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O é um wiki, o que significa que muitos artigos são escritos por vários autores. Para criar este artigo, 13 pessoas, algumas anônimas, participaram de sua edição e aprimoramento ao longo do tempo.A corrente alternada (CA) é usada na transmissão de energia elétrica em linhas metálicas de longa distância devido às suas características de forma de onda e frequência de recorrência que evitam perdas de linha. Reduzido à sua tensão de operação pública (230 a 240 volts), é usado principalmente para alimentar equipamentos elétricos que requerem apenas baixa regulamentação, como aquecimento, equipamentos elétricos e iluminação. O equipamento eletrônico de baixa potência requer uma tensão contínua e regulada de CC. A energia elétrica doméstica é fornecida por meio de uma voltagem alternada, deve ser baixada retificada e finalmente regulada.
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Escolha um transformador. Esse componente consiste em dois enrolamentos independentes e isolados eletricamente, feitos de fio de cobre esmaltado, acoplado magneticamente a uma "folga". Um desses enrolamentos é chamado de "primário" e deve ser alimentado por tensão de rede CA ou 240 volts CA. O outro enrolamento, chamado "secundário", constituirá o gerador de baixa tensão de um conversor CA-DC. Este transformador, bem como os outros elementos necessários para a construção do seu conversor, estão facilmente disponíveis em qualquer loja que venda componentes eletrônicos ou recreação tecnológica.- Dimensione os enrolamentos do transformador. A função do transformador é diminuir a tensão da rede para um nível aceitável para os seus equipamentos. A tensão da rede elétrica em sua casa está na faixa de 230 a 240 volts CA. Se fosse convertido diretamente em tensão CC, seria muito alto para alimentar seu equipamento eletrônico. A proporção do número de voltas entre os enrolamentos primário e secundário do transformador determinará a tensão CA fornecida em seu secundário. Claramente, isso significa que, se você transformar seu transformador em 240 volts CA, o enrolamento secundário deverá ter 20 vezes menos voltas que o primário para fornecer 12 volts CA. Observe que os enrolamentos primário e secundário são eletricamente isolados um do outro, o que é uma medida de segurança significativa para o usuário do conjunto alimentado dessa maneira.
- Escolha a voltagem fornecida ao secundário do transformador. A tensão secundária CA do transformador deve ser um pouco maior do que o esperado do seu conversor CA-CC, considerando as ondulações residuais após a filtragem, bem como a necessidade de uma classificação mínima de tensão do regulador que você escolher. Se você espera uma saída CC de 12 volts do seu conversor, um transformador de CA de 240/15 volts será uma boa escolha.
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Conecte o enrolamento primário do transformador. Este sem polaridade, pode ser conectado em qualquer sentido. Planeje conectar um fusível e um interruptor quando você colocar esta montagem em uma caixa. -
Conecte o enrolamento secundário do transformador. A tensão CA proveniente do secundário do transformador deve ser "retificada", filtrada e regulada. Você precisará usar um retificador de "onda dupla" do tipo "ponte Graetz". Aqui, novamente, você não precisa se preocupar com a polaridade a ser respeitada, tanto no nível secundário do transformador quanto na entrada do retificador de ponte.- Faça uma ponte de retificação de onda completa. Embora uma ponte monolítica seja mais econômica, você pode montá-la muito simplesmente por meio de quatro diodos discretos convencionais cujo tipo será essencialmente uma função da corrente a ser carregada pelo seu conversor. A marcação desses componentes consiste em um anel colocado em uma de suas extremidades. Este fuso assim identificado é o "cátodo", simbolizado nos diagramas pela letra "K", sendo o outro chamado "ânodo" e será identificado pela letra "A". O diodo se comporta como uma válvula pneumática: a corrente fluirá somente na direção ânodo-cátodo e a tensão apresentada no eletrodo deve ser de pelo menos 0,7 a 1 volt mais alta que a do cátodo para o diodo começa a dirigir. Conecte os anodos de dois diodos juntos e os catodos dos outros dois diodos. Você obtém duas "meias-pontes": o ponto comum entre os dois ânodos será a saída negativa da ponte. O ponto comum entre os dois cátodos será a saída positiva. Em seguida, junte um ânodo e um cátodo de cada meia ponte para obter uma junção de entrada de tensão CA. Repita a operação com os dois últimos pinos restantes (ânodo e cátodo) para fazer um loop na ponte retificadora e obter a segunda junção de entrada de tensão CA.
