Стабилизатор напряжения на 5 вольт своими руками: Мощный линейный стабилизатор напряжения

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Для питания различных электронных устройств и схем, сделанных своими руками нужен такой источник питания, напряжение на выходе которого можно регулировать в широких пределах. С его помощью можно наблюдать, как ведёт себя схема при том или ином напряжении питания. При этом он должен иметь возможность выдавать большой ток, чтобы питать мощную нагрузку, и минимальные пульсации на выходе. На роль такого источника питания отлично подойдёт линейный стабилизатор напряжения – микросхема LM338, она обеспечивает ток до 5 А, имеет защиту от перегрева и короткого замыкания на выходе. Схема её включения достаточно проста, она представлена ниже.

Схема

Микросхема LM338 имеет три вывода – вход (in), выход (out) и регулирующий (adj). На вход подаём постоянное напряжение определённой величины, а с выхода снимаем стабилизированное напряжение, величина которого задаётся переменным резистором Р2. Напряжение на выходе регулируется от 1,25 вольт до величины входного, с вычетом 1,5 вольт. Проще говоря, если на входе, например, 24 вольта, то на выходе напряжение будет меняться в пределах от 1,25 до 22,5 вольт. Подавать на вход более 30 вольт не следует, микросхема может уйти в защиту. Чем больше ёмкость конденсаторов на входе, тем лучше, ведь они сглаживают пульсации. Ёмкость конденсаторов на выходе микросхемы должна быть небольшой, иначе они будут долго сохранять заряд и напряжение на выходе будет регулироваться неверно. При этом каждый электролитический конденсатор должен быть зашунтирован плёночным или керамическим с малой ёмкостью (на схеме это С2 и С4). При использовании схемы с большими токами микросхему обязательно нужно установить на радиатор, ведь она будет рассеивать на себе всё падение напряжения. Если токи небольшие – до 100 мА, радиатор не потребуется.

Сборка стабилизатора

Вся схема собирается на небольшой печатной плате размерами 35 х 20 мм, изготовить которую можно методом ЛУТ. Печатная плата полностью готова к печати, отзеркаливать её не нужно. Ниже представлены несколько фотографий процесса.

Дорожки желательно залудить, это уменьшит их сопротивление и защитит от окисления. Когда печатная плата готова – начинаем запаивать детали. Микросхема запаиваться прямо на плату, спинкой в сторону края. Такое расположение позволяет закрепить на радиаторе всю плату с микросхемой. Переменный резистор выводится от платы на двух проводках. Можно использовать любой переменный резистор с линейной характеристикой. При этом средний его вывод соединяется с любым из крайних, полученные два контакта идут на плату, как видно на фото. Для подключения проводов входа и выхода удобнее всего использовать клеммник. После сборки необходимо проверить правильность монтажа.

Запуск и испытания

Когда плата собрана, можно переходить к испытаниям. Подключаем на выход маломощную нагрузку, например, светодиод с резистором и вольтметр для контроля напряжения. Подаём напряжение на вход и следим за показаниями вольтметра, напряжение должно меняться при вращении ручки от минимума до максимума. Светодиод при этом будет менять яркость. Если напряжение регулируется, значит схема собрана правильно, можно ставить микросхему на радиатор и тестировать с более мощной нагрузкой. Такой регулируемый стабилизатор идеально подойдёт для использовании в качестве лабораторного блока питания. Особое внимание стоит уделить выбору микросхемы, ведь её очень часто подделывают. Поддельные микросхемы стоят дёшево, но легко сгорают при токе уже 1 – 1,5 Ампера. Оригинальные стоят дороже, но зато честно обеспечивают заявленный ток до 5 Ампер. Удачной сборки.

Смотрите видео

На видео наглядно показана работа стабилизатора. При вращении переменного резистора напряжение плавно меняется от минимума к максимуму и наоборот, светодиод при этом меняет яркость.

7805 стабилизатор — трехвыводные стабилизаторы напряжения

Устройства, которые входят в схему блока питания, и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированные значения напряжения выхода: 5, 9 или 12 вольт. Но существуют устройства с наличием регулировки. В них можно установить желаемое напряжение в определенных доступных пределах.

Большинство стабилизаторов предназначены на определенный наибольший ток, который они выдерживают. Если превысить эту величину, то стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой по току, обеспечивающей выключение устройства при достижении наибольшего тока в нагрузке и защищены от перегрева. Вместе со стабилизаторами, которые поддерживают положительное значение напряжения, есть и устройства, действующие с отрицательным напряжением. Они применяются в двухполярных блоках питания.

Стабилизатор 7805 изготовлен в корпусе, подобном транзистору. На рисунке видны три вывода. Он рассчитан на напряжение 5 вольт и ток 1 ампер. В корпусе есть отверстие для фиксации стабилизатора к радиатору. Модель 7805 является устройством положительного напряжения.

Зеркальное отображение этого стабилизатора — это его аналог 7905, предназначенный для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на вход поступит отрицательное значение. С выхода снимается -5 В. Чтобы стабилизаторы работали в нормальном режиме, нужно подавать на вход 10 вольт.

Распиновка

Стабилизатор 7805 имеет распиновку, которая показана на рисунке. Общий вывод соединен с корпусом. Во время установки устройства это играет важную роль. Две последние цифры обозначают выдаваемое микросхемой напряжение.

Стабилизаторы для питания микросхем

Рассмотрим методы подключения к питанию цифровых приборов, сделанных самостоятельно, на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует для нормальной работы правильное подключение питания. Блок питания рассчитывается на определенную мощность. На его выходе устанавливается конденсатор значительной величины емкости для выравнивания импульсов напряжения.

Блоки питания без стабилизации, применяемые для роутеров, сотовых телефонов и другой техники, не сочетаются с питанием микроконтроллеров напрямую. Выходное напряжение этих блоков изменяется, и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила являются зарядные блоки для смартфонов с USB портом, на котором выходит 5 В.

Схема работы стабилизатора, сочетающаяся со всеми микросхемами этого типа:

Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема выглядела бы следующим образом:

Для электронных устройств не чувствительных к точности напряжения, такой прибор подойдет. Но для точной аппаратуры нужна качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в интервале 4,75-5,25 В, но нагрузка по току не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в интервале 7,5-20 В. При этом выходное значение будет постоянно равно 5 В. Это является достоинством стабилизаторов.

При возрастании нагрузки, которую может выдать микросхема (до 15 Вт), прибор лучше обеспечить охлаждением вентилятором с установленным радиатором.

Работоспособная схема стабилизатора:

Технические данные:

• Наибольший ток 1,5 А.
• Интервал входного напряжения – до 40 вольт.
• Выход – 5 В.

Во избежание перегрева стабилизатора, необходимо поддерживать наименьшее входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.

Лишнюю величину мощности микросхема рассеивает на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем выше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагревание корпуса. В итоге микросхема перегреется и сработает защита, устройство отключится.

Стабилизатор напряжения 5 вольт

Такое устройство имеет отличие от аналогичных приборов в своей простоте и приемлемой стабилизации. В нем использована микросхема К155J1А3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.

Устройство состоит из рабочих узлов: запуска, источника образцового напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, ключа на транзисторах, накопителя индуктивной энергии с коммутатором на диодах, фильтров входа и выхода.

После подключения питания начинает действовать узел запуска, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора возникает напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В итоге включается образцовое напряжение и усилитель тока.

