Schema unei surse de alimentare reglate cu două tranzistoare. Sursă de alimentare stabilizată reglabilă simplă. Cum să faci o sursă de alimentare cu propriile mâini

Toți tehnicienii în reparații electronice cunosc importanța de a avea o sursă de alimentare de laborator, care poate fi folosită pentru a obține diferite valori de tensiune și curent pentru utilizarea în dispozitive de încărcare, alimentare, circuite de testare etc. Există multe varietăți de astfel de dispozitive pe vânzare, dar radioamatorii cu experiență sunt destul de capabili să facă o sursă de alimentare de laborator cu propriile mâini. Pentru aceasta, puteți folosi piese și carcase uzate, completându-le cu elemente noi.

Dispozitiv simplu

Cea mai simplă sursă de alimentare constă doar din câteva elemente. Radioamatorii începători vor găsi ușor să proiecteze și să asamblate aceste circuite ușoare. Principiul principal este de a crea un circuit redresor pentru a produce curent continuu. În acest caz, nivelul tensiunii de ieșire nu se va modifica; depinde de raportul de transformare.

Componente de bază pentru un circuit simplu de alimentare:

1. Un transformator coborâtor;
2. Diode redresoare. Puteți să le conectați folosind un circuit de punte și să obțineți o rectificare cu undă completă sau să utilizați un dispozitiv cu jumătate de undă cu o diodă;
3. Condensator pentru netezirea ondulațiilor. Se selectează tipul electrolitic cu o capacitate de 470-1000 μF;
4. Conductoare pentru montarea circuitului. Secțiunea lor transversală este determinată de mărimea curentului de sarcină.

Pentru a proiecta o sursă de alimentare de 12 volți, aveți nevoie de un transformator care ar scădea tensiunea de la 220 la 16 V, deoarece după redresor tensiunea scade ușor. Astfel de transformatoare pot fi găsite în sursele de alimentare pentru computere uzate sau achiziționate în altele noi. Puteți întâlni singur recomandări despre rebobinarea transformatoarelor, dar la început este mai bine să faceți fără ele.

Diodele de siliciu sunt potrivite. Pentru dispozitivele de putere mică, poduri gata făcute sunt disponibile spre vânzare. Este important să le conectați corect.

Aceasta este partea principală a circuitului, care nu este încă gata de utilizare. Este necesar să instalați o diodă zener suplimentară după puntea de diode pentru a obține un semnal de ieșire mai bun.

Dispozitivul rezultat este o sursă de alimentare obișnuită fără funcții suplimentare și este capabil să suporte curenți mici de sarcină, de până la 1 A. Cu toate acestea, o creștere a curentului poate deteriora componentele circuitului.

Pentru a obține o sursă de alimentare puternică, este suficient să instalați una sau mai multe trepte de amplificare bazate pe elemente de tranzistor TIP2955 în același design.

Important! Pentru a asigura regimul de temperatură al circuitului pe tranzistoare puternice, este necesar să se asigure răcirea: radiator sau ventilație.

Sursa de alimentare reglabila

Sursele de alimentare reglate cu tensiune pot ajuta la rezolvarea unor probleme mai complexe. Dispozitivele disponibile comercial diferă în ceea ce privește parametrii de control, puterea nominală etc. și sunt selectate ținând cont de utilizarea planificată.

O sursă de alimentare reglabilă simplă este asamblată conform diagramei aproximative prezentate în figură.

Prima parte a circuitului cu un transformator, punte de diode și condensator de netezire este similară cu circuitul unei surse de alimentare convenționale fără reglementare. De asemenea, puteți utiliza un dispozitiv de la o sursă veche ca transformator, principalul lucru este că se potrivește cu parametrii de tensiune selectați. Acest indicator pentru înfășurarea secundară limitează limita de control.

Cum funcționează schema:

1. Tensiunea redresată ajunge la dioda zener, care determină valoarea maximă a lui U (poate fi luată la 15 V). Parametrii de curent limitati ai acestor piese impun instalarea unei etape amplificatoare cu tranzistori in circuit;
2. Rezistorul R2 este variabil. Schimbându-i rezistența, puteți obține diferite valori ale tensiunii de ieșire;
3. Dacă reglați și curentul, atunci al doilea rezistor este instalat după treapta tranzistorului. Nu este în această diagramă.

Dacă este necesar un domeniu de reglare diferit, este necesar să instalați un transformator cu caracteristicile adecvate, care va necesita și includerea unei alte diode zener, etc. Tranzistorul necesită răcirea radiatorului.

Sunt potrivite orice instrumente de măsurare pentru cea mai simplă sursă de alimentare reglată: analogice și digitale.

După ce ați construit o sursă de alimentare reglabilă cu propriile mâini, o puteți utiliza pentru dispozitive proiectate pentru diferite tensiuni de funcționare și încărcare.

Alimentare bipolară

Proiectarea unei surse de alimentare bipolare este mai complexă. Inginerii electronici cu experiență îl pot proiecta. Spre deosebire de cele unipolare, astfel de surse de alimentare la ieșire furnizează tensiune cu semnul plus și minus, care este necesar la alimentarea amplificatoarelor.

Deși circuitul prezentat în figură este simplu, implementarea sa va necesita anumite abilități și cunoștințe:

1. Veți avea nevoie de un transformator cu o înfășurare secundară împărțită în două jumătăți;
2. Unul dintre elementele principale sunt stabilizatorii de tranzistori integrati: KR142EN12A - pentru tensiune continua; KR142EN18A – pentru invers;
3. Pentru a redresa tensiunea se folosește o punte de diode; aceasta poate fi asamblată folosind elemente separate sau folosind un ansamblu gata făcut;
4. Rezistoarele variabile sunt implicate în reglarea tensiunii;
5. Pentru elementele tranzistoare, este imperativ să instalați radiatoare de răcire.

O sursă de alimentare bipolară de laborator va necesita, de asemenea, instalarea de dispozitive de monitorizare. Carcasa este asamblată în funcție de dimensiunile dispozitivului.

Protecția sursei de alimentare

Cea mai simplă metodă de a proteja o sursă de alimentare este instalarea siguranțelor cu siguranțe. Există siguranțe cu auto-recuperare care nu necesită înlocuire după suflare (durata lor de viață este limitată). Dar nu oferă o garanție completă. Adesea, tranzistorul este deteriorat înainte de a arde siguranța. Radioamatorii au dezvoltat diverse circuite folosind tiristoare și triace. Opțiunile pot fi găsite online.

