Kaip padaryti kintamą maitinimo šaltinį?

Kiekvienas elektrinis komponentas yra rutulys, kuriam veikti tiesiogiai ar netiesiogiai reikalinga energija. Norint tiekti reikiamą energiją, naudojamas prietaisas, žinomas kaip maitinimo šaltinis. Maitinimo šaltinis yra elektros įrenginys, kurio užduotis yra maitinti elektros apkrovas. Maitinimo šaltinio funkcija yra paimti įvesties įtampą iš šaltinio ir tiekti reikiamą įtampą, kad maitintų apkrovas, prijungtas prie išvesties gnybto. Naudojamas bendros paskirties maitinimo blokas yra namai, biurai, kolegijos ir kt. Jis ima 220 V įvestį iš maitinimo tinklo ir turi įvairius išvesties gnybtus, kad įjungtų apkrovas, kurioms nereikia aukštos įtampos. Išvesties gnybtas dažniausiai yra fiksuoto 5V, 12V ir kintamo 0-30V.



Maitinimas

Kaip padaryti mažą maitinimo bloką?

Maitinimo šaltinis yra svarbiausia bet kokio projekto dalis norint valdyti visą aparatūrą. Pradėkime ir surenkame dar keletą duomenų, kad pradėtume projektą. Šiam projektui pagaminsime spausdintinę plokštę (PCB).



1 žingsnis: Surinkite komponentus

Geriausias būdas pradėti bet kokį projektą yra sudaryti išsamų komponentų sąrašą. Tai ne tik protingas būdas pradėti projektą, bet ir taupo mus nuo daugelio nepatogumų projekto viduryje. Žemiau pateikiamas komponentų, kurie yra labai lengvai prieinami rinkoje, sąrašas:



  • Žingsnis žemyn transformatorius
  • 1n4007 (4 vnt.)
  • 7805 Įtampos reguliatorius
  • LM317 įtampos reguliatorius
  • 2200uF kondensatorius
  • 100F kondensatorius
  • 0,33uF kondensatorius
  • 240 omų rezistorius
  • 10 k omų potenciometras
  • Spausdintinė plokštė
  • Lituoklio rinkinys
  • Mažas grąžtas
  • FECl3
  • PCB grandiklis

2 žingsnis: komponentų studijavimas

Kaip ir dabar, turime išsamų visų komponentų sąrašą, paženkime žingsnį į priekį ir atlikime trumpą visų komponentų tyrimą.



Į Transformatorius yra pasyvus elektrinis įtaisas, naudojamas kintamajai įtampai padidinti ar sumažinti elektros energijoje. Yra dviejų tipų transformatoriai: „Step-down Transformer“ ir „Step-Up Transformer“. Čia mes naudojame pakopinį transformatorių. šio tipo transformatorius dažniausiai naudojamas buitiniuose prietaisuose, nes jis sumažina aukštą įtampą nuo pagrindinės iki 12 V. Pirma, grandinė yra padaryta ir tada ji eina atlikti visus matavimus. Pagrindinę transformatoriaus konstrukciją sudaro ritė ir dvi apvijos, pirminė apvija ir antrinė apvija. Žemesniame transformatoriuje pirminės apvijos yra didesnės nei antrinės apvijos, kurios padeda sumažinti pirminę įtampą iki antrinės.

Transformatorius

Į diodas yra elektrinis komponentas, kurio užduotis yra nukreipti vienakryptę srovę. Mes padarėme lygintuvo tiltą, naudodami keturis diodus savo grandinėje. Tiltinis lygintuvas yra visos bangos lygintuvas, kuris kintamąją srovę (AC) paverčia nuolatine (DC). Kai kintamosios srovės įtampa praeina per tilto lygintuvą, per pirmąjį pusmetį du jo diodai tampa į priekį, o du iš jų - į priekį, o tai lemia vieno ciklo laidumą. per antrosios pusės ciklą diodai, kurie prieš tai buvo nukreipti į priekį, dabar būna nukreipti į priekį, o kiti du - į priekį, todėl kitos pusės ciklas atrodo teigiamas. Galutinis rezultatas yra nuolatinės srovės banga.



