Variabilní napájecí zdroj využívající LM317 (rozvržení DPS): 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Nazdar hoši!!

Zde vám ukazuji rozvržení DPS variabilního napájecího zdroje. Jedná se o velmi populární obvod, který je snadno dostupný na webu. Používá populární regulátor napětí IC LM317. Pro ty, kteří se zajímají o elektroniku, je tento obvod velmi užitečný. Základním požadavkem kutilského kutila je variabilní napájení. Místo nákupu velmi nákladných stolních napájecích zdrojů jim tento obvod pomůže vybudovat napájecí zdroj, který dokáže nezávisle ovládat napětí a proud.

Zásoby

1. Regulátor napětí LM317
2. Tranzistor - MJE3055
3. Keramické kondenzátory- 0,1uf 2nos, 0,2uf 1nos
4. Rezistory- 220 ohmů, 1K /0,25W, 0,1ohm /5W
5. Potenciometr - 5K, 10K
6. LED- 5 mm

Krok 1: Schéma zapojení

Zde je popsáno fungování obvodu podle mých znalostí. K nastavení výstupního napětí slouží regulátor napětí IC LM317. Odpory R1 a R2 vytvářejí obvod děliče napětí a je připojen k nastavovacímu pinu IC. Změnou potenciometru R2 lze měnit výstupní napětí. Dále přichází na řadu výkonový tranzistor Q1 (MJE3055), protože maximální proud, který může procházet LM317, je omezen na 1,5 A, tento tranzistor se používá ke zvýšení proudové kapacity napájecího zdroje. Maximální kolektorový proud Q1 je 10 A. Pokud chcete zvýšit proudovou kapacitu, pak paralelně k Q1 vložte tranzistory. Při uvádění paralelních tranzistorů propojte vyvažovací odpory v sérii s emitorem. Zde jsem připojil pouze jeden tranzistor a odpor 0,1 ohmu v sérii, protože jsem měl s sebou jen to.

Pro ovládání výstupního proudu, který je kolektorovým proudem Q1, je základna připojena k emitoru tranzistoru Q2 (BD139). Základna Q2 je řízena obvodem děliče napětí vyrobeným potenciometrem R3.

Některé diskové kondenzátory jsou zapojeny paralelně, tyto jsou pro některé účely filtrování. LED je zapojeno paralelně pro indikaci napájení.

Můžete také použít LM338 místo LM317, což je také regulátor proměnného napětí s větší proudovou kapacitou.

POZNÁMKA: Na výstupní stranu nepřipojujte elektrolytický kondenzátor. Tím se vytvoří velmi pomalá variace výstupního napětí.

Použití vyvažovacích odporů

Pokud se výstupní proud nebo ztrátový výkon ve výstupních tranzistorech blíží více než přibližně polovině jejich maximálního jmenovitého výkonu, měly by být zváženy paralelní tranzistory. Pokud jsou použity paralelní tranzistory, měly by být v emitoru každého paralelního tranzistoru nainstalovány vyvažovací odpory.

Hodnota je určena odhadem velikosti rozdílu mezi Vbe mezi tranzistory a poklesem tohoto množství nebo o něco většího napětí přes každý odpor při maximálním výstupním proudu. Vyvažovací odpory jsou vybrány tak, aby kompenzovaly rozdíly Vbe kvůli variabilitě tranzistoru, výrobě nebo teplotě atd. Tyto rozdíly napětí jsou obvykle menší než 100 mV nebo tak. Hodnoty 0,01 Ω až 0,1 Ω se často používají k zajištění poklesu o 50 až 75 mV. Musí být schopné zvládnout ztrátový proud a výkon.

Pokud je například 30A celkový výstupní proud a pokud používáme 3 tranzistory, pak by proud přes každý tranzistor měl být 10A (30/3 = 10A). Aby toho bylo dosaženo, měly by být připojeny vyvažovací odpory.

Nechť ∆Vbe = 0,1 v pak Rb = 0,1/10 = 0,01 ohm

Jmenovitý výkon = 10*10*0,01 = 1W

Krok 2: Rozložení DPS

Zde je k dispozici soubor pdf s rozložením DPS. Zde si jej můžete stáhnout.

Rozměr DPS = 44,45x48,26mm.

Na desce plošných spojů můžete vidět vrchní měděnou vrstvu (červená), ale poskytl jsem vám jednovrstvé rozvržení desky plošných spojů s průchodkami. Takže můžete použít propojovací vodič k propojení obou průchodek.

Krok 3: Hotová deska

Po vyleptání desky plošných spojů pečlivě umístěte součásti a pájejte je. Oba potenciometry jsou připojeny k desce pomocí vodičů. Použil jsem propojku k propojení obou průchodek z horní strany desky.

K odvádění tepla generovaného z MJE3055 a LM317 použijte vhodný chladič.

Testoval jsem tento obvod se vstupním napájením 16V /5A a dokázal jsem měnit napětí od 1,5 V do 15 V a proud od 0 A do maximálního zatěžovacího proudu, tj. Méně než 5 A

POZNÁMKA: Zajistěte samostatný chladič pro tranzistor a IC regulátoru. Zajistěte, aby dva chladiče nepřišly do vzájemného kontaktu.

Doufám, že to bude užitečné pro ty, kteří hledají napájecí zdroj, který může ovládat napětí i proud

Děkuji!!