Lineární regulátor proměnného napětí 1-20 V: 4 kroky

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Lineární regulátor napětí udržuje na výstupu konstantní napětí, pokud je vstupní napětí větší než výstup, a přitom rozptyluje rozdíl napětí krát aktuální watty výkonu jako teplo.

Můžete dokonce vyrobit surový regulátor napětí pomocí Zenerovy diody, regulátorů řady 78xx a některých dalších doplňkových komponent, ale to nebude schopno dodávat vysoké proudy jako 2-3A.

Celková účinnost lineárních regulátorů je ve srovnání s dodávkami spínacího režimu, buck, boost měničů velmi malá, protože rozptyluje nevyužitou energii jako teplo a musí být neustále odstraňována, jinak se regulátor zmocní.

Tento design napájecího zdroje stojí za to, pokud nemáte žádné problémy s energetickou účinností nebo pokud nepřipojujete přenosný obvod z baterie.

Celý obvod je tvořen třemi bloky, 1. Hlavní variabilní regulátor (1,9 - 20 V)

2. sekundární regulátor

3. Komparátor, ovladač motoru ventilátoru (MOSFET)

LM317 je skvělý regulátor napětí pro začátečníky, pokud je používán správně. K získání proměnného napětí na výstupu vyžaduje pouze jeden dělič napětí daný jeho nastavovacímu kolíku. Výstupní napětí závisí na napětí na nastavovacím pinu, obvykle udržované na 1,25 V.

výstup a nastavení kolíkového napětí jsou vztaženy jako, Vout = 1,25 (R2/R1+1)

Proud na zátěži zůstává téměř stejný jako proud i/p při jakémkoli nastaveném napětí. Předpokládejme, že pokud zátěž při O/p odebírá proud 2A při 10V, zbývající napětí 10V se zbývajícím proudem 1A se převede ve formě tepla 10W !!!!!!

Je tedy dobré k němu připojit chladič ……… proč ne FANOUŠKU !!!! ??????

Měl jsem tento mini ventilátor chvíli ležet, ale problém byl v tom, že může trvat jen 12 V pro maximální otáčky, ale I/p napětí je 20 V, takže jsem musel pro ventilátor vytvořit samostatný regulátor (pomocí samotného LM317), ale pokud udržujte ventilátor zapnutý po celou dobu, což je jen plýtvání energií, proto přidejte komparátor, který zapne ventilátor pouze tehdy, když teplota chladiče hlavního regulátoru dosáhne přednastavené hodnoty.

Pojďme začít !!!

Krok 1: Shromáždění komponent

Potřebujeme, 1. LM317 (2)

2. Chladiče (2)

3. některé odpory (hodnoty zkontrolujte ve schématu)

4. elektrolytické kondenzátory (zkontrolujte hodnoty ve schématu)

5. perf Board (PCB projektu)

6. MOSFET IRF540n

7. VENTILÁTOR

8. některé konektory

9. Potenciometry (10k)

10. Termistor

Krok 2: Spojte vše dohromady

Vyberte si velikost desky plošných spojů, která vám vyhovuje.

Trochu jsem to udělal kompaktní 6 cm x 6 cm, pokud jste dobří v pájení, můžete jít s ještě menší velikostí;)

Udržování konektoru Vin vlevo a Vout vpravo, komparátoru IC uprostřed a regulátorů nahoře s ventilátorem nahoře usnadňuje manipulaci a použití.

Postupujte podle schémat, průběžně kontrolujte kontrolu spojitosti na zkraty a správná připojení.

Krok 3: Umístění zpětné vazby termistoru

Umístěte termistor do kontaktu s chladičem, držel jsem ho v hřebenech chladiče.

protože termistor je v sérii s dalším 10K odporem, je to dělič napětí přesně 10 až 10V, když teplota stoupne, odpor termistoru se sníží, ale napětí stále stoupá směrem k 20V.

Toto napětí je dáno neinvertujícímu terminálu operačního zesilovače 741 a invertující terminál je udržován na 11V, takže když napětí termistoru překročí 11V, operační zesilovač vydá na pin6 HIGH.

Krok 4: Mělo by to vypadat nějak takto …

Pojďme vyzkoušet !!!

dávat 20V vstup z mého transformátoru přes FOOOLLBRIDGE RECIFIER !! a nastavením O/p na přibližně 15 V, připojil jsem 5W 22ohm odpor na O/p, který čerpal kolem 2,5A.

Chladič se začal ohřívat a přiblížil se k 56 ° C, napětí termistoru se zvýšilo nad 11 V, takže to komparátor zjistil a zapnul Mosfet v oblasti nasycení zapnutím ventilátoru, aby chladič chladil.

Annnd to je ono !!! právě jste vyrobili variabilní regulátor napětí, který můžete použít jako stolní napájecí zdroj LAB, pro nabíjení baterií, pro napájení napětí do prototypových obvodů a seznam pokračuje…

pokud máte nějaké otázky týkající se projektu, klidně se ptejte !!!

uvidíme se!