Állítható 3V, 5V, 6V, 9V, 12V, 15V kettős tápegység

Ennek a cikknek a célja egy változó kettős laboratóriumi tápfeszültség áramkörének bemutatása, amelynek beállítható tartománya 3V, 5V, 6V, 9V, 12V és 15V vagy ennél is nagyobb, 1 amper kimeneti áramerősség mellett.

Írta: Dhrubajyoti Biswas

A kettős tápegység koncepciója

A pozitív feszültség tekintetében előnyösebb IC LM317 [-3V, -5V, -6V, -9V, -12V, -15V 1A-nál] IC-t használni, és az LM337-et negatív feszültségként használni. A feszültséget tovább szabályozhatjuk az S2 [+ Vout] és az S3 [-Vout] segítségével. A transzformátor méretét 2A-ra állítják, és ezenkívül az IC lehetővé teszi a hűtőborda tartását.

Ehhez a fejlesztéshez azonban egy kettős pozitív tápegységet akarunk kifejleszteni, földelt és negatív, hogy különböző áramkörökben kísérletezzünk.

Emellett kísérletezhetünk is OP-amp IC - LM741 , amely +9 és -9 Volt tápfeszültséget használ. Még akkor is, ha hangvezérlő áramköröket vagy előerősítő áramköröket használunk, ezek +15 és -15 volt feszültségellátást fognak használni.

Mindazonáltal az itt megtervezett áramkör hasznos lesz, mert a) Az áramkör képes arra, hogy pozitív feszültséget, sőt negatív feszültséget is lehetővé tegyen [3 V, 5 V, 6 V, 9 V, 12 V, 15 V feszültség mellett. 1,5 amper alatti áram b)

Az áramkört legjobban forgó választókapcsolóval lehet használni, amely szabadságot ad a szintfeszültség kiválasztására. Sőt, a kimenet feszültségének méréséhez nem lesz szükség voltmérőre. C) Az áramkör egyszerű, és az erre használt IC az LM317 és LM337 olcsók és könnyen beszerezhetők a piacról.

Kördiagramm

Hogyan működik az áramkör

Ebben a kettős változó áramú áramkörben az IN4001 - a D3 és a D4 dióda teljes hullámú egyenirányítóként működik. Ezután a hullámformát leszűrjük, hogy megkönnyítsük a C1 kondenzátort (2, 200uF).

Ezután az LM317T (ICI) bemenete az IC pozitív üzemmódban történő szabályozására szolgál. Ezenkívül beállítja az 1,2-37 volt feszültséget, és lehetővé teszi a maximális 1,5 amperes kimenet biztosítását.

Mutasson a Megjegyzésre

- A feszültség kimenete megváltozhat az R2 ellenállás változásának értéke miatt, és tovább változtatja az R3 – R8 értéket. Ezt az S2 választókapcsoló biztosítja, és kiválaszthatja az igénynek megfelelő ellenállást, hogy 3, 5, 6, 9, 12 és 15 volt feszültségszintet nyerjen.

- A nagy impedanciával mért C2 (22uF), amely tovább csökken tranziensre az ICI-LM317T kimenetén.

- A C3 (0,1uF) kondenzátort akkor használják, ha az IC1-et C1-től távol tartva telepítik.

- A C5 (22uF) kondenzátor erősítése előtt és a feszültség kimenetének emelkedésekor hullámzó jelként működik.

- A C9 kondenzátort használják a kimenet hullámzásának csökkentésére.

- Az áramkörben található D5 és D7 dióda (IN4001) arra szolgál, hogy megvédje az IC1-et a C7 és C5 kisülésétől abban a helyzetben, amikor a bemenet rövidzárlatban van.

- A negatív mód tekintetében hasonló elvet követ, mint a pozitív módé. Itt D1, D2 az egyenirányító diódák egy modellben, ahol az egyenirányító teljes hullámban van. Az IC IC-LM337T IC-t negatív DC szabályozza.

A fentiek egy állítható kettős tápegység kifejlesztésének folyamata. Ha azonban a feszültségnek változó jellegűnek kell lennie (például 4,5 V, 7,5 V, 13 V stb.), Egyszerűen adja hozzá a VR1-et az IC1-LM317 és az IC2-LM337 tűkhöz.

Ha potenciométer helyett forgókapcsolót használnak, amint az az ábrán látható, győződjön meg arról, hogy olyan forgókapcsolót használ, amely rendelkezik „make before break” funkcióval, amely biztosítja, hogy a forgókapcsoló működése közben a kimenet ne lendüljön a maximálisra feszültségszint a kapcsolóérintkezők második másodpercének átmeneti lekapcsolása során. A „make before break” funkciót kifejezetten az ilyen helyzetek megelőzésére tervezték.

Az ellenállás értékeinek kiszámítása:

A különféle fix ellenállások értékei akár ezen keresztül is kiszámíthatók számológép szoftver vagy a következő képletet használva:

VVAGY= VREF(1 + R2 / R1) + (IADJ× R2)

Ahol R1 = 270 ohm, az ábra szerint, R2 = a forgókapcsolóval összekapcsolt egyes ellenállások, és VREF= 1,25

A legtöbb alkalmazáshoz IADJegyszerűen figyelmen kívül hagyható, mivel az értéke túl kicsi lesz.

Egy másik LM317 egyszerű kettős tápegység

A fenti ábra azt mutatja, hogy egy egyszerű, mégis sokoldalúbb, állítható kettős tápegységet csak néhány LM317 IC-n keresztül lehetne felépíteni.

Ez azt jelenti, hogy hatékony változó kettős ellátást lehet elérni az olyan könnyen elérhető IC használatával, mint az LM317, amely minden elektronikus piacon nagyon könnyen elérhető.

A tervezés során egyforma LM317 változó szabályozó áramkört alkalmaznak, amelyeket külön hidas egyenirányítókon és a transzformátorok AC bemenetein hajtanak át.

Ez lehetővé teszi számunkra, hogy csatlakozzunk a két készlet + és - jeléhez, hogy saját választásunk szerint kettős ellátást hozzunk létre a speciális követelményeknek megfelelően.

Figyelembe véve, hogy elérhetővé kell tenni a kimeneti feszültség 3 változó tartományra történő beállítását, az alkalmazott feszültségszabályozó olyan, amelynek kimenetét egy maroknyi ellenállás segítségével lehet rögzíteni, amint azt a kapcsolási rajz mutatja. A kimeneti feszültséget a képlet segítségével határozzuk meg

Uout = 1,25 (1 + R2 / R1) + IadjR2, amelyben 1,25 az IC referenciafeszültségét jelöli, a ladj pedig az eszköz 'ADJ (ust) csapján keresztül a föld felé haladó áramot.

Az IC LM317 belső kompartorokkal rendelkezik, amelyek folyamatosan elemzik a kimeneti feszültség egy részét, amelyet az R1 / R2 rezisztív osztó rögzít, a referenciafeszültséggel. Abban az esetben, ha az Uout-nak nagyobbnak kell lennie, az összehasonlító kimenet magasra van kapcsolva, ami a belső tranzisztorokat erősebben vezeti.

Ez a művelet csökkenti a kollektor-emitter ellenállást, és lendületet okoz az Uout-ban. Ez a beállítás gyakorlatilag állandó Uout-t garantál. Gyakorlatilag az Iadj értéke 50 µA és 100 µA közé esik. Ennek az alacsonyabb értéknek köszönhetően az Iadj R2 tényező tipikusan eltávolítható a képletből. Ezért a finomított képlet

Uout = 1,25 [1+ (1270 + 1280) 280] = 12,19 V.