Γραμμικός μεταβλητός ρυθμιστής τάσης 1-20 V: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Ένας γραμμικός ρυθμιστής τάσης διατηρεί μια σταθερή τάση στην έξοδο εάν η τάση εισόδου είναι μεγαλύτερη από την έξοδο ενώ διαχέει τη διαφορά στις τάσεις επί τα τρέχοντα βατ ισχύος ως θερμότητα.

Μπορείτε ακόμη να δημιουργήσετε έναν ακατέργαστο ρυθμιστή τάσης χρησιμοποιώντας μια δίοδο Zener, ρυθμιστές σειράς 78xx και κάποια άλλα συμπληρωματικά εξαρτήματα, αλλά αυτό δεν θα είναι σε θέση να παρέχει υψηλά ρεύματα όπως 2-3Α.

Η συνολική απόδοση των γραμμικών ρυθμιστικών αρχών είναι πολύ μικρότερη σε σύγκριση με τις παροχές λειτουργίας διακόπτη, buck, boost converters, διότι διαχέει την αχρησιμοποίητη ενέργεια ως θερμότητα και πρέπει να αφαιρείται συνεχώς, όπως αλλοιώνει ο ρυθμιστής.

Αυτός ο σχεδιασμός τροφοδοσίας αξίζει τον κόπο αν δεν έχετε προβλήματα απόδοσης ισχύος ή εάν δεν τροφοδοτείτε ένα φορητό κύκλωμα από μπαταρία.

Ολόκληρο το κύκλωμα αποτελείται από τρία τετράγωνα, 1. Κύριος ρυθμιστής μεταβλητής (1,9 - 20 V)

2. δευτερεύων ρυθμιστής

3. Συγκριτής, οδηγός κινητήρα ανεμιστήρα (MOSFET)

Το LM317 είναι ένας εξαιρετικός ρυθμιστής τάσης για αρχάριους όταν χρησιμοποιείται σωστά. Απαιτείται μόνο ένας διαχωριστής τάσης που δίνεται στον πείρο προσαρμογής του για να λάβει μια μεταβλητή τάση στην έξοδο. Η τάση εξόδου εξαρτάται από την τάση στον πείρο ρύθμισης, που γενικά διατηρείται στα 1,25 V.

η έξοδος και η ρύθμιση της τάσης του πείρου σχετίζονται ως, Vout = 1,25 (R2/R1+1)

Το ρεύμα στο φορτίο παραμένει σχεδόν ίδιο με το ρεύμα i/p σε οποιοδήποτε σύνολο τάσης. Ας υποθέσουμε ότι εάν το φορτίο στο O/p αντλεί ρεύμα 2Α στα 10V, η υπόλοιπη τάση των 10V με το υπόλοιπο ρεύμα 1Α μετατρέπεται με τη μορφή θερμότητας 10W !!!!!!

Οπότε είναι μια καλή ιδέα να συνδέσετε μια ψύκτρα σε αυτό ……… γιατί όχι ένας ανεμιστήρας !!!! ??????

Είχα τοποθετήσει αυτόν τον μίνι ανεμιστήρα για λίγο, αλλά το πρόβλημα ήταν ότι μπορεί να πάρει μόνο 12V για μέγιστες στροφές, αλλά η τάση εισόδου/εξόδου είναι 20V, οπότε έπρεπε να κάνω έναν ξεχωριστό ρυθμιστή (χρησιμοποιώντας το ίδιο το LM317) για τον ανεμιστήρα, αλλά αν Κρατήστε τον ανεμιστήρα συνεχώς ενεργοποιημένο και αυτό είναι απλώς σπατάλη ισχύος, προσθέστε έτσι έναν συγκριτή για να ενεργοποιήσετε τον ανεμιστήρα μόνο όταν η θερμοκρασία του κύριου ρυθμιστή ψύκτρας φτάσει σε μια προκαθορισμένη τιμή.

Ας ξεκινήσουμε !!!

Βήμα 1: Συγκέντρωση των εξαρτημάτων

Χρειαζόμαστε, 1. LM317 (2)

2. Θερμοσίφωνες (2)

3. μερικές αντιστάσεις (ελέγξτε τα σχήματα για τις τιμές)

4. ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές (ελέγξτε τα σχματικά για τις τιμές)

5. perf Board (PCB έργου)

6. MOSFET IRF540n

7. ΑΝΕΜΙΣΤΗΡΑΣ

8. μερικοί σύνδεσμοι

9. Ποτενσιόμετρα (10k)

10. Θερμίστορ

Βήμα 2: Συγκέντρωση όλων μαζί

Επιλέξτε το μέγεθος της πλακέτας PCB που σας βολεύει.

Κάπως το έκανα συμπαγές 6 εκατοστά σε 6 εκατοστά, αν είστε καλός στη συγκόλληση μπορείτε να πάτε με ακόμη μικρότερο μέγεθος;)

Διατηρώντας το βύσμα Vin στα αριστερά και το Vout στα δεξιά, το συγκριτικό IC στο κέντρο και τα ρυθμιστικά στο επάνω μέρος με τον ανεμιστήρα στο επάνω μέρος καθιστά εύκολο το χειρισμό και τη χρήση.

Απλώς ακολουθήστε τα σχήματα, συνεχίστε να ελέγχετε τη συνέχεια συνέχεια κατά καιρούς για βραχυκυκλώματα και σωστές συνδέσεις.

Βήμα 3: Τοποθέτηση των σχολίων Thermistor

Τοποθετήστε το θερμίστορ σε επαφή με τον ψύκτη, το κράτησα στις κορυφογραμμές του θερμοσίφωνα.

δεδομένου ότι το θερμίστορ είναι σε σειρά με άλλη αντίσταση 10Κ, είναι διαχωριστής τάσης ακριβείας 10 έως 10V, όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει η αντίσταση του θερμίστορ μειώνεται αλλά η τάση συνεχίζει να ανεβαίνει προς τα 20V.

Αυτή η τάση δίνεται στο μη -αναστρέψιμο τερματικό του opamp 741 και ο αναστρέψιμος ακροδέκτης διατηρείται στα 11V, οπότε όταν η τάση του θερμίστορ υπερβεί τα 11V, το opamp εξέρχεται Υ HIGHΗΛΟ στο pin6.

Βήμα 4: Θα πρέπει να φαίνεται κάτι τέτοιο…

Ας το δοκιμάσουμε !!!

δίνοντας είσοδο 20V από τον μετασχηματιστή μου μέσω FOOOLLBRIDGE RECIFIER !! και προσαρμόζοντας το O/p σε περίπου 15V, σύνδεσα μια αντίσταση 5W 22ohm στο O/p η οποία τράβηξε γύρω στα 2,5A.

Η ψύκτρα άρχισε να θερμαίνεται και έφτασε κοντά στους 56 βαθμούς Κελσίου, η τάση του θερμίστορ αυξήθηκε πέραν των 11V, οπότε ο συγκριτής το εντόπισε και ενεργοποίησε το Mosfet στην περιοχή κορεσμού, ενεργοποιώντας τον ανεμιστήρα για να ψύξει την ψύκτρα.

Άντντ αυτό είναι !!! μόλις φτιάξατε έναν μεταβλητό ρυθμιστή τάσης που μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε ως τροφοδοτικό πάγκου LAB, για φόρτιση μπαταριών, για παροχή τάσης σε πρωτότυπα κυκλώματα και η λίστα συνεχίζεται…

αν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με το έργο, μη διστάσετε να τις ρωτήσετε !!!

τα λέμε!