Εργασία μεταβλητής τροφοδοσίας με ψηφιακό έλεγχο

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





ΠΡΟΣ ΤΗΝ παροχή ηλεκτρικού ρεύματος είναι ένα στοιχείο υλικού που τροφοδοτεί μια ηλεκτρική συσκευή. Ένα τροφοδοτικό μπορεί να δοθεί από την μπαταρία ή από ένα κύκλωμα υλικού που μετατρέπει την παροχή εναλλασσόμενου ρεύματος σε τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος ή εναλλασσόμενο ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα και αντίστροφα. Ένα μεταβλητό τροφοδοτικό είναι εκείνο που διευκολύνει τον χρήστη να μεταβάλλει και να ρυθμίζει την επιθυμητή τάση εξόδου και ρεύμα εξόδου. Συνήθως, ένα ποτενσιόμετρο χρησιμοποιείται για ρυθμίσεις τάσης.

Κύκλωμα μεταβλητής τροφοδοσίας

Το κύκλωμα μεταβλητής τροφοδοσίας είναι εξοπλισμένο με ρυθμιζόμενο ρυθμιστή τάσης για ρύθμιση της εξόδου ανάλογα με την έξοδο. Ένας ρυθμιζόμενος ρυθμιστής τάσης έχει ρύθμιση γραμμής και ρύθμιση φορτίου.




Διάγραμμα μπλοκ κυκλώματος μεταβλητής τροφοδοσίας

Αυτό το μπλοκ διάγραμμα δείχνει πώς ρυθμίζεται η τάση AC στο κύκλωμα.

Διάγραμμα μπλοκ τροφοδοσίας

Διάγραμμα μπλοκ τροφοδοσίας



Διάγραμμα κυκλώματος Κύκλωμα μεταβλητής τροφοδοσίας

Αυτό το διάγραμμα κυκλώματος δίνεται παρακάτω. Η κύρια τροφοδοσία 220V τροφοδοτείται απευθείας στον κεντρικό μετασχηματιστή. Αυτός ο μετασχηματιστής μειώνει την παροχή 220V στα 24V, η οποία στη συνέχεια διορθώνεται μέσω ανορθωτή γέφυρας.

Κύκλωμα τροφοδοσίας

Κύκλωμα τροφοδοσίας

Ο ανορθωτής γέφυρας δίνει ένα συνεχές παλμικό σήμα DC. Στη συνέχεια, οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται για το φιλτράρισμα του παλμικού σήματος σε ένα ομαλό DC χωρίς παλμούς. Τέλος, η τάση ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας έναν ρυθμιστή IC.

Εργαζόμενος

Η τάση από τον μετασχηματιστή καθοδικής τροφοδοσίας στη συνέχεια τροφοδοτείται στον ανορθωτή γέφυρας που παράγει ένα συνεχές παλμικό σήμα DC.


Παλμικό σήμα τάσης εξόδου DC

Παλμικό σήμα τάσης εξόδου DC

Η πολικότητα της εξόδου δεν μπορεί να αντιστραφεί και έχει μεγάλους κυματισμούς σε αυτήν. Αυτό το παλλόμενο DC έχει επίσης κάποιο ανεπιθύμητο ρεύμα (κυματισμοί) που καθιστά αδύνατη τη χρήση σε εφαρμογές τροφοδοσίας.

Ένας πυκνωτής εξομάλυνσης που λειτουργεί ως φίλτρο χρησιμοποιείται για την αφαίρεση του ανεπιθύμητου ρεύματος (Ripples). Τώρα η έξοδος με χωρητικότητα θα είναι όπως φαίνεται παρακάτω και θα φιλτραριστεί περαιτέρω για να αποκτήσετε καθαρό DC.

Έξοδος μετά την εξομάλυνση του πυκνωτή

Έξοδος μετά την εξομάλυνση του πυκνωτή

Το ομαλό, μη παλμικό σήμα DC τροφοδοτείται ο ρυθμιστής τάσης . Το LM317 χρησιμοποιείται ως ρυθμιστής τάσης. Οι πυκνωτές C2 και C4 χρησιμοποιούνται για την εξάλειψη των κυματισμών εάν η διαδικασία φιλτραρίσματος γίνει μακριά από τον ρυθμιστή. Ο πυκνωτής C4 αποτρέπει επίσης το Ρυθμιστής τάσης LM317 να λειτουργήσει ως ταλαντωτής.

