AC la + 15V, -15V 1A variabil și 5V 1A banc fix de alimentare DC: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

O sursă de alimentare este un dispozitiv electric care furnizează energie electrică unei sarcini electrice. Acest model de alimentare are trei surse de alimentare DC în stare solidă. Prima sursă oferă o ieșire variabilă pozitivă de 1,5 până la 15 volți la până la 1 amper. Al doilea dă un negativ de 1,5 până la -15 volți la 1 amper. Al treilea are un 5V fix la 1 amper. Toate consumabilele sunt complet reglementate. Un circuit special IC menține tensiunea de ieșire în interiorul.2V când trece de la nicio sarcină la 1 amper. Ieșirea este protejată complet de scurtcircuite. Această sursă este ideală pentru utilizare în laboratoare școlare, ateliere de service sau oriunde este necesară o tensiune DC precisă.

Pasul 1: Cum funcționează o aprovizionare?

Alimentarea constă din două circuite, unul este de ieșire fixă de 5V, iar celălalt este de la 0 la + 15, și -15 alimentare variabilă cu fiecare secțiune explicată mai jos. Se compune dintr-un transformator de putere, un stadiu de redresare de curent continuu și un etaj de reglare.

1. Reducerea 220V AC folosind transformatorul: întrucât intrarea regulatoarelor ar trebui să fie în jur de 1,5 - 40 volți. Deci, 220V AC a fost demis folosind transformatorul. 220V c.a.de la rețeaua principală este furnizat bobinei secundare a transformatorului prin siguranță și comutator, care îl reduce până la 18 volți. Raportul de rotație al transformatorului a fost de 12: 1. Când a fost testat, tensiunea în circuit deschis a transformatorului s-a dovedit a fi de 22 volți. Transformatorul are două scopuri. În primul rând, reduce intrarea de 220VAC la 17VAC și 9VAC pentru a permite tensiunii adecvate să intre în etapele redresorului. În al doilea rând, izolează sursa de alimentare de la 220VACline. Acest lucru previne utilizatorul de șocuri de tensiune periculoase, în cazul în care utilizatorul se află într-o zonă împământată. Un transformator cu filet central are două înfășurări secundare care sunt defazate la 180 de grade.
2. Convertor AC-DC: Pentru rectificarea AC (conversie de la AC la DC), a fost utilizată configurația podurilor diodelor care au decupat ciclul negativ al AC și l-au transformat în DC pulsatoriu. Fiecare diodă funcționează numai atunci când este în stare de polarizare directă (când tensiunea la anod este mai mare decât tensiunea la catod). Acest DC a implicat unele ondulații în el, astfel încât un condensator a fost folosit pentru a-l netezi relativ înainte de a-l trimite la circuitul de reglare.
3. Circuit regulator: Circuitul regulator din PowerSupply constă dintr-un circuit integrat LM-317 și LM-337. LM317 furnizează mai mult de 1,5 A curent de sarcină cu o tensiune de ieșire reglabilă pe o gamă de 1,2 până la 37 V. Seriile LM337 sunt regulatoare de tensiune negative cu 3 terminale reglabile capabile să furnizeze un exces de -1,5 A pe o gamă de tensiune de ieșire de -1,2 până la -37 V. Sunt excepțional de ușor de utilizat și necesită doar două rezistențe externe pentru a seta tensiunea de ieșire. Mai mult, atât reglarea liniei, cât și reglarea sarcinii sunt mai bune decât regulatoarele fixe standard. Tensiunea de ieșire a LM317 / LM377 este determinată de raportul dintre cele două rezistențe de feedback R1 și R2, care formează o rețea divizor de potențial pe terminalul de ieșire. Terminalul „ieșire” și „reglare”. Apoi, orice curent curge prin rezistorul R1 curge și prin rezistorul R2 (ignorând curentul terminalului de reglare foarte mic), suma căderilor de tensiune din R1 și R2 fiind egală cu tensiunea de ieșire, Vout. Evident, tensiunea de intrare, Vin trebuie să fie cu cel puțin 2,5 volți mai mare decât tensiunea de ieșire necesară pentru a alimenta regulatorul.
4. Filtru: ieșirea LM317 / 337 a fost alimentată la condensator pentru a filtra efectul pulsatoriu. Și apoi a fost trimis la ieșire. Trebuie remarcat faptul că polaritatea condensatorului ar trebui să fie luată în considerare înainte de a o plasa.

5v alimentare DC fixă

5V DC funcționează pe același principiu, dar regulatorul utilizat pentru acesta este un 7805 fix. De asemenea, transformatorul utilizat a fost de 220V la 9V AC.

Pasul 2: Diagrama circuitului și componentele necesare:

Diagrama circuitului și componentele necesare sunt listate în imaginile de mai sus.

Pasul 3: Simulare și aspect Pcb

Proteus Schematic și Simulări:

Circuitul schematic a fost simulat pentru a vedea dacă circuitul funcționează corect și ne atinge obiectivul de a avea o variabilă de ± 15V și o sursă de alimentare fixă de 5V. Ceea ce a fost verificat prin măsurarea tensiunii de ieșire cu ajutorul multimetrului.

Aspect PCB Proteus:

Circuitul schematic după testare a fost apoi convertit în aspectul său PCB. Componentele sunt plasate mai întâi și rutare se face prin rutare automată. Lățimea firului de alimentare este T80, în timp ce restul firului are lățimea T70. Lungimea plăcii a fost selectată pentru a fi de 6 pe 8 inci. Un aspect 3D a fost, de asemenea, verificat pentru designul PCB așteptat. Aspectul la finalizare și testarea dacă căile nu se încrucișează este exportat în format PDF. Doar marginea plăcii și stratul inferior sunt selectate pentru a fi în fișierul PDF, iar restul este neselectat. Ne oferă o imprimare a pistei întregului PCB.

