Site Loader

Содержание

Схема блока питания с регулировкой тока и напряжения

Схема блока питания с регулировкой тока и напряжения способна выдавать 0-24 В и ток до 5 ампер. В блоке питания предусмотрена защита, то есть ограничение максимального тока при перегрузке.В конце статьи приложен архиве где есть печатная плата и документ, там приведено описание, настройка блока питания с регулировкой тока , и ссылка на сайт автора. Перед сборкой прочитайте внимательно описание.

 

Печатная плата блока питания

Вот фото моего варианта БП, вид готовой платы, и можно посмотреть как примерно применить корпус от старого компьютерного ATX. Регулировка сделана 0-20 В 1,5 А. Конденсатор С4 под такой ток поставлен на 100 мкФ 35 В.

При коротком замыкании максимум ограниченного тока выдается и загорается светодиод, вывел резистор ограничителя на переднюю панель. Индикатор для блока питания    Провёл у себя ревизию, нашёл пару простеньких стрелочных головок М68501 для этого БП.

Просидел пол дня над созданием экрана для него, но таки нарисовал его и точно настроил под требуемые выходные напряжения.

Сопротивление используемой головки индикатора и применённый резистор указаны в прилагаемом файле на индикаторе. Выкладываю переднюю панель блока, если кому понадобится для переделки корпус от блока питания АТХ, проще будет переставить надписи и что-то добавить, чем создавать с нуля. Если потребуются другие напряжения, шкалу можно просто подкалибровать, это уже проще будет. Вот готовый вид регулируемого источника питания:


Красный светодиод Attention указывает на включившуюся защиту от перегрузки.

Максимальный ток ограничения можно сделать более 10 А. На кулер — кренка 12 вольт плюс температурный регулятор оборотов — с 40 градусов начинает увеличивать обороты. Ошибка схемы особо не влияет на работу, но судя по замерам при КЗ — появляется прирост проходящей мощности.

На выходе стоит конденсатор на 100 мкФ, напряжение не скачет, регулировка плавная и без видимых задержек.

 

Простой лабораторный блок питания с плавной регулировкой напряжения и величины ограничения тока | Лампа Эксперт

Регулируемый блок питания (БП) есть в лаборатории практически каждого радиолюбителя. В этой статье описывается относительно простой блок питания, позволяющий плавно регулировать как выходное напряжение, так и величину оганичения выходного тока. Повторить его сможет даже начинающий радиолюбитель.

Схема

Предлагаемый БП содержит всего две микросхемы и 4 транзистора, но, несмотря на простоту, имеет неплохие характеристики. При этом выходное напряжение можно регулировать в пределах 0-23 В, ограничение тока выставить в диапазоне от 60 мА до 2 А. регулировка обеих величин плавная. Взглянем на схему блока питания.

Схема простого лабораторного блока питания с плавной регулировкой

Схема простого лабораторного блока питания с плавной регулировкой

Узел стабилизации и регулировки тока/напряжения собран на микросхеме DA1 (LM324), представляющей собой четыре операционных усилителя. В схеме используется два из них. DA1.1 отвечает за стабилизацию и регулировку напряжения, DA1.2 – за ограничение и регулировку тока. Питается микросхема стабилизированным напряжением 12 В, которое обеспечивает стабилизатор, собранный на транзисторе VT1 и интегральном стабилизаторе VR1. Это же напряжение используется в качестве опорного для узла регулировки/стабилизации тока/напряжения.

По сути, этот стабилизатор представляет собой два независимых. Первый собран на транзисторе VT1 и стабилитроне VD1, он понижает входное напряжение до 18 В. Второй – интегральный. Он «делает» из 18 В 12. Такое решение принято потому, что микросхема 7812 выдерживает входное напряжение не более 24 В, а у нас оно 30-35 В.

В качестве регулирующего элемента используется мощный биполярный транзистор VT4, которым управляет VT3. Сам же VT3 управляется операционным усилителем DA1.1 при помощи VT2. Резистор R15 служит нагрузкой при отключении полезной.

Регулировка ограничения тока осуществляется переменным резистором R12. Резисторы R5 и  R6 позволяют плавно регулировать выходное напряжение точно и грубо соответственно. Резистор R14 является токоизмерительным.

Как это работает

Начнем с узла регулировки ограничения тока. Он, собран на операционном усилителе DA1.2. На неинвертирующий вход этого усилителя (вывод 12) через регулируемый делитель R11, R12, R13 поступает опорное напряжение. К инвертирующему входу относительно неинвертирующего прикладывается падение напряжения на резисторе R14, которое зависит от величины тока нагрузки. 

Важно! Передвигая движок резистора R12, мы меняем величину опорного напряжения, задавая тем самым величину выходного напряжения на выходе ОУ, которое дополнительно зависит от тока нагрузки.

Узел управления напряжением собран на DA1.1. Напряжение, которое выдает DA1.2 , поступает на неинвертирующий вход ОУ и является опорным. Оно регулируется резисторами R5, R6. На инвертирующий вход через делитель R7, R8, R9 поступает напряжение с выхода БП. Резистор R9 позволяет выставить необходимое максимальное напряжение, которое можно получить с БП.

Таким образом, при увеличении выходного напряжения и тока нагрузки выше заданного напряжение на выходе DA1.1 уменьшается.  Это напряжение при помощи транзистора VT2 управляет ключом VT4, VT3.

Детали и наладка

В качестве входного источника 30 В подойдет любой нестабилизарованный блок питания (трансформатор, мост, конденсатор), способный обеспечить На выходе 5 А  и 30-35 В.

Пример источника питания 30 В 5 А

Пример источника питания 30 В 5 А

На месте VT4 может работать любой биполярный транзистор, выдерживающий напряжение не менее 50 В, ток не менее 10 А и имеющий рассеиваемую мощность 100 Вт. Он установлен на радиатор с эффективной площадью рассеивания не менее 400 см2.

Полезно! На этот же радиатор можно установить транзисторы VT1, VT3 и микросхему VR1. Сделать это нужно через изолирующие слюдяные прокладки. При этом площадь радиатора желательно увеличить до 500 — 600 см2.

Микросхему DA1 можно заменить на LM358, которая содержит два операционных усилителя. При этом необходимо учитывать, что цоколевка, как и количество выводов, у этих микросхем разные. Резистор R14 проволочный самодельный, с рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт. Резистор R9 лучше использовать многооборотный. Стабилитрон VD1 – любой маломощный на 17-20 В.

Налаживание устройства сводится к установке верхнего порога регулировки выходного напряжения подстроечным резистором R9. Верхний и нижний порог регулировки ограничения тока производится подбором номиналов резисторов R11, R13 для верхнего и нижнего порога соответственно.

Вот, вроде и все об этом несложном лабораторном регулируемом блоке питания. Будем надеяться, что схема будет полезна тем, кто еще не обзавелся этим необходимым при наладке самоделок устройством.

Лабораторный блок питания на LM358N — Блоки питания (лабораторные) — Источники питания

 Для налаживания различных электронных устройств необходим источник питания, в котором предусмотрена регулировка не только выходного напряжения, но и порога срабатывания защиты от токовой перегрузки. Во многих простых устройствах аналогичного назначения защита лишь ограничивает максимальный ток нагрузки, причем возможность его регулирования отсутствует или затруднена. Такая защита больше предназначена для самого блока питания, чем для его нагрузки. Для безопасной работы как источника, так и подключенного к нему устройства необходима возможность регулирования уровня срабатывания токовой защиты в широких пределах. При ее срабатывании нагрузка должна быть автоматически отключена. Предлагаемое устройство удовлетворяет всем перечисленным требованиям.

Основные технические характеристики
Входное напряжение, В ……26…29
Выходное напряжение, В……1…20
Ток срабатывания защиты, А………………….0.03…2

      Схема устройствапоказана на рисунке. Регулируемый стабилизатор напряжения собран на ОУ DA1.1. На его неинвертирующий вход (вывод 3) с движка переменного резистора R2 поступает образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает стабилитрон VD1, а на инвертирующий вход (вывод 2) — напряжение отрицательной обратной связи (ООС) с эмиттера транзистора VT2 через делитель напряжения R11R7 ООС поддерживает равенство напряжений на входах ОУ, компенсируя влияние дестабилизирующих факторов. Перемещая движок переменного резистора R2, можно регулировать выходное напряжение.

      Узел защиты от перегрузки по току собран на ОУ DA1.2, который включен как компаратор, сравнивающий напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах. На неинвертирующий вход через резистор R14 поступает напряжение с датчика тока нагрузки — резистора R13, на инвертирующий — образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает диод VD2, выполняющий функцию стабистора с напряжением стабилизации около 0,6 В. Пока падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R13, меньше образцового, напряжение на выходе (вывод 7) ОУ DA1.2 близко к нулю.

      Если ток нагрузки превысит допустимый, напряжение на выходе ОУ DA1.2 увеличится почти до напряжения питания. Через резистор R9 потечет ток, который включит светодиод HL1 и откроет транзистор VT1. Диод VD3 открывается и через резистор R8 замыкает цепь положительной обратной связи (ПОС). Открытый транзистор VT1 подключает параллельно стабилитрону VD1 резистор малого сопротивления R12, в результате чего выходное напряжение уменьшится практически до нуля, поскольку регулирующий транзистор VT2 закроется и отключит нагрузку. Несмотря на то что напряжение на датчике тока нагрузки упадет до нуля, благодаря действию ПОС нагрузка останется отключенной, что показывает светящийся индикатор HL1. Повторно включить нагрузку можно кратковременным отключением питания или нажатием на кнопку SB1. Диод VD4 защищает эмиттерный переход транзистора VT2 от обратного напряжения с конденсатора С5 при отключении нагрузки, а также обеспечивает разрядку этого конденсатора через резистор R10 и выход ОУ DA1.1.

      Детали. Транзистор КТ315А (VT1) можно заменить на КТ315Б—КТ315Е. Транзистор VT2 — любой из серий КТ827, КТ829. Стабилитрон (VD1) может быть любым с напряжением стабилизации У 3 В при токе 3…8 мА. Диоды КД521В (VD2—VD4) могут быть другими из этой серии или КД522Б Конденсаторы СЗ, С4 — любые пленочные или керамические. Оксидные конденсаторы: С1 — К50-18 или аналогичный импортный, остальные — из серии К50-35. Номинальное напряжение конденсаторов не должно быть меньше указанного на схеме. Постоянные резисторы — МЛТ, переменные — СПЗ-9а. Резистор R13 можно составить из трех параллельно соединенных МЛТ-1 сопротивлением по 1 Ом. Кнопка (SB1) — П2К без фиксации или аналогичная.

      Налаживание устройства начинают с измерения напряжения питания на выводах конденсатора С1, которое, с учетом пульсаций, должно находиться в пределах, указанных на схеме. После этого перемещают движок переменного резистора R2 в верхнее по схеме положение и, измеряя максимальное выходное напряжение, устанавливают его равным 20 В, подбирая резистор R11. Затем подключают к выходу эквивалент нагрузки, например, такой, как описан в статье И. Нечаева «Универсальный эквивалент нагрузки» в «Радио», 2005, № 1, с. 35. Измеряют минимальный и максимальный ток срабатывания защиты. Чтобы снизить минимальный уровень срабатывания защиты, необходимо уменьшить сопротивление резистора R6. Для увеличения максимального уровня срабатывания защиты нужно уменьшить сопротивление резистора R13 — датчика тока нагрузки.

П. ВЫСОЧАНСКИЙ, г. Рыбница, Приднестровье, Молдавия

Регулируемый источник питания постоянного тока с использованием последовательного регулятора напряжения | Мини проекты | Учебник по электронике |


Главная > мини-проекты > регулируемый источник питания постоянного тока с помощью последовательного регулятора напряжения

Регулируемая система электропитания с использованием

Регулятор напряжения серии

Линейное регулирование — это способность поддерживать постоянное выходное напряжение уровень на выходном канале источника питания, несмотря на изменения в уровень входного напряжения. Цепь регулирования линии является важным компонентом в блоке питания для устройств, требующих понижения напряжения сети переменного тока Напряжение.Регуляторы напряжения, используемые для той же цели, имеют свои особенности. приложения в Адаптеры, Компьютеры и Генераторы. В этой работе мы продемонстрировать свою работу с помощью регулятора напряжения серии

.