Ο πυκνωτής C3 παρακάμπτει τον πείρο ADJUST ενός ρυθμιστή τάσης στη γείωση για να βελτιώσει την ικανότητα απόρριψης κυματισμού. Οι δίοδοι χρησιμοποιούνται για την προστασία του ρυθμιστή από την υπερβολική ροή, εάν υπάρχει οποιαδήποτε πηγή τάσης συνδεδεμένη στους ακροδέκτες εξόδου του ρυθμιστή. Μια μεταβλητή αντίσταση συνδέεται στον πείρο ADJ του ρυθμιστή.

Ρυθμιστής θετικής τάσης LM317

Ο ρυθμιστής τάσης είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που παρέχει σταθερή, ελεγχόμενη τάση εξόδου ανεξάρτητα από την αλλαγή στην τάση εισόδου. Το LM317 είναι ένας ρυθμιστής μεταβλητής τάσης με μονολιθικό ολοκληρωμένο κύκλωμα 3 ακίδων που φαίνεται παρακάτω.

LM317

LM317

Είναι ικανό να παρέχει 1,5 αμπέρ με τάση που κυμαίνεται από 1,25 βολτ έως 30 βολτ. Η αναλογία δύο αντιστάσεων που συνδέονται με τον ρυθμιστή τάσης LM317 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ρυθμιστεί το επιθυμητό επίπεδο τάσης.

Κύκλωμα LM317

Κύκλωμα LM317

Pinouts

  • INPUT - Μη ρυθμιζόμενη είσοδος
  • OUTPUT - Ρυθμιζόμενη έξοδος
  • ADJUST - Η μεταβλητή αντίσταση που είναι συνδεδεμένη σε αυτόν τον πείρο, ελέγχει την τάση εξόδου

Χαρακτηριστικά

  • Είναι ένας ρυθμιστής θετικής τάσης
  • Έχει περιορισμό εσωτερικού ρεύματος
  • Θερμική απενεργοποίηση
  • Αποζημίωση ασφαλούς περιοχής

Εφαρμογές

Ο ρυθμιστής τάσης LM317 έχει πολλές ηλεκτρικές εφαρμογές. Εδώ είναι μερικές από τις εφαρμογές

  • Συγκομιδή ενέργειας
  • Ψυγείο
  • Μετρητής ποιότητας ισχύος
  • Έλεγχος υποσταθμού ισχύος
  • HVAC (Κλιματισμός εξαερισμού θέρμανσης)
  • Παραγωγή σημάτων και κυμάτων
  • Διακόπτης Ethernet

Μεταβλητή παροχή ηλεκτρικού ρεύματος με ψηφιακό έλεγχο

Ένα κύκλωμα μεταβλητής τροφοδοσίας κατασκευάζεται με ρυθμιστή θετικής τάσης LM317, μετρητής CMOS δεκαετίας IC CD4017, χρονόμετρο IC NE555 και σταθερός ρυθμιστής αρνητικής τάσης LM7912.

Η τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος τροφοδοτείται στον μετασχηματιστή που μειώνεται στα 12V AC. Η έξοδος του μετασχηματιστή διορθώνεται χρησιμοποιώντας ανορθωτής πλήρους κύματος να παρακάμψει τις ανεπιθύμητες αιχμές και να παρέχει ομαλή, χωρίς διακυμάνσεις ισχύ.

Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται για το φιλτράρισμα κυματισμών. Τόσο οι θετικοί όσο και οι αρνητικοί μισοί κύκλοι χρησιμοποιούνται για τη λήψη θετικής και αρνητικής εξόδου DC. Ένα LED χρησιμοποιείται για ένδειξη ON.

Χρονοδιακόπτης IC Το NE555 είναι ενσύρματο ως ασήμαντος πολυ-δονητής για τη δημιουργία παλμών ρολογιού Η έξοδος του χρονοδιακόπτη IC συνδέεται με τον μετρητή IC CD4017. Το IC CD4017 είναι ένας μετρητής δεκαετιών. Κάθε μία από τις εξόδους της πηγαίνει ψηλά το ένα μετά το άλλο όταν λαμβάνεται ένας παλμός ρολογιού.

Οι έξοδοι του IC CD4017 συνδέονται με τη βάση του τρανζίστορ T1 έως T10. Τα LED3 έως LED11 χρησιμοποιούνται εδώ για να υποδείξουν τα επίπεδα τάσης. Ο ρυθμιζόμενος ρυθμιστής τάσης IC LM317 αναπτύσσει τάση αναφοράς 1,25V. Οι προεπιλογές VR1 έως VR9 ρυθμίζονται για να λάβετε την επιθυμητή τάση εξόδου.

Μεταβλητή παροχή ηλεκτρικού ρεύματος με ψηφιακό έλεγχο

Μεταβλητή παροχή ηλεκτρικού ρεύματος με ψηφιακό έλεγχο

Εργαζόμενος

Όταν πατηθεί ο διακόπτης S2, η έξοδος του IC1 πηγαίνει HIGH και περαιτέρω οι έξοδοι του IC2 πηγαίνουν HIGH το ένα μετά το άλλο ως μετρητής δακτυλίου.

