Această postare a fost scrisă de Vishwam, un geek electronic și un chitarist minunat. Este membru de bază al roboVITics. Nu uitați să împărtășiți opiniile dvs. după ce le-ați citit!

O sursă de alimentare este un dispozitiv care furnizează o tensiune exactă către un alt dispozitiv în funcție de nevoile sale.

Există multe surse de alimentare disponibile astăzi pe piață, cum ar fi reglementate, nereglementate, variabile etc., iar decizia de a alege cea corectă depinde în totalitate de dispozitivul pe care încercați să îl utilizați cu sursa de alimentare. Sursele de alimentare, denumite adesea adaptoare de curent, sau pur și simplu adaptoare, sunt disponibile în diferite tensiuni, cu capacități de curent diferite, care nu este altceva decât capacitatea maximă a unei surse de alimentare pentru a livra curent la o sarcină (Încărcarea este dispozitivul pe care încercați să îl furnizați puterea de a).

S-ar întreba: „De ce îl fac eu singur, când este disponibil pe piață?” Ei bine, răspunsul este - chiar dacă cumpărați unul, este obligat să înceteze să funcționeze peste o vreme (și credeți-mă, sursele de alimentare nu mai funcționează fără nicio indicație prealabilă, într-o zi vor funcționa, a doua zi vor opri doar lucru!). Deci, dacă construiți unul singur, veți ști întotdeauna cum să îl reparați, deoarece veți ști exact ce componentă/parte a circuitului face. Și mai mult, știind cum să construiești unul, îți va permite să le repari pe cele pe care le-ai cumpărat deja, fără a-ți irosi banii pe unul nou.

  1. Firuri de cupru, cu o capacitate de încărcare a curentului de cel puțin 1A pentru rețeaua de curent alternativ
  2. Transformatorul de jos
  3. 1N4007 Diode de silice (× 4)
  4. Condensator 1000µF
  5. Condensator 10µF
  6. Regulator de tensiune (78XX) (XX este tensiunea de ieșire necesară. Voi explica acest concept mai târziu)
  7. Ciocan de lipit
  8. Solder
  9. PCB de uz general
  10. Mufă adaptor (pentru a furniza tensiunea de ieșire unui dispozitiv cu o anumită priză)
  11. Fișă cu 2 pini

Opțional

  1. LED (pentru indicare)
  2. Rezistor (Valoarea explicată mai târziu)
  3. Radiator pentru regulatorul de tensiune (pentru ieșiri de curent mai mari)
  4. Comutator SPST

Transformatoare

Transformatoarele sunt dispozitive care reduc o tensiune de intrare AC relativ mai mare într-o tensiune de ieșire AC mai mică. Pentru a găsi terminalele de intrare și ieșire ale unui transformator este foarte dificil. Consultați următoarea ilustrație sau internetul pentru a înțelege unde este.

sursă

Terminalele I/O ale unui transformator

Practic, există două fețe într-un transformator în care se termină bobina înfășurată în interiorul transformatorului. Ambele capete au câte două fire fiecare (cu excepția cazului în care utilizați un transformator cu filet central pentru rectificarea undelor complete). Pe transformator, o parte va avea trei terminale, iar cealaltă va avea două. Cea cu cele trei terminale este ieșirea treptată a transformatorului, iar cea cu cele două terminale este locul unde trebuie furnizată tensiunea de intrare.

Regulatoare de tensiune

Seria de regulatoare de tensiune 78XX este o gamă largă de regulatoare utilizate în întreaga lume. XX indică tensiunea pe care regulatorul o va regla ca ieșire, din tensiunea de intrare. De exemplu, 7805, va regla tensiunea la 5V. În mod similar, 7812 va regla tensiunea la 12V. Lucrul de reținut cu aceste regulatoare de tensiune este că au nevoie de cel puțin 2 volți mai mult decât tensiunea de ieșire ca intrare. De exemplu, 7805 va avea nevoie de cel puțin 7V și 7812, cel puțin 14 volți ca intrări. Acest exces de tensiune care trebuie să fie dat regulatoarelor de tensiune se numește Tensiunea de abandon.

NOTĂ: Pinul de intrare este notat ca „1”, împământat ca „2” și ieșire ca „3”.

Schema regulatorului de tensiune

Podul cu diode

Un redresor de punte constă dintr-un ansamblu de patru diode obișnuite, prin intermediul cărora putem converti tensiunea alternativă în tensiune continuă. Se consideră că este cel mai bun model pentru conversia de la AC la CC, prin redresoare cu undă completă și jumătate de undă. Puteți utiliza orice model doriți, dar eu îl folosesc de dragul eficienței ridicate (Dacă utilizați modelul redresorului cu undă completă, veți avea nevoie de un transformator centralizat și veți putea folosi doar jumătate din tensiune transformată).

Un lucru de remarcat despre diode este că acestea scad aproximativ 0,7V fiecare atunci când sunt acționate în polarizare directă. Deci, în rectificarea podului vom scădea 1,4V, deoarece într-o clipă conduc două diode și fiecare va scădea 0,7V. În cazul redresorului cu undă completă, doar 0,7V vor fi renunțați.

Deci, cum ne afectează această scădere? Ei bine, acest lucru este la îndemână în timp ce alegeți tensiunea corectă de descreștere pentru transformator. Vezi, regulatorul nostru de tensiune are nevoie de 2 volți mai mult decât tensiunea sa de ieșire. Din motive de explicație, să presupunem că realizăm un adaptor de 12V. Deci regulatorul de tensiune are nevoie de cel puțin 14 volți ca intrare. Deci, ieșirea diodelor (care intră în regulatorul de tensiune) va trebui să fie mai mare sau egală cu 14 volți. Acum, pentru tensiunea de intrare a diodelor. Vor scădea în total 1,4 volți, astfel încât intrarea lor trebuie să fie mai mare sau egală cu 14,0 + 1,4 = 15,4 volți. Deci, probabil aș folosi un transformator de 220 până la 18 volți pentru asta.

Deci, practic, tensiunea de descreștere a transformatorului ar trebui să fie cu cel puțin 3,4V mai mare decât sursa de alimentare dorită.

Schema și ilustrația unei diode

Circuit de filtrare

Filtrăm, atât intrarea, cât și ieșirea regulatorului de tensiune, pentru a obține cea mai lină tensiune DC posibilă, de la adaptorul nostru, pentru care folosim condensatori. Condensatoarele sunt cele mai simple filtre de curent disponibile, lasă curentul alternativ să treacă și să blocheze curent continuu, deci sunt utilizate în paralel cu ieșirea. Mai mult, dacă există o undă în intrare sau ieșire, un condensator o rectifică descărcând încărcarea stocată în ea.

Schema și ilustrarea unui condensator

Iată schema circuitului pentru sursa de alimentare:

Cum functioneaza

Rețeaua de curent alternativ este alimentată către transformator, care descrește 230 Volți la tensiunea dorită. Redresorul de punte urmărește transformatorul transformând astfel tensiunea de curent alternativ într-o ieșire de curent continuu și printr-un condensator de filtrare îl alimentează direct în intrarea (pinul 1) al regulatorului de tensiune. Pinul comun (pinul 2) al regulatorului de tensiune este împământat. Ieșirea (Pinul 3) a regulatorului de tensiune este mai întâi filtrată de un condensator, iar apoi ieșirea este luată.

Realizați circuitul pe un PCB de uz general și utilizați o fișă cu 2 pini (5A) pentru a conecta intrarea transformatorului la rețeaua de curent alternativ prin fire izolate din cupru.

Dacă doriți să porniți un dispozitiv pe care l-ați cumpărat de pe piață, trebuie să lipiți ieșirea sursei de alimentare la o mufă adaptor. Acest adaptor jack vine într-o varietate de forme și dimensiuni și depinde complet de dispozitivul dvs. Am inclus o imagine a celui mai comun tip de mufă adaptor.

Un tip foarte comun de adaptor Jack

Dacă doriți să porniți un circuit sau un dispozitiv auto-fabricat, atunci probabil că veți rula firele de ieșire ale sursei în circuitul dvs. direct.

Un lucru important de remarcat este că va trebui să aveți grijă de polarități, în timp ce utilizați această sursă, deoarece majoritatea dispozitivelor pe care le veți alimenta vor funcționa doar cu polarizare directă și nu vor avea un redresor încorporat pentru a corecta polaritățile greșite.

Porturile de conectare ale unui adaptor Jack

Aproape toate dispozitivele vor avea nevoie de pozitiv pe vârf și de masă pe manșon, cu excepția câtorva, de exemplu, în industria muzicală, aproape toate dispozitivele vor avea nevoie de masă pe vârf și pozitive pe manșon.

Puteți adăuga un LED cu un rezistor de limitare a curentului în serie, ca o indicație a funcționării sursei de alimentare. Valoarea rezistenței se calculează după cum urmează:

Unde, R este valoarea rezistenței în serie și Vout este tensiunea de ieșire a regulatorului de tensiune (și sursa de alimentare, de asemenea).

Schema și ilustrația unui rezistor

NOTĂ: Valoarea rezistenței nu trebuie să fie exact așa calculată folosind această formulă, poate fi ceva apropiat de valoarea calculată, de preferință mai mare.

Schema și ilustrația unui LED

În plus față de un LED, puteți adăuga și un comutator pentru a controla modul ON/OFF al sursei de alimentare.

De asemenea, puteți utiliza un radiator, care este un conductor de căldură metalic atașat la regulatorul de tensiune cu un șurub. Este utilizat în cazul în care avem nevoie de ieșiri de curent ridicate de la sursa de alimentare și regulatorul de tensiune se încălzește.

Aici am realizat o sursă de alimentare de 12 volți, pentru a-mi alimenta placa de microcontroler. Funcționează perfect și costă undeva la 100 de dolari (Rupii indiene).

NOTĂ: Toate plăcile de microcontroler vor avea nevoie de un pozitiv pe vârf și împământat pe manșon.

Acesta este un adaptor de 12 volți pe care l-am făcut

  1. Înainte de a lipi piesele pe PCB, planificați aspectul circuitului dvs., ajută la economisirea spațiului și permite mai puțin spațiu pentru erori în timpul lipirii.
  2. Dacă sunteți nou cu circuite și lipire, v-aș sugera să faceți mai întâi această configurație pe o placă de pâine și să vă verificați conexiunile și, după ce acest circuit a funcționat pe placa de pâine, transferați acest circuit pe un PCB și lipiți.
  3. Ai grija, deoarece lucrați direct cu rețeaua de curent alternativ.
  4. Verificați înainte de mână, ce tensiune are nevoie dispozitivul pe care încercați să îl alimentați cu sursa de alimentare. Puteți arde unele dispozitive cu doar câteva volți în plus.
  5. Seria de regulatoare de tensiune 78XX este capabilă să furnizeze curenți de până la 700mA dacă se utilizează un radiator.

Deci asta este. Dacă vă place această postare, aveți opinii cu privire la aceasta sau orice alte întrebări și modele, vă rugăm să comentați mai jos. De asemenea, abonați-vă la maxEmbedded pentru a fi la curent! Noroc!