Mobiteli se općenito pune opskrbom istosmjerne struje s regulacijom od 5v, tako da ćemo u osnovi graditi opskrbu istosmjernom strujom od 5v od 220 AC. Ovaj istosmjerni izvor može se koristiti za punjenje mobitela, kao i izvor napajanja za digitalne krugove, krugove ploče, IC-ove, mikrokontrolere itd.
Također možete izraditi 6V DC, 9V, 12V, 15V itd. Koristeći odgovarajući transformator, kondenzator i regulator napona. Osnovni koncept ostaje isti, samo trebate urediti hladnjak za veći napon i struju.
Ovaj se krug uglavnom sastoji od stepenastog transformatora, mosta ispravljača s punim valom i IC napona od 5 V (7805). Ovaj krug možemo podijeliti u četiri dijela: (1) Smanjiti izmjenični napon (2) Ispravljanje (3) Filtracija (4) Regulacija napona.
1. Smanjite izmjenični napon
Kako pretvaramo 220V izmjeničnog u 5V istosmjernog, prvo trebamo silazni transformator za smanjenje tako visokog napona. Ovdje smo upotrijebili silazni transformator 9-0-9 1A koji pretvara 220V izmjenični u 9V izmjenični. U transformatoru postoje primarne i sekundarne zavojnice koje povećavaju ili spuštaju napon prema broju okretaja zavojnica.
Odabir odgovarajućeg transformatora vrlo je važan. Strujna snaga ovisi o trenutnom zahtjevu kruga opterećenja (krug koji će koristiti generirani istosmjerni tok). Napon mora biti veći od potrebnog napona. Znači ako trebamo 5V istosmjerne struje, transformator bi trebao imati barem ocjenu 7V, jer regulator napona IC 7805 treba barem 2V više, tj.
2. Ispravljanje
Ispravljanje je postupak uklanjanja negativnog dijela izmjenične struje (AC), čime se proizvodi djelomični istosmjerni tok. To se može postići korištenjem 4 diode. Diode dopuštaju struju da teče samo u jednom smjeru. U prvoj polovici ciklusa izmjeničnih dioda D2 i D3 imaju pristranost prema naprijed, a D1 i D4 su obrnuto pristrani, a u drugoj polovici ciklusa (negativna polovica) Diode D1 i D4 imaju prednju pristranost, a D2 i D3 su obrnuto pristrani. Ova kombinacija pretvara negativni poluciklus u pozitivan.
Na tržištu je dostupna cjelovita ispravljačka komponenta mosta koja se sastoji od kombinacije 4 diode. Ovdje smo koristili ovu komponentu.
3. Filtracija
Izlaz nakon ispravljanja nije pravilan istosmjerni tok, to je oscilacijski izlaz i ima vrlo visok faktor valovanja. Ne treba nam taj pulsirajući izlaz, za to koristimo kondenzator. Kondenzator se puni sve dok valni oblik ne dosegne svoj vrhunac i ne isprazni se u krug opterećenja kad valni oblik padne. Dakle, kad je izlaz slab, kondenzator održava odgovarajući napon u krugu opterećenja, stvarajući tako istosmjernu struju. Sad kako treba izračunati vrijednost ovog filtra kondenzatora. Evo formula:
C = I * t / V
C = kapacitet koji treba izračunati
I = Maksimalna izlazna struja (recimo 500mA)
t = 10 ms, Dobit ćemo val od 100 Hz frekvencije nakon pretvorbe 50 Hz izmjeničnog u istosmjerni, preko mosta ispravljača s punim valom. Kako se negativni dio pulsa pretvara u pozitivan, jedan će se puls brojati kao dva. Tako će Vremensko razdoblje biti 1/100 =.01 Sekunda = 10ms
V = vršni napon - napon koji se daje regulatoru napona IC (+2 više od predviđenih vrijednosti 5 + 2 = 7)
9-0-9 je RMS vrijednost transformacija, tako da je vršni napon Vrms * 1,414 = 9 * 1,414 = 12,73v
Sada će 1,4v pasti na 2 diode (0,7 po diodi) jer će 2 biti usmjerena prema naprijed za pola vala.
Dakle 12,73 - 1,4 = 11,33v
Kada se kondenzator prazni u krug opterećenja, on mora osigurati 7v do 7805 IC da bi radio, tako da napokon V je:
V = 11,33 - 7 = 4,33 v
Dakle, sada je C = I * t / V
C = 500mA * 10ms / 4.33 =.5 *.01 / 4.33 = 1154uF ~ 1000uF
4. Regulacija napona
Regulator napona IC 7805 koristi se za regulaciju istosmjerne struje od 5v. Ulazni napon trebao bi biti 2volta veći od nazivnog izlaznog napona za ispravan rad IC, što znači da je potrebno najmanje 7v, iako može raditi u rasponu ulaznog napona od 7-20V. Regulatori napona imaju sve krugove u sebi kako bi osigurali pravilno regulirani istosmjerni tok. Kondenzator od 0,01uF trebao bi biti spojen na izlaz 7805 kako bi se eliminirala buka nastala privremenim promjenama napona.
Evo kompletnog dijagrama sklopa za punjač za mobitel:
Trebate biti vrlo oprezni dok gradite ovaj krug, jer je ovdje uključena mrežna struja 220V.