ปรับ 3V, 5V, 6V, 9V, 12V, 15V วงจรจ่ายไฟคู่

เอกสารนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้รายละเอียดวงจรจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการคู่แบบปรับได้ซึ่งมีช่วงที่ปรับได้ตั้งแต่ 3V, 5V, 6V, 9V, 12V และ 15V หรือมากกว่านั้นที่อัตรากระแสเอาต์พุต 1 แอมป์

เขียนโดย: Dhrubajyoti Biswas

แนวคิดแหล่งจ่ายไฟคู่

สำหรับโวลต์ที่เป็นบวกควรใช้ IC LM317 [-3V, -5V, -6V, -9V, -12V, -15V ที่ 1A] และใช้ LM337 เป็นโวลต์ลบ แรงดันไฟฟ้าสามารถควบคุมเพิ่มเติมได้โดย S2 [+ Vout] และ S3 [-Vout] ขนาดของหม้อแปลงถูกตั้งค่าเป็น 2A และยิ่งไปกว่านั้น IC ยังช่วยให้สามารถยึดอ่างความร้อนได้

อย่างไรก็ตามสำหรับการพัฒนานี้เราต้องการพัฒนาแหล่งจ่ายไฟบวกคู่กราวด์และลบเพื่อทดลองใช้ในวงจรต่างๆ

นอกจากนี้เรายังสามารถทดลอง OP-amp IC - LM741 ซึ่งใช้แรงดันไฟฟ้า +9 โวลต์และ -9 โวลต์ แม้ว่าเราจะใช้วงจรควบคุมโทนเสียงหรือวงจรปรีแอมป์ แต่ก็จะใช้แรงดันไฟฟ้า +15 โวลต์และ -15 โวลต์

อย่างไรก็ตามวงจรที่เราออกแบบนี้จะมีประโยชน์เนื่องจาก a) วงจรมีความสามารถในการเปิดใช้งานแรงดันไฟฟ้าบวกและแม้แต่แรงดันลบ [ที่ 3 โวลต์ 5 โวลต์ 6 โวลต์ 9 โวลต์ 12 โวลต์ 15 โวลต์ตามลำดับ ของกระแสไฟฟ้าต่ำกว่า 1.5 แอมป์ b)

ควรใช้วงจรร่วมกับสวิตช์เลือกแบบหมุนซึ่งจะให้อิสระในการเลือกระดับแรงดันไฟฟ้า ยิ่งไปกว่านั้นคุณไม่ต้องใช้โวลต์มิเตอร์ในการวัดแรงดันไฟฟ้าของเอาต์พุต c) วงจรนั้นเรียบง่ายและใช้ IC สำหรับ LM317 และ LM337 มีราคาถูกและสามารถจัดหาได้ง่ายจากตลาด

แผนภูมิวงจรรวม

วงจรทำงานอย่างไร

ในวงจรจ่ายไฟแบบแปรผันคู่นี้ IN4001 - D3 และ D4 ไดโอดทำหน้าที่เป็นวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น จากนั้นรูปคลื่นจะถูกกรองเพื่อคลายตัวเก็บประจุ C1 (2, 200uF)

จากนั้นอินพุตของ LM317T (ICI) จะทำหน้าที่ควบคุม IC ในโหมดบวก นอกจากนี้ยังปรับแรงดันไฟฟ้า 1.2-37 โวลต์และเปิดใช้งานการจ่ายกระแสไฟฟ้าสูงสุด 1.5 แอมป์

ชี้ไปที่หมายเหตุ

- เอาต์พุตของแรงดันไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากค่าของการเปลี่ยนแปลงในตัวต้านทาน R2 และเปลี่ยน R3 เป็น R8 สามารถทำได้โดยสวิตช์เลือก S2 และคุณสามารถเลือกความต้านทานได้ตามความต้องการของคุณเพื่อให้ได้ระดับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 3, 5, 6, 9, 12 และ 15 โวลต์

- C2 (22uF) วัดด้วยอิมพีแดนซ์สูงและลดลงเป็นชั่วคราวสำหรับเอาต์พุตของ ICI-LM317T

- ตัวเก็บประจุ C3 (0.1uF) ใช้เมื่อติดตั้ง IC1 โดยรักษาระยะห่างจาก C1

- ตัวเก็บประจุ C5 (22uF) ก่อนที่จะขยายและเมื่อเอาต์พุตของแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นจะทำหน้าที่เป็นสัญญาณกระเพื่อม

- ตัวเก็บประจุ C9 ใช้เพื่อลดแรงกระเพื่อมในเอาต์พุต

- ไดโอด D5 และ D7 (IN4001) ในวงจรใช้เพื่อป้องกัน IC1 จากการปล่อย C7 และ C5 ในสถานการณ์ที่อินพุตอยู่ในไฟฟ้าลัดวงจร

- สำหรับโหมดลบจะเป็นไปตามหลักการที่คล้ายกันเช่นเดียวกับโหมดบวก ในที่นี้ D1, D2 คือไดโอดเรียงกระแสในรูปแบบที่วงจรเรียงกระแสอยู่ในคลื่นเต็ม IC IC2-LM337T ถูกควบคุมโดย DC เชิงลบ

ดังกล่าวข้างต้นเป็นกระบวนการในการพัฒนาแหล่งจ่ายไฟคู่แบบปรับได้ อย่างไรก็ตามหากคุณต้องการให้แรงดันไฟฟ้าแปรผันตามธรรมชาติ [เช่น 4.5V, 7.5V, 13V et al] เพียงแค่เพิ่ม VR1 ในขา IC1-LM317 และ IC2- LM337

หากใช้สวิตช์หมุนแทนโพเทนชิออมิเตอร์ดังที่แสดงในแผนภาพตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใช้สวิตช์แบบหมุนที่มีคุณสมบัติ 'make before break' ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าในขณะที่ใช้งานสวิตช์หมุนเอาต์พุตจะไม่แกว่งไปที่ค่าสูงสุด ระดับแรงดันไฟฟ้าระหว่างการตัดการเชื่อมต่อช่วงเปลี่ยนวินาทีของหน้าสัมผัสสวิตช์ คุณลักษณะ 'ทำก่อนหยุดพัก' ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อป้องกันไม่ให้สถานการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้น

การคำนวณค่าตัวต้านทาน:

ค่าของตัวต้านทานคงที่ต่างๆสามารถคำนวณได้จากสิ่งนี้ ซอฟต์แวร์เครื่องคิดเลข หรือใช้สูตรต่อไปนี้:

Vหรือ= VREF(1 + R2 / R1) + (IADJ× R2)

โดยที่ R1 = 270 โอห์มตามที่ระบุในแผนภาพ R2 = ตัวต้านทานแต่ละตัวที่เชื่อมต่อกับสวิตช์หมุนและ VREF= 1.25

สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ IADJอาจถูกละเว้นเนื่องจากค่าของมันจะน้อยเกินไป

LM317 Simple Dual Power Supply Circuit

แผนภาพด้านบนแสดงให้เห็นว่าวงจรจ่ายไฟคู่แบบปรับได้ที่เรียบง่าย แต่สูงกว่าสามารถสร้างขึ้นได้อย่างไรโดยใช้ LM317 ICs เพียงไม่กี่ตัว

หมายความว่าเอาท์พุตแหล่งจ่ายคู่ตัวแปรที่มีประสิทธิภาพสามารถทำได้โดยใช้ IC ที่หาได้ง่ายเช่น LM317 ซึ่งสามารถเข้าถึงได้ง่ายในตลาดอิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ

การออกแบบนี้ใช้วงจรควบคุมตัวแปร LM317 ที่เหมือนกันสองตัวซึ่งขับเคลื่อนผ่านวงจรเรียงกระแสสะพานแยกต่างหากและอินพุต AC จากหม้อแปลง

สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถเข้าร่วม + และ - ของวัสดุสิ้นเปลืองทั้งสองเพื่อสร้างอุปทานคู่ที่เราเลือกเองตามความต้องการเฉพาะ

เมื่อพิจารณาว่าควรปรับแรงดันเอาต์พุตเป็น 3 ช่วงตัวแปรได้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้คือชนิดที่เอาต์พุตสามารถแก้ไขได้โดยใช้ตัวต้านทานจำนวนหนึ่งดังที่แสดงในแผนภาพวงจร แรงดันขาออกถูกกำหนดโดยใช้สูตร

Uout = 1.25 (1 + R2 / R1) + IadjR2 ซึ่ง 1.25 หมายถึงแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงของ IC และ ladj แสดงถึงกระแสที่เคลื่อนที่ผ่านพิน 'ADJ (ust)' ของอุปกรณ์ไปทางกราวด์

IC LM317 มีตัวเปรียบเทียบภายในซึ่งจะวิเคราะห์ส่วนของแรงดันขาออกอย่างต่อเนื่องซึ่งแก้ไขโดยตัวแบ่งตัวต้านทาน R1 / R2 ด้วยแรงดันอ้างอิง ในกรณีที่ต้องการให้ Uout สูงขึ้นเอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบจะถูกเปลี่ยนให้สูงซึ่งส่งผลให้ทรานซิสเตอร์ภายในทำงานได้ยากขึ้น

การกระทำนี้จะลดความต้านทานตัวรวบรวม - ตัวปล่อยส่งผลให้ Uout เพิ่มขึ้น การตั้งค่านี้รับประกัน Uout ที่คงที่ในทางปฏิบัติ ในทางปฏิบัติค่าของ Iadj จะอยู่ระหว่าง 50 µA ถึง 100 µA เนื่องจากค่าที่ต่ำกว่านี้ปัจจัย Iadj R2 จึงสามารถลบออกจากสูตรได้ ดังนั้นสูตรการกลั่น

Uout = 1.25 [1+ (1270 + 1280) 280] = 12.19 V.