Просто захранване с регулиран напрежение

Поздрави! Това е първата ми инструкция! Всички сме заобиколени от електрически уреди с различни спецификации. Повечето от тях работят директно от 220 V променлива мрежа. Но какво да направите, ако излезете с някакво нестандартно устройство или изпълнявате проект, който изисква специфично напрежение, а също и с постоянен ток. Затова имах желание да направя източник на енергия, който произвежда различни напрежения, и използвайки регулатора на напрежението lm317 на интегралната схема.

Какво прави захранването?

Първо трябва да разберете целта на източника на захранване.

• Той трябва да преобразува променливия ток, получен от променливотоковата мрежа, в постоянен ток.

• Тя трябва да осигурява напрежение по ваш избор в диапазона от 2 V до 25 V.

Основни предимства:

• Евтини.

• Лесен и лесен за използване.

• Универсален.

Списък на необходимите компоненти

1. 2 Стъпкващ трансформатор (от 220 V до 24 V).

2. Регулатор на напрежението lm317 IC с радиатор на топлообменника.

3. Кондензатори (поляризирани):

2200 микрофарад 50 V;

100 микрофарада 50 V;

1 микрофарад 50 V.

(Забележка: номиналното напрежение на кондензаторите трябва да бъде по-високо от напрежението, подадено на техните контакти).

4. Кондензатор (неполяризиран): 0, 1 микрофарада.

5. Потенциометър 10 kOhm.

6. Устойчивост 1 kOhm.

7. Волтметър с LCD дисплей.

8. Предпазител 2.5 A.

9. Винтови скоби.

10. Свързващ проводник с щепсел.

11. Диоди 1n5822.

12. Монтажна плоча.

Съставяне на електрическа верига

• В горната част на фигурата трансформаторът е свързан към променлив ток. Той понижава напрежението до 24 V, но токът остава променлив при честота 50 Hz.

• Долната половина на фигурата показва връзката на четири диода към моста на изправителя. Диоди 1n5822 предават ток при предходно отклонение и блокират преминаването на тока при обратното отклонение. В резултат на това постояннотоковото изходно напрежение пулсира с честота 100 Hz.

• В тази фигура се добавя кондензатор с капацитет 2200 микрофарада, който филтрира изходния ток и осигурява стабилно напрежение 24 V DC.

• В този момент в веригата може да се включи предпазител последователно, за да се гарантира нейната защита.

• Значи имаме:

1. Понижаващ променлив трансформатор до 24 V.

2. Преобразувателят на променлив ток в пулсиращ постоянен ток с напрежение до 24 V.

3. Филтриран ток за получаване на чисто и стабилно напрежение 24 V.

• Всичко това ще бъде свързано към схемата на регулатора на напрежението lm317, описана по-долу

Въведение в Lm317

• Сега нашата задача е да контролираме изходното напрежение, променяйки го в съответствие с нашите нужди. За това използваме регулатора на напрежението lm317.

• Lm317, както е показано на фигурата, има 3 пина. Това са щифтът за регулиране (pin1 - ADJUST), изходният щифт (pin2 - OUNPUT) и входният щифт (pin3 - INPUT).

• Регулаторът lm317 генерира топлина по време на работа, следователно той изисква радиатор за топлообменник

• Радиаторът на топлообменника е метална пластина, свързана към интегрална верига, за да разсее генерираната от него топлина в заобикалящото пространство.

Обяснение на електрическата схема на Lm317

• Това е продължение на предишната схема на окабеляване. За по-добро разбиране, схемата за свързване lm317 е показана тук подробно.

• За да се осигури входящо филтриране, се препоръчва използването на кондензатор с 0.1 микрофарада. Много препоръчително е да не го поставяте в близост до основния филтриращ кондензатор (в нашия случай това е 2200 микрофараден кондензатор).

• Използването на 100 микрофараден кондензатор се препоръчва за подобряване на демпфирането. Той предотвратява усилването на пулсациите, което се случва при увеличаване на зададеното напрежение.

• Кондензатор с капацитет 1 микрофарад подобрява преходния отговор, но не е необходим за стабилизиране на напрежението.

• Защитните диоди D1 и D2 (и двата 1n5822) осигуряват път на разряд с нисък импеданс, предотвратявайки изпускането на кондензатора към изхода на регулатора на напрежението.

• Съпротивления R1 и R2 са необходими за задаване на изходното напрежение

• Фигурата показва уравнението на контрола. Тук съпротивлението R1 е 1 kOhm, а съпротивлението R2 (потенциометър със съпротивление 10 kOhm) е променливо. Следователно напрежението, получено на изхода, съгласно това приблизително уравнение, се задава чрез промяна на съпротивлението R2.

• Ако е необходимо, получете допълнителна информация за характеристиките на lm317 на интегралната схема, намерете такава информация в Интернет.

• Сега изходното напрежение може да бъде свързано към волтметър с LCD дисплей или можете да използвате мултицет за измерване на напрежението.

• Забележка: Стойностите на съпротивление R1 и R2 са избрани за удобство. С други думи, няма твърдо правило, което да казва, че съпротивлението R1 трябва винаги да е 1 kOhm, а съпротивлението R2 трябва да бъде променливо до 10 kOhm. В допълнение, ако имате нужда от фиксирано изходно напрежение, тогава можете да зададете фиксирано съпротивление R2 вместо променлив ток. Използвайки горната формула за управление, можете да изберете параметрите R1 и R2 по ваша преценка.

Завършване на електрическата верига

• Окончателната схема е както е показано.

• Сега с помощта на потенциометър (т.е. R2) можете да получите необходимото изходно напрежение.

• Изходът ще произведе чисто, стабилно и постоянно напрежение, необходимо за захранване на определен товар.

PCB запояване

• Тази част от работата се извършва на ръка.

• Уверете се, че всички компоненти са свързани точно както е показано на схемата на свързване.

• Винтовите скоби се използват на входа и изхода

• Преди да свържете произведеното захранване към електрическата мрежа, проверете двукратно веригата.

• От съображения за безопасност трябва да носите изолирани или гумени обувки, преди да свържете устройството към електрическата мрежа.

• Ако всичко е направено правилно, тогава няма вероятност да възникне опасност. Цялата отговорност обаче е изцяло на вас!

• Окончателната схема е показана по-горе. (Поях диодите на гърба на платката. Прости ми за непрофесионалното запояване!).

Оригинална статия на английски