Basit Güç Kaynağı Devrelerinin Tasarlanması

Yazı, basit bir güç kaynağı devresinin doğrudan temel tasarımdan genişletilmiş özelliklere sahip makul derecede sofistike güç kaynağına kadar nasıl tasarlanıp kurulacağını ayrıntılarıyla anlatıyor.

Güç Kaynağı Vazgeçilmez

İster elektronik bir çaylak isterse uzman bir mühendis olsun, hepsi güç kaynağı ünitesi adı verilen bu vazgeçilmez ekipman parçasına ihtiyaç duyar.

Bunun nedeni, hiçbir elektronik aksamın güç olmadan çalışamamasıdır, kesin olarak düşük voltajlı bir DC güçtür ve bir güç kaynağı ünitesi, özellikle bu amacı yerine getirmek için tasarlanmış bir cihazdır.

Bu ekipman bu kadar önemliyse, alandaki herkesin elektronik ailenin bu önemli üyesinin tüm niteliklerini öğrenmesi zorunlu hale gelir.

Hadi başlayalım ve bir güç kaynağı devresinin nasıl tasarlanacağını öğrenelim, en basit olanı, muhtemelen bu bilgiyi son derece yararlı bulacak çaylaklar için.
KİME temel güç kaynağı devresi amaçlanan sonuçları sağlamak için temelde üç ana bileşene ihtiyaç duyacaktır.
Bir transformatör, bir diyot ve bir kondansatör: Transformatör, biri birincil, diğeri ikincil olmak üzere iki set sargıya sahip cihazdır.

Şebeke 220v veya 120v, burada daha düşük bir endüklenmiş voltaj üretmek için ikincil sargıya aktarılan birincil sargıya beslenir.

Transformatörün sekonderinde bulunan düşük kademeli voltaj, elektronik devrelerde amaçlanan uygulama için kullanılır, ancak bu sekonder voltaj kullanılmadan önce, önce düzeltilmesi gerekir, yani voltajın önce DC'ye yapılması gerekir.

Örneğin, ikincil transformatör 12 volt olarak derecelendirilmişse, trafo sekonderinden elde edilen 12 volt, ilgili teller üzerinden 12 volt AC olacaktır.

Elektronik devre AC'lerle asla çalışamaz ve bu nedenle bu voltajın DC'ye dönüştürülmesi gerekir.

Bir diyot, bir AC'yi DC'ye etkili bir şekilde dönüştüren bir cihazdır, temel güç kaynağı tasarımlarının yapılandırılabileceği üç konfigürasyon vardır.

Ayrıca öğrenmek isteyebilirsiniz bir tezgah güç kaynağı nasıl tasarlanır

Tek bir diyot kullanarak:

Güç kaynağı tasarımının en basit ve ham şekli, tek bir diyot ve bir kapasitör kullanan olandır. Tek bir diyot, AC sinyalinin yalnızca bir yarım döngüsünü düzelteceğinden, bu tip konfigürasyon, yukarıdaki sınırlamayı telafi etmek için büyük bir çıkış filtre kapasitörü gerektirir.

Bir filtre kondansatörü, düzeltmeden sonra, voltajın düşme eğiliminde olduğu, ortaya çıkan DC modelinin düşen veya azalan bölümlerinde, bu bölümlerin kapasitörün içinde depolanan enerji ile doldurulmasını ve tepesinin doldurulmasını sağlar.

Enerji depolanan kapasitörler tarafından yapılan yukarıdaki telafi işlemi, yalnızca diyotlarla mümkün olmayan temiz ve dalgasız bir DC çıkışının korunmasına yardımcı olur.

Tek diyotlu bir güç kaynağı tasarımı için, transformatörün ikincil sargısının sadece iki uçlu tek bir sargıya sahip olması gerekir.

Bununla birlikte, yukarıdaki konfigürasyon, ham yarım dalga düzeltmesi ve sınırlı çıktı koşullandırma yetenekleri nedeniyle verimli bir güç kaynağı tasarımı olarak kabul edilemez.

İki Diyot Kullanmak:

Bir güç kaynağı yapmak için birkaç diyot kullanmak, merkezi kadranlı sekonder sargıya sahip bir transformatör gerektirir. Şema, diyotların transformatöre nasıl bağlandığını gösterir.

Her ne kadar iki diyot birbiri ardına çalışıp AC sinyalinin her iki yarısını da ele alıp tam bir dalga düzeltmesi oluştursa da, kullanılan yöntem verimli değildir, çünkü herhangi bir anda transformatörün sadece bir yarısı sargısı kullanılır. Bu, zayıf çekirdek doygunluğuna ve transformatörün gereksiz ısınmasına neden olarak bu tür güç kaynağı yapılandırmasını daha az verimli ve sıradan bir tasarım haline getirir.

Dört Diyot Kullanımı:

Düzeltme süreci söz konusu olduğunda, güç kaynağı yapılandırmasının en iyi ve evrensel olarak kabul edilmiş şeklidir.

Dört diyotun akıllıca kullanılması işleri çok basitleştirir, yalnızca tek bir ikincil sargı yeterlidir, çekirdek doygunluğu mükemmel şekilde optimize edilerek verimli bir AC'den DC'ye dönüşüm sağlar.

Şekil, dört diyot ve nispeten düşük değerli bir filtre kondansatörü kullanılarak tam dalga doğrultulmuş bir güç kaynağının nasıl yapıldığını göstermektedir.

Bu tür diyot yapılandırması, popüler olarak köprü ağı olarak bilinir, bilmek isteyebilirsiniz. köprü doğrultucu nasıl yapılır .

Yukarıdaki güç kaynağı tasarımlarının tümü, sıradan regülasyonlu çıktılar sağlar ve bu nedenle mükemmel olarak kabul edilemez, bunlar ideal DC çıkışları sağlamada başarısız olur ve bu nedenle birçok karmaşık elektronik devre için arzu edilmez. Ayrıca bu konfigürasyonlar, değişken voltaj ve akım kontrol özellikleri içermez.

Bununla birlikte, yukarıdaki özellikler, tek bir IC ve birkaç başka pasif bileşenin eklenmesi yoluyla son tam dalgalı güç kaynağı konfigürasyonu ile yukarıdaki tasarımlara basitçe entegre edilebilir.

IC LM317 veya LM338'i kullanarak:

IC LM 317, iyi düzenlenmiş ve değişken voltaj / akım çıkışları elde etmek için normalde güç kaynaklarıyla birleştirilen oldukça çok yönlü bir cihazdır. Birkaç bu IC'yi kullanan güç kaynağı örnek devreleri

Yukarıdaki IC yalnızca maksimum 1,5 amper destekleyebildiğinden, daha yüksek akım çıkışları için başka bir benzer cihaz ancak daha yüksek oranlı cihazlar kullanılabilir. IC LM 338 tam olarak LM 317 gibi çalışır, ancak 5 ampere kadar akımı idare edebilir. Aşağıda basit bir tasarım gösterilmektedir.

Sabit voltaj seviyeleri elde etmek için, 78XX serisi IC'ler yukarıda açıklanan güç kaynağı devreleriyle birlikte kullanılabilir. 78XX IC'ler kapsamlı bir şekilde açıklanmıştır referansınız için

Şu günlerde transformatörsüz SMPS güç kaynakları inanılmaz kompakt boyutlarda özellikler sunan yüksek verimlilikleri, yüksek güçleri nedeniyle kullanıcılar arasında favoriler haline geliyor.
Evde bir SMPS güç kaynağı devresi kurmak kesinlikle sahadaki acemiler için olmasa da, konu hakkında kapsamlı bilgiye sahip mühendisler ve meraklılar evde bu tür devreleri inşa etmeye gidebilirler.

Ayrıca güzel bir şey hakkında bilgi edinebilirsiniz. anahtar modu güç kaynağı tasarımı.

Yeni elektronik meraklıları tarafından bile yapılabilecek ve transformatör gerektirmeyen birkaç başka güç kaynağı türü vardır. Çok ucuz ve yapımı kolay olsalar da, bu tür güç kaynağı devreleri ağır akımı destekleyemez ve normalde 200 mA ile sınırlıdır.