Tilto lygintuvas

7805 Įtampos reguliatorius: Įtampos reguliatoriai turi didelę reikšmę elektros grandinėse. Net jei svyruoja įėjimo įtampa, šis įtampos reguliatorius užtikrina pastovią išėjimo įtampą. 7805 IC pritaikymą galime rasti daugumoje projektų. Pavadinimas 7805 reiškia dvi reikšmes, „78“ reiškia, kad tai yra teigiamos įtampos reguliatorius, o „05“ - tai, kad jis teikia 5 V įtampą. Taigi mūsų įtampos reguliatorius suteiks + 5 V išėjimo įtampą. Šis IC gali valdyti maždaug 1,5 A srovę. Šilumos kriauklė rekomenduojama projektams, kurie sunaudoja daugiau srovės. Pvz., Jei įėjimo įtampa yra 12 V ir jūs vartojate 1A, tada (12-5) * 1 = 7W. Šie 7 vatai bus išsklaidyti kaip šiluma.

Įtampos reguliatorius

LM317 taip pat yra įtampos reguliatorius, tačiau jis nėra fiksuotas. Tai reguliuojamas linijinis įtampos reguliatorius. Jis gali valdyti iki 1,5 A srovę ir gali reguliuoti įtampą nuo 1,25 V iki maždaug 37 voltų. Norint pakeisti įtampą, reikia išorinio atsparumo. Jis turi daugybę programų, pavyzdžiui, jis naudojamas variklių tvarkyklėse, maitinimo bankuose, įkrovikliuose, „Ethernet“ jungikliuose ir kt.

LM317

3 žingsnis: Imituoti grandinę

Prieš pradedant grandinę, geriau imituoti ir ištirti visus programinės įrangos rodmenis. Programinė įranga, kurią ketiname naudoti, yra „Proteus Design Suite“ . „Proteus“ yra programinė įranga, kurioje imituojamos elektroninės grandinės. Pirma, grandinė yra padaryta ir tada ji eina atlikti visus matavimus. Pagrindinę transformatoriaus konstrukciją sudaro ritė ir dvi apvijos, pirminė apvija ir antrinė apvija. Žemesniame transformatoriuje pirminės apvijos yra didesnės nei antrinės apvijos, kurios padeda sumažinti pirminę įtampą iki antrinės.

Norėdami atsisiųsti programinę įrangą, paspauskite čia.

  1. Atsisiuntę ir įdiegę „Proteus“ programinę įrangą, atidarykite ją. Atidarykite naują schemą spustelėdami ISIS piktogramą meniu.

    ISIS

  2. Kai pasirodys nauja schema, spustelėkite P piktogramą šoniniame meniu. Tai atvers langelį, kuriame galėsite pasirinkti visus komponentus, kurie bus naudojami.

    Nauja schema

  3. Dabar įveskite komponentų, kurie bus naudojami grandinei sukurti, pavadinimą. Komponentas pasirodys sąraše dešinėje pusėje.

    Komponentų paieška

  4. Tuo pačiu būdu, kaip ir aukščiau, ieškokite visų komponentų. Jie bus rodomi Prietaisai Sąrašas.

    komponentų sąrašas

  5. Dabar, kai mes sukūrėme visą grandinę programine įranga. Imituokime, kad patikrintume, ar norima gauti išvestis, ar ne. Mes norime gauti fiksuotą 5 V įtampą viename gnybte ir kintamą nuo 0 iki 12 V ant kito gnybto. Tam mes prijungsime voltmetrą ir imsime visus rodmenis. Pirmiausia nustatysime pagrindinio kintamosios įtampos šaltinio įtampą iki 220 V, o jo dažnis - iki 50 Hz. Norėdami pakeisti antrojo terminalo išvestį, stumdysime rankenėlę gali HG kuris yra mūsų kintamas pasipriešinimas.

