Mobiltelefone werden im Allgemeinen mit einer geregelten 5-V-Gleichstromversorgung aufgeladen. Daher werden wir im Grunde genommen eine geregelte 5-V-Gleichstromversorgung mit 220 Wechselstrom bauen. Diese Gleichstromversorgung kann zum Laden von Mobiltelefonen sowie der Stromquelle für digitale Schaltungen, Steckbrettschaltungen, ICs, Mikrocontroller usw. verwendet werden.
Sie können auch 6 V DC, 9 V, 12 V, 15 V usw. bauen, indem Sie den richtigen Transformator, Kondensator und Spannungsregler verwenden. Das Grundkonzept bleibt das gleiche, Sie müssen nur einen Kühlkörper für höhere Spannung und Strom einrichten.
Diese Schaltung besteht hauptsächlich aus einem Abwärtstransformator, einem Vollwellenbrückengleichrichter und einem 5-V-Spannungsregler-IC (7805). Wir können diesen Stromkreis in vier Teile unterteilen: (1) Absenken der Wechselspannung (2) Gleichrichtung (3) Filtration (4) Spannungsregelung.
1. Verringern Sie die Wechselspannung
Da wir 220 V AC in 5 V DC umwandeln, benötigen wir zunächst einen Abwärtstransformator, um diese Hochspannung zu reduzieren. Hier haben wir einen Abwärtstransformator 9-0-9 1A verwendet, der 220 V AC in 9 V AC umwandelt. Im Transformator gibt es Primär- und Sekundärspulen, die die Spannung entsprechend der Anzahl der Windungen in den Spulen erhöhen oder verringern.
Die Auswahl des richtigen Transformators ist sehr wichtig. Die Nennstromstärke hängt vom Strombedarf des Lastkreises ab (Stromkreis, der den erzeugten Gleichstrom verwendet). Die Nennspannung sollte über der erforderlichen Spannung liegen. Wenn wir 5 V DC benötigen, sollte der Transformator mindestens eine Nennspannung von 7 V haben, da der Spannungsregler IC 7805 mindestens 2 V mehr benötigt, dh 7 V, um eine 5 V-Spannung bereitzustellen.
2. Berichtigung
Bei der Gleichrichtung wird der negative Teil des Wechselstroms (AC) entfernt, wodurch der partielle Gleichstrom erzeugt wird. Dies kann durch Verwendung von 4 Dioden erreicht werden. Dioden lassen nur Strom in eine Richtung fließen. In der ersten Halbwelle der Wechselstromdiode sind D2 und D3 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und D1 und D4 sind in Sperrrichtung vorgespannt, und in der zweiten Halbwelle (negative Hälfte) sind die Dioden D1 und D4 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und D2 und D3 sind in Sperrrichtung vorgespannt. Diese Kombination wandelt den negativen Halbzyklus in einen positiven um.
Auf dem Markt ist eine Vollwellenbrückengleichrichterkomponente erhältlich, die intern aus dieser Kombination von 4 Dioden besteht. Hier haben wir diese Komponente verwendet.
3. Filtration
Der Ausgang nach der Gleichrichtung ist kein richtiger Gleichstrom, sondern ein Schwingungsausgang und hat einen sehr hohen Welligkeitsfaktor. Wir brauchen diesen pulsierenden Ausgang nicht, dafür verwenden wir Kondensator. Kondensatorladung, bis die Wellenform ihren Höhepunkt erreicht hat, und Entladung in den Lastkreis, wenn die Wellenform niedrig wird. Wenn der Ausgang niedrig wird, behält der Kondensator die richtige Spannungsversorgung im Lastkreis bei und erzeugt so den Gleichstrom. Wie soll nun der Wert dieses Filterkondensators berechnet werden? Hier sind die Formeln:
C = I * t / V.
C = zu berechnende Kapazität
I = Maximaler Ausgangsstrom (sagen wir 500mA)
t = 10 ms, Wir werden eine Welle mit einer Frequenz von 100 Hz erhalten, nachdem wir 50 Hz Wechselstrom durch einen Vollwellenbrückengleichrichter in Gleichstrom umgewandelt haben. Wenn der negative Teil des Impulses in einen positiven umgewandelt wird, wird ein Impuls mit zwei gezählt. Der Zeitraum beträgt also 1/100 = 0,01 Sekunden = 10 ms
V = Spitzenspannung - Spannung, die an den Spannungsregler-IC abgegeben wird (+2 mehr als Nennmittel 5 + 2 = 7)
9-0-9 ist der Effektivwert von Transformationen, sodass die Spitzenspannung Veff * 1,414 = 9 * 1,414 = 12,73 V beträgt
Jetzt werden 1,4 V an 2 Dioden (0,7 pro Diode) abfallen, da 2 für die Halbwelle in Vorwärtsrichtung vorgespannt werden.
Also 12,73 - 1,4 = 11,33 V.
Wenn sich der Kondensator in den Lastkreis entlädt, muss er 7 V bis 7805 IC liefern, damit V schließlich funktioniert:
V = 11,33 - 7 = 4,33 V.
Also jetzt C = I * t / V.
C = 500 mA * 10 ms / 4,33 = 0,5 * 0,01 / 4,33 = 1154 uF ~ 1000 uF
4. Spannungsregelung
Ein Spannungsregler-IC 7805 wird verwendet, um einen geregelten 5-V-Gleichstrom bereitzustellen. Die Eingangsspannung sollte 2 Volt höher sein als die Nennausgangsspannung, damit der IC ordnungsgemäß funktioniert. Dies bedeutet, dass mindestens 7 V erforderlich sind, obwohl er im Eingangsspannungsbereich von 7 bis 20 V betrieben werden kann. Spannungsregler enthalten alle Schaltkreise, um einen ordnungsgemäß geregelten Gleichstrom bereitzustellen. Ein Kondensator von 0,01 uF sollte an den Ausgang des 7805 angeschlossen werden, um das durch vorübergehende Spannungsänderungen verursachte Rauschen zu beseitigen.
Hier ist der vollständige Schaltplan für die Handy-Ladeschaltung:
Sie müssen beim Aufbau dieser Schaltung sehr vorsichtig sein, da hier ein Wechselstromnetz mit 220 V beteiligt ist.