Ключ на транзисторах закрыт. На выходе усилителя образуется импульс напряжения, который открывает ключ, пропускающий ток на накопитель энергии. В стабилизаторе включается схема отрицательной связи, устройство переходит в режим работы.

Все применяемые детали тщательно проверяются. Перед установкой на плату резистора, его значение делают равным 3,3 кОм. Стабилизатор вначале подключают на 8 вольт с нагрузкой 10 Ом, далее, при необходимости устанавливают его на 5 вольт.

Стабилизатор напряжения с ШИМ на 5 вольт своими руками

Стабилизатор напряжения с ШИМ на 5 вольт

Стабилизатор с широтно-импульсным управлением (рис. 5) по принципу
действия близок к стабилизатору, описанному в, но, в отличие от него,
имеет две цепи обратной связи, соединенные таким образом, что ключевой
элемент закрывается при превышении напряжения на нагрузке или увеличении
тока, потребляемого нагрузкой.

При подаче питания на вход устройства ток, текущий через резистор R3,
открывает ключевой элемент, образованный транзисторами VT.1, VT2, в
результате чего в цепи транзистор VT1 — дроссель L1 — нагрузка —
резистор R9 возникает ток. Происходит заряд конденсатора С4 и накопление
энергии дросселем L1.

Если сопротивление нагрузки достаточно большое, то напряжение на ней
достигает 12 Б, и стабилитрон VD4 открывается. Это приводит к открыванию
транзисторов VT5, ?ТЗ и закрыванию ключевого элемента, а благодаря
наличию диода VD3 дроссель L1 отдает накопленную энергию нагрузке.

Схема стабилизатора с широтно-импульсным управлением с КПД до 89%

Рис. 5. Схема стабилизатора с широтно-импульсным управлением с КПД до
89%.

Технические характеристики стабилизатора:

Входное напряжение — 15…25 В.

Выходное напряжение — 12 В.

Номинальный ток загрузки — 1 А.

Пульсации выходного напряжения при токе нагрузки 1 А — 0,2 В. КПД (при
UBX =18 6, ?н=1 А) — 89%.

Потребляемый ток при UBX=18 В в режиме замыкания цепи нагрузки — 0,4 А.

Выходной ток короткого замыкания (при UBX =18 6) — 2,5 А.

По мере уменьшения тока через дроссель и разряда конденсатора С4
напряжение на нагрузке также уменьшится, что приведет к закрыванию
транзисторов VT5, ?ТЗ и открыванию ключевого элемента. Далее процесс
работы стабилизатора повторяется.

Конденсатор С3, снижающий частоту колебательного процесса, повышает
эффективность стабилизатора.

При малом сопротивлении нагрузки колебательный процесс в стабилизаторе
происходит иначе. Нарастание тока нагрузки приводит к увеличению падения
напряжения на резисторе R9, открыванию транзистора ?Т4 и закрыванию
ключевого элемента.

Далее процесс протекает аналогично описанному выше. Диоды VD1 и VD2
способствуют более резкому переходу устройства из режима стабилизации
напряжения в режим ограничения тока.

Во всех режимах работы стабилизатора потребляемый им ток меньше тока
нагрузки. Транзистор ?Т1 следует установить на теплоотводе размерами
40×25 мм.

Дроссель L1 представляет собой 20 витков жгута из трех проводов ПЭВ-2
0,47, помещенных в чашечный магнитопровод Б22 из феррита 1500НМЗ.
Магнитопровод имеет зазор толщиной 0,5 мм из немагнитного материала.

Стабилизатор несложно перестроить на другое выходное напряжение и ток
нагрузки. Выходное напряжение устанавливают выбором типа стабилитрона
VD4, а максимальный ток нагрузки — пропорциональным изменением
сопротивления резистора R9 или подачей на базу транзистора ?Т4
небольшого тока от отдельного параметрического стабилизатора через
переменный резистор.

Для снижения уровня пульсаций выходного напряжения целесообразно
применить LC-фильтр, аналогичный используемому в схеме на рис. 2.

  По материалам журнала радио.

Полезные ссылки

Читать про стабилизаторы серии
к142, к1114, к1145, к1168, 286

На предыдущую страницу 
На главную страницу  На следующую
страницу

Автомобильный преобразователь напряжения с 12 вольт на 5 вольт ?

 Всем хорошо известно, что номинальное бортовое напряжение легковых автомобилей составляет 12 вольт.  Может в некоторых случаях оно может быть 24 вольта, поскольку аккумуляторы на такое напряжение тоже встречаются, но мы об этом не знаем:)…
Однако напряжение 12 вольт не всегда является подходящим для многих электронных устройств, где применяется цифровая логика. Исторически сложилось так, что большинство логических микросхем работают с напряжением 5 вольт. Именно это напряжение зачастую и обеспечивается в машине с помощью зарядных устройств, адаптеров, стабилизаторов… Кстати, о таком зарядном устройстве мы уже рассказывали в одной из наших статей «Зарядной устройство на 5 вольт для применения в машине». Если сказать более того, то по сути, эта статья является неким продолжением приведенной нами статьи выше, с одним лишь исключением. Здесь будут собраны все возможные варианты обеспечивающие преобразование 12 вольт в 5 вольт. То есть мы разберем и относительно бесперспективные варианты на резисторах и транзисторе и поговорим о микросборках и схемах с использованием ШИМ, для реализации преобразователей напряжения в машине с 12 на 5 вольт. Итак, начнем.

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью резисторов

Использование резистора для снижения питающего напряжения  нагрузки это один из самых «неблагодарных» способов. Такое заключение можно сделать даже из самого определения  резистора. Резистор — пассивный элемент электрической цепи, обладающий определенным сопротивлением для электрического тока. Здесь ключевым будет слово «пассивный». Действительно, такая  пассивность не позволяет гибко реагировать на изменения напряжения, обеспечивая стабилизацию питания для нагрузки.
 Второй минус резистора это его относительно небольшая мощность.   Применять резистор, более чем на 3-5 Ватт смысла нет. Если необходимо рассеять большую мощность, то резистор будет слишком большим, а ток при рассеиваемой мощности не трудно посчитать. I=P/U=3/12=0,25 А. То есть 250 мА. Этого явно не хватит ни на видеорегистратор, ни навигатору. По крайней мере, с должным запасом.
 Все же ради интереса и ради тех, кому надо небольшой ток и нестабилизированное напряжение мы посчитаем и этот вариант. Так напряжение бортовой сети машины (автомобиля) 14 вольт, а надо 5 вольт. 14-5=9 вольт, которые надо сбросить. Ток скажем ток нагрузки будет те же 0,25 А при 3 Ваттном резисторе. R=9/0.25=36 Ом.  То есть можно взять 36 Омный резистор при токе потребления нагрузки 250 мА и на ней получится питающее напряжение 5 вольт.
 Теперь давайте поговорим о более «цивилизованных» вариантах преобразователя напряжения с 12 на 5 вольт.

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью транзистора

 Эта схема на транзисторе не самая простая в производстве, но при этом самая простая в функциональности. Сейчас мы говорим о том, что схема не защищена от короткого замыкания, от перегрева. Отсутствие такой защиты является неким недостатком. Актуальность этой схемы можно отнести к еще тем временам, когда не существовало микросборок (микросхем), преобразователей. Благо сейчас энных уйма и этот вариант, как и предыдущий, можно рассматривать также как один из возможных, но не предпочтительных.  Самым большим плюсом относительно варианта с резисторами будет активное изменение сопротивления, за счет применяемого стабилитрона и транзистора.  Именно эти радиоэлементы способны обеспечит стабилизацию. Теперь обо всем подробнее.

 Первоначально транзистор закрыт и не пропускает напряжение. Но после прохождения напряжения через резистор R1 и стабилитрон VD1 он открывается на уровень соответствующий напряжению стабилитрона. Ведь именно стабилитрон обеспечивает опорное напряжение для базы транзистора. В итоге, транзистор всегда открыт (закрыт) прямо пропорционально входному напряжению. Именно так обеспечивается снижение напряжения, а также его стабилизация. Конденсаторы выполняют функцию неких «электрических буферов», в случае резких скачков и провалов. Это придает схеме больше стабильности.  Итак, схема на транзисторе вполне работоспособна и применима. Ток для питания нагрузки здесь будет уже гораздо больше. Так скажем для транзистора указанного в схеме КТ815, это ток 1,5 А. Этого уже вполне достаточно, чтобы подключить навигатор, планшет или ведеорегистратор, но не все сразу!

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью микросхемы

 На смену транзисторным сборкам пришли микросхемы. Их плюсы очевидны. Здесь и электронщиком совсем не надо быть, можно все собрать без представлений, как и что работает. Хотя даже специалист не скажет, что же вшил в корпус производитель той или иной микросхемы, коих развелось на нашем рынке великое множество. Это собственно на руку нам, мы можем выбрать лучшее, за меньшие деньги. Также плюсами микросборок будет использование всевозможных защит, которые были недоступны в предыдущих вариантах. Это защита от КЗ и от перегрева. Как правило, это по умолчанию. Теперь давайте разберем подобные примеры.

Применения таких микросборок оправдано для случая, если вам необходимо питать одно из устройств, так как питающий ток соизмерим с предыдущим вариантом, порядка 1,5 А. Однако ток также будет зависеть и от корпуса сборки. Ниже приведены те же микросхемы, но в других типах корпусов. В этих случаях ток питания будет порядка 100 мА. Это вариант для маломощных потребителей. В любом случае ставим на микросхемы радиаторы.

Итак, в случае подключения нескольких устройств, придется подключать микросборки параллельно, по одной микросхеме на каждое устройство. Согласитесь, сто это не совсем корректный вариант. Здесь лучше идти по пути увеличения выходного тока питания, и повышения КПД. Именно этот вариант нам предлагают микросхемы с ШИМ. О нем далее…

Как из 12 вольт сделать 5 вольт с помощью микросхемы с ШИМ

 Очень кратко и непрофессионально расскажем о широтно-импульсной модуляции. Вся ее суть сводится к тому, что питание осуществляется не постоянным током, а импульсами. Частота импульсов и их диапазон подбирается таким образом, чтобы питающая нагрузка воспринимала питание, словно ток постоянен, то есть не было отклонений в работе, отключений, миганий и т.д. Однако за счет того, что ток импульсный, и за счет того что он прерывистый, все элементы схемы работают уже со своеобразными «перерывам на отдых». Это позволяет сэкономить на потреблении, а также разгрузить рабочие элементы схемы. Именно из-за этого импульсные блоки питания и преобразователи такие маленькие, то такие «удаленькие».  Использование ШИМ позволяет повысить КПД схемы до 95-98 процентов. Поверьте это очень хороший показатель. Итак, приводим схему для преобразователя с 12 на 5 вольт использующего ШИМ.

Вот так она выглядит «вживую».

Более подробно об этом варианте все в той же статье про зарядное устройство на 5 вольт, которое мы упоминали ранее. 

Подводя итог о преобразователе напряжения с 12 на 5 вольт

 Все схемы и варианты преобразователей, про которые мы вам рассказали в этой статье, имеют право на жизнь. Самый простой вариант с резистором будет незаменим для варианта, когда вам необходимо подключить что-то маломощное и не требующее стабилизированного  напряжения.  Скажем пару светодиодов, подключенных последовательно. Кстати, о подключении светодиодов к 12 вольтам, вы можете узнать из статьи «Как подключить светодиод к 12 вольтам».
 Второй вариант будет уместен тогда, когда преобразователь вам нужен уже сейчас, а времени или возможности, сходить в магазин, нет. Найти транзистор и стабилитрон можно практически в любой технике под списание.
 Применение микросхем один из наиболее распространенных вариантов на сегодняшний день. Ну, а микросхемы с ШИМ это то, к чему все и идет. Именно так видятся наиболее перспективные и выгодные варианты преобразователей напряжения с 12 на 5 вольт.
 Последнее по хронологии статьи, но не по информативности нам хотелось напомнить о том, как должно подключаться питание к USB разъемам, будь то mini, micro разъемы.

Теперь вы сможете не только выбрать и собрать нужный вам вариант преобразователя, но и подключить его вашему электронному девайсу через разъем USB, ориентируясь на принятые стандарты питания.

Самоделки — своими руками

Стоит ли собирать стабилизатор напряжения своими руками

Идеальным вариантом работы электросетей является изменение значений тока и напряжения как в сторону уменьшения, так и увеличения не более чем на 10% от номинальных 220 В. Но поскольку в реальности скачки характеризуются большими изменениями, то электроприборам, подключенным к сети напрямую, грозит потеря проектных возможностей и даже выход из строя.

Избежать неприятностей поможет использование специального оборудования. Но поскольку оно отличается весьма высокой ценой, то многие предпочитают собирать стабилизатор напряжения сделанный своими руками. Насколько оправдан такой шаг и что потребуется для его реализации?

Конструкция и принцип действия стабилизатора

Конструкция прибора

Решив собрать прибор самостоятельно придется заглянуть внутрь корпуса промышленной модели. Она состоит из нескольких основных деталей:

• Трансформатора;
• Конденсаторов;
• Резисторов;
• Кабеля для соединения элементов и подключения устройства.

Принцип действия самого простого стабилизатора основан на работе реостата. Он повышает или понижает сопротивление в зависимости от силы тока. Более современные модели обладают широким набором функций и способны в полной мере защитить бытовую технику от скачков напряжения в сети.

Виды приборов и их особенности

Виды и их применения

Классификация оборудования зависит от методов, используемых для регулировки тока. Поскольку эта величина представляет собой направленное движение частиц, то воздействовать на нее можно одним из способов:

• Механическим;
• Импульсным.

Первый основывается на законе Ома. Приборы, работа которых основана на нем называют линейными. Они включают в себя два колена, которые соединяются при помощи реостата. Поданное на один элемент напряжение проходит по реостату и таким образом оказывается на другом, с которого поступает к потребителям.

Приборы этого типа позволяют очень только выставлять параметры выходного тока и могут быть модернизированы дополнительными узлами. Но использовать такие стабилизаторы в сетях, где разница между входным и выходным током велика нельзя, так как они не смогут обезопасить бытовую технику от КЗ при больших нагрузках.

Смотрим видео, принцип работы импульсного прибора:

Импульсные модели работают по принципу амплитудной модуляции тока. В цепи стабилизатора используется выключатель, разрывающий ее через определенные промежутки времени. Такой подход позволяет равномерно накапливать ток в конденсаторе, а после его полной зарядки и далее на приборы.

В отличие от линейных стабилизаторов импульсные не имеют возможности задавать определенную величину. В продаже встречаются модели повышающе-понижающие – это идеальный выбор для дома.

