Как да направите захранване с пейка: 20 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Захранването с пейка е изключително удобен комплект за любителите на електрониката, но те могат да бъдат скъпи, когато се купуват от пазара. В тази инструкция ще ви покажа как да направите променливо захранване с лабораторен стенд с ограничен бюджет. Това е чудесен проект за начинаещи, както и за всеки, който се интересува от електроника.

[Пускане на видео]

Можете да намерите всички мои проекти на:

Основната цел на проекта е да научи как работи линейно захранващо устройство. В началото, за да обясня принципа на работа на линейно захранване, взех пример за захранване на базата на LM 317. За направата на окончателното захранване., Закупих комплект за захранване от Banggood и го сглобих.

Това е висококачествено стабилизирано захранване, с което напрежението може да се регулира непрекъснато, а диапазонът, в който да се регулира напрежението е 0-30V. Той дори съдържа верига за ограничаване на тока, която може ефективно да контролира изходния ток от 2mA до 3A с възможност за непрекъснато регулиране на тока и тази уникална функция прави това устройство незаменим мощен инструмент в лабораторията на веригата.

Отличителен белег:

Входно напрежение: 24V AC

Входящ ток: максимум 3А

Изходно напрежение: 0 до 30V непрекъснато регулируемо

Изходен ток: 2mA - 3A непрекъснато регулируем

Пулсация на изходното напрежение: минимум 0,01%

Стъпка 1: Необходими инструменти и части

Списък с части:

1. Слизащ трансформатор - 24V, 3A (Jaycar)

2. Комплект за захранване „направи си сам“(Banggood / Amazon)

3. Радиатор и вентилатор (Banggood)

4. Волтов усилвател (Amazon)

5. Копче за потенциометър (Banggood)

6. Конвертор на долари (Amazon)

7. USB порт (Amazon)

8. Щепсел за свързване на банани (Amazon)

9. Гнездо за захранване IEC3 (Banggood)

10. Превключвател за клавиатура (Banggood)

11. Зелен светодиод (Amazon)

12. LED държач (Banggod)

13. Термосвиваема тръба (Banggood)

14. Самозалепващи гумени крака (Amazon)

15. 3D печат с нишка-PLA (GearBest)

Инструменти/ Използвани машини

1. 3D принтер-Creality CR-10 (Creality CR10S) или Creality CR-10 Mini

2. Поялник (Amazon)

3. DSO-RIGOL (Amazon)

4. Пистолет за лепило (Amazon)

Стъпка 2: Основна блокова диаграма

Преди да преминете към процеса на производство, трябва да знаете основните компоненти на линейно захранване.

Основните елементи на линейното захранване са:

Трансформатор: Трансформаторът променя променливотоковото напрежение до желаната стойност. Използва се за намаляване на напрежението. Това също служи за изолиране на захранването от мрежовия вход за безопасност.

Изправител: Изходната мощност на трансформатора е в променлив ток, това трябва да се преобразува в постоянен ток. Мостовият токоизправител преобразува променлив ток в постоянен ток.

Кондензатор / филтър за изглаждане на входа: Изправеното напрежение от токоизправителя е пулсиращо DC напрежение с много високо съдържание на вълнички. Но това не е така, ние искаме чиста DC вълна без вълни. Филтърната верига се използва за изглаждане на променливите вариации (пулсации) от коригираното напрежение. За това се използват големи резервоарни кондензатори.

Линеен регулатор: Изходното напрежение или ток ще се колебаят, когато има промяна във входа от променлив ток или поради промяна в тока на натоварване на изхода на захранването. Този проблем може да бъде елиминиран с помощта на регулатор на напрежението. Той ще поддържа изхода постоянно, дори когато възникнат промени на входа или други промени.

Зареждане: Зареждане на приложение

Стъпка 3: Трансформатор

Входящ променлив ток с високо напрежение, влизащ в трансформатор, който обикновено намалява напрежението с напрежение от мрежата към променлив ток с ниско напрежение, необходимо за нашето приложение. За проектиране на захранването вторичното напрежение на трансформатора се избира, като се вземе предвид изходното напрежение на захранването, загуби в диодния мост и линейния регулатор. Типична форма на вълна на 24V трансформатор е показана по -горе. Като цяло допускаме около 2V - 3V спад за конфигурацията на мостовия токоизправител. Така че вторичното напрежение на трансформатора може да бъде изчислено както по -долу

Пример:

Да предположим, че искаме да направим захранване с изходно напрежение 30V и 3A.

Преди мостовия токоизправител напрежението трябва да бъде = 30 + 3 = 33V (пик)

Така че RMS напрежението = 33 /sq root (2) = 23,33 V

Най -близкият трансформатор за напрежение, наличен на пазара, е 24V. Така че нашият трансформатор е 230V/24V, 3A.

Забележка: Горното изчисление е приблизителна оценка за закупуване на трансформатор. За точно изчисление трябва да вземете предвид спада на напрежението в диодите, спада на напрежението на регулатора, вълнообразното напрежение и ефективността на токоизправителя.

Стъпка 4: Изправител на мост

Изправителният мост преобразува променливо напрежение или ток в съответно количество постоянен ток (DC). Входът към токоизправител е ac, докато изходът му е еднопосочен пулсиращ DC.

Спадът на напрежението върху диод с общо предназначение е около 0,7 V, а диодът на Шотки е 0,4 V. Във всеки момент два от диодите в токоизправителния мост са в експлоатация, но тъй като диодът провежда силно, той може ефективно да бъде по -висок. Добра безопасна стойност е два пъти стандартната или 0,7 x 2 = 1,4 V.

Изходният ток след мостовия токоизправител е приблизително равен на вторичното напрежение, умножено по 1,414 минус спада на напрежението върху двата проводящи диода.

Vdc = 24 x 1,414 - 2,8 = 31,13 V

Стъпка 5: Изглаждане на кондензатор / филтър

Изправеното напрежение от токоизправителя е пулсиращо DC напрежение с много високо съдържание на вълнички. Големите вълнички, които съществуват в изхода, правят почти невъзможно използването им във всяко захранващо приложение. Следователно се използва филтър. Най -често срещаният филтър е чрез използване на голям кондензатор.

Получената изходна форма на вълната след изглаждащия кондензатор е показана по -горе.

Стъпка 6: Регулатор

Изходното напрежение или ток ще се променят или ще се колебаят, когато има промяна във входа от променлив ток или поради промяна в тока на натоварване на изхода на регулираното захранване или поради други фактори като температурни промени. Този проблем може да бъде отстранен чрез използване на регулатор IC или чрез подходяща схема, състояща се от няколко компонента. Регулаторът ще поддържа изходната константа, дори когато възникнат промени на входа или други промени.

IC като 78XX и 79XX се използват за получаване на фиксирани стойности на напрежения на изхода. Когато като IC като LM 317 можем да регулираме изходното напрежение до необходимата постоянна стойност. LM317T е регулируем 3-терминален регулатор на положително напрежение, който може да захранва различни Изходи за DC напрежение, различни от захранването с фиксирано напрежение. Горната примерна схема използва IC регулатор на напрежение LM3 17. Изправеният изход от мостовия токоизправител с пълна вълна се подава към IC регулатор LM317. Чрез промяна на стойността на потенциометъра, използван в тази верига, изходното напрежение може да се контролира лесно.

Досега съм обяснил как работи линейно захранващо устройство. В следващите стъпки ще обясня изграждането на Bench Power Supply чрез сглобяване на DIY комплект.