แหล่งจ่ายไฟควบคุมแรงดันไฟฟ้าง่าย

สวัสดี! นี่เป็นคำสั่งแรกของฉัน! เราทุกคนล้อมรอบด้วยเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน ส่วนใหญ่ทำงานโดยตรงจากเครือข่าย AC 220 V แต่จะทำอย่างไรถ้าคุณเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ที่ไม่ได้มาตรฐานหรือกำลังดำเนินโครงการที่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเฉพาะและด้วยกระแสตรง ดังนั้นฉันจึงมีความปรารถนาที่จะสร้างแหล่งพลังงานที่สร้างแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันและใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า lm317 ในวงจรรวม

แหล่งจ่ายไฟทำหน้าที่อะไร?

ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจวัตถุประสงค์ของแหล่งพลังงาน
•จะต้องแปลงกระแสสลับที่ได้รับจากไฟ AC เป็นกระแสตรง
•ควรให้แรงดันที่คุณเลือกในช่วงตั้งแต่ 2 V ถึง 25 V

ประโยชน์ที่สำคัญ:
•ราคาไม่แพง
•ง่ายและใช้งานง่าย
•สากล

รายการส่วนประกอบที่จำเป็น

1. 2 หม้อแปลงแบบแยกขั้นตอน (จาก 220 V ถึง 24 V)
2. ควบคุมแรงดันไฟฟ้า lm317 IC พร้อมหม้อน้ำแลกเปลี่ยนความร้อน
3. ตัวเก็บประจุ (โพลาไรซ์):
2200 microfarad 50 V;
100 microfarads 50 V;
1 microfarad 50 V.
(หมายเหตุ: คะแนนแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุจะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหน้าสัมผัส)
4. ตัวเก็บประจุ (ไม่มีโพลาไรซ์): 0.1 microfarad
5. มิเตอร์ 10 kOhm
6. ความต้านทาน 1 kOhm
7. โวลต์มิเตอร์พร้อมจอแสดงผล LCD
8. ฟิวส์ 2.5 A.
9. ที่หนีบสกรู
10. ลวดเชื่อมต่อกับปลั๊ก
11. ไดโอด 1n5822
12. แผ่นยึด

วาดขึ้นวงจรไฟฟ้า

•ที่ด้านบนของรูปหม้อแปลงเชื่อมต่อกับไฟ AC มันลดแรงดันไฟฟ้าที่ 24 V แต่ปัจจุบันยังคงตัวแปรที่ความถี่ 50 Hz
•ครึ่งล่างของรูปภาพแสดงการเชื่อมต่อของไดโอดสี่ตัวกับสะพาน rectifier ไดโอด 1n5822 ส่งผ่านกระแสที่ไบแอสไปข้างหน้าและบล็อกทางผ่านของกระแสที่ตั้งค่ากลับกัน เป็นผลให้แรงดันเอาต์พุต DC พัลส์ที่ความถี่ 100 Hz



•ในรูปนี้มีการเพิ่มตัวเก็บประจุที่มีความจุ 2,200 microfarads ซึ่งจะกรองกระแสไฟขาออกและให้แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรที่ 24 V DC
• ณ จุดนี้ฟิวส์สามารถรวมอยู่ในวงจรในซีรีส์เพื่อให้แน่ใจว่าการป้องกัน
•ดังนั้นเรามี:
1. หม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับลดแรงดันได้สูงสุด 24 โวลต์
2. คอนเวอร์เตอร์ของกระแสสลับเป็นพัลซิ่งกระแสตรงที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 24 V.
3. กระแสที่ถูกกรองเพื่อให้ได้แรงดันที่สะอาดและเสถียรที่ 24 โวลต์
•ทั้งหมดนี้จะเชื่อมต่อกับวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า lm317 ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ Lm317

•ตอนนี้งานของเราคือการควบคุมแรงดันไฟฟ้าออกเปลี่ยนให้สอดคล้องกับความต้องการของเรา สำหรับสิ่งนี้เราใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า lm317
• Lm317 ดังที่แสดงในรูปมี 3 พิน เหล่านี้คือพินการปรับ (pin1 - ADJUST), พินเอาต์พุต (pin2 - OUNPUT) และพินอินพุท (pin3 - INPUT)
•เครื่องควบคุม lm317 สร้างความร้อนระหว่างการทำงานดังนั้นจึงต้องใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
•เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นแผ่นโลหะที่เชื่อมต่อกับวงจรรวมเพื่อกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นในพื้นที่โดยรอบ

