Enkel strømforsyning med justerbar spænding

Hej! Dette er min første instruktion! Vi er alle omgivet af elektriske apparater med forskellige specifikationer. De fleste af dem fungerer direkte fra et 220 V AC-netværk. Men hvad skal du gøre, hvis du kommer med en ikke-standard enhed eller udfører et projekt, der kræver en bestemt spænding og også med jævnstrøm. Derfor havde jeg et ønske om at lave en strømforsyning, der udsender forskellige spændinger og bruger en lm317 spændingsregulator på et integreret kredsløb.

Hvad gør en strømforsyning?

Først skal du forstå formålet med strømkilden.
• Den skal konvertere den vekselstrøm, der modtages fra AC-strømforsyningen, til jævnstrøm.
• Den skal udsende en brugervalgbar spænding fra 2V til 25V.

Vigtigste fordele:
• Billig.
• Enkel og nem at bruge.
• Alsidig.

Liste over nødvendige komponenter

1. Step-down transformer 2 A (fra 220 V til 24 V).
2. Spændingsregulator lm317 IC med varmeveksler radiator.
3. Kondensatorer (polariserede):
2200 mikrofarad 50 V;
100 mikrofarad 50 V;
1 mikrofarad 50 V.
(bemærk: kondensatorernes nominelle spænding skal være højere end spændingen på deres kontakter).
4. Kondensator (ikke-polariseret): 0,1 mikrofarad.
5. Potentiometer 10 kOhm.
6. Modstand 1 kOhm.
7. Voltmeter med LCD-display.
8. 2,5 A sikring.
9. Skrueterminaler.
10. Tilslutningsledning med stik.
11. Dioder 1n5822.
12. Printplade.

Udarbejdelse af et elektrisk diagram

• I den øverste del af figuren er transformeren tilsluttet AC-strømforsyningen. Det reducerer spændingen til 24 V, men strømmen forbliver vekslende med en frekvens på 50 Hz.
• Den nederste halvdel af figuren viser tilslutningen af ​​fire dioder til en ensretterbro. 1n5822-dioder tillader strøm at passere, når den er forspændt fremad, og blokerer for strøm, når den er forspændt. Som et resultat pulserer DC-udgangsspændingen med en frekvens på 100 Hz.



• I denne figur er der tilføjet en 2200 mikrofarad kondensator for at filtrere udgangsstrømmen og give en stabil spænding på 24 VDC.
• På dette tidspunkt kan en sikring forbindes i serie med kredsløbet for at sikre dets beskyttelse.
• Så vi har:
1. AC step-down transformer op til 24 V.
2. Omformer af vekselstrøm til pulserende jævnstrøm med spænding op til 24 V.
3. Filtreret strøm for at producere en ren og stabil 24V spænding.
• Alt dette vil blive forbundet til lm317 spændingsregulatorkredsløbet beskrevet nedenfor

Introduktion til Lm317

• Nu er vores opgave at styre udgangsspændingen og ændre den i overensstemmelse med vores behov. Til dette bruger vi en spændingsregulator lm317.
• Lm317 som vist på billedet har 3 stifter.Disse er justeringsbenet (ben1 - ADJUST), udgangsbenet (ben 2 - OUNPUT) og indgangsbenet (ben3 - INPUT).
• lm317-regulatoren genererer varme under drift, så den kræver en varmevekslerradiator
• Varmevekslerens køleplade er en metalplade forbundet til et integreret kredsløb for at sprede den varme, den genererer, til det omkringliggende område.

Lm317 Ledningsdiagram Forklaring

• Dette er en fortsættelse af det tidligere elektriske diagram. For bedre forståelse er lm317 ledningsdiagram vist her i detaljer.
• For at sikre inputfiltrering anbefales det at bruge en 0,1 mikrofarad kondensator. Det er meget tilrådeligt ikke at placere det i nærheden af ​​hovedfilterkondensatoren (i vores tilfælde er dette en kondensator med en kapacitet på 2200 mikrofarads).
• Det anbefales at bruge en 100 mikrofarad kondensator for at forbedre bølgedæmpningen. Det forhindrer stigningen i krusninger, der opstår, når den indstillede spænding stiger.
• En 1 mikrofarad kondensator forbedrer transientrespons, men er ikke nødvendig for spændingsregulering.
• Beskyttelsesdioder D1 og D2 (begge 1n5822) giver en lavimpedansafladningsvej, der forhindrer kondensatoren i at aflades til spændingsregulatorens udgang.
• Modstande R1 og R2 er nødvendige for at indstille udgangsspændingen
• Figuren viser kontrolligningen. Her er modstanden R1 1 kΩ og modstanden R2 (potentiometer med en modstand på 10 kΩ) er variabel. Derfor er spændingen opnået ved udgangen, ifølge denne tilnærmede ligning, indstillet ved at ændre modstanden R2.
• Hvis du har brug for at få yderligere oplysninger om egenskaberne ved lm317 på et integreret kredsløb, kan du finde sådanne oplysninger på internettet.
• Nu kan udgangsspændingen tilsluttes et LCD-voltmeter, eller du kan bruge multimeter til måling af spænding.
• Bemærk: Værdierne for modstand R1 og R2 er valgt for nemheds skyld. Der er med andre ord ingen hård og hurtig regel, der siger, at R1 altid skal være 1k ohm og R2 skal være variabel op til 10k ohm. Derudover, hvis du har brug for en fast udgangsspænding, kan du installere en fast modstand R2 i stedet for en variabel. Ved hjælp af den givne kontrolformel kan du vælge parametrene R1 og R2 efter eget skøn.

Færdiggørelse af det elektriske diagram

• Det endelige elektriske kredsløb ser ud som det, der er vist på figuren.
• Nu kan den nødvendige udgangsspænding opnås ved at bruge potentiometeret (dvs. R2).
• Outputtet vil være en ren, krusningsfri, stabil og konstant spænding, der kræves for at forsyne den specifikke belastning.

Lodning af PCB

• Denne del af arbejdet udføres i hånden.
• Sørg for, at alle komponenter er tilsluttet nøjagtigt som vist i ledningsdiagrammet.
• Skrueterminaler bruges ved indgang og udgang
• Før du tilslutter den fremstillede strømforsyning til det elektriske netværk, skal du dobbelttjekke kredsløbet.
• Af sikkerhedsmæssige årsager skal du bære isolerede sko eller gummisko, før du tilslutter enheden til det elektriske netværk.
• Hvis alt er udført korrekt, er der ingen mulighed for fare. Al ansvar ligger dog udelukkende hos dig!
• Det endelige kredsløbsdiagram er vist ovenfor. (Jeg loddede dioderne fra bagsiden af ​​printkortet. Undskyld mig for den uprofessionelle lodning!).
Originalartikel på engelsk