Enkel spänningsreglerad strömförsörjning

Hälsningar! Det här är min första instruktion! Vi är alla omgiven av elektriska apparater med olika specifikationer. De flesta av dem arbetar direkt från ett 220 V AC-nätverk. Men vad ska man göra om man kommer med någon icke-standardanordning, eller genomför ett projekt som kräver en specifik spänning, och även med likström. Därför hade jag en önskan att skapa en kraftkälla som producerar olika spänningar och med hjälp av spänningsregulatorn lm317 på den integrerade kretsen.

Vad gör strömförsörjningen?

Först måste du förstå syftet med strömkällan.
• Den måste konvertera växelströmmen som mottas från nätströmmen till likström.
• Den bör tillhandahålla en spänning du väljer, i området från 2 V till 25 V.
Viktiga fördelar:
• Billigt.
• Enkel och enkel att använda.
• Universal.

Lista över nödvändiga komponenter

1. 2 En nedtransformator (från 220 V till 24 V).
2. Spänningsregulator lm317 IC med värmeväxlarradiator.
3. Kondensatorer (polariserade):
2200 mikrofarad 50 V;
100 mikrofarader 50 V;
1 mikrofarad 50 V.
(Obs: kondensatorernas spänningsgrad måste vara högre än spänningen som levereras till deras kontakter).
4. Kondensator (icke-polariserad): 0,1 mikrofarad.
5. Potentiometer 10 kOhm.
6. Motstånd 1 kOhm.
7. Voltmeter med LCD-display.
8. Säkring 2.5 A.
9. Skruvklämmor.
10. Anslut tråd med plugg.
11. Dioder 1n5822.
12. Monteringsplatta.

Upprätta en elektrisk krets

• Överst på figuren är transformatorn ansluten till växelström. Den sänker spänningen till 24 V, men strömmen förblir variabel vid en frekvens av 50 Hz.
• Den nedre halvan av figuren visar anslutningen av fyra dioder till likriktarbron. Dioderna 1n5822 passerar ström vid framförspänning och blockerar passagen av ström vid omvänd förspänning. Som ett resultat pulserar likströmsutspänningen vid en frekvens av 100 Hz.
• I denna siffra läggs en kondensator med en kapacitet på 2200 mikrofarader som filtrerar utgångsströmmen och ger en stabil spänning på 24 V DC.
• Vid denna punkt kan en säkring inkluderas i kretsen i serie för att säkerställa skyddet.
• Så vi har:
1. Stäng av AC-transformator upp till 24 V.
2. Omvandlaren av växelström till pulserande likström med spänning upp till 24 V.
3. Filtrerad ström för att erhålla en ren och stabil spänning på 24 V.
• Allt detta kommer att anslutas till lm317-spänningsregulatorkretsen som beskrivs nedan

Introduktion till Lm317

• Nu är vår uppgift att kontrollera utspänningen, ändra den i enlighet med våra behov. För detta använder vi spänningsregulatorn lm317.
• Lm317, som visas på figuren, har 3 stift. Dessa är justeringsstiftet (pin1 - ADJUST), utgångsstiftet (pin2 - OUNPUT) och ingångsstiftet (pin3 - INPUT).
• Regulatorn lm317 genererar värme under drift, därför krävs en värmeväxlarradiator
• Värmeväxlarens radiator är en metallplatta ansluten till en integrerad krets för att sprida värmen som genereras av den till det omgivande utrymmet.

Förklaring av kopplingsschema Lm317

• Detta är en fortsättning på det tidigare kopplingsschemat. För en bättre förståelse visas lm317-anslutningsdiagrammet här i detalj.
• För att säkerställa inloppsfiltrering rekommenderas det att använda en 0,1 mikrofarad-kondensator. Det är mycket tillrådligt att inte placera den i närheten av huvudfiltringskondensatorn (i vårt fall är det en 2200 mikrofaradkondensator).
• För att förbättra dämpningen rekommenderas att använda en 100 mikrofarad-kondensator. Det förhindrar rippelförstärkning som uppstår när inställd spänning ökar.
• En kondensator med en kapacitet på 1 mikrofarad förbättrar det övergående svaret, men är inte nödvändigt för att stabilisera spänningen.
• Skyddsdioderna D1 och D2 (båda 1n5822) ger en urladdningsväg med låg impedans, vilket förhindrar kondensatorn från att matas ut till spänningsregulatorns utgång.
• Motstånd R1 och R2 behövs för att ställa in utgångsspänningen
• Figuren visar kontrollekvationen. Här är motståndet R1 1 kOhm, och motståndet R2 (potentiometer med en resistans på 10 kOhm) är varierande. Därför inställs den spänning som erhålls vid utgången enligt denna ungefärliga ekvation genom att ändra motståndet R2.
• Få vid behov ytterligare information om egenskaperna hos lm317 på den integrerade kretsen, hitta sådan information på Internet.
• Nu kan utgångsspänningen anslutas till en voltmeter med en LCD-skärm, eller du kan använda en multimeter för att mäta spänningen.
• Obs: Motståndsvärden R1 och R2 väljs av bekvämlighet. Med andra ord finns det ingen fast regel som säger att motståndet R1 alltid ska vara 1 kOhm och motståndet R2 bör vara variabelt upp till 10 kOhm. Dessutom, om du behöver en fast utspänning, kan du ställa in ett fast motstånd R2 istället för AC. Med hjälp av ovanstående kontrollformel kan du välja parametrarna R1 och R2 efter eget gottfinnande.

Slutförande av den elektriska kretsen

• Det slutliga kretsschemat är som visas.
• Nu kan du med hjälp av en potentiometer (dvs. R2) erhålla den erforderliga utspänningen.
• Utgången ger en ren, krusningsfri, stabil och konstant spänning som krävs för att driva en specifik last.

PCB-lödning

• Den här delen av arbetet görs för hand.
• Se till att alla komponenter är anslutna exakt som visas i kopplingsschemat.
• Skruvklämmor används vid in- och utloppet
• Innan du ansluter den tillverkade strömförsörjningen till elnätet, ska du kontrollera kretsen.
• Av säkerhetsskäl måste du bära isolerade skor eller gummiskor innan du ansluter enheten till elnätet.
• Om allt görs på rätt sätt, finns det ingen risk för fara. Allt ansvar ligger dock enbart hos dig!
• Det sista kretsschemat visas ovan. (Jag lödde dioderna på kretskortets baksida. Förlåt mig för oprofessionell lödning!).
Originalartikel på engelska