Circuiti elettronici - Alimentatori
Questo capitolo fornisce un nuovo inizio per quanto riguarda un'altra sezione dei circuiti a diodi. Questo fornisce un'introduzione ai circuiti di alimentazione che incontriamo nella nostra vita quotidiana. Qualsiasi dispositivo elettronico è costituito da un alimentatore che fornisce la quantità richiesta di alimentazione CA o CC a varie sezioni di quel dispositivo elettronico.
Necessità di alimentatori
Ci sono molte piccole sezioni presenti nei dispositivi elettronici come computer, televisione, oscilloscopio a raggi catodici ecc. Ma tutte quelle sezioni non richiedono l'alimentazione 230V AC che otteniamo.
Invece una o più sezioni potrebbero richiedere una CC da 12 V mentre altre potrebbero richiedere una CC da 30 V. Per fornire le tensioni CC richieste, l'alimentazione 230 V CA in ingresso deve essere convertita in CC pura per l'utilizzo. IlPower supply units servire allo stesso scopo.
Un pratico alimentatore si presenta come nella figura seguente.
Esaminiamo ora le diverse parti che compongono un alimentatore.
Parti di un alimentatore
Un tipico alimentatore è costituito da quanto segue.
Transformer - Un trasformatore di ingresso per l'abbassamento dell'alimentazione 230v AC.
Rectifier - Un circuito raddrizzatore per convertire i componenti CA presenti nel segnale in componenti CC.
Smoothing - Un circuito di filtraggio per attenuare le variazioni presenti in uscita raddrizzata.
Regulator - Un circuito regolatore di tensione per controllare la tensione a un livello di uscita desiderato.
Load - Il carico che utilizza l'uscita in cc pura dall'uscita regolata.
Schema a blocchi di un alimentatore
Lo schema a blocchi di un alimentatore regolato è mostrato di seguito.
Dallo schema sopra, è evidente che il trasformatore è presente nella fase iniziale. Sebbene avessimo già approfondito il concetto dei trasformatori nel tutorial ELETTRONICA DI BASE, diamo uno sguardo su di esso.
Trasformatore
Un trasformatore ha un primary coil a cui input è dato e a secondary coil da cui il outputviene raccolto. Entrambe queste bobine sono avvolte su un materiale di base. Di solito un isolante forma ilCore del trasformatore.
La figura seguente mostra un pratico trasformatore.
Dalla figura sopra, è evidente che alcune notazioni sono comuni. Sono i seguenti:
$N_{p}$ = Numero di spire nell'avvolgimento primario
$N_{s}$ = Numero di spire nell'avvolgimento secondario
$I_{p}$ = Corrente che scorre nel primario del trasformatore
$I_{s}$ = Corrente che scorre nel secondario del trasformatore
$V_{p}$ = Tensione sul primario del trasformatore
$V_{s}$ = Tensione ai capi del secondario del trasformatore
$\phi$ = Flusso magnetico presente attorno al nucleo del trasformatore
Trasformatore in un circuito
La figura seguente mostra come viene rappresentato un trasformatore in un circuito. Nella figura seguente sono rappresentati anche l'avvolgimento primario, l'avvolgimento secondario e il nucleo del trasformatore.
Quindi, quando un trasformatore è collegato in un circuito, l'alimentazione in ingresso è data alla bobina primaria in modo che produca un flusso magnetico variabile con questo alimentatore e quel flusso è indotto nella bobina secondaria del trasformatore, che produce l'EMF variabile di il flusso variabile. Poiché il flusso dovrebbe variare, per il trasferimento di EMF dal primario al secondario, un trasformatore funziona sempre in corrente alternata AC.
A seconda del numero di spire nell'avvolgimento secondario, un trasformatore può essere classificato come a Step-up o a Step-down trasformatore.
Trasformatore Step-Up
Quando l'avvolgimento secondario ha un numero di giri maggiore rispetto all'avvolgimento primario, si dice che il trasformatore sia a Step-uptrasformatore. Qui l'EMF indotto è maggiore del segnale di ingresso.
La figura seguente mostra il simbolo di un trasformatore elevatore.
Trasformatore step-down
Quando l'avvolgimento secondario ha un numero di giri inferiore rispetto all'avvolgimento primario, si dice che il trasformatore sia a Step-downtrasformatore. Qui l'EMF indotto è inferiore al segnale di ingresso.
La figura seguente mostra il simbolo di un trasformatore step-down.
Nei nostri circuiti di alimentazione utilizziamo l'estensione Step-down transformer, poiché è necessario ridurre l'alimentazione CA a CC. L'uscita di questo trasformatore step-down avrà una potenza minore e questa sarà data come ingresso alla sezione successiva, chiamatarectifier. Discuteremo dei raddrizzatori nel prossimo capitolo.