Jednostavno napajanje s podesivim naponom

Zdravo! Ovo je moja prva instrukcija! Svi smo okruženi električnim uređajima različitih specifikacija. Većina njih radi izravno iz mreže od 220 V AC. Ali što učiniti ako smislite neki nestandardni uređaj ili izvodite projekt koji zahtijeva određeni napon, a također i istosmjernu struju. Stoga sam imao želju napraviti napajanje koje daje različite napone i koristi lm317 regulator napona na integriranom krugu.

Čemu služi napajanje?

Prvo morate razumjeti svrhu izvora napajanja.
• Mora pretvoriti izmjeničnu struju primljenu iz AC napajanja u istosmjernu struju.
• Trebao bi emitirati napon koji može odabrati korisnik u rasponu od 2V do 25V.

Glavne prednosti:
• Jeftin.
• Jednostavan i lagan za korištenje.
• Svestran.

Popis potrebnih komponenti

1. Step-down transformator 2 A (od 220 V do 24 V).
2. Regulator napona lm317 IC s radijatorom izmjenjivača topline.
3. Kondenzatori (polarizirani):
2200 mikrofarada 50 V;
100 mikrofarada 50 V;
1 mikrofarad 50 V.
(napomena: nazivni napon kondenzatora mora biti viši od napona koji se primjenjuje na njihove kontakte).
4. Kondenzator (nepolariziran): 0,1 mikrofarad.
5. Potenciometar 10 kOhm.
6. Otpor 1 kOhm.
7. Voltmetar s LCD zaslonom.
8. Osigurač od 2,5 A.
9. Vijčane stezaljke.
10. Spojna žica s utikačem.
11. Diode 1n5822.
12. Sklopna ploča.

Izrada električne sheme

• U gornjem dijelu slike transformator je spojen na AC napajanje. Smanjuje napon na 24 V, ali struja ostaje izmjenična s frekvencijom od 50 Hz.
• Donja polovica slike prikazuje spoj četiri diode u ispravljački most. 1n5822 diode dopuštaju protok struje kada su prednapredne, a blokiraju protok struje kada su prednapredne. Kao rezultat toga, istosmjerni izlazni napon pulsira na frekvenciji od 100 Hz.



• Na ovoj slici dodan je kondenzator od 2200 mikrofarada za filtriranje izlazne struje i osiguravanje stabilnog napona od 24 VDC.
• U ovom trenutku, osigurač se može spojiti u seriju sa strujnim krugom kako bi se osigurala njegova zaštita.
• Dakle, imamo:
1. AC silazni transformator do 24 V.
2. Pretvarač izmjenične struje u pulsirajuću istosmjernu struju napona do 24 V.
3. Filtrirana struja za proizvodnju čistog i stabilnog napona od 24 V.
• Sve će to biti spojeno na krug regulatora napona lm317 opisan u nastavku

Uvod u Lm317

• Sada je naš zadatak kontrolirati izlazni napon, mijenjajući ga prema našim potrebama. Za to koristimo regulator napona lm317.
• Lm317 kao što je prikazano na slici ima 3 pina.To su pin za podešavanje (pin1 - ADJUST), izlazni pin (pin2 - OUNPUT) i ulazni pin (pin3 - INPUT).
• Regulator lm317 stvara toplinu tijekom rada, pa mu je potreban radijator izmjenjivača topline
• Hladnjak izmjenjivača topline je metalna ploča spojena na integrirani krug za odvođenje topline koju stvara u okolinu.

Lm317 Objašnjenje dijagrama ožičenja

• Ovo je nastavak prethodnog električnog dijagrama. Radi boljeg razumijevanja, ovdje je detaljno prikazan dijagram ožičenja lm317.
• Kako bi se osiguralo filtriranje ulaza, preporučuje se korištenje kondenzatora od 0,1 mikrofarada. Vrlo je preporučljivo ne postavljati ga u blizini kondenzatora glavnog filtera (u našem slučaju, to je kondenzator kapaciteta 2200 mikrofarada).
• Preporučuje se uporaba kondenzatora od 100 mikrofarada za poboljšanje prigušenja valovitosti. Sprječava povećanje valova do kojih dolazi kada se zadani napon poveća.
• Kondenzator od 1 mikrofarada poboljšava prijelazni odziv, ali nije neophodan za regulaciju napona.
• Zaštitne diode D1 i D2 (obje 1n5822) osiguravaju stazu pražnjenja niske impedancije, sprječavajući pražnjenje kondenzatora u izlaz regulatora napona.
• Otpornici R1 i R2 potrebni su za podešavanje izlaznog napona
• Slika prikazuje jednadžbu upravljanja. Ovdje je otpor R1 1 kΩ, a otpor R2 (potenciometar s otporom od 10 kΩ) je promjenjiv. Stoga se napon dobiven na izlazu, prema ovoj aproksimiranoj jednadžbi, postavlja promjenom otpora R2.
• Ako trebate dodatne informacije o karakteristikama lm317 na integriranom krugu, potražite ih na internetu.
• Sada se izlazni napon može spojiti na LCD voltmetar, ili možete koristiti multimetar za mjerenje napona.
• Napomena: Vrijednosti otpora R1 i R2 odabrane su radi praktičnosti. Drugim riječima, ne postoji čvrsto i brzo pravilo koje kaže da R1 uvijek mora biti 1 k ohma, a R2 mora biti promjenjiv do 10 k ohma. Osim toga, ako vam je potreban fiksni izlazni napon, možete instalirati fiksni otpor R2 umjesto promjenjivog. Koristeći danu kontrolnu formulu, možete odabrati parametre R1 i R2 po vlastitom nahođenju.

Ispunjavanje električne sheme

• Konačni električni krug izgleda kao na slici.
• Sada se pomoću potenciometra (tj. R2) može postići željeni izlazni napon.
• Izlaz će biti čist, bez valovitosti, stabilan i konstantan napon potreban za napajanje određenog opterećenja.

PCB za lemljenje

• Ovaj dio posla obavlja se ručno.
• Provjerite jesu li sve komponente spojene točno kako je prikazano na dijagramu ožičenja.
• Vijčane stezaljke koriste se na ulazu i izlazu
• Prije spajanja proizvedenog napajanja na električnu mrežu potrebno je još jednom provjeriti strujni krug.
• Iz sigurnosnih razloga morate nositi izoliranu ili gumenu obuću prije spajanja uređaja na električnu mrežu.
• Ako je sve učinjeno kako treba, ne postoji mogućnost opasnosti. Međutim, sva odgovornost leži isključivo na vama!
• Konačni dijagram strujnog kruga prikazan je gore. (Diode sam zalemio sa stražnje strane tiskane ploče. Oprostite mi na neprofesionalnom lemljenju!).
Izvorni članak na engleskom jeziku