Szimmetrikus tápegység -15 V egyetlen tápegységről - Gyakorlati tippek
Szimmetrikus tápegység nagyon egyszerűen elérhető egy váltakozó feszültségből. Két dióda és két kondenzátor elegendő ennek a feszültségduplázónak a eléréséhez. +/- 15 V-ot létrehozhatunk például egy egyszerű 12 V-os transzformátorból.
Itt van egy kis cikk, amely bemutatja, hogyan lehet szimmetrikus tápellátást elérni egyszerű (váltakozó) feszültségből.
Szimmetrikus tápellátás működési elve
Csak olyan transzformátorunk van, amely 12 V-ot ad (és nem 2 x 12 V-ot, vagy 12 - 0 - 12 V-ot középponttal).
Szimmetrikus tápegység kb. +/- 16 V: a legegyszerűbb ábra
A D1 dióda korrigálja a pozitív félhullámot. A C1 tároló kondenzátor lehetővé teszi a jelenlévő feszültség fenntartását, ha a pillanatnyi bemeneti feszültség alacsony vagy negatív: ez energiatartalék. Hasonlóképpen, D2 kiegyenesíti a negatív félhullámot, C2 pedig kisimítja a feszültséget. A Vs kimeneti feszültség megegyezik azzal a csúcsértékkel, amelynél a dióda küszöbfeszültségét levonják (0,7 V).
Vs = 12 V x 1,414 - 0,7 = 16,97 - 0,7 = 16,27 V
A kimeneti feszültség 16 V körüli, terhelés nélkül, és 15 V-ra csökken, ha az áram például 100 mA körül van. A kimeneti feszültség nincs szabályozva, és a hullámosság 50 Hz-en van (és nem 100 Hz-en, mint a 2 x 12 V-os transzformátor, középponttal). Valójában a C1 minden pozitív félhullámnál feltöltődik, vagyis szektorperiódusonként egyszer (20 ms). Ugyanígy a negatív feszültségre is. Mondhatjuk, hogy ez a szerelvény szimmetrikus tápegység, +/- 15 V, a világon a legegyszerűbb !
A tápfeszültség hullámzása
Legyen I = 200mA a két tápvezetéken elfogyasztott áram. A hálózati periódus (amely alatt C1 = 2200 uF kisül) 20 ms. A hullámzás:
Hullám = I x T/C1 = 0,2 x 0,02/0,0022 = 1,82 V
A csúcs-csúcs hullámosság körülbelül 1,8 V.
Ennek a szimmetrikus tápegységnek az előnyei
- nagyon egyszerű: 2 dióda 4 dióda helyett
- egyetlen bemeneti feszültség a kettős feszültség helyett
Ennek a szimmetrikus tápegységnek a hátránya
- Kétszer akkora kondenzátorok, mint diódahíddal (hullámzás 50 Hz-nél és nem 100 Hz-nél).
Ennek a módszernek az a fő előnye, hogy szimmetrikus feszültséget tud létrehozni egy szerelvény (op erősítő, kicsi hangerősítő) táplálásához úgy, hogy csak egy transzformátor szolgáltat egyszerű feszültséget (például 12 V, és nem 2 x 12 V).
Kiegyensúlyozott tápellátás +/- 12 V stabilizált
A kiegyensúlyozott +/- 12 V 200 mA tápellátás érdekében stabilizált, 7812 és 7912 feszültségszabályozók adhatók hozzá az alábbiak szerint:
Szimmetrikus tápegység diagram +/- 12 V 200 mA, feszültségszabályozókkal stabilizálva
7812 és 7912 orsó (standard TO220 doboz)
A 7812 és 7912 szabályozóknak nincs szükségük hűtőbordára 200 mA áramerősséghez. A 12 V-os transzformátornak legalább 5VA-nak kell lennie.
A C3 és a C5 a 7812 feszültségének stabilizálására szolgál. Szükségesek. A C3 gyors reagálást nyújt, ellentétben a nagy C1 energiatartalékkal. A C1 és a C3 szerepe kiegészíti egymást. Nem állíthatjuk, hogy C3 haszontalan, ha vitatkozunk: 2200 uF + 1 uF = 2201 uF, ami ugyanazt jelenti! Hasonlóképpen, C4 és C6 a 7912 feszültségének stabilizálására szolgál.
Dupla tápegység + 16V és + 32V 12V-tól
Itt csak nézőpont kérdése! Elég, ha figyelembe vesszük az egység tömegét a negatív terminálon.
32 V tápegység 12 V-tól: ábra
12V tápegység 5V-tól
Ugyanígy egy 12 V 200 mA-es ventilátor (PC-ventilátor) csatlakoztatható egy 5 V 500 mA-es transzformátorról.
12 V készítése 5 V-ból: a feszültség-duplázó egyszerű diagramja
Ez a duplázó nem működik, ha a bemeneti feszültség folyamatos (például: 5 V USB-portról vagy telefonos töltőről)