Также стабилизаторы напряжения делятся на:

1. Однофазные;
2. Трехфазные.

Но так как большинство бытовых приборов работают от однофазной сети, то в жилых помещениях используют как правило оборудование, относящееся к первому типу.

Приступаем к сборке: комплектующие, инструменты

Поскольку наиболее эффективным считается симисторный аппарат, то в своей статье мы рассмотрим, как самостоятельно собрать именно такую модель. Сразу следует отметить, что этот стабилизатор напряжения, выполненный своими руками, будет выравнивать ток при условии, что входное напряжение находится в диапазоне от 130 до 270В.

Допустимая мощность приборов, подключаемых к такому оборудованию не сможет превышать 6 кВт. При этом переключение нагрузки будет осуществляться за 10 миллисекунд.

Что касается комплектующих, то для сборки такого стабилизатора понадобятся следующие элементы:

• Блок питания;
• Выпрямитель для измерения амплитуды напряжения;
• Компаратор;
• Контроллер;
• Усилители;
• Светодиоды;
• Узел задержки включения нагрузки;
• Автотрансформатор;
• Оптронные ключи;
• Выключатель-предохранитель.

Из инструментов буду необходимы паяльник и пинцет.

Этапы изготовления

Чтобы собрать стабилизатор напряжения 220В для дома своими руками сначала нужно подготовить печатную плату размером 115х90 мм. Она изготавливается из фольгированного стеклотекстолита. Схема размещения деталей может быть напечатана на лазерном принтере и при помощи утюга перенесена на плату.

Смотрим видео, самодельный несложный прибор:

схема электрическая принципиальная

Далее переходим к сборке трансформаторов. Для одного такого элемента потребуется:

• магнитопровод площадью сечения 1,87 см²;
• три кабеля ПЭВ-2.

Первый провод используется для создания одной обмотки, при этом его диаметр составляет 0,064 мм. Число витков должно равняться 8669.

Два оставшихся провода потребуются для выполнения других обмоток. Они отличаются от первого диаметром, составляющим 0,185 мм. Количество витков для этих обмоток будет равно 522.

Если хотите упростить себе задачу, то можно воспользоваться двумя готовыми трансформаторами ТПК-2-2 12В. Их соединяют последовательно.

В случае изготовления этих деталей самостоятельно после того как будет готов один из них переходят к созданию второго. Для него будет нужен тороидальный магнитопровод. Для обмотки выбирают тот же ПЭВ-2, что и в первом случае, только количество витков составит 455.

Также во втором трансформаторе придется выполнить 7 отводов. Причем для первых трех используется провод диаметром 3мм, а для остальных – шины, сечением 18 мм². Это поможет избежать нагревания трансформатора в процессе работы.

соединение двух трансформаторов

Все остальные комплектующие для прибора, создаваемого своими руками лучше приобретать в магазине. После того, как все необходимое закуплено можно приступать к сборке. Начинать лучше всего с установки микросхемы, выполняющей роль контроллера на теплоотвод, который изготавливается из алюминиевой платины площадью более 15 см². На него также монтируются симисторы. Причем теплоотвод, на который предполагается их установка должен иметь охлаждающую поверхность.

Далее необходимо установить на плату светодиоды. Причем лучше выбирать мигающие. Если не получается расположить их согласно схеме, то можно разместить на стороне, где находятся печатные проводники.

Если сборка симисторного стабилизатора напряжения 220В своими руками для вас кажется сложной, то можно остановиться на более простой линейной модели. Она будет обладать аналогичными свойствами.

Эффективность изделия, выполненного своими руками

Что толкает человека на изготовление того или иного прибора? Чаще всего – его высокая стоимость. И в этом смысле стабилизатор напряжения, собранный своими руками, конечно, превосходит фабричную модель.

К преимуществам самодельных устройств можно отнести и возможность самостоятельного ремонта. Человек, собравший стабилизатор разобрался как в его принципе действия, так и строении и поэтому сможет устранить неисправность без посторонней помощи.

Кроме того, все детали для такого прибора предварительно покупались в магазине, поэтому в случае выхода их из строя всегда можно будет найти аналогичную.

Если же сравнивать надежность стабилизатора, собранного своими руками и произведенного на предприятии, то здесь преимущество на стороне заводских моделей. В домашних условиях разработать модель, отличающуюся высокой производительностью практически невозможно, так как нет специального измерительного оборудования.

Заключение

Существуют различные типы стабилизаторов напряжения, причем некоторые из них вполне реально сделать своими руками. Но для этого придется разобраться в нюансах работы оборудования, приобрести необходимые комплектующие и выполнить их грамотный монтаж. Если вы не уверены в своих силах, то лучший вариант – приобретение устройства заводского изготовления. Стоит такой стабилизатор дороже, но и по качеству значительно превосходит модели, собираемые самостоятельно.

Блок питания «Проще не бывает». Часть вторая

РадиоКот >Обучалка >Аналоговая техника >Собираем первые устройства >

Блок питания «Проще не бывает». Часть вторая

Ага, все-таки зашел? Что, любопытство замучило? Но я очень рад. Нет, правда.
Располагайся поудобнее, сейчас мы вместе произведем некоторые нехитрые расчеты, которые нужны,
чтобы сварганить тот блок питания, который мы уже сделали в первой части статьи.
Хотя надо сказать, что эти расчеты могут пригодиться и в более сложных схемах.

Итак, наш блок питания состоит из двух основных узлов — это выпрямитель, состоящий из трансформатора,
выпрямительных диодов и конденсатора и стабилизатор, состоящий из всего остального.
Как настоящие индейцы, начнем, пожалуй, с конца и рассчитаем сначала стабилизатор.

Схема стабилизатора показана на рисунке.

Это, так называемый параметрический стабилизатор. Состоит он из двух частей:

1 — сам стабилизатор на стабилитроне D с балластным резистором Rб

2 — эмиттерный повторитель на транзисторе VT.

Непосредственно за тем, чтобы напряжение оставалось тем каким нам надо, следит стабилизатор,
а эмиттерный повторитель позволяет подключать мощную нагрузку к стабилизатору.
Он играет роль как бы усилителя или если угодно — умощителя.

Два основных параметра нашего блока питания — напряжение на выходе и максимальный ток нагрузки.
Назовем их:
Uвых — это напряжение
и
Imax — это ток.

Для блока питания, который мы отгрохали в прошлой части, Uвых = 14 Вольт, а Imax = 1 Ампер.

Сначала нам необходимо определить какое напряжение Uвх мы должны подать на стабилизатор,
чтобы на выходе получить необходимое Uвых.

Это напряжение определяется по формуле:

Uвх = Uвых + 3

Откуда взялась цифра 3? Это падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер транзистора VT.
Таким образом, для работы нашего стабилизатора на его вход мы должны подать не менее 17 вольт.

Едем дальше.

Определим, какой нам нужен транзистор VT.
Для этого нам надо определить, какую мощность он будет рассеивать.

Считаем:

Pmax=1.3(Uвх-Uвых)Imax

Тут надо учесть один момент. Для расчета мы взяли максимальное выходное напряжение блока питания.
Однако, в данном расчете, надо наоборот брать минимальное напряжение, которое выдает БП.
А оно, в нашем случае, составляет 1,5 вольта. Если этого не сделать, то транзистор может накрыться медным тазом,
поскольку максимальная мощность будет рассчитана неверно.
Смотри сам:

Если мы берем Uвых=14 вольтам, то получаем Pmax=1.3*(17-14)*1=3.9 Вт.

А если мы примем Uвых=1.5 вольта, то Pmax=1.3*(17-1.5)*1=20,15 Вт

То есть, если бы не учли этого, то получилось бы, что расчетная мощность в ПЯТЬ раз меньше реальной.
Разумеется, транзистору это сильно не понравилось бы.

Ну вот, теперь лезем в справочник и выбираем себе транзистор.

Помимо только что полученной мощности, надо учесть, что предельное напряжение между эмиттером и коллектором
должно быть больше Uвх, а максимальный ток коллектора должен быть больше Imax.
Я выбрал КТ817 — вполне приличный транзистор…

Фу, ну вроде с этим справились. Пошли дальше.

Сначала определим максимальный ток базы свежевыбранного транзистора ( а ты как думал?
в нашем жестоком мире потребляют все — даже базы транзисторов).

Iб max=Imax / h31Э min

h31Э min — это минимальный коэффициент передачи тока транзистора и берется он из справочника
Если там указаны пределы этого параметра — что то типа 30…40, то берется самый маленький.
Ну, у меня в справочнике написано только одно число — 25, с ним и будем считать, а что еще остается?

Iб max=1/25=0.04 А (или 40 мА). Не мало.

Ну давайте будем теперь искать стабилитрон.

Искать его надо по двум параметрам — напряжению стабилизации и току стабилизации.

Напряжение стабилизации должно быть равно максимальному выходному напряжению блока питания,
то есть 14 вольтам, а ток — не менее 40 мА,
то есть тому, что мы посчитали.
Полезли опять в справочник…

По напряжению нам страшно подходит стабилитрон Д814Д, к тому же он у меня был под рукой.
Но вот ток стабилизации… 5 мА нам никак не годится. Чего делать будем? Будем уменьшать ток базы выходного транзистора.
А для этого добавим в схему еще один транзистор. Смотрим на рисунок. Мы добавили в схему транзистор VT2.
Сия операция позволяет нам снизить нагрузку на стабилитрон в h31Э раз. h31Э, разумеется, того транзистора,
который мы только что добавили в схему. Особо не думая, я взял из кучи железок КТ315.
Его минимальный h31Э равен 30, то есть мы можем уменьшить ток до 40/30=1.33 мА, что нам вполне подходит.

Теперь посчитаем сопротивление и мощность балластного резистора Rб.

Rб=(Uвх-Uст)/(Iб max+Iст min)

где Uст — напряжение стабилизации стабилитрона,

Iст min — ток стабилизации стабилитрона.

Rб = (17-14)/((1.33+5)/1000) = 470 Ом.

Теперь определим мощность этого резистора

Prб=(Uвх-Uст)2/Rб.

То есть

Prб=(17-14)2/470=0,02 Вт.

Собственно и все. Таким образом, из исходных данных — выходного напряжения и тока, мы получили все элементы схемы и входное напряжение, которое должно быть подано на стабилизатор.

Однако не расслабляемся — нас еще ждет выпрямитель. Уж считать так считать, я так считаю (каламбур однако).

Итак, смотрим на схему выпрямителя.

Ну, тут все проще и почти на пальцах.
Учитывая то, что мы знаем, какое напряжение нам надо подать на стабилизатор — 17 вольт,
вычислим напряжение на вторичной обмотке трансформатора.
Для этого пойдем, как и в начале — с хвоста. Итак, после конденсатора фильтра мы должны иметь напряжение 17 вольт.

Учитывая то, что конденсатор фильтра увеличивает выпрямленное напряжение в 1,41 раза, получаем,
что после выпрямительного моста у нас должно получиться 17/1,41=12 вольт.

Теперь учтем, что на выпрямительном мосту мы теряем порядка 1,5-2 вольт, следовательно,
напряжение на вторичной обмотке должно быть 12+2=14 вольт. Вполне может случится так, что такого
трансформатора не найдется, не страшно — в данном случае можно применить трансформатор с напряжением
на вторичной обмотке от 13 до 16 вольт.

Едем дальше. Определим емкость конденсатора фильтра.

Cф=3200Iн/UнKн

где Iн — максимальный ток нагрузки,

Uн — напряжение на нагрузке,

Kн — коэффициент пульсаций.

В нашем случае

Iн = 1 Ампер,

Uн=17 вольтам,

Kн=0,01.

Cф=3200*1/14*0,01=18823.

Однако, поскольку за выпрямителем идет еще стабилизатор напряжения, мы можем уменьшить расчетную емкость
в 5…10 раз. То есть 2000 мкФ будет вполне достаточно.

Осталось выбрать выпрямительные диоды или диодный мост.

Для этого нам надо знать два основных параметра — максимальный ток, текущий через один диод
и максимальное обратное напряжение, так же через один диод.

Необходимое максимальное обратное напряжение считается так

Uобр max=2Uн, то есть Uобр max=2*17=34
Вольта.

А максимальный ток, для одного диода должен быть больше или равен току нагрузки блока питания.
Ну а для диодных сборок в справочниках указывают общий максимальный ток, который может протекать через эту сборку.

Ну вот вроде бы и все про выпрямители и параметрические стабилизаторы.

Впереди у нас стабилизатор для самых ленивых — на интегральной микросхеме
и стабилизатор для самых трудолюбивых — компенсационный стабилизатор.

<<—Часть 1—-Часть 3—>>

Учебное пособие по проектированию регуляторов

5V — Как это работает, как проектировать печатную плату Altium

Регулятор напряжения. Узнайте, как сделать стабилизатор 5 В с использованием конденсаторов, регулятора LM7805 и диода Шоттки, узнайте, как работает схема, а также как построить свою собственную печатную плату, как заказать печатную плату и как спаять электронные компоненты платы вместе.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube

Вот что происходит, когда мы подаем большое напряжение на наши электронные компоненты.

Компоненты перегорят и даже взорвутся. Чтобы это остановить, нам понадобится один из них.

Регулятор напряжения. И мы собираемся показать вам, как это работает, как создать такую ​​плату и даже превратить ее в полностью работающую печатную плату профессионального вида, которую можно использовать в качестве источника питания и даже заряжать с ее помощью телефон. Вы даже можете скачать копию нашей печатной платы ЗДЕСЬ .

Проектирование схемы

Назначение регулятора напряжения — поддерживать постоянное выходное напряжение даже при изменении входного напряжения. Почему это важно? Поскольку электронные компоненты рассчитаны только на определенное напряжение.

Возьмем, к примеру, этот светодиод, если мы подключим его к батарее на 9 вольт, он мгновенно выйдет из строя навсегда. Это из-за тонкого провода внутри светодиода. Посмотрев под микроскоп, мы можем увидеть, как напряжение протолкнуло слишком много электронов через провод, что привело к его перегоранию. Для защиты светодиода нам понадобится резистор. Это уменьшит ток.

Это всего лишь резистор на 10 Ом, который подключен к нашему источнику переменного тока постоянного тока.Когда мы подаем небольшое напряжение, мы видим, что светодиод в порядке, но когда мы увеличиваем его, резистор загорается, и светодиод будет разрушен. Таким образом, использование резистора работает хорошо, но напряжение должно оставаться довольно постоянным. Поэтому нам нужен способ обеспечить постоянное выходное напряжение даже при изменении входного напряжения. Допустим, мы хотим поддерживать постоянное напряжение 5 В постоянного тока и ток, достаточный для зарядки простого дешевого телефона. Мы хотим иметь возможность подключать его к нескольким источникам напряжения, таким как батареи на 9 или, может быть, на 12 вольт.Для этого нам нужно использовать компонент интегральной схемы. Есть много вариантов на выбор, которые могут работать при разных напряжениях, но в результате небольшого исследования мы нашли это. Модель LM7805.

Он может поддерживать постоянный выходной ток 5 В и ток до 1,5 А. Этот компонент может быть подключен к любому источнику постоянного напряжения от 7 до 35 вольт. Так что он идеально подходит для наших нужд. Имеет три контакта. Первый контакт — это вход для нерегулируемого напряжения. Контакт 2 — это контакт заземления, а контакт 3 — это регулируемый выход 5 В.Производитель рекомендует наличие конденсатора на входе и выходе. Он отмечает, что входной конденсатор необходим, если регулятор находится далеко от фильтра источника питания. Мы собираемся использовать несколько длинных проводов для подключения батареи, поэтому мы будем использовать рекомендуемый конденсатор 0,22 мкФ. Это электролитический конденсатор. Мы можем использовать версию с чуть большей емкостью, но мы не хотим использовать меньшую. Конденсатор поможет сгладить перебои в питании, а также низкочастотные искажения.В этом простом примере вы можете увидеть, как светодиод мгновенно выключается при отключении питания. Но если мы разместим конденсатор параллельно светодиоду, светодиод останется включенным, потому что теперь конденсатор разряжается и питает светодиод.

Итак, светодиоды практически не влияют на прерывания. Мы собираемся добавить еще один конденсатор параллельно со стороны входа. Это байпасный конденсатор. Он расположен очень близко к входному контакту регулятора. Это будет небольшой керамический конденсатор, который обычно равен 0.1 мкФ. Этот конденсатор предназначен для фильтрации шума и высокочастотных искажений от источника питания. Поскольку мы не всегда можем получить идеально ровный источник постоянного тока. Мы также добавим еще один байпасный конденсатор на 0,1 мкФ на выходной стороне, а также электролитический конденсатор на 10 мкФ. Это просто типичное значение, используемое для этой цели. При желании мы могли бы использовать конденсатор с чуть большей емкостью, но это будет работать нормально. Это поможет обеспечить чистый выход в нашей подключенной цепи.Мы также добавим защитный диод на входной стороне. Это поможет защитить схему, если мы подключим блок питания неправильно. Чтобы показать, как это работает, если мы подключим эту лампу накаливания к источнику питания, она загорится. Мы можем поменять местами провода, и он тоже загорится. Если мы поместим диод на красный провод и подключим его к плюсу, он снова загорится. Но теперь, когда мы меняем местами провода, диод блокирует ток, и лампа остается выключенной. Таким образом, мы можем использовать это для защиты цепи.Мы можем использовать выпрямительный диод или диод Шоттки. Здесь вы можете увидеть, как мы разместили два светодиода, каждый из которых подключен к разному типу диода. Когда мы медленно увеличиваем напряжение, мы видим, что светодиод, подключенный к выпрямительному диоду, не такой яркий. Это потому, что у этого типа диодов большое падение напряжения. Если мы измеряем на диоде Шоттки, у нас будет падение напряжения около 0,3 вольт, а у выпрямителя — около 0,66 вольт. Поэтому для этого случая лучше использовать диод Шоттки. Теперь мы можем выложить все эти компоненты на макетную плату, чтобы протестировать их, как мы это делали здесь.И как только мы будем счастливы, что это работает, теперь мы можем превратить это в печатную плату.

Проектирование печатной платы

Мы собираемся использовать Altium Designer для этого руководства, так как они любезно спонсировали эту статью. Все наши зрители могут получить бесплатную пробную версию этого программного обеспечения, перейдя по ссылке ЗДЕСЬ . Итак, откройте Altium Designer и нажмите «Файл», «Новый проект» и дайте проекту имя. Щелкните проект правой кнопкой мыши и добавьте схему, затем щелкните еще раз правой кнопкой мыши и добавьте плату.Теперь щелкните схему правой кнопкой мыши и сохраните ее. Дайте ему то же имя, что и проект. Затем также щелкните правой кнопкой мыши на плате и сохраните ее с тем же именем. Теперь нам нужно добавить компоненты. Мы можем использовать инструмент компонентов с правой стороны, но мы собираемся использовать надстройку, которая сделает это немного проще. Итак, мы находим нужные нам детали, мы используем Mouser, но вы можете использовать все, что захотите. Мы обнаружили конденсатор на 22 мкФ, поэтому берем этот номер детали, вставляем его в загрузчик библиотеки и нажимаем поиск.Затем он находит компонент, и мы нажимаем «добавить в дизайн». Он разместит компонент в нижнем углу, поэтому нам просто нужно переместить его на место. Затем мы переименовываем компонент, чтобы нам было проще. Теперь мы делаем то же самое для другого входного конденсатора, копируем номер детали и ищем его, затем добавляем, перемещаем и переименовываем. Затем мы находим регулятор и добавляем его в нашу конструкцию, а затем мы находим защитный диод и добавляем его в нашу конструкцию. Кстати, мы используем этот, но мы рекомендуем вам выбрать тот с более высоким пределом тока.

