DIY Analog Variable Vargu Furnizim me energji W/ Kufizues aktual preciz: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:23

Në këtë projekt do t'ju tregoj se si të përdorni LM317T të famshëm me një tranzistor aktual të fuqisë aktuale dhe si të përdorni përforcuesin e ndjesisë aktuale të Teknologjisë Lineare LT6106 për kufizuesin e rrymës precize. Ky qark mund t'ju lejojë të përdorni deri në më shumë se 5A, por këtë herë përdoret vetëm për ngarkesë të lehtë 2A sepse zgjedh një transformator relativisht të vogël 24V 2A dhe një rrethim të vogël. Dhe preferoj tensionin dalës nga 0.0V, pastaj shtoj disa dioda (s) në seri për të anuluar tensionin minimal të daljes LM317 1.25V. këtë specifikim. gjithashtu ju lejon të mbroni qarkun e shkurtër. Ato qarqe janë të kombinuara për të krijuar një furnizim analog të energjisë me stol të ndryshueshëm i cili gjeneron 0.0V-28V dhe 0.0A-2A me kufizues të rrymës precize. Performanca e rregullimit dhe dyshemesë së zhurmës është mjaft e mirë në krahasim me furnizuesit e fuqisë së konvertuesit të ngjashëm DC-DC. Prandaj, ky model është më i mirë për t'u përdorur veçanërisht për aplikimet audio analoge. Le të fillojmë !

Hapi 1: Skema dhe Lista e Pjesëve

Unë do të doja t'ju tregoja të gjithë skemën e këtij projekti.

Unë e kisha ndarë skemën e vrimës në tre pjesë për shpjegim të lehtë.① Seksioni i hyrjes së AC section section Seksioni i mesëm (qarqet e Kontrollit DC) section Seksioni i daljes.

Unë do të doja të vazhdoja të shpjegoja listën e pjesëve për secilën pjesë përkatësisht.

Hapi 2: Përgatitja për të shpuar kasën dhe shpimin

Ne duhet të mbledhim pjesët e jashtme dhe të shpojmë rastin (mbylljen) së pari.

Dizajni i rastit të këtij projekti u bë me ilustruesin Adobe.

Lidhur me vendosjen e pjesëve, unë bëra shumë prova dhe gabime duke marrë parasysh dhe vendosur si një foto e parë tregon.

Por e dua këtë moment sepse mund të ëndërroj çfarë të bëj? apo cila eshte me e mire

Likeshtë si një valë e mirë pritjeje. Reallyshtë vërtet kohë e çmuar fare! lol

Gjithsesi, do të doja të bashkëngjitja një skedar an.ai dhe.pdf gjithashtu.

Për t'u përgatitur për shpimin e rastit, printoni modelin në letër ngjitëse të madhësisë A4 dhe ngjiteni atë në kasë.

Do të jenë shenja kur shponi kutinë dhe do të jetë dizajni kozmetik për rrethimin.

Nëse letra është ndotur, hiqeni atë dhe ngjiteni përsëri letrën.

Nëse jeni përgatitur për shpimin e kasës, mund të filloni shpimin e kasës sipas shenjave qendrore në kasë.

Unë ju rekomandoj fuqimisht të përshkruani madhësinë e vrimave në letrën e ngjitur si 8Φ, 6Φ ashtu.

Përdorimi i veglave është një stërvitje elektrike, copa stërvitjeje, copa stërvitjeje hapëse, dhe një vegël thithëse dore ose mjet dremel.

Ju lutemi kini kujdes dhe merrni kohë të mjaftueshme për të shmangur aksidentet.

Siguri

Syzet e sigurisë dhe dorashka sigurie janë të nevojshme.

Hapi 3: ① Seksioni i hyrjes AC

Pas përfundimit të shpimit dhe përfundimit të kasës, le të fillojmë të bëjmë bordet elektrike dhe instalimet elektrike.

Këtu keni listën e pjesëve. Na vjen keq për disa lidhje janë për shitësin japonez.

Shpresoj se mund të merrni pjesë të ngjashme nga shitësit tuaj pranë.

1. Pjesët e përdorura të seksionit In AC Input

Shitësi: Pjesë Marutsu- 1 x RC-3:

Çmimi: 1, 330 ((përafërsisht 12 dollarë amerikanë)

- 1 x 24V 2A AC Power Transformer [HT-242]:

Çmimi: 2 7, 790 (afërsisht 26 dollarë amerikanë) nëse ju pëlqen hyrja 220V, zgjidhni [2H-242] ￥ 2, 880

- 1 x kod AC me një prizë:

Çmimi: 180 ￥ (përafërsisht 1.5 dollarë amerikanë)

-1 x Kuti siguresash AC 【F-4000-B s Pjesë Sato: https://www.marutsu.co.jp/pc/i/15361/ Çmimi: 80180 (përafërsisht 1.5 dollarë amerikanë)

- 1 x Ndërrues i rrymës AC (i madh) NKK 【M-2022L/B】: https://www.marutsu.co.jp/pc/i/15771/ Çmimi: 380 ￥ (afërsisht 3.5 dollarë amerikanë)

- Çelës 1 x 12V/24V (i vogël) Miyama 【M5550K】: https://www.marutsu.co.jp/pc/i/112704/ Çmimi: 181 ￥ (përafërsisht 1.7 dollarë amerikanë)

- 1 x diodë ndreqëse ure (e madhe) 400V 15A 【GBJ1504-BP】: https://www.marutsu.co.jp/pc/i/12699673/Cmimi: 318 ￥ (përafërsisht 3.0 US $)

- 1 x diodë ndreqëse ure (e vogël) 400V 4A 【GBU4G-BP】: https://www.marutsu.co.jp/pc/i/12703750/Cmimi: 210 ￥ (afërsisht 2.0 dollarë amerikanë)

- 1 x Kondensator i madh 2200uf 50V 【ESMH500VSN222MP25S htt: https://www.marutsu.co.jp/pc/i/52022/ Çmimi: 440 ￥ (përafërsisht 4.0 US $)

-1 x 4p Terminal i ngelur 【L-590-4P】: https://www.marutsu.co.jp/pc/i/17474/Cmimi: 80 ￥ (përafërsisht 0,7 dollarë amerikanë)

Na falni për lidhjen e papërshtatshme me sitin japonez, ju lutemi kërkoni shitësin që trajton pjesë të ngjashme me referimin e atyre lidhjeve.

Hapi 4: ction Seksioni i Mesëm (Qarku i Kontrollit DC)

Nga këtu, është pjesa e kontrollit të furnizimit me energji elektrike të tensionit DC.

Funksionimi i kësaj pjese do të shpjegohet më vonë bazuar edhe në rezultatet e simulimit.

Në thelb unë jam duke përdorur LM317T klasik me një tranzistor të fuqisë së madhe për aftësinë e madhe të prodhimit aktual deri në 3A njësoj.

Dhe për të anuluar tensionin minimal të daljes 1.25V LM317T, shtova diodën D8 për Vf në Q2 Vbe.

Mendoj se Vf e D8 është përafërsisht. 0.6V dhe Q2 Vbe gjithashtu përafërsisht. 0.65V atëherë totali është 1.25V.

(Por ky tension varet nga If dhe Ibe, kështu që duhet pasur kujdes për të përdorur këtë metodë)

Pjesa rreth Q3 e rrethuar me vijë me pika nuk është montuar. (për opsionale për funksionin e fikjes termike të ardhshme.)

Pjesët e përdorura janë si më poshtë, 0．1Ω 2W Akizuki Densho

lavaman heat 34H115L70 Part Pjesë Multsu

Diodë ndreqëse (100V 1A) IN4001 ebay

LM317T Kontrolli i Tensionit IC Akizuki Denshi

General Purose NPN Tr 2SC1815 Akizuki Denshi

U2 LT6106 IC Sense aktuale Akizuki Denshi

Pllakë konvertimi PCB për LT6106 (SOT23) Akizuki Denshi

U3 Krahasuesi IC NJM2903 Akizuki Denshi

POT 10kΩ 、 500Ω ΩKΩ Akizuki Denshi

Hapi 5: ③ Seksioni i daljes

Pjesa e fundit është Seksioni i daljeve.

Më pëlqejnë njehsorët retro analogë, pastaj miratova njehsorin analog.

Dhe miratova një Poly Switch (siguresë të rivendosshme) për mbrojtjen e daljes.

Pjesët e përdorura janë si më poshtë, Siguresa e rivendosshme 2.5Ａ REUF25 Akizuki Denshi

Regjistruesi i gjakderdhjes 2.2KΩ 2W Akizuki Denshi

Voltometër analog 32V (Matës panel) Akizuki Denshi

3A Voltometër analog (Matës i panelit) Akizuki Denshi

Terminali dalës MB-126G Akizuki Denshi Kuq e Zi

Tabela Universale e Bukës 210 x 155mm Akizuki Denshi

Terminali për tabelën e bukës (si ju pëlqen) Akizuki

Hapi 6: Përfundoni montimin dhe testimin

Deri më tani, unë mendoj se bordi juaj kryesor është përfunduar gjithashtu.

Ju lutemi vazhdoni me instalime elektrike në pjesët e ngjitura në kasë si pods, metra, terminale.

Nëse keni mbaruar së bërëi projektin.

Hapi i fundit është testimi i projektit.

Këto janë specifikimet themelore të furnizimit me energji analoge

1, 0 ～ 30V tension i daljes rregullim i trashë dhe rregullim i imët.

2, 0 ～ 2.0A rrymë dalëse me limiter (rekomandoj të përdorni nën specifikimet e transformatorit.)

3, Ndërrimi i tensionit të daljes në panelin e pasmë për të zvogëluar humbjen e mjedisit

(0 ～ 12V, 12 ～ 30V)

Testimi Bazë

Testimi i punës së qarkut.

Kam përdorur një rezistencë 5W 10Ω si një ngarkesë figurë siç tregohet në foto.

Kur vendosni 5V, ai siguron 0.5A. 10V 1A, 20V 2.0A.

Dhe kur e rregulloni kufirin aktual në nivelin tuaj të preferuar, kufizuesi aktual funksionon.

Në këtë rast, tensioni i daljes po bëhet më i ulët sipas rrymës suaj të rregullimit të daljes.

Testimi i formës valore të osciloskopit

Do të doja t'ju tregoja edhe format e valëve të oshiloskopit.

Forma e parë e valës është forma e valës në rritje e tensionit kur ndizni fuqinë e njësisë.

CH1 (Blu) është vetëm pas ndreqësit dhe kondensatorit 2200uF përafërsisht. 35V 5V/div)

CH2 (blu qielli) është tensioni dalës i njësisë (2V/div). Isshtë rregulluar në 12V dhe zvogëlon valëzimin e hyrjes.

Forma e valës së dytë është forma e zgjeruar e valës.

CH1 dhe CH2 tani janë 100mV/div. Gurgullimë CH2 nuk është vërejtur për shkak të reagimit IC LM317 është duke punuar në mënyrë korrekte.

Hapi tjetër, do të doja të provoja në 11V me ngarkesë aktuale 500mA (22Ω 5W). A ju kujtohet niveli i ulët I Ohm = R / E?

Pastaj valëzimi i tensionit të hyrjes CH1 bëhet më i madh në 350mVp-p, por asnjë valë nuk vërehet edhe në tensionin e daljes CH2.

Unë do të doja të krahasohesha me disa rregullatorë të tipit mbrapa DC-DC me të njëjtën ngarkesë 500mA.

Zhurmë e madhe kalimi 200mA vërehet në daljen CH2.

Siç mund ta shihni, Në përgjithësi, furnizimi me energji analoge është i përshtatshëm për aplikime audio me zhurmë të ulët.

Po për këtë?

Nëse keni pyetje të tjera, ju lutem mos ngurroni të më pyesni.

Hapi 7: Shtojca 1: Detajet e Operacionit të Qarkut dhe Rezultatet e Simulimit

Wow, kaq shumë lexues mbi 1k u vizituan në postimin tim të parë.

Unë jam thjesht grad për të parë numëruesin e shumtë të shikimeve.

Epo, do të doja të kthehesha në temën time.

