TO toiteallikas on riistvaraline komponent, mis varustab elektriseadet toiteallikaga. Toiteallika võib anda patareist või riistvaralülitusest, mis muundab vahelduvvoolu toite alalisvoolu või alalisvoolu vahelduvvooluks ja vastupidi. Muutuv toiteallikas on see, mis hõlbustab kasutaja soovitud väljundpinge ja väljundvoolu muutmist ja reguleerimist. Tavaliselt potentsiomeeter kasutatakse pinge reguleerimiseks.
Muutuv toiteallikas
Muutuva toiteallika ahel on varustatud reguleeritava pinge regulaatoriga, et reguleerida väljundit vastavalt väljundile. Reguleeritaval pinge regulaatoril on liini reguleerimine ja koormuse reguleerimine.
Muutuva toiteallika plokkskeem
See plokkskeem näitab, kuidas vahelduvvoolu pinget ahelas reguleeritakse.
Toiteallika plokkskeem
Vooluringi skeem Muutuv toiteallikas
See skeem on toodud allpool. 220 V põhivarustus juhitakse otse keskkraaniga trafosse. See trafo samm alandab 220 V toiteallika 24 V-le, mis seejärel parandatakse läbi sildalaldi.
Toiteallikas
Silla alaldi annab pideva pulseeriva alalisvoolu signaali. Seejärel kasutatakse kondensaatoreid pulseeriva signaali sujuvaks mitte pulseerivaks alalisvooluks filtreerimiseks. Lõpuks reguleeritakse pinget regulaatori IC abil.
Töötab
Seejärel suunatakse alandatud trafo pinge silla alaldisse, mis genereerib pideva pulseeriva alalisvoolu signaali.
Pulsiv alalisvoolu väljundpinge signaal
Väljundi polaarsust ei saa ümber pöörata ja sellel on suured lainetused. Sellel pulseerival alalisvoolul on ka soovimatu vool (pulsatsioon), mis muudab selle võimatuks toiteallikates.
Filtrina toimivat silumiskondensaatorit kasutatakse soovimatu voolu eemaldamiseks (Ripples). Nüüd on mahtuvusega väljund selline, nagu joonisel näidatud, ja filtreeritakse täiendavalt puhta alalisvoolu saamiseks.
Väljund pärast kondensaatori silumist
Sujuv, mitte pulseeriv alalisvoolu signaal suunatakse pinge regulaator . LM317 kasutatakse pinge regulaatorina. Kondensaatoreid C2 ja C4 kasutatakse pulsatsioonide kõrvaldamiseks, kui filtreerimine toimub regulaatorist eemal. Kondensaator C4 takistab ka LM317 pinge regulaator tegutseda ostsillaatorina.
Kondensaator C3 möödub pingeregulaatori ADJUST-tihvtist maandusega, et parandada pulsatsiooni tagasilükkamise võimet. Dioodi kasutatakse regulaatori kaitsmiseks üleliigse voolamise eest, kui regulaatori väljundklemmidele on ühendatud mõni pingeallikas. Regulaatori ADJ tihvti kohal on ühendatud muutuv takistus.
LM317 positiivse pinge regulaator
Pinge regulaator on integreeritud vooluahel, mis annab pideva kontrollitud väljundpinge olenemata sisendpinge muutusest. LM317 on allpool näidatud 3-tihvtilise monoliitse integraallülitusega regulaator.
LM317
See on võimeline pakkuma 1,5 amprit pingega vahemikus 1,25 volti kuni 30 volti. LM317 pingeregulaatoriga ühendatud kahe takistuse suhet saab kasutada soovitud pingetaseme seadmiseks.
LM317 ahel
Pinouts
- INPUT - reguleerimata sisend
- VÄLJUND - reguleeritud väljund
- ADJUST - selle tihvtiga ühendatud muutuv takisti kontrollib väljundpinget
Funktsioonid
- See on positiivse pinge regulaator
- Sellel on sisemine voolupiirang
- Termiline seiskamine
- Ohutu ala hüvitis
Rakendused
LM317 pingeregulaatoril on palju elektrirakendusi. Siin on mõned rakendused
- Energia koristamine
- Külmkapp
- Elektrikvaliteedi arvesti
- Elektrijaama juhtimine
- HVAC (kütte ventilatsiooni kliimaseade)
- Signaali ja lainete genereerimine
- Etherneti lüliti
Digitaalse juhtimisega muutuv toiteallikas
Muutuva toiteallika ahel on ehitatud muutuva positiivse pinge regulaatoriga LM317, CMOS kümnendi loendur IC CD4017, taimer IC NE555 ja fikseeritud negatiivse pinge regulaator LM7912.