Затем мы находим выходной конденсатор, добавляем его и переименовываем. Теперь нам нужно найти клеммы подключения, и мы это тоже добавляем. Теперь нам нужен еще один конденсатор на розетке, поэтому мы выбираем существующий, копируем и вставляем его, а затем перемещаем на место. То же самое проделываем и с типом разъема на входной стороне. Теперь мы просто вращаем компоненты, поэтому выберите входной соединитель и нажмите клавишу пробела, чтобы повернуть его. Затем мы вращаем диод, затем мы можем вращать конденсаторы, но убедитесь, что символ «плюс» всегда идет к положительному источнику питания.Другие керамические конденсаторы не имеют полярности, поэтому они могут быть установлены в любую сторону, но мы сохраним ее в таком порядке. Затем мы вращаем регулятор, и мы также перемещаем текст, затем мы вращаем следующий конденсатор и другой конденсатор. А теперь мы просто перемещаем компоненты на свои места. Теперь щелкните инструмент для проводов и начните соединять компоненты вместе, подводя заземляющий провод к регулятору. Затем мы добавляем к этому проводу символ заземления. Теперь используйте инструмент для проводов, чтобы также подключить выходную сторону.Теперь добавьте аннотацию для входного источника питания, который является VCC, затем добавьте аннотацию для 5 вольт на выходной стороне и переименуйте ее. Затем мы можем добавить текст для «входного напряжения», а также «выходного напряжения». Теперь нам нужно пронумеровать компоненты, поэтому нажмите «Инструменты», «Аннотации», «Аннотировать схему». Затем выберите «Вниз», затем «Через», а затем обновите список изменений, нажмите «ОК», примите изменения, затем подтвердите изменения. Затем внесите изменения и закройте. Теперь мы видим, что все компоненты пронумерованы.Затем нам нужно проверить дизайн. Итак, нажмите «Проект», а затем «Подтвердить проект». Если мы нажмем «Просмотр», «Панели», а затем «Сообщения», это сообщит нам, что компиляция прошла успешно без ошибок. Итак, теперь щелкните PCB и щелкните Design, а затем импортируйте изменения. Затем подтвердите изменения и нажмите «Выполнить изменения». Компоненты размещаются в нижнем углу, просто щелкните поле и удалите его. Глядя на нашу схему, у нас есть коннектор J1 на входе, поэтому мы его переместим. Затем у нас есть диод, конденсатор 1 и конденсатор 2, поэтому мы их тоже переставим.Затем у нас есть регулятор, затем у нас есть конденсаторы 3 и 4, а затем у нас есть выходной разъем. Теперь мы вращаем компоненты, чтобы проложить путь для нашего электричества. Мы можем переключиться в режим 3D, чтобы проверить, как это выглядит. Затем мы можем выровнять компоненты, чтобы улучшить внешний вид. Теперь щелкните здесь и в новом окне выберите механический слой. Щелкните правой кнопкой мыши и создайте новый слой, назовите его Cut Out. Измените настройки, а затем закройте. Теперь выберите свой слой внизу, затем нажмите Edit, Origin и Set.Затем щелкните верхний угол печатной платы. Теперь нажмите «Поместить» и «Выбрать линию». Проведите линию вокруг компонентов. Затем, удерживая Shift, щелкните по 4 линиям. Затем нажмите «Дизайн», «Форма платы» и «Определить форму». Затем мы можем увидеть это в 3D. Теперь мне нужно просто изменить размер текста, чтобы он не печатался слишком большим. Теперь нажмите на верхний слой и вставьте текст, назовем его 5 вольт, и мы можем просто повернуть его. То же самое проделаем и с основным текстом. Глядя на входную сторону платы, мы только что осознали, что входной разъем расположен не так, мы видим, что в трехмерном представлении мы просто пропустили это ранее, поэтому мы просто исправим это сейчас.Затем мы добавляем на плату землю и текст VCC. Теперь нажмите Route, Auto Route и выберите All. Затем он добавляет наш маршрут на доску. Мы также можем переместить маршрут, если захотим. Теперь мы переходим в Инструменты и Проверка правил. Нажмите «Выполнить», он загрузит отчет и сообщит нам, что у нас есть две проблемы с зазором мачты шелка и припоя. Мы выбираем Design, Rules, Silk to Mask, затем меняем значение, нажимаем Apply, Ok, затем снова запускаем проверку правил. Теперь видим, что ошибок нет. Теперь мы можем видеть маршрут и в 3D-дизайне.Так что давайте сохраним это. Щелкните схему, затем щелкните Файл, Smart PDF, затем выберите схему. Мы отключаем спецификацию материалов, но вы можете оставить ее включенной, если хотите. Нажмите Finish, и он сгенерирует PDF-файл с нашим дизайном, закройте его, а затем нажмите на выход Fabrication, выберите файлы Gerber, а затем выберите проект. Теперь щелкните по нему и измените его на «Миллиметры», затем на слоях вы можете оставить все как есть, но мы собираемся выбрать все слои и нажать «ОК». Нажмите на структуру папок, затем свяжите файл, нажмите «Создать» и все.Были сделаны! Мы готовы напечатать нашу печатную плату.

Изготовление печатной платы.

Теперь нам нужно заказать нашу печатную плату. Мы используем JLCPCB, который также любезно спонсировал эту статью. Они предлагают исключительную стоимость с 5 печатными платами всего за 2 доллара, проверьте ЗДЕСЬ . Мы просто меняем пункт назначения и валюту доставки в Великобританию, поскольку именно там мы находимся, но вы можете выбрать свою страну и валюту. Теперь мы просто загружаем наши файлы Gerber, и он производит предварительный просмотр.У нас есть несколько вариантов настройки продукта, мы выберем количество, а затем оставим остальные по умолчанию. Затем мы сохраним это в тележке и сразу перейдем к оформлению заказа. Мы можем выбрать вариант пересылки, чтобы снизить стоимость, но мы хотим сделать это очень быстро, поэтому собираемся заказывать через DHL Express. Затем мы просто отправляем заказ, оплачиваем и все. Просто, готово. Несколько дней спустя наша печатная плата прибыла по почте от JLCPCB, готовая к сборке. Надо сказать, это выглядит потрясающе, мы очень довольны этим сервисом.Не забывайте, что вы также можете бесплатно скачать копию нашей печатной платы ЗДЕСЬ .

Собираем печатную плату

Сборка печатной платы довольно проста. Мы просто выкладываем наши компоненты, и нам нравится размещать их по порядку на этом паяльном коврике. Мы также используем этот держатель, чтобы с ним было немного легче работать. Затем вставляем компоненты и начинаем их паять по одному. Просто слегка согните ноги, чтобы удерживать их на месте. Когда вы паяете компоненты на место, просто осмотрите паяные соединения, чтобы убедиться, что все в порядке, а затем можете обрезать выводы.И затем, через несколько минут, мы получим готовую печатную плату, готовую к тестированию.

Тестирование печатной платы

Для проверки печатной платы мы подключили к источнику питания 9-вольтную батарею. А мультиметр на розетке показывает 5 вольт. Если перевернуть батарею, мы увидим на мультиметре 0 вольт. Итак, диод защищает нашу схему. Мы довольны этим, поэтому возлагаем на него небольшую нагрузку, и он отлично работает. Теперь для настоящего теста мы подключаем USB-порт к розетке и подключаем дешевый телефон.Мы видим, что батарея на 9 В теперь заряжает устройство. Используя USB-тестер, мы видим, что он выдает 4,6 вольт и потребляет ток 0,26 ампер. Так что он работает отлично.

Создание схемы регулятора напряжения 3,3 В, 5 В с диодами и транзисторами

В этом посте мы научимся создавать схемы регулятора напряжения 3,3 В, 5 В из источников более высокого напряжения, таких как источник 12 В или 24 В, без микросхем.

Линейные ИС

Обычно понижающее напряжение от источника с более высоким напряжением получается с помощью линейной ИС, такой как ИС регулятора напряжения серии 78ХХ или понижающий преобразователь.

Оба вышеуказанных варианта могут быть дорогостоящими и / или сложными для быстрого получения определенного желаемого напряжения для конкретного приложения.

Стабилитроны

Стабилитроны также становятся полезными, когда дело доходит до достижения более низкого напряжения от более высокого источника, однако вы не можете получить достаточный ток от фиксатора напряжения на стабилитроне. Это происходит из-за того, что стабилитроны обычно включают в себя резистор высокого номинала для защиты от высоких токов, который ограничивает прохождение более высокого тока к выходу величиной всего миллиампер, что в большинстве случаев становится недостаточным для соответствующей нагрузки.

Быстрый и простой способ получить стабилизацию 3,3 В или 5 В или любое другое желаемое значение из заданного источника более высокого напряжения — это использовать последовательные диоды, как показано на следующей диаграмме.

Использование выпрямительных диодов для снижения напряжения

На приведенной выше диаграмме мы видим около 10 диодов, используемых для получения выхода 3 В на крайнем конце, в то время как другие соответствующие значения также можно увидеть в форме 4,2 В, 5 В и 6 В. уровни на соответствующих падающих диодах.

Мы знаем, что обычно выпрямительный диод имеет падение около 0.6 В на самом себе, что означает, что любой потенциал, подаваемый на анод диода, будет генерировать выходной сигнал на его катоде, который обычно будет примерно на 0,6 В меньше, чем вход на его аноде.

