Wechselstrom (AC) ist eine effiziente Möglichkeit, Elektrizität zu leiten. Die meisten Elektrogeräte benötigen jedoch Gleichstrom (DC), um zu funktionieren. Daher ist der AC/DC-Wandler bereits Teil des Geräts selbst oder Teil des Netzkabels. Wenn Sie Geräte herstellen, die Sie mit Strom versorgen möchten, indem Sie sie an eine Wechselstromsteckdose anschließen, müssen Sie einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler hinzufügen.
Schritt
Schritt 1. Bestimmen Sie die AC-Eingangsspannung
In Nordamerika und Teilen Mittel- und Südamerikas beträgt die Wechselspannung in den meisten Steckdosen 110 bis 120 Volt bei einer Frequenz von 60 Hertz. In Europa, Asien, Australien und dem größten Teil des Nahen Ostens und Afrikas beträgt die Spannung 230 bis 240 Volt bei einer Frequenz von 50 Hertz. In anderen Bereichen kann die Standardspannung abweichen.
Schritt 2. Ermitteln Sie die Spannungs- und Stromstärkewerte, die für die Stromversorgung der Komponenten Ihrer elektrischen Geräte erforderlich sind
Überprüfen Sie ggf. das Handbuch des Herstellers. Zu große Strom- und Spannungswerte beschädigen Bauteile, während zu kleine Werte dazu führen, dass das Gerät nicht richtig funktioniert. Die meisten Komponenten haben einen sicheren Wertebereich; Wählen Sie einen mittleren Wert, damit Ihre Leistungsaufnahme leicht variieren kann.
Schritt 3. Verwenden Sie einen Transformator, um den Ausgang von Hochspannungs-AC auf Niederspannungs-AC herunterzustufen
Ein elektrischer Strom tritt in die Hauptspule des Transformators ein und induziert einen Strom in der zweiten Spule, die weniger Windungen hat, was zu einer niedrigeren Spannung führt. Bei diesem Vorgang geht ein wenig Leistung verloren, wenn der Stromwert mit abnehmender Spannung steigt.
Schritt 4. Schließen Sie Niederspannungs-Wechselstrom über einen Gleichrichter an
Ein Stromgleichrichter besteht normalerweise aus 4 rautenförmig angeordneten Dioden – Brückenstromgleichrichter genannt. Eine Diode lässt nur Strom in eine Richtung fließen; Die Diamantkonfiguration ermöglicht, dass 2 Dioden die Hälfte des positiven Stroms und die anderen 2 Dioden die Hälfte des negativen Stroms führen. Der Ausgang beider Schaltungen ist ein Strom, der von 0 Volt bis zur maximalen positiven Spannung ansteigt.
Schritt 5. Fügen Sie einen großen Elektrolytkondensator hinzu, um die Spannung zu glätten
Kondensatoren speichern elektrische Ladung für eine Weile und entladen sie dann langsam. Der Eingang eines Stromgleichrichters ähnelt einer Reihe von Wellen; der Ausgang des "Gleichrichterkondensators" ist eine ziemlich stabile Spannung mit Welligkeit.
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Für Geräte, die nur geringen Strom benötigen, können Sie einen Regler mit einem Widerstand und einer Zener-Diode bauen, der bei Erreichen einer bestimmten Spannung durchbricht, damit Strom durch ihn fließen kann. Widerstand dient zur Strombegrenzung.
Schritt 6. Verbinden Sie den Ausgang des Gleichrichters über den Regler
Dies mildert die Welligkeit und erzeugt einen sehr stabilen Strom, der die elektrischen Geräte mit Strom versorgt, ohne sie zu beschädigen. Regler sind integrierte Schaltkreise und haben eine feste oder variable Ausgangsspannung.
Auch wenn der Regler über einen Überstrom- und Überhitzungsschutz verfügt, müssen Sie möglicherweise einen Kühler hinzufügen, um eine Überhitzung zu vermeiden
Tipps
- Wechselstrom fließt sowohl positive als auch negative Spannungen nach oben und unten wie in einer glatten Sinuswelle. Diese Wellen können Energie schneller und weiter übertragen, ohne Energie zu verlieren.
- Wenn Sie keinen eigenen AC-DC-Wandler herstellen möchten, können Sie einen kaufen.