- Composants requis:
- Schéma:
- Construire un circuit d'alimentation double:
- Applications du circuit d'alimentation double:
L'objectif de ce projet est de convertir une alimentation 220V AC en une alimentation + 12V et -12v DC, c'est pourquoi elle s'appelle Dual Power Supply car nous obtenons une alimentation 12v positive et négative en même temps.
Ceci peut être réalisé en trois étapes simples:
- Tout d'abord, le 220V AC est converti en 12V AC en utilisant un simple transformateur abaisseur (220V / 12V).
- Deuxièmement, la sortie de ce transformateur est donnée au circuit redresseur, qui convertira l'alimentation en courant alternatif en alimentation en courant continu. La sortie du circuit redresseur qui est CC contient les ondulations de la tension de sortie. Pour filtrer ces ondulations, un condensateur de 2200 uf, 25V est utilisé.
- Enfin, la sortie du condensateur qui est du courant continu pur est donnée aux régulateurs de tension IC 7812 et IC7912 qui réguleront la tension de sortie à 12V et -12V DC, malgré le changement de tension d'entrée.
Composants requis:
- Transformateur à prise centrale (220V / 12V)
- Diodes de puissance (6A) - 4No.
- Condensateur (2200μF, 25V) - 2No.
- Régulateur de tension (IC 7812 & 7912)
- Interrupteur à bascule
- Charge CC (moteur CC)
Schéma:
Construire un circuit d'alimentation double:
Étape I: Conversion de 220 V CA en 12 V CA à l'aide d'un transformateur abaisseur
Les bornes primaires du transformateur à prise centrale sont connectées à l'alimentation domestique (220 V c.a. , 50 Hz) et la sortie provient des bornes secondaires du transformateur. La prise centrale décrit la sortie de tension d'un transformateur à prise centrale. Par exemple: un transformateur à prise centrale de 24 V mesurera 24 V c.a. à travers les deux prises extérieures (enroulement dans son ensemble) et 12 V c.a. de chaque prise extérieure à la prise centrale (demi-enroulement). Ces deux alimentations 12 V c.a. sont déphasées à 180 degrés l'une par rapport à l'autre, ce qui permet de dériver facilement des alimentations 12 V c.c. positives et négatives. L'avantage d'utiliser un transformateur à prise centrale est que nous pouvons obtenir le + 12V et -12V DC alimentation en utilisant un seul transformateur.
ENTRÉE: 220V ac , 50 Hz
SORTIE: entre la borne externe et la borne centrale: 12 V ca, 50 Hz
Entre deux bornes externes: 24V ac. 50 Hz
Étape - II: Conversion de 12 V CA en 12 V CC à l'aide d'un redresseur en pont complet
Les deux bornes extérieures du transformateur à prise centrale sont connectées au circuit redresseur en pont. Le circuit redresseur est un convertisseur qui convertit l' alimentation en courant alternatif en alimentation en courant continu . Il est généralement composé de commutateurs à diodes, comme indiqué dans le schéma de circuit.
Pour convertir le courant alternatif en courant continu , nous pouvons fabriquer deux types de redresseurs, l'un est un redresseur à demi-pont et le second est un redresseur à pont complet. Dans le redresseur à demi-pont, la tension de sortie est la moitié de la tension d'entrée. Par exemple, si la tension d'entrée est de 24V, la sortie en courant continu de tension est de 12 V et le nombre de diodes utilisées dans ce type de redresseur est égal à 2. Dans le redresseur en pont complet, le nombre de diodes est 4 et il est relié comme représenté sur la figure et la tension de sortie est identique à la tension d'entrée.
Ici, un redresseur en pont complet est utilisé. Ainsi, le nombre de diodes est de 4 et la tension d'entrée (24 V ca ) et la tension de sortie sont également de 24 V cc avec des ondulations.
Pour, tension de sortie du redresseur à pont complet, V DC = 2Vm / Π où, Vm = valeur de crête de la tension d'alimentation alternative et Π est Pi
La forme d'onde de la tension d'entrée et de sortie du redresseur à pont complet est indiquée ci-dessous.
