrente. Generalmente, a causa di picchi di corrente, è possibile danneggiare il diodo, se si utilizza un diodo a basso ampere.

L'uscita del raddrizzatore non è pura corrente continua , ma contiene increspature.

INGRESSO: 12V ac

USCITA: 24 V di picco (con ondulazioni)

Passaggio III: filtra le increspature dall'output:

Ora, l' uscita a 24V cc che contiene increspature da picco a picco non può essere collegata direttamente al carico. Quindi, per rimuovere le increspature dall'alimentazione, vengono utilizzati condensatori di filtro. Ora, vengono utilizzati due condensatori di filtro da 2200uF e 25 V come mostrato nello schema del circuito. Il collegamento di entrambi i condensatori è tale che il terminale comune dei condensatori sia collegato direttamente al terminale centrale del trasformatore con presa centrale. Ora, questo condensatore verrà caricato fino a 12V cc poiché entrambi sono collegati al terminale comune di un trasformatore. Inoltre, i condensatori rimuoveranno le increspature dall'alimentazione cc e daranno una cc pura produzione. Ma l'uscita di entrambi i condensatori non è regolata. Quindi, per regolare l'alimentazione, l'uscita dei condensatori viene fornita ai circuiti integrati del regolatore di tensione, come spiegato nel passaggio successivo.

INGRESSO: 12V dc (con increspature, non puro)

USCITA: Tensione attraverso il condensatore C _{1 =} 12V cc ( cc pura , ma non regolata)

Tensione attraverso il condensatore C _{2 =} 12V cc ( cc pura , ma non regolata)

Step-IV: regola l'alimentazione a 12 V CC

La prossima cosa importante è regolare la tensione di uscita dei condensatori che altrimenti varierà in base alla variazione della tensione di ingresso. A seconda dei requisiti di tensione di uscita, vengono utilizzati circuiti integrati di regolazione . Se abbiamo bisogno della tensione di uscita + 12V, viene utilizzato l'IC 7812. Se la tensione di uscita richiesta è + 5 V, viene utilizzato il circuito integrato 7805. Le ultime due cifre dell'IC indicano la tensione di uscita. La terza ultima cifra indica che la tensione è positiva o negativa. Per la tensione positiva (8) e per la tensione negativa (9) viene utilizzato il numero. Quindi IC7812 viene utilizzato per la regolazione + 12v e IC7912 viene utilizzato per la regolazione della tensione -12v.

Ora il collegamento di due circuiti integrati viene eseguito come mostrato nello schema del circuito. Il terminale di terra di entrambi i circuiti integrati è collegato al terminale di derivazione centrale del trasformatore per creare un riferimento. Ora, le tensioni di uscita vengono misurate tra il terminale di uscita e il terminale di terra per entrambi i circuiti integrati.

INGRESSO: 12V dc (puro dc ma non regolato)

USCITA: + 12V cc tra il terminale di uscita del 7812 e la massa ( cc pura e regolata)

-12 V cc tra il terminale di uscita del 7912 e la terra ( cc pura e regolata)

Applicazioni del doppio circuito di alimentazione:

• Gli amplificatori operazionali necessitano di due sorgenti di alimentazione (solitamente una sorgente + ve e una sorgente -ve) perché l'amplificatore operazionale deve operare in entrambe le polarità del segnale in ingresso. Senza la sorgente negativa, l'amplificatore operazionale non entrerà in azione durante il ciclo negativo del segnale. Quindi l'uscita di quella porzione di segnale verrà "tagliata", cioè rimarrà a terra stessa; che ovviamente non è consigliato.
• Se i motori CC vengono utilizzati come carico, allora per + 12V ruoterà in senso orario e per -12V ruoterà in direzione opposta. Ad esempio, i motori utilizzati nei giocattoli (auto, autobus, ecc.) Si muoveranno in avanti in caso di + 12V e si muoveranno all'indietro in caso di -12V. Abbiamo mostrato la rotazione del motore in entrambe le direzioni, utilizzando questo circuito a doppia alimentazione, nel video qui sotto.

Controlla il nostro altro circuito di alimentazione: