Проектуйте джерело живлення постійного струму 5 В (просте покрокове керівництво)
Шукаєте допомоги для самостійного проектування джерела живлення 5 В? Ну тоді ласкаво просимо.
Схема живлення - це дуже основна схема навчання електроніки. Майже всі в електроніці намагаються це зробити. І я не можу сказати вам, як весело, коли ви закінчуєте свій перший проект джерела живлення, тестуєте його, і він працює нормально.
Блок живлення, який ми тут розробимо, є дуже простим. Це проектування на основі лінійних технологій, пройде через вас кожен етап проектування, спробує представити все простою мовою, виконає деяку математичну математику, тобто якщо в схемі використовується конденсатор, ви повинні знати, чому він там, і як обчислюється його значення.
Сподіваємось, вам сподобається ця публікація.
Зміст
Конструкція джерела живлення постійного струму 5 В
Розробка будь-якої схеми починається з добре складеної загальної блок-схеми. Це допомагає нам розробити окремі ділянки ланцюга, а потім в кінці скласти їх, щоб отримати повну схему, готову до використання.
Загальна блок-схема цього проекту подана нижче. Це дуже просто. Він має наступні чотири основні підблоки.
- Трансформатор
- Схема випрямляча
- Фільтр
- Регулятор
Спочатку я поясню кожен блок загалом, а потім ми підемо на проектування. Я думаю, вам потрібно зрозуміти, який блок робить що першим.
Отже, спробуємо зрозуміти кожен розділ по одному.
Вхідний трансформатор
Трансформатор - це пристрій, який може підвищувати або знижувати рівні напруги, дотримуючись закону розмови енергії.
Питання в тому, навіщо це нам потрібно в нашому проекті постачання?
Ну, залежно від вашої країни, змінний струм, що надходить до вашого будинку, має рівень напруги 220/120 В. Нам потрібен вхідний трансформатор, щоб знизити вхідний змінний струм до необхідного нижчого рівня, тобто близько до 5 В (змінного струму). Цей нижчий рівень додатково використовується іншими блоками для отримання необхідного 5В постійного струму.
Трансформатор - це пристрій, який використовується для підвищення або зниження рівня змінної напруги, зберігаючи вхідні та вихідні потужності однаковими.
Будьте обережні, граючи з цим пристроєм.
Оскільки ви використовуєте основну напругу живлення, яка може бути занадто небезпечною. Ніколи не торкайтесь жодного терміналу голими руками або поганими інструментами. Майте хороший і гідний безконтактний тестер напруги, і використовуйте його, щоб завжди бути впевненим у тому, до якої лінії підводиться провід, що підводиться до трансформатора.
Схема випрямляча
Якщо ви думаєте, трансформатор просто знизив напругу до 5 В постійного струму. Вибачте, ви помиляєтесь, як колись я. Знижена напруга все ще залишається змінним. Щоб перетворити його в постійний струм, потрібен хороший випрямний контур.
Схема випрямляча - це комбінація діодів, розташованих таким чином, що перетворює змінний струм у напругу постійного струму.
Без схеми випрямляча неможливо мати необхідну вихідну напругу постійного струму 5 В. Ця схема поставляється в приємних інтегрованих упаковках, або ви можете зробити це за допомогою чотирьох діодів. Ви побачите, як ми розробляємо його в наступних розділах.
В основному існує два типи випрямних схем; напівхвиля і повнохвиля. Однак той, який нас цікавить, є повним випрямлячем, оскільки він є більш енергоефективним, ніж перший.
Фільтр
Ніщо не ідеально в практичній електроніці. Схема випрямляча перетворює вхідний змінний струм в постійний, але, на жаль, це не робить його чистим постійним струмом. Вихід випрямляча пульсуючий і називається пульсуючим постійним струмом. Цей пульсуючий постійний струм не вважається хорошим для живлення чутливих пристроїв.
Отже, випрямлений постійний струм не дуже чистий і має брижі. Завдання фільтра - відфільтрувати ці пульсації та зробити напругу сумісною для регулювання.
Конденсаторний фільтр використовується, коли нам потрібно перетворити пульсуючий постійний струм у чистий або усунути спотворення від сигналу
Принциповим правилом є те, що напруга постійного струму повинна мати менше 10 відсотків пульсацій, щоб ідеально регулюватися.
Найкращий фільтр у нашому випадку - це конденсатор. Можливо, ви вже чули, конденсатор - це пристрій для накопичення заряду. Але насправді його найкраще використовувати як фільтр. Це найдешевший фільтр для нашої базової конструкції джерела живлення 5 В.
Регулятор
Регулятор - це лінійна інтегральна схема, яка забезпечує регульовану постійну вихідну напругу. Регулювання напруги дуже важливо, оскільки нам не потрібна зміна вихідної напруги при зміні навантаження.
Завжди потрібна вихідна напруга, незалежна від навантаження. ІС регулятора не тільки робить вихідну напругу незалежною від змін навантаження, але і від змін напруги в лінії.
Регулятор - це інтегральна схема, яка використовується для подачі постійної вихідної напруги незалежно від змін вхідної напруги.
Сподіваюся, ви розробили деякі основні концепції проектування джерел живлення. давайте підемо далі з фактичною схемою для нашої конкретної конструкції джерела живлення постійного струму 5 В.
Схема електричного живлення 5 В постійного струму
Нижче наведена принципова схема зазначеного проекту. Ви отримуєте основний запас; напруга та частота можуть залежати від вашої країни, запобіжника; для захисту ланцюга, трансформатора, випрямляча, конденсаторного фільтра, світлодіодного індикатора та мікросхеми регулятора.