이 프로젝트의 목적은하는 것입니다 + 12V 및 -12V DC 공급 장치에 220V AC 전원으로 변환 이 이름이 왜, 이중 전원 공급 장치를 우리가 같은 시간에 포지티브 및 네거티브 12V 전원 공급 장치를 얻을 수있다.
이는 간단한 세 단계로 달성 할 수 있습니다.
- 첫째, 220V AC는 간단한 강압 (220V / 12V) 변압기를 사용하여 12V AC로 변환됩니다.
- 둘째,이 변압기의 출력은 정류기 회로에 제공되어 AC 전원을 DC 전원으로 변환합니다. DC 인 정류기 회로의 출력은 출력 전압의 리플을 포함합니다. 이러한 리플을 필터링하기 위해 2200uf, 25V의 커패시터가 사용됩니다.
- 마지막으로, 순수 DC 인 커패시터의 출력은 전압 조정기 IC 7812 및 IC7912에 제공되어 입력 전압의 변화에도 불구하고 12V 및 -12V DC에서 출력 전압을 조정합니다.
필수 구성 요소:
- 중앙 탭 변압기 (220V / 12V)
- 파워 다이오드 (6A) – 4No.
- 커패시터 (2200μF, 25V) – 2
- 전압 조정기 (IC 7812 및 7912)
- 토글 스위치
- DC 부하 (DC 모터)
회로도:
이중 전원 공급 회로 구성:
단계 -I: 강압 변압기를 사용하여 220v AC를 12v AC로 변환
중앙 탭 변압기의 1 차 단자는 가정용 전원 (220V ac , 50Hz)에 연결되고 출력은 변압기의 2 차 단자에서 가져옵니다. 중앙 탭은 중앙 탭 변압기의 전압 출력을 나타냅니다. 예: 24V 중앙 탭 변압기는 외부 두 탭 (전체 권선)에서 24V AC 를 측정 하고 각 외부 탭에서 중앙 탭 (반 권선)까지 12V AC 를 측정합니다. 이 2 개의 12V AC 공급 장치는 서로 180도 위상차가 있으므로 이들로부터 양 및 음의 12V DC 전원 공급 장치를 쉽게 추출 할 수 있습니다. 중앙 탭 변압기 사용의 장점은 + 12V 및 -12V dc를 모두 얻을 수 있다는 것입니다. 하나의 변압기 만 사용하여 공급하십시오.
입력: 220V ac , 50Hz
OUTPUT: 외부 단자와 중간 단자 간: 12V ac, 50 Hz
두 개의 외부 터미널 사이: 24V ac. 50Hz
단계 – II: 풀 브리지 정류기를 사용하여 12v AC를 12v DC로 변환
중앙 탭 변압기의 바깥 쪽 두 단자는 브리지 정류기 회로에 연결됩니다. 정류기 회로는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 컨버터 입니다. 일반적으로 회로도에 표시된 다이오드 스위치로 구성됩니다.
ac 를 dc 로 변환하기 위해 두 가지 유형의 정류기를 만들 수 있습니다. 하나는 하프 브리지 정류기이고 두 번째는 풀 브리지 정류기입니다. 에서는 하프 브리지 정류기, 출력 전압은 입력 전압의 절반이다. 예를 들어 입력 전압이 24V이면 출력 DC 전압은 12V이고이 유형의 정류기에 사용되는 다이오드 수는 2 개입니다. 풀 브리지 정류기 에서 다이오드 수는 4 개이며 그림과 같이 연결되고 출력 전압은 다음과 같습니다. 입력 전압과 동일합니다.
여기에서는 풀 브리지 정류기가 사용됩니다. 따라서 다이오드의 수는 4 개이고 입력 전압 (24V ac )이고 출력 전압도 24V dc 이며 리플이 있습니다.
풀 브리지 정류기 출력 전압, V DC = 2Vm / Π 여기서, Vm은 ac 공급 전압의 피크 값이고 Π는 Pi입니다.
풀 브리지 정류기의 입력 및 출력 전압의 파형은 아래와 같이 도시된다.
