Circuit: AC-DC Converter
10 april 2026
op
op
In juli 1997 presenteerde Elektor het compacte AC-DC converterproject van H. Bonekamp, dat demonstreerde hoe een nauwkeurige RMS-naar-DC conversie kan worden bereikt met minimale schakelingen. Het ontwerp gebruikte slechts twee operationele versterkers en enkele discrete componenten.
De tweede fase, gebouwd rond IC1b, verwerkte het gelijkgerichte signaal verder door het te versterken en te middelen om een DC-uitgang te produceren die evenredig is aan de RMS-waarde van de invoer. Door een geschaald versie van het signaal via R2 terug te voeren, reconstrueerde het circuit effectief de absolute waarde van de golfvorm en paste een gekalibreerde versterkingsfactor toe. Het RC-netwerk (R5–C1) introduceerde een gedefinieerde gemiddelde tijdconstante (ongeveer 2,22 s), waardoor de uitgang in een stabiel DC-niveau werd gladgestreken. Daarnaast fungeerde IC1b als een buffer, wat zorgde voor een lage uitgangsimpedantie en consistente prestaties bij het aansteken van externe belastingen.
Het eenvoudige ontwerp zorgde voor nauwkeurigheid. Offsetfouten werden geminimaliseerd door het R6–R7–P1 netwerk, waardoor nauwkeurige kalibratie met een bekend referentiesignaal mogelijk was. Het circuit kon een breed ingangsbereik aan (50 mV tot 7 V RMS) en werkte over frequenties van 10 Hz tot 10 kHz, waardoor het geschikt was voor algemene meettoepassingen.
"Instellen is eenvoudig," legde Elektor uit. "Breng een 1 kHz sinusvormig signaal aan op een niveau van 50 mV r.m.s. op de ingang van de converter en pas P1 aan totdat de uitgang een directe spanning van 50 mV is," verduidelijkte Elektor.
Met een nauwkeurigheid van beter dan 2% en een stroomverbruik van slechts ongeveer 3 mA was dit circuit een optie voor ingenieurs die op zoek waren naar een eenvoudige maar effectieve AC-meetfront-end.
Opmerking van de redacteur: Het artikel verscheen voor het eerst in een uitgave van Elektor uit 1997. Vanwege de leeftijd van het project zijn sommige onderdelen en componenten mogelijk niet meer beschikbaar. Toch zou het project je moeten inspireren om een nieuw ontwerp te starten.
Het ontwerp
In tegenstelling tot gelijkrichters die afhankelijk waren van meerdere fasen voor gelijkrichting, filtering en buffering, integreerde dit ontwerp alle drie functies efficiënt. De eerste operationele versterker (IC1a) voerde halfgolfgelijkrichting uit van het binnenkomende sinusvormige signaal, waarbij zorgvuldig geselecteerde weerstandwaarden een eenheidsversterking verzekerden, legde Elektor uit. De BAT85 Schottky-dioden minimaliseerden de vooruitspanningsval, wat de nauwkeurigheid bij lage signaalniveaus verbeterde.De tweede fase, gebouwd rond IC1b, verwerkte het gelijkgerichte signaal verder door het te versterken en te middelen om een DC-uitgang te produceren die evenredig is aan de RMS-waarde van de invoer. Door een geschaald versie van het signaal via R2 terug te voeren, reconstrueerde het circuit effectief de absolute waarde van de golfvorm en paste een gekalibreerde versterkingsfactor toe. Het RC-netwerk (R5–C1) introduceerde een gedefinieerde gemiddelde tijdconstante (ongeveer 2,22 s), waardoor de uitgang in een stabiel DC-niveau werd gladgestreken. Daarnaast fungeerde IC1b als een buffer, wat zorgde voor een lage uitgangsimpedantie en consistente prestaties bij het aansteken van externe belastingen.
Het eenvoudige ontwerp zorgde voor nauwkeurigheid. Offsetfouten werden geminimaliseerd door het R6–R7–P1 netwerk, waardoor nauwkeurige kalibratie met een bekend referentiesignaal mogelijk was. Het circuit kon een breed ingangsbereik aan (50 mV tot 7 V RMS) en werkte over frequenties van 10 Hz tot 10 kHz, waardoor het geschikt was voor algemene meettoepassingen.
"Instellen is eenvoudig," legde Elektor uit. "Breng een 1 kHz sinusvormig signaal aan op een niveau van 50 mV r.m.s. op de ingang van de converter en pas P1 aan totdat de uitgang een directe spanning van 50 mV is," verduidelijkte Elektor.
Met een nauwkeurigheid van beter dan 2% en een stroomverbruik van slechts ongeveer 3 mA was dit circuit een optie voor ingenieurs die op zoek waren naar een eenvoudige maar effectieve AC-meetfront-end.
Het AC-DC converter project
Het originele artikel, "AC-DC Converter," verscheen in Elektor juli/augustus 1997. Hier is het artikel.Opmerking van de redacteur: Het artikel verscheen voor het eerst in een uitgave van Elektor uit 1997. Vanwege de leeftijd van het project zijn sommige onderdelen en componenten mogelijk niet meer beschikbaar. Toch zou het project je moeten inspireren om een nieuw ontwerp te starten.
Inschrijven
Tagmelding: Abonneer u op de tag Circuits & Circuit Design en u ontvangt een e-mail zodra er een nieuw item hierover op onze website wordt gepubliceerd! Read full article
Hide full article
Discussie (0 opmerking(en))