220伏交流电变18伏直流电采用一个直流稳压电源就可以了啊。价格也不高,几十元就可买到,直流电源是常用的仪器设备,如家庭自行车电源。说起这种电源的变压过程,它是由变压、整流、滤波、稳压四部分组成,它把220v交流电压变成所需的低压交流电,并通过整流把交流电变成直流电,再经电容滤波后,采用稳压器把不稳定的直流电压变成稳定的直流电压输出。
1、变压器:变压器的作用是将220V 50Hz的交流电压转换为电路设备所需的交流电压。变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。初级绕组用来输入交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。电源变压器就是一种电→磁→的转换器。即把初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。负载电路闭合时,次级电路有交变电流通过。
2、整流电路:利用单向导电器件将交流电转换成脉动直流电路。常采用有三种电路来整流:半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路。
半波整流电路,只利用了电源的正半周,电源的利用效率比较低,所以半波整流电路仅用在高电压、小电流等情况下使用,一般电源电路中较少使用。
全波整流电路,每个整流二极管上流过的电流只是负载电流的50%,比半波整流小一倍。由于全波整流电路需要特制的变压器,制作起来比较麻烦,所以在实际运用中也较少使用。
桥式整流电路
正负半周内都有电流流过负载,且方向一致。每个整流二极管上流过的电流是负载电流的一半,由于四个整流二极管连接成电桥形式,所以这种整流电路称为桥式整流电路。
3、滤波电路
滤波电路是利用极性电容把脉动的直流电转换成比较平坦的直流电。基本原理是利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。常见的滤波电路有电感滤波、电容滤波、复式滤波电路。
电感滤波电路是利用电感器的电磁感应使电流不能突变的性质,把电感与整流电路的负载串联,起到滤波的作用。
电容滤波电路,在整流电路输出端并联一个电容形成的滤波电路,优点是结构简
单,价格低廉。
复式滤波电路,当单独使用电容或电感进行滤波,效果仍不理想时,可采用复式滤波电路。复式滤波电路常用的有三种类型,它们把对交流阻抗大的电感、电阻与负载串联,以降落较大的纹波电压,把对交流阻抗小的电容与负载并联,来旁路较大的纹波电流。其滤波原理与电容、电感波类似。
4、稳压电路
稳压电路:使输出电压稳定,稳压器由启动电路、基准电压电路、比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。其内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
交流220V转换为直流18V输出,可以采用降压整流的方案,也可以采用AC/DC集成电路的方式,主要取决于输出电流的大小。下面详细介绍这两种方案。
1 采用降压整流的方案
这种方案是最常用的交流变直流的方案,主要用到降压变压器、整流桥、滤波电容以及稳压电路等关键元器件,所设计的电路图分为降压整流和稳压两部分,降压整流部分的原理图如下图所示。
交流220V讲过降压变压器后变为较低的电压(比如说将为交流15V),在经过整流桥将交流转换为脉动直流,滤波电容将脉冲直流变为较为平滑的直流。后级电路再接稳压电路,如LM7818、LM317、LM2596等。本文使用LM2596作为稳压电路。如下图所示。
LM2596最大的输入电压可达45V,输出电压最大到37V,具有固定输出和可调输出等多个版本,输出电流最大可达3A,对于可调版本通过两个外接电阻即可实现输出电压的调节,内置1.23V的基准电压,上图中输出电压Vout=1.23×(1+R90/R89),只需要让R90/R89为13.6即可。
2 采用AC/DC方案
该方案主要使用集成IC,这类方案的集成IC非常多,如果FSL336、LNK306、UCC28880等,主要用在小功率的家用电器上,所占用体积小,使用方便,但是输出电流比较小只有100-200mA。以FLS336为例,典型应用如下图所示。
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