Tənzimlənən Cüt Çıxışlı Xətti Güc Təchizatı: 10 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Xüsusiyyətləri:

• AC - DC Dönüşümü Cüt çıxış gərginliyi (Müsbət - Zəmin - Mənfi)
• Tənzimlənən müsbət və mənfi raylar
• Yalnız bir çıxışlı AC transformatoru
• Çıxış səs-küyü (20MHz-BWL, yük yoxdur): Təxminən 1.12mVpp
• Aşağı səs-küy və sabit çıxışlar (Opamp və Pre-gücləndiriciləri gücləndirmək üçün idealdır)
• Çıxış gərginliyi: +/- 1.25V-+/- 25V Maksimum çıxış cərəyanı: 300mA-500mA
• Ucuz və asan lehimlənir (bütün komponent paketləri DIP -dir)

İki qat aşağı səs -küylü enerji təchizatı hər hansı bir elektronika həvəskarı üçün vacib bir vasitədir. Əvvəlcədən gücləndiricilərin dizaynı və OPAMP-lərin işə salınması kimi ikiqat çıxışlı bir enerji təchizatı lazım olduğu bir çox hal var. Bu yazıda, istifadəçinin müsbət və mənfi raylarını müstəqil olaraq tənzimləyə biləcəyi xətti bir enerji təchizatı quracağıq. Üstəlik, girişdə adi bir tək çıxışlı AC transformatoru istifadə olunur.

[1] Dövrə Təhlili

Şəkil 1 cihazın sxematik diaqramını göstərir. D1 və D2 doğrultucu diodlardır. C1 və C2 ilk səs -küy azaltma filtr mərhələsini qurur.

Addım 1: Şəkil 1, Aşağı Səsli Güc Təchizatının Şematik Diaqramı

R1, R2, C1, C2, C3, C4, C5 və C6, həm müsbət, həm də mənfi raylardan gələn səs -küyü azaldan aşağı ötürücü RC filtri qurur. Bu filtrin davranışı həm nəzəri, həm də praktik olaraq araşdırıla bilər. Bode sahəsi xüsusiyyətinə malik bir osiloskop, Siglent SDS1104X-E kimi bu ölçüləri həyata keçirə bilər. IC1 [1] və IC2 [2] bu dövrənin əsas tənzimləmə komponentləridir.

IC1 (LM317) məlumat cədvəlinə görə: LM317 cihazı, 1,25 V-dən 37 V-a qədər gərginlik aralığında 1,5 A-dan çox təchiz edə bilən tənzimlənən üç terminallı müsbət gərginlik tənzimləyicisidir. Bunun üçün yalnız iki xarici müqavimət tələb olunur. çıxış gərginliyini təyin edin. Cihazın tipik bir xətt tənzimlənməsi 0,01% və tipik yük tənzimləməsi 0,1% -dir. Cari məhdudlaşdırma, istilik həddindən artıq yüklənmə qorunması və təhlükəsiz iş sahəsinin qorunması daxildir. Həddindən artıq yükdən qorunma, ADJUST terminalı ayrılsa belə funksional olaraq qalır”.

Aydın olduğu kimi, bu tənzimləyici yaxşı bir xətt və yük tənzimləmə rəqəmləri təqdim edir, buna görə də sabit bir çıxış yolu əldə etməyi gözləyə bilərik. Bu IC2 (LM337) ilə eynidir. Yeganə fərq, bu çipin mənfi gərginliyi tənzimləmək üçün istifadə edilməsidir. D3 və D4 qorunması üçün istifadə olunur.

Diodlar, kondansatörlərin (C9 və C10) tənzimləyicilərin çıxışına axmasının qarşısını almaq üçün aşağı empedanslı boşalma yolu təmin edir. Çıxış gərginliyini tənzimləmək üçün R4 və R5 istifadə olunur. Qalan çıxış səslərini silmək üçün C7, C8, C9 və C10 istifadə olunur.

[2] PCB Layout

Şəkil 2, dövrənin PCB planını göstərir. Tək qatlı bir PCB lövhəsində hazırlanmışdır və bütün komponent paketləri DIP-dir. Komponenti lehimləmək və cihazı istifadə etməyə başlamaq hər kəs üçün olduqca asandır.

