منبع تغذیه متغیر با استفاده از LM317 (طرح PCB): 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

سلام بچه ها!!

در اینجا من طرح PCB منبع تغذیه متغیر را به شما نشان می دهم. این یک مدار بسیار محبوب است که به راحتی در وب موجود است. از تنظیم کننده محبوب ولتاژ IC LM317 استفاده می کند. برای کسانی که به الکترونیک علاقه دارند ، این مدار بسیار مفید است. نیاز اساسی یک سرگرمی DIY منبع تغذیه متغیر است. به جای خرید منبع تغذیه نیمکت بسیار گران قیمت ، این مدار به آنها کمک می کند تا منبع تغذیه ای بسازند که بتواند ولتاژ و جریان را به طور مستقل کنترل کند.

تدارکات

1. تنظیم کننده ولتاژ LM317
2. ترانزیستور - MJE3055
3. خازن های سرامیکی- 0.1uf 2nos ، 0.2uf 1nos
4. مقاومت- 220 اهم ، 1K /0.25 وات ، 0.1 اهم /5 وات
5. پتانسیومتر - 5K ، 10K
6. LED- 5 میلی متر

مرحله 1: نمودار مدار

کار مدار با توجه به دانش من در اینجا شرح داده شده است. تنظیم کننده ولتاژ IC LM317 برای تنظیم ولتاژ خروجی استفاده می شود. مقاومت R1 & R2 یک مدار تقسیم ولتاژ ایجاد می کند و به پین تنظیم IC متصل می شود. با تغییر پتانسیومتر R2 می توان ولتاژ خروجی را تغییر داد. بعد ترانزیستور قدرت Q1 (MJE3055) می آید ، زیرا حداکثر جریانی که می توان از LM317 عبور داد به 1.5A محدود شده است ، این ترانزیستور برای افزایش ظرفیت فعلی منبع تغذیه استفاده می شود. حداکثر جریان جمع کننده Q1 10A است. اگر می خواهید ظرفیت فعلی را افزایش دهید ، ترانزیستورها را موازی Q1 قرار دهید. هنگام قرار دادن ترانزیستورهای موازی ، مقاومتهای متعادل کننده را به صورت سری با امیتر متصل می کنید. در اینجا من فقط یک ترانزیستور و یک مقاومت 0.1 اهم را به صورت سری وصل کرده ام ، زیرا فقط آن را با خود داشتم.

برای کنترل جریان خروجی که جریان جمع کننده Q1 است ، پایه از فرستنده ترانزیستور Q2 (BD139) متصل می شود. پایه Q2 توسط یک مدار تقسیم ولتاژ ساخته شده توسط پتانسیومتر R3 کنترل می شود.

برخی از خازن های دیسک به طور موازی متصل می شوند ، اینها برای برخی از اهداف فیلتر هستند. LED برای نشان دادن قدرت به طور موازی متصل می شود.

همچنین می توانید از LM338 به جای LM317 که یک تنظیم کننده ولتاژ متغیر با ظرفیت جریان بیشتر است ، استفاده کنید.

توجه: خازن الکترولیتی را در سمت خروجی متصل نکنید. این باعث ایجاد تغییرات بسیار کند ولتاژ خروجی می شود.

استفاده از مقاومتهای متعادل کننده

اگر جریان خروجی یا اتلاف توان در ترانزیستورهای خروجی به بیش از نصف حداکثر حداکثر خود برسد ، ترانزیستورهای موازی باید در نظر گرفته شوند. در صورت استفاده از ترانزیستورهای موازی ، مقاومتهای متعادل کننده باید در امیتر هر ترانزیستور موازی نصب شوند.

مقدار با برآورد میزان تفاوت بین Vbe بین ترانزیستورها و کاهش این مقدار یا ولتاژ کمی بیشتر در هر مقاومت در حداکثر جریان خروجی تعیین می شود. مقاومت های متعادل کننده برای جبران هرگونه تفاوت Vbe به دلیل تغییرپذیری ترانزیستور ، تولید یا دما و غیره انتخاب می شوند. این تفاوت های ولتاژ معمولاً کمتر از 100 میلی ولت یا بیشتر است. مقادیر 0.01 Ω تا 0.1 Ω اغلب برای ایجاد افت 50 تا 75 میلی ولت استفاده می شود. آنها باید قادر به کنترل جریان و اتلاف برق باشند.

به عنوان مثال ، اگر 30A کل جریان خروجی است و اگر از 3 ترانزیستور استفاده می کنیم ، جریان هر ترانزیستور باید 10A (30/3 = 10A) باشد. بنابراین برای دستیابی به آن ، مقاومتهای متعادل کننده باید متصل شوند.

Let∆Vbe = 0.1v سپس Rb = 0.1/10 = 0.01 اهم

امتیاز قدرت = 10*10*0.01 = 1W

مرحله 2: طرح PCB

فایل pdf طرح PCB در اینجا ارائه شده است. شما می توانید آن را از اینجا دانلود کنید.

ابعاد PCB = 44.45x48.26 میلی متر.

شما می توانید یک لایه مسی روی PCB را مشاهده کنید (قرمز) اما من یک طرح PCB تک لایه با ویاس برای شما ارائه کرده ام. به طوری که می توانید از یک سیم جامپر برای اتصال دو ویاس استفاده کنید.

مرحله 3: تخته به پایان رسید

پس از حکاکی مدار چاپی قطعات را با دقت قرار داده و لحیم کنید. دو پتانسیومتر از طریق سیم به برد وصل می شوند. من از یک بلوز برای اتصال دو ویاس از بالای صفحه استفاده کرده ام.

برای از بین بردن گرمای تولید شده از MJE3055 و LM317 از یک هیت سینک مناسب استفاده کنید.

من این مدار را با منبع ورودی 16V /5A آزمایش کرده ام و توانستم ولتاژ را از 1.5 ولت به 15 ولت و جریان را از 0 آمپر به حداکثر جریان بار یعنی کمتر از 5 آمپر تغییر دهم.

توجه: یک هیت سینک جداگانه برای IC ترانزیستور و تنظیم کننده تهیه کنید. اطمینان حاصل کنید که دو گرمکن با یکدیگر تماس نداشته باشند.

امیدوارم این مورد برای کسانی که به دنبال منبع تغذیه ای هستند که بتواند ولتاژ و جریان را کنترل کند مفید باشد

متشکرم!!