Variabilný zdroj napájania pomocou LM317 (rozloženie PCB): 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Ahojte chlapi !!

Tu vám ukážem rozloženie PCB variabilného zdroja napájania. Toto je veľmi populárny obvod, ktorý je k dispozícii na webe. Používa populárny regulátor napätia IC LM317. Pre tých, ktorí sa zaujímajú o elektroniku, je tento obvod veľmi užitočný. Základnou požiadavkou domácich majstrov je variabilný zdroj napájania. Tento obvod im namiesto nákupu veľmi nákladných napájacích zdrojov na skúšku pomôže vybudovať napájací zdroj, ktorý dokáže nezávisle ovládať napätie a prúd.

Zásoby

1. Regulátor napätia LM317
2. Tranzistor - MJE3055
3. Keramické kondenzátory- 0,1uf 2nos, 0,2uf 1nos
4. Rezistory- 220 ohmov, 1K /0,25W, 0,1ohm /5W
5. Potenciometer - 5K, 10K
6. LED- 5 mm

Krok 1: Schéma zapojenia

Tu je popísané fungovanie obvodu podľa mojich znalostí. Na úpravu výstupného napätia slúži regulátor napätia IC LM317. Odpory R1 a R2 vytvárajú obvod deliča napätia a je pripojený k nastavovaciemu kolíku IC. Zmenou potenciometra R2 je možné meniť výstupné napätie. Ďalej nasleduje výkonový tranzistor Q1 (MJE3055), pretože maximálny prúd, ktorý môže prechádzať cez LM317, je obmedzený na 1,5 A, tento tranzistor sa používa na zvýšenie aktuálnej kapacity zdroja. Maximálny kolektorový prúd Q1 je 10A. Ak chcete zvýšiť súčasnú kapacitu, zapojte tranzistory paralelne k Q1. Pri uvádzaní paralelných tranzistorov spájajte vyvažovacie odpory v sérii s emitorom. Tu som zapojil do série iba jeden tranzistor a odpor 0,1 ohmu, pretože som so sebou mal iba to.

Na ovládanie výstupného prúdu, ktorý je kolektorovým prúdom Q1, je základňa pripojená k emitoru tranzistora Q2 (BD139). Základňa Q2 je riadená obvodom deliča napätia vyrobeným potenciometrom R3.

Niektoré diskové kondenzátory sú zapojené paralelne, tieto slúžia na niektoré účely filtrovania. LED dióda je zapojená paralelne kvôli indikácii napájania.

Môžete tiež použiť LM338 namiesto LM317, ktorý je tiež regulátorom premenlivého napätia a má väčšiu prúdovú kapacitu.

POZNÁMKA: Na výstupnú stranu nepripájajte elektrolytický kondenzátor. To vytvorí veľmi pomalú variáciu výstupného napätia.

Použitie vyvažovacích odporov

Ak sa výstupný prúd alebo stratový výkon vo výstupných tranzistoroch blíži viac ako polovici ich maximálneho hodnotenia, mali by sa zvážiť paralelné tranzistory. Ak sa používajú paralelné tranzistory, do emitora každého rovnobežného tranzistora by mali byť nainštalované vyvažovacie odpory.

Hodnota je určená odhadom veľkosti rozdielu medzi Vbe medzi tranzistormi a poklesom tohto množstva alebo o niečo väčšieho napätia cez každý odpor pri maximálnom výstupnom prúde. Vyvažovacie odpory sú zvolené tak, aby kompenzovali akékoľvek rozdiely Vbe kvôli variabilite tranzistorov, výrobe alebo teplote atď. Tieto rozdiely napätia sú zvyčajne menšie ako 100 mV alebo tak. Hodnoty 0,01 Ω až 0,1 Ω sa často používajú na zaistenie poklesu o 50 až 75 mV. Musia byť schopné zvládnuť stratu prúdu a energie.

Napríklad, ak je 30A celkový výstupný prúd a ak používame 3 tranzistory, prúd cez každý tranzistor by mal byť 10A (30/3 = 10A). Aby ste to dosiahli, mali by byť pripojené vyvažovacie odpory.

Nechajte ∆Vbe = 0,1 v, potom Rb = 0,1/10 = 0,01 ohmu

Menovitý výkon = 10*10*0,01 = 1W

Krok 2: Rozloženie DPS

Tu nájdete súbor pdf s rozložením DPS. Môžete si ho stiahnuť tu.

Rozmer DPS = 44,45x48,26mm.

Na doske plošných spojov môžete vidieť vrchnú medenú vrstvu (červená), ale poskytol som vám jednovrstvové rozloženie dosky plošných spojov s priechodkami. Aby ste mohli prepojenie dvoch priechodiek použiť prepojovacím káblom.

Krok 3: Hotová doska

Po vyleptaní DPS opatrne umiestnite súčiastky a spájkujte ich. Dva potenciometre sú k doske pripojené pomocou vodičov. Na prepojenie dvoch priechodiek z hornej strany dosky som použil prepojku.

Na odvádzanie tepla generovaného z MJE3055 a LM317 použite vhodný chladič.

Testoval som tento obvod so vstupným napájaním 16V /5A a dokázal som meniť napätie od 1,5 V do 15 V a prúd od 0 A do maximálneho zaťažovacieho prúdu, tj. Menej ako 5 A

POZNÁMKA: Zabezpečte samostatný chladič pre tranzistor a integrovaný obvod regulátora. Dbajte na to, aby dva chladiče neprišli do vzájomného kontaktu.

Dúfam, že to bude užitočné pre tých, ktorí hľadajú napájací zdroj, ktorý dokáže ovládať napätie aj prúd

Ďakujem!!