Si të bëni një furnizim me energji stol: 20 hapa (me fotografi)

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-23 15:10

Furnizimi me energji në stol është një komplet jashtëzakonisht i dobishëm që duhet të keni për hobistët elektronikë, por ato mund të jenë të shtrenjta kur blihen nga tregu. Në këtë Instructable, unë do t'ju tregoj, si të bëni një furnizim me energji të stolit të laboratorit me një buxhet të kufizuar. Isshtë një projekt i shkëlqyeshëm DIY për fillestarët, si dhe për këdo që është i interesuar në Elektronikë.

[Luaj videon]

Mund t’i gjeni të gjitha projektet e mia në:

Objektivi kryesor i projektit është të mësojë se si funksionon një njësi lineare e furnizimit me energji elektrike. Në fillim, për të shpjeguar parimin e punës së një Furnizimi me Energji Linear, kam marrë një shembull të Furnizimit me energji elektrike të bazuar në LM 317. Për të bërë Furnizimin përfundimtar të energjisë, Bleva një çantë Furnizimi me energji elektrike nga Banggood dhe e mblodha atë.

Ky është një furnizim me tension i stabilizuar me cilësi të lartë me të cilin tensioni mund të rregullohet vazhdimisht, dhe diapazoni në të cilin të rregullojë tensionin është 0-30V. Ai madje përmban një qark limit të rrymës i cili mund të kontrollojë në mënyrë efektive rrymën e daljes nga 2mA në 3A me aftësinë për të rregulluar rrymën në mënyrë të vazhdueshme, dhe kjo veçori unike e bën këtë pajisje një mjet domosdoshmërisht të fuqishëm në laboratorin e qarkut.

Karakteristikë:

Tensioni i hyrjes: 24V AC

Rryma e hyrjes: maksimumi 3A

Tensioni i daljes: 0 deri në 30V i rregullueshëm i vazhdueshëm

Rryma e daljes: 2mA - 3A rregullueshme në mënyrë të vazhdueshme

Valëzimi i tensionit të daljes: minimumi 0.01%

Hapi 1: Mjetet dhe pjesët e kërkuara

Lista e Pjesëve:

1. Transformator Step Down - 24V, 3A (Jaycar)

2. Paketa e furnizimit me energji DIY (Banggood / Amazon)

3. Lavamani dhe ventilatori (Banggood)

4. Matës i Panelit Volt-Amp (Amazon)

5. Doreza e Potenciometrit (Banggood)

6. Buck Converter (Amazon)

7. Porta USB (Amazon)

8. Lidhja e Postës me Banane (Amazon)

9. Foleja e energjisë IEC3 (Banggood)

10. Switch Rocker (Banggood)

11. LED i gjelbër (Amazon)

12. Mbajtës LED (Banggod)

13. Tubi i tkurrjes së nxehtësisë (Banggood)

14. Këmbë gome vetë ngjitëse (Amazon)

15. Filamenti i printimit 3D-PLA (GearBest)

Mjetet/ Makina e Përdorur

1. Printer 3D-Creality CR-10 (Creality CR10S) ose Creality CR-10 Mini

2. Hekuri i saldimit (Amazon)

3. DSO-RIGOL (Amazon)

4. Armë ngjitëse (Amazon)

Hapi 2: Diagrami i Bllokut Bazë

Para se të kaloni në procesin e prodhimit, duhet të njihni përbërësit themelorë të një Furnizimi linear me energji elektrike.

Elementet kryesore të furnizimit me energji lineare janë:

Transformatori: Transformatori ndryshon tensionin e rrjetit AC në vlerën e dëshiruar. Përdoret për të ulur tensionin. Kjo shërben gjithashtu për të izoluar furnizimin me energji elektrike nga hyrja kryesore për siguri.

Ndreqës: Fuqia dalëse e transformatorit është në AC, kjo duhet të konvertohet në DC. Ndreqësi i urës konverton AC në DC.

Kondensatori / filtri zbutës i hyrjes: Tensioni i korrigjuar nga ndreqësi është një tension DC pulsues që ka përmbajtje shumë të madhe të valëzimit. Por kjo nuk është ajo që ne duam, ne duam një valë të pastër pa valëzim DC. Qarku i filtrit përdoret për zbutjen e ndryshimeve të rrymës (valëzimi) nga tensioni i korrigjuar. Për këtë përdoren kondensatorë të mëdhenj të rezervuarit.

Rregullatori linear: Tensioni ose rryma e daljes do të luhatet kur ka ndryshim në hyrjen nga rryma elektrike ose për shkak të ndryshimit të rrymës së ngarkesës në daljen e furnizimit me energji elektrike. Ky problem mund të eliminohet duke përdorur një rregullator të tensionit. Ai do të ruajë daljen konstante edhe kur ndodhin ndryshime në hyrje ose ndonjë ndryshim tjetër.

Ngarkesa: Ngarkesa e Aplikimit

Hapi 3: Transformatori

AC e tensionit të lartë që hyn në një transformator i cili zakonisht zbret tensionin e lartë AC nga rrjeti në AC të tensionit të ulët të nevojshëm për aplikimin tonë. Për projektimin e Furnizimit me Energji, tensioni sekondar i transformatorit zgjidhet duke marrë parasysh tensionin dalës të furnizimit me energji, humbjet në urën e diodës dhe rregullatorin linear. Një formë valore tipike e transformatorit 24V është treguar më lart. Në përgjithësi ne lejojmë rënie rreth 2V - 3V për konfigurimin e ndreqësit të urës. Pra, tensioni sekondar i transformatorit mund të llogaritet si më poshtë

Shembull:

Supozoni se duam të bëjmë një furnizim me energji me tension dalës 30V dhe 3A.

Para ndreqësit të urës tensioni duhet të jetë = 30 + 3 = 33V (Peak)

Pra tensioni RMS = 33 /rrënjë katrore (2) = 23.33 V

Transformatori më i afërt i vlerësimit të tensionit i disponueshëm në treg është 24V. Pra, vlerësimi ynë i transformatorit është 230V/24V, 3A.

Shënim: Llogaritja e mësipërme është një vlerësim i përafërt për të blerë një transformator. Për llogaritjen e saktë ju keni parasysh rënien e tensionit në diodë, rënien e tensionit të rregullatorit, tensionin e valëzimit dhe efikasitetin gjithashtu.

Hapi 4: Ndreqës i urës

Ura ndreqëse konverton një tension ose rrymë alternative në sasinë përkatëse të Rrymës Direkte (DC). Hyrja në një ndreqës është AC ndërsa dalja e tij është DC pulsuese njëdrejtimëshe.

Rënia e tensionit në një diodë për qëllime të përgjithshme është rreth 0.7V dhe dioda schottky është 0.4V. Në çdo moment dy nga diodat në urën ndreqëse janë në veprim. Por meqenëse dioda përçon shumë, në mënyrë efektive mund të jetë më e lartë. Një vlerë e mirë e sigurt është dyfishi i standardit ose 0.7 x 2 = 1.4V.

Dalja DC pas ndreqësit të urës është afërsisht e barabartë me tensionin dytësor të shumëzuar me 1.414 minus rënien e tensionit në dy diodat përcjellëse.

Vdc = 24 x 1.414 - 2.8 = 31.13 V

Hapi 5: Zbutja e kondensatorit / filtrit

Tensioni i korrigjuar nga ndreqësi është një tension DC pulsues që ka përmbajtje shumë të madhe të valëzimit. Valëzimet e mëdha që ekzistojnë në dalje e bën pothuajse të pamundur të përdoret në çdo aplikim të energjisë. Prandaj përdoret një filtër. Filtri më i zakonshëm është duke përdorur një kondensator të madh.

Forma valore rezultuese pas kondensatorit zbutës është treguar më sipër.

Hapi 6: Rregullatori

Tensioni ose rryma e daljes do të ndryshojë ose luhatet kur ka ndryshim në hyrjen nga rrjeti i rrymës ose për shkak të ndryshimit të rrymës së ngarkesës në daljen e furnizimit me energji të rregulluar ose për shkak të faktorëve të tjerë si ndryshimet e temperaturës. Ky problem mund të eliminohet duke përdorur një IC rregullator ose me një qark të përshtatshëm që përbëhet nga disa përbërës. Një rregullator do të mbajë konstantën e daljes edhe kur ndodhin ndryshime në hyrje ose ndonjë ndryshim tjetër.

IC-të si 78XX dhe 79XX përdoren për të marrë vlera fikse të tensioneve në dalje. Ku si IC si LM 317 ne mund të rregullojmë tensionin e daljes në një vlerë konstante të kërkuar. LM317T është një rregullator i rregullueshëm i tensionit pozitiv 3 terminal i aftë për të furnizuar të ndryshëm Rezultatet e tensionit DC të ndryshme nga furnizimi me energji elektrike me tension fiks. Qarku i shembullit të mësipërm përdor një IC rregullator të tensionit LM3 17. Dalja e ndrequr nga ndreqësi i urës me valë të plotë furnizohet me një IC rregullator LM317. Duke ndryshuar vlerën e potenciometrit të përdorur në këtë qark, tensioni i daljes mund të kontrollohet lehtë.

Deri tani kam shpjeguar se si funksionon një njësi e furnizimit me energji lineare. Në hapat e mëtejshëm, unë do të shpjegoj ndërtimin e Furnizimit me Energji Bench duke montuar një çantë DIY.