X
تبلیغات
semnan electrical engineering - منبع تغزیه " تبدیل ولتاژ AC به DC"

منبع تغزیه برای تبدیل ولتاژ AC به DC  بکار میره. قبل از همه چیز یه چیزی یادم اومد که باید بگم. اونم اینه که در بعضی از مدار های الکترونیکی، ما علاوه بر ولتاژ صفر نیاز به ولتاژ مثبت و منفی داریم یعنی 9+ ولت ، 9- ولت  و 0 ولت . 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 برای مثال ما می خواهیم تبدیل ولتاژ 230 ولت برق شهری رو به ولتاژ 5 ولت قابل استفاده برای مدار های الکترونیکی  مورد بررسی قرار بدیم.


برای این کار باید مراحل زیر رو انجام بدیم:

 ابتدا باید به وسیله یک کاهنده ی (ترانسفرمر=Transformer)  ولتاژ 230 ولت رو به ولتاژ پایین تر (حدودا بین 9 تا 15 ولت) تبدیل کنیم.



شکل زیر یه ترانسفرمر ه !



---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

دوم باید ولتاژ AC کاهش یافته رو به ولتاژ DC تبدیل کنیم.برای این کار از چهار دیود استفاده میکنیم ....که حالت بسته شدن این چهار دیود رو می تونید در شکل زیر ببینید. البته چون در الکترونیک تبدیل ولتاژ AC به DC  پرکابرد ه  این چهار دیود و تبدیل به یک قطعه ی مجزا به نام پل دیود کردند که استفاده از این قطعه خیلی بهتره . تا ایجا ما موفق به تبدیل ولتاژ AC به DC  شدیم اما این ولتاژ برای استفاده در مدار های الکترونیکی قابل استفاده نیست ( با نگاه کردن به شکل زیر میبینید که شکل موج سینوسی ولتاژ AC  به شکل موج ولتاژ DC  تبدیل شده ولی باز هم دارای نوسان است ) البته از این نوع ولتاژ برای شارژ باتری های شارژی خیلی خوبه. چون همین نوسان موجود در ولتاژ باعث زود تر شارژ شدن باتری میشه!

 

 

نکات: 

1- هر قطعه الکتونیکی مقداری انرژی تلف میکنه ! دیود و  پل دیود هم همین طور ! پس باید به مقدار واتی که ترانسفومر میتونه تولید کنه و مقدار واتی که شما برای مدارتون نیاز دارید توجه کنید و با توجه به این، دیود یا پل دیود رو انتخاب کنید  ! به طور مثال فرض کنید یه ترانسفومر دارید که میتونه ولتاژ 12 ولت و جریان 3 آمپر       (36 وات ) رو تولید کنه حالا اگه شما از یه پل دیود 10 وات (توان=ولتاژxجریان) استفاده کنید خروجی شما همان 10 وات است و اگر مدار شما بالا تر از 10 وات لازم داشته باشد پل دیود شما آسیب میبیند! 

2- استفاده از پل دیود به جای دیود بهتره چون اولا جم و جور تره دوما اینکه مقدار زیادی از اون انرژی تلف شده که در بالا صحبتشو کردیم به گرما تبدیل میشه و ما باید از خنک کننده (هیتسینک ) استفاده کنیم و با توجه به شکل ظاهری دیود این کار غیر ممکنه!!

در شکل سمت راست میتونید دیود و در شکل سمت چپ پل دیود و ببینید.

3- هیتسینک ها (heatsink) در شکل ها و آلیاژ های متنوعی و با توجه به مکان استفاده از آن ساخته     میشن ! به طور مثال، که تا حالا حتما دیدینش هیتسینگ CPU  کامپوتر ه که یک جسم نقره ای رنگ به شلل پره پره است که روی CPU  قرار میگیره و فن روی اون بسته میشه.


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

حالا باید ولتاژ بدست اومده رو با استفاده از یک خازن به یک ولتاژ هموار تبدیل کنیم.

با قرار دادن خازن در مدار ( نحوه قرار دادن خازن در شکل زیر آمده است) شکل موج ولتاژ ما(شکل زیر) به صورت هموار در میاد .این نوع ولتاژ باز هم کمی نویز در شکل موج خود دارد ولی در اکثر مدار های الکترونیکی استفاده میشه.


با توجه به شکل زیر : وقتی ولتاژ از 0 تا مقدار زیادی افزایش می یابد خازن د رحال شارژ ( قسمت سبز رنگ شکل) شدن است و وقتی ولتاژ از مقدار بیشینه ی خود در حال کاهش است ، خازن شارژ شده مانع آن می شود .( قسمت ابی رنگ شکل)

نکات:

1- چگونه  ظرفیت و ولتاژ خازن مناسب رابدست بیاریم؟ ( ظرفیت بدست اومده از فرمول زیر 10% ولتاژ رو هموار میکنه که برای اکثر مدار های الکترونیکی مناسبه، برای هموار کردن بیشتر باید از خازن با ظرفیت بیشتر استفاده کنید.)

ظرفیت خازن با 10% هموار سازی5 × Io   
Vs × f
Io  = جریان خروجی از پل دیود بر حسب آمپر.
Vs = ولتاژ خروجی از پل دیود.
f    =
 فرکانس ولتاژ AC خروجی ار ترنسفرمر ( که برای برق شهری ایران 50 هرتز است)

ولتاژ مناسب خازن باید 1.4 برابر ولتاژ خروجی از پل دیود باشد   .  چرا؟

چون به طور مثال وقتی ما یک ولتاژ 6 ولت  AC  ( ولتاژ موثر = RMS )   را به DC  تبدیل میکنیم مقداری انرژی در دیود ها تلف میشن و ولتاژ 4.6 DC   رو به ما میدن ...حال که از خازن استفاده می کنیم (با توجه به شکل بالا) ولتاژ از حد موثر خود بالا تر میره . که برابر     4.6*1.4 = 6.4  میشه!! 

توصیه : چون برق شهری نوسان داره ولتاژ خازن رو کمی بالا تر از 1.4 برابر قرار بدین . 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

در بر خی از مدار ها ما نیاز به ولتاژ کاملا هموار داریم مثلا در میکروکنترولر ها و خیلی از IC ها! برای این کار از رگولاتور استفاده میکنیم ( به طور معمول IC های رگولاتور 5 ولت ، 12 ولت و 15 ولت روی 1 آمپر هستند)

شکل زیر یک IC رگولاتور 7805 است * 05 آخر شماره بیانگر ولتاژ رگولاتور ه !   7812 = 12 ولت .


شکل زیر نحوه بسته شدن رگولاتور در مدار و شکل موج ولتاژ رگولاتور شده است.  


نکات: 

1- رگولاتور ها   هنگام کار کردن گرمای زیادی تولید میکنند که برای خنک نگه داشتن آن  باید از هیتسینک استفاده کرد!

2- ولتاژ ورودی رگولاتر ها باید بیشتر از ولتاژ خروجی آن باشد ( یعنی اگر یه رگولاتور 7805  5ولت داریم ولتاژ ورودی که به رگولاتور می دیم تا اونو رگولار کنه باید بیش تر از 5 ولت باشه!!!)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

حالا هر جاییشو که بد توضیح دادم و سوال کنید تا بهتون بگم ! 

-----------------------------------------------------------------------------------------------------



تاريخ : دوشنبه دوم خرداد 1390 | 19:12 | نویسنده : مسعود رجبی |
.: Weblog Themes By BlackSkin :.