я ВВЕДЕНИЕ

Необходим регулируемый источник питания ?

Плохая регулировка, поскольку выходное напряжение не является постоянным при изменении нагрузки.

Выходное напряжение постоянного тока зависит от изменений входного напряжения.

Нагрузка может иметь чувствительные к току устройства, которые могут быть повреждены из-за нерегулируемое напряжение.

Выходное напряжение постоянного тока зависит от температуры.

Блок-схема регулируемой мощности Поставка

Трансформатор, выпрямитель, фильтр и регулятор являются основными компоненты любого регулируемого источника питания

Понижающий трансформатор А используется для понижения заданного напряжения до желаемого стоимость. Выходная величина трансформатора должна быть в диапазоне совместимое с входным напряжением регулятора .

А Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный путем позволяя току течь через него только в одном направлении.

Полупериодный выпрямитель, двухполупериодный выпрямитель и мостовой выпрямитель могут быть использовал. Здесь используется мостовой выпрямитель, так как он подходит для высоких применения напряжения.

Он имеет два последовательно включенных диода на каждом пути проводимости, пик обратного напряжение равномерно распределяется между двумя диодами. Таким образом, у него меньше рейтинг PIV на диод.

Ток в первичной и вторичной обмотках питающего трансформатора потоки для полного цикла и, следовательно, для заданной выходной мощности мощность можно использовать трансформатор небольших размеров по сравнению с трансформатором в двухполупериодный выпрямитель.

Выход выпрямителя имеет пульсирующий характер, он содержит большие пульсации компоненты.

Эти компоненты пульсации фильтруются путем передачи выходного сигнала через Фильтр . Фильтрация обычно выполняется Шунтирование нагрузки конденсатором. Несколько часто используемых схем фильтров 1) Серийный индукторный фильтр

2) Шунтирующий конденсаторный фильтр

3) ЖК-фильтр

4) CLC или Пи-фильтр

Принцип работы шунтирующего конденсаторного фильтра заключается в том, что конденсатор сохраняет энергию при зарядке и отдает энергию в нагрузку во время разрядка.Этот процесс уменьшает компоненты пульсаций до значительная степень.

Как правило, во входном напряжении источника наблюдаются колебания. Ан резкие изменения выходного напряжения могут повредить чувствительные к току устройства под нагрузкой. Таким образом, используется регулятор напряжения

. поддерживать постоянный уровень выходного напряжения , несмотря на изменения напряжения источника. Регуляторы напряжения также могут включать дополнительные цепи для защиты от коротких замыканий и защита от перенапряжения.

Регуляторы напряжения можно разделить на две категории: Электромеханические и электронные Регуляторы . Все электронные регуляторы напряжения иметь один стабилитрон в качестве источника стабильного напряжения для Ссылка.

Регуляторы напряжения с зенеровским управлением может иметь транзистор последовательно со стабилитроном или параллельно со стабилитроном.

Регулятор напряжения на дискретных транзисторах имеет элемент управления и элемент обратной связи, которые помогают для поддержания стабильности выходного напряжения.


Здесь мы обсуждаем регулятор напряжения на дискретных транзисторах.

БЛОК-СХЕМА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Схема выборки собирает выборку выходного напряжения и использует это как сигнал обратной связи к схеме компаратора.

Другим входом схемы компаратора является опорное напряжение.

Регуляторы напряжения обычно используют стабилитрон для обеспечения постоянного источника напряжения. Напряжение ошибки формируется на выходе блок компаратора, управляющий током нагрузки.

РАБОТА РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Компонент

Значение

Р1

930 Ом

Р2

1,57 кОм

Р3

1.35 кОм

Р4

1 кОм

Д1

I= 20 мА, В = 15 В

Тр2 (2Н 930)

IC

макс=10 мА,

Вс

макс=45В

Таблица компонентов

Tr1 является последовательным управляющим элементом. Это силовой транзистор, установленный на значительный радиатор, чтобы справиться с необходимым рассеиванием мощности.

Стабильное опорное напряжение обеспечивается резисторами R4 и D1. нерегулируемое входное напряжение. Tr2 — усилитель ошибки, и его коэффициент усиления равен устанавливается номиналом нагрузочного резистора R3. Tr2 сравнивает долю выходное напряжение V F , возвращаемое с делителя выходного потенциала R1/R2 со стабильным опорным напряжением V Z на стабилитроне диод Д1.

Мы можем записать уравнение выходного напряжения как Vout = (Vz + V BE2 ) + (Vout — V F )

куда,

Vz — напряжение на диоде D1.

V BE2 — напряжение базового эмиттера для Tr2.

V F — напряжение обратной связи, полученное от потенциометра Vr1.

Следовательно, Vz + V BE2 — это напряжение на резисторе R2 и нижняя часть Vr1

а Vout — V F — напряжение на резисторе R1 и верхней части вр1.

Если напряжение обратной связи V F изменяется путем регулировки Vr1 потенциометр, разница между V F и Vz изменится. Это приведет к изменению напряжения ошибки, управляющего Tr1, и изменение выходного напряжения Vвых. Регулирующее действие Цепь определяется напряжением на переходе база-эмиттер. Тр2, т.е. разница между V F и Vz.

Если V OUT имеет тенденцию к увеличению, то V F — V Z также увеличивается.Это увеличивает ток коллектора Tr2 и, таким образом, увеличивает падение потенциала на R3, уменьшая базу напряжение и, следовательно, напряжение базы/эмиттера Tr1, уменьшая проводимость Tr1, что уменьшает ток, протекающий в нагрузку.

Таким образом, выходное напряжение Vout уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут баланс. достигается, так как часть обратной связи (V F ) Vout также сокращение. Общий эффект заключается в том, что выход поддерживается на уровне уровень, который зависит от доли обратной связи, заданной переменной резистор (часть R1/R2).