Dans ce double circuit d'alimentation, le redresseur à pont de diodes est composé de quatre diodes de puissance 6A. La cote de cette diode est de 6A et 400V. Il n'est pas nécessaire d'utiliser autant de diodes à haute capacité de courant, mais pour des raisons de sécurité et de flexibilité, une diode à haute capacité de courant est utilisée. Généralement, en raison des surtensions de courant, il est possible d'endommager la diode, si nous utilisons une diode de faible intensité.
La sortie du redresseur n'est pas pure DC , mais elle contient des ondulations.
ENTRÉE: 12V ac
SORTIE: crête 24V (avec ondulations)
Étape III: Filtrez les ondulations de la sortie:
Désormais, la sortie 24 V cc qui contient des ondulations crête à crête ne peut pas être connectée directement à la charge. Ainsi, pour éliminer les ondulations de l'alimentation, des condensateurs de filtrage sont utilisés. Maintenant, deux condensateurs de filtre de 2200 uF et 25 V sont utilisés comme indiqué sur le schéma de circuit. La connexion des deux condensateurs est telle que la borne commune des condensateurs est connectée directement à la borne centrale du transformateur à prise centrale. Maintenant, ce condensateur sera chargé jusqu'à 12 V cc car les deux sont connectés à la borne commune d'un transformateur. En outre, les condensateurs enlèveront les ondulations de la dc l' offre et donner un pur courant continu production. Mais, la sortie des deux condensateurs n'est pas régulée. Ainsi, pour réguler l'alimentation, la sortie des condensateurs est donnée aux circuits intégrés de régulation de tension, ce qui est expliqué à l'étape suivante.
ENTRÉE: 12V dc (avec ondulations, pas pure)
SORTIE: Tension aux bornes du condensateur C 1 = 12 V CC (pur CC, mais non régulée)
Tension aux bornes du condensateur C 2 = 12 V CC (pur CC, mais non régulée)
Étape-IV: réglez l'alimentation 12v DC
La prochaine chose importante est de réguler la tension de sortie des condensateurs qui variera autrement selon le changement de tension d'entrée. Pour cela, en fonction de la tension de sortie requise, des circuits intégrés de régulation sont utilisés . Si nous avons besoin de la tension de sortie + 12V, alors IC 7812 est utilisé. Si la tension de sortie requise est de + 5V, alors le 7805 IC est utilisé. Les deux derniers chiffres du CI donnent la tension de sortie nominale. Le troisième dernier chiffre indique que la tension est positive ou négative. Pour la tension positive (8) et pour la tension négative (9), le nombre est utilisé. Donc IC7812 est utilisé pour la régulation +12v et IC7912 est utilisé pour la régulation de tension -12v.
Maintenant, la connexion de deux circuits intégrés se fait comme indiqué sur le schéma de circuit. La borne de masse des deux circuits intégrés est connectée à la borne de prise centrale du transformateur afin de créer une référence. Maintenant, les tensions de sortie sont mesurées entre la borne de sortie et la borne de masse pour les deux circuits intégrés.
ENTRÉE: 12V DC ( DC pur mais non régulé)
SORTIE: + 12V dc entre la borne de sortie de 7812 et la terre (pure dc et régulée)
-12V dc entre la borne de sortie de 7912 et la terre (pure dc et régulée)
Applications du circuit d'alimentation double:
- Les amplificateurs opérationnels ont besoin de deux sources d'alimentation (généralement une source + ve et une source -ve) car l'amplificateur opérationnel doit fonctionner dans les deux polarités du signal entrant. Sans la source négative, l'ampli opérationnel ne passera pas en action pendant le cycle négatif du signal. Ainsi, la sortie de cette partie de signal sera "coupée", c'est-à-dire qu'elle restera à la masse elle-même; ce qui n'est évidemment pas recommandé.
- Si les moteurs à courant continu sont utilisés comme charge, alors pour + 12V, il tournera dans le sens des aiguilles d'une montre et pour -12V, il tournera dans le sens opposé. Par exemple, les moteurs qui sont utilisés dans les jouets (voiture, bus, etc.) avanceront en cas de + 12V et inverseront en cas de -12V. Nous avons montré la rotation du moteur dans les deux sens, en utilisant ce circuit d'alimentation double, dans la vidéo ci-dessous.
Vérifiez notre autre circuit d'alimentation: