Τρόπος Φιλτραρίσματος Τροφοδοσίας Ανακυκλωμένο ρεύμα σε ηλεκτρονικά κυκλώματα

Παρόλο που η έξοδος από ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα ανορθωτή είναι τεχνικά συνεχούς ρεύματος επειδή όλο το ρεύμα ρέει προς την ίδια κατεύθυνση, δεν είναι αρκετά σταθερό για τους περισσότερους σκοπούς. Ακόμη και οι ανορθωτές πλήρους κύματος και γέφυρας παράγουν συνεχές ρεύμα που παλμούς σε ρυθμό με το ημιτονοειδές κύμα 60 Hz AC που προέρχεται από το ρεύμα 120 VAC που εφαρμόζεται στον μετασχηματιστή. Και αυτό το παλμικό ρεύμα δεν είναι κατάλληλο για τα περισσότερα ηλεκτρονικά κυκλώματα.

Το φιλτράρισμα επιτυγχάνεται συνήθως με την εισαγωγή ενός πυκνωτή στο κύκλωμα τροφοδοσίας. Εδώ, ο πυκνωτής απλά τοποθετείται σε όλη την έξοδο DC.

Ένας πυκνωτής έχει το χρήσιμο χαρακτηριστικό να αντιστέκεται στις αλλαγές στην τάση. Επιτυγχάνει αυτό το μαγικό κατόρθωμα κατασκευάζοντας ένα φορτίο στις πλάκες του όταν η τάση εισόδου αυξάνεται. Όταν μειώνεται η τάση εισόδου, μειώνεται επίσης η τάση στις πλάκες του πυκνωτή, αλλά μειώνεται αργότερα από την τάση εισόδου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την εξισορρόπηση της κυματομορφής τάσης.

ή μόνο κυμάτωση , η οποία είναι συνήθως που μετράται ως ποσοστό της μέσης τάσης. Για παράδειγμα, μια κυμάτωση 10% σε τροφοδοσία ισχύος 5 V σημαίνει ότι η πραγματική τάση εξόδου ποικίλει κατά 0,5 V. Ο πυκνωτής φίλτρου πρέπει συνήθως να είναι μεγάλος για να παρέχει ένα αποδεκτό επίπεδο φιλτραρίσματος. Για μια τυπική τροφοδοσία ισχύος 5 V, ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής 2, 200 μF θα κάνει τη δουλειά. Όσο μεγαλύτερος είναι ο πυκνωτής, τόσο μικρότερη είναι η προκύπτουσα τάση κυμάτωσης. Μην ξεχάσετε να παρακολουθήσετε την πολικότητα στους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Η θετική πλευρά του πυκνωτή πρέπει να συνδεθεί με την θετική τάση εξόδου από τον ανορθωτή και η αρνητική πλευρά πρέπει να συνδεθεί με τη γείωση.

Ένας τρόπος βελτίωσης του κυκλώματος φίλτρου είναι η χρήση δύο πυκνωτών σε συνδυασμό με μια αντίσταση. Σε αυτό το κύκλωμα, ο πρώτος πυκνωτής εξαλείφει ένα μεγάλο μέρος της τάσης κυμάτωσης. Ο αντιστάτης και ο δεύτερος πυκνωτής λειτουργούν ως ένα δίκτυο RC που εξαλείφει ακόμη περισσότερο την τάση κυμάτωσης.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του κυκλώματος είναι ότι το προκύπτον DC έχει μικρότερη τάση κυματομορφής και οι πυκνωτές μπορεί να είναι μικρότεροι.Το μειονέκτημα είναι ότι η αντίσταση μειώνει την τάση εξόδου DC. Πόσο εξαρτάται από την ποσότητα ρεύματος που αντλείται από το φορτίο.

Για παράδειγμα, αν χρησιμοποιείτε αντίσταση 100 Ω και το φορτίο αντλεί 100 mA, η αντίσταση θα πέσει στα 10 V (100 0. 1). Έτσι, για να παρέχει τελική έξοδο 5 V, το κύκλωμα ανορθωτή πρέπει να παρέχει 15 V λόγω της πτώσης των 10 V που εισάγεται από την αντίσταση.

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν επαγωγέα σε ένα κύκλωμα φίλτρου. Σε αντίθεση με ένα φίλτρο αντιστάτη-πυκνωτή, ένα φίλτρο επαγωγέα-πυκνωτή δεν μειώνει σημαντικά την τάση εξόδου DC. Αν και τα κυκλώματα φίλτρου πυκνωτή-πυκνωτή δημιουργούν τη μικρότερη τάση κυμάτωσης, οι επαγωγείς στην απαιτούμενη περιοχή (συνήθως 10 henrys) είναι μεγάλοι και σχετικά ακριβοί. Έτσι, τα περισσότερα κυκλώματα φίλτρου χρησιμοποιούν έναν απλό πυκνωτή ή ένα ζεύγος πυκνωτών συζευγμένο με έναν αντιστάτη.