Yksinkertainen virtalähde säädettävällä jännitteellä

Hei! Tämä on ensimmäinen ohjeeni! Meitä kaikkia ympäröivät erilaiset sähkölaitteet. Suurin osa niistä toimii suoraan 220 V AC -verkosta. Mutta mitä tehdä, jos keksit jonkin epätyypillisen laitteen tai suoritat projektia, joka vaatii tietyn jännitteen ja myös tasavirralla. Siksi minulla oli halu tehdä virtalähde, joka tuottaa eri jännitteitä ja käyttää lm317-jännitesäädintä integroidussa piirissä.

Mitä virtalähde tekee?

Ensin sinun on ymmärrettävä virtalähteen tarkoitus.
• Sen on muutettava vaihtovirtalähteestä saatu vaihtovirta tasavirraksi.
• Sen tulee tuottaa käyttäjän valitsema jännite välillä 2V - 25V.

Tärkeimmät edut:
• Edullinen.
• Yksinkertainen ja helppokäyttöinen.
• Monipuolinen.

Luettelo tarvittavista komponenteista

1. Alasmuuntaja 2 A (220 V - 24 V).
2. Jännitteensäädin lm317 IC lämmönvaihdinpatterilla.
3. Kondensaattorit (polarisoidut):
2200 mikrofaradia 50 V;
100 mikrofaradia 50 V;
1 mikrofaradi 50 V.
(Huomaa: kondensaattorien nimellisjännitteen on oltava suurempi kuin niiden koskettimiin syötetty jännite).
4. Kondensaattori (polarisoimaton): 0,1 mikrofaradia.
5. Potentiometri 10 kOhm.
6. Vastus 1 kOhm.
7. Volttimittari LCD-näytöllä.
8. 2,5 A sulake.
9. Ruuviliittimet.
10. Liitäntäjohto pistokkeella.
11. Diodit 1n5822.
12. Piirilevy.

Sähkökaavion laatiminen

• Kuvan yläosassa muuntaja on kytketty vaihtovirtalähteeseen. Se laskee jännitteen 24 V:iin, mutta virta pysyy vuorotellen 50 Hz:n taajuudella.
• Kuvan alaosa esittää neljän diodin liittämistä tasasuuntaajasillaksi. 1n5822-diodit sallivat virran kulkemisen eteenpäin esijännitettynä ja estävät virran kulkemisen käänteisen esijännityksen yhteydessä. Tämän seurauksena DC-lähtöjännite sykkii 100 Hz:n taajuudella.



• Tässä kuvassa 2200 mikrofaradin kondensaattori on lisätty suodattamaan lähtövirtaa ja tarjoamaan vakaan 24 VDC:n jännitteen.
• Tässä vaiheessa sulake voidaan kytkeä sarjaan piirin kanssa sen suojauksen varmistamiseksi.
• Meillä on siis:
1. AC-alennusmuuntaja 24 V:iin asti.
2. Vaihtovirran muunnin sykkiväksi tasavirraksi, jonka jännite on enintään 24 V.
3. Suodatettu virta puhtaan ja vakaan 24 V jännitteen tuottamiseksi.
• Kaikki tämä liitetään alla kuvattuun lm317-jännitteensäädinpiiriin

Lm317:n esittely

• Nyt meidän tehtävämme on ohjata lähtöjännitettä ja muuttaa sitä tarpeidemme mukaan. Tätä varten käytämme jännitteensäädintä lm317.
• Lm317, kuten kuvassa, on 3 nastaa.Nämä ovat säätönasta (pin1 - ADJUST), lähtönasta (pin2 - OUTPUT) ja tulonasta (pin3 - INPUT).
• Lm317-säädin tuottaa lämpöä käytön aikana, joten se vaatii lämmönvaihdinpatterin
• Lämmönvaihtimen jäähdytyselementti on metallilevy, joka on kytketty integroituun piiriin sen tuottaman lämmön haihduttamiseksi ympäröivälle alueelle.

Lm317 kytkentäkaavion selitys

• Tämä on jatkoa edelliselle sähkökaaviolle. Paremman ymmärtämisen vuoksi lm317:n kytkentäkaavio on esitetty tässä yksityiskohtaisesti.
• Tulosuodatuksen varmistamiseksi on suositeltavaa käyttää 0,1 mikrofaradin kondensaattoria. On erittäin suositeltavaa olla sijoittamatta sitä pääsuodattimen kondensaattorin lähelle (tapauksessamme tämä on kondensaattori, jonka kapasiteetti on 2200 mikrofaradia).
• 100 mikrofaradin kondensaattorin käyttöä suositellaan aaltoilun vaimennuksen parantamiseksi. Se estää aaltoilun lisääntymisen, joka ilmenee, kun asetettu jännite nousee.
• 1 mikrofaradin kondensaattori parantaa transienttivastetta, mutta se ei ole välttämätön jännitteen säätelyssä.
• Suojadiodit D1 ja D2 (molemmat 1n5822) tarjoavat pienen impedanssin purkausreitin, mikä estää kondensaattoria purkamasta jännitesäätimen lähtöön.
• Vastukset R1 ja R2 tarvitaan lähtöjännitteen asettamiseen
• Kuvassa on ohjausyhtälö. Tässä resistanssi R1 on 1 kΩ ja resistanssi R2 (potentiometri, jonka resistanssi on 10 kΩ) on muuttuva. Siksi lähdössä saatu jännite tämän likimääräisen yhtälön mukaisesti asetetaan muuttamalla vastusta R2.
• Jos tarvitset lisätietoja integroidun piirin lm317:n ominaisuuksista, etsi tällaisia ​​tietoja Internetistä.
• Nyt lähtöjännite voidaan liittää LCD-jännitemittariin tai käyttää yleismittari jännitteen mittaamiseen.
• Huomautus: Resistanssien R1 ja R2 arvot on valittu mukavuussyistä. Toisin sanoen ei ole olemassa tiukkaa sääntöä, jonka mukaan R1:n on aina oltava 1k ohmia ja R2:n on oltava muuttuva 10k ohmiin asti. Lisäksi, jos tarvitset kiinteän lähtöjännitteen, voit asentaa kiinteän resistanssin R2 muuttuvan sijaan. Annetun ohjauskaavan avulla voit valita parametrit R1 ja R2 oman harkintasi mukaan.

Sähkökaavion täydentäminen

• Lopullinen sähköpiiri näyttää samalta kuin kuvassa.
• Nyt potentiometriä (eli R2) käyttämällä saadaan tarvittava lähtöjännite.
• Lähtö on puhdas, aaltoiluton, vakaa ja jatkuva jännite, joka tarvitaan tietyn kuorman syöttöön.

Juotos PCB

• Tämä osa työstä tehdään käsin.
• Varmista, että kaikki komponentit on kytketty täsmälleen kytkentäkaavion mukaisesti.
• Tulossa ja lähdössä käytetään ruuviliittimiä
• Ennen kuin liität valmistetun virtalähteen sähköverkkoon, sinun on tarkistettava piiri uudelleen.
• Turvallisuussyistä sinun on käytettävä eristettyjä tai kumikenkiä ennen laitteen kytkemistä sähköverkkoon.
• Jos kaikki tehdään oikein, vaaran mahdollisuutta ei ole. Kaikki vastuu on kuitenkin vain sinulla!
• Lopullinen kytkentäkaavio on esitetty yllä. (Juotin diodit piirilevyn takaa. Anteeksi epäammattimainen juottaminen!).
Alkuperäinen artikkeli englanniksi