TO Zdroj je hardvérový komponent, ktorý dodáva energiu elektrickému zariadeniu. Napájanie môže byť dodávané z batérie alebo z hardvérových obvodov, ktoré prevádzajú striedavé napájanie na jednosmerné napájanie alebo postupné striedavé napájanie na zvyšujúce sa striedavé napätie a naopak. Variabilný zdroj napájania je ten, ktorý umožňuje užívateľovi meniť a nastavovať požadované výstupné napätie a výstupný prúd. Zvyčajne potenciometer sa používa na úpravu napätia.
Obvod variabilného napájania
Obvod variabilného napájania je vybavený nastaviteľným regulátorom napätia na nastavenie výkonu podľa výkonu. Nastaviteľný regulátor napätia má reguláciu vedenia a reguláciu záťaže.
Bloková schéma obvodu variabilného napájania
Táto bloková schéma ukazuje, ako je v obvode regulované striedavé napätie.
Bloková schéma napájacieho zdroja
Schéma zapojenia Obvod variabilného napájania
Táto schéma zapojenia je uvedená nižšie. Hlavné napájanie 220 V je napájané priamo do stredového transformátora s odbočkami. Tento krok transformátora zníži napájanie 220 V na 24 V, ktoré sa potom usmerní cez mostíkový usmerňovač.
Napájací obvod
Mostíkový usmerňovač dáva nepretržitý pulzujúci jednosmerný signál. Potom sa kondenzátory používajú na filtrovanie pulzujúceho signálu na hladký nepulzujúci jednosmerný prúd. Nakoniec sa napätie reguluje pomocou regulátora IC.
Pracovne
Napätie z transformátora znižovania sa potom privádza do mostíkového usmerňovača, ktorý generuje nepretržitý pulzujúci jednosmerný signál.
Pulzujúci signál jednosmerného výstupného napätia
Polarita výstupu nemôže byť invertovaná a má v sebe veľké vlnky. Tento pulzujúci jednosmerný prúd má tiež určitý nežiaduci prúd (zvlnenie), ktorý znemožňuje použitie v napájacích aplikáciách.
Na odstránenie nežiaduceho prúdu sa používa vyhladzovací kondenzátor, ktorý slúži ako filter (zvlnenie). Teraz bude výstup s kapacitou, ako je znázornené na obrázku nižšie, a ďalej filtrovaný, aby získal čistý DC.
Výstup po vyhladení kondenzátora
Hladký, pulzujúci jednosmerný signál sa privádza do regulátor napätia . LM317 sa používa ako regulátor napätia. Kondenzátory C2 a C4 sa používajú na elimináciu zvlnenia, ak sa proces filtrovania uskutočňuje mimo regulátora. Kondenzátor C4 tiež zabraňuje Regulátor napätia LM317 pôsobiť ako oscilátor.
Kondenzátor C3 obchádza ADJUST pin regulátora napätia na zem, aby sa zlepšila schopnosť odmietnutia zvlnenia. Diódy sa používajú na ochranu regulátora pred nadmerným prietokom, ak je na výstupné svorky regulátora pripojený akýkoľvek zdroj napätia. Na kolíku ADJ regulátora je pripojený premenlivý odpor.
Regulátor pozitívneho napätia LM317
Regulátor napätia je integrovaný obvod, ktorý dodáva konštantné regulované výstupné napätie bez ohľadu na zmenu vstupného napätia. LM317 je regulátor s premenlivým napätím s 3 pinmi monolitického integrovaného obvodu zobrazený nižšie.
LM317
Je schopný poskytnúť 1,5 A s napätím v rozmedzí od 1,25 V do 30 V. Pomer dvoch odporov pripojených k regulátoru napätia LM317 je možné použiť na nastavenie požadovanej úrovne napätia.
Obvod LM317
Pinotéky
- INPUT - neregulovaný vstup
- VÝSTUP - regulovaný výstup
- ADJUST - Premenlivý rezistor pripojený k tomuto kolíku, riadi výstupné napätie
Vlastnosti
- Je to kladný regulátor napätia
- Má vnútorné obmedzenie prúdu
- Tepelné vypnutie
- Kompenzácia bezpečnej oblasti
Aplikácie
Regulátor napätia LM317 má mnoho elektrických aplikácií. Tu je niekoľko aplikácií
- Zber energie
- Chladnička
- Merač kvality energie
- Ovládanie rozvodne
- HVAC (vykurovanie, vetranie, klimatizácia)
- Generovanie signálu a vĺn
- Ethernetový prepínač
Variabilný zdroj napájania s digitálnym ovládaním
Obvod variabilného napájania je zabudovaný s variabilným regulátorom kladného napätia LM317, čítačom dekády CMOS IC CD4017, časovač IC NE555 a pevný regulátor záporného napätia LM7912.
