Arbeiten mit variabler Stromversorgung mit digitaler Steuerung

Versuchen Sie Unser Instrument, Um Probleme Zu Beseitigen





ZU Netzteil ist eine Hardwarekomponente, die ein elektrisches Gerät mit Strom versorgt. Eine Stromversorgung kann von der Batterie oder von einer Hardwareschaltung erfolgen, die die Wechselstromversorgung in die Gleichstromversorgung umwandelt oder den Wechselstrom in einen Wechselstrom in einen Wechselstrom umwandelt und umgekehrt. Eine variable Stromversorgung erleichtert dem Benutzer das Variieren und Einstellen der gewünschten Ausgangsspannung und des gewünschten Ausgangsstroms. Meistens, ein Potentiometer wird für Spannungseinstellungen verwendet.

Variabler Stromversorgungskreis

Der variable Stromversorgungskreis ist mit einem einstellbaren Spannungsregler ausgestattet, um den Ausgang entsprechend dem Ausgang einzustellen. Ein einstellbarer Spannungsregler hat eine Leitungsregelung und eine Lastregelung.




Blockdiagramm des variablen Stromversorgungskreises

Dieses Blockschaltbild zeigt, wie die Wechselspannung im Stromkreis geregelt wird.

Blockschaltbild der Stromversorgung

Blockschaltbild der Stromversorgung



Schaltplan Variabler Stromversorgungskreis

Dieses Schaltbild ist unten angegeben. Die Hauptversorgung von 220 V wird direkt dem Transformator mit Mittelabgriff zugeführt. Dieser Transformator senkt die 220-V-Versorgung auf 24 V, die dann über einen Brückengleichrichter gleichgerichtet werden.

Stromversorgungskreis

Stromversorgungskreis

Der Brückengleichrichter liefert ein kontinuierlich pulsierendes Gleichstromsignal. Dann werden Kondensatoren verwendet, um das pulsierende Signal in einen glatten nicht pulsierenden Gleichstrom zu filtern. Schließlich wird die Spannung unter Verwendung eines Regler-IC geregelt.

Arbeiten

Die Spannung vom Abwärtstransformator wird dann dem Brückengleichrichter zugeführt, der ein kontinuierlich pulsierendes Gleichstromsignal erzeugt.


Pulsierendes DC-Ausgangsspannungssignal

Pulsierendes DC-Ausgangsspannungssignal

Die Polarität des Ausgangs kann nicht invertiert werden und weist große Welligkeiten auf. Dieser pulsierende Gleichstrom hat auch einen unerwünschten Strom (Welligkeiten), der die Verwendung in Stromversorgungsanwendungen unmöglich macht.

Ein Glättungskondensator, der als Filter fungiert, wird verwendet, um unerwünschten Strom (Welligkeiten) zu entfernen. Jetzt wird der Ausgang mit Kapazität wie in der folgenden Abbildung gezeigt und weiter gefiltert, um reinen Gleichstrom zu erhalten.

Ausgabe nach Glättungskondensator

Ausgabe nach Glättungskondensator

Das glatte, nicht pulsierende Gleichstromsignal wird eingespeist der Spannungsregler . LM317 wird als Spannungsregler verwendet. Die Kondensatoren C2 und C4 werden verwendet, um die Welligkeiten zu beseitigen, wenn der Filtervorgang außerhalb des Reglers erfolgt. Der Kondensator C4 verhindert auch das Spannungsregler LM317 als Oszillator wirken.

Der Kondensator C3 umgeht den ADJUST-Pin eines Spannungsreglers mit Masse, um die Fähigkeit zur Unterdrückung von Welligkeiten zu verbessern. Dioden schützen den Regler vor übermäßigem Durchfluss, wenn eine Spannungsquelle an den Ausgangsanschlüssen des Reglers angeschlossen ist. Ein variabler Widerstand ist über den ADJ-Pin des Reglers angeschlossen.

LM317 Überspannungsregler

Der Spannungsregler ist eine integrierte Schaltung, die unabhängig von der Änderung der Eingangsspannung eine konstante, geregelte Ausgangsspannung liefert. LM317 ist ein variabler Spannungsregler mit einer monolithischen integrierten Schaltung mit 3 Pins (siehe unten).

LM317

LM317

Es ist in der Lage, 1,5 Ampere mit einer Spannung im Bereich von 1,25 Volt bis 30 Volt bereitzustellen. Das Verhältnis von zwei Widerständen, die an den Spannungsregler LM317 angeschlossen sind, kann verwendet werden, um den gewünschten Spannungspegel einzustellen.

LM317 Schaltung

LM317 Schaltung

Pinbelegung

  • INPUT - Ungeregelter Eingang
  • AUSGANG - Geregelter Ausgang
  • ADJUST - Der an diesen Pin angeschlossene variable Widerstand steuert die Ausgangsspannung

Eigenschaften

  • Es ist ein positiver Spannungsregler
  • Es hat eine interne Strombegrenzung
  • Thermische Abschaltung
  • Kompensation sicherer Bereiche

Anwendungen

Der Spannungsregler LM317 hat viele elektrische Anwendungen. Hier sind einige der Anwendungen

  • Energiegewinnung
  • Kühlschrank
  • Netzqualitätsmesser
  • Steuerung des Umspannwerks
  • HVAC (Heizung Lüftungsklimaanlage)
  • Signal- und Wellenerzeugung
  • Ethernet-Switch

Variable Stromversorgung mit digitaler Steuerung

Eine variable Stromversorgungsschaltung ist mit einem variablen positiven Spannungsregler LM317, einem CMOS-Dekadenzähler IC CD4017, aufgebaut. Timer IC NE555 und fester negativer Spannungsregler LM7912.

Die Wechselstromversorgung wird dem Transformator zugeführt, der auf 12 V Wechselstrom herabgesetzt wird. Der Ausgang des Transformators wird mit gleichgerichtet ein Vollweggleichrichter um die unerwünschten Spitzen zu umgehen und eine gleichmäßige, schwankungsfreie Leistung bereitzustellen.

Kondensatoren werden verwendet, um Wellen zu filtern. Sowohl positive als auch negative Halbzyklen werden verwendet, um einen positiven und einen negativen Gleichstromausgang zu erhalten. Eine LED dient zur EIN-Anzeige.

Timer IC NE555 ist als astabiler Multivibrator verdrahtet zum Erzeugen von Taktimpulsen Der Ausgang des Zeitgeber-IC ist mit dem Zähler-IC CD4017 verbunden. Der IC CD4017 ist ein Dekadenringzähler. Jeder seiner Ausgänge geht nacheinander hoch, wenn ein Takt empfangen wird.

Die Ausgänge des IC CD4017 sind mit der Basis des Transistors T1 bis T10 verbunden. LED3 bis LED11 werden hier verwendet, um die Spannungspegel anzuzeigen. Der einstellbare Spannungsregler IC LM317 entwickelt eine Referenzspannung von 1,25 V. Die Voreinstellungen VR1 bis VR9 werden angepasst, um die gewünschte Ausgangsspannung zu erhalten.

Variable Stromversorgung mit digitaler Steuerung

Variable Stromversorgung mit digitaler Steuerung

Arbeiten

Wenn der Schalter S2 gedrückt hat, geht der Ausgang des IC1 auf HIGH und die Ausgänge des IC2 gehen nacheinander als Ringzähler auf HIGH.

Da die Voreinstellungen VR1 bis VR9 an den Kollektoren der Transistoren T2 bis T10 angeschlossen sind, treten zwischen dem einstellbaren Anschluss und dem Erdungsanschluss von IC4 unterschiedliche Ausgangswiderstände auf, die unterschiedliche Ausgangsspannungen verursachen.

Der IC LM7912 liefert eine feste negative Gleichspannung von 12V. Somit kann das Netzteil für Schaltungen verwendet werden, die sowohl negative als auch positive Spannungen benötigen.

LED2 zeigt die negative Gleichspannung von 12 V an. Wenn CD4017 durch Drücken des Schalters S3 zurückgesetzt wird, ändert sich die Ausgangsspannung auf 1,2 V und somit erlöschen die Spannungsanzeige-LEDs.

Negativer Spannungsregler

Der Spannungsregler ist eine integrierte Schaltung, die unabhängig von der Änderung der Eingangsspannung eine konstante, geregelte Ausgangsspannung liefert. LM7912 wird üblicherweise in elektronischen Schaltungen als 3-poliger negativer Spannungsregler verwendet.

LM7912

LM7912 IC

Dieser IC liefert trotz Änderungen der Eingangsspannung eine konstant negative Ausgangsspannung. Die Nummer 79 zeigt an, dass der IC ein negativer Spannungsregler ist, und 12 zeigt die Ausgangsspannung an.

Pinbelegung

  • Pin 1 - Erdungsklemme (0 V)
  • Pin 2 - Eingangsanschluss (5V bis 24V)
  • Pin 3 - Ausgangsklemme

Eigenschaften

  • Hohe Welligkeitsunterdrückung
  • 1,5 A Ausgangsstrom
  • 4% Toleranz gegenüber voreingestellter Ausgangsspannung
  • Wärme- und Kurzschlussschutz
  • Interner Schutz des sicheren Bereichs zur Strombegrenzung

Universelles Netzteil

Die universelle Stromversorgung wird am häufigsten in elektronischen Labors verwendet. Es bietet eine abwechslungsreiche und schwankungsfreie Ausgabe.

Universelles Netzteil

Universelles Netzteil

Die obige universelle Stromversorgungsschaltung liefert eine variable Spannung zwischen 3 und 30 V, der maximale Strom von 1,5 A und das Hinzufügen von Modulen kann einen höheren Strom liefern. Der einstellbare Spannungsregler LM317 (U1) bietet Kurzschluss.

Das universelle Netzteil muss mit einer Netzwechselspannung zwischen 90 und 264 V, 50 Hz oder 60 Hz betrieben werden. Die gleichgerichtete Eingangsspannung des Diodenbrückenfilterkondensators lädt sich auf bis zu 120 V auf. Diese Schaltung ist mit einem Hochleistungs-Audioverstärker von 1500 W gekoppelt.

Die Schaltung ist für Laptop-Ladegeräte mit 20-V-Ausgang ausgelegt und verwendet TOP 246Y durch Stromintegration. TOP 246Y eliminiert die Hälfte der diskreten Komponenten im Vergleich zu UC3842.

Digital-Multimeter

Ein digitales Multimeter ist ein Gerät zur Messung der elektrischen Werte wie Spannung, Strom und Widerstand. Das digitale Multimeter hat analoge Messgeräte aufgrund seiner hohen Genauigkeit, Zuverlässigkeit und erhöhten Impedanz ersetzt.

Hier dreht sich alles um eine variable Stromversorgungsschaltung. Wir hoffen, dass Sie das Konzept dieses Themas besser verstanden haben. Bei Fragen zu diesem Thema oder zu Elektronikprojekten geben Sie bitte Ihr Feedback, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben. Hier ist eine Frage an Sie, was sind die Anwendungen von LM317?