Linearni promjenjivi regulator napona 1-20 V: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Linearni regulator napona održava konstantan napon na izlazu ako je ulazni napon veći od izlaza, a pri tome raspršuje razliku u naponu puta trenutnih vata snage kao toplinu.

Možete čak napraviti i sirovi regulator napona koristeći Zener diodu, regulatore serije 78xx i neke druge besplatne komponente, ali to neće moći napajati velike struje poput 2-3A.

Ukupna efikasnost linearnih regulatora je vrlo manja u poređenju sa napajanjem u režimu prebacivanja, konvertorom, pojačivačem pretvarača jer rasipa neiskorišćenu energiju kao toplotu i mora se stalno uklanjati kako god regulator prigrabi.

Ovaj dizajn napajanja potpuno se isplati ako nemate problema s energetskom efikasnošću ili ako ne napajate prijenosno kolo iz baterije.

Cijelo kolo je sačinjeno od tri bloka, 1. Glavni promjenjivi regulator (1,9 - 20 V)

2. sekundarni regulator

3. Komparator, pokretač motora ventilatora (MOSFET)

LM317 je odličan regulator napona za početnike ako se pravilno koristi. Potreban je samo jedan razdjelnik napona koji je dodijeljen svom pin za podešavanje kako bi na izlazu dobio promjenjiv napon. Izlazni napon ovisi o naponu na igli za podešavanje, općenito održavanom na 1,25 V.

Izlaz i podešavanje napona pina povezani su kao, Vout = 1,25 (R2/R1+1)

Struja na opterećenju ostaje gotovo ista kao i/p struja pri bilo kojem postavljenom naponu. Pretpostavimo da ako opterećenje pri O/p vuče struju od 2A na 10V, preostali napon od 10V s preostalom strujom od 1A pretvara se u oblik topline od 10 W !!!!!!

Pa dobra je ideja na njega priključiti hladnjak ……… zašto ne VENTILATOR ??????

Ovaj mini ventilator sam ležao neko vrijeme, ali problem je bio što može uzeti samo 12V za maksimalne okretaje, ali napon I/p je 20V, pa sam morao napraviti poseban regulator (koristeći sam LM317) za ventilator, ali ako ja držite ventilator uključenim cijelo vrijeme, samo gubljenje energije, pa smo dodali usporednik za uključivanje ventilatora samo kada temperatura hladnjaka glavnog regulatora dosegne unaprijed postavljenu vrijednost.

Počnimo !!!

Korak 1: Skupljanje komponenti

Trebamo, 1. LM317 (2)

2. Hladnjaci (2)

3. neki otpornici (provjerite vrijednosti na shemama)

4. elektrolitički kondenzatori (provjerite shematske vrijednosti)

5. perf ploča (PCB projekta)

6. MOSFET IRF540n

7. VENTILATOR

8. neki konektori

9. Potenciometri (10k)

10. Termistor

Korak 2: Okupite sve zajedno

Odaberite veličinu PCB ploče koja vam odgovara.

Nekako sam ga napravio kompaktnim 6 x 6 cm, ako ste dobri u lemljenju, možete ići i s manjom veličinom;)

držanjem Vin konektora lijevo i Vout desno, IC komparatora u sredini i regulatora na vrhu s ventilatorom na vrhu, olakšava rukovanje i upotrebu.

Samo slijedite sheme, povremeno provjeravajte kontinuitet provjere ima li kratkih spojeva i ispravnih veza.

Korak 3: Postavljanje povratne informacije o termistoru

Postavite termistor u dodir sa hladnjakom, držao sam ga u grebenima hladnjaka.

budući da je termistor u seriji s drugim 10K otpornikom, njegov naponski razdjelnik je točno 10 do 10V, kada temperatura poraste, otpor termistora se smanjuje, ali napon nastavlja rasti prema 20V.

Ovaj napon se daje neinvertirajućem terminalu opampa 741, a invertirajući terminal se drži na 11V, pa kada napon termistora pređe 11V, opamp daje HIGH na pin6.

Korak 4: Trebalo bi izgledati ovako…

Hajde da testiramo !!!

dajući 20V ulaz iz mog transformatora putem FOOOLLBRIDGE RECIFIER -a !! i podešavanjem O/p na oko 15V, spojio sam 5W 22ohm otpornik na O/p koji je crpio oko 2.5A.

Hladnjak se počeo zagrijavati i približio se 56C, napon termistora je porastao iznad 11V pa je komparator to otkrio i uključio Mosfet u području zasićenja uključivši VENTILATOR radi hlađenja hladnjaka.

I to je to !!! upravo ste napravili regulator promjenjivog napona koji možete koristiti kao LAB napajanje za napajanje, za punjenje baterija, za napajanje napona prototipnim krugovima i lista se nastavlja …

ako imate bilo kakvih pitanja vezanih za projekte slobodno pitajte !!!

vidimo se!