AC - +15V, -15V 1A Değişken ve 5V 1A Sabit Bench DC Güç Kaynağı: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Güç kaynağı, elektrik yüküne elektrik gücü sağlayan elektrikli bir cihazdır. Bu Model Güç Kaynağı, üç katı hal DC güç kaynağına sahiptir. İlk besleme, 1 ampere kadar pozitif 1,5 ila 15 voltluk değişken bir çıkış verir. İkincisi, 1 amperde negatif 1,5 ila -15 volt verir. Üçüncüsü, 1 amperde sabit bir 5V'a sahiptir. Tüm sarf malzemeleri tamamen düzenlenir. Özel bir IC devresi, yüksüz durumdan 1 ampere geçerken çıkış voltajını 0,2V içinde tutar. Çıkış, kısa devrelerden tamamen korunmuştur. Bu kaynak, okul laboratuvarlarında, servis atölyelerinde veya hassas bir DC voltajının gerekli olduğu her yerde kullanım için idealdir.

Adım 1: Bir Tedarik Nasıl Çalışır?

Besleme, biri sabit 5v çıkışlı, diğeri 0 ile +15 arası ve -15 değişken beslemeli olmak üzere iki devreden oluşmaktadır ve her bölümü aşağıda anlatılmaktadır. Bir güç transformatörü, bir DC doğrultucu kademesi ve regülatör kademesinden oluşur.

1. Transformatör kullanarak 220V AC'yi düşürme: Regülatörlerin girişinin 1,5 ila 40 volt civarında olması gerektiği için. Böylece 220v AC, transformatör kullanılarak düşürüldü. Şebekeden 220v AC, transformatör sekonder bobinine sigorta ve anahtar aracılığıyla beslenir, bu da onu 18 volta düşürür. Transformatörün dönüş oranı 12:1 idi. Test edildiğinde trafonun açık devre gerilimi 22 volt olarak çıkmıştır. Transformatör iki amaca hizmet etmektedir. İlk olarak, doğru voltajın doğrultucu kademelerine girmesine izin vermek için 220VAC girişini 17VAC ve 9VAC'ye düşürür. İkinci olarak, güç kaynağı çıkışını 220VAC hattından izole eder. Bu, kullanıcının topraklanmış bir alanda durması durumunda tehlikeli voltaj şokunu önler. Bir merkez Tapped Trafo, 180 derece faz dışı olan iki ikincil sargıya sahiptir.
2. AC'den DC'ye Dönüştürücü: AC'nin düzeltilmesi için (AC'den DC'ye dönüşüm), AC'nin negatif döngüsünü kesen ve onu titreşimli dc'ye dönüştüren diyotların köprü konfigürasyonu kullanıldı. Her diyot yalnızca ileri öngerilim durumundayken çalışır (anottaki voltaj katottaki voltajdan yüksek olduğunda). Bu DC'nin içinde bazı dalgalanmalar vardı, bu nedenle düzenleme devresine göndermeden önce nispeten yumuşatmak için bir kapasitör kullanıldı.
3. Regülatör Devresi: PowerSupply içerisindeki regülatör devresi LM-317 ve LM-337 entegre devresinden oluşmaktadır. LM317, 1,2 ila 37 V aralığında ayarlanabilen bir çıkış voltajıyla 1,5 A'dan fazla yük akımı sağlar. LM337 serisi, -1,2 ila -37 V çıkış voltajı aralığında -1,5 A üzerinde besleme yapabilen ayarlanabilir 3 terminalli negatif voltaj regülatörleridir. Kullanımları son derece kolaydır ve çıkış voltajını ayarlamak için yalnızca iki harici direnç gerektirir. Ayrıca, hem hat hem de yük regülasyonu standart sabit regülatörlerden daha iyidir. LM317/LM377'nin çıkış voltajı, çıkış terminali boyunca potansiyel bir bölücü ağ oluşturan iki geri besleme direnci R1 ve R2'nin oranı ile belirlenir. “çıkış” ve “ayar” terminali. Daha sonra, R1 direncinden geçen akım ne olursa olsun, R2 direncinden de akar (çok küçük ayar terminal akımını göz ardı ederek), R1 ve R2'deki voltaj düşüşlerinin toplamı, çıkış voltajına, Vout'a eşittir. Açıkçası, giriş voltajı, Vin, regülatöre güç sağlamak için gerekli çıkış voltajından en az 2,5 volt daha büyük olmalıdır.
4. Filtre: LM317/337'nin çıkışı, titreşimli etkiyi filtrelemek için kapasitöre beslenmiştir. Ve sonra çıktıya gönderildi. Yerleştirilmeden önce kondansatörün polaritesine dikkat edilmesi gerektiğine dikkat edilmelidir.

