Линейный регулятор переменного напряжения 1-20 В: 4 ступени

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Линейный регулятор напряжения поддерживает постоянное напряжение на выходе, если входное напряжение больше выходного, при этом разница в напряжении, умноженном на текущие ватты мощности, рассеивается в виде тепла.

Вы даже можете сделать грубый стабилизатор напряжения, используя стабилитрон, регуляторы серии 78xx и некоторые другие дополнительные компоненты, но он не сможет обеспечивать высокие токи, такие как 2-3А.

Общая эффективность линейных регуляторов намного ниже по сравнению с импульсными источниками питания, понижающими и повышающими преобразователями, поскольку они рассеивают неиспользованную энергию в виде тепла и должны постоянно отводиться, иначе регулятор заклинивает.

Такая конструкция блока питания того стоит, если у вас нет проблем с энергоэффективностью или если вы не питаете портативную схему от батареи.

Вся схема состоит из трех блоков, 1. Главный регулируемый регулятор (1,9 - 20 В)

2. вторичный регулятор

3. Компаратор, драйвер двигателя вентилятора (MOSFET)

LM317 - отличный стабилизатор напряжения для новичков при правильном использовании. Для получения переменного напряжения на выходе требуется только один делитель напряжения, подключенный к его регулировочному выводу. Выходное напряжение зависит от напряжения на регулировочном штыре, обычно оно поддерживается на уровне 1,25 В.

выходное напряжение и регулировка напряжения выводов связаны следующим образом: Vout = 1,25 (R2 / R1 + 1)

Ток на нагрузке остается почти таким же, как ток i / p при любом установленном напряжении. Предположим, что если нагрузка на O / p потребляет ток 2 А при 10 В, оставшееся напряжение 10 В с остаточным током 1 А преобразуется в форму тепла 10 Вт !!!!!!

Так что это хорошая идея прикрепить к нему радиатор ……… почему не ВЕНТИЛЯТОР !!!! ??????

Некоторое время у меня был этот мини-вентилятор, но проблема заключалась в том, что он мог потреблять только 12 В для максимальной скорости вращения, но напряжение на входе / выходе составляет 20 В, поэтому мне пришлось сделать отдельный регулятор (используя сам LM317) для вентилятора, но если я держать вентилятор включенным все время, это просто потеря мощности, поэтому добавлен компаратор для включения вентилятора только тогда, когда температура радиатора основного регулятора достигает заданного значения.

Начнем!!!

Шаг 1: Сбор компонентов

Нам нужно, 1. LM317 (2)

2. Радиаторы (2)

3. некоторые резисторы (значения проверьте на схемах)

4. электролитические конденсаторы (значения проверьте на схемах)

5. Perf Board (проектная печатная плата)

6. МОП-транзистор IRF540n

7. ВЕНТИЛЯТОР

8. некоторые разъемы

9. Потенциометры (10к)

10. Термистор

Шаг 2: объединение всех вместе

Выберите подходящий размер печатной платы.

Я как бы сделал его компактным 6 см на 6 см, если у вас хорошо получается паять, вы можете выбрать еще меньший размер;)

Сохранение разъема Vin слева и Vout справа, интегральная схема компаратора в центре и регуляторы вверху с вентилятором наверху делают его простым в обращении и использовании.

Просто следуйте схемам, продолжайте время от времени проверять непрерывность на наличие коротких замыканий и правильных соединений.

Шаг 3: Размещение обратной связи термистора

Поместите термистор в контакт с радиатором, я держал его в выступах радиатора.

поскольку термистор включен последовательно с другим резистором 10 кОм, это делитель напряжения от 10 до 10 В, при повышении температуры сопротивление термистора уменьшается, но напряжение продолжает расти до 20 В.

Это напряжение подается на неинвертирующий терминал операционного усилителя 741, а инвертирующий терминал поддерживается на уровне 11 В, поэтому, когда напряжение термистора превышает 11 В, операционный усилитель выдает ВЫСОКИЙ уровень на контакте 6.

Шаг 4. Это должно выглядеть примерно так…

Давайте проверим !!!

подавая вход 20 В от моего трансформатора через ПРИЕМНИК FOOOLLBRIDGE !! и настроив O / p примерно на 15 В, я подключил резистор 5 Вт 22 Ом на O / p, который потреблял около 2,5 А.

Радиатор начал нагреваться и приблизился к 56 ° C, напряжение на термисторе превысило 11 В, так что компаратор обнаружил это и включил Mosfet в области насыщения, а затем включил вентилятор для охлаждения радиатора.

Вот и все !!! вы только что сделали регулятор переменного напряжения, который можно использовать в качестве источника питания для лабораторных лабораторий, для зарядки аккумуляторов, для подачи напряжения на прототипные схемы, и этот список можно продолжить …

если у вас есть вопросы, связанные с проектом, не стесняйтесь спрашивать !!!

увидимся!