Napájanie striedavým prúdom sa privádza do transformátora, ktorý sa znižuje na 12V striedavého prúdu. Výstup transformátora je usmernený pomocou usmerňovač s plnou vlnou obísť nežiaduce hroty a poskytnúť plynulý prúd bez fluktuácie.
Kondenzátory sa používajú na filtrovanie vlniek. Na získanie kladného aj záporného jednosmerného výstupu sa používajú kladné aj záporné polovičné cykly. Na indikáciu ZAP sa používa LED.
Časovač IC NE555 je zapojený ako nestabilný multivibrátor na generovanie hodinových impulzov Výstup časovača IC je pripojený k počítadlu IC CD4017. IC CD4017 je počítadlo desaťročia. Každý z jeho výstupov stúpa jeden za druhým po prijatí hodinového impulzu.
Výstupy IC CD4017 sú pripojené k základni tranzistora T1 až T10. Tu sa používajú LED3 až LED11 na indikáciu úrovní napätia. Nastaviteľný regulátor napätia IC LM317 vyvíja referenčné napätie 1,25V. Predvoľby VR1 až VR9 sú upravené na získanie požadovaného výstupného napätia.
Variabilný zdroj napájania s digitálnym ovládaním
Pracovne
Keď je prepínač S2 stlačený, výstup IC1 ide HIGH a ďalšie výstupy IC2 idú HIGH jeden za druhým ako počítadlo zvonenia.
Pretože predvoľby VR1 až VR9 sú pripojené k kolektorom tranzistorov T2 až T10, medzi nastaviteľnou svorkou a uzemňovacou svorkou IC4 sa objavujú rôzne výstupné odpory, ktoré spôsobujú rôzne výstupné napätia.
IC LM7912 poskytuje pevné záporné jednosmerné napätie 12V. Preto môže byť napájacia jednotka použitá pre obvody vyžadujúce záporné aj kladné napätie.
LED2 sa používa na indikáciu záporného napätia 12V DC. Keď sa CD4017 resetuje stlačením spínača S3, výstupné napätie sa zmení na 1,2 V, a tým LED indikácie napätia zhasnú.
Regulátor záporného napätia
Regulátor napätia je integrovaný obvod, ktorý dodáva konštantné regulované výstupné napätie bez ohľadu na zmenu vstupného napätia. LM7912 sa bežne používa 3 koncový regulátor záporného napätia v elektronických obvodoch.
LM7912 IC
Tento IC poskytuje konštantné záporné výstupné napätie napriek zmenám vstupného napätia. Číslo 79 označuje, že IC je záporný regulátor napätia a 12 označuje výstupné napätie.
Pinotéky
- Pin 1 - uzemňovací terminál (0V)
- Pin 2 - Vstupný terminál (5 V až 24 V)
- Pin 3 - výstupný terminál
Vlastnosti
- Vysoké odmietnutie zvlnenia
- 1,5A výstupný prúd
- 4% tolerancia na prednastavené výstupné napätie
- Tepelná ochrana a ochrana proti skratu
- Interný prúd obmedzujúci ochranu bezpečnej oblasti
Univerzálny napájací zdroj
Univerzálny napájací zdroj sa najčastejšie používa v elektronických laboratóriách. Poskytuje rozmanitý a bez kolísania výstup.
Univerzálny napájací zdroj
Vyššie uvedený univerzálny napájací obvod poskytuje premenlivé napätie medzi 3 až 30 V, maximálny prúd 1,5 A a pridanie modulov môže poskytnúť vyšší prúd. Nastaviteľný regulátor napätia LM317 (U1) ponúka skrat.
Univerzálny napájací zdroj musí pracovať zo sieťového napätia striedavého prúdu v rozmedzí od 90 do 264 V, 50 Hz alebo 60 Hz. Usmernené vstupné napätie z kondenzátora filtra diódového mostíka nabíja až 120 V. Tento obvod je spárovaný s vysoko výkonným zvukovým zosilňovačom 1 500 W.
Obvod je určený pre nabíjačku na notebook s výstupom 20V a napájanie využíva TOP 246Y. TOP 246Y eliminuje polovicu diskrétnych komponentov v porovnaní s UC3842.
Digitálny multimetr
Digitálny multimetr je zariadenie používané na meranie elektrických veličín ako napätie, prúd a odpor. Digitálny multimetr nahradil analógové merače vďaka svojej vysokej presnosti, spoľahlivosti a zvýšenej impedancii.
Toto je všetko o obvode variabilného napájania. Dúfame, že ste lepšie pochopili koncepciu tejto témy. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa tejto témy alebo projektov v oblasti elektroniky, poskytnite nám spätnú väzbu prostredníctvom komentárov v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka, aké sú aplikácie LM317?
