Konwertery AC DC zapewniają zasilanie urządzeń elektronicznych, które wymagają procesu konwersji z AC do DC. Różne zastosowania tego urządzenia mogą okazać się korzystne, jeśli nie możesz uzyskać dostępu do gniazda ściennego DC w pobliżu.  Niemniej jednak zrozumienie tej technologii może być mylące i przytłaczające ze względu na jego złożony charakter. Dzięki temu dogłębnym artykule dowiesz się więcej o tym, co osiągają te urządzenia i jak działają. W OURPCB zapewniamy informacje o idealnych aplikacjach konwerterów AC-DC. Dlatego zrozumiesz, jak działają te konwertery i jak je bezpiecznie wykorzystać.  Wszystko, co dostarczone tutaj stawia Cię na właściwym miejscu, więc kontynuuj czytanie!

1. Jaki jest konwerter AC DC?

AC-DC Elektroniczny zasilacz przyciągają napięcie przemienne z źródła zasilania i przekształcić ją w napięcie wyjściowe DC dla urządzenia zasilanego bateryjnym. Ponadto urządzenie to konwertuje wartości niskiego napięcia, idealne do codziennej elektroniki, która wymaga napięcia wyjściowego AC lub DC. Każdy konwerter zawiera inny projekt, ale zwykle jest wyposażony w jedno lub wielu transformatorów, filtrów i prostowników. Ponadto niektóre konwertery AC-DC zawierają wydajność trybu aktywnego, co oznacza, że ​​konsumują mniej energii.

 (Zasilacz DC)

Ważne jest, aby nie zdezorientować się z adapterem zasilacza DC. To dlatego, że zasilanie DC zapewnia urządzenie, takie jak płytka drukowana, ze stałym prądem. Nie konwertuje AC do Volt DC. Inżynierowie zazwyczaj wykorzystują zasilacz DC do celów testowych. Zasilanie DC-DC również różni się od nich, ponieważ ciągnie moc z baterii i konwertuje go na inny poziom napięcia.

Zasadniczo odkryjesz, że na rynku istnieją dwa typy konwerterów AC-DC na rynku, liniowy i przełączający. Liniowy, niedrogie i proste rozwiązanie, traci dodatkową energię jako ciepło, tworząc problemy dla aplikacji, które nie mogą działać dobrze w wysokich temperaturach. Zasilacze przełączające, bardziej złożone urządzenie, zmniejsza straty energii z możliwością przełączenia między pełnym i pełnym wyczerpaniem. Zapewniają one również wyższe gęstości mocy do centrów danych, sieci i aplikacji serwerowych.

Podczas gdy lekki, wydajny i mniejszy, produkują te hałas elektryczny bez tłumienia. Proste projekty mogą również zapewnić ograniczony współczynnik mocy. Z tego powodu korektory czynnika mocy pomagają rozwiązać ten problem.

(Zasilacz przełączający, złożone urządzenie, które przełącza się z pełnego na pełen.)

2. Jak działa konwerter DC AC

Zintegrowane transformatory zmienne napięcia AC, redukujące / zwiększenie poziomu napięcia dla ulepszonej funkcji zasilania DC do podłączonego urządzenia. Proces konwersji, zwany rektyfikowaniem, polega na wykorzystaniu prostownika w połączeniu końcowym obciążenia, konwersję zasilania AC do zasilania DC. Wreszcie filtry anulować hałas w falach zasilających, co powoduje gładszą energię dla obwodu źródłowego DC. 

Zazwyczaj obwód przyjmuje różne formy, ale zawiera niezbędne części. Dodatkowo zapewnia jeden lub więcej etapów konwersji.

Niektóre urządzenia mogą również zawierać wentylator chłodzący, jeśli radiator nie może skutecznie schłodzić urządzenie. Jednak niektórzy fani zajmują miejsce, więc powinieneś wybrać idealny rozmiar. Za pomocą wentylatora chłodzącego, który szybko spinki zapewni, że zapewni lepszy wpływ na rozpraszanie ciepła.

3. Aplikacje Converter AC-DC

(Ładowarki zawierają konwerter AC-DC)

Zasadniczo urządzenia te konwertują AC do Volt DC do istniejącej elektroniki w szerokiej gamie zastosowań. Przychodzą w różnych formach, w tym adapterach zewnętrznych i wewnętrznych. Adaptery wewnętrzne składają się z elektroniki, takich jak odtwarzacze Blu-ray, sprzęt medyczny (zasilacz 650W AC-DC), itp Tymczasem zewnętrzne adaptery składają się z urządzeń, takich jak laptopy. 

(Telewizory i telefony komórkowe mają konwerter AC-DC)

Inne przykłady zastosowań obejmują podgrzewacze wody, fanów, próżni, telewizji, telefony komórkowe, ładowarki i inne.  Ponadto sprzęt wojskowy i telekomunikacyjny, maszyny przemysłowe (zasilacze 250W AC-DC) oraz urządzenia kuchenne z silnikami DC skorzystają z zasilaczy elektrycznych AC-DC.

Ponadto te urządzenia charakteryzują się przepięciem, nadpięciami i zabezpieczeniem zwarciowym, aby Cię zapewnić, a urządzenie jest bezpieczne.

Konwerter zasilania DC zapewnia również modulowane możliwościami wykrywania sygnału radiowego amplitudy.

(Konwerter AC-DC do laptopa)

4. Jak zaprojektować konwerter AC DC?

(Płytka drukowana konwertera AC-DC z transformatorem i komponentami elektronicznymi.)