Addım 2: Şəkil 2, Güc Təchizatının PCB Layoutu

IC1 [3] və IC2 [4] üçün SamacSys komponent kitabxanalarından istifadə etdim. Bu kitabxanalar pulsuzdur və daha da əhəmiyyətlisi sənaye IPC ayaq izi standartlarına uyğundur. Altium istifadə edirəm, buna görə də kitabxanaları birbaşa Altium pluginindən istifadə edərək quraşdırdım [5]. Şəkil 3 seçilmiş komponentləri göstərir. Oxşar plaginlər KiCad və digər CAD proqramları üçün istifadə edilə bilər.

Addım 3: Şəkil 3, IC1 (LM137) və IC2 (LM337) üçün SamacSys Komponent Kitabxanaları (AD Plugin)

Şəkil 4, PCB lövhəsinin 3D görünüşünü göstərir.

Addım 4: Şəkil 4, Son PCB Kartının 3D Görünüşü

[3] Montaj və Test Şəkil 5, yığılmış lövhəni göstərir. Çıxışda maksimum +/- 12V əldə etmək üçün 220V-dan 12V-ə qədər transformatordan istifadə etmək qərarına gəldim. Şəkil 6 tələb olunan naqilləri göstərir.

Addım 5: Şəkil 5, Quraşdırılmış Dövrə Kartı

Addım 6: Şəkil 6, Transformator və Dövrə Bağlama Şeması

R4 və R5 çox dönmə potansiyometrlərini çevirərək, müsbət və mənfi relslərdəki gərginliyi müstəqil olaraq tənzimləyə bilərsiniz. Şəkil 7, +/- 9V çıxışını tənzimlədiyim bir nümunəni göstərir.

Addım 7: Şəkil 7, Çıxışda +/- 9V Raylar

İndi çıxış səs -küyünü ölçməyin vaxtı gəldi. Girişdə 500uV/div həssaslığını təqdim edən Siglent SDS1104X-E osiloskopundan istifadə etdim ki, bu da belə ölçülər üçün idealdır. Kanal 1-i 1X, AC birləşdirmə, 20MHz bant genişliyi həddinə qoydum, sonra əldə etmə rejimini pik-aşkarlama rejiminə qoydum.

Sonra torpaq qurğusunu çıxarıb zond-yay istifadə etdim. Qeyd edək ki, bu ölçü heç bir çıxış yükü altında deyil. Şəkil 8 osiloskopun ekranını və testin nəticəsini göstərir. Səsin Vpp rəqəmi 1.12mV civarındadır. Unutmayın ki, çıxış cərəyanının artması səs -küy/dalğalanma səviyyəsini artıracaq. Bu, bütün enerji təchizatı üçün əsl hekayədir.

Addım 8: Şəkil 8, Enerji Təchizatının Çıxış Səsi (Yüksəkdə)

R1 və R2 rezistorlarının güc dərəcəsi çıxış cərəyanını təyin edir. Buna görə 3W rezistorlar seçdim. Ayrıca, yüksək cərəyanlar çəkmək niyyətindəsinizsə və ya tənzimləyicinin giriş və çıxışı arasındakı gərginlik fərqi yüksəkdirsə, IC1 və IC2 -ə uyğun soyuducu qurğuları quraşdırmağı unutmayın. 3W rezistorlar istifadə edərək 500mA (maksimum) əldə etməyi gözləyə bilərsiniz. 2W rezistorlar istifadə edirsinizsə, bu dəyər təbii olaraq 300mA (maksimum) qədər azalır.

[4] Materiallar

Şəkil 9 material hesabını göstərir.

Addım 9: Şəkil 9, Materiallar Bill

Addım 10: İstinadlar

Mənbə:

[1] LM317 məlumat cədvəli:

[2] LM337 məlumat cədvəli:

[3]: LM317 üçün Şematik Simvol və PCB Ayaq İzi:

[4]: LM337 üçün Şematik Simvol və PCB Ayaq İzi:

[5]: Altium Plugin: