Je li moguće pretvoriti AC u DC bez korištenja baterija ili transformatora Može li se za tu svrhu koristiti upravljački uređaji

Moguće je pretvoriti strujanje izmjeničnog toka u jednosmjerni tok bez uporabe baterije ili transformatora. Za tu svrhu može se koristiti upravljač.

I. Načelo rada upravljača

Upravljač je elektronički uređaj koji može pretvoriti izmjenični tok u jednosmjerni tok. On uglavnom ostvaruje funkciju upravljanja putem jednosmjernih vodljivosti karakteristika poluprovodnih uređaja, poput dioda.

Polovica talasa upravljanja

• U šemu upravljača s polovicom talasa, kada je prisutan pozitivni polukrug unesenog izmjeničnog toka, dioda provodi, a struja teče kroz opterećenje, formirajući izlaz jednosmjernog toka. Tijekom negativnog polukruga unesenog izmjeničnog toka, dioda isključuje, i ne teče struja kroz opterećenje. Na taj način, na izlazu dobiva se pulsirajući jednosmjerni tok s samo pozitivnim polukrugom. Na primjer, jednostavna shema upravljača s polovicom talasa može se sastojati od diode i otpornika za opterećenje.

• Prednost upravljanja s polovicom talasa je u tome što je šema jednostavna i niskobudžetna. Međutim, nedostatak je u tome što izlazni napon jednosmjernog toka značajno fluktuira, a učinkovitost je niska, koristeći se samo polovicom valne forme izmjeničnog toka.

Puna talasna upravljanja

• Šema punog talasnog upravljača može prebrojiti nedostatke upravljanja s polovicom talasa. Koristi dvije diode ili transformator s centranim priključkom kako bi omogućio da oboje, pozitivni i negativni polukrugovi izmjeničnog toka, prodruze kroz opterećenje, stvarajući relativno glatki izlaz jednosmjernog toka. Na primjer, u šemi punog talasnog mosta upravljača, četiri diode čine most. Bez obzira na to je li uneseni izmjenični tok u pozitivnom ili negativnom polukrugu, uvijek su dve diode provodive, a struja uvijek teče kroz opterećenje.

• Puno talasno upravljanje ima veću učinkovitost i manju fluktuaciju izlaznog napona jednosmjernog toka, ali je šema relativno složenija.

II. Ostale moguće metode

Osim upravljača, druge metode također se mogu koristiti za pretvaranje izmjeničnog toka u jednosmjerni tok, ali ove metode obično također zahtijevaju određene specifične elektroničke komponente.

Filtriranje kondenzatorom

• Spajanjem kondenzatora paralelno na izlaznu stranu šeme upravljača, može se postići filtrirajući efekt i izlazni jednosmjerni tok postaje gladkiji. Kada je prisutan vrhunski napon unesenog izmjeničnog toka, kondenzator se nabija; kada padne ulazni napon, kondenzator se razriješava kako bi održao napon na opterećenju. Na primjer, u jednostavnoj šemi upravljača s polovicom talasa i filtriranjem kondenzatorom, kondenzator može značajno smanjiti fluktuaciju izlaznog napona.

• Efekt filtriranja kondenzatora ovisi o kapacitetu kondenzatora i veličini opterećenja. Općenito, veći kapacitet, bolji je efekt filtriranja, ali će se i trošak povećati.

Stabilizacijska šema napona

• Za daljnje stabiliziranje izlaznog napona jednosmjernog toka, može se dodati stabilizacijska šema napona na temelju šeme upravljača i filtriranja. Stabilizacijska šema napona može automatski prilagoditi izlazni napon promjenama opterećenja kako bi se održao u relativno stabilnom rasponu. Na primjer, često korišteni stabilizacijski diodi, tri-terminalni stabilizatori napona itd., mogu se koristiti za konstrukciju stabilizacijske šeme napona.

• Stabilizacijska šema napona može poboljšati kvalitetu jednosmjernog toka i prikladna je prilikama s visokim zahtjevima na stabilnost napona.

Kako zaključak, kad se ne koristi baterija ili transformator, izmjenični tok može se pretvoriti u jednosmjerni tok metodom upravljača, kombinirane s filtriranjem kondenzatorom i stabilizacijskom šemom napona.