Мобилни телефони се обично пуне напајањем једносмерном струјом са регулацијом од 5в, тако да ћемо у основи изградити напајање једносмерном струјом са регулатором од 5в од 220 АЦ. Ово напајање једносмерном струјом може да се користи за пуњење мобилних телефона, као и извор напајања за дигиталне склопове, кругове, ИЦ, микроконтролере итд.
Такође можете да направите 6В ДЦ, 9В, 12В, 15В итд. Користећи одговарајући трансформатор, кондензатор и регулатор напона. Основни концепт остаје исти, само требате уредити хладњак за већи напон и струју.
Ово коло се углавном састоји од степенастог трансформатора, пуног таласног исправљача и 5В регулатора напона ИЦ (7805). Ово коло можемо поделити на четири дела: (1) Смањити наизменични напон (2) Исправљање (3) Филтрација (4) Регулација напона.
1. Смањите наизменични напон
Како претварамо 220В наизменичне струје у 5В једносмерне, прво нам је потребан силазни трансформатор да бисмо смањили тако висок напон. Овде смо користили силазни трансформатор 9-0-9 1А који претвара 220В у 9В наизменичног напона. У трансформатору постоје примарни и секундарни калеми који повећавају или спуштају напон према броју окретаја калема.
Избор одговарајућег трансформатора је веома важан. Јачина струје зависи од тренутне потребе круга оптерећења (круга који ће користити генерисани ДЦ). Напон мора бити већи од потребног напона. Значи ако нам треба 5В једносмерне струје, трансформатор треба да има барем номиналну вредност 7В, јер регулатору напона ИЦ 7805 треба најмање 2В, односно 7В да обезбеди напон од 5В.
2. Исправљање
Исправљање је поступак уклањања негативног дела наизменичне струје (АЦ), чиме се производи делимични једносмерни ток. То се може постићи коришћењем 4 диоде. Диоде дозвољавају струји да тече само у једном смеру. У првој половини циклуса АЦ диоде Д2 и Д3 су пристрасне, а Д1 и Д4 су обрнуто пристрасне, ау другој половини циклуса (негативна половина) Диоде Д1 и Д4 су унапред пристрасне, а Д2 и Д3 су обрнуто пристрасне. Ова комбинација претвара негативни полуциклус у позитиван.
На тржишту је доступна потпуно таласна исправљачка компонента моста која се састоји од те комбинације 4 диоде. Овде смо користили ову компоненту.
3. Филтрација
Излаз након исправљања није одговарајући једносмерни ток, он има осцилациони излаз и има врло висок фактор таласа. Не треба нам тај пулсирајући излаз, за ово користимо кондензатор. Кондензатор се пуни све док таласни облик не достигне свој врхунац и не испразни се у круг оптерећења када таласни облик падне. Дакле, када је излаз слаб, кондензатор одржава правилно напајање напоном у кругу оптерећења, стварајући тако једносмерну струју. Сада како треба израчунати вредност овог кондензатора филтера. Ево формула:
Ц = И * т / В
Ц = капацитет који треба израчунати
И = Максимална излазна струја (рецимо 500мА)
т = 10мс, Талас фреквенције од 100Хз добићемо након претварања 50Хз наизменичне струје у једносмерну, преко пун таласног исправљача моста. Како се негативни део импулса претвори у позитиван, један импулс ће се бројати као два. Тако ће Временски период бити 1/100 =.01 Секунде = 10мс
В = вршни напон - напон који се даје регулатору напона ИЦ (+2 више од предвиђених вредности 5 + 2 = 7)
9-0-9 је ефективна вредност трансформација, тако да је вршни напон Врмс * 1,414 = 9 * 1,414 = 12,73в
Сада ће 1.4в пасти на 2 диоде (0.7 по диоди) јер ће 2 бити унапред пристрасна за полуталас.
Дакле 12,73 - 1,4 = 11,33в
Када се кондензатор празни у круг оптерећења, он мора да обезбеди 7в до 7805 ИЦ да би радио, па је напокон В:
В = 11,33 - 7 = 4,33 в
Дакле, сада је Ц = И * т / В
Ц = 500мА * 10мс / 4.33 =.5 *.01 / 4.33 = 1154уФ ~ 1000уФ
4. Регулација напона
Регулатор напона ИЦ 7805 користи се за обезбеђивање регулисаног ДЦ напона од 5в. Улазни напон би требао бити 2волта већи од називног излазног напона за правилан рад ИЦ, што значи да је потребно најмање 7в, иако може радити у опсегу улазног напона од 7-20В. Регулатори напона имају све склопове у себи како би обезбедили правилно регулисан једносмерни ток. Кондензатор од 0,01уФ треба повезати на излаз 7805 да би се елиминисао шум који настаје услед пролазних промена напона.
Ево комплетног дијаграма кола за коло пуњача за мобилни телефон:
Треба да будете врло опрезни док градите овај круг, јер је овде укључена мрежна струја 220В.