Cum se face o sursă de alimentare variabilă?

Fiecare componentă electrică este globul, direct sau indirect, are nevoie de putere pentru a funcționa. Pentru a furniza energia necesară, se utilizează un dispozitiv cunoscut sub numele de sursă de alimentare. O sursă de alimentare este o unitate electrică a cărei sarcină este de a furniza energie sarcinilor electrice. Funcția unei surse de alimentare este de a prelua tensiunea de intrare de la sursă și de a furniza tensiunea necesară pentru a alimenta sarcinile conectate la terminalul de ieșire. O unitate de alimentare de uz general este utilizată pentru case, birouri, colegii etc. Este necesară o intrare de 220V din rețeaua de alimentare și are diferite terminale de ieșire pentru a alimenta sarcini care nu necesită tensiune ridicată. Terminalul de ieșire este în mare parte fix de 5V, 12V și variabil 0-30V.



Alimentare electrică

Cum se face o sursă mică de alimentare?

Sursa de alimentare este cea mai esențială parte a oricărui proiect pentru a rula întregul hardware. Să începem și să colectăm mai multe date pentru a începe proiectul. Vom realiza o placă de circuit imprimat (PCB) pentru acest proiect.



Pasul 1: Colectarea componentelor

Cea mai bună abordare pentru a începe orice proiect este de a face o listă completă de componente. Acesta nu este doar un mod inteligent de a începe un proiect, ci ne scutește de multe inconveniente în mijlocul proiectului. O listă de componente, care sunt foarte ușor disponibile pe piață, este prezentată mai jos:



  • Transformatorul de jos
  • 1n4007 (4 bucăți)
  • 7805 Regulator de tensiune
  • LM317 Regulator de tensiune
  • Condensator 2200uF
  • Condensator 100F
  • Condensator de 0,33 uF
  • Rezistor de 240 Ohm
  • Potențiometru de 10 k Ohm
  • Placă de circuit imprimat
  • Set de fier de lipit
  • Mașină de găurit mică
  • FECl3
  • Scrapper PCB

Pasul 2: Studierea componentelor

Ca și acum, avem o listă completă a tuturor componentelor, permiteți-ne să facem un pas înainte și să parcurgem un scurt studiu al tuturor componentelor.



LA Transformator este un dispozitiv electric pasiv care este utilizat pentru creșterea sau scăderea tensiunii alternative în aplicațiile de energie electrică. Există două tipuri de transformatoare, un transformator pas cu pas și un transformator pas cu pas. Aici folosim un transformator Step-Down. acest tip de transformator este cel mai frecvent utilizat în aparatele de uz casnic, deoarece reduce tensiunea ridicată de la rețea la 12V. În primul rând, circuitul este realizat și apoi rulează pentru a lua toate măsurătorile. Construcția de bază a unui transformator constă dintr-o bobină și două înfășurări, o înfășurare primară și o înfășurare secundară. Într-un transformator descendent, înfășurările primare sunt mai mari decât înfășurările secundare, care ajută la reducerea tensiunii primare la tensiunea secundară.

Transformator

LA diodă este o componentă electrică a cărei sarcină este de a conduce curent unidirecțional. Am realizat o punte redresoare folosind patru diode în circuitul nostru. Un redresor cu punte este un redresor cu undă completă care transformă curent alternativ (AC) în curent continuu (DC). Când tensiunea de curent alternativ trece prin redresorul de punte, în timpul primei jumătăți de ciclu, două dintre diodele sale devin polarizate înainte și două dintre ele devin polarizate invers, rezultând conducerea unui ciclu. în timpul celei de-a doua jumătăți de ciclu, diodele care au fost inversate părtinitoare înainte, acum devin părtinitoare înainte și celelalte două devin inversate părtinitoare, făcând astfel celălalt jumătate de ciclu să apară în pozitiv. Rezultatul final este o undă DC.



Redresor de pod

7805 Regulator de tensiune: Regulatoarele de tensiune au o importanță semnificativă în circuitele electrice. Chiar dacă există fluctuații ale tensiunii de intrare, acest regulator de tensiune asigură o tensiune de ieșire constantă. Aplicația 7805 IC o putem găsi în majoritatea proiectelor. Numele 7805 înseamnă două semnificații, „78” înseamnă că este un regulator de tensiune pozitiv și „05” înseamnă că oferă 5V ca ieșire. Deci regulatorul nostru de tensiune va oferi o tensiune de ieșire de + 5V. Acest IC poate gestiona curentul în jur de 1,5A. Un radiator este recomandat pentru proiectele care consumă mai mult curent. De exemplu, dacă tensiunea de intrare este de 12V și consumați 1A, atunci (12-5) * 1 = 7W. Aceste 7 wați vor fi disipate sub formă de căldură.

Regulator de voltaj

LM317 este, de asemenea, un regulator de tensiune, dar nu este fix. Este un regulator de tensiune liniar reglabil. Poate gestiona curent de până la 1,5 A și poate regla tensiunea de la 1,25 V la aproximativ 37 de volți. Are nevoie de o rezistență externă pentru a varia tensiunea. Are multe aplicații, de exemplu, este utilizat în drivere de motor, bănci de alimentare, încărcătoare, comutatoare ethernet etc.

LM317

Pasul 3: Simularea circuitului

Înainte de a realiza circuitul, este mai bine să simulați și să examinați toate citirile unui software. Software-ul pe care îl vom folosi este Proteus Design Suite . Proteus este un software pe care se simulează circuite electronice. În primul rând, circuitul este realizat și apoi rulează pentru a lua toate măsurătorile. Construcția de bază a unui transformator constă dintr-o bobină și două înfășurări, o înfășurare primară și o înfășurare secundară. Într-un transformator descendent, înfășurările primare sunt mai mari decât înfășurările secundare, care ajută la reducerea tensiunii primare la tensiunea secundară.

Pentru a descărca software-ul, Click aici.

  1. După ce descărcați și instalați software-ul Proteus, deschideți-l. Deschideți o nouă schemă făcând clic pe ISIS pictogramă din meniu.

    ISIS

  2. Când apare noua schemă, faceți clic pe P pictogramă din meniul lateral. Aceasta va deschide o casetă în care puteți selecta toate componentele care vor fi utilizate.

    Noua schemă

  3. Acum introduceți numele componentelor care vor fi utilizate pentru realizarea circuitului. Componenta va apărea într-o listă din partea dreaptă.

    Căutarea componentelor

  4. În același mod, ca mai sus, căutați toate componentele. Ele vor apărea în Dispozitive Listă.

    Lista componentelor

  5. Acum, așa cum am creat întregul circuit pe software. Să simulăm să verificăm dacă ieșirea pe care o obținem este dorită sau nu. Vrem să obținem 5V fixe pe un terminal și variabile de la 0 la 12V pe al doilea terminal. Pentru aceasta, vom conecta un voltmetru și vom lua toate citirile. În primul rând, vom seta Tensiunea sursei principale de tensiune AC la 220V și frecvența sa la 50Hz. Pentru a schimba ieșirea celui de-al doilea terminal, vom glisa butonul de pot-hg  care este rezistența noastră variabilă.

    Luând lecturi

Pasul 4: Realizarea unui aspect PCB

Deoarece vom realiza circuitul hardware pe un PCB, trebuie mai întâi să facem un layout PCB pentru acest circuit.

  1. Pentru a face aspectul PCB-ului pe Proteus, trebuie mai întâi să atribuim pachetele PCB fiecărei componente din schemă. pentru a aloca pachete, faceți clic dreapta pe componenta pe care doriți să o atribuiți și selectați Instrument de ambalare.

    Atribuiți pachete

  2. Faceți clic pe opțiunea ARIES din meniul de sus pentru a deschide o schemă PCB.

    Berbec

  3. Din lista de componente, plasați toate componentele pe ecran într-un design la care doriți să arate circuitul dvs.
  4. Faceți clic pe modul de urmărire și conectați toți pinii pe care software-ul vă spune să îi conectați, arătând o săgeată.
  5. Când se realizează întregul aspect, va arăta astfel.

    Aspect PCB

Pasul 5: Realizarea hardware-ului

Așa cum am simulat acum circuitul pe software și funcționează perfect. Acum, să mergem înainte și să plasăm componentele pe PCB. Un PCB este o placă cu circuite imprimate. Este o placă complet acoperită cu cupru pe o parte și complet izolantă de cealaltă parte. Realizarea circuitului pe PCB este relativ un proces lung. După ce circuitul este simulat pe software și se realizează aspectul său PCB, aspectul circuitului este tipărit pe o hârtie de unt. Înainte de a așeza hârtia de unt pe placa PCB, folosiți scrapperul PCB pentru a freca placa, astfel încât stratul de cupru de la bord să fie micșorat din partea superioară a plăcii.

Îndepărtarea stratului de cupru

Apoi, hârtia de unt este plasată pe placa PCB și călcată până când circuitul este imprimat pe tablă (durează aproximativ cinci minute).

Calcat placa PCB

Acum, când circuitul este imprimat pe placă, acesta este scufundat în FeCl3soluție de apă fierbinte pentru a elimina cuprul suplimentar de pe placă, doar cuprul de sub circuitul imprimat va rămâne în urmă.

Gravare PCB

După aceea frecați placa PCB cu racletul, astfel încât cablajul să fie proeminent. Acum găuriți găurile în locurile respective și așezați componentele pe placa de circuit.

Găuri de găurire în placa PCB

Lipiți componentele de pe placă. În cele din urmă, verificați continuitatea circuitului și dacă apare discontinuitate în orice loc, dezlipiți componentele și conectați-le din nou.

Verificarea continuității circuitului

Pasul 6: Testarea circuitului

Acum hardware-ul este complet gata. Să facem un test și să măsurăm tensiunile. conectați bornele primare ale transformatorului la sursa om pentru a-l alimenta. Conectați un led cu un rezistor de 1k-ohm la terminalul de ieșire de 5V al sursei de alimentare și un mic motor DC la terminalul de ieșire variabilă. Porniți sursa de alimentare și veți vedea că ledul va străluci. Pentru a testa tensiunea variabilă, schimbați butonul rezistenței variabile. Odată cu modificarea rezistenței rezistenței variabile, viteza motorului ar trebui să se schimbe. Dacă toate acestea se întâmplă, înseamnă că am realizat o sursă de alimentare bună, care poate fi utilizată în diferite scopuri, de exemplu, încărcarea bateriilor, derularea proiectelor școlare mici, alimentarea jucăriilor etc.