Ett reglerat strömförsörjningssystem kan monteras för att omvandla högspänningsväxelström (AC) till en fast likström (DC) i en serie steg. Denna process innefattar först att omvandla den varierande växelspänningen till en pulserad likriktad likspänning. Den pulserande strömmen mjukas sedan och regleras för att ge en fast DC-utgång. Matematiskt kräver omvandling av växelspänningen till likvärdig likspänning endast en förståelse för förhållandet mellan de två elektriska processerna.

Konvertera AC till DC-spänning elektriskt

Börja med en steg-up eller down-down transformer för att öka eller minska inkommande växelspänning efter behov. Transformatorn består av två parallella spolar överbryggade av magnetfältet skapat i en järnkärna. Reglering av spänningen bestäms av antalet varv i spolarna.

Lägg till en likriktare för att konvertera den ökade eller reducerade växeln till en likspänning. En bryggriktare med fyra dioder omvandlar växelströms (negativ och positiv) växelspänning till en likriktad likspänning som alternerande diodpar-utförande.

Lätt pulserad likström med en "reservoar" eller utjämning, kondensator så att likspänningen bara kommer att variera något. Denna kondensator, som laddas och laddas vid stigning och fall av vågtopparna, producerar en modulerad, "krusad" DC-utgång.

Eliminera DC-krusningen genom att lägga till en spänningsregulator vald för att ställa in DC-utgången vid önskad spänning. Den ingående likspänningen måste vara några volt större än den önskade utsignalspänningen för att möjliggöra fluktuationer orsakade av krusningen.

Konvertera AC till DC-spänning matematiskt

Beräkna spänningen "topp" output genom att multiplicera det givna spänningsvärdet "rms" (root mean square) med 1,4 eller kvadratroten på två. Till exempel kommer en växelspänning på 10 volt (rms) att ha en toppspänning på 14 volt.

Konvertera denna topp växelspänning till likvärdig likspänning genom att dividera toppvärdet AC med 1,4. En topp AC-spänning på 14 volt kommer att producera en likriktad likspänning på cirka 10 volt.

Jämför den likvärdiga likspänningen som erhålls med det ursprungliga rms-värdet - likspänningen motsvarar rms-spänningen eller " effektiva "värdet av växelströmmen med topparna utjämnas. I en faktisk elektrisk strömkälla kommer likspänningsutgången att variera beroende på förluster och kommer att vara mindre än AC-rms-spänningsvärdet.

Tips

Spänningen rapporteras vanligtvis som en rms eller " root mean square, "värde och inte" peak "-värdet. RMS-spänningen är det "effektiva" värdet av den varierande växelspänningen. Toppspänningen är mätningen av spänningsområdet eftersom strömmen växlar från negativa till positiva värden. RMS-spänningen är ungefär 71 procent av toppspänningen.

I en faktisk reglerad strömkälla är den likvärdiga likspänningen beroende av mängden utjämning av kondensatorerna och spänningsförlusten över dioderna och transformatorn.

Varning

Var medveten om de inneboende farorna som berörs när du arbetar med elkällor och följ lämpligt säkerhetsprotokoll. Underlåtenhet att göra det kan leda till skada eller död.