    Skaitymų skaitymas

4 žingsnis: PCB išdėstymo sudarymas

Kadangi ketiname sukurti aparatūros grandinę PCB, pirmiausia turime sukurti šios grandinės PCB išdėstymą.

  1. Norėdami sukurti PCB išdėstymą „Proteus“, pirmiausia turime priskirti PCB paketus kiekvienam schemos komponentui. Norėdami priskirti paketus, dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite komponentą, kurį norite priskirti paketui, ir pasirinkite Pakavimo įrankis.

    Priskirti paketus

  2. Norėdami atidaryti PCB schemą, viršutiniame meniu spustelėkite parinktį ARIES.

    Avinas

  3. Iš komponentų sąrašo visus komponentus ekrane įdėkite į tokį dizainą, kokio norite, kad jūsų grandinė atrodytų.
  4. Spustelėkite takelio režimą ir, rodydami rodyklę, prijunkite visus kaiščius, kuriuos programinė įranga liepia jums prijungti.
  5. Kai bus atliktas visas maketas, jis atrodys taip.

    PCB išdėstymas

5 žingsnis: Aparatinės įrangos gamyba

Kaip mes dabar imitavome programinės įrangos grandinę ir ji veikia puikiai. Dabar eikime į priekį ir įdėkite komponentus į PCB. PCB yra spausdintinės plokštės. Tai lenta, visiškai padengta variu iš vienos pusės ir visiškai izoliuojanti iš kitos pusės. Grandinės sudarymas PCB yra palyginti ilgas procesas. Imituojant grandinę programinėje įrangoje ir padarius jos PCB išdėstymą, grandinės išdėstymas spausdinamas ant sviestinio popieriaus. Prieš dėdami sviestinį popierių ant PCB plokštės, naudokite PCB grandiklį, kad lentą įtrintumėte taip, kad vario sluoksnis ant lentos būtų sumažėjęs nuo plokštės viršaus.

Vario sluoksnio pašalinimas

Tada sviesto popierius dedamas ant PCB plokštės ir lyginamas, kol grandinė bus atspausdinta ant lentos (Tai trunka maždaug penkias minutes).

Lyginimas PCB plokštė

Dabar, kai grandinė atspausdinta ant plokštės, ji panardinama į FeCl3karšto vandens tirpalas, pašalinantis papildomą varį iš lentos, liks tik varis po spausdintine grandine.

PCB ofortas

Po to patrinkite PCB plokštę grandikliu, kad laidai būtų matomi. Dabar išgręžkite skylutes atitinkamose vietose ir įdėkite komponentus į plokštę.

Skylių gręžimas PCB plokštėje

Lituokite komponentus ant lentos. Galiausiai patikrinkite grandinės tęstinumą ir, jei bet kurioje vietoje atsiranda nepertraukiamumas, išmontuokite komponentus ir vėl juos prijunkite.

Grandinės tęstinumo tikrinimas

6 žingsnis: grandinės testavimas

Dabar aparatinė įranga yra visiškai paruošta. Atlikime bandymą ir išmatuokime įtampą. prijunkite pirminius transformatoriaus gnybtus prie žmogaus šaltinio, kad jį įjungtumėte. Prijunkite laidą su 1k omo rezistoriumi prie maitinimo šaltinio 5V išėjimo gnybto ir mažą nuolatinės srovės variklį prie kintamo išėjimo gnybto. Įjunkite maitinimo šaltinį ir pamatysite, kad lemputė švytės. Norėdami išbandyti kintamą įtampą, pakeiskite kintamo rezistoriaus rankenėlę. Pasikeitus kintamo rezistoriaus varžai, variklio greitis turėtų pasikeisti. Jei visa tai atsitiks, tai reiškia, kad mes sukūrėme gerą maitinimo šaltinį, kuris gali būti naudojamas įvairiems tikslams, pavyzdžiui, įkraunant baterijas, vykdant mažus mokyklos projektus, įjungiant žaislus ir kt.