Eenvoudig schakelschema voor mobiele telefoonlader - 5V van 230V AC

Hoe maak je een eenvoudige oplader voor mobiele telefoons - Schakelschema van 5V DC van 230V AC

Heb je er ooit over nagedacht hoe een oplader voor een mobiele telefoon werkt of hoe een klein apparaat 220-230 volt wisselstroom kan omzetten in 5 volt of gewenste spanningen? In dit project zullen we het circuit uitleggen dat wordt gebruikt om uw telefoonapparaten veilig op te laden door 220 volt wisselstroom om te zetten in de voedingsspanning van uw mobiele telefoon.

Vandaag de dag worden opladers voor mobiele telefoons met verschillende voedingen op de markt geleverd. In dit project zullen we een circuit maken dat zal worden gebruikt om 5 volt gereguleerde DC-voeding te krijgen van 220 volt AC-voeding. Dit circuit kan ook worden gebruikt als voeding voor andere apparaten, breadboards, microcontrollers en IC's.

Er zijn in principe vier stappen nodig bij het maken van een oplader voor mobiele telefoons. De eerste stap is het verlagen van de 220 volt AC-voeding naar een kleine spanning. De tweede stap omvat rectificatie van AC in DC door gebruik te maken van een bruggelijkrichter met volledige golf. Omdat de in de tweede stap verkregen gelijkspanning AC-rimpel bevat die wordt verwijderd met behulp van een filtratieproces. De laatste stap is de spanningsregeling waarbij IC 7805 wordt gebruikt om 5 volt gereguleerde DC-voeding te leveren.

Verwante projecten:

• Automatisch schakelschema en bediening voor badkamerlichtschakelaar
• Automatische deurbel met objectdetectie door Arduino

Circuit voor mobiele telefoonoplader

Vereiste componenten

• 9-0-9 1 Een step-down transformator
• Diodes
• Condensatoren – 1000 µF en 0,01 µF
• Spanningsregelaar IC 7805

Verwante projecten:

• 12V naar 5V convertercircuit – boost- en buck-converters
• Eenvoudig 24V Flasher-schakelschema

9-0-9 Transformator verlagen

9-0-9 is een gecentreerde step-down transformator. In een middenaftaktransformator wordt een draad precies op het middelpunt van de secundaire wikkeling van de transformator aangesloten en op nul volt gehouden door deze aan te sluiten op een neutrale stroom. Deze 9-0-9 transformator zet 220 volt wisselstroom om in 9 volt wisselstroom.

Deze techniek helpt de transformator om twee afzonderlijke uitgangsspanningen te leveren die even groot zijn maar tegengesteld in polariteit. De werking in deze transformator lijkt sterk op die van een normale transformator (primaire en secundaire wikkeling). De primaire spanning zal de spanning induceren als gevolg van magnetische inductie in de secundaire wikkeling, maar door een draad in het midden van de secundaire wikkeling kunnen we twee spanningen verkrijgen.

Dit type step-down transformator wordt voornamelijk gebruikt in gelijkrichtercircuits door AC-voedingsspanning om te zetten in DC-spanning.

Uit het bovenstaande diagram blijkt dat we twee spanningen V_A verkrijgen en V_B van drie draden en de neutrale draad is verbonden met de grond, daarom wordt deze transformator ook wel een tweefasige driedraadstransformator genoemd.

Eén spanning krijgen we door de belasting tussen lijn 1 en tussen lijn 2 op neutraal te verbinden. Als de belasting rechtstreeks tussen lijn 1 en lijn 2 is aangesloten, krijgen we de totale spanning die de som is van twee spanningen.

Laat Np, Na en N_B respectievelijk het aantal windingen in de primaire spoel, de eerste helft van de secundaire spoel en de tweede helft van de secundaire spoel zijn. Laat V_P de spanning over de primaire spoel zijn, terwijl V_A en V_B de spanning zijn over respectievelijk de eerste helft van de secundaire spoel en de tweede helft van de secundaire spoel. We kunnen spanningen V_A . berekenen en V_B met behulp van formule:

• V_A =(N_A / N_P ) x V_P
• V_B =(N_B / N_P ) x V_P
• V_Totaal =V_A + V_B

Het belangrijkste verschil tussen een normale en een center tap transformator is dat we in een normale transformator maar één type spanning krijgen, terwijl we in een center tap transformator twee voltages krijgen.