Если выходное напряжение имеет тенденцию к уменьшению, то и V F тоже. Напряжение база/эмиттер Tr2 снижается из-за стабильного V Z на эмиттере. Tr2 проводит меньше и ток через Резистор R3 падает, уменьшая разность потенциалов на нем. Базовое напряжение Tr1 возрастает и увеличивает проводимость управляющего транзистора. Этот увеличивает выходной ток и V OUT до тех пор, пока V F не станет еще раз на правильном уровне.


ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ КОНСТРУКЦИИ

Спроектировать регулируемый источник питания для обеспечения выходного напряжения 25В. от источника переменного тока 50В, частотой 50Гц.Ток нагрузки питания I(L) < 1А.

РАСЧЕТЫ

(индексы 1 и 2 соответствуют параметрам Transistor1 и 2)

Стабилитрон обеспечивает Vr = 15 В при Iz = 20 мА I C2 = I E2 = 10 мА

Транзистор Q2 может обеспечить ток коллектора 10 мА. За это транзистор, указанный производителем I Cmax = 10 мА и V CE max= 45 В

При I C2 = 10 мА были измерены следующие параметры

h fE2 =220, h fe2 = 200, h ie2 = 800

I D = 10 мА

R 4 = (Vo-Vr)/ I D = (25-15)/10 = 1K

I B2 = I C2 FE2 = 10 мА/220 = 45 мкА

V 2 = V BE2 + V r = 15.7V0

R1 = Vo-V2/ I 1 = 930 Ом

R2 = V2/ I 1 = 1,570 кОм

Транзистор Q1 измеряем при I C1 = 1А ч fE1 =125 , h fe1 = 100 , h ie1 = 20

Таким образом, мы имеем

I B1 =( I D + I 1 + I L )/ч fE1 = (1000+10+10)/125 = 8 мА

Ток I через резистор R3 равен I = I B1 + I C2 = 8+10 =18 мА.

Значение R3, соответствующее Vi= 45 и I L = 1A, равно данный

R3 = (Vi-(V BE1 +Vo))/I = (50-25.7)/18 х е-3 = 1,350 кОм

Схема смоделирована на NG-spice с использованием заданных значений параметры и следующие наблюдения сделаны


МУЛЬТИСИМ КОНТУР

ВЫВОДЫ

Цепь успешно моделируется в Ngspice, и мы получаем плавный постоянный ток. выходное напряжение.

Деление потенциала можно сделать переменным с помощью потенциометра VR1. и мы можем настроить выходное напряжение на требуемое значение.

Делитель потенциала уменьшает усиление контура обратной связи и, таким образом, уменьшает производительность регулирования. Как правило, для этого достаточно контурного усиления. не быть серьезной проблемой, за исключением случаев, когда очень небольшая часть вывод является выборочным.

Как спроектировать регулируемый источник питания

Производительность каждой электронной системы или электронной схемы зависит от источника питания, который питает схему или систему. Он обеспечивает необходимый ток в цепи.Любые помехи в этом источнике питания могут вызвать проблемы в работе или работе схемы. Если есть какие-либо отклонения в этом уровне питания, схема может работать неправильно. От этого зависит точность и точность работы схемы. В некоторых схемах вся калибровка выполняется на этом уровне напряжения. Таким образом, все эти калибровки становятся ложными, если есть колебания уровня подачи.

Имеется два типа блоков питания

1)      Нерегулируемый блок питания

2)      Регулируемый блок питания

Нерегулируемый источник питания используется в некоторых цепях, где нет значительных изменений требуемого тока нагрузки.Ток нагрузки остается фиксированным или отклонение очень меньше. Потому что в такой поставке

1)      Выходное напряжение уменьшается по мере увеличения тока нагрузки

2)      Пульсации выходного напряжения увеличиваются при увеличении тока нагрузки

Таким образом, этот тип питания нельзя использовать там, где часто наблюдаются заметные изменения тока нагрузки. Но хотя многие схемы работают на нерегулируемом питании, потому что для этого требуется очень мало компонентов, а конструкция также очень проста. Также допустимы некоторые колебания уровня питания из-за изменения тока нагрузки.Регулируемый источник питания требуется в цифровых схемах, в которых компоненты не могут выдержать даже 1% изменения уровня питания, такие как микроконтроллер, микропроцессор и т. д.

Итак, здесь я описываю шаги по проектированию регулируемого источника питания, включая то, какие компоненты следует выбрать, чтобы иметь требуемое регулируемое выходное напряжение с требуемым током. Процедура требует расчетов, основанных на некоторых уравнениях проектирования, некоторых предположениях и приближениях, которые мы должны принять во время проектирования.

Рассмотрим следующее уведомление

E rms      :           действующее значение напряжения переменного тока (вторичное напряжение трансформатора)

E m        :           максимальное значение напряжения переменного тока

В dcNL    :           Напряжение постоянного тока без нагрузки

В dcFL     :           Напряжение постоянного тока при полной нагрузке

R o         :           внутреннее сопротивление

 I L          :           выходной ток при полной нагрузке

В Lmin    :           минимальное выходное напряжение от нерегулируемого источника питания

В среднеквадратичное значение      :           среднеквадратичное значение пульсации

мкВ o      :           пиковое напряжение пульсаций 

Следующие уравнения-соотношения используются при проектировании источника питания

В dcNL = E м = E среднеквадратичное значение / 1. 41

В dcFL = В dcNL – R o  I L

?V =   I / (200 C)

мкВ = 3,5 В среднеквадратичное значение

В Lмин = В dcFL o / 2

Итак, приступим к разработке

AIM:  стабилизированный блок питания для 5 В при 1 А

Процедура:

Мы должны спроектировать 2 отдельные секции

      1) Подзаконный акт

      2) Нерегулируемая секция

Проект регулируемой секции –

Шаг 1: выберите микросхему регулятора напряжения

Поскольку мы разрабатываем регулируемый источник питания, нам нужна микросхема регулятора напряжения.Доступно так много микросхем стабилизаторов напряжения. Они широко классифицируются по различным категориям на основе

1)      Полярность: положительная, отрицательная или двойная

2)      Фиксированный выход или переменный выход

3)      Требуемый выходной ток от 0,1 А до 5 А

Здесь нам нужно фиксированное и положительное питание с силой тока 1 А. Поэтому мы должны выбрать микросхему стабилизатора напряжения LM7805.

