Проста подача 2
Основні риси
Напруга: +Від 12 В до +15 В (+ 24 В: див. Текст)
Струм: 5 А (або 3 А, див. Текст)
Регулюється: Так
Презентація
Це джерело живлення використовується для живлення великих споживачів енергії (НЧ-підсилювач для автомобільної магнітоли, CB тощо). Він побудований навколо a регулятор напруги вбудований тип LM338 і здатний подавати напругу від 12 В до 15 В (наприклад, 13,8 В). Максимальна інтенсивність, яку він здатний подавати, становить 5 А.
Діаграма представляє весь блок живлення і базується на використанні загальних компонентів, за винятком, можливо, вибраного тут регулятора напруги, LM338, який використовується менше і рідше, ніж LM317. Ця діаграма майже ідентична схеміпросте годування 3, основна різниця, що знаходиться в доступному вихідному струмі. Використання вбудованого регулятора типу LM350 (3 A) як заміни LM338 (5 A) може бути виправданим, якщо ваші вимоги до вихідного струму не перевищують 3A. Однак зауважте, що LM338 та LM350 продаються майже за однаковою ціною (якщо не однаковою), тож ви можете перейти безпосередньо до LM338, якщо у вас немає ні одного, ні іншого, і вам потрібно мати його. !
Дуже важливо !
Струм 5 А зовсім не мізерний! Всі з'єднання, через які пройде цей струм, повинні бути правильно розмірені: досить широка доріжка друкованої плати і покрита хорошим додатковим шаром припою, а також електричні дроти великого перерізу (2,5 мм2 див. 4 мм2).
Вибір вихідної напруги
Вихідна напруга визначається величиною двох резисторів R1 і R2. Можна було б використовувати регульований потенціометр для точної настройки вихідної напруги, але тут я раджу вам тримати два резистори нерухомими, оскільки при використанні великих струмів несправний потенціометр може спричинити справді прикрі пошкодження.
(;) Вихідна напруга 24 В
Регулятор LM338 дозволяє виводити 24 В на 5 А, але існує невелика проблема розсіювання потужності, пов'язана з вибором трансформатора живлення. Якщо взяти 18 В трансформатор, випрямленої та відфільтрованої напруги, близької до 23 В, недостатньо, оскільки вона нижча за необхідний мінімум 27 В (вихід 24 В плюс падіння напруги 3 В регулятора). Якщо взяти трансформатор, вторинна напруга якого подає 24 В, випрямлена та відфільтрована напруга становить близько 33 В, що, безумовно, достатньо для регулятора, але додає кілька ват дещо надокучливого тепловіддачі. При 5 А це фактично:
Р = (33 - 24); 5 = 45 Вт
Чи підтримує це регулятор? Я дозволяю вам шукати в документі виробника (таблиця даних).
Зниження напруги мережі
Ніщо ракетобудування, зниження напруги мережі 230 В забезпечується трансформатором TR1, вторинна напруга якого буде залежати від бажаної вихідної напруги. Для вихідної напруги 12 В виберіть вторинний трансформатор 12 В. Для вихідної напруги між 12,5 В і 15 В виберіть вторинний трансформатор 15 В. У всіх випадках трансформатор повинен мати мінімальну модель потужності 75 ВА, щоб враховувати втрати навантаження та уникати надмірного нагрівання.
Одужання
Випрямлення змінної напруги, що подається вторинною ланкою трансформатора, забезпечується мостом діодів BR1. Цей діодний міст не може бути виготовлений із звичайних діодів типу 1N4007 через обмежений максимальний постійний струм, який витримують ці останні (макс. 1 А). Використовуйте діоди типу BYW29-200, BYW80-200 або будь-який інший діод, здатний підтримувати постійний та постійний струм 5 А принаймні. Ви також можете вибрати формований діодний міст (чотириногий компонент, який інтегрує чотири діоди, див. Фотографії нижче), типу B80C5000, B250C5000 або будь-який інший міст, здатний підтримувати мінімум 5 A. Зі свого боку, я вважаю за краще використовувати діодний міст на 10 А, такий як той, що показаний на фотографії нижче (в центрі), що забезпечує хороший запас міцності.
