Работа источника переменного тока с цифровым управлением

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





К источник питания это аппаратный компонент, который подает питание на электрическое устройство. Источник питания может подаваться от батареи или от аппаратной схемы, которая преобразует источник переменного тока в источник постоянного тока или понижающий переменный ток в повышающий переменный ток и наоборот. Регулируемый источник питания - это источник, который позволяет пользователю изменять и регулировать желаемое выходное напряжение и выходной ток. Обычно, потенциометр используется для регулировки напряжения.

Цепь переменного источника питания

Схема регулируемого источника питания оснащена регулируемым регулятором напряжения для регулировки выходной мощности в соответствии с выходной мощностью. Регулируемый регулятор напряжения имеет линейное регулирование и регулировку нагрузки.




Блок-схема цепи переменного источника питания

На этой блок-схеме показано, как в цепи регулируется переменное напряжение.

Блок-схема источника питания

Блок-схема источника питания



Принципиальная электрическая схема Цепь переменного источника питания

Эта принципиальная схема приведена ниже. Основное питание 220 В подается непосредственно на трансформатор с ответвлениями. Эта ступень трансформатора понижает напряжение питания 220 В до 24 В, которое затем выпрямляется через мостовой выпрямитель.

Цепь источника питания

Цепь источника питания

Мостовой выпрямитель выдает непрерывный пульсирующий сигнал постоянного тока. Затем конденсаторы используются для фильтрации пульсирующего сигнала в плавный непульсирующий постоянный ток. Наконец, напряжение регулируется с помощью регулятора IC.

Работающий

Затем напряжение с понижающего трансформатора подается на мостовой выпрямитель, который генерирует непрерывный пульсирующий сигнал постоянного тока.


Пульсирующий сигнал выходного напряжения постоянного тока

Пульсирующий сигнал выходного напряжения постоянного тока

Полярность выхода не может быть изменена, и на нем есть большие колебания. Этот пульсирующий постоянный ток также имеет некоторый нежелательный ток (пульсации), что делает невозможным его использование в системах электропитания.

Сглаживающий конденсатор, который действует как фильтр, используется для удаления нежелательного тока (пульсации). Теперь выходной сигнал с емкостью будет таким, как показано на рисунке ниже, и подвергнут дальнейшей фильтрации для получения чистого постоянного тока.

Выход после сглаживающего конденсатора

Выход после сглаживающего конденсатора

Плавный, непульсирующий сигнал постоянного тока подается на регулятор напряжения . LM317 используется как регулятор напряжения. Конденсаторы C2 и C4 используются для устранения пульсаций, если процесс фильтрации выполняется вне регулятора. Конденсатор C4 также предотвращает Регулятор напряжения LM317 действовать как осциллятор.

Конденсатор C3 шунтирует вывод ADJUST регулятора напряжения на землю, чтобы улучшить способность подавления пульсаций. Диоды используются для защиты регулятора от избыточного протекания, если какой-либо источник напряжения подключен к выходным клеммам регулятора. Переменное сопротивление подключено к выводу ADJ регулятора.

Регулятор положительного напряжения LM317

Стабилизатор напряжения представляет собой интегральную схему, которая обеспечивает постоянное контролируемое выходное напряжение независимо от изменения входного напряжения. LM317 - это регулятор переменного напряжения с 3-контактной монолитной интегральной схемой, показанной ниже.

LM317

LM317

Он способен обеспечить 1,5 А при напряжении от 1,25 вольт до 30 вольт. Соотношение двух сопротивлений, подключенных к регулятору напряжения LM317, можно использовать для установки желаемого уровня напряжения.

Схема LM317

Схема LM317

Распиновка

  • INPUT - нерегулируемый вход
  • ВЫХОД - Регулируемый выход
  • ADJUST - переменный резистор, подключенный к этому выводу, регулирует выходное напряжение.

Функции

  • Это положительный регулятор напряжения
  • Имеет внутреннее ограничение тока
  • Тепловое отключение
  • Компенсация безопасной зоны

Приложения

Стабилизатор напряжения LM317 имеет множество электрических применений. Вот несколько приложений

  • Сбор энергии
  • Холодильник
  • Измеритель качества электроэнергии
  • Управление подстанцией
  • HVAC (Отопление, вентиляция, кондиционер)
  • Генерация сигналов и волн
  • Коммутатор Ethernet

Регулируемый источник питания с цифровым управлением

Схема регулируемого источника питания построена на регулируемом положительном стабилизаторе напряжения LM317, микросхеме декадного счетчика CMOS CD4017, таймер IC NE555 и фиксированный стабилизатор отрицательного напряжения LM7912.