Этап 2: вход-выход емкостной фильтр

Входной конденсатор необходим для подавления или сведения к минимуму любых пульсаций или изменений входного сигнала, подаваемого на микросхему регулятора.Его типичное значение составляет 0,33 мкФ, как указано в техническом описании. Этим можно пренебречь, если микросхема регулятора подключена очень близко к фильтрующему конденсатору выпрямителя. Это требуется только при наличии расстояния между выходом выпрямителя и входом регулятора.

Выходной конденсатор необходим для подавления любых всплесков или скачков фиксированного выходного напряжения, которые могут возникнуть из-за переходных изменений входного переменного тока. Его типичное значение составляет 0,1 мкФ, как указано в техническом описании.

На этом конструкция регулируемой секции завершена.

Проект нерегулируемой секции –

Питает регулируемую секцию. Свой выпрямитель + фильтр. Самое необходимое — вход, подаваемый этой секцией на регулируемую секцию, должен быть не менее чем на 3 В выше требуемого выходного напряжения. Это известно как « запас по высоте » для чипа регулятора. Это дает нам

В Lmin  = В op  + запас по высоте

=          5 + 3

=          8 В

Для этого раздела мы должны выбрать трансформатор, диод и конденсатор.

Шаг 3: выбор конденсатора

Предположим, что конденсатор представляет собой электролитический конденсатор емкостью 1000 мкФ. Нам нужно узнать его рабочее напряжение постоянного тока WLDC, но это зависит от V dcNL as

WLDC = V dcNL + 20%   V dcNL

Итак, найдя V dcNL , мы можем вычислить его.

Из этого значения конденсатора мы можем найти ?V или как

?V =   I / (200 C)

Таким образом, для I L = 1 А и C   = 1000 мкФ

         ?V = 1 / 200×1000×10 -6

                 = 5 В

Из ?V или и V Lmin , V dcFL можно рассчитать как

                V dcFL =   V Lmin  +   ?V o / 2

                                                                  = 8 + 5/2

                                                         = 10. 5 В

V dcFL связан с V dcNL как

                V dcNL =  V dcFL  + R o  I L

R значение между 6? до 10?. Предположим, что R или равны 8?

                  V dcNL  = 10,5 + 8×1

                                                          = 18,5 В

Теперь вычислите требуемый WLDC

WLDC = V dcNL + 20%   V dcNL

                                                             = 18.5 + 3,7

                                                             = 22,2 В

Мы всегда должны стремиться к более высокой ценности, чем эта. Итак, выбираем конденсатор с WLDC 25 В. Итак, наш конденсатор

.

C = 1000 мкФ при 25 В

Шаг 4: выбор диода

Выбор диода означает определение текущей емкости и PIV диода.

1.      Нагрузка по току I C > I L это означает, что Ic может составлять 1 А или более

2.PIV = V dcNL + 20% V dcNL = 22,2. снова переходим к более высокому значению, которое составляет 25 В

Наконец, необходимые диоды с

 

D = 1 А при 25 В

Этим критериям удовлетворяют все диоды серий 1N4004, 1N4007, 1N4009.

Шаг 5: выбор трансформатора

Среднеквадратичное значение выходной мощности трансформатора определяется как

.

                  E среднеквадратичное значение   =   E м  / 1.41

Бут Е м = В dcNL.,  Со

                                                E rms   = V dcNL  / 1,41

                                                         = 18,5 / 1,41

                                                                  = 13,12 В переменного тока

Таким образом, мы можем выбрать либо

  1. 1)      Трансформатор центрального отвода 9– 0–9 или 7,5–0–7. 5 вторичное напряжение
  2. 2)      Трансформатор Без среднего отвода вторичное напряжение 0–15 или 0–18

Номинальный ток вторичной обмотки трансформатора должен быть не менее 1,8 I L . Это означает, что номинальный ток может составлять 2 А.

Наконец выберите трансформатор с

T = 230/15 В перем. тока при 2 А

Схема окончательного проекта показана на вкладке принципиальной схемы.

 

]]>

 

]]>

Принципиальные схемы



Рубрики: Схема, Электронные проекты
С тегами: регулируемый источник питания
 

1.Цепь питания 5 В постоянного тока

Мы используем интегральную схему управления питанием (PMIC) для сложных электронных схем для обеспечения необходимой мощности. Если мы разработаем простую автономную схему с несколькими маломощными электронными компонентами, нам понадобится отдельный автономный источник питания или схема регулятора напряжения. Вот простая схема источника питания 1,5 В постоянного тока, разработанная с использованием IC LM317 для обеспечения регулируемого постоянного источника питания 1,5 В постоянного тока.

Эта простая схема регулятора напряжения постоянного тока 1,5 В может использоваться в любой схеме или устройстве, для которых требуется постоянная 1.Питание 5В постоянного тока. Здесь эта схема преобразует 230 В переменного тока в 1,5 В постоянного тока с помощью понижающего трансформатора, мостового выпрямителя и регулятора напряжения IC LM317.

Принципиальная схема

Требуемые компоненты (спецификация)

5

S.NO Value 9049 9049 Количество
1 TR1 230 В до 0-6 В AC Понижающий трансформатор 6 В 1
2 C1
C2
10 мкФ/10 В
0. 01 мкВФ
Электролитический
дисковой конденсатор
1
1
3 R1
R2
470Ω / 0.5W
100Ω / 0.5W


1
1
4 D1 Модуль выпрямителя моста 1
Red1, Green2
6 U1 LM317 LM317_TO-220 1

Строительство и работа

Эта схема предназначена для преобразования 230 В переменного тока в 1.5 В постоянного тока. Как мы знаем, для получения низкого напряжения из высокого напряжения переменного тока нам необходимо использовать понижающий трансформатор. Здесь используется выходное напряжение от 230 В переменного тока до 6 В переменного тока. Понижающий трансформатор. Питание 6 В переменного тока от вторичной обмотки понижающего трансформатора напрямую подается на модуль мостового выпрямителя, вы можете использовать либо модуль мостового выпрямителя, либо четыре диода 1N4007 в форме мостового выпрямителя. Здесь переменный ток 6 В преобразуется в источник постоянного тока 6 В, затем этот нефильтрованный постоянный ток подается на фильтрующий конденсатор C1, а затем отфильтрованный постоянный ток подается на микросхему регулятора LM317 (корпус To-220), эта микросхема имеет три клеммы: клемму 1 (регулировка) и клемму 2 ( выход) связаны с резисторами обратной связи R1 и R2, изменяя значения этих двух резисторов, мы можем получить желаемое выходное напряжение от 1.от 25 до 37 В (если подать достаточное входное напряжение на клемму 3) и выходной ток до 1,5 ампер.

