Säädettävä 3V, 5V, 6V, 9V, 12V, 15V kaksoisvirtalähde

Tämän artikkelin tarkoituksena on yksityiskohtaisesti kuvata vaihteleva kaksoislaboratorion virtalähde, jolla on säädettävä alue 3 V, 5 V, 6 V, 9 V, 12 V ja 15 V tai enemmänkin 1 ampeerin lähtövirralla.

Kirjoittanut: Dhrubajyoti Biswas

Dual Power Supply -konsepti

Positiivisen jännitteen suhteen on edullista käyttää IC LM317 [-3V, -5V, -6V, -9V, -12V, -15V 1A: ssa] ja käyttää LM337: tä negatiivisena jännitteenä. Jännitettä voidaan edelleen ohjata S2: lla [+ Vout] ja S3 [-Vout]. Muuntajan kooksi on asetettu 2A, ja lisäksi IC mahdollistaa jäähdytyselementin pitämisen.

Tätä kehitystä varten haluaisimme kuitenkin kehittää kaksoispositiivisen virtalähteen, maadoitetun ja negatiivisen, virran kokeilemiseksi eri piireissä.

Lisäksi voimme myös kokeilla OP-vahvistimen IC - LM741 , joka käyttää virtalähteen jännitettä +9 volttia ja -9 volttia. Vaikka käytämme äänensäätöpiirejä tai esivahvistinpiirejä, ne käyttävät +15 voltin ja -15 voltin jännitesyöttöä.

Siitä huolimatta tässä suunnittelema piiri on hyödyllinen, koska a) Piiri pystyy mahdollistamaan positiivisen jännitteen ja jopa negatiivisen jännitteen [3 voltilla, 5 voltilla, 6 voltilla, 9 volttilla, 12 voltilla ja 15 voltilla vastaavasti virrasta alle 1,5 ampeeria b)

Piiri on parasta käyttää pyörivän valintakytkimen kanssa, mikä antaa vapauden valita tasojännite. Et myöskään vaadi volttimittaria mittaamaan lähdön jännitettä. C) Piiri on yksinkertainen ja siihen käytetty mikropiiri LM317 ja LM337 ovat halpoja ja helposti hankittavissa markkinoilta.

Piirikaavio

Kuinka piiri toimii

Tässä kaksoisvaihtuvassa virransyöttöpiirissä IN4001 - D3- ja D4-diodit toimivat täysiaallon tasasuuntaajana. Aaltomuoto suodatetaan sitten kondensaattorin C1 (2, 200uF) helpottamiseksi.

Sitten LM317T: n (ICI) tulo säätelee IC: tä positiivisessa tilassa. Lisäksi se säätää myös 1,2-37 voltin jännitettä ja mahdollistaa 1,5 ampeerin maksimivirran tuottamisen.

Osoita huomautukseen

- Jännitteen lähtö voi muuttua vastuksen R2 muutosarvon vuoksi ja muuttaa R3: ta R8: ksi. Tämä tapahtuu S2-valintakytkimellä ja voit valita vastuksen tarpeen mukaan saadaksesi jännitetason 3, 5, 6, 9, 12 ja 15 volttia.

- C2 (22uF) mitattuna suurella impedanssilla ja pienenee edelleen transientiksi ICI-LM317T: n lähdössä.

- C3 (0,1uF) -kondensaattoria käytetään, kun IC1 on asennettu pitäen etäisyyttä C1: stä.

- C5 (22uF) kondensaattori, ennen kuin se vahvistetaan ja kun jännitteen ulostulo nousee, toimii aaltoilevana signaalina.

- C9-kondensaattoria käytetään vähentämään lähdön aaltoilua.

- Piirin D5- ja D7-diodia (IN4001) käytetään suojaamaan IC1: tä C7: n ja C5: n purkautumiselta tilanteessa, kun tulo on oikosulussa.

- Negatiivisen moodin osalta se noudattaa samanlaista periaatetta kuin positiivisen moodin. Tässä D1, D2 ovat tasasuuntausdiodit mallissa, jossa tasasuuntaaja on täydessä aallossa. IC IC2-LM337T: tä säätelee negatiivinen DC.

Edellä mainittu on prosessi kehittää säädettävä kaksoisvirtalähde. Jos kuitenkin tarvitset jännitteen olevan luonteeltaan vaihteleva [esimerkiksi 4,5 V, 7,5 V, 13 V et ai], lisää yksinkertaisesti VR1 IC1-LM317- ja IC2-LM337-nastoihin.

Jos potentiometrin sijasta käytetään kiertokytkintä, kuten kaaviossa on esitetty, varmista, että käytät kiertokytkintä, jossa on 'make before break' -ominaisuus, joka varmistaa, että kiertokytkintä käytettäessä lähtö ei heilahda maksimiin jännitetaso kytkinkoskettimien toissijaisen välikatkaisun aikana. Tee ennen taukoa -ominaisuus on erityisesti suunniteltu estämään tällaisten tilanteiden syntyminen.

Vastuksen arvojen laskeminen:

Eri kiinteiden vastusten arvot voitiin laskea joko tämän avulla laskinohjelmisto tai käyttämällä seuraavaa kaavaa:

VTAI= VVIITE(1 + R2 / R1) + (minäADJ× R2)

Jossa R1 = 270 ohmia kaavion mukaisesti, R2 = kiertokytkimeen liitetyt yksittäiset vastukset ja VVIITE= 1,25

Useimmissa sovelluksissa IADJvoidaan yksinkertaisesti jättää huomiotta, koska sen arvo on liian pieni.

Toinen LM317 yksinkertainen kaksoisvirtalähde

Yllä oleva kaavio osoittaa, kuinka yksinkertainen mutta monipuolisempi, säädettävä kaksoisvirtalähde voitaisiin rakentaa vain muutaman LM317-piirin kautta.

Se tarkoittaa, että tehokas vaihteleva kaksoistoimitustaso voidaan saavuttaa käyttämällä helposti saatavaa IC: tä, kuten LM317, joka on erittäin helposti saatavilla kaikilla sähköisillä markkinoilla.

Suunnittelussa käytetään pari samanlaista LM317-säätimen piiriä, joita ohjataan erillisten silta tasasuuntaajien ja muuntajien AC-tulojen kautta.

Tämä antaa meille mahdollisuuden liittyä molempien tarvikkeiden plus- ja miinusmerkkeihin luodaksemme valitsemamme kaksoistoimituksen erityisvaatimusten mukaisesti.

Ottaen huomioon, että lähtöjännitteen säätämisen tulisi olla mahdollista 3 vaihtelevalle alueelle, käytetty jännitesäädin on sellainen, jonka lähtö voidaan kiinnittää kouralla vastuksia, kuten piirikaaviossa on esitetty. Lähtöjännite määritetään kaavan avulla

Uout = 1,25 (1 + R2 / R1) + IadjR2, jossa 1,25 tarkoittaa mikropiirin vertailujännitettä, ja ladj osoittaa virran, joka liikkuu laitteen ADJ (ust) -tapin läpi kohti maata.

IC LM317: ssä on sisäiset kompartaattorit, jotka analysoivat jatkuvasti resistiivisen jakajan R1 / R2 kiinnittämää lähtöjännitteen osaa vertailujännitteellä. Siinä tapauksessa, että Uoutin vaaditaan olevan korkeampi, vertailulähtö kytketään korkealle, mikä pakottaa sisäiset transistorit johtamaan kovemmin.

Tämä toimenpide vähentää keräin-emitterivastusta, mikä lisää Uoutia. Tämä kokoonpano takaa käytännössä vakion Uout-arvon. Käytännössä Iadj: n arvo on välillä 50 uA ja 100 uA. Tämän pienemmän arvon takia tekijä Iadj R2 voidaan tyypillisesti poistaa kaavasta. Siksi puhdistettu kaava

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