Vahelduvvoolu toide antakse trafole, mis on alandatud 12 V vahelduvvoolule. Trafo väljund parandatakse, kasutades täislaine alaldi soovimatute piikide vältimiseks ja sujuva, kõikumistevaba jõu saamiseks.
Kondensaatoreid kasutatakse pulsatsioonide filtreerimiseks. Positiivse ja negatiivse alalisvoolu väljundi saamiseks kasutatakse nii positiivseid kui ka negatiivseid pooltsükleid. LED-d kasutatakse sisselülitamiseks.
Taimeri IC NE555 on ühendatud traadiga multivibraatorina kellaimpulsside genereerimiseks Taimer IC väljund on ühendatud loenduri IC CD4017-ga. IC CD4017 on kümnendi ringloendur. Kõik selle väljundid tõusevad üksteise järel kõrgeks, kui kellimpulss vastu võetakse.
IC CD4017 väljundid on ühendatud transistori T1 kuni T10 alusega. LED3 kuni LED11 kasutatakse siin pingetasemete näitamiseks. Reguleeritav pingeregulaator IC LM317 arendab 1,25 V võrdluspinget. Eelseadistusi VR1 kuni VR9 reguleeritakse soovitud väljundpinge saamiseks.
Digitaalse juhtimisega muutuv toiteallikas
Töötab
Kui lülitit S2 on vajutatud, läheb IC1 väljund HIGH ja edasi lähevad IC2 väljundid HIGH üksteise järel heliloendurina.
Kuna eelseadistused VR1 kuni VR9 on ühendatud transistoride T2 kuni T10 kollektoritesse, ilmnevad reguleeritava klemmi ja IC4 maandusklemmi vahel erinevad väljundtakistused, mis põhjustavad erinevaid väljundpinge.
IC LM7912 tagab fikseeritud negatiivse alalispinge 12 V. Seega saab toiteallikat kasutada vooluahelate jaoks, mis vajavad nii negatiivset kui ka positiivset pinget.
LED2 kasutatakse 12V alalisvoolu negatiivse pinge näitamiseks. Kui CD4017 lähtestatakse lülitit S3 vajutades, muutub väljundpinge väärtuseks 1,2 V ja seega lülituvad pingeindikaatorid välja.
Negatiivse pinge regulaator
Pinge regulaator on integreeritud vooluahel, mis annab pideva kontrollitud väljundpinge olenemata sisendpinge muutusest. LM7912 kasutatakse elektrooniliste ahelate puhul tavaliselt 3 klemmi negatiivse pinge regulaatorina.
LM7912 IC
See IC tagab püsiva negatiivse väljundpinge vaatamata sisendpinge muutustele. Number 79 näitab, et IC on negatiivse pinge regulaator ja 12 tähistab väljundpinget.
Pinouts
- Pistik 1 - maandusterminal (0V)
- Pistik 2 - sisendterminal (5 V kuni 24 V)
- Pistik 3 - väljundterminal
Funktsioonid
- Kõrge pulsatsiooni tagasilükkamine
- 1,5 A väljundvool
- 4% tolerants etteantud väljundpingele
- Termiline ja lühisekaitse
- Sisemine vool piirab ohutu ala kaitset
Universaalne toiteallikas
Elektroonilaborites kasutatakse vooluringi kõige sagedamini universaalset toiteallikat. See annab mitmekesise ja kõikumisteta väljundi.
Universaalne toiteallikas
Ülaltoodud universaalne toiteallikas tagab muutuva pinge vahemikus 3 kuni 30 V, maksimaalne vool 1,5A ja moodulite lisamine võib anda suurema voolu. Reguleeritav pingeregulaator LM317 (U1) pakub lühist.
Universaalne toiteallikas peab töötama vahelduvvoolu pingel vahemikus 90 kuni 264V, 50Hz või 60Hz. Dioodsilla filtri kondensaatori alaldatud sisendpinge laeb kuni 120 V. See vooluahel on ühendatud 1500W suure võimsusega helivõimendiga.
Vooluahel on mõeldud 20V väljundiga sülearvuti laadija jaoks ja see kasutab toite integreerimise teel TOP 246Y-d. TOP 246Y kõrvaldab UC3842-ga võrreldes pooled diskreetsed komponendid.
Digitaalne multimeeter
Digitaalne multimeeter on seade, mida kasutatakse elektriliste väärtuste nagu pinge, voolu ja takistuse mõõtmiseks. Digitaalne multimeeter on asendanud analoogarvesti suure täpsuse, töökindluse ja suurenenud impedantsi tõttu.
See kõik puudutab muutuva toiteallika vooluahelat. Loodame, et olete selle teema mõistest paremini aru saanud. Lisaks sellele saate selle teema või elektroonikaprojektidega seotud küsimuste kohta tagasisidet kommenteerides allpool olevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, millised on LM317 rakendused?