Мы можем рассчитать выходное напряжение LM317 как,

Для этой цепи,

Vвых = 1,25 (1+ (100/470))

Ввых = 1,5 В

После фильтрующего конденсатора C2 мы можем получить постоянное регулируемое питание 1,5 В постоянного тока в качестве выхода. Для автономных цепей вы можете использовать светодиодный индикатор, чтобы узнать состояние входного и выходного напряжения.

Принципиальная схема – 1.

Цепь питания 5В постоянного тока с индикаторами

Конструкция и работа этой цепи такие же, как и у предыдущей цепи. Но здесь мы добавили два светодиода для индикации входного напряжения (красный светодиод) регулятора и выходного напряжения (зеленый светодиод) регулятора LM317.

LM317

LM317 представляет собой регулируемый регулятор напряжения с тремя выводами, способный обеспечивать выходной ток до 1,5 А и выходное напряжение от 1,25 до 37 В.

Конфигурация контактов LM317

Самое интересное в этом регуляторе то, что нам нужны два внешних резистора для регулировки выходного напряжения.Этот регулятор обеспечивает хорошее регулирование напряжения и ограничение тока, а также защиту от тепловой перегрузки.

Спецификация LM317.

Блок-схема регулируемого источника питания

и принцип работы

Привет, в этой статье мы узнаем принцип работы и блок-схему регулируемого источника питания. По выходным характеристикам регулируемый источник питания является одним из различных типов источников питания. Основной целью разработки регулируемого источника питания является постоянное получение постоянного напряжения, даже при изменении входного напряжения питания или подключенной нагрузки.

Таким образом, регулируемая система электропитания берет нерегулируемую мощность переменного или переменного тока и обеспечивает регулируемое однонаправленное или постоянное питание. Таким образом, это связано с понижением напряжения, выпрямлением, фильтрацией и регулированием. Регулируемый источник питания широко применяется в чувствительных электронных схемах, приборах, настольных источниках питания, контрольно-измерительных приборах, системах автоматизации и т. д.

Блок-схема регулируемого источника питания

Здесь вы можете увидеть простую блок-схему регулируемого источника питания.

Наиболее важными блоками этой системы являются:

  1. Трансформатор
  2. Выпрямитель
  3. Фильтр
  4. Регулятор

Трансформатор

Трансформатор – это устройство, которое передает электрическое напряжение уровень. Здесь в этой схеме используется понижающий трансформатор, который служит для понижения напряжения. Как правило, он принимает питание 220 В в качестве входа и обеспечивает 12 В, 24 В или 6 В в качестве выхода в соответствии с требованиями выходной схемы.Изменяя соотношение витков трансформатора, можно изменить выходное напряжение. Трансформатор не является неотъемлемой частью схемы регулируемого источника питания, он используется только при необходимости понижения напряжения. Если требуется выходное напряжение 230 В постоянного тока, трансформатор не требуется.

Цепь выпрямителя

Выпрямитель представляет собой электрическую или электронную схему, состоящую из диодов с PN-переходом. Основная функция схемы выпрямителя заключается в преобразовании источника переменного тока в источник постоянного тока.Он принимает переменный ток или источник питания переменного тока в качестве входа и выдает постоянный ток или источник питания постоянного тока в качестве выхода. Выпрямитель является вторым блоком регулируемого источника питания. Могут использоваться схемы как полуполупериодного, так и двухполупериодного выпрямителя. Схема однополупериодного выпрямителя выпрямляет только один полупериод и увеличивает потери мощности, но схема двухполупериодного выпрямителя выпрямляет оба полупериода и обеспечивает очень низкие потери мощности. По этой причине в основном используется двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом или схема мостового выпрямителя.

Цепь фильтра

Выход схемы выпрямителя не может обеспечить чистое питание постоянным током. В источнике питания постоянного тока имеются некоторые компоненты пульсации или переменного тока. Чтобы удалить эти пульсации или сделать источник постоянного тока чистым, используется схема фильтра. Выход выпрямителя соединен со входом схемы фильтра. Как правило, используется чисто емкостной фильтр, LC-фильтр или пи-фильтр. В соответствии с природой, конденсатор блокирует постоянный ток и пропускает переменный ток, поэтому его можно подключить параллельно для фильтрации. С другой стороны, индуктор может блокировать переменный ток и разрешать постоянный ток, поэтому его можно соединить последовательно для целей фильтрации. Пи-фильтр использует как катушку индуктивности, так и конденсатор в одной цепи для фильтрации.

Цепь регулятора

Это последний и самый важный блок регулируемого источника питания. Регулятор фактически занимается регулированием. В схеме стабилизатора используются различные типы регулирующих компонентов и устройств, таких как стабилитрон, серия IC 78XX, IC 317 и т. д. Стабилитрон может регулировать напряжение, просто подключив его в обратном смещении.IC 7805 является наиболее часто используемой микросхемой регулятора. Он всегда обеспечивает постоянное напряжение 5 В постоянного тока на выходе.