คำอธิบายไดอะแกรมการเดินสาย Lm317

•นี่คือความต่อเนื่องของแผนภาพการเดินสายไฟก่อนหน้า เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นแผนภาพการเชื่อมต่อ lm317 จะแสดงรายละเอียดที่นี่
•เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกรองน้ำเข้าขอแนะนำให้ใช้ตัวเก็บประจุขนาด 0.1 ไมโครฟอร์แมต ขอแนะนำว่าอย่าวางไว้ใกล้กับตัวเก็บประจุตัวกรองหลัก (ในกรณีของเรานี่คือตัวเก็บประจุขนาด 2200 microfarad)
•แนะนำให้ใช้ตัวเก็บประจุขนาด 100 ไมโครฟอร์แมตเพื่อปรับปรุงการทำให้หมาด ๆ มันป้องกันการขยายระลอกคลื่นที่เกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้เพิ่มขึ้น
•ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 1 microfarad ช่วยเพิ่มการตอบสนองชั่วคราว แต่ไม่จำเป็นต้องทำให้แรงดันไฟฟ้าคงที่
•ไดโอดป้องกัน D1 และ D2 (ทั้ง 1n5822) ให้เส้นทางการปล่อยความต้านทานต่ำป้องกันตัวเก็บประจุจากการปล่อยไปยังเอาท์พุทของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
•ต้องการความต้านทาน R1 และ R2 เพื่อตั้งค่าแรงดันไฟฟ้า
•รูปแสดงสมการการควบคุม ที่นี่ความต้านทาน R1 คือ 1 kOhm และความต้านทาน R2 (โพเทนชิออมิเตอร์ที่มีความต้านทาน 10 kOhm) เป็นตัวแปร ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับที่เอาต์พุตตามสมการประมาณนี้จึงถูกตั้งค่าโดยการเปลี่ยนความต้านทาน R2
•หากจำเป็นให้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติของ lm317 ในวงจรรวมค้นหาข้อมูลดังกล่าวบนอินเทอร์เน็ต
•ตอนนี้แรงดันเอาต์พุตสามารถเชื่อมต่อกับโวลต์มิเตอร์ด้วยจอแสดงผล LCD หรือคุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้า
•หมายเหตุ: เลือกค่าความต้านทาน R1 และ R2 เพื่อความสะดวก ไม่มีกฎที่เป็นของแข็งที่ระบุว่าความต้านทาน R1 ควรเป็น 1 kOhm เสมอและความต้านทาน R2 ควรเปลี่ยนได้สูงสุด 10 kOhm นอกจากนี้หากคุณต้องการแรงดันไฟฟ้าคงที่จากนั้นคุณสามารถตั้งค่าความต้านทานคงที่ R2 แทน AC เมื่อใช้สูตรควบคุมข้างต้นคุณสามารถเลือกพารามิเตอร์ R1 และ R2 ตามดุลยพินิจของคุณ

เสร็จสิ้นวงจรไฟฟ้า

•แผนภาพวงจรสุดท้ายดังแสดง
•ตอนนี้การใช้โพเทนชิออมิเตอร์ (เช่น R2) คุณสามารถรับแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ
•เอาต์พุตจะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สะอาดปราศจากคลื่นสั่น, เสถียรและคงที่ซึ่งจำเป็นต่อการจ่ายไฟเฉพาะ

การบัดกรี PCB

•งานชิ้นนี้ทำด้วยมือ
•ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดตรงตามที่แสดงในแผนผังการเดินสาย
•ใช้ตัวหนีบสกรูที่ทางเข้าและทางออก
•ก่อนที่จะเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟที่ผลิตไปยังไฟเมนให้ตรวจสอบวงจรอีกครั้ง
•เพื่อเหตุผลด้านความปลอดภัยคุณต้องสวมรองเท้าหุ้มฉนวนหรือยางก่อนที่จะเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลัก
•หากทุกอย่างทำอย่างถูกต้องแสดงว่าไม่มีโอกาสเกิดอันตรายใด ๆ อย่างไรก็ตามความรับผิดชอบทั้งหมดอยู่กับคุณเท่านั้น!
•แผนภาพวงจรสุดท้ายแสดงไว้ด้านบน (ฉันบัดกรีไดโอดที่ด้านหลังของแผงวงจรให้อภัยฉันสำหรับการบัดกรีแบบมืออาชีพ!)