Καθώς οι προεπιλογές VR1 έως VR9 συνδέονται στους συλλέκτες των τρανζίστορ T2 έως T10, εμφανίζονται διαφορετικές αντιστάσεις εξόδου μεταξύ του ρυθμιζόμενου ακροδέκτη και του ακροδέκτη γείωσης του IC4 που προκαλεί διαφορετικές τάσεις εξόδου.

Το IC LM7912 παρέχει σταθερή αρνητική τάση DC 12V. Έτσι, η μονάδα τροφοδοσίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κυκλώματα που απαιτούν τόσο αρνητικές όσο και θετικές τάσεις.

Το LED2 χρησιμοποιείται για την ένδειξη αρνητικής τάσης DC 12V. Όταν το CD4017 επαναρυθμιστεί πατώντας το διακόπτη S3, η τάση εξόδου αλλάζει tom 1.2V και έτσι τα LED ένδειξης τάσης σβήνουν.

Αρνητικός ρυθμιστής τάσης

Ο ρυθμιστής τάσης είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που παρέχει σταθερή, ελεγχόμενη τάση εξόδου ανεξάρτητα από την αλλαγή στην τάση εισόδου. Το LM7912 χρησιμοποιείται συνήθως 3 τερματικός ρυθμιστής αρνητικής τάσης σε ηλεκτρονικά κυκλώματα.

LM7912

LM7912 IC

Αυτό το IC παρέχει σταθερή αρνητική τάση εξόδου παρά τις αλλαγές στην τάση εισόδου. Ο αριθμός 79 δείχνει ότι το IC είναι ένας ρυθμιστής αρνητικής τάσης και το 12 δείχνει την τάση εξόδου.

Pinouts

  • Pin 1 - Τερματικό γείωσης (0V)
  • Pin 2 - Τερματικό εισόδου (5V έως 24V)
  • Pin 3 - Τερματικό εξόδου

Χαρακτηριστικά

  • Υψηλή απόρριψη κυματισμών
  • Ρεύμα εξόδου 1.5Α
  • 4% ανοχή στην προκαθορισμένη τάση εξόδου
  • Θερμική προστασία και βραχυκύκλωμα
  • Εσωτερικό ρεύμα που περιορίζει την ασφαλή προστασία της περιοχής

Παγκόσμια παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Η καθολική τροφοδοσία χρησιμοποιείται συνήθως το κύκλωμα σε ηλεκτρονικά εργαστήρια. Παρέχει ποικίλη και χωρίς διακυμάνσεις έξοδο.

Παγκόσμια παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Παγκόσμια παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Το παραπάνω κύκλωμα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος παρέχει μεταβλητή τάση μεταξύ 3 και 30V, το μέγιστο ρεύμα 1,5Α και η προσθήκη μονάδων μπορεί να παρέχει υψηλότερο ρεύμα. Ο ρυθμιζόμενος ρυθμιστής τάσης LM317 (U1) προσφέρει βραχυκύκλωμα.

Η καθολική τροφοδοσία πρέπει να λειτουργεί από τάση γραμμής AC που κυμαίνεται από 90 έως 264V, 50Hz ή 60Hz. Η διορθωμένη τάση εισόδου από τον πυκνωτή φίλτρου γέφυρας διόδων φορτίζει έως 120V. Αυτό το κύκλωμα συνδυάζεται με ενισχυτή ήχου υψηλής ισχύος 1500W.

Το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για φορτιστή φορητού υπολογιστή με έξοδο 20V και χρησιμοποιεί TOP 246Y με ενσωμάτωση ισχύος. Το TOP 246Y εξαλείφει τα μισά διακριτά συστατικά σε σύγκριση με το UC3842.

Ψηφιακό πολύμετρο

Ένα ψηφιακό πολύμετρο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των ηλεκτρικών τιμών όπως τάση, ρεύμα και αντίσταση. Το ψηφιακό πολύμετρο αντικατέστησε τους αναλογικούς μετρητές λόγω της υψηλής ακρίβειας, της αξιοπιστίας και της αυξημένης σύνθετης αντίστασης.

Αυτό αφορά το κύκλωμα τροφοδοσίας μεταβλητής ισχύος. Ελπίζουμε να έχετε κατανοήσει καλύτερα την έννοια αυτού του θέματος. Επιπλέον, τυχόν απορίες σχετικά με αυτό το θέμα ή έργα ηλεκτρονικών, δώστε τα σχόλιά σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιες είναι οι εφαρμογές του LM317;