Verstelbare dubbele uitset lineêre kragtoevoer: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Kenmerke:

• Wisselstroom - GS -omskakeling Dubbele uitsetspanning (positief - grond - negatief)
• Verstelbare positiewe en negatiewe relings
• Net 'n enkel-uitvoer-AC-transformator
• Uitsetgeluide (20MHz-BWL, geen lading): Ongeveer 1,12 mVpp
• Lae geraas en stabiele uitsette (ideaal om Opamps en voorversterkers aan te dryf)
• Uitgangsspanning: +/- 1.25V tot +/- 25V Maksimum uitsetstroom: 300mA tot 500mA
• Goedkoop en maklik om te soldeer (alle komponentpakkette is DIP)

'N Dubbel -uitvoer lae -geraas -kragbron is 'n noodsaaklike hulpmiddel vir enige elektronika -entoesias. Daar is baie omstandighede dat 'n dubbele uitsetkragtoevoer nodig is, soos die ontwerp van voorversterkers en die aandrywing van OPAMP's. In hierdie artikel gaan ons 'n lineêre kragtoevoer bou wat 'n gebruiker sy positiewe en negatiewe rels onafhanklik kan aanpas. Boonop word slegs 'n gewone AC-transformator met een uitset gebruik.

[1] Kringontleding

Figuur 1 toon die skematiese diagram van die toestel. D1 en D2 is gelykrigter diodes. C1 en C2 bou die eerste ruisonderdrukkingsfilterstadium.

Stap 1: Figuur 1, skematiese diagram van die kragtoevoer met lae geraas

R1, R2, C1, C2, C3, C4, C5 en C6 bou 'n lae deurgang RC -filter wat geraas van positiewe en negatiewe rels verminder. Die gedrag van hierdie filter kan in teorie en praktyk ondersoek word. 'N Osilloskoop met 'n voorspellingsfunksie kan hierdie metings uitvoer, soos 'n Siglent SDS1104X-E. IC1 [1] en IC2 [2] is die belangrikste reguleringskomponente van hierdie stroombaan.

Volgens die IC1 (LM317) datablad: Die LM317-toestel is 'n verstelbare drie-terminale positiewe spanningsreguleerder wat meer as 1,5 A kan lewer oor 'n uitsetspanningsbereik van 1,25 V tot 37 V. Dit benodig slegs twee eksterne weerstande om stel die uitgangsspanning in. Die toestel het 'n tipiese lynregulering van 0,01% en 'n tipiese lasregulering van 0,1%. Dit bevat stroombeperking, termiese beskerming teen oorlading en veilige beskerming van die werksarea. Oorbelastingsbeskerming bly funksioneel, selfs al is die ADJUST -aansluiting ontkoppel”.

Soos dit duidelik is, stel hierdie reguleerder goeie syfers en vragregulering voor, daarom kan ons verwag om 'n stabiele uitsetrail te kry. Dit is identies aan die IC2 (LM337). Die enigste verskil is dat hierdie chip gebruik word om die negatiewe spannings te reguleer. D3 en D4 word vir beskerming gebruik.

Die diodes bied 'n lae-impedansie-ontladingspad om te verhoed dat die kapasitors (C9 en C10) in die uitset van die reguleerders ontslaan. R4 en R5 word gebruik om die uitsetspannings aan te pas. C7, C8, C9 en C10 word gebruik om die oorblywende uitsetgeluide te filter.

[2] PCB -uitleg

Figuur 2 toon die PCB -uitleg van die stroombaan. Dit is ontwerp op 'n enkellaagse PCB-bord en alle komponentpakkette is DIP. Dit is redelik maklik vir almal om die komponent te soldeer en die toestel te begin gebruik.

Stap 2: Figuur 2, PCB -uitleg van die kragtoevoer

Ek het die SamacSys -komponentbiblioteke gebruik vir IC1 [3] en IC2 [4]. Hierdie biblioteke is gratis en is nog belangriker volgens industriële IPC -voetafdrukstandaarde. Ek gebruik Altium, en ek het die biblioteke direk geïnstalleer met die Altium -inprop [5]. Figuur 3 toon die geselekteerde komponente. Soortgelyke inproppe kan vir KiCad en ander CAD -sagteware gebruik word.

Stap 3: Figuur 3, SamacSys Component Libraries (AD -inprop) vir IC1 (LM137) en IC2 (LM337)

Figuur 4 toon 'n 3D -aansig van die printplaat.

Stap 4: Figuur 4, 'n 3D -aansig van die finale PCB -bord

[3] Montering en toets Figuur 5 toon die saamgestelde bord. Ek het besluit om 'n 220V tot 12V transformator te gebruik om maksimum +/- 12V by die uitset te kry. Figuur 6 toon die vereiste bedrading.

Stap 5: Figuur 5, gemonteerde stroombaan

Stap 6: Figuur 6, transformator- en stroomdraaddiagram

Deur die R4- en R5 -multiturn -potensiometers te draai, kan u die spanning op die positiewe en negatiewe rels onafhanklik aanpas. Figuur 7 toon 'n voorbeeld, waar ek die uitset by +/- 9V aangepas het.

Stap 7: Figuur 7, +/- 9V rails by die uitset

Nou is dit tyd om die uitsetgeluid te meet. Ek het die Siglent SDS1104X-E-ossilloskoop gebruik wat 500uV/div-sensitiwiteit by die invoer bekendstel, wat dit ideaal maak vir sulke metings. Ek plaas die channel-one op 1X, AC koppeling, 20MHz bandwydte limiet, en stel dan die verkrygingsmodus in op piek-detectie.

Toe verwyder ek die grondkabel en gebruik 'n sonde-grondveer. Let daarop dat hierdie meting geen uitsetlading het nie. Figuur 8 toon die ossilloskoopskerm en die toetsuitslag. Die Vpp -syfer van die geraas is ongeveer 1,12 mV. Let daarop dat die verhoging van die uitsetstroom die geraas-/rimpelvlak verhoog. Dit is 'n ware verhaal vir alle kragtoevoer.

Stap 8: Figuur 8, Uitgangsgeraas van die kragtoevoer (onder geen las)

Die kragtempo van R1 en R2 weerstande definieer die uitsetstroom. Ek het dus 3W -weerstande gekies. As u van plan is om hoë strome te trek of die spanningsverskil tussen die in- en uitset van die reguleerder hoog is, moet u nie vergeet om geskikte koellinks op IC1 en IC2 te installeer nie. U kan verwag om 500mA (maksimum) te kry deur 3W -weerstande te gebruik. As u 2W -weerstande gebruik, neem hierdie waarde natuurlik af tot êrens 300mA (maksimum).

[4] Materiaal

Figuur 9 toon die materiaalbrief.

Stap 9: Figuur 9, materiaalbrief

Stap 10: Verwysings

Bron:

[1] LM317 Gegevensblad:

[2] LM337 Gegevensblad:

[3]: Skematiese simbool en PCB -voetspoor vir LM317:

[4]: Skematiese simbool en PCB -voetspoor vir LM337:

[5]: Altium-inprop: