Làm thế nào Power Supplies Bật AC vào DC trong mạch điện tử - núm vú

Nhiệm vụ xoay dòng điện xoay chiều thành trực tiếp dòng điện được gọi là rectification, và mạch điện tử hoạt động được gọi là bộ chỉnh lưu . Cách phổ biến nhất để chuyển đổi dòng điện xoay chiều sang dòng điện trực tiếp là sử dụng một hoặc nhiều điốt , các linh kiện điện tử tiện dụng này cho phép dòng điện đi qua một chiều chứ không phải là khác.

Mặc dù một bộ chỉnh lưu chuyển đổi dòng điện xoay chiều sang dòng điện trực tiếp, dòng điện trực tiếp không phải là điện áp cố định. Nó sẽ được chính xác hơn để tham khảo nó như là "pulsating DC. "Mặc dù dòng DC xung động luôn di chuyển theo cùng một hướng, nhưng mức điện áp có một gợn sóng riêng, tăng và giảm một chút đồng bộ với dạng sóng điện áp AC được đưa vào bộ chỉnh lưu.

Đối với nhiều mạch DC, một lượng lớn gợn trong cung cấp điện có thể gây ra các mạch để trục trặc. Do đó, bổ sung lọc là cần thiết để "flatten" pulsating DC đến từ một chỉnh lưu để loại bỏ các gợn.

Có ba loại mạch chỉnh lưu khác nhau bạn có thể xây dựng: nửa sóng, toàn sóng và cầu. Sau đây mô tả ba loại bộ chỉnh lưu này.

Bộ chỉnh lưu nửa sóng

Loại đơn giản nhất của bộ chỉnh lưu được làm từ một diode đơn. Loại bộ chỉnh lưu này được gọi là bộ chỉnh lưu nửa sóng vì nó chỉ truyền một nửa điện áp đầu vào AC tới đầu ra. Khi điện áp AC dương trên cực cathode của diode, diode cho phép dòng điện đi qua đầu ra. Nhưng khi dòng điện AC đảo chiều và trở thành tiêu cực ở phía cực âm của Diode, các Diode chặn dòng điện để không có điện áp xuất hiện ở đầu ra.

Bộ chỉnh lưu nửa sóng đơn giản đủ để xây dựng nhưng không hiệu quả lắm. Đó là bởi vì toàn bộ chu kỳ âm của đầu vào AC bị chặn bởi một bộ chỉnh lưu sóng nửa sóng. Kết quả là, điện áp đầu ra là không bằng một nửa thời gian. Điều này làm cho điện áp trung bình ở đầu ra là một nửa của điện áp đầu vào.

Lưu ý điện trở được đánh dấu R

L _{. Điện trở này không thực sự là một phần của mạch chỉnh lưu. Thay vào đó, nó đại diện cho sức đề kháng của tải trọng cuối cùng sẽ được đặt trên mạch khi cung cấp điện được đưa vào sử dụng.} Bộ chỉnh lưu sóng toàn bộ

Đáp

bộ chỉnh lưu sóng toàn bộ sử dụng hai điốt, cho phép nó vượt qua cả mặt tích cực và tiêu cực của đầu vào xen kẽ.Điốt được nối với máy biến áp. Lưu ý rằng bộ chỉnh lưu sóng đầy đủ yêu cầu bạn sử dụng một máy biến áp trung tâm. Các điốt được nối với hai vòi nước ngoài, và vòi nước trung tâm được sử dụng làm mặt đất chung cho điện áp DC. Bộ chỉnh lưu sóng toàn bộ chuyển đổi cả hai nửa của sóng sin AC sang dòng điện áp dương.

Kết quả là điện áp DC xung ở hai lần tần số của điện áp AC đầu vào. Nói cách khác, giả sử đầu vào là dòng điện gia đình 60 Hz, đầu ra sẽ là xung DC ở tần số 120 Hz.

Cầu chỉnh lưu

Vấn đề với bộ chỉnh lưu sóng toàn là cần một máy biến áp trung tâm, do đó nó tạo ra DC chỉ bằng một nửa tổng điện áp đầu ra của máy biến áp.

Một

cầu chỉnh lưu vượt qua giới hạn này bằng cách sử dụng bốn điốt thay vì hai. Các điốt được sắp xếp theo khuôn kim cương, do đó, trên mỗi nửa pha của sóng sin AC, hai điốt đi qua dòng điện tới các mặt tích cực và âm của đầu ra, và hai điốt khác chặn dòng điện. Bộ chỉnh lưu cầu không yêu cầu máy biến áp trung tâm. Đầu ra từ bộ chỉnh lưu cầu là xung DC, giống như đầu ra từ bộ chỉnh lưu sóng toàn. Tuy nhiên, điện áp đầy đủ của cuộn dây thứ cấp của máy biến áp được sử dụng.

Bạn có thể xây dựng một cầu chỉnh lưu bằng cách sử dụng bốn điốt, hoặc bạn có thể sử dụng một cầu rectifier IC có chứa bốn diod trong sự sắp xếp chính xác. Bộ chỉnh lưu cầu có bốn chân: hai cho đầu vào AC và hai cho đầu ra DC.