È possibile costruire un alimentatore regolato per trasformare la corrente alternata (CA) ad alta tensione in una corrente continua (CC) stabile. La conversione avviene in quattro fasi:incremento della tensione, rettificazione, attenuazione dell'ondulazione e regolazione dell'uscita finale. Comprendere le relazioni elettriche dietro ogni fase è essenziale per progettare una fornitura affidabile.
Inizia con un trasformatore step-up o step-down per regolare la tensione CA in ingresso al livello desiderato. L'uscita del trasformatore è determinata dal rapporto spire dei suoi avvolgimenti primario e secondario.
Collegare un raddrizzatore a ponte a quattro diodi all'uscita del trasformatore. Il ponte converte i cicli positivi e negativi alternati in una tensione CC pulsata unidirezionale, poiché coppie di diodi conducono alternativamente.
Utilizzare un condensatore di riserva per ridurre l'ondulazione nella CC pulsata. Il condensatore si carica durante i picchi di tensione e si scarica durante i livelli minimi, producendo una tensione quasi costante con fluttuazioni minime.
Collegare un regolatore di tensione che imposta il livello CC finale. La tensione di ingresso del regolatore deve superare l'uscita target di alcuni volt per compensare l'ondulazione e la caduta di tensione sul ponte.
Moltiplicare il valore efficace (RMS) CA per 1,414 (la radice quadrata di due) per trovare la tensione di picco. Ad esempio, 10VRMS diventano 14V di picco.
Dividere la tensione di picco per 1,414 per stimare la tensione CC raddrizzata. Un picco di 14 V produce circa 10 V CC.
L'effettiva uscita CC sarà leggermente inferiore al valore RMS a causa della caduta diretta del diodo, delle perdite del trasformatore e dell'ondulazione residua. La corretta selezione e livellamento dei componenti ridurrà al minimo questa discrepanza.
La tensione CA viene riportata come valore RMS (~71% del picco). La conversione in DC implica stepping, rettifica, livellamento e regolazione. La tensione CC finale dipende dalle perdite dei componenti e dalla soppressione delle ondulazioni.
Lavorare con l'energia elettrica comporta rischi intrinseci. Seguire i protocolli di sicurezza adeguati per prevenire lesioni o morte.