- Conecte a ponte retificadora ao secundário do transformador. O enrolamento secundário do transformador deve ser conectado às duas junções cátodo-ânodo da ponte retificadora discreta. Não é necessário considerar a polaridade da edição neste estágio. Em uma ponte monolítica, essas entradas são identificadas pelos símbolos "~". A saída positiva "+" da ponte retificadora estará na junção cátodo-cátodo. A saída negativa "-" estará na junção ânodo-ânodo. Observe que as saídas da ponte retificadora estão polarizadas.
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Coloque um capacitor de filtro. Isso deve ser colocado entre os terminais de saída positivo e negativo da ponte retificadora. Sem esse capacitor, a saída da ponte seria uma tensão "pulsada" na frequência de 100 Hz e inutilizável nesta forma. Para obter uma tensão CC limpa, é necessário configurar um capacitor de filtragem cuja função é "suavizar" a tensão de saída da ponte para atacar o regulador final. Existe uma fórmula para calcular o valor expresso em "farads" do capacitor do filtro: esse valor é igual a I / (Vres * 2 * F onde I é a corrente fornecida pelo conversor, Vres a tensão residual admissível do enrolamento e F a frequência da tensão da rede elétrica (50 Hz).
Você pode encontrar mais informações sobre isso neste site. -
Obtenha o regulador de saída do conversor. Escolha um regulador de tensão monolítico que corresponda à tensão de saída necessária. Os reguladores da família 78XX são os mais conhecidos e podem fornecer uma corrente de cerca de 1 ampere se resfriados adequadamente. Eles são fabricados por um grande número de marcas e facilmente identificáveis. As tensões de saída são indicadas pelos dois últimos dígitos do seu tipo: um LM7812 fornecerá uma tensão positiva de 12 volts em sua saída. Esses componentes são facilmente disponíveis e muito baratos. Esses reguladores estão equipados com 3 pinos: uma entrada, que você conectará à junção cátodo-cátodo da ponte retificadora, uma massa e uma saída. A massa deve ser conectada à junção ânodo-ânodo da ponte retificadora, bem como ao terminal de saída negativo do conversor. O pino de saída do regulador será conectado ao terminal de tensão positiva do seu conversor. Embora equipados com dispositivos de segurança internos, é preferível que esses reguladores sejam resfriados por um dissipador de calor.- Ligue o controlador de acordo com as instruções do fabricante. Essas indicações são fornecidas na descrição técnica ou na "Folha de dados" que você pode baixar gratuitamente na Internet. Como os reguladores de tensão podem estar sujeitos a aquecimento, é altamente recomendável que sejam colocados em um dissipador de calor de tamanho adequado. A potência a ser dissipada pelo regulador é o produto da corrente de saída e a diferença entre a tensão do regulador e a de sua saída Pth = Iout x (Vout de vinho) onde Pth é a energia térmica, a corrente de saída, a tensão de saída e a tensão de ataque do regulador. Se você estiver alimentando um regulador de 12 volts com uma voltagem não regulamentada de 18 volts e o seu conversor estiver fornecendo 1 amp, a energia térmica a ser liberada será de 6 watts. É por isso que os fabricantes de componentes colocam uma guia de refrigeração que deve ser parafusada em um dissipador de calor ou na caixa de metal do seu conversor. Também será necessário colocar pequenos recursos de supressão de ruído entre os pinos de entrada, saída e terra do circuito. Esses pequenos capacitores, cujo valor é da ordem de 100 nF, devem ser colocados o mais próximo possível do corpo do regulador para serem efetivos. Você encontrará mais detalhes sobre isso na descrição técnica do controlador.