+ 12V und

Das Ziel dieses Projekts ist es, die 220-V-Wechselstromversorgung in eine +12-V- und -12-V-Gleichstromversorgung umzuwandeln. Deshalb wird es als Dual-Stromversorgung bezeichnet, da wir gleichzeitig eine positive und eine negative 12-V-Stromversorgung erhalten.

Dies kann in einfachen drei Schritten erreicht werden:

1. Zunächst wird 220 V AC mithilfe eines einfachen Abwärtstransformators (220 V / 12 V) in 12 V AC umgewandelt.
2. Zweitens wird der Ausgang dieses Transformators an die Gleichrichterschaltung gegeben, die die Wechselstromversorgung in eine Gleichstromversorgung umwandelt. Der Ausgang der Gleichrichterschaltung, der Gleichstrom ist, enthält die Welligkeiten in der Ausgangsspannung. Um diese Welligkeiten herauszufiltern, wird ein Kondensator von 2200 uf, 25 V verwendet.
3. Schließlich wird der Ausgang des Kondensators, der reiner Gleichstrom ist, an die Spannungsregler IC 7812 und IC7912 gegeben, die die Ausgangsspannung trotz der Änderung der Eingangsspannung auf 12 V und -12 V Gleichstrom regeln.

Erforderliche Komponenten:

• Transformator mit Mittenabgriff (220 V / 12 V)
• Leistungsdioden (6A) - 4Nr.
• Kondensator (2200 μF, 25 V) - 2No.
• Spannungsregler (IC 7812 & 7912)
• Kippschalter
• Gleichstromlast (Gleichstrommotor)

Schaltplan:

Aufbau eines doppelten Stromversorgungskreises:

Schritt I: Umwandlung von 220 V Wechselstrom in 12 V Wechselstrom mit einem Abwärtstransformator

Die Primärklemmen des Transformators mit Mittelabgriff sind mit der Haushaltsversorgung (220 V Wechselstrom , 50 Hz) verbunden, und die Ausgabe erfolgt über die Sekundärklemmen des Transformators. Der Mittenabgriff beschreibt den Spannungsausgang eines Mittelabgriffstransformators. Beispiel: Ein 24- V- Transformator mit Mittelabgriff misst 24 V Wechselstrom über die beiden äußeren Abgriffe (Wicklung als Ganzes) und 12 V Wechselstrom von jedem Außenabgriff zum Mittelabgriff (Halbwicklung). Diese beiden 12-V- Wechselstromversorgungen sind um 180 Grad zueinander phasenverschoben, wodurch es einfach ist, positive und negative 12-Volt- Gleichstromversorgungen von ihnen abzuleiten. Der Vorteil der Verwendung eines Transformators mit Mittenabgriff besteht darin, dass wir sowohl +12 V als auch -12 V Gleichstrom erhalten können Versorgung mit nur einem Transformator.

INPUT: 220V AC , 50 Hz

AUSGANG: Zwischen äußerem Anschluss und mittlerem Anschluss: 12 V Wechselstrom, 50 Hz

Zwischen zwei äußeren Anschlüssen: 24 V Wechselstrom. 50 Hz

Schritt - II: Umwandlung von 12 V Wechselstrom in 12 V Gleichstrom mit einem Vollbrückengleichrichter

Die beiden äußeren Klemmen des Transformators mit Mittelabgriff sind mit der Brückengleichrichterschaltung verbunden. Die Gleichrichterschaltung ist ein Wandler, der die Wechselstromversorgung in eine Gleichstromversorgung umwandelt. Es besteht im Allgemeinen aus Diodenschaltern, wie im Schaltplan gezeigt.

Um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, können wir zwei Arten von Gleichrichtern herstellen, einen Halbbrückengleichrichter und einen Vollbrückengleichrichter. Im Halbbrückengleichrichter beträgt die Ausgangsspannung die Hälfte der Eingangsspannung. Wenn die Eingangsspannung 24 V ist zum Beispiel, dann Ausgangsgleichspannung 12 V ist und die Anzahl der Diode in dieser Art von Gleichrichter verwendet wird, ist 2. In Vollbrückengleichrichter, die Anzahl der Dioden 4 und damit verbunden ist, wie in Figur und Ausgangsspannung dargestellt ist, gleich der Eingangsspannung.

Hier wird ein Vollbrückengleichrichter verwendet. Die Anzahl der Dioden beträgt also 4 und die Eingangsspannung (24 V Wechselstrom ) und die Ausgangsspannung beträgt ebenfalls 24 V Gleichstrom mit Welligkeiten.

Für Vollbrückengleichrichter-Ausgangsspannung, V _DC = 2 Vm / Π wobei Vm = Spitzenwert der Wechselstromversorgungsspannung und Π Pi ist

Die Wellenform der Eingangs- und Ausgangsspannung des Vollbrückengleichrichters ist wie unten gezeigt.