Pasul 4: Imprimare PCB

Tipărire pe hârtie cu unt:

Piesa obținută ca fișier PDF a fost tipărită pe hârtia cu unt. Imprimanta utilizată în acest scop a fost cea cu toner, mai degrabă decât cu cerneală lichidă, deoarece nu poate fi transferată pe untul de hârtie. În acest scop, hârtia de unt este tăiată astfel încât să se potrivească cu dimensiunea unei hârtii A4 pentru o imprimare ușoară și apoi tăiată astfel încât să se potrivească dimensiunii PCB.

Transferul imprimării din hârtia de unt pe placa PCB:

Hârtia de unt este așezată deasupra plăcii PCB. Un fier fierbinte este folosit pentru a apăsa hârtia de unt, rezultând o cale care se fotocopie singură pe placa PCB din cauza încălzirii cernelii de toner. După aceea, corecțiile sunt făcute cu ajutorul markerului permanent.

Gravura:

Transferând pista pe placa PCB, la pasul următor placa este scufundată într-un recipient umplut cu clorură ferică plasat în cuptor, ceea ce duce la îndepărtarea cuprului de pe toată placa PCB, cu excepția pistei care a fost imprimată rezultând o foaie de plastic cu cupru prezent doar pe pistă.

Foraj:

După pregătirea PCB, găurile sunt găurite folosind un burghiu Pcb, menținându-l la mijloc pentru a menține burghiul la 90 de grade față de PCB și neaplicând presiune suplimentară, altfel burghiul se va rupe. Găurile pentru tranzistoare, conectori, regulatoare Diodele sunt mai mari decât cele ale rezistențelor obișnuite, condensatoarelor etc.

Curățare cu diluant / benzină:

Placa PCB este spălată cu câteva picături de diluant sau benzină în funcție de disponibilitate, astfel încât cerneala să fie îndepărtată de pe pistă pentru lipirea perfectă a componentei de pe PCB. PCB este gata pentru a fi lipit cu componente.

Lipirea componentelor:

Componentele sunt apoi lipite pe placa PCB conform schemei Proteus PCB. Componentele sunt lipite cu prudență prin scurtcircuitarea pistelor sau a punctelor. Se ține cont de polaritățile componentelor, cum ar fi condensatoarele / tranzistoarele. Radiatoarele sunt atașate cu regulatoarele folosind pasta pentru o conductivitate mai bună și lipite cu PCB. În mod similar

Testare:

Pentru ultima oară, PCB-ul este testat pentru orice scurt timp în timpul lipirii componentelor de pe placă. După aceea, PCB-ul a fost alimentat și s-a notat ieșirea care era în funcție de ieșirea dorită. PCB este gata pentru a fi plasat în carcasă.

Pasul 5: Pregătirea carcasei

O carcasă prefabricată cu aspect de bază a fost cumpărată de pe piață și a fost modificată în conformitate cu cerința dorită. Venea cu două găuri pentru două stâlpi de legare, astfel încât în carcasă au fost găsite 4 găuri pentru stâlpul de legare și 2 pentru potențiometre. De asemenea, a fost amplasată o priză cu 3 pini, pentru conectarea ușoară a cablului de alimentare de curent alternativ. Un comutator a fost plasat și în exterior pentru a porni sau opri sursa de alimentare. În plus, a fost instalat un VOLTMETER în sursă pentru o ușurință lizibilitate / selecție pentru utilizator.

Pasul 6: Configurarea alimentării

Transformatoarele și circuitul au fost așezate în carcasă cu ajutorul unei foi de lemn / izolatoare pentru a evita orice scurtcircuit la corp. Șuruburile și legăturile pentru cabluri au fost utilizate pentru a ține componentele împreună. Pe carcasă au fost montate stâlpi de legare, potențiometre ale portofusibilelor și buton. Sârmă jumper a fost utilizată pentru conectare și a fost lipită pentru a asigura conexiunea. folie termocontractabilă a fost utilizată pentru a asigura conexiunile și pentru a evita orice scurtcircuit. Aprovizionarea a fost testată.

Pasul 7: Reglarea încărcării

Sarcina a fost conectată la ieșirea de alimentare și s-a confruntat cu căderea tensiunii de ieșire, care a fost cauzată de căderea rezistențelor firelor / pistelor PCB / punctelor de conexiune. Deci, pentru a satisface acest lucru, valorile rezistențelor de pe LM317 / LM337 au fost modificate astfel încât să ofere o tensiune de încărcare de 15 volți. Deoarece tensiunea care era la ieșire era tensiunea în circuit deschis.

Pasul 8: Testare finală / Observații

Voltmetrul utilizat în sursă a funcționat numai pentru nivelurile de tensiune peste 7v (altele nu sunt disponibile pe piață). Deci, folosind un voltmetru mai bun, s-ar putea măsura și valori mai mici de tensiune. De preferință, folosind un voltmetru analogic bidirecțional și folosind un comutator pentru a modifica valoarea care trebuie măsurată (alimentarea + ve sau tensiunea de alimentare a -ve), s-ar putea face mai practic.

Per total, a fost un proiect interesant. S-au învățat multe, deoarece am fost familiarizat cu fabricarea PCB-urilor, problemele legate de fabricarea unei surse și regulatoare de tensiune variabilă.

De asemenea, vă rugăm să vizitați https://easyeeprojects.blogspot.com/ pentru proiectele viitoare.:)