Wechselstrom in Gleichstrom konvertieren: 6 Schritte (mit Bildern)

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Wechselstrom (AC) ist die effizienteste Art der Stromversorgung. Die meisten elektronischen Geräte benötigen jedoch Gleichstrom (DC), um zu funktionieren. Aus diesem Grund sind AC/DC-Wandler entweder Teil der Geräte selbst oder in deren Netzkabeln. Wenn Sie ein Gerät gebaut haben, das Sie an eine Steckdose anschließen möchten, müssen Sie einen AC-DC-Wandler hinzufügen.

Schritte

1. Bestimmen Sie Ihre AC-Eingangsspannung. In Nordamerika und Teilen Mittel- und Südamerikas beträgt die Wechselspannung an den meisten Steckdosen 110 bis 120 Volt bei 60 Hertz. In Europa, Asien, Australien und dem größten Teil des Nahen Ostens und Afrikas beträgt sie 230 bis 240 Volt bei 50 Hertz. Der Standard in anderen Bereichen kann abweichen.

2. Ermitteln Sie die erforderliche Spannung und Stromstärke, um die Komponenten Ihres elektronischen Geräts mit Strom zu versorgen. Beachten Sie bei Bedarf die Anweisungen des Herstellers. Zu viel Strom oder Spannung zerstört die Komponenten, während zu wenig das Gerät nicht richtig funktioniert. Die meisten haben eine sichere Reichweite; zielen Sie auf die Mitte, damit Ihre Eingangsleistung leicht variieren kann.

3. Verwenden Sie einen Transformator, um den Ausgang von Hochspannungs-AC zu Niederspannungs-AC zu subtrahieren. Elektrischer Strom tritt in die Primärspule des Transformators ein und induziert einen Strom in der Sekundärspule, die weniger Spulen hat, was zu einer niedrigeren Spannung führt. Bei diesem Vorgang geht nur wenig Leistung verloren, da der Strom proportional zur Abnahme der Spannung ansteigt.

4. Führen Sie den Niederspannungs-Wechselstrom durch einen Gleichrichter. Ein Gleichrichter besteht normalerweise aus 4 rautenförmig angeordneten Dioden - ein Typ, der Brückengleichrichter genannt wird. Eine Diode lässt nur Strom in eine Richtung fließen; Die Diamantkonfiguration ermöglicht es 2 Dioden, die positive Hälfte des Stroms und die anderen 2 Dioden die negative Hälfte des Stroms durchzulassen. Der Ausgang beider Sätze ist ein Strom, der von 0 Volt bis zur maximalen positiven Spannung ansteigt.

5. Fügen Sie einen großen Elektrolytkondensator hinzu, um die Spannung zu glätten. Ein Kondensator speichert eine elektrische Ladung für kurze Zeit und gibt sie dann langsam wieder ab. Der Gleichrichtereingang ähnelt einer Reihe von Unebenheiten; der Ausgang des `Glättungskondensators` ist eine etwas konstante Spannung mit Welligkeit.

Für Geräte, die nur einen geringen Strom benötigen, können Sie einen Regler mit einem Widerstand und einer Zenerdiode herstellen, der bei Erreichen einer bestimmten Spannung durchbricht, sodass Strom durch ihn fließen kann. Der Widerstand begrenzt den Strom.

Bildtitel Convert AC to DC Step 5Bullet1

6. Geben Sie die Ausgabe des Glätters durch einen Regler. Dies mildert die Welligkeit und liefert einen sehr konstanten Strom, der Ihr elektronisches Gerät betreibt, ohne es zu beschädigen. Regler sind integrierte Schaltkreise und können feste oder variable Ausgangsspannungen haben.

Regler bieten zwar Schutz vor übermäßigem Strom und Hitze, dennoch müssen Sie möglicherweise einen Kühlkörper anbringen, damit er nicht zu heiß wird.

Tipps

Wechselstrom umfasst sowohl positive als auch negative Spannungen, die wie bei einer glatten Sinuswelle (Sinuswelle) ansteigen und abfallen. Es kann Energie schneller und weiter transportieren, ohne Energie zu verlieren.
Wenn Sie keinen eigenen AC-DC-Wandler bauen möchten, können Sie einen kaufen.