Funcionament de la font d'alimentació variable amb control digital

Funcionament de la font d'alimentació variable amb control digital

A Font d'alimentació és un component de maquinari que subministra energia a un dispositiu elèctric. Es pot proporcionar una font d'alimentació des de la bateria o des d'un circuit de maquinari que converteix el subministrament de CA en el subministrament de CC o CA de baixada en CA de pujada i viceversa. Una font d'alimentació variable és la que facilita a l'usuari variar i ajustar la tensió de sortida i el corrent de sortida desitjats. Generalment, un potenciòmetre s’utilitza per a ajustos de tensió.



Circuit d'alimentació variable

El circuit d'alimentació variable està equipat amb un regulador de voltatge ajustable per ajustar la sortida segons la sortida. Un regulador de voltatge ajustable té regulació de línia i regulació de càrrega.


Esquema de blocs del circuit d'alimentació variable

Aquest diagrama de blocs mostra com es regula la tensió de corrent altern al circuit.





Esquema de blocs d’alimentació

Esquema de blocs d’alimentació

Esquema de connexions Circuit d'alimentació variable

A continuació es mostra aquest diagrama de circuits. El subministrament principal de 220V s’alimenta directament al transformador de rosca central. Aquest transformador redueix el subministrament de 220 V a 24 V que després es rectifica mitjançant un rectificador de pont.



Circuit d

Circuit d'alimentació

El rectificador de pont proporciona un senyal continu de polsada continu. A continuació, s'utilitzen condensadors per filtrar el senyal polsant en una CC suau sense polsar. Finalment, la tensió es regula mitjançant un regulador IC.

Treball

La tensió del transformador descendent s’alimenta al rectificador de pont que genera un senyal continu de polsada continu.


Senyal de tensió de sortida de CC pulsant

Senyal de tensió de sortida de CC pulsant

La polaritat de la sortida no es pot invertir i té grans ondulacions. Aquest corrent continu també té una mica de corrent no desitjat (ondulacions) que fa que sigui impossible d’utilitzar-lo en aplicacions d’alimentació.

Un condensador de suavitzat que actua com a filtre s'utilitza per eliminar el corrent no desitjat (Ripples). Ara la sortida amb capacitat serà com es mostra a la figura i es filtrarà per obtenir una CC pura.

Sortida després del condensador de suavitzat

Sortida després del condensador de suavitzat

S’alimenta el senyal de corrent continu sense polsar el regulador de tensió . LM317 s’utilitza com a regulador de tensió. Els condensadors C2 i C4 s’utilitzen per eliminar les ondulacions si el procés de filtratge es realitza fora del regulador. El condensador C4 també impedeix Regulador de tensió LM317 per actuar com a oscil·lador.

El condensador C3 ignora el pin ADJUST d'un regulador de voltatge a terra per millorar la capacitat de rebuig de l'ondulació. Els díodes s’utilitzen per protegir el regulador de l’excés de fluïdesa si es connecta alguna font de tensió a través dels terminals de sortida del regulador. Es connecta una resistència variable a través del pin ADJ del regulador.

Regulador de tensió positiva LM317

El regulador de tensió és un circuit integrat que subministra una tensió de sortida constant i controlada independentment del canvi de tensió d’entrada. LM317 és un regulador de voltatge variable amb circuit integrat monolític de 3 pins que es mostra a continuació.

LM317

LM317

És capaç de proporcionar 1,5 amperes amb una tensió que oscil·la entre 1,25 i 30 volts. La relació de dues resistències connectades al regulador de tensió LM317 es pot utilitzar per establir el nivell de voltatge desitjat.

Circuit LM317

Circuit LM317

Pinouts

  • INPUT: entrada no regulada
  • SORTIDA: sortida regulada
  • AJUSTA: la resistència variable connectada a aquest pin controla la tensió de sortida

Característiques

  • És un regulador de tensió positiu
  • Té limitació de corrent interna
  • Parada tèrmica
  • Compensació de zones segures

Aplicacions

El regulador de tensió LM317 té moltes aplicacions elèctriques. Aquí hi ha algunes de les aplicacions

  • Recol·lecció d'energia
  • Nevera
  • Mesurador de qualitat de potència
  • Control de subestació de potència
  • Climatització (ventilació per calefacció)
  • Generació de senyals i ones
  • Commutador Ethernet

Font d'alimentació variable amb control digital

Es construeix un circuit d'alimentació variable amb regulador de voltatge positiu variable LM317, comptador de dècades CMOS IC CD4017, temporitzador IC NE555 i regulador de tensió negatiu fix LM7912.

L’alimentació de CA s’alimenta al transformador que es redueix a 12V CA. La sortida del transformador es corregeix mitjançant un rectificador d'ona completa per evitar els pics no desitjats i proporcionar una potència suau i lliure de fluctuacions.

Els condensadors s’utilitzen per filtrar les ondulacions. Tant els semicicles positius com els negatius s’utilitzen per obtenir una sortida de CC positiva i negativa. S'utilitza un LED per indicar ON.

IC del temporitzador NE555 es connecta com un multivibrador astable per generar polsos de rellotge La sortida del temporitzador IC està connectada al comptador IC CD4017. IC CD4017 és un comptador d'anells de deu anys. Cadascuna de les seves sortides augmenta una rere l'altra quan es rep un impuls de rellotge.

Les sortides de l'IC CD4017 estan connectades a la base del transistor T1 a T10. Aquí s’utilitza LED3 a LED11 per indicar els nivells de tensió. El regulador de voltatge ajustable IC LM317 desenvolupa una tensió de referència d’1,25 V. Els valors predefinits de VR1 a VR9 s’ajusten per obtenir el voltatge de sortida desitjat.

Font d

Font d'alimentació variable amb control digital

Treball

Quan l’interruptor S2 ha premut, la sortida de l’IC1 passa a HIGH i, a més, les sortides d’IC2 passen a HIGH una rere l’altra com a comptador d’anells.

Com que els valors predefinits de VR1 a VR9 es connecten als col·lectors dels transistors T2 a T10, apareixen diferents resistències de sortida entre el terminal ajustable i el terminal de terra de l'IC4, cosa que provoca diferents tensions de sortida.

IC LM7912 proporciona una tensió de CC negativa fixa de 12V. Per tant, la font d'alimentació es pot utilitzar per a circuits que requereixen tensions negatives i positives.

El LED2 s’utilitza per indicar tensió negativa de 12V CC. Quan es restableix el CD4017 prement l'interruptor S3, la tensió de sortida canvia a 1,2 V i, per tant, els LED d'indicació de tensió s'apaguen.

Regulador de voltatge negatiu

El regulador de tensió és un circuit integrat que subministra una tensió de sortida constant i controlada independentment del canvi de tensió d’entrada. LM7912 s'utilitza habitualment en un regulador de voltatge negatiu de 3 terminals en circuits electrònics.

LM7912

LM7912 IC

Aquest CI proporciona una tensió de sortida negativa constant malgrat els canvis en la tensió d’entrada. El número 79 indica que l’IC és un regulador de voltatge negatiu i el 12 indica el voltatge de sortida.

Pinouts

  • Pin 1 - Terminal de terra (0V)
  • Pin 2 - Terminal d'entrada (5V a 24V)
  • Pin 3 - Terminal de sortida

Característiques

  • Elevat rebuig
  • Corrent de sortida 1,5A
  • 4% de tolerància a la tensió de sortida preestablerta
  • Protecció tèrmica i de curtcircuit
  • Corrent intern que limita la protecció de la zona segura

Font d'alimentació universal

La font d'alimentació universal s'utilitza amb més freqüència al circuit en laboratoris electrònics. Proporciona una sortida lliure de variacions i fluctuacions.

Font d

Font d'alimentació universal

El circuit d'alimentació universal anterior proporciona una tensió variable entre 3 i 30 V, el corrent màxim d'1,5 A i l'addició de mòduls poden proporcionar un corrent superior. El regulador de tensió ajustable LM317 (U1) ofereix curtcircuit.

La font d'alimentació universal ha de funcionar a partir d'una tensió de línia de CA que oscil·li entre 90 i 264V, 50Hz o 60Hz. La tensió d'entrada rectificada del condensador del filtre de pont de díode es carrega fins a 120 V. Aquest circuit es combina amb un amplificador d'àudio d'alta potència de 1500W.

El circuit està dissenyat per a carregadors de portàtils amb sortida de 20V i utilitza TOP 246Y per integració de potència. TOP 246Y elimina la meitat dels components discrets en comparació amb UC3842.

Multímetre digital

Un multímetre digital és un dispositiu utilitzat per mesurar els valors elèctrics com el voltatge, el corrent i la resistència. El multímetre digital ha substituït els comptadors analògics per la seva alta precisió, fiabilitat i major impedància.

Tot es tracta d’un circuit d’alimentació variable. Esperem que hàgiu entès millor el concepte d’aquest tema. A més, per a qualsevol consulta sobre aquest tema o projectes electrònics, si us plau, doneu els vostres comentaris comentant-los a la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta, quines són les aplicacions de LM317?