Pentru a realiza o carcasă de dispozitiv, fiecare meșter folosește metodele disponibile. Cu suficient noroc, puteți găsi un container gata făcut pentru dispozitiv, dar va trebui totuși să schimbați designul peretelui frontal pentru a amplasa dispozitivele de control și butoanele de reglare acolo.

Cateva idei de realizare:

1. Măsurați dimensiunile tuturor componentelor și tăiați pereții din foi de aluminiu. Aplicați marcaje pe suprafața frontală și faceți găurile necesare;
2. Fixați structura cu un colț;
3. Baza inferioară a unității de alimentare cu transformatoare puternice trebuie întărită;
4. Pentru tratamentul extern, amorsați suprafața, vopsiți și sigilați cu lac;
5. Componentele circuitului sunt izolate fiabil de pereții exteriori pentru a preveni tensiunea pe carcasă în timpul unei defecțiuni. Pentru a face acest lucru, este posibil să lipiți pereții din interior cu un material izolant: carton gros, plastic etc.

Multe dispozitive, în special cele mari, necesită instalarea unui ventilator de răcire. Poate fi făcut să funcționeze în mod constant sau se poate face un circuit să se pornească și să se oprească automat atunci când sunt atinși parametrii specificați.

Circuitul este implementat prin instalarea unui senzor de temperatură și a unui microcircuit care asigură controlul. Pentru ca răcirea să fie eficientă, este necesar accesul liber al aerului. Aceasta înseamnă că panoul din spate, lângă care sunt montate răcitorul și caloriferele, trebuie să aibă găuri.

Important! Când asamblați și reparați dispozitivele electrice, trebuie să vă amintiți pericolul de electrocutare. Condensatorii care sunt sub tensiune trebuie să fie descărcați.

Este posibil să asamblați o sursă de alimentare de laborator de înaltă calitate și fiabilă cu propriile mâini dacă utilizați componente reparabile, calculați clar parametrii acestora, utilizați circuite dovedite și dispozitivele necesare.

Video

Maestrul al cărui dispozitiv a fost descris în prima parte, după ce și-a propus să facă o sursă de alimentare cu reglementare, nu și-a complicat lucrurile pentru el însuși și a folosit pur și simplu plăci care stăteau inactiv. A doua opțiune presupune utilizarea unui material și mai comun - la blocul obișnuit a fost adăugată o ajustare, poate aceasta este o soluție foarte promițătoare din punct de vedere al simplității, având în vedere că nu se vor pierde caracteristicile necesare și chiar și cel mai experimentat radio amatorul poate implementa ideea cu propriile mâini. Ca bonus, mai există două opțiuni pentru scheme foarte simple, cu toate explicațiile detaliate pentru începători. Deci, există 4 moduri din care puteți alege.

Vă vom spune cum să faceți o sursă de alimentare reglabilă de la o placă de computer inutilă. Stăpânul a luat placa computerului și a tăiat blocul care alimentează memoria RAM.
Așa arată el.

Să decidem ce piese trebuie luate și care nu, pentru a tăia ceea ce este necesar pentru ca placa să aibă toate componentele sursei de alimentare. În mod obișnuit, o unitate de impuls pentru furnizarea de curent la un computer constă dintr-un microcircuit, un controler PWM, tranzistori cheie, un inductor de ieșire și un condensator de ieșire și un condensator de intrare. Din anumite motive, placa are și un șoc de intrare. L-a părăsit și pe el. Tranzistoare cheie - poate doi, trei. Există un scaun pentru 3 tranzistoare, dar nu este folosit în circuit.

Cipul controlerului PWM în sine poate arăta astfel. Iată-o sub lupă.

Poate arăta ca un pătrat cu ace mici pe toate părțile. Acesta este un controler PWM tipic pe o placă de laptop.

Așa arată o sursă de alimentare comutată pe o placă video.

Sursa de alimentare pentru procesor arată exact la fel. Vedem un controler PWM și mai multe canale de alimentare ale procesorului. 3 tranzistoare în acest caz. Choke și condensator. Acesta este un canal.
Trei tranzistoare, un șoc, un condensator - al doilea canal. Canalul 3. Și încă două canale pentru alte scopuri.
Știți cum arată un controler PWM, uitați-vă la marcajele sale sub o lupă, căutați o fișă de date pe Internet, descărcați fișierul pdf și priviți diagrama pentru a nu încurca nimic.
În diagramă vedem un controler PWM, dar pinii sunt marcați și numerotați de-a lungul marginilor.

Tranzistoarele sunt desemnate. Aceasta este accelerația. Acesta este un condensator de ieșire și un condensator de intrare. Tensiunea de intrare variază de la 1,5 la 19 volți, dar tensiunea de alimentare a controlerului PWM ar trebui să fie de la 5 la 12 volți. Adică, se poate dovedi că este necesară o sursă de alimentare separată pentru a alimenta controlerul PWM. Toate cablajul, rezistențele și condensatorii, nu vă alarmați. Nu trebuie să știi asta. Totul este pe placă; nu asamblați un controler PWM, ci folosiți unul gata făcut. Trebuie să cunoașteți doar 2 rezistențe - acestea stabilesc tensiunea de ieșire.

Divizor de rezistență. Scopul său este de a reduce semnalul de la ieșire la aproximativ 1 volt și de a aplica feedback la intrarea controlerului PWM. Pe scurt, prin modificarea valorii rezistențelor, putem regla tensiunea de ieșire. În cazul prezentat, în loc de un rezistor de feedback, maestrul a instalat un rezistor de reglare de 10 kilo-ohmi. Acest lucru a fost suficient pentru a regla tensiunea de ieșire de la 1 volt la aproximativ 12 volți. Din păcate, acest lucru nu este posibil pe toate controlerele PWM. De exemplu, pe controlerele PWM ale procesoarelor și plăcilor video, pentru a putea regla tensiunea, posibilitatea de overclockare, tensiunea de ieșire este furnizată de software printr-o magistrală multicanal. Singura modalitate de a schimba tensiunea de ieșire a unui astfel de controler PWM este prin utilizarea jumperilor.

Deci, știind cum arată un controler PWM și elementele de care sunt necesare, putem deja tăierea sursei de alimentare. Dar acest lucru trebuie făcut cu atenție, deoarece există piste în jurul controlerului PWM care pot fi necesare. De exemplu, puteți vedea că pista merge de la baza tranzistorului la controlerul PWM. A fost dificil să-l salvez; a trebuit să decup cu grijă tabla.

Folosind testerul în modul dial și concentrându-mă pe diagramă, am lipit firele. De asemenea, folosind testerul, am găsit pinul 6 al controlerului PWM și rezistențele de feedback au sunat de la acesta. Rezistorul a fost amplasat în rfb, a fost îndepărtat și, în loc de acesta, a fost lipit de la ieșire un rezistor de reglaj de 10 kilo-ohmi pentru a regla tensiunea de ieșire; am aflat și sunând că sursa de alimentare a controlerului PWM este directă conectat la linia de alimentare de intrare. Aceasta înseamnă că nu puteți furniza mai mult de 12 volți la intrare, pentru a nu arde controlerul PWM.

Să vedem cum arată sursa de alimentare în funcțiune

Am lipit ștecherul de tensiune de intrare, indicatorul de tensiune și firele de ieșire. Conectam o sursă de alimentare externă de 12 volți. Indicatorul se aprinde. Era deja setat la 9,2 volți. Să încercăm să reglam alimentarea cu o șurubelniță.

Este timpul să verificați de ce este capabilă sursa de alimentare. Am luat un bloc de lemn și un rezistor bobinat de casă din fir nicrom. Rezistența sa este scăzută și, împreună cu sondele testerului, este de 1,7 Ohmi. Transformăm multimetrul în modul ampermetru și îl conectăm în serie cu rezistența. Vezi ce se întâmplă - rezistorul se încălzește la roșu, tensiunea de ieșire rămâne practic neschimbată, iar curentul este de aproximativ 4 amperi.

Stăpânul făcuse deja surse similare înainte. Unul este decupat cu propriile mâini de pe o placă de laptop.

Aceasta este așa-numita tensiune de așteptare. Două surse de 3,3 volți și 5 volți. I-am făcut un caz pe o imprimantă 3D. Puteți să vă uitați și la articolul în care am realizat o sursă de alimentare reglabilă similară, decupată tot de pe o placă de laptop (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Acesta este, de asemenea, un controler de putere PWM pentru RAM.

Cum să faci o sursă de reglare de la o imprimantă obișnuită

Vom vorbi despre alimentarea unei imprimante inkjet Canon. Mulți oameni le au inactiv. Acesta este în esență un dispozitiv separat, ținut în imprimantă printr-un zăvor.
Caracteristicile sale: 24 volți, 0,7 amperi.

Aveam nevoie de o sursă de alimentare pentru un burghiu de casă. Este corect în ceea ce privește puterea. Dar există o avertizare - dacă îl conectați astfel, ieșirea va primi doar 7 volți. Ieșire triplă, conector și obținem doar 7 volți. Cum se obține 24 de volți?
Cum să obțineți 24 de volți fără a dezasambla unitatea?
Ei bine, cel mai simplu este să închidem plusul cu ieșirea din mijloc și obținem 24 de volți.
Să încercăm să o facem. Conectam sursa de alimentare la reteaua 220. Luam aparatul si incercam sa il masuram. Să ne conectăm și să vedem 7 volți la ieșire.
Conectorul său central nu este utilizat. Dacă îl luăm și îl conectăm la două în același timp, tensiunea este de 24 de volți. Acesta este cel mai simplu mod de a vă asigura că această sursă de alimentare produce 24 de volți fără a o dezasambla.

Este necesar un regulator de casă, astfel încât tensiunea să poată fi reglată în anumite limite. De la 10 volți până la maxim. Este ușor de făcut. Ce este nevoie pentru asta? Mai întâi, deschideți sursa de alimentare în sine. De obicei este lipit. Cum se deschide fără a deteriora carcasa. Nu este nevoie să culegeți sau să scoateți nimic. Luăm o bucată de lemn care este mai grea sau are un ciocan de cauciuc. Așezați-l pe o suprafață tare și atingeți de-a lungul cusăturii. Adezivul se desprinde. Apoi au bătut bine din toate părțile. În mod miraculos, lipiciul se desprinde și totul se deschide. În interior vedem sursa de alimentare.

Vom primi plata. Astfel de surse de alimentare pot fi ușor convertite la tensiunea dorită și pot fi, de asemenea, reglabile. Pe revers, dacă îl întoarcem, există o diodă zener reglabilă tl431. Pe de altă parte, vom vedea că contactul din mijloc merge la baza tranzistorului q51.

Dacă aplicăm tensiune, atunci acest tranzistor se deschide și la divizorul rezistiv apare 2,5 volți, care este necesar pentru ca dioda zener să funcționeze. Și 24 de volți apare la ieșire. Aceasta este cea mai simplă opțiune. O altă modalitate de a porni este să aruncați tranzistorul q51 și să puneți un jumper în loc de rezistorul r 57 și gata. Când îl pornim, ieșirea este întotdeauna de 24 de volți continuu.

Cum se face ajustarea?

Puteți schimba tensiunea, faceți-o la 12 volți. Dar, în special, maestrul nu are nevoie de acest lucru. Trebuie să-l faci reglabil. Cum să o facă? Aruncăm acest tranzistor și înlocuim rezistența de 57 cu 38 kilo-ohmi cu una reglabilă. Există unul vechi sovietic cu 3,3 kilo-ohmi. Puteți pune de la 4,7 la 10, care este ceea ce este. Doar tensiunea minimă la care o poate coborî depinde de acest rezistor. 3.3 este foarte scăzut și nu este necesar. Motoarele sunt planificate să fie furnizate la 24 de volți. Și doar de la 10 volți la 24 de volți este normal. Dacă aveți nevoie de o tensiune diferită, puteți utiliza un rezistor de reglare de înaltă rezistență.
Să începem, să lipim. Luați un fier de lipit și un uscător de păr. Am scos tranzistorul si rezistenta.