5v sabit DC besleme

5v DC aynı prensipte çalışır, ancak bunun için kullanılan regülatör sabit bir 7805'tir. Ayrıca kullanılan transformatör 220V ila 9V AC'dir.

Adım 2: Devre Şeması ve Gerekli Bileşenler:

Devre Şeması ve Gerekli Bileşenler yukarıdaki resimlerde listelenmiştir.

Adım 3: Simülasyonlar ve Pcb Düzeni

Proteus Şematik ve Simülasyonları:

Devrenin doğru çalışıp çalışmadığını ve ±15V değişken ve 5V sabit güç kaynağı hedefimize ulaşıp ulaşmadığını görmek için şematik devre simüle edilmiştir. Hangi multimetre yardımıyla çıkış voltajı ölçülerek doğrulandı.

Proteus PCB düzeni:

Testten sonra şematik devre daha sonra PCB düzenine dönüştürüldü. Bileşenler önce yerleştirilir ve yönlendirme, otomatik yönlendirme yoluyla yapılır. Güç kablosunun genişliği T80 iken, telin geri kalanı T70 genişliğine sahiptir. Kart uzunluğu 6 x 8 inç olarak seçilmiştir. Beklenen PCB tasarımı için bir 3d düzen de kontrol edildi. Tamamlandığında ve yolların kesişip kesişmediğini test eden düzen PDF olarak dışa aktarılır. PDF dosyasında yalnızca pano kenarı ve alt katman seçilir ve geri kalanı seçilmez. Bize tüm PCB izinin bir baskısını verir.

Adım 4: PCB Baskı

Tereyağlı Kağıda Baskı:

PDF dosyası olarak gelen parça yağlı kağıda basıldı. Bu amaçla kullanılan yazıcı, yağlı kağıda aktarılamadığı için sıvı mürekkep yerine tonerli yazıcıydı. Bu amaçla yağlı kağıt, kolay baskı için A4 kağıdının boyutuna uyacak şekilde kesilir ve ardından PCB boyutuna uyacak şekilde kesilir.

Baskıyı Tereyağlı kağıttan PCB kartına aktarma:

Yağlı kağıt PCB kartının üstüne yerleştirilir. Tereyağlı kağıda basmak için sıcak bir ütü kullanılır, bu da toner mürekkebinin ısınması nedeniyle parçanın PCB kartında fotokopisini çekmesine neden olur. Bundan sonra kalıcı işaretleyici kullanılarak iz düzeltmeleri yapılır.

dağlama:

İz PCB kartına aktarılırken, bir sonraki adımda tahta fırına yerleştirilen Ferrik Klorür ile doldurulmuş bir kaba daldırılır, bu da PCB kartının her yerinden bakırın çıkarılmasıyla sonuçlanır, yazdırılan iz dışında plastik bir levha ile sonuçlanır. bakır sadece yolda mevcut.

Sondaj:

PCB hazırlandıktan sonra, matkabı PCB'ye 90 derece tutacak şekilde Pcb matkabı ile delikler açılır ve fazladan basınç uygulanmaz, aksi takdirde matkap kırılır. Transistörler, konektörler, regülatörler için delikler Diyotlar normal dirençlerden, kapasitörlerden vb. daha büyüktür.

