Componenti di base di un alimentatore

Contenuto

• Trasformatore
• Raddrizzatore
• Scopo dei raddrizzatori di messa a terra
• Filtro
• Regolatori di tensione
• Regolatori di tensione IC
• domande e risposte

Jemuel è un ingegnere elettronico, ingegnere del software e autore di articoli su elettronica, tecnologia, sviluppo personale e finanza.

Trasformatore

Il trasformatore è un dispositivo statico che trasferisce l'energia elettrica dall'avvolgimento primario all'avvolgimento secondario senza influire sulla frequenza. Viene utilizzato per aumentare o diminuire il livello di tensione CA e isola il resto del sistema elettronico dall'alimentazione CA.

L'avvolgimento primario del trasformatore è collegato a una sorgente di tensione CA che produce corrente alternata mentre il secondario è collegato a un carico. Gli avvolgimenti primario e secondario non sono fisicamente collegati tra loro ma a causa dell'induzione elettromagnetica secondo la legge di Faraday, c'è una tensione indotta nell'avvolgimento secondario.

Ci sono tre funzioni principali dei trasformatori e cioè: aumentare la tensione, abbassare la tensione e fornire isolamento tra i circuiti primario e secondario.

Raddrizzatore

Il raddrizzatore è un dispositivo utilizzato per modificare l'alimentazione CA in CC pulsante. Il raddrizzatore di base è il diodo. Questo diodo è un dispositivo unidirezionale che funziona come raddrizzatore nella direzione in avanti. I tre circuiti raddrizzatori di base che utilizzano diodi sono il tipo a ponte a semionda, a onda intera con presa centrale e a onda intera.

Scopo dei raddrizzatori di messa a terra

Il trasformatore isola l'avvolgimento secondario dalla sorgente primaria. La sorgente primaria può essere collegata a terra, ma l'avvolgimento secondario non lo è perché non sono collegati. L'avvolgimento secondario non è riferito ad alcun potenziale. L'applicazione di una massa fornisce solo al circuito secondario un potenziale di riferimento.

Filtro

Il filtro dell'alimentatore viene utilizzato per evitare che il componente di ondulazione appaia in uscita. È progettato per convertire la CC pulsante dai circuiti raddrizzatori in un livello CC adeguatamente regolare. I due tipi fondamentali di filtri di alimentazione sono il filtro capacitivo (filtro C) e il filtro condensatore resistore (filtro RC). Il filtro C è il filtro più semplice ed economico disponibile. D'altra parte, il filtro RC viene utilizzato per ridurre la quantità di tensione di ondulazione attraverso un filtro del condensatore. La sua funzione principale è quella di far passare la maggior parte della componente CC attenuando la componente CA del segnale. Il filtro RC è composto da resistenze e condensatori. I filtri RC vengono utilizzati per filtrare un segnale semplicemente bloccando determinate frequenze e facendone passare altre. I filtri RC comuni sono filtri passa-alto e filtri passa-basso.

Fattore di ondulazione e ondulazione

L'ondulazione è la componente CA indesiderata del segnale dopo la rettifica. È indesiderato perché può distruggere o danneggiare il carico. Questo è il motivo principale per cui i filtri sono installati nell'alimentatore - per evitare ondulazioni elevate. Il compito del filtro è di attenuare il segnale e sopprimere la componente o le variazioni AC. Il fattore di ondulazione è il rapporto tra la radice quadrata media della tensione di ondulazione e il valore della componente CC alla tensione di uscita. A volte è espresso in percentuale o in valore da picco a picco. Il fattore di ondulazione determina l'efficacia di un filtro utilizzato nel circuito.

Regolatori di tensione

Un regolatore di tensione è progettato per fornire un'uscita CC molto stabile o ben regolata. È sempre ideale avere una tensione di uscita costante in modo che il carico funzioni correttamente. Il livello di uscita viene mantenuto indipendentemente dalla variazione della tensione di ingresso. I regolatori di tensione a transistor comunemente usati sono il regolatore di tensione in serie e il regolatore di tensione shunt.

Regolatore di tensione in serie

L'elemento serie controlla la quantità della tensione di ingresso non regolata che va all'uscita come uscita regolata. La tensione di uscita regolata viene campionata da un circuito che fornisce un feedback al circuito comparatore e viene confrontata con una tensione di riferimento.

Regolatore di tensione shunt

Il regolatore di tensione shunt fornisce la regolazione deviando la corrente dal carico per regolare la tensione di uscita.

Regolatori di tensione IC

Un'unità di circuito integrato (IC) del regolatore contiene i circuiti - la sorgente di riferimento, il comparatore, l'amplificatore, il dispositivo di controllo e la protezione da sovraccarico - all'interno di un singolo IC. Ci sono anche regolatori di tensione regolabili che consentono all'utente di impostare il livello di uscita desiderato. Altri regolatori IC hanno valori di uscita fissi. Si dice che i regolatori IC siano superiori rispetto ai regolatori di tensione a transistor quando si tratta di linearità della tensione di uscita.

Questo articolo è accurato e fedele al meglio delle conoscenze dell'autore. Il contenuto è solo a scopo informativo o di intrattenimento e non sostituisce consulenza personale o consulenza professionale in questioni aziendali, finanziarie, legali o tecniche.

domande e risposte

Domanda: Il filtro "C" è l'abbreviazione di filtro di capacità. Hai anche parlato del filtro "RC" Cosa significa "RC" in riferimento a un alimentatore?

Risposta: Il filtro RC è un circuito elettrico resistore-condensatore composto da resistori e condensatori. I filtri RC vengono utilizzati per filtrare un segnale semplicemente bloccando determinate frequenze e facendone passare altre. I filtri RC comuni sono filtri passa-alto e filtri passa-basso.

Domanda: Perché dobbiamo mettere a terra il raddrizzatore?

Risposta: Il trasformatore isola l'avvolgimento secondario dalla sorgente primaria. La sorgente primaria può essere collegata a terra, ma l'avvolgimento secondario non lo è perché non sono collegati.

L'avvolgimento secondario non è riferito ad alcun potenziale. L'applicazione di una massa fornisce solo al circuito secondario un potenziale di riferimento.