un sistema de fuente de alimentación regulada se puede ensamblar para convertir eléctricamente la corriente alterna de alto voltaje (CA) en una corriente continua fija (CC) en una serie de pasos. este proceso implica primero convertir la tensión de CA variable en una tensión de CC de una sola dirección pulsada. la corriente pulsada se suaviza y se 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 CA a voltaje CC eléctricamente
comience con un transformador elevador o reductor para aumentar o disminuir el voltaje de CA entrante según sea necesario. el transformador consiste en dos bobinas paralelas puenteadas 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 un voltaje de CC. un puente rectificador que usa cuatro diodos convierte el voltaje alterno (negativo y positivo) de CA en un solo voltaje de corriente continua como conducen los pares de diodos alternativos.
suavice la salida de CC pulsada con un "depósito" o un condensador de suavizado, de modo que la tensión de CC varíe solo ligeramente. este condensador, que se carga y descarga en el aumento y la caída de los picos de onda, produce una salida de CC modulada, "ondulada".
elimine la "ondulación" de CC agregando un regulador de voltaje elegido para configurar la salida de CC al voltaje deseado. la tensión de entrada de CC debe ser unos voltios mayor que la tensión de salida fija deseada para permitir las fluctuaciones causadas por la ondulación.
convertir ac a dc voltaje matemáticamente
calcule la salida de voltaje "pico" multiplicando el valor de voltaje "rms" (cuadrado medio de la raíz) dado 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 esta tensión de CA pico a la tensión de CC equivalente dividiendo el valor de CA pico por 1.4. un voltaje de CA máximo de 14 voltios producirá un voltaje de CC rectificado de aproximadamente 10 voltios.
compare el voltaje de CC equivalente obtenido con el valor rms original: el voltaje de CC es equivalente al voltaje rms, o el valor "efectivo", de la CA con los picos suavizados. En una fuente de alimentación eléctrica real, la salida de voltaje de CC variará debido a las pérdidas y será menor que el valor de voltaje de corriente continua.
propina
el voltaje es comúnmente reportado como un valor de rms, o "cuadrado de la raíz", y no el valor de "pico". La tensión rms es el valor "efectivo" de la tensión alterna variable. la tensión máxima es la medida del rango de tensión a medida que la corriente alterna de valores negativos a positivos. la tensión rms es aproximadamente el 71 por ciento de la tensión máxima.
En una fuente de alimentación regulada real, el voltaje de CC equivalente depende de la cantidad de suavizado por los condensadores y la pérdida de voltaje a través de los diodos y el transformador.
advertencia
tenga en cuenta los peligros inherentes al trabajar con fuentes de alimentación eléctrica y siga el protocolo de seguridad adecuado. No hacerlo puede provocar lesiones o la muerte.