Регулируемый блок питания на 24 вольта, схема сборки источника постоянного тока

Я сделал простой компьютерный блок питания на 24 вольта для использования дома. Он может выдавать напряжение 17В с силой постоянного тока до 3А. По этой схеме вы сможете сделать своими руками такой же универсальный регулируемый источник питания для дома.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: В этом проекте идет работа с высоким напряжением, будьте осторожны!

Шаг 1: Электросхема

• Сначала входы подключаются к трансформатору. Я использовал трансформатор приблизительно 65 Вт. Если посчитать по формуле (Мощность = сила тока * напряжение), можно оценить, какая мощность вам необходима.
• Затем я сделал диодный мост. Таким образом, мы можем получить постоянный ток.
• Следующий шаг — фильтрация. Я использовал конденсаторы 3300 µF для фильтрации. Можно использовать 2 конденсатора по 2200 µF, так будет даже лучше.
• В своей схеме я использовал LM350. LM350 создает разницу в 1.25В между входом и выходом. Таким образом, мы должны вычислить R1 и RV1, чтобы настроить наш выход Vout = 1,25 В (1 + RV1 / R1) + Iadj * Rv1. Мощность рассчитывается по формуле: P = I * (Vin-Vout).
• D5, D6 и D7 – это защитные диоды. Они защищают конденсаторы от разряда через точки с малой силой тока в регуляторе.
• C1 является обходным конденсатором для входа. Подойдет дисковый на 0.1F или танталовый на 1F.
• C7 фильтрует помехи на потенциометре. Не нужно брать больше, чем 20 µF
• Низковольтные регуляторы LDO, которые должны потреблять мощность в нашем диапазоне. Для моего LM350 подошел на 10mA, потому что я использовал 5-ваттный резистор. Лучше взять на 10Вт.

Вторая схема для вентилятора с постоянным током и дополнительным входом.

Шаг 2: Список компонентов

Для основной схемы:

• Трансформатор (65 Вт)
• LM350
• 1n5401 Диоды — 4 шт.
• 3300 µF 50В Конденсатор
• 0.1uf Пленочный конденсатор
• 1n4007 Диоды — 3 шт.
• 2.5 кОм Потенциометр
• 2.2 µF Электролитический конденсатор
• 120R 1Вт Резистор.
• 22 µF 50В Электролитический конденсатор
• 100 µF 50В Электролитический конденсатор
• 4.7 µF 35В Танталовый конденсатор
• 150R 5Вт Резистор (рассчитайте для своей схемы, если используете другую)
• Стеклянный плавкий предохранитель (3A-3.3A)

Для второй схемы:

• Светодиод
• Вентилятор
• 1n4007 Диоды
• 470 µF 35В Электролитический конденсатор

Шаг 3: Делаем печатную плату

После того, как я нарисовал печатную плату и напечатал её на принтере, я перевожу её на медную доску. После этого я изменил и доработал некоторые дорожки. Вы должны быть уверены, что дорожки печатной платы смогут выдержать 3A. После этого я нанес кислоту.

Шаг 4: Паяльная маска

После того, как я растворил медь в кислоте, я нанес паяльную маску на свои платы. Создание маски припоя довольно сложное, но у нее много преимуществ. Во-первых, она защищает от коррозии и предотвращает короткое замыкание. После паяльной маски нужно просверлить в плате отверстия.

Шаг 5: Время паять

Пайка является одной из важнейших частей этого проекта. Необходимо припаять компоненты так, как показано в схеме. По моему мнению, LM350 нужно припаивать в последнюю очередь. После пайки нужно проверить, нет ли короткого замыкания.

Шаг 6: Сборка

При сборке вашей цепи вы должны правильно провести провода. Я использовал стеклянные плавкие предохранители, хоть их и нет в схеме. Я соединяю цепь последовательно и подключаю к входу трансформатора. Осторожнее с коротким замыканием, иначе вы можете испортить ваш регулируемый импульсный блок питания.

Шаг 7: Запуск

Если вы будете следовать схеме простого блока питания с регулировкой напряжения, то в итоге у вас получится отличный источник питания!

Оглавление

• Шаг 1: Электросхема
• Шаг 2: Список компонентов
• Шаг 3: Делаем печатную плату
• Шаг 4: Паяльная маска
• Шаг 5: Время паять
• Шаг 6: Сборка
• Шаг 7: Запуск

Регулируемый импульсный блок питания для лаборатории

Радиолюбителю для проверки и наладки схем довольно часто нужен регулируемый блок питания. Предлагаемый импульсный блок питания кроме стабилизации выходного напряжения также ограничивает ток нагрузки, тем самым, стабилизируя выходной ток. Кроме этого, как известно, импульсные блоки питания обеспечивают очень высокий КПД в различных режимах работы.

А также, представленная схема блока не боится длительных замыканий выхода, что немаловажно для лабораторного блока питания. Так, как зачастую к блоку питания подключаются лишь частично проверенные схемы. Данный блок способен работать как источник тока для устройств электролиза, электроформинга и прочих, для питания которых требуется ограниченный или стабилизированный ток.

Лабораторный блок питания может быть использован для зарядки почти всех типов аккумуляторов. В специализированной литературе присутствует множество описаний регулируемых блоков питания. Рассматриваемый в этой статье источник имеет более широкие функциональные возможности, отличается простотой конструкции и как любой импульсный блок питания — высоким КПД.

Функциональная схема импульсного блока питания:

Стабилизатор напряжения, осуществляющий широтно-импульсное регулирование, выполнен на ключе VT1 и является основой устройства. После цепочки L1, С1 — накопительных элементов, подключены последовательно линейный ограничитель тока с возможностью регулировки — А1 и A3 — стабилизатор напряжения. При закрытом транзисторе VT1, ток с дросселя L1 через диод VD1 течет (смотрите схему) в конденсатор С1, а также в нагрузку. Ограничение тока нагрузки в диапазоне 0,01…5 А обеспечивается элементом А1. Регулировка выходного напряжения в диапазоне 0…30 В осуществляется стабилизатором A3.

Высокий уровень КПД и стабилизация выходных параметров импульсного блока питания обеспечивается дифференциальными усилителями А2 и А4 (коэффициент усиления = 5), которые обеспечивают контроль уровня просадки напряжения на блоке А1 и блоке A3, и в том случае когда одно из напряжений слишком велико, по сигналу от модуля широтно-импульсного регулятора А5 закрывается транзистор VT1. Незначительная рассеиваемая на регулирующих элементах мощность, в сравнении с линейным регулированием, позволяет уменьшить размеры радиаторов, что значительно повышает надежность регулируемого лабораторного блока питания и позволяет снизить его габариты и массу.

Принципиальная схема импульсного регулируемого блока питания:

Широтно-импульсный регулятор лабораторного блока питания собран на транзисторах VT1-VT3, конденсаторе С1, диоде VD3, светодиоде HL1 и резисторах R3-R8. Ограничитель тока, по сути, стабилизатор тока собран на элементах VT6, VT7, VD6-VD10,R10-R20, SA2. Микросхема DA4 является стабилизатором напряжения. Операционные усилители КР1408УД1 (DA3 и DA5) и резисторы R21, R23, R25, R26 и R28, R31.R33, R34 являются дифференциальными усилителями. Сетевое напряжение понижается трансформатором Т1 до 30 В и поступает на диодный мост VD4, выпрямляется, а затем сглаживает конденсатором С4 и поступает на импульсный стабилизатор.

На стабилитроне VD1 резисторе R1 выполнен параметрический стабилизатор напряжения для обеспечения питания задающего генератора, который собран на транзисторе VT2. Усилитель тока задающего генератора выполнен на полевом транзисторе VT3. Коммутатор собран на транзисторе VT4. Определяющим фактором при выборе частоты генерации в 40 кГц было соответствие частотным параметрам транзистора КТ825Г.

Параметрический стабилизатор регулируемого блока питания, выполнен на светодиоде HL1 и резисторе R2, который выполняет фиксацию уровня напряжения на эмиттере транзистора VT1. Для защиты эмиттерного перехода этого транзистора от обратного напряжения служит диод VD3. Когда транзистор VT4 открывается, он выполняет подключение дросселя L1 к выходу выпрямительного моста VD4. Ток, протекающий через дроссель L1 заряжает конденсатор С8. При изменении уровня напряжения на базе транзистора VT1, происходит изменение ширины импульсов, которые открывают транзистор VT4. Таким образом, изменяется уровень накопленного напряжения на конденсаторе С8.

Уровень напряжения на входе ограничителя тока А1 достаточно высок, поэтому пришлось отказаться от использования микросхемы LT1084 и выполнить его на дискретных элементах. Помимо этого дискретные элементы обеспечивают более высокое КПД работы лабораторного блока питания. В стабилизаторе токозадающий резистор обеспечивает падение напряжения 1,25 В, таким образом, при токе равном 5 А мощность рассеивания на данном резисторе составит 6,25 Вт. Величина падения напряжения (UR) на токозадающем резисторе ограничителя тока А1 представляет собой разность напряжений между значениями на диодной цепочке VD6-VD10 и в точке база-эмиттер транзисторов VT6, VT7. В нашем случае UR составляет порядка 0,6 В. Рассеиваемая на резисторе R20 мощность (при токе 5 А) примерно 3 Вт. Расчет сопротивления токозадающего резистора Rт производится по формуле Rт = UR/I, где I — требуемый ток.

Наш импульсный лабораторный блок питания является регулируемым, во время работы можно выбрать любой из 11(!) рабочих режимов по ограничению максимального уровня тока: 10 мА, 50 мА, 100 мА, 250 мА, 500 мА, 750 мА; 1 А, 2А, 3 А, 4 А, 5 А, которым соответствуют резисторы с R10 по R20. Так как напряжение изменяется на конденсаторе С8 в большом диапазоне, то ток через цепь, состоящую из диодов VD6-VD10, определяется стабилизатором на светодиоде HL2 и транзисторе VT5. Цепочка диодов VD6-VD10 – это, по сути, стабистор, ток через который в пределах 9…14 мА регулирует резистор R22. Диоды VD13, VD14 обеспечивают высокую надежность регулируемого стабилизатора А3, выполненного на микросхеме DA4. Через эти диоды конденсаторы С12 и С13 разряжаются, когда блок питания отключается от сети. Таким образом, предотвращается самовозбуждение стабилизатора.

Чтобы получить в цепи управляющего электрода нулевое напряжение, через делитель R27, R30 от стабилизатора DA2 подается напряжение отрицательной полярности. Собранный на диодном мосте VD2 и стабилизаторах DA1 и DA2 выпрямитель питает цифровой вольтметр, выполненный на микросхеме КР572ПВ2А. С ОУ DA3 и DA5 выходные сигналы после диодов VD11 и VD12 направляются на общую нагрузку — делитель на резисторах R3,R4.

Индикация того, что лабораторный блок питания находится в режиме ограничения стабилизации тока осуществляется светодиодом HL3. При увеличении падения напряжения на стабилизаторе А3 или ограничителе А1 на резисторе R4 происходит рост напряжения. Когда его значение превысит уровень примерно 3 В, то транзистор VT1 откроется, и импульсы, генерируемые транзистором VT2, сократятся.

Конструкция и детали. Готовый регулируемый импульсный блок питания может быть смонтирован в корпусе с размерами 90х170×270 мм. Для установки транзистора VT4 и диода VD5 можно использовать один радиатор площадью 200 см2, изолирующие прокладки не требуются. Транзистор VT6 устанавливается с применением теплоизолирующей прокладки на радиатор площадью 400 см2, на него же монтируется стабилизатор DA4. Диоды VD6-VD10 также имеет смысл разместить на теплоотводе для повышения температурной стабильности.

Первоначально монтаж элементов импульсного блока питания выполнен на универсальной макетной плате. Разводку печатной платы можно выполнить при желании. Понижающий трансформатор Т1 может быть изготовлен из трансформатора блока питания лампового телевизора. Для этого разбирают магнитопровод, снимают катушки. Подсчитывая витки, разматывают обмотки накаливания, которые расположены в первом слое и имеют наибольший диаметр проволоки. Полученное число витков умножаем на 5 – это и будет количество витков II обмотки. После этого необходимо полностью смотать на одну шпулю анодные обмотки с обеих катушек. А после этого половинное число витков обмотки II наматывают на каждую катушку, внавал, в два провода анодной обмотки. Сечение провода анодной обмотки 0,5 мм2. То есть используя намотку в два провода получаем сечение 1 мм2, таким образом получаем ток нагрузки 5 А. Число витков обмотки III определяется умножением на 3 число витков накальной обмотки. III обмотку можно намотать на одну из катушек. Потребление по этой обмотке незначительное, поэтому асимметрия магнитного поля малозначительна. Намотка тоже производится в два провода. Соединение полуобмоток III производится последовательно с отводом от точки соединения, с учетом фазировки и только после сборки магнитопровода. На магнитопроводе Б48 из феррита 1500НМ1 наматывается дроссель L1. Намотка производится внавал в два провода анодной обмотки до полного заполнения каркаса.

Текстолитовая шайба толщиной 1 мм, вставленная между чашками служит для создания немагнитный зазора. Собранный дроссель стягивается болтом М6 и пропитывается клеем БФ-2. Для сушки и полимеризация клея необходимо выдержать пропитанный дроссель в духовке при температуре 100 °С. Стабилизатор LT1084 (DA4) допускается заменить на отечественный аналог КР142ЕН22А. Для повышения срока службы переменного резистора R29 можно использовать проволочный типа ППБ. С учетом того, что через переключатель SA2 протекают значительные токи, для повышения его надежности лучше применить керамический галетный переключатель 11П3Н, причем соединить его контакты параллельно. Вместо светодиода АЛ307КМ (HL3) в предлагаемом лабораторном блоке питания можно использовать зарубежный аналог L-543SRC-E.

Налаживание. Нулевое напряжение на выходе импульсного блока питания отстраивают подбором резистора R30, при этом движок переменного резистора R29 должен быть в нижнем по схеме положении. Значение 30 В подбирают резистором R32 при этом движок переменного резистора R29 должен быть в верхнем по схеме положении. Подключив к выводам 2 и 3 стабилизатора DA4 вольтметр добиваются 1,5 В, подбирая резистор R4. Во время наладки допускается применение подстроечных резисторов. Но не рекомендуется использовать их для постоянной эксплуатации в лабораторном блоке питания из-за нестабильности сопротивления.

После завершения наладки источника напряжения, к выходным клеммам регулируемого блока питания через амперметр подключают нагрузку. Регулируя выходное напряжение посредством резистора R29, по подключенному амперметру и встроенному цифровому вольтметру контролируют выходные параметры. Скорее всего, что при малых токах, из-за наличия токов управления стабилизатора DA4, возникнет необходимость корректировки сопротивления резисторов R10-R12. Далее следует, контролируя светодиод HL3 проверить работу в режиме ограничения тока на всех пределах импульсного блока питания.

Рассмотренный лабораторный блок питания довольно удобен в работе, в том числе может использоваться для зарядки аккумуляторных батарей – в том числе автомобильных. По показаниям встроенного вольтметра определяют конечное напряжение зарядки, а переключателем SA2 устанавливают необходимый ток зарядки и производят подключение аккумуляторной батареи. Аккумулятор заряжается стабильным током, и при достижении установленного напряжения зарядка прекращается. Опытная эксплуатация в течение трех лет показала высокую надежность и удобство разработанного регулируемого блока питания.

Цепь постоянного тока постоянного тока

5 месяцев назад 6 месяцев назад Киран Салим

2722 просмотра

В большинстве случаев в электронике требуется источник напряжения, настроенный на определенное значение. Однако в некоторых ситуациях больше важно, сколько электронов течет, а не напряжение, и это то, что делает источник постоянного тока.

Представьте, что вашей нагрузке нужен фиксированный ток, такой как светодиод, мы не можем питать его более 20 мА, это может повредить светодиод. Следовательно, для некоторых чувствительных электронных компонентов и интегральных схем требуется источник питания постоянного тока.

Источник постоянного тока в электронике — это устройство/схема, которая обеспечивает постоянное значение тока независимо от напряжения источника или сопротивления нагрузки. Здесь мы разрабатываем простую и легкую схему источника постоянного тока постоянного тока, используя трехвыводной регулируемый стабилизатор IC LM317. Эта схема обеспечивает различное выходное напряжение в зависимости от входного напряжения, а постоянный выходной ток зависит от номинала эталонного резистора R1.

Купить на Amazon

Аппаратные компоненты

The following components are required to make DC Power Supply Circuit

S. No	Components	Value	Qty
1	Transformer	0-9V DC Output	1
2	Regulator IC	LM317	1
3	Diode	1N4007	4
4	Electrolytic Capacitor	100μF/16V	1
5	Ceramic Capacitor	0. 1μF	1
6	Resistor (Depend on Load)		1

LM317 Распиновка

Для подробного описания цоколевки, размеров и спецификаций загрузите техническое описание LM317

Схема источника питания постоянного тока понижающий трансформатор и мостовой выпрямитель для создания источника постоянного тока постоянного тока. Здесь мы использовали первичный вход 230 В, 0-9Вторичный понижающий трансформатор V AC и диод 1N4007 для формирования мостового выпрямителя. Конденсаторы C1 и C2 помещены в качестве фильтра для удаления пульсаций переменного тока из источника постоянного тока, затем для регулирования выходного тока использовалась микросхема LM317.

IC LM317 от Texas Instruments представляет собой регулируемый стабилизатор с тремя клеммами, который может работать с выходным током до 1,5 А, имеет встроенные опции ограничения тока короткого замыкания и схему защиты от тепловой перегрузки. Теперь настроенная клемма LM317 подключена к выходной нагрузке после опорного резистора R1 и работает как обратная связь по току. В схеме прототипа мы использовали резистор 10 Ом / 5 Вт и получили источник питания постоянного тока с постоянным выходным током 125 мА.

Iout = Vref/R1

Vref = 1,25 В для LM317 мы можем рассчитать значение резистора R1 по этой формуле, значение резистора R1 зависит от ваших текущих требований к выходу.

Применение

Они полезны для лазерной и гальванической обработки.

Похожие сообщения:

Регуляторы напряжения Low Voice PCB — Виды деятельности

Что такое регулятор напряжения?

Регулятор напряжения представляет собой блок питания электронного устройства, преобразующий поступающую мощность в желаемую форму и токовые характеристики. Это часть блока питания, которая поддерживает постоянную мощность в любых условиях эксплуатации. Он поддерживает напряжение за счет регулирования напряжения и изменения нагрузки, что позволяет контролировать как переменное, так и постоянное напряжение. Это электронная система, которая удерживает напряжение источника питания в разумных пределах. Однако необходимо поддерживать напряжения в пределах допустимого диапазона для электроприборов, использующих этот ток. Проще говоря, регулятор напряжения — это электрическая система, которая преобразует ток высокого напряжения в ток низкого напряжения. В области проектирования электрических цепей выбор подходящего источника питания является одним из самых важных вопросов. Почти каждый продукт, работающий от постоянного тока, использует регулирование напряжения.

Что конкретно делает это устройство?

Как следует из названия, стабилизаторы напряжения принимают переменные или нестабильные входные напряжения и преобразуют их в более высокие или более низкие постоянные выходные значения, которые соответствуют потребностям в напряжении и токе электронной схемы. При изменении входного напряжения или нагрузки схема регулятора напряжения используется для создания и поддержания постоянного выходного напряжения. Регулятор напряжения получает питание от источника питания и регулирует его на расстояние, совместимое с существующим электронным оборудованием. Датчики, операционные усилители и другие электронные модули, требующие обоих напряжений, могут получать питание как от положительных, так и от отрицательных стабилизаторов напряжения. На выходном каскаде этих регуляторов установлено три транзистора — два в схеме Дарлингтона и один в качестве блока ограничения тока. Обычно он встречается в компьютерах и других электронных устройствах, которые подключаются к розетке панели переменного тока, но требуют лишь небольшого количества постоянного напряжения. В эту категорию также входят предметы для контроля напряжения или источники питания, такие как мобильные телефоны и зарядные устройства для ноутбуков. Некоторые регуляторы не регулируют напряжение устройства; вместо этого они сохраняют постоянное выходное значение. В настоящее время, когда электричество становится более дорогим и редким, необходимо использовать его на низком уровне. С этой целью специалисты внедряют электроприборы, которые лучше в использовании и потребляют меньше электроэнергии. Инверторы постоянного тока являются примером этого. Самое обычное линейное устройство легко выходит из начала координат до нужного размера и выделяет остаток в виде тепла, тогда как другие, вроде переключающей формы, являются наиболее эффективными. Таким образом, быстрое включение и выключение входа напряжения создает расчетное выходное напряжение. Он может быть фиксированным или регулируемым. Если напряжение фиксировано, устанавливается внутреннее напряжение устройства, и вы покупаете тот же номер детали для желаемого выходного напряжения. Напряжение обычно устанавливается делителем напряжения, состоящим из двух резисторов, если регулятор регулируемый. Это обеспечивает некоторую универсальность, но достигается за счет дополнительных деталей. Максимальный ток, который может обеспечить стабилизатор напряжения, невелик и обычно определяется пропускной способностью внутреннего силового транзистора.

В зависимости от частоты изменения возможен широкий диапазон напряжений от одного источника.

Другие функции:

• Способны обрабатывать большие пики напряжения

• Защита от полярности полярности

• Снятие нежелательного шума. изменение оборотов в переменный электрический ток для использования в электрических системах и зарядки аккумулятора автомобиля.

В большинстве генераторов переменного тока используется встроенный выпрямитель переменного тока в постоянный и надежный регулятор напряжения, способный подавать от 13,5 до 14,5 В постоянного тока на 100 ампер .

Каждое устройство в электрической системе может иметь свой регулятор напряжения в зависимости от его конкретных желаний. Общие напряжения: 12 В постоянного тока для освещения и аксессуаров и 5 В постоянного тока для датчиков и модулей управления .

Линейный регулятор

Иногда напряжение, подаваемое на электрические устройства, превышает напряжение, необходимое для работы системы. В таких ситуациях мы должны использовать функцию, которая допускает более высокое напряжение и генерирует более низкое напряжение для управления входной мощностью. В этом случае линейный регулятор напряжения является одним из наиболее распространенных способов реализации этой формы регулирования. В линейных регуляторах используется электронный транзистор, управляемый обратной связью от схемы дифференциального электронного оборудования и опорным напряжением для регулирования выходного напряжения. Они могут иметь фиксированную или регулируемую мощность. Выходной ток определяется входным током за вычетом рабочих потерь схемы. Система активного прохода используется в линейном регуляторе напряжения, который управляется транзистором с высоким коэффициентом усиления. Сравнивая внутреннее напряжение, связанное с выбранным выходным напряжением, а затем сводя ошибку к нулю, линейный регулятор изменяет контроль прохода, чтобы поддерживать стабильное выходное напряжение. Поскольку линейные стабилизаторы представляют собой понижающие схемы, их выходное напряжение часто ниже входного. С другой стороны, у этих регуляторов есть некоторые преимущества: они, как правило, просты в сборке, стабильны, прибыльны и имеют выходное напряжение, а также не имеют шума. Для работы линейным регуляторам нужен только входной и выходной регулятор. Инженеры найдут их удобными и простыми в использовании из-за их простоты и точности.

