Կարգավորելի կրկնակի ելքային գծային էներգիայի մատակարարում. 10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Հատկություններ:

• AC - DC փոխակերպում Կրկնակի ելքային լարումներ (Դրական - Գրունտ - Բացասական)
• Կարգավորելի դրական և բացասական ռելսեր
• Պարզապես մեկ ելքային AC տրանսֆորմատոր
• Ելքային աղմուկ (20 ՄՀց-BWL, առանց բեռի). Մոտ 1.12 մՎպ
• Noiseածր աղմուկ և կայուն ելքեր (իդեալական է Opamps- ի և նախընտրական ուժեղացուցիչների միացման համար)
• Ելքային լարումը `+/- 1.25V- ից +/- 25V Առավելագույն ելքային հոսանքը` 300mA- ից 500mA
• Էժան և հեշտ է զոդման (բոլոր բաղադրիչ փաթեթները DIP են)

Outputածր աղմուկի կրկնակի ելքային էներգիայի մատակարարումը էական գործիք է ցանկացած էլեկտրոնիկայի սիրահարների համար: Կան բազմաթիվ հանգամանքներ, որոնց համար անհրաժեշտ է երկակի ելքային էներգիայի մատակարարում, օրինակ ՝ նախալարացուցիչների նախագծում և OPAMP- երի սնուցում: Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք կառուցել գծային էներգիայի մատակարարում, որը օգտագործողը կարող է ինքնուրույն կարգավորել իր դրական և բացասական ռելսերը: Ավելին, մուտքի մոտ օգտագործվում է ընդամենը սովորական մեկ ելքային AC տրանսֆորմատոր:

[1] Շրջանների վերլուծություն

Նկար 1 -ը ցույց է տալիս սարքի սխեմատիկ դիագրամը: D1 և D2 ուղղիչ դիոդներ են: C1 և C2- ը կառուցում են աղմուկի նվազեցման առաջին ֆիլտրի փուլը:

Քայլ 1. Նկար 1, Noածր աղմուկի էլեկտրամատակարարման սխեմատիկ դիագրամ

R1, R2, C1, C2, C3, C4, C5 և C6- ը կառուցում են ցածր անցումային RC զտիչ, որը նվազեցնում է աղմուկը ինչպես դրական, այնպես էլ բացասական ռելսերից: Այս ֆիլտրի վարքագիծը կարող է ուսումնասիրվել ինչպես տեսականորեն, այնպես էլ գործնականում: Բոդի գծապատկերով օսլիլոսկոպը կարող է կատարել այս չափումները, օրինակ ՝ Siglent SDS1104X-E- ը: IC1 [1] և IC2 [2] այս միացման հիմնական կարգավորիչ բաղադրիչներն են:

Ըստ IC1 (LM317) տվյալների թերթի. «LM317 սարքը կարգավորելի եռակի տերմինալ դրական լարման կարգավորիչ է, որը կարող է մատակարարել ավելի քան 1.5 Ա ելքային լարման միջակայքում ՝ 1.25 Վ-ից մինչև 37 Վ: Այն պահանջում է ընդամենը երկու արտաքին դիմադրություն սահմանել ելքային լարումը: Սարքը բնութագրվում է տիպիկ գծի կարգավորմամբ `0.01% և տիպիկ բեռի կարգավորմամբ` 0.1%: Այն ներառում է ընթացիկ սահմանափակումներ, ջերմային ծանրաբեռնվածության պաշտպանություն և անվտանգ գործող տարածքների պաշտպանություն: Overանրաբեռնվածության պաշտպանությունը մնում է ֆունկցիոնալ, նույնիսկ եթե ADJUST տերմինալը անջատված է »:

Ինչպես պարզ է, այս կարգավորիչը ներկայացնում է գծերի և բեռների կարգավորման լավ ցուցանիշներ, ուստի մենք կարող ենք ակնկալել կայուն ելքային ռելսայի ձեռքբերում: Սա նույնական է IC2- ի (LM337): Միակ տարբերությունն այն է, որ այս չիպը օգտագործվում է բացասական լարումները կարգավորելու համար: D3 և D4 օգտագործվում են պաշտպանության համար:

Դիոդներն ապահովում են ցածր դիմադրողականության արտանետման ուղի ՝ կանխելու կոնդենսատորների (C9 և C10) կարգավորիչների ելքի մեջ լիցքաթափումը: R4 և R5 օգտագործվում են ելքային լարումները կարգավորելու համար: C7, C8, C9 և C10 օգտագործվում են մնացորդային աղմուկները զտելու համար:

[2] PCB դասավորություն

2 -ը ցույց է տալիս սխեմայի PCB- ի դասավորությունը: Այն նախագծված է մեկ շերտով PCB տախտակի վրա և բոլոր բաղադրիչ փաթեթները DIP են: Բոլորի համար բավականին հեշտ է զոդել բաղադրիչը և սկսել օգտագործել սարքը:

