Font d'alimentació senzilla amb tensió ajustable

Hola! Aquesta és la meva primera instrucció! Tots estem envoltats d'electrodomèstics amb diferents especificacions. La majoria d'ells funcionen directament des d'una xarxa de 220 V AC. Però què fer si us presenteu algun dispositiu no estàndard, o esteu realitzant un projecte que requereixi una tensió específica, i també amb corrent continu. Per tant, tenia el desig de fer una font d'alimentació que emetia diferents voltatges i utilitzés un regulador de tensió lm317 en un circuit integrat.

Què fa una font d'alimentació?

Primer cal entendre el propòsit de la font d'energia.
• Ha de convertir el corrent altern rebut de la font d'alimentació de CA en corrent continu.
• Hauria d'emetre una tensió seleccionable per l'usuari que oscil·la entre 2V i 25V.

Principals avantatges:
• Barat.
• Senzill i fàcil d'utilitzar.
• Versàtil.

Llista de components necessaris

1. Transformador reductor 2 A (de 220 V a 24 V).
2. Regulador de tensió lm317 IC amb radiador intercanviador de calor.
3. Condensadors (polaritzats):
2200 microfarads 50 V;
100 microfarads 50 V;
1 microfarad 50 V.
(nota: la tensió nominal dels condensadors ha de ser superior a la tensió aplicada als seus contactes).
4. Condensador (no polaritzat): 0,1 microfarads.
5. Potenciòmetre 10 kOhm.
6. Resistència 1 kOhm.
7. Voltímetre amb pantalla LCD.
8. Fusible de 2,5 A.
9. Terminals de cargol.
10. Cable de connexió amb endoll.
11. Díodes 1n5822.
12. Placa de circuits.

Elaboració d'un esquema elèctric

• A la part superior de la figura, el transformador està connectat a la font d'alimentació de CA. Redueix la tensió a 24 V, però el corrent es manté alternant amb una freqüència de 50 Hz.
• La meitat inferior de la figura mostra la connexió de quatre díodes en un pont rectificador. Els díodes 1n5822 permeten que el corrent passi quan està polaritzat cap endavant i bloqueja el corrent quan està polaritzat inversament. Com a resultat, la tensió de sortida de CC pulsa a una freqüència de 100 Hz.



• En aquesta figura, s'ha afegit un condensador de 2200 microfarads per filtrar el corrent de sortida i proporcionar una tensió estable de 24 VDC.
• En aquest punt, es pot connectar un fusible en sèrie amb el circuit per garantir la seva protecció.
• Així tenim:
1. Transformador reductor de CA fins a 24 V.
2. Convertidor de corrent altern a corrent continu pulsat amb tensió fins a 24 V.
3. Corrent filtrat per produir un voltatge net i estable de 24 V.
• Tot això es connectarà al circuit regulador de tensió lm317 que es descriu a continuació

Introducció a la Lm317

• Ara la nostra tasca és controlar la tensió de sortida, canviant-la segons les nostres necessitats. Per a això utilitzem un regulador de tensió lm317.
• Lm317 com es mostra a la imatge té 3 pins.Aquests són el pin d'ajust (pin1 - ADJUST), el pin de sortida (pin2 - OUNPUT) i el pin d'entrada (pin3 - INPUT).
• El regulador lm317 genera calor durant el funcionament, per la qual cosa necessita un radiador intercanviador de calor
• El dissipador de calor de l'intercanviador de calor és una placa metàl·lica connectada a un circuit integrat per dissipar la calor que genera a l'entorn.

Lm317 Esquema de cablejat Explicació

• Aquesta és una continuació de l'esquema elèctric anterior. Per a una millor comprensió, aquí es mostra detalladament el diagrama de cablejat lm317.
• Per garantir el filtratge d'entrada, es recomana utilitzar un condensador de 0,1 microfarads. És molt aconsellable no col·locar-lo a prop del condensador del filtre principal (en el nostre cas, es tracta d'un condensador amb una capacitat de 2200 microfarads).
• Es recomana l'ús d'un condensador de 100 microfarads per millorar l'amortiment de les ondulacions. Evita l'augment de les ondulacions que es produeixen quan augmenta la tensió establerta.
• Un condensador d'1 microfarad millora la resposta transitòria però no és necessari per a la regulació de la tensió.
• Els díodes de protecció D1 i D2 (tots dos 1n5822) proporcionen un camí de descàrrega de baixa impedància, evitant que el condensador es descarregui a la sortida del regulador de tensió.
• Es necessiten resistències R1 i R2 per establir la tensió de sortida
• La figura mostra l'equació de control. Aquí la resistència R1 és d'1 kΩ i la resistència R2 (potenciòmetre amb una resistència de 10 kΩ) és variable. Per tant, la tensió obtinguda a la sortida, segons aquesta equació aproximada, s'estableix canviant la resistència R2.
• Si necessiteu obtenir informació addicional sobre les característiques de lm317 en un circuit integrat, trobeu aquesta informació a Internet.
• Ara la tensió de sortida es pot connectar a un voltímetre LCD, o podeu utilitzar-la multímetre per mesurar la tensió.
• Nota: els valors de les resistències R1 i R2 es trien per comoditat. En altres paraules, no hi ha cap regla dura i ràpida que digui que R1 ha de ser sempre d'1 k ohms i R2 ha de ser variable fins a 10 k ohms. A més, si necessiteu una tensió de sortida fixa, podeu instal·lar una resistència fixa R2 en lloc d'una de variable. Mitjançant la fórmula de control donada, podeu triar els paràmetres R1 i R2 a la vostra discreció.

Completar l'esquema elèctric

• El circuit elèctric final s'assembla al que es mostra a la figura.
• Ara, utilitzant el potenciòmetre (és a dir, R2), es pot obtenir la tensió de sortida necessària.
• La sortida serà una tensió neta, sense ondulacions, estable i constant necessària per alimentar la càrrega específica.

PCB de soldadura

• Aquesta part del treball es fa a mà.
• Assegureu-vos que tots els components estiguin connectats exactament com es mostra al diagrama de cablejat.
• S'utilitzen terminals de cargol a l'entrada i a la sortida
• Abans de connectar la font d'alimentació fabricada a la xarxa elèctrica, cal revisar el circuit.
• Per motius de seguretat, abans de connectar el dispositiu a la xarxa elèctrica, heu de portar sabates aïllants o de goma.
• Si tot es fa correctament, no hi ha possibilitat de cap perill. No obstant això, tota la responsabilitat recau únicament sobre tu!
• L'esquema final del circuit es mostra a dalt. (Vaig soldar els díodes de la part posterior de la placa de circuits. Perdoneu-me per la soldadura poc professional!).
Article original en anglès