Am lipit rezistența variabilă și vom încerca să-l pornim. Am aplicat 220 de volți, vedem 7 volți pe dispozitivul nostru și începem să rotim rezistența variabilă. Tensiunea a crescut la 24 de volți și o rotim lin și lin, scade - 17-15-14, adică scade la 7 volți. În special, este instalat pe 3,3 camere. Și repetarea noastră s-a dovedit a fi destul de reușită. Adică, pentru scopuri de la 7 la 24 de volți, reglarea tensiunii este destul de acceptabilă.

Această opțiune a funcționat. Am instalat o rezistență variabilă. Mânerul se dovedește a fi o sursă de alimentare reglabilă - destul de convenabilă.

Video al canalului „Tehnician”.

Astfel de surse de alimentare sunt ușor de găsit în China. Am dat peste un magazin interesant care vinde surse uzate de la diverse imprimante, laptopuri si netbook-uri. Ei demontează și vând singuri plăcile, complet funcționale pentru diferite tensiuni și curenți. Cel mai mare plus este că demontează echipamente de marcă și toate sursele de alimentare sunt de înaltă calitate, cu piese bune, toate au filtre.
Fotografiile sunt cu diferite surse de alimentare, costă bănuți, practic gratuit.

Bloc simplu cu reglare

O versiune simplă a unui dispozitiv de casă pentru alimentarea dispozitivelor cu reglementare. Schema este populară, este răspândită pe internet și și-a demonstrat eficacitatea. Dar există și limitări, care sunt afișate în videoclip împreună cu toate instrucțiunile pentru realizarea unei surse de alimentare reglementate.

Unitate reglată de casă pe un singur tranzistor

Care este cea mai simplă sursă de alimentare reglată pe care o poți face singur? Acest lucru se poate face pe cipul lm317. Aproape reprezintă o sursă de alimentare în sine. Poate fi folosit pentru a realiza atât o sursă de alimentare reglată cu tensiune, cât și cu debit. Acest tutorial video prezintă un dispozitiv cu reglare a tensiunii. Maestrul a găsit o schemă simplă. Tensiune de intrare maxim 40 volți. Ieșire de la 1,2 la 37 volți. Curent maxim de ieșire 1,5 amperi.

Fără radiator, fără radiator, puterea maximă poate fi de doar 1 watt. Și cu un calorifer de 10 wați. Lista componentelor radio.


Să începem asamblarea

Să conectăm o sarcină electronică la ieșirea dispozitivului. Să vedem cât de bine ține curentul. L-am setat la minim. 7,7 volți, 30 miliamperi.

Totul este reglementat. Să-l setăm la 3 volți și să adăugăm curent. Vom stabili doar restricții mai mari asupra sursei de alimentare. Mutăm comutatorul în poziția superioară. Acum este 0,5 amperi. Microcircuitul a început să se încălzească. Nu este nimic de făcut fără un radiator. Am găsit un fel de farfurie, nu pentru mult timp, dar suficient. Hai sa incercam din nou. Există o reducere. Dar blocul funcționează. Reglarea tensiunii este în curs. Putem introduce un test în această schemă.

Videoclip radioblog. Blog video de lipire.

Sursa de tensiune reglabila de la 5 la 12 volti

Continuând cu ghidul nostru pentru a converti o sursă de alimentare ATX într-o sursă de alimentare desktop, o completare foarte bună la aceasta este regulatorul de tensiune pozitiv LM317T.

LM317T este un regulator de tensiune pozitiv reglabil cu 3 pini, capabil să furnizeze o varietate de ieșiri DC, altele decât o sursă de +5 sau +12 V DC, sau ca o tensiune de ieșire AC de la câțiva volți la o valoare maximă, toate cu curenți în jur de 1 .5 amperi.

Cu o cantitate mică de circuite suplimentare adăugate la ieșirea sursei de alimentare, putem realiza o sursă de alimentare de banc capabilă să funcționeze pe o gamă de tensiuni fixe sau variabile, atât pozitive, cât și negative. Acest lucru este de fapt mult mai ușor decât credeți, deoarece transformatorul, rectificarea și netezirea au fost deja făcute de către PSU în avans și tot ce trebuie să facem este să conectăm circuitul nostru suplimentar la ieșirea firului galben de +12 volți. Dar mai întâi, să ne uităm la tensiunea fixă ​​de ieșire.

Alimentare fixă ​​de 9V

O mare varietate de regulatoare de tensiune cu trei poli sunt disponibile în pachetul standard TO-220, cel mai popular regulator de tensiune fixă ​​fiind regulatoarele pozitive din seria 78xx, care variază de la regulatorul de tensiune fix foarte comun 7805 +5V până la 7824, + Regulator de tensiune fix 24V. Există, de asemenea, o serie de regulatoare de tensiune negative fixe din seria 79xx care creează o tensiune negativă suplimentară de la -5 la -24 volți, dar în acest tutorial vom folosi doar tipurile pozitive. 78xx .

Regulatorul fix cu 3 pini este util în aplicațiile în care nu este necesară o ieșire reglată, făcând sursa de ieșire simplă, dar foarte flexibilă, deoarece tensiunea de ieșire depinde doar de regulatorul selectat. Se numesc regulatoare de tensiune cu 3 pini deoarece au doar trei terminale la care să se conecteze și asta în consecință Intrare , GeneralȘi Ieșire .

Tensiunea de intrare pentru regulator va fi firul galben + 12 V de la sursa de alimentare (sau o sursă de alimentare separată a transformatorului), care este conectată între bornele de intrare și cele comune. +9 volți stabilizați sunt preluați prin ieșire și comun, așa cum se arată.

Circuit regulator de tensiune

Deci, să presupunem că vrem să obținem tensiune de ieșire de +9V de la sursa noastră de alimentare de pe desktop, atunci tot ce trebuie să facem este să conectăm regulatorul de tensiune +9V la firul galben de +12V. Deoarece sursa de alimentare a făcut deja rectificarea și netezirea la Ieșire +12V, singurele componente suplimentare necesare sunt un condensator la intrare și altul la ieșire.

Acești condensatori suplimentari contribuie la stabilitatea regulatorului și pot varia de la 100 la 330 nF. Un condensator suplimentar de ieșire de 100 uF ajută la netezirea ondulației caracteristice pentru un răspuns bun la tranzitoriu. Acest condensator mare plasat la ieșirea circuitului de alimentare este de obicei numit „condensator de netezire”.

