AC до +15V, -15V 1A променливо и 5V 1A фиксирано захранване с постоянен ток DC: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Захранващото устройство е електрическо устройство, което доставя електрическа енергия към електрически товар. Този модел захранване разполага с три твърдотелни захранвания с постоянен ток. Първото захранване дава променлив изход от положителни 1,5 до 15 волта при до 1 ампер. Вторият дава отрицателни 1,5 до -15 волта при 1 ампер. Третият има фиксирани 5V при 1 ампер. Всички доставки са напълно регулирани. Специална IC верига поддържа изходното напрежение в рамките на.2V при преминаване от празен ход до 1 ампер. Изходът е напълно защитен от късо съединение. Това захранване е идеално за използване в училищни лаборатории, сервизни магазини или навсякъде, където се изисква точно DC напрежение.

Стъпка 1: Как работи доставката?

Захранването се състои от две вериги, едната е фиксиран 5v изход, а другата е от 0 до+15 и -15 променливо захранване, като всеки раздел е обяснен по -долу. Състои се от силов трансформатор, DC токоизправител и етап на регулатора.

1. Намаляване на 220V AC с помощта на трансформатор: Тъй като входът на регулаторите трябва да бъде около 1,5 до 40 волта. Така 220v AC беше намален с помощта на трансформатора. 220v AC от основната мрежа се подава към вторичната намотка на трансформатора чрез предпазител и превключвател, което я понижава до 18 волта. Коефициентът на завъртане на трансформатора беше 12: 1. При тестване напрежението на отворена верига на трансформатора се оказа 22 волта. Трансформаторът служи за две цели. Първо, той намалява входа 220VAC до 17VAC и 9VAC, за да позволи правилното напрежение да влезе в етапите на токоизправителя. Второ, той изолира изхода на захранването от 220VACline. Това предпазва потребителя от опасен удар от напрежение, ако той стои в заземена зона. Централният трансформатор има две вторични намотки, които са на 180 градуса извън фаза.
2. AC към DC преобразувател: За коригиране на AC (преобразуване от AC в DC) се използва мостова конфигурация на диоди, която отрязва отрицателния цикъл на AC и го преобразува в пулсиращ постоянен ток. Всеки диод работи само когато е в състояние на отклонение напред (когато напрежението на анода е по -високо от напрежението на катода). Този DC имаше някои вълни, включени в него, така че кондензатор беше използван за относително изглаждане, преди да го изпрати към регулаторната верига.
3. Регулаторна верига: Регулаторната верига в PowerSupply се състои от интегрална схема LM-317 и LM-337. LM317 захранва повече от 1,5 A ток на натоварване с изходно напрежение, регулируемо в диапазон от 1,2 до 37 V. Серията LM337 са регулируеми 3 -терминални регулатори на отрицателно напрежение, способни да подават повече от -1,5 A в диапазон на изходното напрежение от -1,2 до -37 V. Те са изключително лесни за използване и изискват само два външни резистора за настройване на изходното напрежение. Освен това регулирането на линията и натоварването е по -добро от стандартните фиксирани регулатори. Изходното напрежение на LM317/LM377 се определя от съотношението на двата резистора за обратна връзка R1 и R2, които образуват мрежа от потенциални разделители през изходния терминал. Терминал „изход“и „настройка“. Тогава какъвто и да е ток, протичащ през резистор R1, също тече през резистор R2 (игнорирайки много малкия ток на регулиращата клема), като сумата от спада на напрежението в R1 и R2 е равна на изходното напрежение, Vout. Очевидно входното напрежение, Vin трябва да бъде поне 2,5 волта по -голямо от необходимото изходно напрежение за захранване на регулатора.
4. Филтър: Изходът на LM317/337 се подава към кондензатора, за да филтрира пулсиращия ефект. И след това беше изпратен на изхода. Трябва да се отбележи, че полярността на кондензатора трябва да се има предвид, преди да се постави.

5v фиксирано DC захранване

5V DC работи на същия принцип, но използваният за това регулатор е фиксиран 7805. Също така използван трансформатор беше от 220V до 9V AC.

Стъпка 2: Схема на веригата и необходими компоненти:

Схемата на веригата и необходимите компоненти са изброени на снимките по -горе.

Стъпка 3: Симулации и оформление на печатни платки

Схеми и симулации на Proteus:

Схематичната верига беше симулирана, за да се види дали веригата работи правилно и постига целта ни за променлива ± 15V и 5V фиксирано захранване. Което беше проверено чрез измерване на изходното напрежение с помощта на мултиметър.

Оформление на PCB на Proteus:

Схематичната верига след тестването след това се преобразува в нейното оформление на печатни платки. Компонентите първо се поставят и маршрутизирането се извършва чрез автоматично маршрутизиране. Ширината на захранващия проводник е T80, докато останалата част от проводника е с ширина T70. Дължината на дъската е избрана да бъде 6 на 8 инча. Беше проверено и 3D оформление за очаквания дизайн на печатни платки. Оформлението при завършване и тестване дали пътищата не се пресичат се експортира като PDF. Само ръбът на дъската и долният слой са избрани да бъдат във PDF файла, а останалата част не се избира. Той ни дава отпечатване на песента на цялата печатна платка.

Стъпка 4: Печат на печатни платки

Печат върху маслена хартия:

Песента, която се получи като PDF файл, беше отпечатана върху маслената хартия. Принтерът, използван за тази цел, беше този с тонер, а не течното мастило, тъй като не може да се прехвърли върху маслената хартия. За тази цел маслената хартия се нарязва така, че да съответства на размера на хартия А4 за лесен печат и след това се нарязва така, че да отговаря на размера на печатната платка.

Прехвърляне на отпечатъка от маслена хартия към печатна платка:

Маслената хартия се поставя върху печатната платка. Гореща ютия се използва за притискане на маслената хартия, което води до фотокопиране на песента върху печатната платка поради нагряване на тонер мастилото. След това се правят корекции на трака с помощта на постоянен маркер.

Офорт:

Прехвърляйки пистата върху платката за печатни платки, в следващата стъпка дъската се потапя в контейнер, напълнен с железен хлорид, поставен във фурната, което води до отстраняване на мед от цялата печатна платка, с изключение на следата, която е отпечатана, което води до пластмасов лист с мед само на пистата.

Пробиване:

След подготовката на платката, отворите се пробиват с помощта на бормашина за печатни платки, като се държи в средата, за да се държи бормашината на 90 градуса спрямо печатната платка и не се прилага допълнително налягане, в противен случай свредлото ще се счупи. Отворите за транзистори, конектори, регулатори Диодите са направени по -големи от тези на обикновените резистори, кондензатори и др

Почистване с разредител/бензин:

ПХБ платката се измива с няколко капки разредител или бензин според наличността, така че мастилото да се отстранява от канала за перфектно запояване на компонента върху печатни платки. ПХБ е готова за запояване с компоненти.

Запояване на компоненти:

След това компонентите се запояват върху печатната платка в съответствие с оформлението на PCB на Proteus. Компонентите се запояват с повишено внимание, като не се късат следите или точките. Има се предвид полярността на компонентите като кондензатори/транзистори. Радиаторите са прикрепени с регулаторите с помощта на пастата за по -добра проводимост и запоени с печатни платки. по същия начин

Тестване:

За последен път печатната платка се тества за кратко, докато запоява компонентите на платката. След това платката се захранва и се отбелязва изход, който е според желания изход. ПХБ е готова за поставяне в корпуса.

Стъпка 5: Подготовка на корпуса

Готов корпус с основно оформление е закупен от пазара и е модифициран според желаното изискване. Той идва с два отвора за два свързващи стълба, така че в корпуса са пробити допълнителни 4 отвора за свързващ стълб и 2 за потенциометри. Поставен е и женски 3 -пинов контакт за лесно свързване на променливотоковия захранващ кабел. Отвън също беше поставен превключвател за включване или изключване на захранването. В допълнение към това VOLTMETER е инсталиран в доставката за лесна четливост/избор за потребителя.

Стъпка 6: Настройване на доставката

Трансформаторите и веригата бяха поставени в корпуса с помощта на дърво/изолационен лист, за да се избегне късо съединение с тялото. Болтовете и кабелните връзки бяха използвани за задържане на компонентите заедно. Върху корпуса бяха монтирани свързващи стълбове, потенциометри на държача на предпазителя и бутон. За свързване е използван джъмпер проводник и е запоен, за да се осигури връзката. свиваща обвивка е използвана за осигуряване на връзките и за избягване на късо съединение. Доставката беше тествана.

Стъпка 7: Регулиране на натоварването

Натоварването беше свързано към захранващия изход и беше изправен спадът на изходното напрежение, което се дължи на спада в съпротивленията на проводниците/ печатни платки/ точки на свързване. За да се отговори на това, стойностите на резисторите в LM317/LM337 бяха променени, така че да осигурят напрежение на натоварване от 15 волта. Тъй като напрежението, което беше на изхода, беше напрежение на отворена верига.

Стъпка 8: Окончателно тестване/Наблюдения

Волтметърът, използван в захранването, работи само за нива на напрежение над 7v (други не се предлагат на пазара). Така че с помощта на по -добър волтметър могат да се измерват и по -ниски стойности на напрежението. За предпочитане с помощта на двупосочен аналогов волтметър и с помощта на превключвател за промяна на стойността, която трябва да се измери (+ve захранване или -ve захранващо напрежение), може да се направи по -практично.

Като цяло беше интересен проект. Много се научи, тъй като бях запознат с производството на печатни платки, проблеми при създаването на захранване и регулатори на променливото напрежение.

Също така, моля, посетете https://easyeeprojects.blogspot.com/ за предстоящи проекти.:)