Քայլ 2. Նկար 2, Էներգամատակարարման PCB դասավորություն

Ես օգտագործել եմ SamacSys բաղադրիչի գրադարանները IC1 [3] և IC2 [4] համար: Այս գրադարաններն անվճար են և որ ավելի կարևոր է ՝ հետևում են արդյունաբերական IPC տարածքի չափանիշներին: Ես օգտագործում եմ Altium- ը, ուստի ուղղակիորեն տեղադրեցի գրադարանները `օգտագործելով Altium plugin- ը [5]: Նկար 3 -ը ցույց է տալիս ընտրված բաղադրիչները: Նմանատիպ հավելումները կարող են օգտագործվել KiCad- ի և CAD այլ ծրագրերի համար:

Քայլ 3. Նկար 3, SamacSys բաղադրիչ գրադարաններ (AD Plugin) IC1 (LM137) և IC2 (LM337) համար

Նկար 4 -ը ցույց է տալիս PCB տախտակի 3D տեսք:

Քայլ 4. Նկար 4, PCB- ի վերջնական տախտակի 3D տեսք

[3] Հավաքում և փորձարկում Նկար 5 -ը ցույց է տալիս հավաքված տախտակը: Ես որոշեցի օգտագործել 220V- ից մինչև 12V տրանսֆորմատոր `ելքի առավելագույն +/- 12V ստանալու համար: 6 -ը ցույց է տալիս անհրաժեշտ էլեկտրագծերը:

Քայլ 5. Նկար 5, Հավաքված տպատախտակ

Քայլ 6. Նկար 6, Տրանսֆորմատորի և միացման սխեմաների դիագրամ

R4 և R5 բազմադարձ պոտենցիոմետրերը պտտելով ՝ կարող եք ինքնուրույն կարգավորել լարումները դրական և բացասական ռելսերի վրա: Նկար 7-ը ցույց է տալիս մի օրինակ, որտեղ ես ելքը ճշգրտել եմ +/- 9V- ով:

Քայլ 7. Նկար 7, +/- 9V ռելսեր ելքի վրա

Այժմ ժամանակն է չափել ելքային աղմուկը: Ես օգտագործեցի Siglent SDS1104X-E տատանումները, որոնք մուտքի մոտ ներդնում են 500uV/div զգայունություն, ինչը այն դարձնում է իդեալական նման չափումների համար: 1-ին ալիքը դրեցի 1X, AC միացման, թողունակության 20 ՄՀց սահմանաչափի վրա, այնուհետև ձեռքբերման ռեժիմը դրեցի պիկ-դետեկտի վրա:

Այնուհետև ես հանեցի կապարի հիմքը և օգտագործեցի զոնդ-զսպանակ: Նշենք, որ այս չափումը ելքային բեռի տակ չէ: Նկար 8 -ը ցույց է տալիս oscilloscope- ի էկրանը և թեստի արդյունքը: Աղմուկի Vpp ցուցանիշը մոտ 1.12 մՎ է: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ելքային հոսանքի ավելացումը կբարձրացնի աղմուկի/ալիքների մակարդակը: Սա իրական պատմություն է բոլոր էներգիայի մատակարարումների համար:

Քայլ 8. Նկար 8, Էլեկտրամատակարարման ելքային աղմուկ (առանց բեռնվածքի)

R1 և R2 դիմադրիչների հզորությունը սահմանում է ելքային հոսանքը: Այսպիսով, ես ընտրեցի 3W ռեզիստորներ: Բացի այդ, եթե դուք մտադիր եք բարձր հոսանքներ քաշել կամ կարգավորիչի մուտքի և ելքի միջև լարման տարբերությունը մեծ է, մի մոռացեք IC1 և IC2- ի վրա տեղադրել համապատասխան տաքացուցիչներ: Դուք կարող եք ակնկալել, որ կստանաք 500 մԱ (առավելագույն) ՝ օգտագործելով 3 Վտ դիմադրիչներ: Եթե դուք օգտագործում եք 2 Վ ռեզիստորներ, ապա այս արժեքը բնականաբար նվազում է մինչև 300 մԱ (առավելագույն):

[4] Նյութեր

Նկար 9 -ը ցույց է տալիս նյութերի հաշիվը:

Քայլ 9. Նկար 9, Նյութերի հաշիվ

Քայլ 10: Հղումներ

Աղբյուր ՝

[1] LM317 Տվյալների թերթ ՝

[2] LM337 Տվյալների թերթ ՝

[3]. Սխեմատիկ խորհրդանիշ և PCB հետք LM317- ի համար.

[4]. Սխեմատիկ խորհրդանիշ և PCB հետք LM337- ի համար ՝

[5]: Altium Plugin ՝