Tiner/Benzin kullanarak temizleme:

PCB kartı, parçanın PCB üzerinde mükemmel bir şekilde lehimlenmesi için mürekkebin kanaldan çıkarılması için, mevcudiyet durumuna göre birkaç damla tiner veya benzin ile yıkanır. PCB, bileşenlerle lehimlenmeye hazırdır.

Bileşenlerin lehimlenmesi:

Bileşenler daha sonra Proteus PCB düzenine göre PCB kartına lehimlenir. Parçalar veya noktalar kısa devre yapılmayarak parçalar dikkatle lehimlenmiştir. Kondansatörler/transistörler gibi bileşenlerin polariteleri akılda tutulur. Isı alıcılar, daha iyi iletkenlik için macun kullanılarak regülatörlere takılır ve PCB ile lehimlenir. benzer şekilde

Test yapmak:

Son bir kez, PCB üzerindeki bileşenler lehimlenirken herhangi bir kısa devre için test edilir. Daha sonra PCB'ye güç verilerek istenilen çıkışa göre çıkış not edildi. PCB kasaya yerleştirilmeye hazırdır.

Adım 5: Muhafaza Hazırlığı

Piyasadan temel yerleşime sahip hazır bir kasa satın alındı ve istenilen gereksinime göre modifiye edildi. İki ciltleme direği için iki delik ile geldi, bu nedenle gövdede ciltleme direği için 4 ve potansiyometreler için 2 ek delik açıldı. AC besleme kablosunun kolay bağlanması için bir dişi 3 pinli soket de yerleştirildi. Güç kaynağını AÇMAK veya KAPATMAK için dışarıya bir anahtar da yerleştirildi. Buna ek olarak, kullanıcı için kolay okunabilirlik/seçim için beslemeye bir VOLTMETRE yerleştirildi.

Adım 6: Tedarikin Ayarlanması

Transformatörler ve devre, gövdede kısa devre olmaması için ahşap/yalıtım levhası yardımıyla kasa içerisine yerleştirilmiştir. Bileşenleri bir arada tutmak için cıvatalar ve kablo bağları kullanıldı. Kasa üzerine bağlama direkleri, sigorta tutucu potansiyometreler ve buton takıldı. Bağlantı için atlama teli kullanıldı ve bağlantıyı sabitlemek için lehimlendi. Bağlantıları sabitlemek ve kısa devre oluşmasını önlemek için streç film kullanılmıştır. Tedarik test edildi.

Adım 7: Yük Düzenleme

Besleme çıkışına yük bağlandı ve kabloların/pcb hatlarının/bağlantı noktalarının dirençleri boyunca düşme nedeniyle çıkış voltajı düşüşü ile karşılaşıldı. Bunu karşılamak için, LM317/LM337'deki dirençlerin değerleri, 15 voltluk yük voltajı sağlayacak şekilde değiştirildi. Çıkıştaki voltaj açık devre voltajı olduğu için.

Adım 8: Son Test/Gözlemler

Beslemede kullanılan voltmetre sadece 7v üzerindeki voltaj seviyelerinde çalıştı (diğerleri piyasada mevcut değil). Böylece daha iyi bir voltmetre kullanarak daha düşük voltaj değerleri de ölçülebilir. Tercihen çift yönlü bir analog voltmetre kullanılarak ve ölçülecek değeri (+ve besleme veya -ve besleme gerilimi) değiştirmek için bir anahtar kullanılarak daha pratik hale getirilebilir.

Genel olarak ilginç bir projeydi. PCB üretimine, besleme ve değişken voltaj regülatörlerinin yapımındaki sorunlara aşina olduğum için çok şey öğrendim.

Ayrıca gelecek projeler için lütfen https://easyeeprojects.blogspot.com/ adresini ziyaret edin.:)