- Componentes requeridos:
- Diagrama de circuito:
- Construcción de circuito de fuente de alimentación dual:
- Aplicaciones del circuito de fuente de alimentación dual:
El objetivo de este proyecto es convertir una fuente de 220V AC en una fuente de + 12V y -12v DC, por eso se llama Dual Power Supply ya que obtenemos una fuente de alimentación positiva y negativa de 12v al mismo tiempo.
Esto se puede lograr en tres simples pasos:
- En primer lugar, 220 V CA se convierte en 12 V CA utilizando un simple transformador reductor (220 V / 12 V).
- En segundo lugar, la salida de este transformador se envía al circuito rectificador, que convertirá el suministro de CA en suministro de CC. La salida del circuito rectificador que es DC contiene las ondulaciones en el voltaje de salida. Para filtrar estas ondulaciones, se utiliza un condensador de 2200 uf, 25V.
- Por último, la salida del condensador que es CC pura se da al regulador de voltaje IC 7812 e IC7912 que regulará el voltaje de salida a 12V y -12V CC, a pesar del cambio en el voltaje de entrada.
Componentes requeridos:
- Transformador con rosca central (220V / 12V)
- Diodos de potencia (6A) - 4No.
- Condensador (2200μF, 25V) - 2No.
- Regulador de voltaje (IC 7812 y 7912)
- Interruptor de palanca
- Carga CC (motor CC)
Diagrama de circuito:
Construcción de circuito de fuente de alimentación dual:
Paso I: Conversión de 220 V CA en 12 V CA utilizando un transformador reductor
Los terminales primarios del transformador con derivación central están conectados con el suministro doméstico (220 V CA , 50 Hz) y la salida se toma de los terminales secundarios del transformador. El centro con derivación describe la salida de voltaje de un transformador con derivación central. Por ejemplo: Un transformador con toma central de 24 V medirá 24 V CA a través de las dos tomas exteriores (devanado en su conjunto) y 12 V CA desde cada toma exterior a la toma central (medio devanado). Estas dos fuentes de alimentación de 12 V CA están desfasadas 180 grados entre sí, lo que facilita la derivación de fuentes de alimentación de 12 V CC positivas y negativas de ellas. La ventaja de usar un transformador con toma central es que podemos obtener tanto + 12V como -12V dc suministro utilizando un solo transformador.
ENTRADA: 220 V CA , 50 Hz
SALIDA: Entre el terminal externo y el terminal medio: 12V CA, 50 Hz
Entre dos terminales exteriores: 24 V ac. 50 Hz
Paso - II: Conversión de 12 V CA en 12 V CC utilizando un rectificador de puente completo
Los dos terminales exteriores del transformador con derivación central están conectados al circuito puente rectificador. El circuito rectificador es un convertidor que convierte el suministro de CA en suministro de CC . Generalmente se compone de interruptores de diodos como se muestra en el diagrama de circuito.
Para convertir CA en CC , podemos hacer dos tipos de rectificadores, uno es rectificador de medio puente y el segundo es un rectificador de puente completo. En el rectificador de medio puente, el voltaje de salida es la mitad del voltaje de entrada. Por ejemplo, si el voltaje de entrada es de 24 V, entonces el voltaje de CC de salida es de 12 V y el número de diodos utilizados en este tipo de rectificador es 2. En el rectificador de puente completo, el número de diodos es 4 y está conectado como se muestra en la figura y el voltaje de salida es igual que el voltaje de entrada.
Aquí, se utiliza un rectificador de puente completo. Por lo tanto, el número de diodos es 4 y el voltaje de entrada (24 V CA ) y el voltaje de salida también es 24 V CC con ondulaciones.
Para, voltaje de salida del rectificador de puente completo, V DC = 2Vm / Π donde, Vm = valor pico de la tensión de alimentación de CA y Π es Pi
La forma de onda del voltaje de entrada y salida del rectificador de puente completo es como se muestra a continuación.
En este circuito de fuente de alimentación dual, el puente rectificador de diodos se compone de cuatro diodos de potencia de 6A. La clasificación de este diodo es 6A y 400V. No es necesario utilizar este diodo de alta capacidad de corriente, pero por motivos de seguridad y flexibilidad, se utiliza un diodo de alta capacidad de corriente. Generalmente, debido a las sobrecargas de corriente, es posible dañar el diodo, si usamos un diodo de bajo amperaje.
La salida del rectificador no es CC pura, pero contiene ondulaciones.
ENTRADA: 12V ac
SALIDA: pico de 24 V (con ondas)
Paso III: filtrar las ondas de la salida:
Ahora, la salida de 24 V CC que contiene ondas de pico a pico no se puede conectar directamente a la carga. Entonces, para eliminar las ondulaciones del suministro, se utilizan condensadores de filtro. Ahora, se utilizan dos condensadores de filtro de 2200uF y 25 V como se muestra en el diagrama del circuito. La conexión de ambos condensadores es tal que el terminal común de los condensadores se conecta directamente al terminal central del transformador con derivación central. Ahora, este condensador se cargará hasta 12 V CC ya que ambos están conectados con el terminal común de un transformador. Además, los condensadores eliminarán las ondulaciones del suministro de CC y darán una CC pura. salida. Pero la salida de ambos condensadores no está regulada. Por lo tanto, para regular el suministro, la salida de los condensadores se proporciona a los circuitos integrados del regulador de voltaje, lo que se explica en el siguiente paso.
ENTRADA: 12V cc (con ondas, no puro)
SALIDA: Voltaje a través del condensador C 1 = 12 V CC ( CC pura , pero no regulada)
Voltaje a través del condensador C 2 = 12 V CC ( CC pura , pero no regulada)
Paso IV: regular la fuente de alimentación de 12 V CC
El siguiente paso importante es regular el voltaje de salida de los capacitores que, de lo contrario, variará según el cambio de voltaje de entrada. Para eso, dependiendo del requisito de voltaje de salida, se utilizan circuitos integrados reguladores . Si necesitamos el voltaje de salida + 12V, entonces se usa IC 7812. Si el voltaje de salida requerido es + 5V, entonces se usa 7805 IC. Los dos últimos dígitos del IC dan la clasificación de voltaje de salida. El tercer último dígito muestra que el voltaje es positivo o negativo. Para voltaje positivo (8) y para voltaje negativo (9) se usa el número. Por tanto, IC7812 se utiliza para la regulación de + 12v y IC7912 se utiliza para la regulación de voltaje de -12v.
Ahora la conexión de dos circuitos integrados se realiza como se muestra en el diagrama de circuito. El terminal de tierra de ambos circuitos integrados está conectado con el terminal de derivación central del transformador para crear una referencia. Ahora, los voltajes de salida se miden entre el terminal de salida y el terminal de tierra para ambos circuitos integrados.
ENTRADA: 12V cc ( cc pura pero no regulada)
SALIDA: + 12V cc entre el terminal de salida del 7812 y tierra ( cc pura y regulada)
-12 V CC entre el terminal de salida del 7912 y tierra ( CC pura y regulada)
Aplicaciones del circuito de fuente de alimentación dual:
- Los amplificadores operacionales necesitan dos fuentes de energía (generalmente una fuente + ve y una fuente -ve) porque el amplificador operacional debe operar en ambas polaridades de la señal entrante. Sin la fuente negativa, el amplificador operacional no entrará en acción durante el ciclo negativo de la señal. De modo que la salida de esa porción de señal se "recortará", es decir, permanecerá en tierra; que obviamente no se recomienda.
- Si se utilizan motores de CC como carga, entonces para + 12V girará en sentido horario y para -12V girará en dirección opuesta. Por ejemplo, los motores que se utilizan en juguetes (automóvil, autobús, etc.) avanzarán en caso de + 12V y retrocederán en caso de -12V. Hemos mostrado la rotación del motor en ambas direcciones, usando este circuito de fuente de alimentación dual, en el video a continuación.
Consulte nuestro otro circuito de fuente de alimentación: