ספק כוח פשוט עם מתח מתכוונן

שלום! זו ההוראה הראשונה שלי! כולנו מוקפים במכשירי חשמל בעלי מפרטים שונים. רובם פועלים ישירות מרשת 220 V AC. אבל מה לעשות אם אתה מגיע עם מכשיר לא סטנדרטי, או מבצע פרויקט שדורש מתח מסוים, וגם עם זרם ישר. לכן, היה לי רצון ליצור ספק כוח שמוציא מתחים שונים ומשתמש בווסת מתח lm317 על מעגל משולב.

מה עושה ספק כוח?

ראשית עליך להבין את מטרת מקור הכוח.
• עליו להמיר את זרם החילופין המתקבל מאספקת החשמל לזרם ישר.
• עליו להפיק מתח הניתן לבחירת המשתמש, הנע בין 2V ל-25V.

יתרונות עיקריים:
• לא יקר.
• פשוט וקל לשימוש.
• מגוון.

רשימת הרכיבים הנדרשים

1. שנאי מטה 2 A (מ-220 V ל-24 V).
2. ווסת מתח lm317 IC עם רדיאטור מחליף חום.
3. קבלים (מקוטבים):
2200 microfarads 50 V;
100 מיקרופארד 50 וולט;
1 מיקרופארד 50 V.
(הערה: דירוג המתח של הקבלים חייב להיות גבוה מהמתח המופעל על המגעים שלהם).
4. קבל (לא מקוטב): 0.1 מיקרופארד.
5. פוטנציומטר 10 קילו אוהם.
6. התנגדות 1 kOhm.
7. מד מתח עם תצוגת LCD.
8. 2.5 נתיך.
9. מסופי בורג.
10. חוט חיבור עם תקע.
11. דיודות 1n5822.
12. לוח מעגלים.

עריכת תרשים חשמלי

• בחלק העליון של האיור, השנאי מחובר לחשמל AC. זה מפחית את המתח ל-24 וולט, אבל הזרם נשאר לסירוגין בתדר של 50 הרץ.
• החצי התחתון של האיור מציג חיבור של ארבע דיודות לגשר מיישר. דיודות 1n5822 מאפשרות לזרם לעבור כשהוא מוטה קדימה, ולחסום לזרם לזרום כאשר הוא מוטה לאחור. כתוצאה מכך, מתח המוצא DC פועם בתדר של 100 הרץ.



• באיור זה, נוסף קבל של 2200 מיקרופארד כדי לסנן את זרם המוצא ולספק מתח יציב של 24 VDC.
• בשלב זה, ניתן לחבר נתיך בסדרה עם המעגל כדי להבטיח את הגנתו.
• אז יש לנו:
1. שנאי AC step-down עד 24 V.
2. ממיר זרם חילופין לזרם ישר פועם במתח עד 24V.
3. זרם מסונן להפקת מתח 24V נקי ויציב.
• כל זה יחובר למעגל ווסת המתח lm317 המתואר להלן

מבוא ל-Lm317

• כעת המשימה שלנו היא לשלוט במתח המוצא, לשנות אותו בהתאם לצרכים שלנו. לשם כך אנו משתמשים בווסת מתח lm317.
• ל-Lm317 כפי שמוצג בתמונה יש 3 פינים.אלה הם פין ההתאמה (pin1 - ADJUST), פין המוצא (pin2 - OUNPUT), ופין הקלט (pin3 - INPUT).
• ווסת lm317 מייצר חום במהלך הפעולה, ולכן הוא דורש רדיאטור מחליף חום
• גוף הקירור של מחליף החום הוא לוח מתכת המחובר למעגל משולב כדי לפזר את החום שהוא מייצר לאזור שמסביב.

הסבר תרשים חיווט Lm317

• זהו המשך לתרשים החשמל הקודם. להבנה טובה יותר, דיאגרמת החיווט lm317 מוצגת כאן בפירוט.
• כדי להבטיח סינון קלט, מומלץ להשתמש בקבל של 0.1 מיקרופארד. רצוי מאוד לא למקם אותו ליד קבל המסנן הראשי (במקרה שלנו מדובר בקבל בקיבולת של 2200 מיקרופארד).
• מומלץ להשתמש בקבל של 100 מיקרופארד לשיפור שיכוך האדוות. זה מונע את העלייה באדוות המתרחשות כאשר המתח המוגדר עולה.
• קבל של 1 מיקרופארד משפר את התגובה החולפת אך אינו הכרחי לוויסות מתח.
• דיודות הגנה D1 ו-D2 (שתיהן 1n5822) מספקות נתיב פריקה עם עכבה נמוכה, ומונעות את פריקת הקבל ליציאת ווסת המתח.
• נחוץ נגדים R1 ו-R2 כדי להגדיר את מתח המוצא
• האיור מציג את משוואת הבקרה. כאן ההתנגדות R1 היא 1 kΩ וההתנגדות R2 (פוטנציומטר עם התנגדות של 10 kΩ) משתנה. לכן, המתח המתקבל במוצא, לפי משוואה משוערת זו, נקבע על ידי שינוי ההתנגדות R2.
• אם אתה צריך לקבל מידע נוסף על המאפיינים של lm317 במעגל משולב, מצא מידע כזה באינטרנט.
• כעת ניתן לחבר את מתח המוצא למד מתח LCD, או להשתמש מולטימטר למדידת מתח.
• הערה: ערכי ההתנגדות R1 ו-R2 נבחרים מטעמי נוחות. במילים אחרות, אין כלל קשיח ומהיר שאומר ש-R1 חייב להיות תמיד 1k אוהם ו-R2 חייב להיות משתנה עד 10k אוהם. בנוסף, אם אתה צריך מתח מוצא קבוע, אתה יכול להתקין התנגדות קבועה R2 במקום משתנה. באמצעות נוסחת הבקרה הנתונה, אתה יכול לבחור את הפרמטרים R1 ו-R2 לפי שיקול דעתך.

השלמת תרשים החשמל

• המעגל החשמלי הסופי נראה כמו זה שמוצג באיור.
• כעת, באמצעות הפוטנציומטר (כלומר R2), ניתן לקבל את מתח המוצא הנדרש.
• הפלט יהיה מתח נקי, נטול אדוות, יציב וקבוע הנדרש להפעלת העומס הספציפי.

PCB הלחמה

• חלק זה של העבודה נעשה בעבודת יד.
• ודא שכל הרכיבים מחוברים בדיוק כפי שמוצג בתרשים החיווט.
• מסופי בורג משמשים בכניסה וביציאה
• לפני חיבור ספק הכוח המיוצר לרשת החשמל, עליך לבדוק פעמיים את המעגל.
• מטעמי בטיחות יש לנעול נעליים מבודדות או גומי לפני חיבור המכשיר לרשת החשמל.
• אם הכל נעשה נכון, אין אפשרות לסכנה כלשהי. עם זאת, כל האחריות מוטלת עליך בלבד!
• תרשים המעגל הסופי מוצג לעיל. (הלחמתי את הדיודות מהחלק האחורי של המעגל. סלח לי על ההלחמה הלא מקצועית!).
מאמר מקורי באנגלית