Aceste regulatoare de serie 78xx produce un curent maxim de ieșire de aproximativ 1,5 A la tensiuni stabilizate fixe de 5, 6, 8, 9, 12, 15, 18 și, respectiv, 24 V. Dar dacă vrem ca tensiunea de ieșire să fie de +9V, dar avem doar un regulator 7805, +5V? Ieșirea +5V a 7805 se referă la pământ, Gnd sau terminalul 0V.

Dacă ar fi să creștem această tensiune la pinul 2 de la 4V la 4V, ieșirea ar crește și cu încă 4V, cu condiția ca tensiunea de intrare să fie suficientă. Apoi, plasând o mică diodă Zener de 4V (cea mai apropiată valoare preferată este de 4,3V) între pinul 2 al regulatorului și masă, putem forța regulatorul 7805 5V să genereze o tensiune de ieșire de +9V așa cum se arată în figură.

Creșterea tensiunii de ieșire

Deci, cum funcționează. O diodă zener de 4,3 V necesită un curent de polarizare inversă de aproximativ 5 mA pentru a menține ieșirea cu regulatorul care aspiră aproximativ 0,5 mA. Acest curent complet de 5,5 mA este furnizat prin rezistorul „R1” de la pinul de ieșire 3.

Deci valoarea rezistenței necesară pentru regulatorul 7805 ar fi R = 5V/5,5mA = 910 ohmi. Dioda de feedback D1 conectată la bornele de intrare și de ieșire este pentru protecție și previne polarizarea inversă a regulatorului atunci când tensiunea de alimentare de intrare este oprită și tensiunea de alimentare de ieșire rămâne activată sau activă pentru o perioadă scurtă de timp din cauza inductanței mari. sarcină, cum ar fi un solenoid sau un motor.

Apoi putem folosi regulatoare de tensiune cu 3 pini și o diodă zener adecvată pentru a obține diferite tensiuni fixe de ieșire de la sursa noastră anterioară de alimentare, variind de la +5V la +12V. Dar putem îmbunătăți acest design prin înlocuirea regulatorului de tensiune DC cu un regulator de tensiune AC, cum ar fi LM317T .

Sursa de tensiune AC

LM317T este un regulator de tensiune pozitiv cu 3 pini complet reglabil, capabil să furnizeze tensiuni de ieșire de 1,5 A, variind de la 1,25 V până la puțin peste 30 V. Folosind raportul a două rezistențe, una fixă ​​și cealaltă variabilă (sau ambele fixe), putem seta tensiunea de ieșire la nivelul dorit cu o tensiune de intrare corespunzătoare cuprinsă între 3 și 40 volți.

Regulatorul de tensiune AC LM317T are, de asemenea, funcții de limitare a curentului și de oprire termică încorporate, făcându-l tolerant la scurtcircuit și ideal pentru orice sursă de alimentare de joasă tensiune sau de acasă.

Tensiunea de ieșire a LM317T este determinată de raportul dintre două rezistențe de feedback R1 și R2, care formează o rețea divizor de potențial la terminalul de ieșire, așa cum se arată mai jos.

Regulator de tensiune AC LM317T

Tensiunea la rezistorul de feedback R1 este o tensiune de referință constantă de 1,25 V, V ref, creată între bornele de ieșire și de reglare. Curentul terminalului de reglare este de 100 μA curent constant. Deoarece tensiunea de referință prin rezistorul R1 este constantă, curentul constant va curge prin celălalt rezistor R2, rezultând o tensiune de ieșire de:

Apoi, orice curent care curge prin R1 trece și prin R2 (ignorând curentul foarte mic de la terminalul de reglare), suma căderilor de tensiune pe R1 și R2 egalând tensiunea de ieșire Vout. Evident, tensiunea de intrare Vin trebuie să fie cu cel puțin 2,5 V mai mare decât tensiunea de ieșire necesară pentru a alimenta regulatorul.

În plus, LM317T are o reglare foarte bună a sarcinii, cu condiția ca curentul minim de sarcină să fie mai mare de 10mA. Deci, pentru a menține o tensiune de referință constantă de 1,25 V, valoarea minimă a rezistenței de feedback R1 ar trebui să fie de 1,25 V/10 mA = 120 ohmi, iar această valoare poate varia de la 120 ohmi la 1000 ohmi, valorile tipice ale lui R1 fiind de aproximativ 220 ohmi. ohmi la 240 ohmi.pentru o bună stabilitate.

Dacă știm valoarea tensiunii de ieșire necesare, Vout, iar rezistorul de feedback R1 este, să zicem, 240 ohmi, atunci putem calcula valoarea rezistorului R2 din ecuația de mai sus. De exemplu, tensiunea noastră inițială de ieșire de 9V va da o valoare rezistivă pentru R2:

R1. ((Vout / 1,25) -1) = 240. ((9 / 1,25) -1) = 1.488 ohmi

sau 1500 ohmi (1 kohm) la cea mai apropiată valoare preferată.

Desigur, în practică, rezistențele R1 și R2 sunt de obicei înlocuite cu un potențiometru pentru a genera o sursă de tensiune alternativă sau cu mai multe rezistențe presetate comutate dacă sunt necesare mai multe tensiuni fixe de ieșire.

Dar pentru a reduce matematica necesară pentru a calcula valoarea rezistorului R2, de fiecare dată când avem nevoie de o anumită tensiune, putem folosi tabele standard de rezistență, așa cum se arată mai jos, care ne oferă tensiunea de ieșire a regulatoarelor pentru diferite rapoarte ale rezistențelor R1 și R2 cu utilizarea valorilor rezistenței E24,

Raportul rezistenței R1 la R2

Valoarea R2	Valoarea rezistorului R1
	150	180	220	240	270	330	370	390	470
100	2,08	1,94	1,82	1,77	1,71	1,63	1,59	1,57	1,52
120	2,25	2,08	1,93	1,88	1,81	1,70	1,66	1,63	1,57
150	2,50	2,29	2,10	2,03	1,94	1,82	1,76	1,73	1,65
180	2,75	2,50	2,27	2,19	2,08	1,93	1,86	1,83	1,73
220	3,08	2,78	2,50	2,40	2,27	2,08	1,99	1,96	1,84
240	3,25	2,92	2,61	2,50	2,36	2,16	2,06	2,02	1,89
270	3,50	3,13	2,78	2,66	2,50	2,27	2,16	2,12	1,97
330	4,00	3,54	3,13	2,97	2,78	2,50	2,36	2,31	2,13
370	4,33	3,82	3,35	3,18	2,96	2,65	2,50	2,44	2,23
390	4,50	3,96	3,47	3,28	3,06	2,73	2,57	2,50	2,29
470	5,17	4,51	3,92	3,70	3,43	3,03	2,84	2,76	2,50
560	5,92	5,14	4,43	4,17	3,84	3,37	3,14	3,04	2,74
680	6,92	5,97	5,11	4,79	4,40	3,83	3,55	3,43	3,06
820	8,08	6,94	5,91	5,52	5,05	4,36	4,02	3,88	3,43
1000	9,58	8,19	6,93	6,46	5,88	5,04	4,63	4,46	3,91
1200	11,25	9,58	8,07	7,50	6,81	5,80	5,30	5,10	4,44
1500	13,75	11,67	9,77	9,06	8,19	6,93	6,32	6,06	5,24

Schimbând rezistența R2 pentru potențiometrul de 2k ohmi, putem controla domeniul de tensiune de ieșire al sursei noastre de alimentare de la aproximativ 1,25 volți până la o tensiune de ieșire maximă de 10,75 (12-1,25) volți. Apoi, circuitul nostru final de alimentare cu curent alternativ modificat este prezentat mai jos.

Circuit de alimentare cu curent alternativ

Ne putem îmbunătăți puțin circuitul de bază al regulatorului de tensiune conectând un ampermetru și un voltmetru la bornele de ieșire. Aceste instrumente vor afișa vizual curentul și tensiunea de ieșire a regulatorului de tensiune AC. Dacă se dorește, o siguranță rapidă poate fi inclusă în proiect pentru a oferi protecție suplimentară la scurtcircuit, așa cum se arată în ilustrație.

Dezavantajele LM317T

Unul dintre dezavantajele majore ale utilizării LM317T ca parte a unui circuit de alimentare de curent alternativ pentru reglarea tensiunii este că până la 2,5 volți se scad sau se pierde sub formă de căldură prin regulator. Deci, de exemplu, dacă tensiunea de ieșire necesară trebuie să fie de +9 volți, atunci tensiunea de intrare trebuie să fie de până la 12 volți sau mai mult dacă tensiunea de ieșire trebuie să rămână stabilă în condiții de sarcină maximă. Această cădere de tensiune la nivelul regulatorului se numește „cadere”. De asemenea, din cauza acestei căderi de tensiune este necesară o anumită formă de radiator pentru a menține regulatorul rece.

Din fericire, sunt disponibile regulatoare de tensiune AC cu cădere scăzută, cum ar fi regulatorul de tensiune AC cu cădere scăzută National Semiconductor „LM2941T”, care are o tensiune de întrerupere scăzută de numai 0,9 V la sarcină maximă. Această cădere de tensiune scăzută are un cost, deoarece acest dispozitiv este capabil să furnizeze doar 1,0 amperi cu o ieșire AC de 5 până la 20 de volți. Cu toate acestea, putem folosi acest dispozitiv pentru a produce o tensiune de ieșire de aproximativ 11,1 V, chiar sub tensiunea de intrare.

Deci, pentru a rezuma, sursa noastră de alimentare pentru desktop pe care am făcut-o dintr-o sursă de alimentare veche pentru PC în tutorialul anterior poate fi convertită pentru a furniza o sursă de tensiune variabilă folosind un LM317T pentru a regla tensiunea. Conectând intrarea acestui dispozitiv prin firul galben de ieșire +12V al sursei de alimentare, putem avea o tensiune fixă ​​de +5V, +12V și o tensiune de ieșire variabilă cuprinsă între 2 și 10 volți cu un curent de ieșire maxim de 1,5A .

Vă prezint cea mai simplă sursă de alimentare în comutație în miniatură care poate fi replicată cu succes de un radioamator începător. Este fiabil, funcționează într-o gamă largă de tensiuni de alimentare și are dimensiuni compacte.

Sursa de alimentare are o putere relativ scăzută, în limita a 2 wați, dar este literalmente indestructibilă, nu se teme nici măcar de scurtcircuite pe termen lung.

Circuitul este mai simplu chiar și decât cele mai simple surse de alimentare cu comutație, care includ încărcătoare pentru telefoane mobile.

Sursa de alimentare este o sursă de alimentare comutată de putere redusă de tip auto-oscilator, asamblată doar cu un singur tranzistor. Autogeneratorul este alimentat de la rețea printr-un rezistor limitator de curent R1 și un redresor cu jumătate de undă sub forma unei diode VD1.

Un transformator de impulsuri are trei înfășurări, un colector sau înfășurare primară, o înfășurare de bază și o înfășurare secundară.

Un punct important este înfășurarea transformatorului, iar începutul înfășurărilor este indicat pe placa de circuit imprimat și pe diagramă, deci nu ar trebui să existe probleme. Nu am făcut niciun calcul, dar numărul de spire ale înfășurărilor a fost împrumutat de la un transformator pentru încărcarea telefoanelor mobile, deoarece schema de circuit este aproape aceeași, numărul de înfășurări este același. Înfășurarea primară este înfășurată mai întâi, care constă din 200 de spire, diametrul firului este de la 0,08 la 0,1 mm, apoi se instalează izolația și înfășurarea de bază, care conține de la 5 la 10 spire, este înfășurată cu același fir. Înfășurăm înfășurarea de ieșire deasupra, numărul de spire depinde de tensiunea de care aveți nevoie, conform calculelor mele conservatoare, se dovedește a fi aproximativ 1 volt pe tură.

Miezul transformatorului poate fi găsit în sursele de alimentare care nu funcționează de la telefoane mobile, drivere LED și alte surse de alimentare cu putere redusă, care sunt de obicei construite pe baza circuitelor cu un singur capăt care includ transformatorul necesar.

Un punct - blocul este cu un singur ciclu și trebuie să existe un spațiu nemagnetic între jumătățile miezului, un astfel de decalaj se găsește în nucleele de la încărcătoarele de telefoane mobile. Decalajul este relativ mic (o jumătate de milimetru este suficient). Dacă nu găsiți transformatoare cu un gol, acesta poate fi realizat artificial prin plasarea unui strat de hârtie de birou între jumătățile miezului.

Transformatorul finit este asamblat înapoi, jumătățile miezului sunt trase împreună cu, de exemplu, bandă sau lipite strâns împreună cu superglue.

Circuitul nu are unități de stabilizare a tensiunii de ieșire și de protecție la scurtcircuit, dar, în mod ciudat, nu se teme de niciun scurtcircuit. În timpul scurtcircuitelor, curentul din circuitul primar crește în mod natural, dar este limitat de rezistența menționată anterior și tot excesul este disipat pe rezistor sub formă de căldură, astfel încât blocul poate fi scurtcircuitat în siguranță, chiar și pentru o perioadă lungă de timp. timp. Această soluție reduce eficiența sursei de alimentare în ansamblu, dar o face literalmente indestructibilă, spre deosebire de aceleași încărcătoare pentru telefoanele mobile.

Un rezistor cu valoarea specificată limitează curentul de intrare la 14,5 mA, conform legii lui Ohm, cunoscând tensiunea din rețea, puteți calcula cu ușurință puterea, care este în jur de 3,3 wați, aceasta este puterea de intrare, ținând cont de eficiență. a convertorului, puterea de ieșire va fi cu 20% -30 mai mică decât aceasta. Puteți crește puterea; pentru a face acest lucru, este suficient să reduceți rezistența rezistenței specificate.

Tranzistorul de putere este un tranzistor bipolar de conducție inversă de înaltă tensiune, de putere mică; comutatoare precum MJE13001, 13003, 13005 sunt potrivite; nu are rost să instalați altele mai puternice, prima opțiune este destul de suficientă.

La ieșirea circuitului este instalat un redresor bazat pe o diodă cu impuls; pentru a reduce pierderile, vă sfătuiesc să utilizați o diodă Schottky nominală pentru un curent de 1A. Urmează un condensator de filtru, un indicator de putere LED și o pereche de rezistențe.

Detalii

Punte de diodă la intrarea 1n4007 sau un ansamblu de diode gata făcut, proiectat pentru un curent de cel puțin 1 A și o tensiune inversă de 1000 V.
Rezistorul R1 are cel puțin doi wați, sau 5 wați 24 kOhm, rezistența R2 R3 R4 cu o putere de 0,25 wați.
Condensator electrolitic pe partea înaltă 400 volți 47 uF.
Ieșire 35 volți 470 – 1000 uF. Condensatoare cu filtru de film proiectate pentru o tensiune de cel puțin 250 V 0,1 - 0,33 µF. Condensator C5 – 1 nF. Ceramic, condensator ceramic C6 220 nF, condensator film C7 220 nF 400 V. Tranzistor VT1 VT2 N IRF840, transformator de la o sursă de alimentare veche a computerului, punte de diode la ieșire plină cu patru diode HER308 ultrarapide sau altele similare.
În arhivă puteți descărca circuitul și placa:

(descărcări: 1555)

Placa de circuit imprimat este realizată pe o bucată de laminat din fibră de sticlă acoperită cu folie, folosind metoda LUT. Pentru ușurința conectării puterii și a tensiunii de ieșire, placa are blocuri de borne cu șurub.

Circuit de alimentare cu comutare de 12 V

Avantajul acestui circuit este că acest circuit este foarte popular de acest gen și este repetat de mulți radioamatori ca primă sursă de alimentare cu comutare și eficiență și ori mai mult, ca să nu mai vorbim de dimensiune. Circuitul este alimentat de la o tensiune de rețea de 220 volți; la intrare există un filtru care constă dintr-o bobină și doi condensatori de film proiectați pentru o tensiune de cel puțin 250 - 300 volți cu o capacitate de 0,1 până la 0,33 μF; acestea pot să fie luate de la o sursă de alimentare a computerului.

In cazul meu nu exista filtru, dar este indicat sa-l instalezi. Apoi, tensiunea este furnizată unei punți de diode proiectată pentru o tensiune inversă de cel puțin 400 de volți și un curent de cel puțin 1 amperi. De asemenea, puteți furniza un ansamblu de diode gata făcut. În continuare, în diagramă există un condensator de netezire cu o tensiune de funcționare de 400 V, deoarece valoarea amplitudinii tensiunii de rețea este de aproximativ 300 V. Capacitatea acestui condensator este selectată după cum urmează, 1 μF pe 1 Watt de putere, deoarece I nu voi pompa curenți mari din acest bloc, atunci, în cazul meu, condensatorul este de 47 uF, deși un astfel de circuit poate pompa sute de wați. Alimentarea microcircuitului este luată de la tensiunea alternativă, aici este dispusă o sursă de alimentare, rezistența R1, care asigură amortizarea curentului, este indicat să o setați la una mai puternică de cel puțin doi wați deoarece este încălzită, apoi tensiunea este redresată de o singură diodă și merge la un condensator de netezire și apoi la microcircuit. Pinul 1 al microcircuitului este plus putere, iar pinul 4 este minus putere.

Puteți asambla o sursă de alimentare separată pentru aceasta și o alimentați cu 15 V în funcție de polaritate. În cazul nostru, microcircuitul funcționează la o frecvență de 47 - 48 kHz. Pentru această frecvență este organizat un circuit RC format dintr-un 15 kohm. rezistența R2 și un condensator ceramic sau film de 1 nF. Cu această aranjare a pieselor, microcircuitul va funcționa corect și va produce impulsuri dreptunghiulare la ieșirile sale, care sunt furnizate la porțile comutatoarelor puternice de câmp prin rezistențele R3 R4, valorile lor pot varia de la 10 la 40 ohmi. Tranzistoarele trebuie instalate pe canal N, in cazul meu sunt IRF840 cu o tensiune de functionare drain-source de 500 V si un curent de drenaj maxim la o temperatura de 25 de grade de 8 A si o putere maxima disipata de 125 Watt. Urmează în circuit un transformator de impulsuri, după el este un redresor cu drepturi depline format din patru diode marca HER308, diodele obișnuite nu vor funcționa aici, deoarece nu vor putea funcționa la frecvențe înalte, așa că instalăm ultra -diode rapide și după punte tensiunea este deja furnizată la condensatorul de ieșire 35 Volt 1000 μF , este posibil și 470 uF, în special capacități mari în sursele de comutație nu sunt necesare.

