Einfache spannungsgeregelte Stromversorgung

Hallo! Dies ist meine erste Anweisung! Wir sind alle von Elektrogeräten mit unterschiedlichen Spezifikationen umgeben. Die meisten von ihnen arbeiten direkt an einem 220-V-Wechselstromnetz. Was tun, wenn Sie ein nicht standardmäßiges Gerät entwickeln oder ein Projekt durchführen, das eine bestimmte Spannung und auch Gleichstrom erfordert? Daher hatte ich den Wunsch, eine Stromquelle herzustellen, die unterschiedliche Spannungen erzeugt und den Spannungsregler lm317 auf der integrierten Schaltung verwendet.

Was macht das Netzteil?

Zuerst müssen Sie den Zweck der Stromquelle verstehen.

• Sie muss den vom Wechselstromnetz empfangenen Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln.

• Sie sollte eine Spannung Ihrer Wahl im Bereich von 2 V bis 25 V liefern.

Hauptvorteile:

• Preiswert.

• Einfach und leicht zu bedienen.

• Universal.

Liste der benötigten Komponenten

1. 2 Ein Abwärtstransformator (von 220 V auf 24 V).

2. Spannungsregler lm317 IC mit Wärmetauscher-Kühler.

3. Kondensatoren (polarisiert):

2200 Mikrofarad 50 V;

100 Mikrofarad 50 V;

1 Mikrofarad 50 V.

(Hinweis: Die Nennspannung der Kondensatoren muss höher sein als die an ihren Kontakten anliegende Spannung.)

4. Kondensator (nicht polarisiert): 0, 1 Mikrofarad.

5. Potentiometer 10 kOhm.

6. Widerstand 1 kOhm.

7. Voltmeter mit LCD-Anzeige.

8. Sicherung 2, 5 A.

9. Schraubzwingen.

10. Anschlusskabel mit Stecker.

11. Dioden 1n5822.

12. Montageplatte.

Erstellen eines Stromkreises

• Oben in der Abbildung ist der Transformator an eine Wechselstromquelle angeschlossen. Es senkt die Spannung auf 24 V, aber der Strom bleibt bei einer Frequenz von 50 Hz variabel.

• Die untere Hälfte der Abbildung zeigt den Anschluss von vier Dioden an die Gleichrichterbrücke. Die Dioden 1n5822 leiten den Strom mit Vorwärtsvorspannung weiter und blockieren den Strom mit Rückwärtsvorspannung. Infolgedessen pulsiert die Ausgangsgleichspannung mit einer Frequenz von 100 Hz.

• In dieser Abbildung ist ein Kondensator mit einer Kapazität von 2200 Mikrofarad hinzugefügt, der den Ausgangsstrom filtert und eine stabile Spannung von 24 V DC liefert.

• Zu diesem Zeitpunkt kann eine Sicherung in den Stromkreis in Reihe geschaltet werden, um dessen Schutz zu gewährleisten.

• Wir haben also:

1. Heruntertransformator bis zu 24 V.

2. Der Wechselstromwandler in pulsierenden Gleichstrom mit einer Spannung von bis zu 24 V.

3. Gefilterter Strom, um eine saubere und stabile Spannung von 24 V zu erhalten.

• All dies wird an den unten beschriebenen Spannungsreglerkreis lm317 angeschlossen

Einführung in Lm317

• Jetzt ist es unsere Aufgabe, die Ausgangsspannung zu regeln und sie unseren Bedürfnissen anzupassen. Hierfür verwenden wir den Spannungsregler lm317.

• Lm317 hat, wie in der Abbildung gezeigt, 3 Stifte. Dies sind der Einstellstift (Pin1 - ADJUST), der Ausgangsstift (Pin2 - OUNPUT) und der Eingangsstift (Pin3 - INPUT).

• Der lm317-Regler erzeugt während des Betriebs Wärme und benötigt daher einen Wärmetauscher-Kühler

• Der Wärmetauscher-Kühler ist eine Metallplatte, die mit einem integrierten Schaltkreis verbunden ist, um die von ihm erzeugte Wärme in den umgebenden Raum abzuleiten.

Erklärung des Lm317-Schaltplans

• Dies ist eine Fortsetzung des vorherigen Schaltplans. Zum besseren Verständnis ist hier das lm317-Anschlussschema detailliert dargestellt.

• Um die Einlassfilterung sicherzustellen, wird empfohlen, einen Kondensator mit 0, 1 Mikrofarad zu verwenden. Es ist sehr ratsam, ihn nicht in der Nähe des Hauptfilterkondensators zu platzieren (in unserem Fall handelt es sich um einen Kondensator mit 2200 Mikrofarad).

• Die Verwendung eines Kondensators mit 100 Mikrofarad wird empfohlen, um die Dämpfung zu verbessern. Dies verhindert eine Welligkeitsverstärkung, die auftritt, wenn die eingestellte Spannung ansteigt.

• Ein Kondensator mit einer Kapazität von 1 Mikrofarad verbessert das Einschwingverhalten, ist jedoch nicht erforderlich, um die Spannung zu stabilisieren.

• Die Schutzdioden D1 und D2 (beide 1n5822) bieten einen Entladungspfad mit niedriger Impedanz, wodurch verhindert wird, dass sich der Kondensator zum Ausgang des Spannungsreglers entlädt.

• Zum Einstellen der Ausgangsspannung werden die Widerstände R1 und R2 benötigt

• Die Abbildung zeigt die Kontrollgleichung. Hier beträgt der Widerstand R1 1 kOhm und der Widerstand R2 (Potentiometer mit einem Widerstand von 10 kOhm) ist variabel. Daher wird die am Ausgang gemäß dieser angenäherten Gleichung erhaltene Spannung durch Ändern des Widerstands R2 eingestellt.

• Informieren Sie sich bei Bedarf über die Eigenschaften des lm317 auf dem integrierten Schaltkreis. Diese Informationen finden Sie im Internet.

• Jetzt kann die Ausgangsspannung an ein Voltmeter mit LCD-Display angeschlossen werden, oder Sie können ein Multimeter verwenden, um die Spannung zu messen.

• Hinweis: Die Widerstandswerte R1 und R2 sind zur Vereinfachung ausgewählt. Mit anderen Worten, es gibt keine feste Regel, die besagt, dass der Widerstand R1 immer 1 kOhm betragen sollte, und der Widerstand R2 sollte bis zu 10 kOhm variabel sein. Wenn Sie zusätzlich eine feste Ausgangsspannung benötigen, können Sie anstelle von Wechselstrom einen festen Widerstand R2 einstellen. Unter Verwendung der obigen Steuerformel können Sie die Parameter R1 und R2 nach eigenem Ermessen auswählen.

Fertigstellung des Stromkreises

• Der endgültige Schaltplan ist wie abgebildet.

• Mit einem Potentiometer (z. B. R2) können Sie jetzt die erforderliche Ausgangsspannung ermitteln.

• Der Ausgang erzeugt eine saubere, welligkeitsfreie, stabile und konstante Spannung, die zur Versorgung einer bestimmten Last erforderlich ist.

PCB Löten

• Dieser Teil der Arbeit wird von Hand erledigt.

• Stellen Sie sicher, dass alle Komponenten genau wie im Schaltplan gezeigt angeschlossen sind.

• Am Ein- und Ausgang werden Schraubzwingen verwendet

• Bevor Sie das hergestellte Netzteil an das Stromnetz anschließen, überprüfen Sie den Stromkreis.

• Aus Sicherheitsgründen müssen Sie Isolier- oder Gummischuhe tragen, bevor Sie das Gerät an das Stromnetz anschließen.

• Wenn alles richtig gemacht wurde, besteht keine Gefahr. Die Verantwortung liegt jedoch ausschließlich bei Ihnen!

• Der endgültige Schaltplan ist oben dargestellt. (Ich habe die Dioden auf die Rückseite der Platine gelötet. Verzeihen Sie mir unprofessionelles Löten!).

Originalartikel in Englisch