高压交流电压转化为低压直流电压,可实现的方法有很多,比如使用容阻降压+24V稳压管的方式,这种方式一般只用于小电流场合(电流小于100mA);开关变压器、开关管等组成的自激或它激方式开关电源,如今开关电源十分普及,我们常用的手机充电器、笔记本、显示器适配器等几乎都是采用开关电源的方式,主要是因为开关电源效率高而且体积小、重量轻,抗干扰性强,电压范围宽等优势,不足之处就是纹波比较大,电磁干扰大;还有简易的变压器降压、整流、线性稳压的方式等。
下面介绍比较简易的24V电源实现方法,比较适合初学者。
(1)购买一个220VAC转24VAC变压器,输出功率根据实际需求而定;
(2)再通过桥堆(桥式整流)将24V交流电整流为直流电,整流后的电压约为0.9倍的24V,其中桥堆可以使用4个整流二极管代替(头条@技术闲聊原创);
(3)通过电容进行滤波,滤波电容的大小跟负载电流、纹波系数有关,滤波电容的计算公式为:0.289/[f×(U/I)×ACv],单位为F,其中0.289是由半波阻性负载整流电路的波纹系数推演来的常数;f是交流电的频率,单位HZ,比如我国市电为50HZ;U为整流电路最大输出电压,单位V;I为整流电路最大输出电流,单位为A;ACv为纹波系数。就不作详细计算了,此处滤波电容选择2200μF,关于耐压值的选择,由于24VAC整流后的直流电压最大值为24×1.414V≈34V,再考虑70%的降额设计(头条@技术闲聊原创),由34V÷0.7≈48.6V,因此,耐压值选取50V。经过滤波后的直流电压约1.2倍的交流电,即24V×1.2=28.8V;
(4)然后再经过常用的线性三端稳压器7824进行降压、稳压,可得稳定的24V直流电压输出,7824的最大输出电流为1.5A,注意根据实际负载电流情况计算7824的自身功耗,考虑散热问题。自身功耗计算公式P=(输入电压-输出电压)×负载电流,若负载电流为1A,则P=(28.8V-24V)×1A=4.8W,需增加散热片。
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