Przed rozpoczęciem należy wziąć pod uwagę, że wyjście napięcia AC stwarza wiele zagrożeń. Musisz więc zbudować konwerter AC-DC ze szczególnym ostrożnością i poświęć czas. Powinieneś potwierdzić lokalizację każdego odsłoniętego drutu i zapewnić, że izolowany obszar roboczy pozostaje bezpieczny. Następnie sprawdź swoje połączenia przed podłączeniem konwertera DC. W przeciwnym razie zaszkodzi Ci i urządzenie.

Aby zaprojektować ten zasilacz DC, potrzebujesz tych części:

  •       Transformator
  •       Diody 5x.
  •       Kondensatory 4x.
  •       Regulator napięcia 78xx 1x
  •       Przewody
  •       Radiator 

(Radiotanie radiatora)

Wymagane narzędzia:

  •       Beztroska breadboard.
  •       Lutownica i lutówka
  •       Płytka drukowana
  •       Nożyce do drutu

(Płytka drukowana)

Aby rozpocząć rzeczy wyłączyć, musisz podłączyć kabel zasilający AC do pierwotnej strony uzwojenia. Następnie kliknij drugorzędną stronę uzwojenia do prostownika mostu. Multi-metr pomaga weryfikować napięcie wyjściowe kołpaków wtórnych przy podłączeniu kabla zasilającego. 

(Transformator step-up i step-down)

Powinieneś upewnić się, że ma ocenę 12-24VAC. Jednak sieci 220VAC wymaga transformatora 10: 1. Zwróć uwagę na zużycie energii obwodu.  Dołączony radiator pomaga regulatorom napięcia Źródło 1a zasilania.

(Ilustracja przedstawiające proces konwersji, zwany również rektyfikowaniem).

4.1 Komponenty konwertera AC-DC

Blok filtrowania wejściowego - blok filtrowania wejściowego powstrzymuje szum elektryczny w elementach przełączających, utrzymując go od wpływu zasilacza sieciowego. Ta część zapobiega również przenikaniu obwodów. 

 (Prostownik mostu diodowego)

Rectification - AC-DC Konwertery ulegają naprawianiu, co wykorzystuje prostownik do konwersji AC do DC.

(Korekta czynnika mocy)

  • Korekta współczynnika mocy (PFC) - korekcja współczynnika mocy sprawia, że ​​konwerter AC-DC jest bardziej wydajny. Zmniejsza element reaktywny obwodu prądowego i obwodu AC. Niektóre korektory współczynnika mocy obsługują tryb ciągłego przewodzenia i ciągłego trybu przewodzenia.
  • Etap mocy - etap zasilania reguluje energię z głównego do strony wtórnej przez transformator. Jest wyposażony w przełączniki i filtr wyjściowy, który przejdzie w wysokiej częstotliwości.
  • Transformator - Transformatory zawierają przewody owinięte wokół fundamentu z indukcją elektromagnetyczną tworzącą połączenie. Dlatego też połączenie wysokiego napięcia skorzysta z tej funkcji.
  • Obwody wyjściowe - obwody wyjściowe służą jako platforma do przechowywania energii dla każdego komponentu. Aby zapewnić zrównoważony poziom napięcia wyjściowego, energia dostarczona do każdej części przechodzi przez pętlę kontrolną sprzężenia zwrotnego.
  • Rozporządzenie - regulacja zapewnia stałe napięcie wyjściowe do każdego przełącznika za pomocą obwodu sterującego sprzężenia zwrotnego, zapewniając ładowany źródło zasilania. Dlatego ustawienie przycisku do twardego lub twardego wyłączenia sprawia, że ​​jest bardziej wydajny. 
  • Tryb kontroli napięcia - obwód regulacyjny wykrywa napięcie wyjściowe, porównując go do określonego napięcia. Powoduje regulację poziomu napięcia, jeśli wystąpi błąd.
  • Bieżący tryb sterowania - tryb kontroli bieżącej, zmieniona wersja trybu sterowania napięcia, wykrywa prąd induktora obwodu. Wykrywanie występuje z odporności na wysokiej strony MOSFET. I zapewnia szybsze rozwiązanie do wykrywania zmian w porównaniu z trybem sterowania napięcia.

Typy konwertera - Flyback i Buck-Flyback, Najpopularniejsze typy konwertera zawierają niewielką liczbę komponentów. Dodatkowo te niedrogie topologie łączą transformatory.  

5. Wytyczne bezpieczeństwa konwertera AC-DC

Przed użyciem konwertera należy wziąć szczególną ostrożność, aby zapewnić bezpieczeństwo. Omówiliśmy kilka kroków, które możesz wziąć, co sprawi, że udowodni to korzystne:

  • W kontakcie z radiowcem lub obudowie zwiększa ryzyko oparzeń, więc należy unikać dotykania tych części.
  • Nie dotykaj zacisków wejściowych i elementów wewnętrznych. Może to spowodować porażenie prądem lub oparzeniami.
  • Podczas uruchamiania konwertera AC-DC upewnij się, że trzymasz ręce i twarz w bezpiecznej odległości. W przeciwnym razie mógłbyś skończyć z obrażeniami, jeśli urządzenie działa.
  • Instalowanie powolnego bezpiecznika nacisku na wejściu konwertera będzie również bezpieczne podczas pracy.

Wniosek:

Konwertery AC-DC są bardzo przydatne dla codziennej elektroniki. Zapewniają, że urządzenia otrzymają prawidłowy typ mocy. Dodatkowo maszyna sprawia, że ​​proces konwersji jest bezpieczny i wydajny, nawet jeśli liczba komponentów wydaje się złożony. Teraz, gdy zyskałeś znaczną wiedzę na ten temat, powinieneś czuć się gotowy do rozpoczęcia!

Skontaktuj się z nami, jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące konwerterów AC-DC!