Важливо знати насправді, що в момент включення діоди проходять через значний стрибок струму, пов'язаний з тим, що основні фільтруючі конденсатори в цей момент розряджаються і, отже, на короткий момент становлять чудовий короткий ланцюга. Якщо я не наполягаю на тому, що прості діоди 5А ризикують бути "обмеженими", це просто тому, що останні здатні протистояти пікам струму, що перевищують номінальний струм, якщо ці піки струму дуже короткі і не надто часто (не вважається "занадто частим" вмикання один раз на день).
Основна фільтрація
Хімічні (електролітичні) конденсатори С1 і С2 забезпечують фільтрацію випрямленої напруги, щоб отримати напругу, яка більше схожа на постійне, ніж на змінне.
Їх значення залежить від максимального вихідного струму, ми зазвичай використовуємо значення від 1000 мкФ до 2200 мкФ на кожні 1 А. Тут значення С1 і С2 складаються (оскільки ці конденсатори паралельні), ми маємо еквівалентний конденсатор 2 x 6800 мкФ, або 13 600 мкФ. Вибір, зроблений тут, 2200 мкФ/ампер пов'язаний з бажанням мати можливість реагувати на великі та повторювані струми струму, гарантуючи при цьому дуже низькі коливання вихідної напруги. Якщо для вашого застосування необхідний струм є постійним або не дуже сильно змінюється, ви можете сміливо поставити лише один конденсатор 6800 мкФ.
Тому його доручають вбудованому регулятору напруги типу LM338 (або LM350 для вихідної потужності 3 А).
Конденсатор С5, розміщений між виходом регулятора і землею, не є обов'язковим, але його рекомендується розміщувати, щоб уникнути будь-якого ризику паразитних коливань регулятора. Те саме стосується конденсатора С4, розміщеного між висновком регулювання регулятора і землею, і що дозволяє поліпшити відторгнення змінної залишкової пульсації на виході. Ці два конденсатори слід розташовувати якомога ближче до самого регулятора.
Контрольне світло
Контроль присутності напруги на виході забезпечується світлодіодом (D3), встановленим послідовно з резистором R3, що дозволяє обмежити струм, що перетинає його. Значення цього опору залежить від вихідної напруги. Більшість звичайних світлодіодів (я виключаю світлодіоди з високою яскравістю та світлодіоди з дуже низьким споживанням) повинні правильно світитися, щоб їх проходив струм від 10 мА до 20 мА, і демонструвати падіння напруги порядку 2 В (червоний Світлодіоди) до 3 В (жовті або зелені світлодіоди). Прийняте тут значення 1 кО змушує струм порядку 10 мА протікати через світлодіод при вихідній напрузі 12 В, що є достатнім для індикатора перевірки наявності напруги. Для отримання додаткової інформації про значення, яке буде прийнято для вихідної напруги, відмінної від 12 В, див. Сторінку Світлодіодне джерело живлення на якому ви знайдете більш загальну інформацію.
Розпіновка контролера
Розпінації нижче стосуються LM338, але це той самий розпірування для LM350. Ці компоненти поставляються у двох різних упаковках: коробка TO3 (LM338K, ось цю вам потрібно вибрати тут) та коробка TO220 (LM338T).
Потрібно більше струму ?
Отже, подивіться на сторону LM396, яка дозволяє виводити не менше 10 А самостійно (Alim 007c, кінець сторінки Просте джерело живлення 7).
Монтажна плата
Я не зробив друковану плату для цієї реалізації, і змонтував усі компоненти в повітрі, провідним дротом до дроту. Діодний міст, закріплений на радіаторі, так само, як і LM338, слід сказати, що на ланцюг залишилось не так багато. Результат не дуже професійний, але він працює, і це головне.