Se puede ensamblar un sistema de fuente de alimentación regulada para convertir eléctricamente la corriente alterna de alta tensión (CA) a una corriente continua fija (CC) en una serie de pasos. Este proceso implica en primer lugar convertir la tensión de CA variable en una tensión de CC de una sola dirección pulsada. La corriente pulsada se suaviza y regula para producir una salida de CC fija. Matemáticamente, la conversión de la tensión de CA a la tensión de CC equivalente solo requiere una comprensión de la relación entre los dos procesos eléctricos.
Conversión de tensión CA a CC eléctricamente
Comience con un incremento o un aumento transformador reductor para aumentar o disminuir el voltaje de CA entrante según sea necesario. El transformador consiste en dos bobinas paralelas unidas por el campo magnético creado en un núcleo de hierro. La regulación de la tensión está determinada por el número de vueltas en las bobinas.
Agregue un rectificador para convertir la CA aumentada o reducida a una tensión de CC. Un puente rectificador que usa cuatro diodos convierte la tensión de CA alterna (negativa y positiva) en una tensión de CC de una sola dirección como conducta alterna de pares de diodos.
Suaviza la salida de CC pulsada con un "depósito" o condensador de suavizado de modo que la tensión de CC variará solo ligeramente. Este condensador, que carga y descarga al subir y bajar los picos de las olas, produce una salida de CC modulada y "ondulada".
Elimina la ondulación DC añadiendo un regulador de voltaje elegido para establecer la salida de CC a la tensión deseada. La tensión de CC de entrada debe ser unos pocos voltios mayor que la tensión de salida fija deseada para permitir las fluctuaciones causadas por la fluctuación.
Convertir voltaje de CA a CC matemáticamente
Calcular la tensión de "pico" salida multiplicando el valor de voltaje "rms" (raíz media cuadrática) por 1.4, o la raíz cuadrada de dos. Por ejemplo, un voltaje de CA de 10 voltios (rms) tendrá un voltaje máximo de 14 voltios.
Convierta este voltaje de CA pico a la tensión de CC equivalente dividiendo el valor de CA de pico por 1.4. Una tensión de CA máxima de 14 voltios producirá una tensión de CC rectificada de aproximadamente 10 voltios.
Compare la tensión continua equivalente obtenida con el valor rms original: la tensión CC es equivalente a la tensión eficaz, o la " valor "efectivo" de la CA con los picos suavizados. En una fuente de energía eléctrica real, la salida de voltaje de CC variará debido a las pérdidas y será menor que el valor de voltaje de CA rms.
Consejo
El voltaje se informa comúnmente como un rms, o " raíz cuadrada media, "valor y no el valor" pico ". El voltaje eficaz es el valor "efectivo" de la tensión de CA variable. La tensión máxima es la medida del rango de tensión a medida que la corriente alterna de valores negativos a positivos. El voltaje rms es aproximadamente el 71 por ciento del pico de voltaje.
En una fuente de alimentación real regulada, el voltaje CC equivalente depende de la cantidad de suavizado por los condensadores y la pérdida de voltaje en los diodos y el transformador.
Advertencia
Tenga en cuenta los peligros inherentes implicados al trabajar con fuentes de energía eléctrica y siga el protocolo de seguridad apropiado. No hacerlo puede provocar lesiones o la muerte.
