או לפחות להבין מה קורה כשאתה משתמש באחד.
ישנם ספקי כוח יעילים ומורכבים יותר בעולם. ישנן דרכים קלות יותר להשיג ספק כוח פשוט כמו זה (שימוש חוזר ב- a קיר-יבלת, לדוגמה). אבל אם אתה מייצר ספק כוח כזה לפחות פעם אחת בחייך, תהיה לך הבנה הרבה יותר טובה כיצד זרם חילופין הופך להספק DC מוסדר. יהיו ספקי כוח רבים אחרים כמוהו, אבל זה יהיה שלך.
ספק כוח, כפי שנתייחס אליו כאן, ממיר זרם חילופין מהשקע שעל הקיר לזרם ישר. ישנן מספר דרכים לעשות זאת. אנחנו הולכים להסתכל על אחד הפשוטים, אבל גם המחשה ביותר.
חשמל עובר דרך מספר שלבים בספק כוח מסוג וסת מתח כמו זה, או כמו יבלת הקיר הנפוצה. הדרכים שבהן הוא משתנה בכל שלב מוסבר להלן. בפעם הבאה שתשתמשו בוול-יבלת כדי להפעיל את אחד הפרויקטים שלכם, תבינו מה קורה בפנים.
התיאוריה:
כניסת AC
מגיע מהקיר, ה-AC מתחלף ממתח מינימלי למקסימלי בתדר של 60 הרץ (בארה"ב ו מדינות אחרות של 60 הרץ). זה מה שמניע את כל מכשירי ה-AC בבית ובחנות שלך, וזה נראה כמו הגרף למטה. אחרי השנאי, הגרף דומה, אלא שלגל הסינוס יש משרעת קטנה יותר.
יִשׁוּר
השלב הראשון של ספק כוח זה הוא מיישר. המיישר הוא סידור של דיודות המאפשר לזרם רק בכיוון אחד. תחשוב על שסתום סימון חד כיווני למים. בגלל סידור הדיודות במיישר הגל המלא המשמש בתכנון זה, החלק החיובי של אות ה-AC עובר ללא הפרעה והחלק השלילי של אות ה-AC למעשה הפוך ומתווסף בחזרה לאות המוצא מהמיישר. כעת האות שלנו נראה כך:
הַחלָקָה
עכשיו יש לנו לפחות רמות מתח חיוביות בעקביות, אבל הן עדיין יורדות לאפס 120 פעמים בשנייה. קבל גדול, שניתן לחשוב עליו כמו סוללה בפרקי זמן קצרים מאוד, מותקן על פני המעגל כדי ליישר את התנודות המהירות הללו בהספק. הקבל נטען כאשר המתח גבוה ונפרק כאשר המתח נמוך. בעזרת הקבל, עקומת המתח נראית כך:
תַקָנָה
בשלב זה, אנו משתמשים במעגל משולב (IC) כדי לווסת באופן עקבי את המתח לרמה הרצויה בדיוק. חשוב להתאים את הרכיבים לכל השלבים הקודמים להניע את ה-IC הזה עם רמת מתח גבוהה מספיק מהמתח המוסדר כך שהצניחה הנותרת של 120 פעמים בשנייה לא תרד מתחת לערך הכניסה המינימלי הנדרש. עם זאת, אינך רוצה להניע אותו במתח גבוה מדי, מכיוון שהכוח העודף הזה יתפזר כחום. עקומת המתח בנקודה זו היא (באופן אידיאלי) אות DC במתח הרצוי; קו אופקי.
מה אתה צריך
כדי לבנות ספק כוח ספציפי זה, תצטרך את הדברים הבאים:
- כבל חשמל. בטח יש אחד שוכב איפשהו...
- מתג מתח SPST 120V
- מנורת ניאון 120V תושבת ללוח
- 3 עמודים מחייבים
- שנאי עם מתח כניסה של 120V ומתח מוצא סביב 24V כדי לשמור על ה-Vin עבור הרגולטור 7812 מעל המינימום. השתמשתי ב-Radio Shack p/n 273-1512.
- מיישר גשר גל מלא
- קבל 6800 uF
- 2x 100nF (הערך המדויק אינו מכריע) קבלים
- 2x1 uF (הערך המדויק אינו מכריע) קבלים
- ווסת מתח 7805 5V
- ווסת מתח 7812 12V
הוראות
בניית ספק הכוח היא די פשוטה. בניתי את ספק הכוח הזה לפני שנים רבות והשתמשתי בחיווט נקודה לנקודה על א perfboard לבנות אותו. יש הרבה דרכים נקיות יותר לבנות את זה, ואני ממליץ לך להמשיך באחת מהן. עם זאת, זה עובד בסדר גמור. בבניית ספק כוח זה, יהיה זה חכם לחבר גוף קירור מסוג כלשהו לווסת המתח 78xx. ניתן לשנות עיצוב זה בקלות כדי לספק פלט מתח מתכוונן על ידי שימוש בווסת מתח LM317 במקום או בנוסף לווסת המתח שצוינו. על ידי הארקת הברז המרכזי של השנאי המשני (בהנחה שיש לך שנאי עם ברז מרכזי), לקיחת לידים חיוביים ושליליים מה מיישר גשר, ובאמצעות סדרת LM79xx ו/או LM337 של ווסתי מתח שלילי, ספק הכוח שלך יכול לספק מתחים שליליים מוסדרים כמו נו.
המוצר המוגמר נראה כך:
