Lineær variabel spændingsregulator 1-20 V: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

En lineær spændingsregulator opretholder en konstant spænding ved udgangen, hvis indgangsspændingen er større end udgangen, mens forskellen i spændingen spredes gange den aktuelle effekt i varme som varme.

Du kan endda lave en rå spændingsregulator ved hjælp af en Zener-diode, regulatorer i 78xx-serien og nogle andre gratis komponenter, men det vil ikke kunne levere høje strømme som 2-3A.

Den overordnede effektivitet af lineære regulatorer er meget mindre i forhold til switch -mode -forsyninger, buck, boost -konvertere, da den afleder den ubrugte energi som varme og konstant skal fjernes på anden måde, som regulatoren griber.

Dette strømforsyningsdesign er helt værd, hvis du ikke har problemer med energieffektivitet, eller hvis du ikke driver et bærbart kredsløb fra et batteri.

Hele kredsløbet består af tre blokke, 1. Hovedvariabel regulator (1,9 - 20 V)

2. sekundær regulator

3. Komparator, ventilatormotor driver (MOSFET)

En LM317 er en fantastisk spændingsregulator for begyndere, når den bruges korrekt. Det kræver kun en spændingsdeler, der er givet til sin justeringsstift for at få en variabel spænding ved udgang. Udgangsspændingen afhænger af spændingen ved justeringsstiftet, generelt holdt på 1,25 V.

output og juster pin -spænding er relateret som, Vout = 1,25 (R2/R1+1)

Strømmen på belastningen forbliver næsten den samme som i/p -strøm ved ethvert spændingssæt. Lad os antage Hvis belastningen ved O/p trækker strøm på 2A ved 10V, konverteres den resterende spænding på 10V med resterende strøm på 1A i form af varme på 10W !!!!!!

Så det er en god idé at tilslutte en køleplade til den ……… hvorfor ikke en FAN !!!! ??????

Jeg havde denne mini ventilator liggende et stykke tid, men problemet var, at det kun kan tage 12V for maksimal omdrejningstal, men I/p spænding er 20V, så jeg var nødt til at lave en separat regulator (ved hjælp af LM317 selv) til blæseren, men hvis jeg behold blæseren hele tiden, det er bare spild af strøm, så tilføj en komparator til kun at tænde blæseren, når temperaturen på hovedregulatorens kølelegeme når en forudindstillet værdi.

Lad os få det i gang!!!

Trin 1: Indsamling af komponenterne

Vi behøver, 1. LM317 (2)

2. Kølelegemer (2)

3. nogle modstande (tjek skemaerne for værdierne)

4. elektrolytiske kondensatorer (tjek skematik for værdierne)

5. perf Board (projekt PCB)

6. MOSFET IRF540n

7. FAN

8. nogle stik

9. Potentiometre (10k)

10. Termistor

Trin 2: Saml alle sammen

Vælg størrelsen på det printkort, du er tryg ved.

Jeg gjorde den lidt kompakt 6 cm x 6 cm, hvis du er god til lodning, kan du gå med endnu mindre størrelse;)

at holde Vin -stikket til venstre og Vout til højre, komparator -IC i midten og regulatorerne øverst med blæseren øverst, gør det let at håndtere og bruge.

Bare følg skemaerne, fortsæt med at kontrollere kontinuitetskontrollen nu og da for kortslutninger og korrekte forbindelser.

Trin 3: Placering af termistorfeedback

Placer termistoren i kontakt med kølelegemet, jeg opbevarede den i kølelegemets kamme.

da termistoren er i serie med en anden 10K modstand, er det en spændingsdeler på nøjagtig 10 til 10V, når temperaturen stiger, reduceres termistorens modstand, men spændingen bliver ved med at stige mod 20V.

Denne spænding gives til ikke -inverterende terminal på opamp 741 og inverterterminal holdes ved 11V, så når termistorspændingen går ud over 11V, sender opampen HIGH ved pin6.

Trin 4: Det skal se sådan ud …

Lad os teste det !!!

giver 20V input fra min transformer via FOOOLLBRIDGE RECIFIER !! og justering af O/p til omkring 15V, tilsluttede jeg en 5W 22ohm modstand ved O/p, som tegnede omkring 2,5A.

Kølelegemet startede opvarmning og gik tæt på 56C, termistorspændingen steg over 11V, så komparatoren opdagede det og tændte Mosfet i mætningsområdet ved at tænde FAN for at afkøle kølelegemet.

Og det er det !!! du har lige lavet en variabel spændingsregulator, som du kan bruge den som LAB -bænkforsyning, til at oplade batterier, til at levere spænding til prototypekredsløb, og listen fortsætter …

hvis du har spørgsmål vedrørende projektet, er du velkommen til at stille !!!

vi ses!