Простий джерело живлення з регульованою напругою




Простий джерело живлення з регульованою напругою
Вітання! Це моя перша інструкція! Всі ми оточені електричними приладами з різними специфікаціями. Більшість з них працює безпосередньо від мережі 220 В змінного струму. Але що робити, якщо ви придумуєте будь-якої нестандартний прилад, або виконуєте проект, для якого потрібно конкретне напруга, та до того ж і з постійним струмом. Тому у мене і з’явилося бажання виготовити джерело живлення, що видає різну напругу, і використовує регулятор напруги lm317 на інтегральній схемі.

Що робить джерело живлення?

Спочатку необхідно зрозуміти призначення джерела живлення.
• Він повинен перетворювати змінний струм, отриманий з мережі змінного струму, в постійний струм.
• Він повинен видавати напругу за вибором користувача, в діапазоні від 2 В до 25 В.

Основні переваги:
• Недорогий.
• Простий і зручний в застосуванні.
• Універсальний.

Список необхідних компонентів

Простий джерело живлення з регульованою напругою

1. Понижуючий трансформатор на 2 А (з 220 В до 24 В).
2. Регулятор напруги lm317 IC з радіатором теплообмінника.
3. Конденсатори (поляризовані):
2200 микрофарад 50 В;
100 микрофарад 50 В;
1 мікрофарад 50 В.
(Зауваження: номінал напруги конденсаторів повинен бути вище напруги, що подається на їх контакти).
4. Конденсатор (неполяризоване): 0.1 микрофарад.
5. Потенціометр 10 кОм.
6. Опір 1 кОм.
7. Вольтметр з ЖК-дисплеєм.
8. Плавкий запобіжник 2.5 А.
9. гвинтові із клином.
10. Провід телефонної лінії з вилкою.
11. Діоди 1n5822.
12. Монтажна плата.

Складання електричної схеми

Простий джерело живлення з регульованою напругою




• У верхній частині малюнка трансформатор підключений до мережі змінного струму. Він знижує напругу до 24 В, але при цьому струм залишається змінним з частотою 50 Гц.
• У нижній половині малюнка показано з’єднання чотирьох діодів в міст випрямляча. Діоди 1n5822 пропускають струм при прямому зміщенні, і блокують проходження струму при зворотному зміщенні. В результаті вихідна напруга постійного струму пульсує з частотою в 100 Гц.

Простий джерело живлення з регульованою напругою

• На цьому малюнку доданий конденсатор ємністю в 2200 микрофарад, який фільтрує вихідний струм і забезпечує сталий напруга в 24 В постійного струму.
• На цьому етапі можна послідовно включити в схему плавкий запобіжник для забезпечення її захисту.
• Отже, ми маємо:
1. Понижуючий трансформатор змінного струму до 24 В.
2. Перетворювач перемененного струму в пульсуючий постійний струм з напругою до 24 В.
3. Відфільтрований ток для отримання чистого і стабільного напруги 24 В.
• Все це буде підключено до схеми регулятора напруги lm317, описаної нижче

Введення в Lm317

Простий джерело живлення з регульованою напругою
Простий джерело живлення з регульованою напругою

• Тепер наше завдання полягає в управлінні вихідним напругою, змінюючи його у відповідність з нашими потребами. Для цього ми використовуємо регулятор напруги lm317.
• Lm317, як показано на малюнку, має 3 контакту. Це контакт регулювання (pin1 — ADJUST), контакт виведення (pin2 — OUNPUT), і контакт введення (pin3 — INPUT).
• Регулятор lm317 під час роботи виділяє тепло, тому йому потрібно радіатор теплообмінника
• Радіатор теплообмінника являє собою металеву пластину, з’єднану з інтегральною схемою для розсіювання виділяється нею тепла в навколишній простір.

Пояснення схеми підключення Lm317

Простий джерело живлення з регульованою напругою
• Це продовження попередньої електричної схеми. Для кращого розуміння, схема підключення lm317 показана тут докладно.
• Для забезпечення фільтрації на вході рекомендується використовувати конденсатор ємністю в 0.1 мікрофарад. Дуже бажано не розміщувати його поблизу основного фільтруючого конденсатора (в нашому випадку, це конденсатор ємністю 2200 микрофарад).
• Використання конденсатора в 100 микрофарад рекомендується для поліпшення гасіння ряби. Він запобігає посилення ряби, що виникає при збільшенні встановлюваного напруги.
• Конденсатор ємністю в 1 мікрофарадах покращує перехідну характеристику, але не є необхідним для стабілізації напруги.
• Діоди захисту D1 і D2 (обидва — 1n5822) забезпечують шлях розряду з низьким опором, запобігаючи розряд конденсатора в вихід регулятора напруги.
• Опору R1 і R2 потрібні для установки вихідної напруги
• На малюнку приведено рівняння управління. Тут опір R1 дорівнює 1 кОм, а опір R2 (потенціометр з опором 10 кОм) є змінним. Тому що отримується на виході напруга, згідно з цим апроксимувати рівнянням, задається зміною опору R2.
• При необхідності отримати додаткову інформацію за характеристиками lm317 на інтегральній схемі, таку інформацію знайти в Інтернеті.
• Тепер вихідна напруга можна підключити до вольтметру з ЖК-дисплеєм, або можна використовувати мультиметр для виміру напруги.
• Зауваження: Величини опорів R1 і R2 вибираються з міркувань зручності. Іншими словами, немає будь-якого твердого правила, яке говорило б, що опір R1 має завжди бути 1 кОм, а опір R2 має бути змінним до 10 кОм. Крім того, якщо потрібно фіксовану вихідну напругу, то можна встановити фіксований опір R2 замість змінного. Використовуючи наведену керуючу формулу, можна вибирати параметри R1 і R2 на свій розсуд.

Завершення складання електричної схеми

Простий джерело живлення з регульованою напругою

• Остаточна електрична схема виглядає так, як показано на малюнку.
• Тепер, користуючись потенціометром (тобто R2), можна отримувати необхідну напругу на виході.
• На виході буде отримано чисте, вільне від ряби, стабільне і постійна напруга, необхідне для харчування конкретної навантаження.

Пайка друкованої плати

• Ця частина роботи виконується «руками».
• Необхідно переконатися, що всі компоненти з’єднані в точності, як показано на електричній схемі.
• На вході і виході використовуються гвинтові затиски
• Перед включенням виготовленого джерела живлення в електричну мережу потрібно двічі перевірити схему.
• З метою безпеки перед підключенням пристрою в електричну мережу необхідно надіти ізольовану або гумове взуття.
• Якщо все виконано правильно, то відсутня ймовірність будь-якої небезпеки. Однак вся відповідальність лежить виключно на вас!
• Остаточна електрична схема показана вище. (Діоди я припаяв зі зворотного боку монтажної плати. Вибачте мене за непрофесійну пайку!).
Original article in English


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ремонт домов и квартир своими руками