NA zdroj napájení je hardwarová součást, která dodává energii elektrickému zařízení. Napájení může být poskytováno z baterie nebo z hardwarových obvodů, které převádějí střídavé napájení na stejnosměrné napájení nebo snižující střídavé napětí na zvyšující střídavé napětí a naopak. Variabilní napájecí zdroj je ten, který uživateli umožňuje měnit a upravovat požadované výstupní napětí a výstupní proud. Obvykle, potenciometr se používá pro úpravy napětí.
Variabilní napájecí obvod
Obvod variabilního napájení je vybaven nastavitelným regulátorem napětí pro nastavení výstupu podle výstupu. Nastavitelný regulátor napětí má regulaci vedení a regulaci zátěže.
Blokové schéma obvodu variabilního napájení
Toto blokové schéma ukazuje, jak je v obvodu regulováno střídavé napětí.
Blokové schéma napájecího zdroje
Kruhový diagram Variabilní napájecí obvod
Toto schéma zapojení je uvedeno níže. Hlavní napájení 220 V je napájeno přímo do středového odbočkového transformátoru. Tento transformátorový krok snižuje napájení 220V na 24V, které je poté usměrněno přes můstkový usměrňovač.
Napájecí obvod
Můstkový usměrňovač poskytuje nepřetržitý pulzující stejnosměrný signál. Poté se kondenzátory používají k filtrování pulzujícího signálu do hladkého nepulzujícího stejnosměrného proudu. Nakonec je napětí regulováno pomocí IC regulátoru.
Pracovní
Napětí z sestupného transformátoru se poté přivede do můstkového usměrňovače, který generuje nepřetržitý pulzující stejnosměrný signál.
Pulzující signál stejnosměrného výstupního napětí
Polaritu výstupu nelze invertovat a obsahuje velké vlnky. Tento pulzující stejnosměrný proud má také určitý nežádoucí proud (zvlnění), který znemožňuje použití v napájecích aplikacích.
K odstranění nežádoucího proudu se používá vyhlazovací kondenzátor, který funguje jako filtr (zvlnění). Nyní bude výstup s kapacitou, jak je znázorněno na následujícím obrázku, a dále filtrován, aby získal čistý DC.
Výstup po vyhlazení kondenzátoru
Na hladký, ne pulzující stejnosměrný signál se přivádí regulátor napětí . LM317 se používá jako regulátor napětí. Kondenzátory C2 a C4 se používají k eliminaci zvlnění, pokud se proces filtrace provádí mimo regulátor. Kondenzátor C4 také zabraňuje Regulátor napětí LM317 působit jako oscilátor.
Kondenzátor C3 obchází kolík ADJUST regulátoru napětí na zem, aby se zlepšila schopnost odmítnutí zvlnění. Diody se používají k ochraně regulátoru před nadměrným protékáním, pokud je přes výstupní svorky regulátoru připojen jakýkoli zdroj napětí. Přes kolík ADJ regulátoru je připojen proměnný odpor.
Regulátor pozitivního napětí LM317
Regulátor napětí je integrovaný obvod, který dodává konstantní regulované výstupní napětí bez ohledu na změnu vstupního napětí. LM317 je regulátor s proměnným napětím se 3 piny monolitického integrovaného obvodu zobrazený níže.
LM317
Je schopen poskytnout 1,5 A s napětím v rozmezí od 1,25 V do 30 V. Poměr dvou odporů připojených k regulátoru napětí LM317 lze použít k nastavení požadované úrovně napětí.
Obvod LM317
Pinouts
- INPUT - neregulovaný vstup
- VÝSTUP - Regulovaný výstup
- NASTAVENÍ - Proměnný rezistor připojený k tomuto kolíku řídí výstupní napětí
Funkce
- Je to kladný regulátor napětí
- Má vnitřní omezení proudu
- Tepelné vypnutí
- Kompenzace bezpečné oblasti
Aplikace
Regulátor napětí LM317 má mnoho elektrických aplikací. Zde je několik aplikací
- Sklizeň energie
- Lednička
- Měřič kvality energie
- Řízení rozvodny
- HVAC (vytápění, ventilace, klimatizace)
- Generování signálu a vln
- Ethernetový přepínač
Variabilní napájecí zdroj s digitálním ovládáním
Obvod variabilního napájení je zabudován s variabilním kladným regulátorem napětí LM317, dekodérem CMOS IC CD4017, časovač IC NE555 a pevný regulátor záporného napětí LM7912.
Napájení střídavým proudem je přiváděno do transformátoru, který je snížen na 12V AC. Výstup transformátoru je usměrněn pomocí plný vlnový usměrňovač obejít nechtěné hroty a zajistit hladkou energii bez fluktuace.
Kondenzátory se používají k filtrování vlnění. K získání kladného i záporného stejnosměrného výstupu se používají kladné i záporné poloviční cykly. Pro indikaci zapnutí se používá LED.
Časovač IC NE555 je zapojen jako astabilní multivibrátor pro generování hodinových impulsů Výstup časovače IC je připojen k čítači IC CD4017. IC CD4017 je dekádní počítadlo prstenů. Každý z jeho výstupů jde jeden po druhém vysoko, když je přijat hodinový puls.
Výstupy IC CD4017 jsou připojeny k základně tranzistoru T1 až T10. LED3 až LED11 se zde používají k indikaci úrovní napětí. Nastavitelný regulátor napětí IC LM317 vyvíjí referenční napětí 1,25V. Předvolby VR1 až VR9 jsou upraveny tak, aby získaly požadované výstupní napětí.
Variabilní napájecí zdroj s digitálním ovládáním
Pracovní
Když stiskne spínač S2, výstup IC1 jde HIGH a dále výstupy IC2 jde HIGH jeden po druhém jako počítadlo zvonění.
Protože předvolby VR1 až VR9 jsou připojeny na kolektory tranzistorů T2 až T10, mezi nastavitelnou svorkou a zemnicí svorkou IC4 se objevují různé výstupní odpory, které způsobují různá výstupní napětí.
IC LM7912 poskytuje pevné záporné stejnosměrné napětí 12V. Napájecí jednotku lze tedy použít pro obvody vyžadující záporné i kladné napětí.
LED2 se používá k indikaci záporného napětí 12V DC. Když se CD4017 resetuje stisknutím spínače S3, výstupní napětí se změní na 1,2 V, a tím LED indikátory napětí zhasnou.
Regulátor záporného napětí
Regulátor napětí je integrovaný obvod, který dodává konstantní regulované výstupní napětí bez ohledu na změnu vstupního napětí. LM7912 se běžně používá 3 koncový regulátor záporného napětí v elektronických obvodech.
LM7912 IC
Tento IC poskytuje konstantní záporné výstupní napětí i přes změny vstupního napětí. Číslo 79 označuje, že IC je regulátor záporného napětí a 12 označuje výstupní napětí.
Pinouts
- Pin 1 - zemnicí svorka (0V)
- Pin 2 - Vstupní svorka (5V až 24V)
- Pin 3 - výstupní terminál
Funkce
- Vysoké odmítnutí zvlnění
- Výstupní proud 1,5 A.
- 4% tolerance na přednastavené výstupní napětí
- Tepelná a zkratová ochrana
- Vnitřní ochrana omezující bezpečnou oblast
Univerzální napájecí zdroj
Univerzální napájecí zdroj se nejčastěji používá v elektronických laboratořích. Poskytuje pestrý a bez fluktuace výstup.
Univerzální napájecí zdroj
Výše uvedený univerzální napájecí obvod poskytuje proměnlivé napětí mezi 3 až 30 V, maximální proud 1,5 A a přidání modulů může poskytnout vyšší proud. Nastavitelný regulátor napětí LM317 (U1) nabízí zkrat.
Univerzální napájecí zdroj musí být napájen střídavým síťovým napětím od 90 do 264 V, 50 Hz nebo 60 Hz. Usměrněné vstupní napětí z kondenzátoru diodového můstkového filtru nabíjí až 120 V. Tento obvod je spárován s vysoce výkonným zvukovým zesilovačem 1 500 W.
Obvod je určen pro nabíječku notebooku s výstupem 20V a využívá TOP 246Y integrací napájení. TOP 246Y ve srovnání s UC3842 eliminuje polovinu diskrétních komponent.
Digitální multimetr
Digitální multimetr je zařízení sloužící k měření elektrických hodnot, jako je napětí, proud a odpor. Digitální multimetr nahradil analogové měřiče díky své vysoké přesnosti, spolehlivosti a zvýšené impedanci.
Jedná se o obvod s proměnným napájením. Doufáme, že jste lépe porozuměli pojmu tohoto tématu. Kromě toho ohledně jakýchkoli dotazů týkajících se tohoto tématu nebo projektů elektroniky prosím poskytněte zpětnou vazbu komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaké jsou aplikace LM317?
