Delovanje spremenljivega napajanja z digitalnim krmiljenjem

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





TO napajanje je komponenta strojne opreme, ki napaja električno napravo. Napajanje lahko dobite iz akumulatorja ali iz vezja strojne opreme, ki pretvori izmenični tok v enosmerni ali padajoči izmenični tok v stopnjevalni in obratno. Variabilno napajanje je tisto, ki uporabniku olajša spreminjanje in prilagajanje želene izhodne napetosti in izhodnega toka. Običajno potenciometer se uporablja za nastavitve napetosti.

Spremenljiv napajalni tokokrog

Spremenljivo napajalno vezje je opremljeno z nastavljivim regulatorjem napetosti za nastavitev izhoda glede na izhod. Nastavljiv regulator napetosti ima linijsko regulacijo in regulacijo obremenitve.




Blok diagram spremenljivega napajalnega vezja

Ta blokovni diagram prikazuje, kako je v vezju regulirana izmenična napetost.

Blok diagram

Blok diagram



Shema vezja Spremenljiv napajalni tokokrog

Ta diagram vezja je podan spodaj. Glavna oskrba z napetostjo 220 V se napaja neposredno na transformator z osrednjim tokom. Ta korak transformatorja zniža napajanje 220V na 24V, ki se nato odpravi prek mostičnega usmernika.

Napajalni tokokrog

Napajalni tokokrog

Mostni usmernik daje neprekinjeno pulzirajoč enosmerni signal. Nato se kondenzatorji uporabljajo za filtriranje pulzirajočega signala v gladek ne-pulzirajoč enosmerni tok. Nazadnje se napetost uravnava z regulatorjem IC.

Delo

Nato se napetost iz padajočega transformatorja napaja na mostni usmernik, ki generira neprekinjen pulzirajoč enosmerni signal.


Utripajoči enosmerni izhodni napetostni signal

Utripajoči enosmerni izhodni napetostni signal

Polarnosti izhoda ni mogoče obrniti in ima v sebi velike valove. Ta pulzirajoči enosmerni tok ima tudi nekaj neželenega toka (valovanja), kar onemogoča uporabo v napajanju aplikacij.

Kondenzator za glajenje, ki deluje kot filter, se uporablja za odstranjevanje neželenega toka (valovi). Zdaj bo izhod s kapacitivnostjo, kot je prikazano spodaj na sliki, in nadalje filtriran, da dobimo čisti enosmerni tok.

Izhod po gladilnem kondenzatorju

Izhod po gladilnem kondenzatorju

Napaja se gladki, ne pulzirajoči enosmerni signal regulator napetosti . LM317 se uporablja kot regulator napetosti. Kondenzatorja C2 in C4 se uporabljata za odpravo valovanja, če postopek filtriranja poteka stran od regulatorja. Kondenzator C4 tudi preprečuje LM317 regulator napetosti da deluje kot oscilator.

Kondenzator C3 zaobide ADJUST zatič napetostnega regulatorja na ozemljitev, da izboljša zmožnost zavrnitve valovanja. Diode se uporabljajo za zaščito regulatorja pred prekomernim pretokom, če je kateri koli vir napetosti priključen na izhodne sponke regulatorja. Čez zatič ADJ regulatorja je priključen spremenljiv upor.

LM317 Regulator pozitivne napetosti

Regulator napetosti je integrirano vezje, ki napaja konstantno, nadzorovano izhodno napetost ne glede na spremembo vhodne napetosti. LM317 je spremenljiv regulator napetosti s 3-polnim monolitnim integriranim vezjem, prikazanim spodaj.

LM317

LM317

Sposoben je zagotoviti 1,5 ampera z napetostjo od 1,25 do 30 voltov. Razmerje dveh uporov, priključenih na regulator napetosti LM317, lahko uporabimo za nastavitev želene napetostne ravni.

LM317 Krog

LM317 Krog

Pinouts

  • INPUT - Nereguliran vnos
  • IZHOD - regulirani izhod
  • ADJUST - Spremenljivi upor, priključen na ta zatič, nadzoruje izhodno napetost

Lastnosti

  • Je regulator pozitivne napetosti
  • Ima notranjo omejitev toka
  • Toplotna zaustavitev
  • Nadomestilo za varno območje

Aplikacije

Regulator napetosti LM317 ima veliko električnih aplikacij. Tu je nekaj aplikacij

  • Zbiranje energije
  • Hladilnik
  • Merilnik kakovosti električne energije
  • Nadzor podpostaje
  • HVAC (ogrevalna prezračevalna klima)
  • Ustvarjanje signalov in valov
  • Ethernet stikalo

Spremenljivo napajanje z digitalnim krmiljenjem

Spremenljivo napajalno vezje je zgrajeno s spremenljivim regulatorjem pozitivne napetosti LM317, CMOS desetletni števec IC CD4017, timer IC NE555 in fiksni regulator negativne napetosti LM7912.

