मोबाइल फोन आमतौर पर 5v विनियमित डीसी आपूर्ति के साथ चार्ज करते हैं, इसलिए मूल रूप से हम 220 एसी से 5v विनियमित डीसी आपूर्ति का निर्माण करने जा रहे हैं। इस डीसी आपूर्ति का उपयोग मोबाइलों के साथ-साथ डिजिटल सर्किट, ब्रेडबोर्ड सर्किट, आईसी, माइक्रोकंट्रोलर आदि के लिए विद्युत स्रोत को चार्ज करने के लिए किया जा सकता है।
आप उचित ट्रांसफार्मर, संधारित्र और वोल्टेज नियामक का उपयोग करके 6V DC, 9V, 12V, 15V आदि का निर्माण भी कर सकते हैं। मूल अवधारणा समान है, आपको बस उच्च वोल्टेज और वर्तमान के लिए गर्मी सिंक की व्यवस्था करने की आवश्यकता है।
इस सर्किट में मुख्य रूप से एक ट्रांसफॉर्मर, एक फुल वेव ब्रिज रेक्टिफायर और एक 5V वोल्टेज रेगुलेटर IC (7805) होता है। हम इस सर्किट को चार भागों में विभाजित कर सकते हैं: (१) एसी वोल्टेज (२) रेक्टिफिकेशन (३) फिल्ट्रेशन (४) वोल्ट रेगुलेशन को स्टेप डाउन करें।
1. एसी वोल्टेज को कम करें
जैसा कि हम 220V एसी को 5V डीसी में परिवर्तित कर रहे हैं, पहले हमें इस तरह के उच्च वोल्टेज को कम करने के लिए एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की आवश्यकता है। यहां हमने 9-0-9 1 ए स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग किया है, जो 220 वी एसी को 9 वी एसी में परिवर्तित करते हैं। ट्रांसफार्मर में प्राथमिक और द्वितीयक कॉइल होते हैं जो कॉइल में मोड़ के अनुसार वोल्टेज को ऊपर या नीचे ले जाते हैं।
उचित ट्रांसफार्मर का चयन बहुत महत्वपूर्ण है। वर्तमान रेटिंग लोड सर्किट की वर्तमान आवश्यकता पर निर्भर करती है (सर्किट जो उत्पन्न डीसी का उपयोग करेगा)। वोल्टेज रेटिंग आवश्यक वोल्टेज से अधिक होनी चाहिए। मतलब अगर हमें 5 वी डीसी की आवश्यकता है, तो ट्रांसफार्मर में कम से कम 7 वी की रेटिंग होनी चाहिए, क्योंकि वोल्टेज नियामक आईसी 7805 को 5 वी वोल्टेज प्रदान करने के लिए कम से कम 2 वी और 7 वी की आवश्यकता होती है।
2. सुधार
रेक्टिफिकेशन, अल्टरनेट करंट (AC) के नकारात्मक भाग को हटाने की प्रक्रिया है, इसलिए आंशिक DC का उत्पादन करता है। यह 4 डायोड का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। डायोड केवल धारा को एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं। एसी डायोड के पहले आधे चक्र में डी 2 और डी 3 फॉरवर्ड बायस्ड हैं और डी 1 और डी 4 उल्टे पक्षपाती हैं, और दूसरे हाफ साइकल (नेगेटिव हाफ) में डायोड डी 1 और डी 4 फॉरवर्ड बायस्ड हैं और डी 2 और डी 3 बायस्ड हैं। यह संयोजन नकारात्मक आधे चक्र को सकारात्मक में परिवर्तित करता है।
एक पूर्ण लहर पुल सुधारक घटक बाजार में उपलब्ध है, जिसमें आंतरिक रूप से 4 डायोड का संयोजन शामिल है। यहाँ हमने इस घटक का उपयोग किया है।
3. निस्पंदन
रेक्टिफिकेशन के बाद आउटपुट एक उचित डीसी नहीं है, यह दोलन आउटपुट है और इसका बहुत उच्च रिपल फैक्टर है। हमें उस स्पंदन उत्पादन की आवश्यकता नहीं है, इसके लिए हम कैपेसिटर का उपयोग करते हैं। जब तक वेवफॉर्म कम हो जाता है तब वेवफॉर्म अपने चरम पर जाता है और लोड सर्किट में डिस्चार्ज हो जाता है। इसलिए जब आउटपुट कम हो रहा है, तो कैपेसिटर लोड सर्किट में उचित वोल्टेज की आपूर्ति बनाए रखता है, इसलिए डीसी का निर्माण होता है। अब इस फ़िल्टर कैपेसिटर के मूल्य की गणना कैसे की जानी चाहिए। यहाँ सूत्र है:
सी = आई * टी / वी
सी = गणना की जाने वाली धारिता
I = अधिकतम आउटपुट करंट (मान लीजिए 500mA)
t = 10ms, हम पूर्ण लहर पुल सुधारक के माध्यम से डीसी में 50 हर्ट्ज एसी को बदलने के बाद 100Hz आवृत्ति की लहर प्राप्त करेंगे। जैसे ही नाड़ी का नकारात्मक भाग धनात्मक में परिवर्तित होता है, एक नाड़ी दो गिनी जाएगी। तो समय अवधि 1/100 =.01 दूसरा = 10ms होगी
वी = पीक वोल्टेज - वोल्टेज वोल्टेज आईसी को दिए गए वोल्टेज (रेटेड से अधिक +2 का मतलब 5 + 2 = 7)
9-0-9 ट्रांसफॉर्मर का RMS मान है इसलिए पीक वोल्टेज Vrms * 1.414 = 9 * 1.414 = 12.73v है
अब 1.4v को 2 डायोड (0.7 प्रति डायोड) पर गिराया जाएगा क्योंकि 2 आगे आधे लहर के लिए पक्षपाती होंगे।
तो 12.73 - 1.4 = 11.33 वी
जब संधारित्र लोड सर्किट में निर्वहन करता है, तो उसे 7v से 7805 IC प्रदान करना होगा ताकि अंत में V काम कर सके:
वी = 11.33 - 7 = 4.33 वी
तो अब C = I * t / V
C = 500mA * 10ms / 4.33 =.5 *.01 / 4.33 = 1154uF ~ 1000uF
4. वोल्टेज विनियमन
एक वोल्टेज नियामक आईसी 7805 का उपयोग विनियमित 5 वी डीसी प्रदान करने के लिए किया जाता है। इनपुट वोल्टेज आईसी के समुचित कार्य के लिए रेटेड आउटपुट वोल्टेज से 2volts अधिक होना चाहिए, इसका मतलब है कि कम से कम 7v की आवश्यकता है, हालांकि यह 7-20V के इनपुट वोल्टेज रेंज में काम कर सकता है। उचित रेगुलेटेड DC प्रदान करने के लिए वोल्ट रेगुलेटर के अंदर सारी सर्किटरी होती है। 0.01uF के कैपेसिटर को वोल्टेज को क्षणिक परिवर्तनों द्वारा उत्पादित शोर को खत्म करने के लिए 7805 के आउटपुट से जोड़ा जाना चाहिए।
यहाँ सेल फोन चार्जर सर्किट के लिए पूरा सर्किट आरेख है:
इस सर्किट को बनाते समय आपको बहुत सावधानी बरतने की जरूरत है, क्योंकि एसी मेन्स 220 वी यहां शामिल है।