Um sistema de fonte de alimentação regulada pode ser montado para converter eletricamente alta tensão alternada (CA) em corrente contínua (CC) fixa em uma série de etapas. Primeiro, converte-se a tensão CA variável em tensão CC pulsante de direção única. A corrente pulsante é então suavizada e regulada para produzir saída CC fixa. Matematicamente, a conversão requer apenas entender a relação entre os dois processos elétricos.
O que você vai precisar
- Transformador
- Retificador de ponte de diodos
- Capacitor eletrolítico
- Regulador de tensão
Instruções
Conversão Elétrica de CA para CC
- Comece com transformador elevador ou abaixador para ajustar a tensão CA de entrada. O transformador tem duas bobinas paralelas ligadas pelo campo magnético de um núcleo de ferro. A regulação da tensão é determinada pelo número de espiras nas bobinas.
- Adicione um retificador para converter a CA aumentada/reduzida em tensão CC. Uma ponte retificadora com quatro diodos converte a CA alternada (negativa e positiva) em tensão CC de direção única, conforme pares alternados de diodos conduzem.
- Suavize a saída CC pulsante com um capacitor "reservatório" ou de suavização, para que a tensão CC varie apenas ligeiramente. Este capacitor carrega e descarrega nos picos da onda, produzindo saída CC modulada ("ondulada" ou ripple).
- Elimine o "ripple" da CC adicionando um regulador de tensão escolhido para fixar a saída CC na tensão desejada. A tensão CC de entrada deve ser alguns volts maior que a saída fixa desejada para permitir flutuações do ripple.
Conversão Matemática de CA para CC
- Calcule a tensão de "pico" multiplicando o valor "rms" (valor eficaz) por 1,4 (raiz quadrada de 2). Ex: 10V rms → pico de 14V.
- Converta essa tensão de pico CA para CC equivalente dividindo o valor de pico por 1,4. Pico de 14V CA → ~10V CC retificada.
- Compare a tensão CC equivalente com o valor rms original — a tensão CC é equivalente à tensão rms (valor "efetivo") da CA com picos suavizados. Na prática, a saída CC variará devido a perdas e será menor que o valor rms da CA.