Verwante berichten:

• Ideeënlijst voor laatstejaarsprojecten elektronica
• Ideeën voor projecten op het gebied van elektrotechniek voor ingenieursstudenten
• Eenvoudige en eenvoudige mini-projectideeën voor elektronica voor beginners

Volledige golfbruggelijkrichter

Een bruggelijkrichter met volledige golf is een opstelling die wordt gebruikt met wisselstroom (AC) als invoer en beide cycli in zijn tijdsperiode omzet in gelijkstroom (DC). Het bestaat uit vier diodes die als brug zijn aangesloten zoals weergegeven in het schakelschema. Dit proces van het omzetten van halve wisselstroom in gelijkstroom staat bekend als rectificatie.

Werking van het brugcircuit:

Laten we eens kijken naar één tijdsperiode (T) van de AC-golf. De eerste helft van de ingangswisselstroomcyclus (0 tot T/2) is positief, terwijl de tweede helft negatief is (T/2 tot T). We willen de negatieve helft omzetten in een positieve helft.

Dus we houden de eerste helft van de cyclus zoals deze is en zetten de tweede helft om in een positieve helft met behulp van vier diodes (D₁ , D₂ , D₃ en D₄ ) zoals weergegeven in het schakelschema. De diodes geleiden alleen in voorwaartse voorspanning en niet in omgekeerde voorspanning.

Tijdens de eerste positieve halve cyclus diodes D₂ en D₃ komt in voorwaartse vooringenomenheid en gedrag waardoor we dezelfde positieve cyclus krijgen als output. Tijdens de negatieve halve cyclus diodes D₁ en D₄ komt in voorwaartse voorspanning en geleidt, waardoor de positieve halve golf vergelijkbaar is met de eerste halve cyclus als uitvoer. Dus dit is hoe elke negatieve halve golf zal worden rechtgezet in een positieve halve golf. Deze output wordt verder gevoerd naar een filter voor het filtratieproces.

Deze bruggelijkrichter met volledige golfslag heeft verschillende toepassingen. Het wordt meestal gebruikt in circuits zoals het aandrijven van motoren of LED's. Het wordt ook gebruikt bij het leveren van stabiele en gepolariseerde gelijkspanning bij elektrisch lassen. Het wordt ook gebruikt bij het detecteren van de amplitude van de modulerende radiosignalen.

Verwante projecten:

• Autosnelheidsdetectiecircuit - werk- en broncode
• Kabel- en draadtesterschakelschema

Filtratie

Na de rectificatie van AC is de output die we bereiken geen goede DC. Het is een pulserende DC-uitgang met een hoge rimpelfactor. We kunnen deze uitvoer niet in onze mobiele telefoon invoeren, omdat het ons apparaat gemakkelijk kan beschadigen omdat het geen constante gelijkstroomvoeding is.

De pulserende DC-uitgang na gelijkrichting heeft twee keer de frequentie dan de AC-voedingsingang. Deze pulserende DC-uitgang met hoge rimpel kan worden omgezet in een echte DC-uitgang door gebruik te maken van afvlakcondensatoren. Door een condensator parallel aan de belasting aan te sluiten, worden de rimpels verminderd en het gemiddelde DC-uitgangsniveau verhoogd.

Werking en werking van het oplaadcircuit voor mobiele telefoons:

Wanneer de pulserende DC-uitgang met hoge rimpeling over de condensator wordt gevoerd, wordt deze opgeladen totdat de golf zijn piekpositie bereikt. Wanneer de golf begint af te nemen vanaf zijn piekpositie, ontlaadt de condensator zichzelf en probeert het spanningsniveau van de uitgang stabiel te houden en de uitgangsgolf gaat niet naar het laagste niveau en creëert zo een juiste DC-voedingsspanning.

Laten we de capaciteitswaarde berekenen die voor filtratie moet worden gebruikt.

De capaciteit kan worden berekend met de formule:C =(I*t)/V, waarbij

• C =te berekenen capaciteit
• I =Maximale uitgangsstroom (stel 500mA)
• t =Tijdsperiode
• V =piek uitgangsspanning na filtratie.

