將220V AC電源轉換為+12V和-12v直流電源的步驟

該項目的目標是將220V AC電源轉換為+12V和-12v直流電源，這就是為什么它被命名為雙電源，因為我們同時獲得正負12v電源。

這可以通過簡單的三個步驟來實現：

首先，通過使用簡單的降壓（220V/12V）變壓器將220V AC轉換為12V AC。

其次，該變壓器的輸出被給予整流電路，整流電路將交流電源轉換為直流電源。直流整流電路的輸出包含輸出電壓中的紋波。為了濾除這些紋波，使用2200 uf，25V的電容器。

最后，純直流電容器的輸出提供給穩壓器IC 7812和IC7912，無論輸入電壓發生變化，它們都將輸出電壓調節為12V和-12V DC。

所需組件：

中心抽頭變壓器 （220V/12V）

功率二極管 （6A） – 4 否

電容器 （2200μF， 25V） – 2No.

穩壓器（IC 7812和7912）

撥動開關

直流負載（直流電機）

電路圖：

構建雙電源電路：

步驟I：使用降壓變壓器將220v AC轉換為12V AC

中心抽頭變壓器的初級端子與家用電源（220V 交流，50Hz）連接，輸出從變壓器的次級端子獲取。中心抽頭描述了中心抽頭變壓器的電壓輸出。例如：24V 中心抽頭變壓器將測量外兩個抽頭（繞組作為一個整體）上的 24V 交流電，以及從每個外抽頭到中心抽頭（半繞組）的 12V 交流電。這兩個 12V 交流電源彼此異相 180 度，因此很容易從它們獲得正負 12 伏直流電源。使用中心抽頭變壓器的優點是，我們只需使用一臺變壓器即可獲得+12V和-12V直流電源。

輸入：220V 交流，50 Hz

輸出：外部端子和中間端子之間：12V 交流，50 Hz

兩個外部端子之間：24V 交流 50 Hz

步驟 – II：使用全橋整流器將 12v AC 轉換為 12v DC

中心抽頭變壓器的外部兩個端子連接到橋式整流電路。整流電路是一種轉換器，它將交流電源轉換為直流電源。它通常由二極管開關組成，如電路圖所示。

要將交流電轉換為直流電，我們可以制作兩種類型的整流器，一種是半橋整流器，第二種是全橋整流器。在半橋整流器中，輸出電壓是輸入電壓的一半。例如，如果輸入電壓為24V，則輸出直流電壓為12V，此類整流器中使用的二極管數量為2。在全橋整流器中，二極管數量為4個，如圖所示連接，輸出電壓與輸入電壓相同。

這里使用全橋整流器。因此，二極管數量為4，輸入電壓（24V ac），輸出電壓也是24V dc，其中有紋波。

對于，全橋整流器輸出電壓，

VDC = 2Vm / Π where, Vm=peak value of ac supply voltage and Π is Pi

全橋整流器的輸入和輸出電壓波形如下圖所示。

在該雙電源電路中，二極管橋式整流器由6A四個功率二極管組成。該二極管的額定值為 6A 和 400V。沒有必要使用這么多大電流容量二極管，但由于安全性和靈活性的目的，使用高電流容量二極管。通常，由于電流浪涌，如果我們使用低安培額定值二極管，則可能會損壞二極管。

整流器的輸出不是純直流，但其中包含紋波。

輸入：12V 交流

輸出：24V峰值（帶紋波）

第三步：從輸出中過濾波紋：

現在，包含峰峰值紋波的24V直流輸出無法直接連接到負載。因此，為了消除電源中的紋波，使用了濾波電容器?，F在，使用兩個額定值為2200uF和25 V的濾波電容器，如電路圖所示。兩個電容器的連接使得電容器的公共端子直接連接到中心抽頭變壓器的中心端子?，F在，該電容器將充電至12V dc，因為兩者都與變壓器的公共端子連接。此外，電容器將消除直流電源的紋波，并提供純直流輸出。但是，兩個電容器的輸出都沒有調節。因此，為了使電源得到調節，電容器的輸出被提供給穩壓器IC，這將在下一步中解釋。

輸入：12V 直流（帶紋波，非純）

輸出：電容器兩端的電壓C1 =12V 直流（純直流，但無穩壓）

電容器兩端的電壓C2 =12V 直流（純直流，但無穩壓）

第四步：調節12v直流電源

下一個重要的事情是調節電容器的輸出電壓，否則電容器會根據輸入電壓的變化而變化。為此，根據輸出電壓要求，使用穩壓器IC。如果我們需要輸出電壓+12V，則使用IC 7812。如果需要輸出電壓為+5V，則使用7805 IC。IC的最后兩位數字表示輸出電壓額定值。倒數第三位數字表示電壓為正或負。對于正電壓（8）和負電壓（9），使用數字。因此IC7812用于+12v穩壓，IC7912用于-12v電壓調節。

現在，兩個IC的連接如電路圖所示。兩個IC的接地端子都與變壓器的中心抽頭端子連接，以形成基準?，F在，測量兩個IC的輸出端子和接地端子之間的輸出電壓。

輸入：12V 直流（純直流但未穩壓）

輸出：7812輸出端和接地之間 +12V 直流（純直流和穩壓）

7912 輸出端子和接地之間 -12V 直流（純直流和穩壓）

雙電源電路的應用：

運算放大器需要兩個電源（通常是一個+ve源和一個-ve源），因為運算放大器必須在輸入信號的兩個極性下工作。如果沒有負源，運算放大器在信號的負周期內不會開始工作。因此，信號部分的輸出將被“削波”，即保留在地面本身;這顯然是不推薦的。

如果將直流電機用作負載，則對于+12V，它將沿順時針方向旋轉，對于-12V，它將以相反方向旋轉。例如，玩具（汽車、公共汽車等）中使用的電機在+12V的情況下會向前移動，在-12V的情況下會反向移動。在下面的視頻中，我們使用此雙電源電路顯示了兩個方向的電機旋轉。