Линейные регуляторы легко добавляются и обеспечивают малое время отклика, но не очень эффективны. Выход линейного регулятора всегда ниже, чем вход и дропауты. Если входное напряжение слишком низкое, импульсные стабилизаторы очень эффективны, но, как упоминалось ранее, их сложно разработать. Линейные регуляторы имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что они неэффективны в некоторых приложениях. Транзистор в регуляторе, который установлен между выходными портами, действует как регулируемое сопротивление цикла, что приводит к значительным потерям мощности, когда разница входного и выходного напряжения сочетается с высоким током нагрузки. Термические факторы, а не чисто электрические факторы, вероятно, являются наиболее вероятным видом отказа в цепи линейного регулятора.

Импульсные регуляторы

 Импульсный регулятор представляет собой схему, которая передает энергию от входа к выходу с помощью кнопки питания, цепи и конденсатора. Он переключает одно напряжение на другое, кратковременно сохраняя мощность, а затем высвобождая ее с другим напряжением на выходе. Он использует контроллеры для быстрого подключения и отключения положительной или отрицательной составляющей напряжения источника от остальной части схемы преобразователя для получения желаемых изменений напряжения и тока. Преобразователи постоянного тока в постоянный также известны как импульсные источники питания, импульсные стабилизаторы и импульсные преобразователи. Чтобы преобразовать одно напряжение в другое, переключатель предотвращает протекание тока к устройству накопления энергии, такому как конденсатор или катушка индуктивности. Импульсный регулятор работает, постепенно перемещая небольшое количество энергии от источника входного напряжения к выходу. Поскольку потери мощности, необходимые для перемещения энергетических частей таким же образом, довольно малы, импульсный стабилизатор обычно может достигать КПД 85 процентов. Они могут питать полезные нагрузки от источников более высокого напряжения, поскольку их производительность меньше зависит от входного напряжения. Он используется в мобильных телефонах, ноутбуках, компьютерах, роботах, видеоиграх и камерах. Поскольку импульсные регуляторы сложно построить, они не очень распространены среди коллекционеров. Импульсные стабилизаторы, с другой стороны, намного проще в использовании, чем линейные стабилизаторы, потому что они имеют такой же 3-выводной форм-фактор, как и линейные стабилизаторы, но не нуждаются во внешних конденсаторах.

Контур обратной связи

В теории систем контур обратной связи — это концепция. Циклы обратной связи уведомляют объект об успехах и неудачах системы. Менеджер может либо усилить входные данные или пропускную способность, связанные с производительностью, либо решить проблему, если обратная связь отрицательна, путем проверки наличия петель обратной связи. От выхода к контроллеру помогает определить скорость переключения. Расположение катушек индуктивности, конденсаторов и диодов в основных импульсных преобразователях определяет, увеличивается или уменьшается выходное напряжение. Понижающие преобразователи снижают напряжение, повышающие преобразователи повышают напряжение.

Понижающе-повышающие преобразователи

Понижающе-повышающие преобразователи используются для увеличения или уменьшения напряжения, но с обратной полярностью. Как и следовало ожидать, повышающе-понижающий преобразователь будет обеспечивать фиксированное выходное напряжение при входном напряжении, которое намного выше и ниже выходного напряжения. Этот регулятор напряжения особенно полезен в устройствах с батарейным питанием, где входное напряжение со временем падает. За схемой понижающего преобразователя следует схема повышающего преобразователя в простейшей топологии. Поскольку две катушки индуктивности соединены последовательно, их можно соединить в одну катушку индуктивности.