Aangezien de AC-ingangsspanning 50 Hertz is, zal de uitgangsgolfvorm na rectificatie twee keer de frequentie hebben van de ingangswisselstroomvoeding. Daarom is de frequentie (f) van de rimpel 100 Hz.

Tijdsperiode (t) =1/f =1/100 =0,01 =10 ms.

De uitgang die naar de spanningsregelaar moet worden gevoerd, is 7 volt (5 volt gelijkstroomuitgang + 2 volt meer dan vereist) die moet worden afgetrokken van de piekuitgangsspanning. De 9-0-9 transformator geeft de 9 volt RMS-waarde, dus de piekwaarde zal √2 x RMS-spanning zijn. In één cyclus gebruiken we twee diodes. De spanningsval over één diode is 0,7 volt, dus 1,4 volt over 2 diodes. Dus eindelijk

Piek uitgangsspanning (V) =9V x 1,414V – 1,4V – 7V =4,33 volt.

Daarom,

C =Q / V … (waarbij Q =I x t)

C =(0,5 A x 0,01 ms) / 4,33V =1154 µF (wat ongeveer 1000 µF is).

Verwante projecten:

• Smart Home Automation-systeem - Circuit en broncode
• Soldeerbouttemperatuurregelaar

Spanningsregeling IC 7805

IC 7805 is een spanningsregelaar die een gereguleerde 5 volt DC-uitgang geeft. De bedrijfsspanning van IC 7805 is 7 volt tot 35 volt. Daarom moet de minimaal geleverde ingangsspanning minimaal 7 volt zijn. Het uitgangsspanningsbereik is 4,8 volt tot 5,2 volt en de nominale stroom is 1 ampère.

Aangezien het verschil tussen ingangs- en uitgangsspanning 2 volt is, is dit een aanzienlijk verschil. Dit spanningsverschil tussen ingang en uitgang komt vrij als warmte en hoe groter het verschil, hoe meer warmte er wordt afgevoerd. Er moet dus een goed koellichaam op de spanningsregelaar worden aangesloten om storingen te voorkomen.

Gegenereerde warmte =(ingangsspanning – uitgangsspanning) x uitgangsstroom

Bijvoorbeeld, als de ingangsspanning 12 volt is en de uitgangsspanning 5 volt is met een uitgangsstroom van 500 m Ampère. De opgewekte warmte is dan (12V – 5V) x 0,5mA =3,5 Watt. Er kan dus een koellichaam worden bevestigd dat een vermogen van 3,5 watt kan absorberen om schade aan het IC te voorkomen.

7805 spanningsregelaar IC betekent twee betekenissen:"78" betekent positief en "05" betekent 5 volt, vandaar dat dit IC wordt gebruikt om een ​​positieve 5 volt gelijkstroomvoeding te leveren. Dit IC heeft slechts 3 pinnen:een voor input, een tweede voor aarde en een derde voor output. Een capaciteit van 0,01 µF is aangesloten op de uitgang van deze 7805-spanningsregelaar om de ruis die wordt gegenereerd als gevolg van de voorbijgaande spanningsveranderingen te onderdrukken.

Verwante projecten:

• Elektronisch oogcircuit – LDR en IC 4049 gebruiken voor beveiligingscontrole
• Automatisch LED-noodverlichtingscircuit

Conclusie

Als u de bovenstaande procedures begrijpt, kunt u uw eigen oplader voor mobiele telefoons ontwerpen van de gewenste output. Noodzakelijke wijzigingen zijn vereist in de transformatorclassificaties, zoals u moet een transformator kiezen die naar de juiste spanning kan gaan.

Het rectificatieproces zal vergelijkbaar zijn, aangezien het alleen de negatieve helft in de positieve helft omzet. De berekening voor de condensator die nodig is tijdens het filtratieproces, moet goed worden berekend, vooral voor de oplader van een mobiele telefoon. Er moet rekening worden gehouden met het verschil tussen de ingangs- en uitgangsspanning van de spanningsregelaar 7805 en het koellichaam moet dienovereenkomstig worden ontworpen.