이 이중 전원 공급 회로 에서 다이오드 브리지 정류기는 6A 4 개의 전원 다이오드로 구성됩니다. 이 다이오드의 정격은 6A 및 400V입니다. 이 정도의 고전류 다이오드를 사용할 필요는 없지만 안전성과 유연성을 위해 고전류 용량 다이오드를 사용합니다. 일반적으로 전류의 서지로 인해 낮은 암페어 정격 다이오드를 사용하면 다이오드가 손상 될 수 있습니다.
정류기의 출력은 순수 DC 가 아니지만 잔물결이 포함되어 있습니다.
입력: 12V ac
출력: 24V 피크 (잔물결 포함)
3 단계: 출력에서 잔물결을 필터링합니다.
이제 피크 대 피크 리플을 포함하는 24V dc 출력은 부하에 직접 연결할 수 없습니다. 따라서 전원에서 리플 을 제거 하기 위해 필터 커패시터가 사용됩니다. 이제 회로도에 표시된대로 정격 2200uF 및 25V의 두 필터 커패시터가 사용됩니다. 두 커패시터의 연결은 커패시터의 공통 단자가 중앙 탭 변압기의 중앙 단자에 직접 연결되도록합니다. 이제이 커패시터는 모두 변압기의 공통 단자에 연결되어 있으므로 최대 12V dc 까지 충전됩니다. 또한 커패시터는 DC 전원 에서 리플을 제거하고 순수한 DC를 제공합니다. 산출. 그러나 두 커패시터의 출력은 조절되지 않습니다. 따라서 공급을 조정하기 위해 커패시터의 출력이 다음 단계에서 설명되는 전압 조정기 IC에 제공됩니다.
입력: 12V dc (순수하지 않은 잔물결 포함)
출력: 커패시터 양단 전압 C 1 = 12V dc (순수 dc, 조절되지 않음)
커패시터 양단 전압 C 2 = 12V dc (순수 dc, 조절되지 않음)
단계 -IV: 12v DC 전원 공급 장치 조절
다음으로 중요한 것은 커패시터 의 출력 전압 을 조절 하는 것입니다. 그렇지 않으면 입력 전압 변화에 따라 달라집니다. 출력 전압 요구 사항에 따라 조정기 IC가 사용됩니다 . 출력 전압 + 12V가 필요한 경우 IC 7812가 사용됩니다. 필요한 출력 전압이 + 5V이면 7805 IC가 사용됩니다. IC의 마지막 두 자리는 출력 전압 정격을 제공합니다. 마지막 세 번째 숫자는 전압이 양수 또는 음수임을 나타냅니다. 양의 전압 (8)과 음의 전압 (9)의 경우 숫자가 사용됩니다. 따라서 IC7812는 + 12v 조정에 사용되고 IC7912는 -12v 전압 조정에 사용됩니다.
이제 회로도에 표시된대로 두 개의 IC 연결이 완료됩니다. 두 IC의 접지 단자는 참조를 생성하기 위해 변압기의 중앙 탭 단자에 연결됩니다. 이제 출력 전압은 두 IC의 출력 단자와 접지 단자 사이에서 측정됩니다.
입력: 12V dc (순수 dc 이지만 조절되지 않음)
출력: 7812의 출력 단자와 접지 간 + 12V dc (순수 dc 및 조정 됨)
7912의 출력 단자와 접지 간 -12V dc (순수 dc 및 조정 됨)
이중 전원 공급 회로의 응용:
- 연산 증폭기는 들어오는 신호의 두 극성에서 모두 작동해야하므로 연산 증폭기에는 두 개의 전원 (일반적으로 + ve 소스 하나와 -ve 소스 하나)이 필요합니다. 네거티브 소스가 없으면 연산 증폭기가 신호의 네거티브 사이클 동안 작동하지 않습니다. 따라서 신호 부분의 출력은 "클리핑"됩니다. 즉, 접지 자체에 남아 있습니다. 분명히 권장하지 않습니다.
- DC 모터를 부하로 사용하는 경우 + 12V의 경우 시계 방향으로 회전하고 -12V의 경우 반대 방향으로 회전합니다. 예를 들어, 장난감 (자동차, 버스 등)에 사용되는 모터는 + 12V의 경우 전진하고 -12V의 경우 역방향으로 이동합니다. 아래 비디오 에서이 이중 전원 공급 장치 회로를 사용하여 모터 회전을 양방향으로 보여주었습니다.
다른 전원 공급 장치 회로 확인: