Регулируемо захранване; Приложна практика Електроника
Въведение.
Въпросът за захранванията е повтаряща се тема, без съмнение. В NET можете да намерите безкраен брой статии, които се занимават с всякакви източници. Някои повече или по-малко добре коментирани и разбира се описани с най-добро намерение. Повечето от тях обхващат широк спектър от възможности, след което всеки решава да изгради този, който най-добре отговаря на техните претенции и отговаря финансово на бюджета им.
Ще опиша регулируемо захранване, което повече от самото захранване се опитва да накара читателя да научи и разбере как се държи всяка част от веригата и нейните нужди.
Компонентите.
Захранването се състои от два основни етапа; Преобразуването, коригирането и филтрирането е едно. Регулирането, регулирането и степента на мощност е другият. Като се има предвид, че етапът на преобразуване, коригиране и филтриране е нещо, което е много добре познато на техника и дори на аматьора, ще взема този етап като известен и разбран, затова преминавам към следващия етап.
Този път ще видим как се държи захранването, направено около регулатора LM317, което, както знаем, може да доставя регулируемо изходно напрежение между 1'2V и 37V при максимален ток от 1,5A, докато е добре охладено. Лично аз считам, че изискването за 1A е най-добрият начин за удължаване на полезния живот на LM317, което не означава, че за кратко време можем да поискаме до 1,5A, стига да не е индуктивен товар.
За приложения, които изискват по-висок ток, вижте серията LM150 (3A) и LM138 (5A), допълнителната LM137. Във всеки случай могат да се приложат други средства за повишаване на текущия марж, ако е необходимо.
Препоръчително е да използвате металната капсула TO-3 и добре изолиран хладилник, когато е възможно, ако не сте сигурни как да изолирате компонент от този тип, вижте как трябва да използвате хладилник и как да го изолирате.
Връщайки се към регулируемия източник, агрегатът е типичният с потенциометъра Pot1 (10K), който позволява регулирането на необходимото напрежение на изхода между 1'2V и 34V. Регулаторът трябва да бъде защитен срещу обратни токове, идващи от индуктивни товари или от зареждаща батерия, чрез два диода D1 и D2 (1N4007), които ги свързват, както е показано на изображението.
Посоката на диодите D1 и D2 пренасочва индуктивните токове извън регулатора, който е най-чувствителното устройство към тези токове.
Включих амперметър, резистивен товар (не индуктивен) на изхода, превключвател Int1 и волтметър, за да видя какво се случва по всяко време. Запознайте се с различните компоненти и се опитайте да разберете тяхната функция. Ще извършим симулацията с програмата Proteus.
СИМУЛАЦИЯТА.
За да стартирате симулацията, както вече трябва да знаете, ние активираме бутона за предварително. Виждаме, че входното напрежение е 40V непрекъснато. Кондензаторът C1 с голям капацитет осигурява адекватна стабилност срещу пулсациите на подаваното напрежение.
С потенциометъра на максимум имаме 34V и ако го преместим на минимум, имаме 1,26V, това посочва производителят. При затваряне на превключвателя за товар Int1, амперметърът ни показва тока, протичащ през товара. Въпреки това, с Pot1 най-малко, не можем да стигнем под 1'2V.
И така, как можем да получим 0Vs с Pot1 поне.
Според данните на производителя, прилагането на отрицателно напрежение към регулиращия щифт 1 ни позволява да постигнем минимално изходно напрежение от 0V, което искаме.
Направих схема, подобна на показаната по-горе, към която добавих някои компоненти за по-добро разбиране.
Това е получената схема (отчасти), нека видим, че тя се държи по същия начин като предишната. Първо ще затворим Int2, който поставя щифт 1 към земята (GND). Ако преместим оста на Pot1, ще видим, че минималното напрежение е 1'2V, а максималното е 34V, точно както в предишния случай.
Въз основа на това и след някои тестове, постигнах делител на напрежението, използвайки два ценерови диода и резистор, свързани, както се вижда във веригата. За да симулирате веригата, която следва, трябва да прочетете.
За да го симулирам, първо ще отворя превключвателя Int2, който съм задал само за симулация. Ще затворя превключвателя Int3 на отрицателното напрежение от -36V, така че да действа според очакванията.
Така че сега, ако настроим изхода на 24V (23.9V), виждаме, че спада на напрежението е почти нула, а токът е 1A.
Сега повтаряме предишните стъпки с потенциометъра и виждаме, че 0V се постига при минимума и 34V в другия край на Pot1.
Ценеровите диоди 5V1 и 3V9 от 500mW, заедно с R3 от 3K3Ω, образуват необходимия делител на напрежението, за да получат отрицателното напрежение, коментирано от производителя. По този начин може да се получи настройката между 0V и 34V или максимално разрешената от вторичната.
Превключвателите (Int1/2/3) не са строго необходими, те са включени в диаграмата само за образователни цели, тъй като чрез тях може да се разбере по-добре работата на всяка част. Ако искате, можете да гледате малко видео, което създадох като демонстрация.
С това завършвам тази малка статия, в която се опитах да изясня точките, които считам за необходимо да знам, за да постигна стойностите от 0 Волта и максимума от 37V, които производителят на това устройство като LM317 позволява.
Както винаги, ако имате някакви коментари или въпроси, изразете съмнението си и аз ще се опитам да отговоря.