Să revenim la transformator, acesta poate fi găsit pe plăcile surselor de alimentare ale computerelor, nu este greu să-l identificăm; în fotografie îl puteți vedea pe cel mai mare și de asta avem nevoie. Pentru a derula un astfel de transformator, trebuie să slăbiți adezivul care lipește jumătățile de ferită împreună; pentru a face acest lucru, luați un fier de lipit sau un fier de lipit și încălziți încet transformatorul, îl puteți pune în apă clocotită pentru câteva minute. minute și separați cu grijă jumătățile miezului. Înfășurăm toate înfășurările de bază și o vom înfășura pe ale noastre. Pe baza faptului că trebuie să obțin o tensiune de aproximativ 12-14 volți la ieșire, înfășurarea primară a transformatorului conține 47 de spire de sârmă de 0,6 mm în două miezuri, facem izolație între înfășurări cu bandă obișnuită, secundarul înfășurarea conține 4 spire ale aceluiași fir în 7 nuclee. Este IMPORTANT să înfășurați într-o singură direcție, să izolați fiecare strat cu bandă, marcând începutul și sfârșitul înfășurărilor, altfel nimic nu va funcționa, iar dacă va funcționa, atunci unitatea nu va putea furniza toată puterea.

Verificare blocare

Ei bine, acum să ne testăm sursa de alimentare, deoarece versiunea mea funcționează complet, o conectez imediat la rețea fără o lampă de siguranță.
Să verificăm tensiunea de ieșire, deoarece vedem că este în jur de 12 - 13 V și nu fluctuează mult din cauza căderilor de tensiune din rețea.

Ca sarcină, o lampă de mașină de 12 V cu o putere de 50 de wați transmite un curent de 4 A. Dacă o astfel de unitate este completată cu reglarea curentului și a tensiunii și este furnizat un electrolit de intrare cu o capacitate mai mare, atunci puteți asambla în siguranță. un încărcător auto și o sursă de alimentare de laborator.

Înainte de a începe alimentarea cu energie, trebuie să verificați întreaga instalație și să o conectați la rețea printr-o lampă de siguranță incandescentă de 100 de wați; dacă lampa arde la intensitate maximă, atunci căutați erori la instalarea muciului; fluxul nu a fost spălate sau o componentă este defectă, etc. Când este asamblată corect, lampa ar trebui să clipească ușor și să se stingă, aceasta ne spune că condensatorul de intrare este încărcat și nu există erori în instalare. Prin urmare, înainte de a instala componente pe placă, acestea trebuie verificate, chiar dacă sunt noi. Un alt punct important după pornire este că tensiunea microcircuitului dintre pinii 1 și 4 trebuie să fie de cel puțin 15 V. Dacă nu este cazul, trebuie să selectați valoarea rezistorului R2.

Această sursă de alimentare, bazată pe cipul LM317, nu necesită cunoștințe speciale pentru asamblare și, după instalarea corectă din piese reparabile, nu necesită ajustare. În ciuda simplității sale aparente, această unitate este o sursă de alimentare fiabilă pentru dispozitivele digitale și are protecție încorporată împotriva supraîncălzirii și supracurentului. Microcircuitul din interiorul său are peste douăzeci de tranzistori și este un dispozitiv de înaltă tehnologie, deși din exterior arată ca un tranzistor obișnuit.

Sursa de alimentare a circuitului este proiectată pentru tensiuni de până la 40 de volți curent alternativ, iar ieșirea poate fi obținută de la 1,2 până la 30 de volți de tensiune constantă, stabilizată. Reglarea de la minim la maxim cu un potențiometru are loc foarte ușor, fără sărituri sau căderi. Curent de ieșire de până la 1,5 amperi. Dacă consumul de curent nu este planificat să depășească 250 de miliamperi, atunci nu este necesar un radiator. Când consumați o sarcină mai mare, plasați microcircuitul pe o pastă conducătoare de căldură la un radiator cu o suprafață totală de disipare de 350 - 400 de milimetri pătrați sau mai mult. Alegerea unui transformator de putere trebuie calculată pe baza faptului că tensiunea la intrarea sursei de alimentare ar trebui să fie cu 10 - 15% mai mare decât ceea ce intenționați să primiți la ieșire. Este mai bine să luați puterea transformatorului de alimentare cu o marjă bună, pentru a evita supraîncălzirea excesivă și asigurați-vă că instalați o siguranță la intrare, selectată în funcție de putere, pentru a vă proteja împotriva posibilelor probleme.
Pentru a face acest dispozitiv necesar, vom avea nevoie de următoarele piese:

• Cip LM317 sau LM317T.
• Aproape orice ansamblu redresor sau patru diode separate cu un curent de cel puțin 1 amper fiecare.
• Condensatorul C1 de la 1000 μF și mai mare cu o tensiune de 50 de volți, servește la atenuarea supratensiunii în rețeaua de alimentare și cu cât capacitatea sa este mai mare, cu atât tensiunea de ieșire va fi mai stabilă.
• C2 și C4 – 0,047 uF. Există un număr 104 pe capacul condensatorului.
• C3 – 1 µF sau mai mult cu o tensiune de 50 volți. Acest condensator poate fi folosit și cu o capacitate mai mare pentru a crește stabilitatea tensiunii de ieșire.
• D5 și D6 - diode, de exemplu 1N4007, sau orice altele cu un curent de 1 amper sau mai mult.
• R1 – potențiometru pentru 10 Kom. Orice tip, dar întotdeauna unul bun, altfel tensiunea de ieșire va „sări”.
• R2 – 220 Ohm, putere 0,25 – 0,5 wați.

Înainte de a conecta tensiunea de alimentare la circuit, asigurați-vă că verificați instalarea și lipirea corectă a elementelor circuitului.

Asamblarea unei surse de alimentare stabilizate reglabile

L-am asamblat pe o placă obișnuită fără gravare. Îmi place această metodă datorită simplității sale. Datorită acestuia, circuitul poate fi asamblat în câteva minute.

Verificarea sursei de alimentare

Prin rotirea rezistorului variabil puteți seta tensiunea de ieșire dorită, ceea ce este foarte convenabil.