Питание переменного тока подается на трансформатор, который понижен до 12 В переменного тока. Выход трансформатора выпрямляется с помощью двухполупериодный выпрямитель для обхода нежелательных всплесков и обеспечения плавной подачи мощности без колебаний.

Конденсаторы используются для фильтрации пульсаций. Как положительный, так и отрицательный полупериоды используются для получения положительного и отрицательного выходного сигнала постоянного тока. Светодиод используется для индикации включения.

Таймер IC NE555 подключен как нестабильный мультивибратор для генерации тактовых импульсов. Выход таймера IC соединен со счетчиком IC CD4017. IC CD4017 - это счетчик декадных колец. Каждый из его выходов переходит в высокий уровень один за другим при получении тактового импульса.

Выходы микросхемы CD4017 подключены к базе транзистора T1 - T10. LED3 - LED11 используются здесь для индикации уровней напряжения. Регулируемый стабилизатор напряжения IC LM317 развивается 1.25V опорного напряжения. Предварительные настройки VR1 - VR9 настраиваются для получения желаемого выходного напряжения.

Регулируемый источник питания с цифровым управлением

Регулируемый источник питания с цифровым управлением

Работающий

Когда переключатель S2 нажат, выход IC1 становится ВЫСОКИМ, а затем выходы IC2 становятся ВЫСОКИМ один за другим в качестве счетчика звонков.

Поскольку предустановки VR1 – VR9 подключены к коллекторам транзисторов T2 – T10, между регулируемым выводом и выводом заземления IC4 появляются разные выходные сопротивления, что вызывает разные выходные напряжения.

Микросхема LM7912 обеспечивает фиксированное отрицательное напряжение постоянного тока 12 В. Таким образом, блок питания можно использовать в цепях, требующих как отрицательного, так и положительного напряжения.

LED2 используется для индикации отрицательного напряжения 12 В постоянного тока. Когда CD4017 сбрасывается нажатием переключателя S3, выходное напряжение изменяется на 1,2 В, и, таким образом, светодиоды индикации напряжения выключаются.

Регулятор отрицательного напряжения

Стабилизатор напряжения представляет собой интегральную схему, которая обеспечивает постоянное контролируемое выходное напряжение независимо от изменения входного напряжения. LM7912 обычно используется в электронных схемах с трехконтактным регулятором отрицательного напряжения.

LM7912

LM7912 IC

Эта ИС обеспечивает постоянное отрицательное выходное напряжение, несмотря на изменения входного напряжения. Число 79 указывает на то, что ИС является регулятором отрицательного напряжения, а число 12 указывает на выходное напряжение.

Распиновка

  • Контакт 1 - клемма заземления (0 В)
  • Контакт 2 - входной терминал (от 5 до 24 В)
  • Контакт 3 - выходной терминал

Функции

  • Отказ от сильной пульсации
  • Выходной ток 1,5 А
  • Допуск 4% по заданному выходному напряжению
  • Защита от перегрева и короткого замыкания
  • Защита безопасной зоны с ограничением внутреннего тока

Универсальный блок питания

Универсальный источник питания - это схема, наиболее часто используемая в электронных лабораториях. Он обеспечивает разнообразный и свободный от колебаний выходной сигнал.

Универсальный блок питания

Универсальный блок питания

Вышеупомянутая универсальная схема питания обеспечивает переменное напряжение от 3 до 30 В, максимальный ток 1,5 А, а добавление модулей может обеспечить более высокий ток. Регулируемый регулятор напряжения LM317 (U1) дает короткое замыкание.

Универсальный источник питания должен работать от сети переменного тока с напряжением от 90 до 264 В, частотой 50 или 60 Гц. Выпрямленное входное напряжение с конденсатора фильтра диодного моста заряжается до 120 В. Эта схема работает в паре с мощным аудиоусилителем 1500 Вт.

Схема предназначена для зарядного устройства ноутбука с выходом 20 В и использует TOP 246Y за счет интеграции питания. TOP 246Y устраняет половину дискретных компонентов по сравнению с UC3842.

Цифровой мультиметр

Цифровой мультиметр это устройство, используемое для измерения электрических величин, таких как напряжение, ток и сопротивление. Цифровой мультиметр пришел на смену аналоговым из-за своей высокой точности, надежности и повышенного сопротивления.

Это все о схеме переменного питания. Мы надеемся, что вы лучше поняли концепцию этой темы. Кроме того, любые вопросы по этой теме или проектам электроники, пожалуйста, оставьте свой отзыв, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, каковы области применения LM317?