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“直流電”在我們生活中有很多電器會用到,像我們每天接觸的手機、電腦,還有我們小時候玩的玩具,但是在家里的電力來源一般來自于電網(wǎng)過來的交流電,直流電電源談到最多的可能就是電池,但是電池的成本是很高的,買一節(jié)電池趕上我們用電網(wǎng)的電好幾度,這是非
“直流電”在我們生活中有很多電器會用到,像我們每天接觸的手機、電腦,還有我們小時候玩的玩具,但是在家里的電力來源一般來自于電網(wǎng)過來的交流電,直流電電源談到最多的可能就是電池,但是電池的成本是很高的,買一節(jié)電池趕上我們用電網(wǎng)的電好幾度,這是非常不劃算,因此我們有必要去制作和設(shè)計一款220V轉(zhuǎn)低壓的穩(wěn)壓源的設(shè)計。
一般在設(shè)計之前我們先分析規(guī)劃一下應(yīng)該怎么去做,就像這個穩(wěn)壓源,我們是用的交流220V轉(zhuǎn)化為直流電壓,電壓在36V一下的穩(wěn)壓電路,我們根據(jù)這個最初規(guī)劃來仔細(xì)分析一下,首先是降壓,降壓之后再進行濾波,最后再進行整流,我們按照這個思路來設(shè)計
第一步降壓
我們降壓的目的是為了把220V轉(zhuǎn)化為更低的電壓,因此我們會用到降壓器,它會幫我們把更高的電壓給降下來,關(guān)于變壓器的原理我們在高中的時候也都學(xué)過,就是輸入電壓和輸出電壓比就是變壓器上的扎數(shù)比,比如我們把220V電壓轉(zhuǎn)化為22V,那么輸入電壓與輸出電壓的電壓比為10:1,則變壓器扎數(shù)比也應(yīng)是10:1。
第二步整流
從電網(wǎng)過來的電為交流電,要想變成直流電必須對電壓進行整流,所謂整流我們的目的就是把電壓變?yōu)楹愦笥诹慊蛘吆阈∮诹悖覀兺ǔS脴蚴秸鱽韼臀覀兺瓿蛇@一步
如上圖就是橋式整流電路,我們都知道二極管具有單向?qū)щ娦裕覀儊矸治鱿逻@個電路是如何工作的,當(dāng)交流電過來時假設(shè)此時a點的電勢要高于b點,那么電流經(jīng)過二極管1、電阻Rl、二極管3最終達到b點,反過來當(dāng)a點電勢低于b點,電流從二極管2、電阻Rl,再經(jīng)過二極管4到達a點。這兩種情況都能通過電阻,因此我們的整流效果就達到了,來看下我們的整流前后電壓圖
上前下后
第三步穩(wěn)壓
經(jīng)過我們整流后的電壓似乎不是我們想要的,我們要的是穩(wěn)壓電源,因此我們還需要對電壓進行穩(wěn)壓,穩(wěn)壓一般用電容來實現(xiàn),電容并聯(lián)在Rl的兩端,原理是什么呢,我們分析一下,假設(shè)此時電壓是上升的也就是上圖中的O電往上,這時候相當(dāng)于給電容充電的過程,電容兩端電壓跟著上升,但是到1/4個周期的時候電壓開始上升,此時電容中儲存一部分電荷,就會放電,放出的電流過Rl,這樣還可以繼續(xù)工作,依次循環(huán)。
紅線部分就是電容兩端電壓情況
加上電容之后電壓確實穩(wěn)定了,但是波動還是不太理想,這時候我們可以把穩(wěn)壓管給利用上,我們知道穩(wěn)壓管能夠?qū)崿F(xiàn)降壓穩(wěn)壓,比如說我們用電容穩(wěn)壓之后的電壓為12V我們想要一個5V穩(wěn)定電壓,我們這時候就可以選擇一個5V穩(wěn)壓管并聯(lián)在輸出端,我們來看下整體原理圖。
我們一開始就談到降壓穩(wěn)壓器的制作具體電壓沒有提到,其實是想給大家一個模板一個設(shè)計思路,至于輸出穩(wěn)定電壓我們可以用最后我們使用的穩(wěn)壓管來確定,所以輸出電壓是可調(diào)的,但是一定要注意穩(wěn)壓管只能降壓穩(wěn)壓。
大家在設(shè)計的時候一定要注意安全,我們只進行了設(shè)計分析,電網(wǎng)過來的電220V是很危險的,出了事概不負(fù)責(zé)。
王陽遠(yuǎn)
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