自动转换开关

许多电器和电子设备需要直流或交流电源来运行。交流电源主要通过交流电源提供,而直流电源通过电池提供。但是也有交流电源不足(断电)或直流电源不足(由于电池寿命有限)的情况。为了克服这个问题,我们通常会遇到许多选择。例如,我们可以使用发电机或逆变器在紧急情况下获得交流电源时,电源切断。同样在直流电源的情况下,我们可以使用电池或交流直流电源在替代。

本文介绍了一种自动转换电路的原理、设计和工作原理,其中直流负载如一系列led由电池或交直流电源驱动。

自动转换开关电路原理:

该电路基于555计时器的双稳态模式操作原理。在此模式下,定时器输出的高或低,取决于触发和复位引脚的状态。定时器输出连接到晶体管,该晶体管用作开关,根据定时器输出打开或关闭。串联的两个LED用作负载。在断开晶体管的情况下,LED由AC-DC电源驱动,而在接通晶体管的情况下,LED由电池驱动。

自动转换开关电路图:

自动转换开关电路图
自动转换开关的电路图

自动切换开关电路设计:

电路设计包括两个基本部分-

1.交直流电源设计:

它是设计一个使用变压器和桥式整流器的基本交直流供电系统。

第一步涉及电压调节器的选择。由于这里,我们的要求是驱动两个led与肖特基二极管串联,我们解决了LM7809稳压器产生的9V电压。因为稳压器的输入电压必须至少是12V,所以我们选择一个大约20V的输入电压。

下一步涉及选择变压器。由于初级电压为230V并且所需的二次电压约为20V,因此我们可以用230V / 20V基本变压器沉降。

第三步是桥式整流器的二极管的选择。由于变压器中的峰值电压约为28V,因此桥的总PIV将是112V大约112V。因此,我们需要具有超过112V的PIV额定值的二极管。在这里,我们选择具有大约1000V的PIV的1N4007。

最后一步涉及选择过滤电容器。对于电容器,峰值电压为26V和最小调节器输入电压为12V,允许的纹波约为14V。然后通过公式计算电容值C = I(ΔT/ΔV),其中I为电压调节器的静态电流和所需的负载电流的总和。取代价值,我们获得约17uf的值。在这里,我们选择一个20UF电解质电容器。

2.使用555计时器设计双稳态多谐振荡器电路:

当555定时器配置在双稳态多谐振荡器;其输出为高或低逻辑信号。这里我们使用简单的逻辑,当触发引脚接地时,输出是高逻辑信号,当复位引脚接地时,输出是低逻辑信号。在这里,555定时器的输出连接到晶体管BC547的底座。

自动转换电路操作:

一旦开关S1处于其任何位置,电路操作开始。当开关S1处于位置1时,555计时器的复位引脚接地。内部该复位引脚是SR触发器的复位引脚,因此555计时器的输出是低逻辑信号。现在,由于Q1的基础发射器结为偏向,因此它处于切断位置。负载LED通过肖特基二极管直接连接到电压调节器的输出。这是AC到DC电源电路的操作的位置。AC电源首先由变压器逐步下降,然后通过桥式整流器转换为未测量和波动的直流电压。由滤波电容器去除来自波动DC电压的AC波纹。然后通过电压调节器将该未调节的DC电压转换为调节的直流电压。

当开关S1在2位置时,555定时器触发引脚接地。这导致555定时器的输出是一个逻辑高信号。因此,Q1的基极发射极结是正偏的,晶体管被驱动到饱和状态,从而处于on位置。这里我们应该注意两点:首先,肖特基二极管现在不导电,因为二极管的阴极和阳极之间的电压差为零,即在结处没有电位差。其次,led现在通过电阻和晶体管偏压,并由电池电压驱动。

自动转换开关的应用:

  1. 该电路可用作少量修改的家用照明系统。
  2. 它可以用来驱动其他直流负载,如任何电器或其他玩具应用的直流电机。

本电路的局限性:

  1. 这是一个理论电路,当在PCB上实现时可能需要很少的变化。

16回应

  1. 是否没有任何其他简单的绘制方法,以便于像证书这样的学习者
    学习者?
    有多少适用于非机构场所,如家庭?

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