Преобразователь переменного тока в постоянный:идеальное решение для питания постоянного тока

Преобразователи переменного тока в постоянный обеспечивают питание электронных устройств, которым требуется процесс преобразования переменного тока в постоянный. Различные приложения этого устройства могут оказаться полезными, если вы не можете получить доступ к настенной розетке постоянного тока поблизости. Тем не менее, понимание этой технологии может сбивать с толку из-за ее сложного характера. Из этой подробной статьи вы узнаете больше о том, чего достигают эти устройства и как они работают. В WellPCB мы предоставляем вам информацию об идеальном применении преобразователей переменного тока в постоянный. Таким образом, вы поймете, как работают эти преобразователи и как их безопасно использовать. Все, что здесь представлено, направит вас на верный путь, так что продолжайте читать!

1. Что такое преобразователь переменного тока в постоянный?

Электронные блоки питания AC-DC получают напряжение переменного тока от источника питания и преобразуют его в выходное напряжение постоянного тока для устройства с батарейным питанием. Кроме того, это устройство преобразует значения низкого напряжения, что идеально подходит для бытовой электроники, которой требуется выходное напряжение переменного или постоянного тока. Каждый преобразователь имеет различную конструкцию, но обычно поставляется с одним или несколькими трансформаторами, фильтрами и выпрямителями. Кроме того, некоторые преобразователи переменного тока в постоянный имеют эффективность в активном режиме, что означает, что они потребляют меньше энергии.

(адаптер питания постоянного тока)

Важно не путать это с адаптером питания постоянного тока. Это связано с тем, что источник питания постоянного тока обеспечивает устройство, такое как печатная плата, постоянным током. Он не преобразует переменный ток в постоянный. Инженеры обычно используют адаптер питания постоянного тока для целей тестирования. Источник питания постоянного тока также отличается от них тем, что он получает питание от батареи и преобразует его в другой уровень напряжения.

Как правило, вы обнаружите, что сегодня на рынке существуют два типа преобразователей переменного тока в постоянный:линейные и импульсные. Линейное, доступное и простое решение, теряет дополнительную энергию в виде тепла, создавая проблемы для приложений, которые не могут хорошо работать при высоких температурах. Импульсные источники питания, более сложное устройство, снижают потери энергии за счет возможности переключения между полным и полным выключением. Они также обеспечивают более высокую плотность мощности для центров обработки данных, сетей и серверных приложений.

Несмотря на то, что они легкие, эффективные и компактные, они создают электрические помехи без подавления. Упрощенные конструкции также могут обеспечить ограниченный коэффициент мощности. По этой причине корректоры коэффициента мощности помогают решить эту проблему.

(Импульсный источник питания, сложное устройство, которое переключается с полного на полное выключение.)

2. Как работает преобразователь переменного тока в постоянный

Встроенные трансформаторы изменяют напряжение переменного тока, снижая/повышая уровни напряжения для улучшения функциональности подачи постоянного тока на подключенное устройство. Процесс преобразования, называемый выпрямлением, включает использование выпрямителя на стороне нагрузки, преобразующего мощность переменного тока в мощность постоянного тока. Наконец, фильтры подавляют шум в волнах мощности переменного тока, что приводит к более плавной энергии для цепи источника постоянного тока.

Обычно схема принимает различные формы, но содержит необходимые части. Кроме того, он предоставляет один или несколько этапов конверсии.

Некоторые устройства могут также включать охлаждающий вентилятор, если радиатор не может эффективно охлаждать устройство. Однако некоторые вентиляторы занимают место, поэтому следует подобрать идеальный размер. Использование охлаждающего вентилятора, который быстро вращается, обеспечит лучшее рассеивание тепла.

3. Преобразователь переменного тока в постоянный

(Зарядные устройства содержат преобразователь переменного тока в постоянный)

По сути, эти устройства преобразуют переменный ток в постоянный вольт для существующей электроники в самых разных приложениях. Они бывают разных форм, включая внешние и внутренние адаптеры. Внутренние адаптеры состоят из электроники, такой как проигрыватели Blu-ray, медицинское оборудование (блоки питания переменного и постоянного тока мощностью 650 Вт) и т. д. Между тем, внешние адаптеры состоят из таких устройств, как ноутбуки.

(Телевизор и мобильные телефоны имеют преобразователь переменного тока в постоянный)

Другие примеры приложений включают водонагреватели, вентиляторы, пылесосы, телевизоры, мобильные телефоны, зарядные устройства и многое другое. Кроме того, военное и телекоммуникационное оборудование, промышленное оборудование (блоки питания переменного/постоянного тока мощностью 250 Вт) и кухонные приборы с двигателями постоянного тока используют преимущества источников питания переменного/постоянного тока.

Кроме того, эти устройства оснащены защитой от перенапряжения, перегрузки по току и короткого замыкания, чтобы обеспечить безопасность вас и устройства.

Преобразователь питания постоянного тока также обеспечивает возможность обнаружения амплитудно-модулированного радиосигнала.

(преобразователь переменного тока в постоянный для ноутбука)

4. Как спроектировать преобразователь переменного тока в постоянный?

(Печатная плата преобразователя переменного тока в постоянный с трансформатором и электронными компонентами.)

Перед запуском вы должны принять во внимание, что выходное напряжение переменного тока представляет большую опасность. Таким образом, вы должны создавать преобразователь переменного тока в постоянный с особой осторожностью и не торопиться. Вы должны подтвердить расположение каждого оголенного провода и убедиться, что изолированная рабочая зона остается безопасной. Затем дважды проверьте соединения, прежде чем подключать преобразователь постоянного тока. В противном случае это нанесет вред вам и устройству.

Для разработки этого адаптера питания постоянного тока вам потребуются следующие детали:

• Трансформер
• Диоды 5x
• Конденсаторы 4x
• Регулятор напряжения 78XX 1x
• Провода
• Радиатор

(Излучение радиатора)

Необходимые инструменты:

• Макетная плата без пайки
• Паяльник и припой
• Печатная плата
• Кусачки

(печатная плата)

Для начала вам необходимо подключить кабель питания переменного тока к стороне первичной обмотки. Затем подключите сторону вторичной обмотки к мостовому выпрямителю. Мультиметр помогает проверить выходное напряжение вторичных контактов при подключении силового кабеля.

(Повышающий и понижающий трансформатор)

Вы должны убедиться, что он имеет рейтинг 12-24 В переменного тока. Однако для сети 220 В переменного тока требуется понижающий трансформатор 10:1. Обратите внимание на потребляемую мощность схемы. Прикрепленный радиатор помогает регуляторам напряжения обеспечивать мощность 1 А.

(Иллюстрация, показывающая процесс преобразования, также называемый исправлением.)

4.1 <сильный> Компоненты преобразователя переменного тока в постоянный

• Блок входной фильтрации — блок входной фильтрации сдерживает электрические помехи в коммутационных компонентах, предотвращая их влияние на питание от сети. Эта часть также предотвращает проникновение шума в цепи.

(диодный мостовой выпрямитель)

• Выпрямление. Преобразователи переменного тока в постоянный подвергаются выпрямлению, при котором используется выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный.

(Коррекция коэффициента мощности)

• Коррекция коэффициента мощности (PFC). Коррекция коэффициента мощности повышает эффективность преобразователя переменного тока в постоянный. Это уменьшает ток и реактивную составляющую цепи переменного тока. Некоторые корректоры коэффициента мощности поддерживают режим непрерывной проводимости и режим прерывистой проводимости.
  
• Ступень мощности — ступень мощности регулирует энергию от основной к вторичной стороне через трансформатор. Он поставляется с переключателями и выходным фильтром, который переключается на высокой частоте.
  
• Трансформатор. Трансформаторы содержат провода, обмотанные вокруг фундамента с электромагнитной индукцией, образующие соединение. Таким образом, высоковольтное соединение выиграет от этой функции.
  
• Выходные цепи. Выходные цепи служат платформой для накопления энергии для каждого компонента. Чтобы обеспечить сбалансированный уровень выходного напряжения, энергия, подаваемая на каждую часть, проходит через контур управления с обратной связью.
  
• Регулировка — Регулировка обеспечивает постоянное выходное напряжение для каждого переключателя через цепь управления с обратной связью, обеспечивая подзарядку источника питания. Следовательно, установка кнопки в положение «жесткое включение» или «выключение» делает ее более эффективной.
  

• Режим контроля напряжения. Схема регулирования определяет выходное напряжение, сравнивая его с определенным напряжением. Это приводит к корректировке уровня напряжения в случае возникновения ошибки.
  
  
• Режим управления током — режим управления током, измененная версия режима управления напряжением, определяет ток катушки индуктивности. Обнаружение происходит по сопротивлению верхней стороны МОП-транзистора. Кроме того, он обеспечивает более быстрое обнаружение изменений по сравнению с режимом контроля напряжения.
  

Типы преобразователей — обратноходовые и обратноходовые преобразователи, наиболее популярные типы преобразователей, содержат небольшое количество компонентов. Кроме того, эти недорогие топологии сочетают в себе трансформаторы.

5. Инструкции по безопасности преобразователя переменного тока в постоянный

Прежде чем использовать преобразователь, вы должны позаботиться о безопасности. Мы обсудили несколько полезных шагов, которые вы можете предпринять:

• Прикосновение к радиатору или корпусу увеличивает риск ожогов, поэтому не следует прикасаться к этим частям.
• Не прикасайтесь к входным клеммам и внутренним компонентам. Это может привести к поражению электрическим током или ожогам.
• Во время работы преобразователя переменного тока в постоянный держите руки и лицо на безопасном расстоянии. В противном случае вы можете получить травмы, если устройство выйдет из строя.
• Установка плавкого предохранителя на входе преобразователя также обеспечит его безопасность во время работы.

Вывод:

Преобразователи переменного тока в постоянный очень удобны для бытовой электроники. Они уверяют вас, что устройства получат правильный тип питания. Кроме того, машина делает процесс преобразования безопасным и эффективным, даже если количество компонентов кажется сложным. Теперь, когда вы получили значительные знания по этой теме, вы должны быть готовы приступить к работе!

Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть какие-либо вопросы, касающиеся преобразователей переменного тока в постоянный!