In dieser Doppelstromversorgungsschaltung besteht der Diodenbrückengleichrichter aus 6A vier Leistungsdioden. Die Nennleistung dieser Diode beträgt 6A und 400V. Es ist nicht notwendig, so viel Diode mit hoher Stromkapazität zu verwenden, aber aus Sicherheits- und Flexibilitätsgründen wird eine Diode mit hoher Stromkapazität verwendet. Im Allgemeinen ist es aufgrund von Stromstößen möglich, die Diode zu beschädigen, wenn wir eine Diode mit niedriger Amperezahl verwenden.

Der Ausgang des Gleichrichters ist kein reiner Gleichstrom , sondern enthält Welligkeiten.

EINGANG: 12V Wechselstrom

AUSGANG: 24V Spitze (mit Wellen)

Schritt III: Filtern Sie die Wellen aus der Ausgabe:

Jetzt kann ein 24-V- Gleichstromausgang, der Spitzen-zu-Spitzen-Welligkeiten enthält, nicht direkt an die Last angeschlossen werden. Um Welligkeiten aus der Versorgung zu entfernen, werden Filterkondensatoren verwendet. Jetzt werden zwei Filterkondensatoren mit einer Nennleistung von 2200 uF und 25 V verwendet, wie im Schaltplan gezeigt. Die Verbindung beider Kondensatoren ist so, dass der gemeinsame Anschluss der Kondensatoren direkt mit dem Mittelanschluss des Transformators mit Mittelabgriff verbunden ist. Dieser Kondensator wird nun auf 12 V Gleichstrom aufgeladen, da beide mit dem gemeinsamen Anschluss eines Transformators verbunden sind. Darüber hinaus entfernen die Kondensatoren die Welligkeiten von der Gleichstromversorgung und ergeben eine reine Gleichstromversorgung Ausgabe. Der Ausgang beider Kondensatoren ist jedoch nicht geregelt. Um die Versorgung zu regeln, wird der Ausgang der Kondensatoren an die Spannungsregler-ICs gegeben, was im nächsten Schritt erläutert wird.

EINGANG: 12 V Gleichstrom (mit Wellen, nicht rein)

AUSGANG: Spannung am Kondensator C _{1 =} 12 V DC (reiner DC, aber nicht geregelt)

Spannung am Kondensator C _{2 =} 12 V DC (reiner DC, aber nicht geregelt)

Schritt IV: Regeln Sie die 12-V-Gleichstromversorgung

Als nächstes muss die Ausgangsspannung der Kondensatoren geregelt werden, die sich ansonsten je nach Änderung der Eingangsspannung ändert. Hierzu werden je nach Ausgangsspannungsanforderung Regler-ICs verwendet . Wenn wir die Ausgangsspannung + 12V benötigen, wird IC 7812 verwendet. Wenn die erforderliche Ausgangsspannung + 5 V beträgt, wird der 7805 IC verwendet. Die letzten beiden Ziffern des IC geben die Ausgangsspannung an. Die drittletzte Ziffer zeigt an, dass die Spannung positiv oder negativ ist. Für positive Spannung (8) und für negative Spannung (9) wird die Nummer verwendet. Daher wird IC7812 für die + 12-V-Regelung und IC7912 für die -12-V-Spannungsregelung verwendet.

Jetzt werden zwei ICs wie im Schaltplan gezeigt angeschlossen. Die Erdungsklemme beider ICs ist mit der mittleren Abgriffklemme des Transformators verbunden, um eine Referenz zu erstellen. Jetzt werden die Ausgangsspannungen zwischen dem Ausgangsanschluss und dem Erdungsanschluss für beide ICs gemessen.

EINGANG: 12 V DC (reiner DC, aber nicht geregelt)

AUSGANG: +12 V Gleichstrom zwischen Ausgangsklemme 7812 und Masse (reiner Gleichstrom und geregelt)

-12 V Gleichstrom zwischen Ausgangsanschluss 7912 und Masse (reiner Gleichstrom und geregelt)

Anwendungen von Dual Power Supply Circuit:

• Operationsverstärker benötigen zwei Stromquellen (normalerweise eine + ve Quelle und eine -ve Quelle), da der Operationsverstärker in beiden Polaritäten des eingehenden Signals arbeiten muss. Ohne die negative Quelle wird der Operationsverstärker während des negativen Zyklus des Signals nicht in Aktion treten. Der Ausgang dieses Signalteils wird also "abgeschnitten", dh er bleibt selbst auf Masse. was natürlich nicht empfohlen wird.
• Wenn Gleichstrommotoren als Last verwendet werden, dreht sie sich für +12 V im Uhrzeigersinn und für -12 V in die entgegengesetzte Richtung. Zum Beispiel bewegen sich Motoren, die in Spielzeug (Auto, Bus usw.) verwendet werden, bei +12 V vorwärts und bei -12 V rückwärts. Wir haben die Motordrehung in beide Richtungen unter Verwendung dieser Doppelstromversorgungsschaltung im folgenden Video gezeigt.

Überprüfen Sie unseren anderen Stromversorgungskreis: