Egyszerű tápegységek tervezése

A bejegyzés részletezi, hogyan lehet egyszerű tápfeszültség-áramkört megtervezni és kiépíteni, az alapkialakítástól a meglehetősen kifinomult, kiterjesztett tulajdonságokkal rendelkező tápegységig.

Az áramellátás nélkülözhetetlen

Legyen szó elektronikus sarokról vagy szakértő mérnökről, mind ehhez az elengedhetetlen berendezéshez szükséges az energiaellátás.

Ennek oka, hogy egyetlen elektronika sem működhet áram nélkül, pontosabban kisfeszültségű egyenáramú áramellátásként, és a tápegység olyan eszköz, amelyet kifejezetten e cél megvalósítására szántak.

Ha ez a berendezés annyira fontos, elengedhetetlenül fontos, hogy a területen mindenki megtanulja az elektronikus család ezen fontos tagjának minden apróságát.

Kezdjük és megtanuljuk, hogyan kell először megtervezni egy áramellátási áramkört, valószínűleg azok számára, akik ezt az információt rendkívül hasznosnak találják.
NAK NEK alap tápegység áramkör alapvetően három fő összetevőre lesz szükség a kívánt eredmények eléréséhez.
Transzformátor, dióda és kondenzátor. A transzformátor az az eszköz, amelynek két tekercskészlete van, az egyik elsődleges, a másik pedig a másodlagos.

A primer tekercsbe 220v-ot vagy 120v-os tápfeszültséget táplálnak, amelyet a szekunder tekercsbe továbbítanak, hogy ott alacsonyabb indukált feszültséget hozzanak létre.

A transzformátor szekunder szakaszában elérhető alacsony fokozatú feszültséget az elektronikus áramkörök rendeltetésszerű felhasználására használják, azonban mielőtt ezt a másodlagos feszültséget felhasználhatnák, először ki kell javítani, vagyis a feszültséget először egyenárammá kell alakítani.

Például, ha a transzfornmer szekunder 12 voltos névleges értéket kap, akkor a transzformátor szekunder részéről szerzett 12 volt 12 volt AC a megfelelő vezetékeknél.

Az elektronikus áramkör soha nem működhet váltakozó áramú áramkörökkel, ezért ezt a feszültséget egyenárammá kell alakítani.

A dióda egy olyan eszköz, amely hatékonyan átalakítja az AC-t DC-vé. Három konfiguráció van, amelyeken keresztül az alapvető tápegység-tervek konfigurálhatók.

Érdemes lehet tanulni is hogyan kell kialakítani egy pad tápegységét

Egyetlen dióda használata:

A tápegység tervezésének legalapvetőbb és legdurvább formája az, amely egyetlen diódát és egy kondenzátort használ. Mivel egyetlen dióda csak az AC jel egyik félciklusát fogja kijavítani, az ilyen típusú konfigurációhoz nagy kimeneti szűrőkondenzátor szükséges a fenti korlátozás kompenzálásához.

Egy szűrőkondenzátor gondoskodik arról, hogy egyenirányítás után, az eredő egyenáramkép csökkenő vagy csökkenő szakaszain, ahol a feszültség csökken, ezeket a szakaszokat a kondenzátor belsejében tárolt energia tölti fel és tölti fel.

A kondenzátorok által tárolt energiával végrehajtott fenti kompenzációs művelet segít fenntartani a tiszta és hullámzó szabad egyenáramú kimenetet, ami csak a diódákkal nem lenne lehetséges.

Egy diódás tápegység kialakításához a transzformátor szekunder tekercsének csak egyetlen, két végű tekercset kell tartalmaznia.

A fenti konfiguráció azonban nem tekinthető hatékony tápegység-konstrukciónak a nyers félhullámú egyenirányítás és a kimeneti kondicionálás korlátozott képességei miatt.

Két dióda használata:

Néhány áramforráshoz dióda használatához olyan transzformátorra van szükség, amelynek középső csapolt másodlagos tekercse van. A diagram bemutatja, hogyan kapcsolódnak a diódák a transzformátorhoz.

Habár a két dióda párhuzamosan működik, és az AC jel mindkét felét felfogja, és teljes hullámú egyenirányítást eredményez, az alkalmazott módszer nem hatékony, mert a transzformátornak csak egyik pillanatnyi tekercsét alkalmazzák. Ez gyenge magtelítettséget és a transzformátor felesleges felmelegedését eredményezi, így az ilyen típusú tápegység konfigurációja kevésbé hatékony és rendes kialakítású.

Négy dióda használata:

Ez a legjobb és általánosan elfogadott áramellátási forma, ami a kijavítási folyamatot illeti.

Négy dióda okos használata nagyon egyszerűvé teszi a dolgokat, csak egyetlen szekunder tekercsre van szükség, a magtelítettség tökéletesen optimalizált, ami hatékony AC-DC átalakítást eredményez.

Az ábra azt mutatja, hogyan készül a teljes hullámú egyenirányított tápegység négy dióda és egy viszonylag kis értékű szűrőkondenzátor használatával.

Az ilyen típusú diódakonfiguráció közismerten hídhálózatként ismert, érdemes tudni hogyan lehet megépíteni egy hídirányítót .

A fenti tápegységek mindegyike normál szabályozású kimeneteket biztosít, ezért nem tekinthető tökéletesnek, ezek nem nyújtanak ideális egyenáramú kimenetet, és ezért nem kívánatosak sok kifinomult elektronikus áramkör számára. Ezenfelül ezek a konfigurációk nem tartalmaznak változtatható feszültség- és áramszabályozási jellemzőket.

A fenti jellemzők azonban egyszerűen integrálhatók a fenti tervekbe, az utolsó teljes hullámú tápegység konfigurációjával szemben egyetlen IC és néhány más passzív alkatrész bevezetésével.

Az LM317 vagy LM338 IC használatával:

Az IC LM 317 egy rendkívül sokoldalú eszköz, amelyet általában tápegységekkel építenek be, hogy jól szabályozott és változó feszültségű / áramú kimeneteket kapjanak. Néhány tápegység példa áramkörök, amelyek ezt az IC-t használják

Mivel a fenti IC csak legfeljebb 1,5 ampert képes támogatni, nagyobb áramerősségű kimenetekhez egy másik, de nagyobb névleges eszköz használható. Az IC LM 338 pontosan úgy működik, mint az LM 317, de akár 5 amperes áram kezelésére is képes. Az alábbiakban egy egyszerű kivitel látható.

A rögzített feszültségszintek eléréséhez 78XX sorozatú IC-k alkalmazhatók a fent ismertetett áramellátási áramköröknél. A A 78XX IC-ket átfogóan magyarázzák referenciádért

Manapság transzformátor nélküli SMPS tápegységek nagy hatékonyságú, nagy teljesítményt nyújtó funkciók és elképesztően kompakt méretek miatt a felhasználók kedvenceivé válnak.
Noha az SMPS áramellátási áramkör otthoni felépítése biztosan nem a kezdők számára szól, a mérnökök és a témáról átfogó ismeretekkel rendelkező rajongók otthon is felépíthetik az ilyen áramköröket.

Megismerhet egy takaros kis dolgot is kapcsoló üzemmódú tápegység kialakítása.

Van néhány más típusú tápegység, amelyeket még az új elektronikus hobbisták is megépíthetnek, és nem igényelnek transzformátorokat. Bár nagyon olcsó és könnyen felépíthető, az ilyen típusú áramellátási áramkörök nem képesek támogatni a nagy áramot, és általában körülbelül 200 mA-re vannak korlátozva.

Transzformátor nélküli tápegység kialakítása

A fenti transzformátor nélküli áramellátási áramkörök két koncepcióját tárgyaljuk a következő néhány bejegyzésben:

Nagyfeszültségű kondenzátorok használatával

Hi-End IC-k és FET használatával

Visszajelzés a blog egyik dedikált olvasójától

Kedves Swagatam Majumdar!

Készíteni szeretnék egy psu-t egy mikrovezérlőhöz és annak függő alkatrészeihez ...

Stabil + 5 V-ot és + 3,3 V-ot akarok kivenni a psu-ból, nem vagyok biztos az erősítők korában, de szerintem egy 5A-s teljesnek elégnek kell lennie, lesz még 5V-os egér és 5V-os billentyűzet és 3 x SN74HC595 IC-k és 2 x 512Kb SRAM is ... Szóval nem igazán tudom, hogy milyen erősítőt céloznék ....

Azt hiszem, elég az 5Amp? .... A FŐ kérdésem az, hogy melyik transzformátort és melyik diódákat használjam? A transzformátort választottam, miután olvastam valahol az interneten, hogy a híd egyenirányítója általában 1,4 V-os VOLT DROP-ot okoz, és a fenti blogodban azt állítod, hogy a híd-recitfier megemeli a feszültséget? ...

Tehát nem vagyok biztos benne (amúgy sem vagyok biztos abban, hogy új vagyok az elektronikában) ..... Az első választott transzformátor ez volt. Kérem, tanácsolja, melyik a legjobb az igényeimhez, és melyik Diódákat is használja .... Szeretném használni a PSU-t ehhez nagyon hasonló táblához ....

Kérem, segítsen és irányítson nekem egy megfelelő MAINS 220 / 240V-os PSU előállításának legjobb módját, amely STABIL 5 és 3,3 V-ot ad nekem a tervezésemhez. Előre is köszönöm.

Hogyan lehet állandó 5V-ot és 3V-ot kapni az áramellátás áramköréből

Helló, ezt egyszerűen el tudja érni egy 7805 IC-vel az 5 V-os áram megszerzéséhez, és ehhez hozzáad egy pár 1N4007 diódát ehhez az 5 V-hoz, így hozzávetőlegesen 3,3 V-ot kap.

Az 5 amper túl magasnak tűnik, és nem hiszem, hogy szüksége lenne ekkora áramra, hacsak nem ezt a tápegységet használja külső meghajtó fokozattal, amely nagyobb terheléseket hordoz, például nagy wattos LED-t vagy motort

Tehát biztos vagyok abban, hogy követelményét a fenti eljárásokkal könnyen teljesíteni tudja.

az MCU áramellátásához a fenti eljárással 0-9V vagy 0-12V trafót használhat 1amp áram mellett, a diódák 1N4007 x 4nos lehetnek

A diódák 1,4 V-ot esnek, ha a bemenet egyenáramú, de ha ez egy AC, mint egy trafóból, akkor a kimenetet 1,21-szeresére emelik.

a szűréshez feltétlenül használjon 2200uF / 25V-os kupakot a híd után

Remélem, hogy az információk felvilágosítják Önt és megválaszolják kérdéseit.

A fenti kép azt mutatja, hogyan lehet 5V és 3,3V állandót kapni egy adott tápegység áramköréből.

Hogyan lehet 9 V-os változó feszültséget kapni az IC 7805-től

Általában az IC 7805 rögzített 5 V feszültségszabályozó eszköznek számít. Alapvető megoldással azonban az IC-t 5 V és 9 V közötti változó szabályozó áramkörgé lehet alakítani, amint az a fentiekben látható.

Itt láthatjuk, hogy egy 500 ohmos előre beállított értéket adunk az IC központi földelő tüskéjéhez, amely lehetővé teszi az IC számára, hogy 9 V-ig emelt kimeneti értéket hozzon létre 850 mA árammal. Az előre beállított értékeket ki lehet állítani, és kimeneteket kapni lehet az 5 V és 9 V közötti tartományban.

Fix 12 V-os szabályozó áramkör készítése

A fenti ábrán láthatjuk, hogyan lehet egy hétköznapi 7805 szabályozó IC-t használni fix 5 V-os szabályozott kimenet létrehozására.

Abban az esetben, ha fix 12 V-os szabályozott tápegységet szeretne elérni, ugyanazt a konfigurációt lehet alkalmazni a kívánt eredmények eléréséhez, az alábbiak szerint:

12V, 5V szabályozott tápegység

Tegyük fel, hogy voltak áramköri alkalmazásai, amelyekhez kettős tápra volt szükség a 12 V-os rögzített és az 5 V-os rögzített szabályozott tápegység tartományában.

Ilyen alkalmazásokhoz a fent tárgyalt terv egyszerűen módosítható egy 7812 IC, majd egy 7805 IC használatával a szükséges 12 V és 5 V szabályozott tápegység kimenetének összeállításához, az alábbiak szerint:

Egyszerű kettős tápegység tervezése

Számos áramköri alkalmazásban, különösen azokban, amelyek op ampereket használnak, a kettős tápegység kötelezővé válik az áramkör +/- és földelő ellátásának lehetővé tételéhez.

Egy egyszerű tervezés kettős tápegység valójában csak egy középső csap tápegységet és egy hídirányítót, valamint néhány nagy értékű szűrőkondenzátort tartalmaz, az alábbiak szerint:

Azonban a szabályozott kettős tápellátás eléréséhez a kívánt kettős feszültség a kimeneten általában összetett kialakítást igényel költséges IC-k segítségével .

A következő ábra bemutatja, hogy a kettős tápegységet egyszerűen és diszkréten lehet konfigurálni néhány BJT és néhány ellenállás használatával.

Itt Q1 és Q3 van sugárzók követőjeként passz tranzisztorok , amelyek meghatározzák az áram mennyiségét, amely átengedhető a megfelelő +/- kimeneteken. Itt 2 amper körül van

A megfelelő kettős tápvezetékeken a kimeneti feszültséget a Q2 és Q4 tranzisztorok, valamint az alaprezisztív elválasztó hálózatuk határozzák meg.

A kimeneti feszültségszinteket megfelelően beállítani és módosítani lehet az R2, R3 és R5, R6 ellenállások által képzett potenciálosztók értékeinek beállításával.

LM317 tápegység tervezése fix ellenállásokkal

Az alábbiakban bemutatjuk egy rendkívül egyszerű LM317T alapú feszültség / áram ellátást, amelyet nikkel-kadmium cellák töltésére lehet használni, vagy bármikor gyakorlati tápellátásra van szükség.

Az újszülött számára egy egyszerű projekt, amelyet meg kell építenie, és egy plug-in hálózati adapterrel kell használni, amely szabályozatlan egyenáramot biztosít. Kimenet. Az IC1 valójában egy állítható szabályozó típusú LM317T.

Az S1 forgókapcsoló kiválasztja a beállítást (állandó áram vagy állandó feszültség) az áram- vagy feszültségértékkel együtt. A szabályozott feszültség az SK3-on érhető el, és az áram SK4-ben van.

Figyelje meg, hogy egy beállítható beállítás (12. pozíció) van beépítve, amely lehetővé teszi a változó feszültség testreszabását a VR1 potenciométeren keresztül.

Az ellenállási értékeket a legközelebbi elérhető fix értékekből kell gyártani, szükség szerint sorba helyezve.

Az R6 ellenállás névleges értéke 1 W, az R7 ellenállása 2 W, bár a fennmaradó 0,25 W lehet. Az IC1 317 feszültségszabályozót fel kell szerelni olyan hűtőbordára, amelynek méretét a szükséges bemeneti és kimeneti feszültségek és áramok határozzák meg.