Принцип работы регулируемого источника питания

Теперь давайте разберемся с принципом работы регулируемого источника питания. Например, возьмем схему, номинальное выходное напряжение которой составляет 12 В, а номинальное входное напряжение — 230 В. Итак, сначала понижающий трансформатор понижает напряжение с 230 В переменного тока до 12 В переменного тока. Затем схема выпрямителя преобразует 12 В переменного тока, поступающего от трансформатора, в 12 В постоянного тока.Затем схема фильтра, подключенная к выходу схемы выпрямителя, будет фильтровать нечистый постоянный ток, поступающий с выхода выпрямителя, в чистый постоянный ток. Наконец, схема регулятора поддерживает постоянный уровень напряжения постоянного тока на уровне 12 В, даже когда изменяется входное питание схемы или нагрузка, подключенная к цепи.

Читайте также:  

Благодарим Вас за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Источники питанияПеременная

Переключатель «день/ночь» 12–24 В переменного и постоянного тока — в схеме используется схема мостового выпрямителя для преобразования переменного тока в постоянный.Стабилитрон на 12 В ограничивает рабочее напряжение схемы до 12 В. Крошечный триггерный инвертор Шмитта и фототранзистор определяют интенсивность окружающего света. Если света достаточно, инвертор отключает схему двухтактного генератора. . . Схема для хобби, разработанная Дэвидом А. Джонсоном PE — март 2012 г.

Регулируемый блок питания с переменным током 1 А. Незаменимая вещь для экспериментатора. __ Дизайн Питера Паркера VK3YE

Контроллер горячей замены AdvancedTCA мощностью 200 Вт. Контроллер горячей замены отрицательного напряжения LTC4252 позволяет безопасно вставлять и извлекать плату из работающей объединительной платы.Выходной ток контролируется тремя ступенями ограничения тока: автоматическим выключателем с выдержкой времени, активным ограничением тока и быстрой прямой связью, которая ограничивает пиковый ток при наихудшем случае катастрофического отказа.

Диммер на 231 В. Узнайте, как собрать простую, но эффективную схему ШИМ-диммера для светодиодов. __ Разработано веб-сайтом REUK-Renewable Energy UK

Блок питания от 240 В переменного тока до 5 В постоянного тока — это простой способ питания некоторой логики 5 В от источника 240 В переменного тока. Если используется адаптер питания на 120 В переменного тока, схема также будет работать для линий электропередач на 120 В переменного тока. . . Схема Дэвида Джонсона PE — февраль 2002 г.

Двухпроводное виртуальное дистанционное измерение для регуляторов напряжения — линейная технология AN126 __ Разработано Джимом Уильямсом — 1 октября 2010 г.

3-30 В/2,5 а Стабилизированный блок питания — это очень полезный проект для всех, кто работает в области электроники. Это универсальный блок питания, который решит большинство проблем с питанием, возникающих в повседневной работе любой электронной мастерской.Он покрывает широкий диапазон напряжений, плавно регулируемых от 30 В до 3 В. __ Свяжитесь с IQ Technologies

3-фазный выпрямитель и понизитель напряжения образуют автономные однофазные источники питания- EDN-Design Ideas — 06.04.12  Отсутствующие диоды создают зазоры, позволяющие снизить напряжение. Дизайн JB Castro-Miguens, Cesinel, Мадрид, Испания; C Castro-Miguens, Университет Виго, Испания; M Prez Surez, Университет Виго, Испания; и Абал Пена, Текплюс, Виго, Испания

Источник питания 3 В Подает 12 В размах на пьезодинамик-  16. 10.03  EDN Идеи дизайна: Низкопрофильные пьезоэлектрические динамики могут обеспечить качественный звук для портативных электронных устройств, но для них требуются перепады напряжения более 8 В размах на элементе динамика.Тем не менее, большинство портативных устройств включают только низковольтный блок питания. Дизайн Royce Higashi и Tony Doy, Maxim Integrated Products, Sunnyvale, CA

.

Блок питания 5 В объединяет стабилизатор с малым падением напряжения, зарядный насос — 8 января 2004 г. EDN Идеи дизайна: Вспомогательное питание 3,3 В заменяет вспомогательное питание 5 В, которое «серебряные ящики» обеспечивают в большинстве компьютерных систем, но для некоторых цепей по-прежнему требуется питание 5В. Такие системы накладывают грязную задачу создания центрального вспомогательного источника питания 5 В из вспомогательного источника питания 3,3 В, а затем распределения питания 5 В по материнской плате. Дизайн Джима Кристенсена, Maxim Integrated Products, Sunnyvale, CA

.

Источник питания 5 В. Эта схема регулирует напряжение до 5 В, входной диапазон составляет 6 В.12В. Диод предотвращает повреждение цепи при неправильном подключении входа. Резистор и светодиод не являются обязательными, они предназначены для индикации включения__

9V Battery Eliminator- Если вы используете устройства с питанием от 9-вольтовых батарей в течение длительного периода времени, вы можете устать от постоянной замены батарей. Приведенная ниже схема может быть подключена к любому устройству с питанием от батареи 9 В, получая питание от внешнего адаптера переменного тока в постоянный. Я разработал схему. . . Схема Дэвида Джонсона П.E.-декабрь 2009 г.

Блок питания переменного тока в постоянный (от 240 до 5 В). Это простой способ питания некоторой логики 5 В от источника 240 В переменного тока. Если используется адаптер питания на 120 В переменного тока, схема также будет работать для линий электропередач на 120 В переменного тока. . . Схема для хобби, разработанная Дэвидом А. Джонсоном PE — февраль 2002 г.

Добавлена ​​защита от обратного тока — 21.07.05. EDN Идеи дизайна: Улучшение трехполюсного регулятора с обратным контролем Дизайн Рафаэля Гарка-Хила и Дж. М. Эсп, факультет электронной инженерии, Университет Валенсии, Испания

Добавление усиления к усилителю абсолютного значения-  22/08/02 EDN Идеи дизайна: Усилитель абсолютного значения является основным строительным блоком в приложениях для тестирования и измерения и обработки сигналов.Добавление DPP (цифровой программируемый потенциометр) добавляет еще одно измерение, G (усиление), к этой ключевой цепи. Поскольку усиление программируется, вы можете использовать эту схему в качестве усилителя абсолютного значения (G&1) или аттенюатора абсолютного значения. (G>1] Дизайн Чака Войслава, Catalyst Semiconductor, Саннивейл, Калифорния

.

Регулируемый низковольтный источник питания — Если вы хотите проверить поведение электронной схемы при низком напряжении, показанный здесь регулируемый источник питания может оказаться полезным. Питаясь от источника от 3 до 16 вольт (обязательно постоянного тока), он будет обеспечивать стабильное выходное напряжение в диапазоне от 0 до 1,5 В.

Регулируемый источник питания — хорошо отфильтрованное переменное напряжение 1,2–30 В при 5 А с использованием LM338K __ Разработано Аароном Кейком

Регулируемый источник питания с использованием регулятора напряжения LM317 для выходного напряжения от 1,2 В до 35 В и нагрузки до 1 А __ Разработано Томи Энгдаль

Регулируемый источник питания с зарядным устройством. Этот источник питания имеет регулируемый выход и выход для зарядного устройства.Схема зарядного устройства может быть использована для сотового телефона. Регулируемый выход служит универсальным источником питания. Он выдерживает ток в 1 ампер. 317 должен иметь радиатор. __ Дизайн Милардо де Гусман

Регулируемый повышающий регулятор напряжения

 — Узнайте больше о повышающем регуляторе напряжения, используемом для получения выходного напряжения, превышающего входное напряжение. __ Разработано веб-сайтом REUK-Renewable Energy UK

Контроллер двигателя с регулируемым напряжением. Одна из приятных особенностей полета на электричестве заключается в том, что вы можете протестировать двигатель дома, в мастерской или во дворе, и соседи не будут жаловаться.Проблема в том, как контролировать скорость двигателя. Один из способов — использовать самолет, радио и регулятор скорости с двигателем. Это не весело! __ Дизайн Одна из приятных особенностей летающих электромобилей заключается в том, что вы можете протестировать двигатель дома, в мастерской или во дворе, и соседи не будут жаловаться. Проблема в том, как контролировать скорость двигателя. Один из способов — использовать самолет, радио и регулятор скорости с двигателем. Это не весело! Установите двигатель на скамейке и просто подключите аккумулятор к двигателю.Это еще хуже! Тяжело с мотором и коробкой.

Приложение для мониторинга четырех предохранителей AdvancedTCA

. Контроллеры LTC4261 с горячей заменой отрицательного напряжения позволяют безопасно вставлять и извлекать плату из работающей объединительной платы. С помощью внешнего N-канального проходного транзистора напряжение питания платы может линейно изменяться с регулируемой скоростью. Устройства имеют независимо настраиваемые пределы пускового тока и перегрузки по току для минимизации нагрузок. __ Приложение Linear Technology/Analog Devices, 26 марта 2010 г.

AdvancedTCA с идеальным диодным ИЛИ верхнего и нижнего плеча и контроллером горячей замены с монитором тока и напряжения I2C.Формирование диодного ИЛИ с N-канальными МОП-транзисторами вместо диодов Шоттки снижает энергопотребление, тепловыделение и площадь печатной платы. __ Приложение Linear Technology/Analog Devices Note, 26 марта 2010 г.

Контроллер горячей замены AMC 2 В и 3,3 В с цифровым мониторингом. Контроллер LTC4222 с горячей заменой позволяет безопасно подключать и отключать два канала питания от работающей объединительной платы. Используя внешние N-канальные проходные транзисторы, напряжения питания платы и пусковые токи увеличиваются с регулируемой скоростью. Интерфейс I2C и встроенный АЦП позволяют контролировать ток, напряжение и состояние неисправности __ Примечание по приложению Linear Technology/Analog Devices, 26 марта 2010 г.

AN126 — 2-проводное виртуальное дистанционное измерение для регуляторов напряжения — ясновидение сочетается с дистанционным измерением — линейная технология AN126 __ Разработано Джимом Уильямсом — 1 октября 2010 г.

Регулируемый источник питания 9 В/5 А с использованием регулятора напряжения LM7809

Регулируемые блоки питания (БП)

9 В/5 А являются распространенной, но важной частью бытовой электроники.Они обычно служат с испытательным оборудованием общего и промышленного назначения. Итак, в этом проекте мы собираемся построить регулируемый источник питания 9 В / 5 А с использованием микросхемы регулятора напряжения LM7809.

Микросхема регулятора

LM7809 является распространенной, но важной частью многих цепей питания 9 В. LM7809 — это стабилизатор напряжения 9 В, который ограничивает выходное напряжение до 9 В и потребляет регулируемый источник питания 9 В. LM7809 является наиболее распространенным, поскольку его регулируемое 9-вольтовое питание обеспечивает удобный источник питания для большинства компонентов TTL.Он предлагает такие функции, как внутреннее ограничение тока, тепловое отключение и защиту безопасной зоны, что делает его практически неразрушимым.

Необходимое оборудование

Вам понадобятся следующие детали для сборки этого проекта

S.no CTY кол-во
1 9012 1x 230V / 12V 5A 50 Гц отстепенного трансформатора 3
2 1x LM7809 Регулятор IC 3
3
3
3
3
3
3
3
3 Tip2955 PNP Power Transistor 1
1 4 1x 10A 10A 2 9129 PIV) 3
5 Конденсаторы (3300UF / 50V, 0. 33UF, 10UF)
6 резистор (10 мм / 2 Вт) 1 7 7 7 1
8 Подключение проводов
PIN № Описание Описание
1 в Положительное напряжение дается в качестве ввода на этот PIN-код.
2 GND Общий для входа и выхода.
3 OUT На этом выводе микросхемы снимается регулируемое напряжение 9 В.

Принципиальная схема

Рабочее объяснение

Входное напряжение 230 В подается на первичную обмотку трансформатора, что снижает его до 12 В 5 А за счет взаимной индукции первичной и вторичной обмоток при сохранении частоты 50 Гц.После этого сигнал 12 В переменного тока проходит через мостовой выпрямитель на 10 А, который преобразует сигнал переменного тока в пульсирующий сигнал постоянного тока.

Затем сигнал постоянного тока проходит через сглаживающие конденсаторы C1 (3300 мкФ) перед подачей на микросхему стабилизатора напряжения LM7809, которая выдает на выходе постоянный сигнал 9 В/5 А постоянного тока.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.