Egyszerű feszültségszabályozott tápegység

Üdvözlet! Ez az első utasításom! Mindannyian különböző előírásokkal rendelkező elektromos készülékek veszik körül. Legtöbbjük közvetlenül egy 220 V-os váltóáramú hálózatról működik. De mi a teendő, ha valamilyen nem szabványos eszközt állít elő, vagy olyan projektet hajt végre, amelyhez speciális feszültségre és egyenáramra van szükség. Ezért vágyakoztam egy olyan áramforrás készítésére, amely eltérő feszültségeket generál, és az lm317 feszültségszabályzót használja az integrált áramkörön.

Mit csinál az áramellátás?

Először meg kell értenie az áramforrás célját.
• Átalakítania kell a váltakozó áramú hálózatról kapott váltakozó áramot egyenáramra.
• A választott feszültségnek 2 V és 25 V között kell lennie.
Fő előnyök:
• Olcsó.
• Egyszerű és könnyen használható.
• Univerzális.

A szükséges alkatrészek felsorolása

1. 2 Léptető transzformátor (220 V-tól 24 V-ig).
2. Lm317 IC feszültségszabályozó hőcserélő radiátorral.
3. Kondenzátorok (polarizált):
2200 microfarad 50 V;
100 mikrofarad 50 V;
1 microfarad 50 V
(Megjegyzés: a kondenzátorok névleges feszültségének nagyobbnak kell lennie, mint az érintkezőik feszültsége).
4. Kondenzátor (nem polarizált): 0,1 microfarad.
5. Potenciométer 10 kOhm.
6. Ellenállás 1 kOhm.
7. Voltmérő LCD kijelzővel.
8. 2.5 A. biztosíték
9. Csavarok.
10. Csatlakozó vezeték dugóval.
11. Diódák 1n5822.
12. Szerelőlap.

Elektromos áramkör rajzolása

• Az ábra tetején a transzformátor váltakozó áramú árammal van csatlakoztatva. Ez csökkenti a feszültséget 24 V-ra, de az áramerősség 50 Hz frekvencián változik.
• Az ábra alsó fele négy dióda csatlakoztatását mutatja az egyenirányító hídhoz. Az 1n5822 diódák előremenő előfeszítésnél továbbítják az áramot, és fordított előfeszítésnél blokkolják az áram áthaladását. Ennek eredményeként a DC kimeneti feszültség 100 Hz frekvencián pulzál.
• Ebben az ábrában egy 2200 mikrofarad kapacitással rendelkező kondenzátort adunk hozzá, amely kiszűri a kimeneti áramot és stabil 24 V DC feszültséget biztosít.
• Ezen a ponton biztosítékot sorba lehet beilleszteni az áramkörbe, hogy biztosítsa annak védelmét.
• Tehát:
1. Lépcsőzetes váltakozó áramú transzformátor 24 V-ig
2. A váltakozó áram átalakítója pulzáló egyenáramig, legfeljebb 24 V feszültséggel
3. Szűrt áram, tiszta és stabil 24 V feszültség elérése érdekében.
• Mindezt az alább leírt lm317 feszültségszabályozó áramkörhöz kell csatlakoztatni

Bevezetés az Lm317-be

• Most a feladatunk a kimeneti feszültség szabályozása, az igényeknek megfelelő megváltoztatása. Ehhez az lm317 feszültségszabályzót használjuk.
• Az Lm317 ábrán látható módon 3 csap van. Ezek a beállító csap (1. tű - BEÁLLÍTÁS), a kimeneti tű (2. tű - OUNPUT) és a bemeneti tű (3. tű - INPUT).
• Az lm317 szabályozó hőt termel működés közben, ezért hőcserélő radiátorra van szükség
• A hőcserélő radiátor egy fémlemez, amely egy integrált áramkörhöz van csatlakoztatva, hogy az általa generált hőt eljuttassa a környező térbe.

Lm317 huzalozási ábra magyarázata

• Ez a korábbi kapcsolási rajz folytatása. A jobb megértés érdekében az lm317 csatlakozási diagramot itt mutatjuk be részletesen.
• A bemeneti szűrés biztosítása érdekében javasolt egy 0,1 microfarad kondenzátor használata. Nagyon tanácsos, hogy ne tegye a fő szűrőkondenzátor közelében (ez a mi esetünkben ez egy 2200 microfarad kondenzátor).
• A csillapítás javítása érdekében javasolt egy 100 microfarad kondenzátor használata. Megakadályozza a fodrozódást, amely akkor fordul elő, ha a beállított feszültség növekszik.
• Az 1 mikrofarad kapacitású kondenzátor javítja az átmeneti reakciót, de a feszültség stabilizálásához nem szükséges.
• A D1 és D2 védődiódák (mindkettő 1n5822) alacsony impedanciájú kisülési utat biztosítanak, megakadályozva a kondenzátor kisülését a feszültségszabályozó kimenetéhez.
• Az R1 és R2 ellenállás szükséges a kimeneti feszültség beállításához
• Az ábra a kontroll egyenletet mutatja. Itt az R1 ellenállás 1 kOhm, és az R2 ellenállás (10 kOhm ellenállású potenciométer) változó. Ezért a kimeneten kapott feszültséget, ennek a megközelített egyenletnek megfelelően, az R2 ellenállás megváltoztatásával állíthatjuk be.
• Szükség esetén szerezzen további információkat az lm317 tulajdonságairól az integrált áramkörön, keresse meg ezeket az információkat az interneten.
• Most a kimeneti feszültséget csatlakoztathatja egy voltmérőhöz LCD kijelzővel, vagy multiméter segítségével mérheti a feszültséget.
• Megjegyzés: Az R1 és R2 ellenállásértékeket a kényelem érdekében választjuk meg. Más szavakkal, nincs olyan szilárd szabály, amely szerint az R1 ellenállásnak mindig 1 kOhm-nek kell lennie, és az R2 ellenállásnak 10 kOhm-ig kell változtatnia. Ezen felül, ha rögzített kimeneti feszültségre van szüksége, akkor rögzített R2 ellenállást állíthat be váltakozó áram helyett. A fenti kontrollképlet segítségével az R1 és R2 paramétereket választhatja meg.

Az elektromos áramkör befejezése

• A végső kapcsolási rajz az ábrán látható.
• Most egy potenciométer (azaz R2) segítségével megkaphatja a szükséges kimeneti feszültséget.
• A kimenet tiszta, fodrozódásmentes, stabil és állandó feszültséget hoz létre, amely egy adott rakomány táplálásához szükséges.

PCB forrasztás

• A munka ez a része kézzel történik.
• Ellenőrizze, hogy az összes alkatrész pontosan csatlakozik-e a kapcsolási rajznak megfelelően.
• Csavaros szorítókat használnak a bemeneti és kimeneti nyílásoknál
• Mielőtt a gyártott tápegységet a hálózatra csatlakoztatná, ellenőrizze újra az áramkört.
• Biztonsági okokból szigetelt vagy gumi cipőt kell viselnie, mielőtt a készüléket a hálózatra csatlakoztatná.
• Ha minden helyesen történik, akkor nem áll fenn semmiféle veszély. Minden felelősség azonban kizárólag Önre hárul!
• A végső kapcsolási rajz a fenti. (Forrasztottam az áramköri hátoldalon a diódokat. Bocsásson meg a szakszerűtlen forrasztásért!)
Eredeti cikk angolul