Hallo! Dit is mijn eerste instructie! We worden allemaal omringd door elektrische apparaten met verschillende specificaties. De meeste werken rechtstreeks op een 220 V AC-netwerk. Maar wat te doen als u een niet-standaard apparaat bedenkt of een project uitvoert dat een specifieke spanning vereist, en ook met gelijkstroom. Daarom wilde ik een voeding maken die verschillende spanningen levert en een lm317-spanningsregelaar op een geïntegreerd circuit gebruikt.
Wat doet een stroomvoorziening?
Eerst moet je het doel van de stroombron begrijpen.
• Het moet de wisselstroom die wordt ontvangen van de AC-voeding omzetten in gelijkstroom.
• Het moet een door de gebruiker te selecteren spanning leveren, variërend van 2V tot 25V.
Belangrijkste voordelen:
• Goedkoop.
• Eenvoudig en gemakkelijk te gebruiken.
• Veelzijdig.
Lijst met vereiste componenten
1. Verlagingstransformator 2 A (van 220 V naar 24 V).
2. Spanningsregelaar lm317 IC met warmtewisselaarradiator.
3. Condensatoren (gepolariseerd):
2200 microfarad 50 V;
100 microfarad 50 V;
1 microfarad 50 V.
(opmerking: de nominale spanning van de condensatoren moet hoger zijn dan de spanning die op hun contacten wordt toegepast).
4. Condensator (niet-gepolariseerd): 0,1 microfarad.
5. Potentiometer 10 kOhm.
6. Weerstand 1 kOhm.
7. Voltmeter met LCD-display.
8. Zekering van 2,5 A.
9. Schroefklemmen.
10. Aansluitdraad met stekker.
11. Diodes 1n5822.
12. Printplaat.
Het opstellen van een elektrisch schema
• In het bovenste deel van de afbeelding is de transformator aangesloten op de wisselstroomvoeding. Het verlaagt de spanning tot 24 V, maar de stroom blijft wisselend met een frequentie van 50 Hz.
• De onderste helft van de figuur toont de aansluiting van vier diodes op een gelijkrichtbrug. 1n5822-diodes laten stroom door als ze in voorwaartse richting zijn voorgespannen, en blokkeren de stroom als ze in tegengestelde richting zijn voorgespannen. Als gevolg hiervan pulseert de DC-uitgangsspanning met een frequentie van 100 Hz.
• In deze afbeelding is een condensator van 2200 microfarad toegevoegd om de uitgangsstroom te filteren en een stabiele spanning van 24 VDC te leveren.
• Op dit punt kan een zekering in serie met het circuit worden aangesloten om de bescherming ervan te garanderen.
• Dus we hebben:
1. AC-verlaagtransformator tot 24 V.
2. Omvormer van wisselstroom naar pulserende gelijkstroom met een spanning tot 24 V.
3. Gefilterde stroom om een schone en stabiele 24V-spanning te produceren.
• Dit alles wordt aangesloten op het hieronder beschreven circuit van de lm317-spanningsregelaar
Inleiding tot Lm317
• Nu is het onze taak om de uitgangsspanning te controleren en deze aan te passen aan onze behoeften. Hiervoor gebruiken wij een spanningsregelaar lm317.
• Lm317 zoals weergegeven in de afbeelding heeft 3 pinnen.Dit zijn de afstelpin (pin1 - ADJUST), de uitgangspin (pin2 - OUNPUT) en de ingangspin (pin3 - INPUT).
• De lm317-regelaar genereert tijdens bedrijf warmte en heeft daarom een warmtewisselaarradiator nodig
• Het koellichaam van de warmtewisselaar is een metalen plaat die is aangesloten op een geïntegreerd circuit om de gegenereerde warmte af te voeren naar de omgeving.
Lm317 Bedradingsschema Uitleg
• Dit is een voortzetting van het vorige elektrische schema. Voor een beter begrip wordt het bedradingsschema van de lm317 hier in detail weergegeven.
• Om ingangsfiltering te garanderen, wordt het gebruik van een condensator van 0,1 microfarad aanbevolen. Het is zeer raadzaam om deze niet in de buurt van de hoofdfiltercondensator te plaatsen (in ons geval is dit een condensator met een capaciteit van 2200 microfarad).
• Het gebruik van een condensator van 100 microfarad wordt aanbevolen om de rimpeldemping te verbeteren. Het voorkomt de toename van rimpelingen die optreden wanneer de ingestelde spanning toeneemt.
• Een condensator van 1 microfarad verbetert de transiëntrespons, maar is niet noodzakelijk voor spanningsregeling.
• Beveiligingsdiodes D1 en D2 (beide 1n5822) zorgen voor een ontladingspad met lage impedantie, waardoor wordt voorkomen dat de condensator zich ontlaadt in de uitgang van de spanningsregelaar.
• Weerstanden R1 en R2 zijn nodig om de uitgangsspanning in te stellen
• De figuur toont de controlevergelijking. Hier is de weerstand R1 1 kΩ en de weerstand R2 (potentiometer met een weerstand van 10 kΩ) is variabel. Daarom wordt de spanning die aan de uitgang wordt verkregen, volgens deze benaderde vergelijking, ingesteld door de weerstand R2 te veranderen.
• Als u aanvullende informatie nodig heeft over de kenmerken van de lm317 op een geïntegreerd circuit, kunt u dergelijke informatie op internet vinden.
• Nu kan de uitgangsspanning worden aangesloten op een LCD-voltmeter, of u kunt deze gebruiken multimeter voor het meten van spanning.
• Let op: De waarden van weerstanden R1 en R2 zijn gekozen voor het gemak. Met andere woorden, er is geen vaste regel die zegt dat R1 altijd 1k ohm moet zijn en R2 variabel moet zijn tot 10k ohm. Als u een vaste uitgangsspanning nodig heeft, kunt u bovendien een vaste weerstand R2 installeren in plaats van een variabele. Met behulp van de gegeven controleformule kunt u naar eigen inzicht de parameters R1 en R2 kiezen.
Het elektrisch schema voltooien
• Het uiteindelijke elektrische circuit ziet eruit zoals weergegeven in de afbeelding.
• Nu kan door gebruik te maken van de potentiometer (d.w.z. R2) de vereiste uitgangsspanning worden verkregen.
• De output zal een zuivere, rimpelvrije, stabiele en constante spanning zijn die nodig is om de specifieke belasting van stroom te voorzien.
Soldeerprintplaat
• Dit deel van het werk wordt met de hand gedaan.
• Zorg ervoor dat alle componenten precies zijn aangesloten zoals aangegeven in het bedradingsschema.
• Aan de in- en uitgang worden schroefklemmen gebruikt
• Voordat u de gefabriceerde voeding op het elektriciteitsnet aansluit, moet u het circuit nogmaals controleren.
• Om veiligheidsredenen moet u geïsoleerde of rubberen schoenen dragen voordat u het apparaat op het elektriciteitsnet aansluit.
• Als alles correct wordt gedaan, bestaat er geen gevaar. Alle verantwoordelijkheid ligt echter uitsluitend bij u!
• Het uiteindelijke schakelschema is hierboven weergegeven. (Ik heb de diodes vanaf de achterkant van de printplaat gesoldeerd. Vergeef me voor het onprofessioneel solderen!).
Origineel artikel in het Engels