Transformatörsüz Güç Kaynağı Tasarımı

Yukarıdaki transformatörden daha az güç kaynağı devrelerinin iki kavramı, aşağıdaki birkaç yazıda tartışılmaktadır:

Yüksek Gerilim Kondansatörleri Kullanarak,

Hi -End IC'leri ve FET'i Kullanarak

Bu Blogun Özel Okuyucularından Birinden Geribildirim

Sevgili Swagatam Majumdar,

Bir mikro denetleyici ve ona bağlı bileşenler için bir psu yapmak istiyorum ...

Psu'dan kararlı bir + 5V çıkışı ve + 3.3V çıkışı almak istiyorum, amfiden emin değilim ama toplam 5A yeterli olmalı, ayrıca 5V Fare ve 5V Klavye ve 3 x olacak SN74HC595 IC de ve 2 x 512Kb SRAM ... Yani hedeflenecek amfi-yaşı gerçekten bilmiyorum ...

Sanırım 5Amp yeterli mi? .... ANA sorum hangi TRANSFORMATÖR ve hangi DİYOTLARI kullanacağım? Trafoyu çevrimiçi bir yerde okuduktan sonra, köprü redresörünün genel olarak 1.4V'luk bir VOLT DÜŞMESİNE neden olduğunu okuduktan sonra seçtim ve yukarıdaki blogunuzda köprü alıcı voltajın yükselmesine neden olacağını belirtiyorsunuz?

Bu yüzden emin değilim (yine de elektronikte yeni olup olmadığımdan emin değilim) ..... Seçtiğim İLK transformatör bu oldu. Lütfen ihtiyacım için hangisinin EN İYİ olduğunu ve hangi DIODES'in kullanılacağını bana bildirin .... Buna çok benzer bir kart için PSU'yu kullanmak istiyorum ....

Lütfen bana tasarımımla kullanım için STABLE 5V ve 3.3V veren uygun bir MAINS 220 / 240V PSU yapmanın en iyi yolu konusunda yardım edin ve yol gösterin. Şimdiden teşekkür ederim.

Güç Kaynağı Devresinden Sabit 5V ve 3V Nasıl Elde Edilir

Merhaba, 5V'yi almak için 7805 IC ile ve yaklaşık 3.3V elde etmek için bu 5V'ye birkaç 1N4007 diyot ekleyerek bunu kolayca başarabilirsiniz.

5 amper çok yüksek görünüyor ve bu kaynağı yüksek watt LED veya motor gibi daha yüksek yük taşıyan harici bir sürücü kademesi ile kullanmadığınız sürece bu kadar yüksek akıma ihtiyaç duyacağınızı sanmıyorum.

Bu nedenle, yukarıda belirtilen prosedürlerle ihtiyacınızın kolayca yerine getirilebileceğinden eminim.

MCU'yu yukarıdaki prosedürle çalıştırmak için 1 amper akımlı 0-9V veya 0-12V trafo kullanabilirsiniz, diyotlar 1N4007 x 4nos olabilir

Giriş bir DC olduğunda diyotlar 1,4V düşecek, ancak bir trafikten gelen AC gibi olduğunda, çıkış 1,21 kat artırılacaktır.

filtreleme için köprüden sonra 2200uF / 25V kapak kullandığınızdan emin olun

Umarım bilgi sizi aydınlatır ve sorularınıza cevap verir.

Yukarıdaki görüntü, belirli bir güç kaynağı devresinden 5V ve 3.3V sabitinin nasıl alınacağını göstermektedir.

IC 7805'ten 9 V Değişken Gerilim Nasıl Elde Edilir

Normalde, IC 7805 sabit bir 5 V voltaj regülatör cihazı olarak kabul edilir. Bununla birlikte, temel bir geçici çözümle, IC yukarıda gösterildiği gibi 5 V ila 9 V değişken regülatör devresine dönüştürülebilir.

Burada, IC'nin merkezi toprak pimi ile 500 ohm'luk bir ön ayarın eklendiğini görebiliriz, bu da IC'nin 850 mA akımla 9 V'a kadar yükseltilmiş bir çıkış değeri üretmesine izin verir. Ön ayar, 5 V ila 9 V aralığında çıkışlar elde etmek için ayarlanabilir.

Sabit 12V Regülatör Devresi Yapma

Yukarıdaki diyagramda, sabit bir 5V regüle çıkış oluşturmak için sıradan bir 7805 regülatör IC'nin nasıl kullanılabileceğini görebiliriz.

Sabit bir 12V regüle güç kaynağı elde etmek istemeniz durumunda, aşağıda gösterildiği gibi gerekli sonuçları elde etmek için aynı konfigürasyon uygulanabilir:

12V, 5V Ayarlı Güç kaynağı

Şimdi, 12V sabit ve ayrıca 5V sabit düzenlenmiş sarf malzemeleri aralığında çift beslemeye ihtiyaç duyan devre uygulamalarınız olduğunu varsayalım.

Bu tür uygulamalar için yukarıda tartışılan tasarım, aşağıda belirtildiği gibi gerekli 12V ve 5V regüle güç kaynağı çıkışını bir araya getirmek için bir 7812 IC ve ardından bir 7805 IC kullanılarak basitçe değiştirilebilir:

Basit Bir İkili Güç Kaynağı Tasarlama

Devre uygulamalarının birçoğunda, özellikle op amper kullananlarda, devreye +/- ve toprak beslemelerini sağlamak için çift güç kaynağı zorunlu hale gelir.

Basit bir tasarım çift ​​güç kaynağı aslında, aşağıda gösterildiği gibi bir çift yüksek değerli filtre kapasitörünün yanı sıra sadece bir merkez musluk güç kaynağı ve bir köprü doğrultucu içerir:

Bununla birlikte, çıkışta istenen seviyede çift voltaj ile düzenlenmiş bir çift güç kaynağı elde etmek, normalde karmaşık bir tasarım gerektiren bir şeydir. pahalı IC'leri kullanma .

Aşağıdaki tasarım, bir çift güç kaynağının birkaç BJT ve birkaç direnç kullanılarak ne kadar basit ve farklı bir şekilde yapılandırılabileceğini göstermektedir.

Burada Q1 ve Q3, emitör takipçisi olarak düzenlenmiştir transistörleri geçmek , ilgili +/- çıkışlardan geçmesine izin verilen akım miktarına karar verir. Burada yaklaşık 2 amper

İlgili çift besleme raylarındaki çıkış voltajı, temel dirençli bölücü ağları ile birlikte Q2 ve Q4 transistörleri tarafından belirlenir.

Çıkış voltaj seviyeleri, R2, R3 ve R5, R6 dirençleri tarafından oluşturulan potansiyel bölücülerin değerleri ayarlanarak uygun şekilde ayarlanabilir ve ince ayar yapılabilir.

Sabit Dirençli LM317 Güç Kaynağının Tasarlanması

Nikel-Kadmiyum hücrelerini şarj etmek için veya pratik bir güç kaynağının gerekli olduğu herhangi bir zamanda kullanılabilecek, son derece basit bir LM317T tabanlı voltaj / akım kaynağı aşağıda gösterilmektedir.

Yeni başlayanların kurması için karmaşık olmayan bir girişimdir ve düzensiz bir dc sağlayan bir eklenti şebeke adaptörü ile kullanılması amaçlanmıştır. çıktı. IC1 aslında ayarlanabilir bir LM317T tipidir.

Döner anahtar S1 ayarı seçer (sabit akım veya sabit voltaj) akım veya voltaj değeri ile birlikte. Düzenlenmiş voltaj SK3'te elde edilebilir ve akım SK4'tür.

Potansiyometre VR1 aracılığıyla değişken bir voltajın ayarlanmasını sağlayan ayarlanabilir bir ayarın (konum 12) dahil edildiğine dikkat edin.

Direnç değerleri, gerektiğinde seri olarak konumlandırılan, elde edilebilir en yakın sabit değerlerden üretilmelidir.

Direnç R6 1W ve R7 2W olarak derecelendirilmiştir, ancak geri kalan 0.25W olabilir. Voltaj regülatörü IC1 317, boyutu gerekli giriş ve çıkış voltajları ve akımları tarafından belirlenen bir soğutucuya takmalıdır.