Mengendalikan Pembekalan Kuasa Pembolehubah dengan Kawalan Digital

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





KE bekalan kuasa adalah komponen perkakasan yang membekalkan kuasa ke peranti elektrik. Bekalan kuasa boleh diberikan dari bateri atau dari litar perkakasan yang menukar bekalan AC menjadi bekalan DC atau step-down AC menjadi step-up AC dan sebaliknya. Bekalan kuasa berubah-ubah adalah yang memudahkan pengguna untuk mengubah dan menyesuaikan voltan output dan arus keluaran yang diinginkan. Biasanya, potensiometer digunakan untuk penyesuaian voltan.

Litar Bekalan Kuasa Pembolehubah

Litar bekalan kuasa berubah-ubah dilengkapi dengan pengatur voltan yang dapat disesuaikan untuk menyesuaikan output mengikut output. Pengatur voltan boleh laras mempunyai peraturan saluran dan peraturan beban.




Blok Diagram Litar Bekalan Kuasa Pembolehubah

Gambarajah blok ini menunjukkan bagaimana voltan AC dikawal dalam litar.

Rajah Blok Bekalan Kuasa

Rajah Blok Bekalan Kuasa



Rajah Litar Litar Bekalan Kuasa Pembolehubah

Gambarajah litar ini diberikan di bawah. Bekalan utama 220V disalurkan terus ke pengubah yang diketuk tengah. Pengubah ini menurunkan bekalan 220V ke 24V yang kemudian diperbaiki melalui penerus jambatan.

Litar Bekalan Kuasa

Litar Bekalan Kuasa

Penyearah jambatan memberikan isyarat DC berdenyut berterusan. Kemudian kapasitor digunakan untuk menapis isyarat berdenyut menjadi DC yang tidak berdenyut lancar. Akhirnya, voltan diatur menggunakan IC pengatur.

Bekerja

Voltan dari transformer step-down kemudian diumpankan ke penerus jambatan yang menghasilkan isyarat DC berdenyut berterusan.


Isyarat Voltan Keluaran DC berdenyut

Isyarat Voltan Keluaran DC berdenyut

Kutuban output tidak dapat dibalikkan dan mempunyai riak besar di dalamnya. DC berdenyut ini juga mempunyai arus (riak) yang tidak diingini yang menjadikannya mustahil untuk digunakan dalam aplikasi pengaktifan.

Kapasitor pelicin yang berfungsi sebagai penapis digunakan untuk menghilangkan arus yang tidak diingini (Ripples). Sekarang output dengan kapasitansi akan seperti yang ditunjukkan di bawah gambar dan selanjutnya disaring untuk mendapatkan DC tulen.

Keluaran selepas Kapasitor Melicinkan

Keluaran selepas Kapasitor Melicinkan

Isyarat DC yang lancar dan tidak berdenyut dimasukkan ke pengatur voltan . LM317 digunakan sebagai pengatur voltan. Kapasitor C2 dan C4 digunakan untuk menghilangkan riak jika proses penyaringan dilakukan jauh dari pengatur. Kapasitor C4 juga menghalang Pengatur voltan LM317 untuk bertindak sebagai pengayun.

Kapasitor C3 memintas pin ADJUST pengatur voltan ke tanah untuk meningkatkan keupayaan penolakan riak. Dioda digunakan untuk melindungi pengatur dari aliran berlebih jika ada sumber voltan yang dihubungkan di terminal output pengatur. Rintangan berubah-ubah disambungkan ke pin ADJ pengatur.

Pengatur Voltan Positif LM317

Pengatur voltan adalah litar bersepadu yang membekalkan voltan keluaran yang tetap dan terkawal tanpa mengira perubahan voltan masukan. LM317 adalah pengatur voltan berubah dengan litar bersepadu monolitik 3 pin ditunjukkan di bawah.

LM317

LM317

Ia mampu menyediakan 1.5 amp dengan voltan antara 1,25 volt hingga 30 volt. Nisbah dua rintangan yang disambungkan ke pengatur voltan LM317 dapat digunakan untuk mengatur tahap voltan yang diinginkan.

Litar LM317

Litar LM317

Pinout

  • INPUT - Input tidak terkawal
  • OUTPUT - Output yang diatur
  • ADJUST - Perintang pemboleh ubah yang disambungkan ke pin ini, mengawal voltan keluaran

ciri-ciri

  • Ia adalah pengatur voltan positif
  • Ia mempunyai had semasa dalaman
  • Penutupan haba
  • Pampasan kawasan selamat

Permohonan

Pengatur voltan LM317 mempunyai banyak aplikasi elektrik. Berikut adalah beberapa aplikasi

  • Penuaian tenaga
  • Peti sejuk
  • Meter kualiti kuasa
  • Kawalan pencawang kuasa
  • HVAC (Penghawa Dingin Pengudaraan Pengudaraan)
  • Penjanaan isyarat dan gelombang
  • Suis Ethernet

Bekalan Kuasa Berubah dengan Kawalan Digital

Litar bekalan kuasa berubah dibina dengan pengatur voltan positif berubah LM317, kaunter CMOS dekad IC CD4017, pemasa IC NE555 dan pengatur voltan negatif tetap LM7912.

Bekalan AC disalurkan ke pengubah yang diturunkan ke 12V AC. Output pengubah diperbaiki menggunakan penerus gelombang penuh untuk memintas lonjakan yang tidak diingini dan memberikan kuasa bebas turun naik yang lancar.

Kapasitor digunakan untuk menapis riak. Kedua kitaran separuh positif dan negatif digunakan untuk memperoleh output DC positif dan negatif. LED digunakan untuk petunjuk ON.

IC Pemasa NE555 dikabelkan sebagai multivibrator astabel untuk menghasilkan denyutan jam Keluaran IC pemasa disambungkan ke kaunter IC CD4017. IC CD4017 adalah penghitung dekad. Setiap outputnya tinggi satu demi satu ketika denyutan jam diterima.

Keluaran IC CD4017 disambungkan ke dasar transistor T1 hingga T10. LED3 hingga LED11 digunakan di sini untuk menunjukkan tahap voltan. Pengatur voltan boleh laras IC LM317 mengembangkan voltan rujukan 1.25V. Pratetap VR1 hingga VR9 disesuaikan untuk mendapatkan voltan keluaran yang diingini.

Bekalan Kuasa Berubah dengan Kawalan Digital

Bekalan Kuasa Berubah dengan Kawalan Digital

Bekerja

Apabila suis S2 telah menekan output dari IC1 akan menjadi TINGGI dan semakin jauh output dari IC2 menjadi TINGGI satu demi satu sebagai pembilang cincin.

Oleh kerana pratetap VR1 hingga VR9 disambungkan pada pengumpul transistor T2 hingga T10, rintangan output yang berbeza muncul antara terminal laras dan terminal tanah IC4 yang menyebabkan voltan keluaran berbeza.

IC LM7912 memberikan voltan DC negatif tetap 12V. Oleh itu, unit bekalan kuasa boleh digunakan untuk litar yang memerlukan voltan negatif dan positif.

LED2 digunakan untuk menunjukkan voltan DC 12V negatif. Apabila CD4017 diset semula dengan menekan suis S3 voltan keluaran berubah pada 1.2V dan dengan itu LED petunjuk voltan mati.

Pengatur Voltan Negatif

Pengatur voltan adalah litar bersepadu yang membekalkan voltan keluaran yang tetap dan terkawal tanpa mengira perubahan voltan masukan. LM7912 biasanya digunakan 3 pengatur voltan negatif terminal dalam litar elektronik.

LM7912

LM7912 IC

IC ini memberikan voltan keluaran negatif yang berterusan walaupun terdapat perubahan voltan input. Angka 79 menunjukkan bahawa IC adalah pengatur voltan negatif dan 12 menunjukkan voltan keluaran.

Pinout

  • Pin 1 - Terminal Darat (0V)
  • Pin 2 - Terminal Input (5V hingga 24V)
  • Pin 3 - Terminal Output

ciri-ciri

  • Penolakan riak tinggi
  • Arus output 1.5A
  • Toleransi 4% pada voltan keluaran yang telah ditetapkan
  • Perlindungan litar haba dan pintas
  • Arus Dalaman menghadkan perlindungan kawasan selamat

Bekalan Kuasa Sejagat

Bekalan kuasa universal paling sering digunakan litar di makmal elektronik. Ini memberikan output yang bebas dan berubah-ubah.

Bekalan Kuasa Sejagat

Bekalan Kuasa Sejagat

Litar bekalan kuasa universal di atas memberikan voltan berubah antara 3 hingga 30V, arus maksimum 1.5A dan penambahan modul dapat memberikan arus yang lebih tinggi. Pengatur voltan boleh laras LM317 (U1) menawarkan litar pintas.

Bekalan kuasa universal mesti beroperasi dari voltan talian AC antara 90 hingga 264V, 50Hz atau 60Hz. Voltan input yang diperbetulkan dari kapasitor penapis jambatan diod mengecas hingga 120V. Litar ini dipasangkan dengan penguat audio berkuasa tinggi 1500W.

Litar ini direka untuk pengecas komputer riba dengan output 20V dan ia menggunakan TOP 246Y dengan penyatuan kuasa. TOP 246Y menghilangkan separuh komponen diskrit berbanding dengan UC3842.

Multimeter Digital

Multimeter digital adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai elektrik seperti voltan, arus dan rintangan. Multimeter digital telah menggantikan meter analog kerana ketepatan, kebolehpercayaan dan impedans yang tinggi.

Ini semua mengenai litar Bekalan Kuasa Berubah. Kami harap anda dapat memahami konsep topik ini dengan lebih baik. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai topik ini atau projek elektronik, sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah aplikasi LM317?