Napajalni tok se napaja v transformatorju, ki je znižan na 12V AC. Izhod transformatorja se popravi z uporabo polno usmernik obiti neželene konice in zagotoviti gladko moč brez nihanja.

Kondenzatorji se uporabljajo za filtriranje valov. Za pridobitev pozitivnega in negativnega enosmernega toka se uporabljata pozitivni in negativni polciklov. Za indikacijo ON se uporablja LED.

IC časovnika NE555 je ožičen kot nestabilen multivibrator za generiranje urnih impulzov Izhod časovnika IC je povezan s števcem IC CD4017. IC CD4017 je desetletni števec obročev. Vsak njegov izhod gre visoko drug za drugim, ko prejme taktni impulz.

Izhodi IC CD4017 so povezani na dno tranzistorja T1 do T10. LED3 do LED11 se tukaj uporabljajo za označevanje napetostnih ravni. Nastavljivi regulator napetosti IC LM317 razvije referenčno napetost 1,25 V. Prednastavitve VR1 do VR9 so prilagojene tako, da dobijo želeno izhodno napetost.

Spremenljivo napajanje z digitalnim krmiljenjem

Spremenljivo napajanje z digitalnim krmiljenjem

Delo

Ko pritisnete stikalo S2, gre izhod IC1 VISOKO in nadalje izhodi IC2 eden za drugim HIGH kot obročni števec.

Ker so prednastavitve VR1 do VR9 povezane na kolektorjih tranzistorjev T2 do T10, se med nastavljivim priključkom in ozemljitvenim priključkom IC4 pojavijo različni izhodni upori, kar povzroča različne izhodne napetosti.

IC LM7912 zagotavlja fiksno negativno enosmerno napetost 12V. Tako se napajalna enota lahko uporablja za vezja, ki zahtevajo negativne in pozitivne napetosti.

LED2 se uporablja za prikaz negativne 12V enosmerne napetosti. Ko CD4017 ponastavite s pritiskom na stikalo S3, se izhodna napetost spremeni na 1,2 V in tako se indikatorske lučke za napetost izklopijo.

Negativni regulator napetosti

Regulator napetosti je integrirano vezje, ki napaja konstantno, nadzorovano izhodno napetost ne glede na spremembo vhodne napetosti. LM7912 se v elektronskih vezjih pogosto uporablja 3-polni regulator negativne napetosti.

LM7912

LM7912 IC

Ta IC zagotavlja kljub spremembam vhodne napetosti konstantno negativno izhodno napetost. Številka 79 označuje, da je IC negativni regulator napetosti, 12 pa izhodno napetost.

Pinouts

  • Pin 1 - ozemljitveni terminal (0V)
  • Pin 2 - Vhodni terminal (5V do 24V)
  • Zatič 3 - izhodni terminal

Lastnosti

  • Visoka zavrnitev valovanja
  • 1,5A izhodni tok
  • 4% toleranca na prednastavljeno izhodno napetost
  • Toplotna zaščita in zaščita pred kratkim stikom
  • Notranji tok, ki omejuje zaščito varnega območja

Univerzalno napajanje

Univerzalno napajanje je najpogosteje uporabljeno vezje v elektronskih laboratorijih. Omogoča raznolik izhod in nihanje.

Univerzalno napajanje

Univerzalno napajanje

Zgornje univerzalno napajalno vezje zagotavlja spremenljivo napetost med 3 in 30 V, največji tok 1,5 A in dodatek modulov lahko zagotovi večji tok. Nastavljiv regulator napetosti LM317 (U1) ponuja kratek stik.

Univerzalno napajanje mora delovati od izmenične napetosti v območju od 90 do 264V, 50Hz ali 60Hz. Izravnana vhodna napetost kondenzatorja diodnega mostu se napolni do 120V. To vezje je seznanjeno z močnim ojačevalnikom moči 1500 W.

Vezje je zasnovano za prenosni polnilnik z izhodno močjo 20 V in uporablja TOP 246Y z integracijo moči. TOP 246Y odstrani polovico diskretnih komponent v primerjavi z UC3842.

Digitalni multimeter

Digitalni multimeter je naprava, ki se uporablja za merjenje električnih vrednosti, kot so napetost, tok in upor. Digitalni multimeter je zaradi visoke natančnosti, zanesljivosti in povečane impedance zamenjal analogne števce.

Tu gre za vezje s spremenljivim napajanjem. Upamo, da ste bolje razumeli koncept te teme. Poleg tega, če imate kakršna koli vprašanja v zvezi s to temo ali elektronskimi projekti, nam pošljite povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšne so aplikacije LM317?