AC sa + 15V, -15V 1A Variable at 5V 1A Fixed Bench DC Power Supply: 8 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang isang supply ng kuryente ay isang kagamitang elektrikal na naghahatid ng lakas na kuryente sa isang de-koryenteng pagkarga. Nagtatampok ang Model Power Supply na ito ng tatlong solid-state DC power supplies. Ang unang supply ay nagbibigay ng isang variable na output ng positibong 1.5 hanggang 15 volts hanggang sa 1 ampere. Ang pangalawa ay nagbibigay ng negatibong 1.5 hanggang -15 volts sa 1 ampere. Ang pangatlo ay may isang nakapirming 5V sa 1 ampere. Ang lahat ng mga suplay ay ganap na kinokontrol. Pinapanatili ng isang espesyal na IC circuit ang boltahe ng output sa loob ng.2V kapag mula sa walang pag-load sa 1 ampere. Ang output ay ganap na protektado mula sa mga maikling circuit. Ang suplay na ito ay mainam para magamit sa mga lab ng paaralan, mga tindahan ng serbisyo o saanman isang tumpak na boltahe ng DC ang kinakailangan.

Hakbang 1: Paano Gumagawa ang isang Supply?

Ang supply ay binubuo ng dalawang mga circuit, ang isa ay naayos na 5v output at ang iba pa ay 0 hanggang + 15, at -15 variable na supply sa bawat seksyon na ipinaliwanag sa ibaba. Binubuo ito ng isang power transformer, isang DC rectifier yugto at ang yugto ng regulator.

1. Ang pagbaba ng 220V AC gamit ang Transformer: Tulad ng pag-input ng mga regulator ay dapat na nasa paligid kahit saan mula 1.5 hanggang 40 volts. Kaya't ang 220v AC ay binaba gamit ang transpormer. Ang 220v AC mula sa pangunahing ay ibinibigay sa transpormer ng pangalawang likaw sa pamamagitan ng piyus at switch, na ibinababa ito hanggang sa 18 volts. Ang ratio ng turn ng transpormer ay 12: 1. Kapag nasubukan, ang bukas na boltahe ng circuit ng transpormer ay naging 22 volts. Ang transpormer ay nagsisilbi ng dalawang layunin. Una, binabawasan nito ang input ng 220VAC sa 17VAC at 9VAC upang payagan ang tamang boltahe na pumasok sa mga yugto ng pagwawasto. Pangalawa, ihiwalay nito ang output ng suplay ng kuryente mula sa 220VACline. Pinipigilan nito ang gumagamit mula sa mapanganib na pagkabigla ng boltahe, dapat nakatayo ang gumagamit sa isang grounded area. Ang isang center na Tapped Transformer ay may dalawang pangalawang paikot-ikot na kung saan ay 180 degree out of phase.
2. AC to DC Converter: Para sa pagwawasto ng AC (pag-convert mula sa AC patungong DC), ginamit ang pagsasaayos ng tulay ng mga diode na pinutol ang negatibong pag-ikot ng AC at ginawang ito sa pulsating dc. Gumagana lamang ang bawat diode kapag nasa forward bias state (kung ang boltahe sa anode ay mas mataas kaysa sa boltahe sa cathode). Ang DC na ito ay may ilang mga ripples na kasangkot dito kaya't ginamit ang isang capacitor upang medyo makinis ito bago ipadala ito sa circuit ng regulasyon.
3. Regulator Circuit: Ang circuit ng regulator sa PowerSupply ay binubuo ng isang LM-317 at LM-337 integrated circuit. Ang LM317 ay nagbibigay ng higit sa 1.5 A ng kasalukuyang pag-load na may adjustable na boltahe ng output sa isang saklaw na 1.2 hanggang 37 V. Ang serye ng LM337 ay naaayos na 3-terminal na mga negatibong regulator ng boltahe na may kakayahang magbigay ng labis na -1.5 A sa isang -1.2 hanggang -37 V na saklaw ng boltahe ng output. Ang mga ito ay pambihirang madaling gamitin at nangangailangan lamang ng dalawang panlabas na resistors upang maitakda ang output boltahe. Dagdag dito, ang parehong regulasyon ng linya at pag-load ay mas mahusay kaysa sa karaniwang nakapirming mga regulator. Ang output boltahe ng LM317 / LM377 ay natutukoy sa pamamagitan ng ratio ng dalawang feedback resistors R1 at R2 na bumubuo ng isang potensyal na divider network sa buong output terminal. Ang boltahe sa kabuuan ng feedback resistor R1 ay isang pare-pareho na 1.25V na sanggunian na boltahe, ang Vref ay ginawa sa pagitan ng Terminal na "output" at "pagsasaayos". Kung gayon ang anumang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng risistor R1 ay dumadaloy din sa pamamagitan ng risistor R2 (hindi pinapansin ang napakaliit na kasalukuyang terminal ng pagsasaayos), na may kabuuan ng boltahe na bumaba sa kabuuan ng R1 at R2 na katumbas ng output voltage, Vout. Malinaw na ang boltahe ng pag-input, ang Vin ay dapat na hindi bababa sa 2.5 volts na mas malaki kaysa sa kinakailangang output boltahe upang paandarin ang regulator.
4. Filter: Ang output ng LM317 / 337 ay pinakain sa kapasitor upang salain ang pulsating effect. At pagkatapos ay ipinadala ito sa output. Dapat pansinin na ang polarity ng capacitor ay dapat na isipin bago ilagay ito.

5v naayos na DC supply

Ang 5v DC ay gumagana sa parehong prinsipyo, ngunit ang regulator na ginamit para doon ay isang nakapirming 7805. Gayundin ang ginamit na transpormer ay 220V hanggang 9V AC.

Hakbang 2: Kinakailangan ang Diagram ng Circuit at Mga Bahagi:

Ang circuit diagram at mga sangkap na kinakailangan ay nakalista sa mga larawan sa itaas.

Hakbang 3: Simulation at Pcb Layout

Proteus Schematic at Simulation:

Ang eskematiko circuit ay simulate upang makita kung ang circuit ay gumagana nang tama at nakakamit ang aming layunin ng isang ± 15V variable at 5V naayos na supply ng kuryente. Alin ang na-verify sa pamamagitan ng pagsukat ng output boltahe sa tulong ng multi-meter.

Layout ng Proteus PCB:

Ang circuit ng eskematiko pagkatapos ng pagsubok ay na-convert sa layout ng PCB nito. Ang mga sangkap ay unang inilagay at ang pagruruta ay ginagawa sa pamamagitan ng auto routing. Ang lapad ng wire ng kawad ay T80 samantalang ang natitirang wire ay may lapad na T70. Ang haba ng board ay napili na 6 by 8 pulgada. Ang isang layout ng 3d ay nasuri din para sa inaasahang disenyo ng PCB. Ang layout sa pagkumpleto at pagsubok kung hindi tatawid ang mga landas ay na-export bilang PDF. Ang board edge at ilalim na layer lamang ang napili upang maging nasa PDF file at ang natitira ay hindi napili. Nagbibigay ito sa amin ng isang print ng track ng buong PCB.

Hakbang 4: Pagpi-print ng PCB

Pagpi-print sa mantikilya papel:

Ang track na nakuha bilang isang PDF file ay naka-print sa butter paper. Ginamit ang printer para sa hangaring ito ay ang may toner kaysa sa likidong tinta dahil hindi ito maililipat sa butter paper. Para sa hangaring iyon ang mantikilya papel ay gupitin upang maitugma ang laki ng isang papel na A4 para sa madaling pag-print at pagkatapos ay i-cut upang magkasya ang laki ng PCB.

Paglilipat ng print mula sa butter paper sa PCB board:

Ang papel ng mantikilya ay inilalagay sa tuktok ng board ng PCB. Ginagamit ang isang mainit na bakal upang pindutin ang mantikilya papel na nagreresulta sa track photocopying mismo sa PCB board dahil sa pag-init ng tinta ng toner. Matapos ang mga pagwawasto ng track na ginawa gamit ang permanenteng marker.

Pagkulit:

Paglipat ng track sa board ng PCB, sa susunod na hakbang ang board ay isawsaw sa lalagyan na puno ng Ferric Chloride na inilagay sa oven na nagreresulta sa pagtanggal ng tanso mula sa buong board ng PCB maliban sa track na na-print na nagreresulta sa isang plastic sheet na may naroroon lamang sa track ang tanso.

Pagbabarena:

Matapos ang paghahanda ng PCB, ang mga butas ay drill gamit ang isang Pcb drill sa pamamagitan ng pagpapanatili sa kalagitnaan upang hawakan ang drill sa 90 degree sa PCB at hindi paglalapat ng labis na presyon kung hindi man ay masira ang drill bit. Ang mga butas para sa mga transistor, konektor, regulator Diode ay ginawang mas malaki kaysa sa regular na resistors, capacitor atbp

Paglilinis gamit ang Thinner / Petrol:

Ang board ng PCB ay hugasan ng ilang patak ng mas payat o gasolina ayon sa kakayahang magamit upang ang tinta ay matanggal mula sa track para sa perpektong paghihinang ng sangkap sa PCB. Ang PCB ay handa nang solder sa mga sangkap.

Paghihinang ng mga bahagi:

Ang mga sangkap ay pagkatapos ay solder sa PCB board ayon sa layout ng Proteus PCB. Ang mga bahagi ay solder na may pag-iingat sa pamamagitan ng hindi pagpapaikli ng mga track o point. Ang mga polarity ng mga sangkap tulad ng capacitors / transistors ay naisip. Ang mga heat sink ay naka-attach sa mga regulator na gumagamit ng i-paste para sa mas mahusay na conductivity at solder sa PCB. Ganun din

Pagsubok:

Isang huling pagkakataon, ang PCB ay nasubok para sa anumang maikling habang paghihinang ng mga sangkap sa pisara. Pagkatapos nito, pinalakas ang PCB at nabanggit ang output na ayon sa nais na output. Handa nang mailagay ang PCB sa pambalot.

Hakbang 5: Paghahanda ng Casing

Ang isang premade casing na may pangunahing layout ay binili mula sa merkado at nabago ayon sa nais na kinakailangan. Dumating ito kasama ang dalawang butas para sa dalawang may-bisang mga post, kaya ang karagdagang 4 na butas para sa binding post at 2 para sa potentiometers ay na-drill sa pambalot. Ang isang babaeng 3 pin na socket ay inilagay din para sa madaling pagkakakonekta ng AC supply cable. Ang isang switch ay inilagay din sa labas upang i-ON o I-OFF ang power supply. Bilang karagdagan sa na isang VOLTMETER ay na-install sa supply para sa madaling kakayahang mabasa / pagpipilian para sa gumagamit.

Hakbang 6: Pag-set up ng Supply

Ang mga transformer at circuit ay inilagay sa pambalot sa tulong ng isang kahoy / insulate sheet upang maiwasan ang anumang maikling katawan. Ginamit ang mga bolt at mga kurbatang kurdon para sa pagsasama-sama ng mga sangkap. Ang mga nagbubuklod na post, potentiometers na may hawak ng piyus at pindutan ay na-install sa pambalot. Ginamit ang Jumper wire upang kumonekta at na-solder upang ma-secure ang koneksyon. ginamit ang shrink wrap upang ma-secure ang mga koneksyon at upang maiwasan ang anumang maikling. Sinubukan ang supply.

Hakbang 7: Regulasyon ng Pag-load

Ang pag-load ay konektado sa output output at nahaharap ang drop ng boltahe ng output na kung saan ay sanhi ng drop sa kabuuan ng resistances ng mga wire / pcb track / koneksyon point. Kaya upang matugunan iyon, ang mga halaga ng mga resistors sa kabuuan ng LM317 / LM337 ay binago upang makapagbigay ng boltahe ng pagkarga ng 15 volts. Tulad ng boltahe na nasa output ay bukas na boltahe ng circuit.

Hakbang 8: Pangwakas na Pagsubok / Mga Pagmamasid

Ang Voltmeter na ginamit sa supply ay nagtrabaho lamang para sa mga antas ng boltahe sa itaas ng 7v (iba pang hindi magagamit sa merkado). Kaya sa pamamagitan ng paggamit ng isang mas mahusay na voltmeter, masusukat din ang mga mas mababang halaga ng boltahe. Mas gusto ang paggamit ng isang bidirectional analogue voltmeter at paggamit ng isang switch upang baguhin ang halagang susukat (+ ve supply o –ve supply voltage), maaari itong gawing mas praktikal.

Sa pangkalahatan ito ay isang nakawiwiling proyekto. Maraming natutunan habang ako ay pamilyar sa paggawa ng PCB, mga problema sa paggawa ng isang supply at variable na mga regulator ng boltahe.

Mangyaring bisitahin din ang https://easyeeprojects.blogspot.com/ para sa paparating na mga proyekto.:)