许多电气和电子设备需要直流或交流电源进行操作。虽然AC电源主要通过AC供电主电源提供,但DC电源可通过电池提供。然而,存在缺乏交流电源(通过电源故障)或直流电源的情况(由于电池的限制)。为了克服这个问题,我们通常会遇到许多替代方案。例如,我们可以在紧急情况下使用发电机或逆变器来获得电源电源的交流电源。同样在直流电源的情况下,我们可以在替代方案中使用电池或AC到DC电源。
这里本文提出了自动转换电路的原理,设计和操作,其中DC负载如一系列LED由电池或AC-DC电源驱动。
自动转换开关电路原理:
该电路基于555计时器的双稳态模式操作原理。在此模式下,定时器输出取决于触发和复位引脚的状态。定时器输出连接到晶体管,该晶体管用作开关,取决于定时器输出打开或关闭。两个串联LED用作负载。在晶体管断开的情况下,LED由AC-DC电源驱动,而在接通晶体管的情况下,LED由电池驱动。
自动转换开关电路图:
自动转换开关电路设计:
设计电路涉及两个基本零件 -
1. AC-DC电源的设计:
它是使用变压器和桥式整流器设计基本AC到直流电源系统。
第一步涉及选择电压调节器。由于这里,我们的要求是与肖特基二极管一起驱动两个LED,我们用LM7809电压调节器沉降,产生9V的电压。由于对调节器的输入电压必须至少为12V,因此我们沉降,输入电压约为20V。
下一步涉及选择变压器。由于初级电压为230V并且所需的二次电压约为20V,因此我们可以用230V / 20V基本变压器沉降。
第三步是桥式整流器的二极管的选择。由于变压器中的峰值电压约为28V,因此桥的总PIV将大约112V。因此,我们需要具有超过112V的PIV额定值的二极管。在这里,我们选择具有大约1000V的PIV的1N4007。
最后一步涉及选择过滤电容器。对于电容器,26V的峰值电压和12V的最小稳压器输入电压,允许的纹波约为14V。然后通过公式计算电容值C = I(ΔT/ΔV),其中I为电压调节器的静态电流和所需的负载电流的总和。取代价值,我们得到约17UF的值。在这里,我们选择20UF电解质电容器。
2.使用555计时器设计双稳态多谐振荡器电路:
在双稳态多谐振荡器中配置555个定时器时;其输出是高或低逻辑信号。在这里,我们使用简单的逻辑,当触发引脚接地时,输出是高逻辑信号,当重置引脚接地时,输出是低逻辑信号。这里,555计时器的输出连接到晶体管BC547的基极。
自动转换电路操作:
一旦开关S1处于其任何位置,电路操作开始。当开关S1处于位置1时,555计时器的复位引脚接地。内部该复位引脚是SR触发器的复位引脚,因此555计时器的输出是低逻辑信号。现在,由于Q1的基础发射器结偏置,因此它处于切断位置。负载LED通过肖特基二极管直接连接到电压调节器的输出。这是AC到DC电源电路的操作的位置。AC电源首先由变压器逐步下降,然后通过桥式整流器转换为未调节和波动的DC电压。通过滤波电容器去除来自波动DC电压的AC波纹。然后通过电压调节器将该未调节的DC电压转换为调节的直流电压。
当开关S1处于第2位时,555计时器的触发引脚接地。这导致555计时器的输出为逻辑高信号。因此,Q1的基础发射极结合向前偏置,并且晶体管被驱动到饱和度,从而处于位置。在这里,我们应该注意两件事 - 首先,肖特基二极管现在不被导致二极管的两个阴极和阳极之间的电压差为零,即结合。其次,LED现在通过电阻器和晶体管偏置并由电池电压驱动。
自动转换开关的应用:
- 该电路可用作少量修改的家用照明系统。
- 它可用于驱动其他DC电机的其他DC负载,如任何电子设备或其他玩具应用。
该电路的局限性:
- 这是一个理论电路,在PCB上实现时可能需要很少的变化。
16回应
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