Трансформаторы обратного хода

Трансформатор обратного хода представляет собой систему преобразования энергии, которая перемещает энергию с постоянным током из одной части цепи в другую. В обратноходовом трансформаторе напряжение поднимается до очень высокого значения, в зависимости от применения. Хотя выходное линейное напряжение подается на другую часть схемы, оно также известно как линейный выходной трансформатор. Чтобы увеличить напряжение до ужасно высокого уровня, но при очень низком токе, схлопывая поле катушки под напряжением, очень похожей на систему зажигания в некоторых автомобилях.

Регулятор напряжения обычно используется в конструкции управляемого источника питания на печатной плате. Несмотря на то, что регулятор напряжения может работать, даже если не соблюдаются определенные стандартные процедуры, он может работать не так хорошо, когда его заставляют работать на полную мощность. Ниже приведены несколько советов по проектированию низкочастотного регулятора напряжения на печатной плате, которым должен следовать каждый для создания идеального проекта: найти регулятор напряжения, который может справиться с этим. С другой стороны, регулятор напряжения должен оставлять место для ошибки, чтобы любые корректировки в схеме не влияли на выбранный регулятор напряжения. Регулятор напряжения на 2 А, например, обеспечивает защитный барьер, если ожидается, что нагрузка будет потреблять 1,5 А.

Оценка бюджета мощности:

Когда вы выбираете стабилизатор напряжения для проекта, вы можете измерить максимальную мощность, которая может потребоваться каждой первичной и вторичной части. Это важно, потому что в конечном итоге это повлияет на решение о выборе регулятора напряжения. Иными словами, вы же не хотите, чтобы штаны вам не подходили.

Минимальный импеданс:

Регулятор напряжения и связанные с ним детали можно подключить к трассе с низким импедансом, чтобы повысить эффективность схемы управляемого источника питания. Это включает размещение материалов рядом с регулятором напряжения и их использование для снижения межслоевого импеданса.

Различные разъемы:

Выходной сигнал регулятора напряжения можно стабилизировать с помощью различных разъемов. Он вам понадобится при использовании линейного стабилизатора напряжения, хотя при использовании импульсного регулятора напряжения. Поскольку напряжение на интерфейсе передается на дисплей, импульсный регулятор переключается между состояниями «включено» и «выключено».

Рассеивание тепла:

Кроме того, импульсный регулятор напряжения может нагреваться при работе с большой нагрузкой. Повышение температуры можно измерить с помощью температурного коэффициента из таблицы данных. Вы захотите ограничить рассеивание тепла в своем дизайне. Этого можно добиться с помощью физического радиатора или путем превращения вашей печатной платы в один из них. Термические градусы можно использовать для предотвращения накопления тепла вблизи регулятора напряжения. Вы всегда должны помнить, что если вас интересует только переход от постоянного тока к постоянному току, заземление как плоскость вполне уместно. Однако, если вы говорите о передаче переменного тока в постоянный, заземление должно быть главным приоритетом.

Аналоговое и цифровое заземления должны быть хорошо разделены, а в конструкции печатной платы должны быть предусмотрены перемычки для соединения заземления по мере необходимости. Усовершенствованное программное обеспечение для проектирования печатных плат помогает правильно спроектировать управляемый источник питания. Например, наборы инструментов Cadence SI и PI отлично подходят для обнаружения возможных тепловых точек в проектах.

После того, как вы разобрались с температурным контролем преобразователя напряжения, вы запачкаете руки остальной конструкцией. Для начала убедитесь, что схема блока питания расположена на достаточном расстоянии от чувствительных компонентов. Есть вероятность наложения шума переключения на другие трассы, если вы используете импульсный стабилизатор. Вам необходимо убедиться, что дорожки, соединяющие регулятор с устройствами управления, достаточно велики, чтобы избежать перегрева в конструкции с сильноточными нагрузками.

Изготовьте печатную плату регулятора напряжения в компании PCBWAY.