AC til +15V, -15V 1A Variabel og 5V 1A fast benk DC strømforsyning: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

En strømforsyning er en elektrisk enhet som leverer elektrisk strøm til en elektrisk belastning. Denne modellstrømforsyningen har tre solid state DC-strømforsyninger. Den første forsyningen gir en variabel utgang på positive 1,5 til 15 volt på opptil 1 ampere. Den andre gir en negativ 1,5 til -15 volt ved 1 ampere. Den tredje har en fast 5V på 1 ampere. Alle forsyninger er fullt regulert. En spesiell IC -krets holder utgangsspenningen innenfor.2V når den går fra ingen belastning til 1 ampere. Utgangen er fullstendig beskyttet mot kortslutning. Denne forsyningen er ideell for bruk i skolelaboratorier, servicebutikker eller hvor som helst hvor det kreves en presis likspenning.

Trinn 1: Hvordan fungerer en forsyning?

Forsyningen består av to kretser, den ene er fast 5v utgang og den andre er 0 til+15, og -15 variabel forsyning med hver seksjon forklart nedenfor. Den består av en effekttransformator, et likestrømstrinn og regulatorstadiet.

1. Trappe ned 220V AC ved hjelp av transformator: Siden inngangen til regulatorene skal være rundt 1,5 til 40 volt. Så 220v AC ble trappet ned ved hjelp av transformatoren. 220v vekselstrøm fra hovedledningen tilføres transformatorens sekundære spole via sikring og bryter, som reduserer den til 18 volt. Svingforholdet til transformatoren var 12: 1. Når testet, åpen krets spenning på transformatoren viste seg å være 22 volt. Transformatoren tjener to formål. For det første reduserer den 220VAC -inngangen til 17VAC og 9VAC for å la riktig spenning komme inn i likeretter -trinnene. For det andre isolerer den strømforsyningen fra 220VACline. Dette forhindrer brukeren i farlig spenningssjokk hvis brukeren står i et jordet område. En sentertappet transformator har to sekundære viklinger som er 180 grader ute av fase.
2. AC til DC -omformer: For utbedring av vekselstrømmen (konvertering fra vekselstrøm til likestrøm) ble det brukt brokonfigurasjon av dioder som kuttet ut den negative syklusen til vekselstrømmen og konverterte den til pulserende likestrøm. Hver diode fungerer bare når den er i forspenningstilstand (når spenningen ved anoden er høyere enn spenningen ved katoden). Denne DC hadde noen krusninger involvert i den, så en kondensator ble brukt til å jevne den relativt før den sendes til reguleringskretsen.
3. Regulatorkrets: Regulatorkretsen i PowerSupply består av en integrert LM-317 og LM-337 krets. LM317 leverer mer enn 1,5 A laststrøm med en utgangsspenning som kan justeres over et område på 1,2 til 37 V. LM337 -serien er justerbare 3 -terminalers negative spenningsregulatorer som kan levere over 1,5 A over et utgangsspenningsområde på -1,2 til -37 V. De er usedvanlig enkle å bruke og krever bare to eksterne motstander for å stille utgangsspenningen. Videre er både linje- og lastregulering bedre enn standard faste regulatorer. Utgangsspenningen til LM317/LM377 bestemmes av forholdet mellom de to tilbakekoblingsmotstandene R1 og R2 som danner et potensielt divideringsnettverk over utgangsterminalen. Spenningen over tilbakemeldingsmotstanden R1 er en konstant 1,25V referansespenning, Vref produsert mellom "Utgang" og "justering" terminal. Så strømmer strømmen gjennom motstanden R1 også gjennom motstanden R2 (ignorerer den veldig lille justeringsterminalstrømmen), med summen av spenningsfallene over R1 og R2 lik utgangsspenningen, Vout. Selvfølgelig må inngangsspenningen Vin være minst 2,5 volt større enn den nødvendige utgangsspenningen for å drive regulatoren.
4. Filter: Utgang fra LM317/337 ble matet til kondensatoren for å filtrere ut den pulserende effekten. Og så ble det sendt til utgangen. Det bør bemerkes at kondensatorens polaritet bør tas i betraktning før du plasserer den.

5v fast likestrømforsyning

5v DC fungerer på samme prinsipp, men regulatoren som ble brukt til det er en fast 7805. Også transformatoren som ble brukt var på 220V til 9V AC.

Trinn 2: Kretsdiagram og komponenter som kreves:

Kretsdiagram og nødvendige komponenter er listet opp på bildene ovenfor.

Trinn 3: Simuleringer og PCB -oppsett

Proteus skjematisk og simuleringer:

Den skjematiske kretsen ble simulert for å se om kretsen fungerer korrekt og oppnår målet vårt med en ± 15V variabel og 5V fast strømforsyning. Som ble bekreftet ved å måle utgangsspenningen ved hjelp av multimeter.

Proteus PCB -oppsett:

Den skjematiske kretsen etter testing ble deretter konvertert til PCB -oppsettet. Komponentene blir først plassert og ruting gjøres gjennom automatisk ruting. Strømledningens bredde er T80, mens resten av ledningen har bredden T70. Brettlengden ble valgt til å være 6 x 8 tommer. Et 3D -oppsett ble også sjekket for den forventede PCB -designen. Oppsettet etter ferdigstillelse og testing av om banen ikke krysser, eksporteres som PDF. Bare brettkanten og bunnlaget er valgt for å være i PDF -filen, og resten er ikke valgt. Det gir oss en utskrift av sporet til hele kretskortet.

Trinn 4: PCB -utskrift

Skrive ut på smørpapir:

Sporet som ble hentet som PDF -fil ble skrevet ut på smørpapiret. Skriveren som ble brukt til dette formålet var den med toner i stedet for flytende blekk, da den ikke kan overføres på smørpapiret. For dette formålet blir smørpapir kuttet slik at det samsvarer med størrelsen på et A4 -papir for enkel utskrift og deretter kuttet for å passe til PCB -størrelsen.

Overføring av utskrift fra smørpapir til kretskort:

Smørpapiret legges på toppen av kretskortet. Et varmt jern brukes til å trykke på smørpapiret, noe som resulterer i at sporet fotokopierer seg selv på PCB -kortet på grunn av oppvarming av tonerblekket. Etter det utføres banekorrigeringer ved hjelp av den permanente markøren.

Etsing:

Når sporet overføres på PCB -kortet, dyppes brettet i neste trinn i en beholder fylt med ferriklorid plassert i ovnen, noe som resulterer i fjerning av kobber fra hele PCB -platen bortsett fra sporet som ble skrevet ut, noe som resulterte i et plastark med kobber bare til stede på banen.

Boring:

Etter klargjøring av kretskortet, bores hullene ved hjelp av et kretskortbor ved å holde det midt for å holde boret på 90 grader til kretskortet og ikke påføre ekstra trykk, ellers vil borekronen gå i stykker. Hullene for transistorer, kontakter, regulatorer Dioder er større enn vanlige motstander, kondensatorer osv.

Rengjøring med tynner/bensin:

PCB -kortet vaskes med noen dråper tynner eller bensin i henhold til tilgjengeligheten, slik at blekket fjernes fra sporet for perfekt lodding av komponenten på PCB. PCB er klar til å loddes med komponenter.

Lodding av komponenter:

Komponentene loddes deretter på PCB -kortet i henhold til Proteus PCB -oppsett. Komponentene loddes med forsiktighet ved ikke å kortslutte sporene eller punktene. Polariteter av komponenter som kondensatorer/transistorer holdes i tankene. Kjøleribber er festet med regulatorene ved hjelp av pastaen for bedre ledningsevne og loddet med PCB. på samme måte

Testing:

En siste gang blir PCB testet for kortvarig lodding av komponentene på brettet. Etter det ble PCB slått på og det ble registrert utgang som var i henhold til ønsket utgang. PCB er klar til å plasseres i foringsrøret.

Trinn 5: Forberedelse av foringsrør

Et ferdiglaget foringsrør med grunnleggende layout ble kjøpt fra markedet og ble modifisert i henhold til ønsket krav. Den kom med to hull for to bindestolper, så ytterligere 4 hull for bindestolpe og 2 for potensiometre ble boret i foringsrøret. En 3 -pinners hunkontakt ble også plassert for enkel tilkobling av vekselstrømskabel. En bryter ble også plassert utenfor for å slå strømforsyningen PÅ eller AV. I tillegg til det ble det installert en VOLTMETER i forsyningen for enkel lesbarhet/valg for brukeren.

Trinn 6: Konfigurere rekvisita

Transformatorer og kretser ble plassert i foringsrøret ved hjelp av et tre/isolerende ark for å unngå kortslutning med kroppen. Bolter og kabelbindere ble brukt for å holde komponentene sammen. Bindestolper, sikringsholderpotensiometre og knapp ble installert på foringsrøret. Jumper wire ble brukt til å koble til og ble loddet for å sikre tilkoblingen. krympeomslag ble brukt for å sikre tilkoblingene og for å unngå kortslutning. Tilførselen ble testet.

Trinn 7: Last regulering

Last ble koblet til forsyningsutgangen og utgangsspenningsfallet ble møtt som skyldtes fallet over motstandene til ledningene/ PCB -sporene/ tilkoblingspunktene. Så for å imøtekomme det ble verdiene til motstandene over LM317/LM337 endret for å gi lastspenning på 15 volt. Siden spenningen som var ved utgang var åpen kretsspenning.

Trinn 8: Sluttesting/observasjoner

Voltmeter som brukes i strømforsyningen fungerte bare for spenningsnivåene over 7v (annet ikke tilgjengelig på markedet). Så ved å bruke et bedre voltmeter, kan lavere spenningsverdier også måles. Fortrinnsvis ved å bruke et toveis analogt voltmeter og bruke en bryter for å endre verdien som skal måles (+ve forsyning eller –ve forsyningsspenning), kan det gjøres mer praktisk.

Totalt sett var det et interessant prosjekt. Mye ble lært da jeg ble kjent med produksjon av PCB, problemer med å lage en forsyning og variable spenningsregulatorer.

Besøk også https://easyeeprojects.blogspot.com/ for kommende prosjekter.:)