Стабілізований блок живлення для створення прототипів

Цей стабілізований ланцюг живлення може бути безпосередньо підключений до мережі змінного струму 230 В для отримання вихідних напруг від 3 до 12 В постійного струму для підключення до плати прототипу.

Стабілізована схема живлення

Напруга мережі змінного струму 230 В перетворюється на 15 В змінного струму за допомогою понижуючого трансформатора X1, вторинна обмотка якого може підтримувати струм 2 ампер. Мостовий випрямляч перетворює змінний струм на пульсуючий постійний струм з піковим рівнем напруги 21 В (15 × 1,4142). Світлодіод1 загоряється, вказуючи на наявність виходу з випрямляча. Резистор R1 (2,2 кіло-Ом) обмежує струм через LED1 до безпечного значення нижче 10 мА. Вихід з мостового випрямляча згладжується конденсатором С1 470 мкФ. Конденсатор С2 обходить пульсації високої частоти.

Рис. 1: Стабілізована схема живлення

На виході секції випрямляча для регулювання використовується регульований 3-клемний регулятор позитивної напруги серії LM317T. Він здатний подавати понад 1,5 А в діапазоні вихідних напруг від 1,2 В до 37 В. Однак тут він був використаний для подачі дискретних напруг з кроком 3 В, 5 В, 6 В, 9 В і 12 В за допомогою 5-поворотного поворотного перемикача S2, який вводить різні значення резистора між штифтом регулювання регулятора і землею, тоді як R2 (між виводом Adj та вихідним висновком) - це нерухомий резистор 220 Ом. Вихідна напруга (Vo) задається відношенням:

де „Rx“ - опір, пов’язаний між штирком регулятора регулятора та землею.

У положенні 12В (положення `` вимкнено '' перемикача) значення Rx дорівнює R3 + R4 = 1900 Ом, тоді як у різних інших положеннях це послідовний еквівалент 1900 Ом в шунті з іншим опором, вибраним поворотним перемикачем. У таблиці наведено еквівалентний послідовний опір у різних положеннях поворотного перемикача.

Рейтинг X1 на принциповій схемі неправильно надрукований. Тобто 15В-0-15В слід читати як 0-15В.

Перемикання дискретного резистора (з допуском 1%) є кращим, ніж використання змінного резистора, оскільки контакт склоочисника стає нестабільним після деякого використання, а допуск (варіація з температурою) змінного резистора також набагато вищий.

Будівництво

Регулятор LM317T повинен бути оснащений радіатором між регулятором і друкованою платою, щоб забезпечити найкращу тепловіддачу. Зверніть увагу, що чим вищий струм навантаження або нижча напруга на навантаженні, тим вищим буде розсіювання тепла на регуляторі. Якщо припустити, що ви налаштовуєте вихід на 3 В, а навантаження отримує струм 1,5 А, на IC1 спостерігається падіння напруги приблизно на 10 вольт. Розсіювання потужності при IC1 становить 10 × 1,5 = 15 Вт. Щоб розсіювати це тепло, потрібно використовувати радіатор розміром 4 × 10 см або близько того. 3-мм алюмінієва пластина зазначеного розміру, прикручена до регулятора, працюватиме ефективно. Мінімальний перепад напруги від 3 до 4 В між вхідною та вихідною напругами є важливим для належного регулювання.

Перемикач S1, трансформатор X1, LED1, запобіжник F1 і поворотний вимикач S2 бажано встановити відповідним чином у металевій коробці. Радіатор (алюмінієвий лист) слід вставити рівно між регулятором і друкованою платою і закріпити гайкою та болтом після нанесення на металеву частину LM317T пасти радіатора. Використовуйте поворотний перемикач, встановлений на коробці, і протягніть з'єднання з друкованої плати в положення поворотного перемикача із загальним з'єднанням, що йде до полюса поворотного вимикача. Оскільки LM317T має вбудований захист від короткого замикання, запобіжник на його виході не потрібен. Схема повинна бути підключена за допомогою відповідної друкованої плати.

Стаття вперше була опублікована в жовтні 2007 року та нещодавно оновлена.