Enkel strømforsyning med justerbar spenning

Hallo! Dette er min første instruksjon! Vi er alle omgitt av elektriske apparater med ulike spesifikasjoner. De fleste av dem opererer direkte fra et 220 V AC-nettverk. Men hva skal du gjøre hvis du kommer opp med en ikke-standard enhet, eller utfører et prosjekt som krever en bestemt spenning, og også med likestrøm. Derfor hadde jeg et ønske om å lage en strømforsyning som gir ut forskjellige spenninger og bruker en lm317 spenningsregulator på en integrert krets.

Hva gjør en strømforsyning?

Først må du forstå formålet med strømkilden.
• Den må konvertere vekselstrømmen mottatt fra AC-strømforsyningen til likestrøm.
• Den skal sende ut en brukervalgbar spenning fra 2V til 25V.

Hovedfordeler:
• Rimelig.
• Enkel og lett å bruke.
• Allsidig.

Liste over nødvendige komponenter

1. Nedtrappingstransformator 2 A (fra 220 V til 24 V).
2. Spenningsregulator lm317 IC med varmevekslerradiator.
3. Kondensatorer (polariserte):
2200 mikrofarad 50 V;
100 mikrofarad 50 V;
1 mikrofarad 50 V.
(merk: Spenningen til kondensatorene må være høyere enn spenningen som påføres kontaktene deres).
4. Kondensator (ikke-polarisert): 0,1 mikrofarad.
5. Potensiometer 10 kOhm.
6. Motstand 1 kOhm.
7. Voltmeter med LCD-display.
8. 2,5 A sikring.
9. Skrueterminaler.
10. Koblingsledning med plugg.
11. Dioder 1n5822.
12. Kretskort.

Tegne et elektrisk diagram

• I den øvre delen av figuren er transformatoren koblet til AC-strømforsyningen. Den reduserer spenningen til 24 V, men strømmen forblir vekslende med en frekvens på 50 Hz.
• Nedre halvdel av figuren viser koblingen av fire dioder til en likeretterbro. 1n5822-dioder lar strøm passere når den er forspent, og blokkerer strøm når den er forspent. Som et resultat pulserer DC-utgangsspenningen med en frekvens på 100 Hz.



• I denne figuren er det lagt til en 2200 mikrofarad kondensator for å filtrere utgangsstrømmen og gi en stabil spenning på 24 VDC.
• På dette tidspunktet kan en sikring kobles i serie med kretsen for å sikre beskyttelsen.
• Så vi har:
1. AC nedtrappingstransformator opp til 24 V.
2. Omformer av vekselstrøm til pulserende likestrøm med spenning opp til 24 V.
3. Filtrert strøm for å produsere en ren og stabil 24V spenning.
• Alt dette vil bli koblet til lm317 spenningsregulatorkretsen beskrevet nedenfor

Introduksjon til Lm317

• Nå er vår oppgave å kontrollere utgangsspenningen, endre den i henhold til våre behov. Til dette bruker vi en spenningsregulator lm317.
• Lm317 som vist på bildet har 3 pinner.Disse er justeringspinnen (pin1 - ADJUST), utgangspinnen (pin2 - OUNPUT) og inngangspinnen (pin3 - INNPUT).
• lm317-regulatoren genererer varme under drift, så den krever en varmevekslerradiator
• Varmevekslerens kjøleribbe er en metallplate koblet til en integrert krets for å spre varmen den genererer til området rundt.

Lm317 Koblingsskjema Forklaring

• Dette er en fortsettelse av forrige elektriske diagram. For bedre forståelse er lm317 koblingsskjema vist her i detalj.
• For å sikre inngangsfiltrering anbefales det å bruke en 0,1 mikrofarad kondensator. Det er svært tilrådelig å ikke plassere den i nærheten av hovedfilterkondensatoren (i vårt tilfelle er dette en kondensator med en kapasitet på 2200 mikrofarad).
• Bruk av en 100 mikrofarad kondensator anbefales for å forbedre krusningsdemping. Det forhindrer økningen i krusninger som oppstår når den innstilte spenningen øker.
• En 1 mikrofarad kondensator forbedrer transientresponsen, men er ikke nødvendig for spenningsregulering.
• Beskyttelsesdioder D1 og D2 (begge 1n5822) gir en utladningsbane med lav impedans, og forhindrer at kondensatoren utlades til spenningsregulatorens utgang.
• Motstander R1 og R2 er nødvendig for å stille inn utgangsspenningen
• Figuren viser kontrollligningen. Her er motstanden R1 1 kΩ og motstanden R2 (potensiometer med en motstand på 10 kΩ) er variabel. Derfor blir spenningen oppnådd ved utgangen, i henhold til denne tilnærmede ligningen, satt ved å endre motstanden R2.
• Hvis du trenger ytterligere informasjon om egenskapene til lm317 på en integrert krets, finn slik informasjon på Internett.
• Nå kan utgangsspenningen kobles til et LCD-voltmeter, eller du kan bruke multimeter for måling av spenning.
• Merk: Verdiene til motstandene R1 og R2 er valgt for enkelhets skyld. Det er med andre ord ingen hard og rask regel som sier at R1 alltid må være 1k ohm og R2 må være variabel opp til 10k ohm. I tillegg, hvis du trenger en fast utgangsspenning, kan du installere en fast motstand R2 i stedet for en variabel. Ved å bruke den gitte kontrollformelen kan du velge parametrene R1 og R2 etter eget skjønn.

Fullføre det elektriske diagrammet

• Den endelige elektriske kretsen ser ut som den som er vist på figuren.
• Nå, ved å bruke potensiometeret (dvs. R2), kan den nødvendige utgangsspenningen oppnås.
• Utgangen vil være en ren, krusningsfri, stabil og konstant spenning som kreves for å drive den spesifikke lasten.

Lodding av PCB

• Denne delen av arbeidet gjøres for hånd.
• Sørg for at alle komponentene er koblet til nøyaktig som vist i koblingsskjemaet.
• Skrueklemmer brukes ved inngang og utgang
• Før du kobler den produserte strømforsyningen til det elektriske nettverket, må du dobbeltsjekke kretsen.
• Av sikkerhetsgrunner må du bruke isolerte sko eller gummisko før du kobler enheten til det elektriske nettverket.
• Hvis alt er gjort riktig, er det ingen mulighet for noen fare. Men alt ansvar ligger utelukkende hos deg!
• Det endelige kretsskjemaet er vist ovenfor. (Jeg loddet diodene fra baksiden av kretskortet. Tilgi meg for den uprofesjonelle loddingen!).
Originalartikkel på engelsk