Hvordan lage en variabel strømforsyning?

Hver elektrisk komponent er i verden som direkte eller indirekte trenger kraften til å fungere. For å levere nødvendig strøm brukes en enhet kjent som en strømforsyning. En strømforsyning er en elektrisk enhet hvis jobb er å levere strøm til elektriske belastninger. Funksjonen til en strømforsyning er å ta inngangsspenningen fra kilden og levere den nødvendige spenningen for å drive belastningene som er koblet til utgangsterminalen. En generell strømforsyningsenhet brukes er hjem, kontorer, høyskoler osv. Det tar 220V inngang fra strømforsyningen og har forskjellige utgangsterminaler for å slå på belastninger som ikke krever høy spenning. Utgangsterminalen er stort sett av fast 5V, 12V og variabel 0-30V.

Hvordan lage en liten strømforsyningsenhet?

Strømforsyningen er den viktigste delen av ethvert prosjekt for å kjøre hele maskinvaren. La oss komme i gang og samle inn mer data for å starte prosjektet. Vi vil lage et Printed Circuit Board (PCB) for dette prosjektet.

Trinn 1: Samle komponentene

Den beste tilnærmingen for å starte et prosjekt er å lage en komplett liste over komponenter. Dette er ikke bare en intelligent måte å starte et prosjekt på, men det sparer oss også for mange ulemper midt i prosjektet. En liste over komponenter, som er veldig lett tilgjengelige i markedet, er gitt nedenfor:

Trinn 2: Studere komponentene

Som nå har vi en komplett liste over alle komponentene, la oss gå et skritt videre og gå gjennom en kort studie av alle komponentene.

EN Transformator er en passiv elektrisk enhet som brukes til å øke eller redusere vekselspenningen i applikasjoner med elektrisk kraft. Det er to typer transformatorer, en Step-down Transformer og en Step-Up Transformer. Her bruker vi en Step-Down Transformer. denne typen transformator er den vanligste som brukes i husholdningsapparater fordi den reduserer høyspenningen fra hovedstrømmen til 12V. Først er kretsen laget, og så går den for å ta alle målingene. Den grunnleggende konstruksjonen til en transformator består av en spole og to viklinger, en primærvikling og en sekundærvikling. I en nedtransformator er primærviklingene større enn sekundærviklingene som hjelper til med å redusere primærspenningen til sekundærspenningen.

EN diode er en elektrisk komponent hvis jobb er å lede enveisstrøm. Vi har laget en likeretterbro med fire dioder i kretsen vår. En bro likeretter er en fullbølge likeretter som gjør vekselstrøm (AC) til likestrøm (DC). Når vekselstrøm passerer gjennom broensretteren, blir to av dens dioder i løpet av den første halvperioden forspent, og to av dem blir reversert forspent, noe som resulterer i ledning av en syklus. i løpet av andre halvdel av syklusen blir diodene som var reversert forspent før, nå forspent og de to andre blir reversert forspent, og dermed får den andre halvdelen til å vises positivt. Det endelige resultatet er en DC-bølge.

7805 Spenningsregulator:Spenningsregulatorer har betydelig betydning i elektriske kretser. Selv om det er svingninger i inngangsspenningen, gir denne spenningsregulatoren en konstant utgangsspenning. Vi finner anvendelsen av 7805 IC i de fleste prosjekter. Navnet 7805 betyr to betydninger, "78" betyr at det er en positiv spenningsregulator og "05" betyr at det gir 5V som utgang. Så vår spenningsregulator vil gi en + 5V utgangsspenning. Denne IC kan håndtere strøm rundt 1,5 A. En kjøleribbe anbefales for prosjekter som bruker mer strøm. For eksempel, hvis inngangsspenningen er 12V og du bruker 1A, så (12-5) * 1 = 7W. Disse 7 wattene blir spredt som varme.

LM317er også en spenningsregulator, men den er ikke løst. Det er en justerbar lineær spenningsregulator. Den kan håndtere opptil 1,5 A strøm og kan regulere spenningen fra 1,25 V til omtrent 37 volt. Det trenger en ekstern motstand for å variere spenningen. Den har mange applikasjoner, for eksempel brukes den i motordrivere, kraftbanker, ladere, Ethernet-svitsjer, etc.

Trinn 3: Simulere kretsen

Før du lager kretsen, er det bedre å simulere og undersøke alle avlesningene på en programvare. Programvaren vi skal bruke er Proteus Design Suite. Proteus er en programvare som elektroniske kretser simuleres på. Først er kretsen laget, og så går den for å ta alle målingene. Den grunnleggende konstruksjonen til en transformator består av en spole og to viklinger, en primærvikling og en sekundærvikling. I en nedtransformator er primærviklingene større enn sekundærviklingene som hjelper til med å redusere primærspenningen til sekundærspenningen.

Klikk her for å laste ned programvaren.

1. Når du har lastet ned og installert Proteus-programvaren, åpner du den. Åpne et nytt skjema ved å klikke på ISISikonet på menyen.
2. Når det nye skjemaet vises, klikker du på Pikonet på sidemenyen. Dette åpner en rute der du kan velge alle komponentene som skal brukes.
3. Skriv inn navnet på komponentene som skal brukes til å lage kretsen. Komponenten vises i en liste på høyre side.
4. På samme måte, som ovenfor, søk i alle komponentene. De vil vises i Enheter Liste.
5. Nå som vi har laget hele kretsen på programvare. La oss simulere det for å sjekke om produksjonen vi får er ønsket eller ikke. Vi ønsker å få fast 5V på en terminal og variabel 0 til 12V på den andre terminalen. For dette vil vi koble til et voltmeter og ta alle målingene. Først vil vi stille spenningen til hovedstrømspenningskilden til 220V og frekvensen til 50Hz. For å endre utgangen fra den andre terminalen, skyver vi knappen på pot-hgsom er vår variable motstandsdyktighet.

Trinn 4: Lage et PCB-oppsett

Ettersom vi skal lage maskinvarekretsen på et kretskort, må vi først lage en kretskortlayout for denne kretsen.

1. For å lage PCB-oppsettet på Proteus, må vi først tildele PCB-pakkene til hver komponent på skjematisk. for å tildele pakker, høyreklikker musen på komponenten du vil tildele pakken og velger Emballasjeverktøy.
2. Klikk på ARIES-alternativet i toppmenyen for å åpne et PCB-skjema.
3. Fra komponentlisten plasserer du alle komponentene på skjermen i et design du vil at kretsen din skal se ut.
4. Klikk på spormodus og koble til alle pinnene programvaren forteller deg å koble til ved å peke på en pil.
5. Når hele oppsettet er laget, vil det se slik ut.

Trinn 5: Lage maskinvaren

Som vi nå har simulert kretsen på programvare, og den fungerer helt greit. La oss nå gå videre og plassere komponentene på PCB. Et kretskort er et kretskort. Det er et brett fullstendig belagt med kobber på den ene siden og helt isolerende fra den andre siden. Å lage kretsen på kretskortet er relativt langvarig. Etter at kretsen er simulert på programvaren, og PCB-oppsettet er laget, skrives kretsoppsettet ut på et smørpapir. Før du legger smørpapiret på kretskortet, bruker du kretskortet til å gni brettet slik at kobberlaget om bord reduseres fra toppen av brettet.

Deretter legges smørpapiret på kretskortet og strykes til kretsen er trykt på brettet (det tar omtrent fem minutter).

Nå, når kretsen er trykt på tavlen, dyppes den i FeCl₃ løsning av varmt vann for å fjerne ekstra kobber fra brettet, vil bare kobberet under den trykte kretsen være igjen.

Deretter gni PCB-kortet med skraperen slik at ledningene blir fremtredende. Bor nå hullene på de respektive stedene og plasser komponentene på kretskortet.

Lodd komponentene på brettet. Til slutt, sjekk kretsens kontinuitet, og hvis det oppstår diskontinuitet noe sted, løsner du komponentene og kobler dem til igjen.

Trinn 6: Testing av kretsen

Nå er maskinvaren helt klar. La oss kjøre en test og måle spenningene. koble transformatorens primære terminaler til mannskilden for å slå den på. Koble en ledning med en 1k-ohm motstand til 5V utgangsterminalen på strømforsyningen og en liten DC-motor til den variable utgangsterminalen. Slå på strømforsyningen, så ser du at ledet vil lyse. For å teste den variable spenningen, bytt på knappen til den variable motstanden. Med endringen i motstanden til den variable motstanden, bør motorens hastighet endres. Hvis alt dette skjer, betyr det at vi har laget en god strømforsyning som kan brukes til forskjellige formål, for eksempel for å lade batterier, kjøre små skoleprosjekter, slå på leker osv.