Rezultatet e Simulimit të Seksionit Input

Unë kam përdorur imituesin LT Spice për të verifikuar modelin e qarkut.

Sa i përket mënyrës së instalimit ose përdorimit të LT Spice, ju lutemi kërkoni në Google.

Freeshtë një imitues analog falas dhe i mirë për të mësuar.

Skema e parë është e thjeshtuar për simulimin LT Spice dhe unë do të doja të bashkëngjitja skedarin.asc gjithashtu.

Skema e dytë është për simulimin e hyrjes.

Përcaktova një burim tensioni kompensim DC 0, amplitudë 36V, frekuencë 60Hz dhe rezistencë hyrëse 5ohm si karakteristika krahasuese për transformatorin. Siç e dini, tensioni i daljes së transformatorit shfaqet në rms, atëherë dalja 24Vrms duhet të jetë 36Vpeak.

Forma e parë e valës është burimi i tensionit + (jeshil) dhe ndreqësi i urës + w/ 2200uF (blu). Do të shkojë në rreth 36V.

LT Spice nuk mund të përdorte potenciometër të ndryshueshëm, do të doja të vendosja vlerë fikse në këtë qark.

Tensioni i daljes 12V kufiri aktual 1A ashtu. Unë do të doja të vazhdoja në hapin tjetër.

Seksioni i Kontrollit të Tensionit duke përdorur LT317T

Figura tjetër tregon funksionimin LT317, në thelb LT317 funksionon si i ashtuquajturi rregullator i shuntit që do të thotë se kunja e tensionit të daljes në Adj. pin është gjithmonë tension referencë 1.25V pavarësisht tensionit të hyrjes.

Kjo gjithashtu nënkupton një rrjedhje të caktuar të rrymës në R1 dhe R2. Aktual LM317 adj. pin në R2 gjithashtu ekzistojnë, por shumë të vogla sa 100uA atëherë mund ta neglizhojmë.

Deri tani, ju mund ta kuptoni qartë rrymën I1 e cila rrjedh në R1 është gjithmonë konstante.

Atëherë ne mund të bëjmë formulën R1: R2 = Vref (1.25V): V2. Unë zgjedh 220Ω në R1, dhe 2.2K në R2, Pastaj formula transformohet V2 = 1.25V x 2.2k / 220 = 12.5V. Kini parasysh tensionin real të daljes është V1 dhe V2.

Pastaj 13.75V shfaqet në pinin dalës LM317 dhe GND. Dhe gjithashtu i vetëdijshëm për kur R2 është zero, dalje 1.25V

mbeten.

Pastaj kam përdorur zgjidhje të thjeshtë, unë thjesht përdor transizitorin dalës Vbe dhe diodën Vf për të anuluar 1.25V.

Të folurit e përgjithshëm Vbe dhe Vf është rreth 0.6 deri 0.7V. Por gjithashtu duhet të jeni të vetëdijshëm për karakteristikat Ic - Vbe dhe If - Vf.

Ajo tregon se një rrymë e caktuar gjakderdhëse është e nevojshme kur përdorni këtë metodë për të anuluar 1.25V.

Prandaj unë shtoj një regjistrues gjakderdhës R13 2.2K 2W. Ajo rrjedh gjak përafërsisht. 5mA kur dalja 12V.

Deri këtu, jam pak e lodhur për të shpjeguar. Kam nevojë për drekë dhe birrë dreke. (Lol)

Pastaj, do të doja të vazhdoja gradualisht në javën tjetër. Ndaj më falni për shqetësimin tuaj.

Hapi tjetër do të doja të shpjegoja se si funksionon saktësisht kufizuesi aktual, duke përdorur simulimin e hapit të parametrit të ngarkesës LT Spice.

Seksioni i Kufirit Aktual duke përdorur LT6106

Ju lutemi vizitoni Faqen e Teknologjisë lineare dhe shihni fletën e të dhënave për aplikacionin LT6106.

www.linear.com/product/LT6106

Do të doja të tregoja vizatimin për të shpjeguar aplikimin tipik që përshkruan AV = 10 për shembullin 5A.

Ekziston një regjistër i ndjeshmërisë aktuale 0.02 ohm dhe dalja e ndjerë nga kunja jashtë është tani 200mV/A atëherë

kunja e daljes do të ngrihej deri në 1V në 5A, apo jo?

Le të mendojmë për aplikimin tim me këtë shembull tipik në mendje.

Këtë herë ne do të donim të përdorim kufirin aktual nën 2A, atëherë 0.1 ohm është i përshtatshëm.

Në këtë rast jashtë pin rritet 2V në 2A? Do të thotë që ndjeshmëria tani është 1000mV/A.

Pas kësaj ne duhet të bëjmë, thjesht ndizni / fikni kunjin LM317 ADJ me krahasuesin gjenerik

si NJM2903 LM393, ose LT1017 dhe transistor gjenerik NPN si 2SC1815 ose BC337?

të cilat ndërpriten me tensionin e zbuluar si prag.

Deri tani, shpjegimi i qarkut ka mbaruar, dhe le të fillojmë simulimet e qarkut të plotë!

Hapi 8: Shtojca 2: Rezultatet e Simulimit dhe Simulimit të Hapit të Qarkut

Unë do të doja të shpjegoja të ashtuquajturin simulim hapi.

Simulimi i zakonshëm i thjeshtë simulon vetëm një kusht, por me simulimin e hapit, ne mund t'i ndryshojmë kushtet vazhdimisht.

Për shembull, përcaktimi i simulimit të hapit për regjistrin e ngarkesës R13 është treguar në foton tjetër dhe më poshtë.

.hapi param lista Rf 1k 100 24 12 6 3

Do të thotë që vlera R13 e treguar si {Rf} ndryshon nga 1K ohm, (100, 24, 12, 6) deri në 3 ohm.

Siç kuptohet qartë, kur rryma 1K ohm e tërhequr në ngarkesën R është ①12mA

(sepse tensioni i daljes tani është vendosur në 12V).

dhe 20120mA në 100 ohm, ③1A në 12 ohm, ④2A në 6 ohm, ⑤4A në 3 ohm.

Por ju mund të shihni që tensioni i pragut është vendosur në 1V me R3 8k dhe R7 2k (dhe tensioni për krahasuesin është 5V).

Pastaj nga gjendja ③, qarku i kufizuesit aktual supozohet të funksionojë. Vizatimi tjetër është rezultati i simulimit.

Po si deri më tani?

Mund të jetë pak e vështirë të kuptohet. sepse rezultati i simulimit mund të jetë i vështirë për t’u lexuar.

Linjat e gjelbra tregojnë tensionin dalës dhe linjat blu tregojnë rrymën e daljes.

Ju mund të shihni që tensioni është relativisht i qëndrueshëm deri në 12 ohm 1A, por nga 6 ohm 2A tensioni ulet në 6V për të kufizuar rrymën në 1A.

Ju gjithashtu mund të shihni që tensioni i daljes DC nga 12mA në 1A është pak i rënë.

Ajo është shkaktuar pothuajse nga V-dhe Vf un-linealiteti siç shpjegova në pjesën e mëparshme.

Unë do të doja të shtoja simulimin tjetër.

Nëse e lini D7 në skemën e simulimit siç është bashkangjitur, rezultatet e tensionit të daljes do të ishin relativisht të qëndrueshme.

(por tensioni i daljes po bëhet më i lartë se ai i mëparshmi, natyrisht.)

Por është një lloj kompromisi i gjërave, sepse unë do të doja të kontrolloja këtë projekt nga 0V edhe nëse stabiliteti është pak i humbur.

Nëse filloni të përdorni simulimin analog si LT Spice, është e lehtë të kontrolloni dhe provoni idenë tuaj të qarkut analog.

Ummm, përfundimisht duket sikur kam përfunduar shpjegimin e plotë përfundimisht.

Kam nevojë për një çift birrë për fundjavë (lol)

Nëse keni ndonjë pyetje në lidhje me këtë projekt, ju lutem mos ngurroni të më pyesni.

Dhe shpresoj se të gjithë ju do të shijoni një jetë të mirë DIY me artikullin tim!

Të fala,