So wandeln Sie 6 V AC in 5 V DC um

Ich möchte 6 V Wechselstrom (0,5 A) in 5 V Gleichstrom umwandeln, um ein Telefon über USB aufzuladen. Idealerweise wäre eine relativ kostengünstige, bereits vorhandene Lösung perfekt, aber ich konnte so etwas online nicht finden, also bin ich gespannt, wie ich meine eigene bauen könnte. Wäre das eine PWM-Schaltung? ein Transformator? was ist die einfachste und kostengünstigste lösung.

Ihr Titel sagt 6 V AC, aber Ihr Text sagt 6 V DC. Welches ist es?
bearbeitet, es ist ja AC

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Sie benötigen zwei Basisblöcke, einen zum Umwandeln der Wechselspannung in Gleichstrom und einen zum Herunterstufen und Regeln der resultierenden Gleichspannung.

Um den Wechselstrom in einen Gleichstrom gleichzurichten, benötigen Sie eine Vollbrücke mit einem Glättungskondensator

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Am Ausgang erhalten Sie ungefähr 6 V x 1,414 ~ 8,44 V - 1,4 V = 7 V (der Abfall von 1,4 V wird durch die Brückendioden verursacht), dann müssen Sie nur einen Regler anschließen, um dies auf 5 V herunterzuregeln.

Eine Option ist ein linearer Regler wie LM7805 (beachten Sie, dass er etwa 7-7,5 V im Eingang benötigt, daher kann er eine schlechte Wahl sein). Das Schema sieht in diesem Fall wie folgt aus

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Wenn die Eingangsspannung nicht hoch genug ist, sollten Sie einen Low-Dropout-Regler wie den LM1117 verwenden , der nur 6,2 V Eingang für einen 5-V-Ausgang benötigt.

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Beide genannten Modelle sind Linearregler , was bedeutet, dass sie ihren Serienwiderstand entsprechend der Last variieren, um eine konstante Ausgangsspannung zu halten. Aufgrund dieses Arbeitsprinzips leiten sie die überschüssige Leistung als Wärme ab, diese Leistung ist das Produkt aus Eingangs-/Ausgangsspannungsdifferenz und Laststrom.

Eine effizientere Option ist ein Schaltregler , der ein anderes Prinzip hat und als schneller Schalter arbeitet, der das Tastverhältnis ändert, um die Ausgangsspannung konstant zu halten. Ein Beispiel für einen solchen Regler ist LM2596 . Das spezifische Gerät benötigt 7 V min für 5 V Ausgang und die Schaltung sieht so aus

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Sie können beide Lösungen verwenden (solange der Eingang des Reglers innerhalb der Spezifikationen liegt).

Als Alternative zum Low-Dropout-Regler LM1117 können Sie möglicherweise die Spannung ausgleichen, indem Sie die Standardbrücke bei einem Gesamtabfall von 1,4 Volt durch Verwendung von Schottky-Dioden mit niedrigem Spannungsabfall ersetzen. Dieser hat einen Vorwärtsspannungsabfall von 0,35 Volt bei 500 mA und 25 Grad Celsius, für einen Gesamtspannungsabfall von 0,7 - die Hälfte der 1,4 Volt, die Sie die normale Diodenbrücke kosten wird. Bei 8,44 V -0,7 V bleiben also etwa 7,74 Volt. Möglicherweise benötigen Sie den LDO nicht und er spart Wärme (bei Verwendung eines Umschalters).

6 V Wechselstrom können auf etwa 7,1 V Gleichstrom gleichgerichtet werden. Fügen Sie einen Glättungskondensator und dann einen Spannungsregler mit niedrigem Spannungsabfall hinzu, und dies sollte in Ordnung sein, selbst wenn die Wechselspannung um 10% abgefallen ist. Je nach Stromaufnahme benötigen Sie möglicherweise einen kleinen Kühlkörper am Regler.

Sie müssen den Ladestrom des Telefons überprüfen, um zu beweisen, dass er auf dem Papier funktioniert, aber das oben Gesagte funktioniert für moderate Ladeströme bis zu 250 mA. Dies ist ein Hinweis, damit Sie überprüfen können, ob Sie sich für das Telefon im richtigen Bereich befinden.

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