Мы воспользуемся преимуществом вышеупомянутой особенности, чтобы получить указанные более низкие потенциалы напряжения от данного более высокого источника питания.

Использование диода 1N4007 для тока 1 А

На схеме показаны диоды 1N4007, которые могут выдавать не более 100 мА, хотя диоды 1N4007 рассчитаны на ток до 1 А, необходимо следить за тем, чтобы диоды не начинали нагреваться, в противном случае это приведет к пропусканию более высоких напряжений.

Поскольку по мере того, как диод нагревается, номинальное падение на нем начинает уменьшаться до нуля, поэтому от вышеуказанной конструкции следует ожидать не более 100 мА макс. Для предотвращения перегрева и обеспечения оптимального отклика конструкции.

Для более высоких токов можно выбрать диоды с более высокими номиналами, такие как 1N5408 (макс. 0,5 ампер) или 6A4 (макс. 2 ампера) и т. Д.

Недостатком вышеуказанной конструкции является то, что она не дает точных значений потенциала на выходе и, следовательно, может не подходить для приложений, где могут потребоваться настраиваемые источники опорного напряжения, или для приложений, где параметр нагрузки может иметь решающее значение с точки зрения его характеристик напряжения.

Для таких приложений следующая конфигурация может стать очень желательной и полезной:

Использование эмиттерного повторителя BJT

На диаграмме выше показана простая конфигурация эмиттерного повторителя с использованием BJT и нескольких резисторов.

Идея не требует пояснений, здесь потенциометр используется для регулировки выхода на любой желаемый уровень от 3 В или ниже до максимального входного уровня, хотя максимальный доступный выход всегда будет меньше, чем на 0,6 В, чем приложенное входное напряжение. .

Преимущество включения BJT для создания схемы регулятора 3,3 В или 5 В заключается в том, что он позволяет достичь любого желаемого напряжения с использованием минимального количества компонентов.

Он также позволяет использовать более высокие токовые нагрузки на выходах, кроме того, входное напряжение не имеет ограничений и может быть увеличено в соответствии с пропускной способностью BJT и некоторыми незначительными изменениями номиналов резисторов.

В данном примере можно увидеть вход от 12 В до 24 В, который можно настроить на любой желаемый уровень, например на 3.3 В, 6 В, 9 В, 12 В, 15 В, 18 В, 20 В или любое другое промежуточное значение, просто нажав ручку прилагаемого потенциометра.

Стабилизированный стабилизатор 5В

Схема работы транзисторного регулятора 5В следующая.

Резистор 1 кОм, установленный между коллектором / базой транзистора BD131, обычно означает, что BD131 всегда остается в проводящем режиме.

Однако стабилитрон ZD1 на 4,3 В ограничивает базовое напряжение транзистора 2N697 примерно до 4.На 3 вольта ниже, чем напряжение эмиттера BJT BD131. 2N697 начинает включаться, как только его базовое напряжение достигает положительного значения 0,6 В по отношению к напряжению эмиттера, и в этот момент эмиттер BD131 достигает положительного потенциала около 4,9 В.

Повышенное напряжение в этой точке позволяет большему количеству тока проходить через 2N697 (каждое повышение на 80 мВ на базе проводящего транзистора позволяет току коллектора увеличиваться в 10 раз), заставляя транзистор потреблять больший ток на посредством резистора lk, который, следовательно, снижает напряжение база / эмиттер BD131.

Таким образом, схема обеспечивает надлежащую стабилизацию на уровне примерно 4,9–5,0 В. Другой стабилитрон, ZD2, имеет значение 5,6 В, установленное для безопасности на случай, если неисправность BD131 вызовет короткое замыкание. В этой ситуации ZD2 может поглотить избыточный ток до тех пор, пока не перегорит установленный предохранитель. Если схема работает от батареи, предохранитель на 500 мА должен быть в порядке.

Регулятор — 7805, 5 В, 1 А, линейный регулятор напряжения

Абсолютное макс.Входное напряжение		35 В постоянного тока
Абсолютное макс. Рабочая температура перехода		+150 ° C
Абсолютное макс. Рассеиваемая мощность		Внутреннее ограничение
Абсолютное макс. Диапазон температур хранилища		от -65 до +150 ° C
Абсолютное макс. Тепловое сопротивление, переход от границы к окружающей среде		65 ° C / Вт
Абсолютное макс. Тепловое сопротивление, переход между корпусом		5,0 ° C / Вт
Макс. Стабилизация линии 7,5 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 20 В постоянного тока, 1,0 A		20 мВ
Макс. Регулировка линии 8,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 12 В постоянного тока		10 мВ
Макс. Регулировка нагрузки 5,0 мА ≤ IO ≤ 1,0 A		25 мВ
Макс. Регулировка нагрузки 5,0 мА ≤ IO ≤ 1,5 A (TA = 25 ° C)		25 мВ
Макс.Выходное напряжение (5,0 мА ≤ IO ≤ 1,0 A, PD ≤ 15 Вт) 7,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 20 В постоянного тока		5,25 В постоянного тока
Макс. Выходное напряжение (TJ = 25 ° C)		5,2 В постоянного тока
Макс. Ток покоя		6,5 мА
Макс. Изменение тока покоя 5,0 мА ≤ IO ≤ 1,0 A (TA = 25 ° C)		0,8 мА
Макс. Изменение тока покоя 7,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 25 В постоянного тока		1,0 мА
Мин. Выходное напряжение (5,0 мА ≤ IO ≤ 1,0 A, PD ≤ 15 Вт) 7,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 20 В постоянного тока		4,75 В постоянного тока
Мин. Выходное напряжение (TJ = 25 ° C)		4,8 В постоянного тока
Мин. Подавление пульсаций 8,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 18 В постоянного тока, f = 120 Гц		62 дБ
Упаковка		TO-220
Тип. Средний температурный коэффициент выходного напряжения		-0,3 мВ / ° C
Тип.Падение напряжения (IO = 1,0 A, TJ = 25 ° C)		2,0 В постоянного тока
Тип. Стабилизация линии 7,5 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 20 В постоянного тока, 1,0 A		0,5 мВ
Тип. Стабилизация линии 8,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 12 В постоянного тока		0,8 мВ
Тип. Регулировка нагрузки 5,0 мА ≤ IO ≤ 1,0 A		1,3 мВ
Тип. Регулировка нагрузки 5,0 мА ≤ IO ≤ 1,5 A (TA = 25 ° C)		1,3 мВ
Тип.Выходное шумовое напряжение (TA = 25 ° C) 10 Гц ≤ f ≤ 100 кГц		10 мкВ / В O
Тип. Выходное сопротивление f = 1,0 кГц		0,9 мОм
Тип. Выходное напряжение (5,0 мА ≤ IO ≤ 1,0 A, PD ≤ 15 Вт) 7,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 20 В постоянного тока		5,0 В постоянного тока
Тип. Выходное напряжение (TJ = 25 ° C)		5,0 В постоянного тока
Тип. Пиковый выходной ток (TJ = 25 ° C)		2,2 A
Тип.Ток покоя		3,2 мА
Тип. Изменение тока покоя 5,0 мА ≤ IO ≤ 1,0 A (TA = 25 ° C)		0,08 мА
Тип. Изменение тока покоя 7,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 25 В постоянного тока		0,3 мА
Тип. Подавление пульсаций 8,0 В постоянного тока ≤ Vin ≤ 18 В постоянного тока, f = 120 Гц		83 дБ
Тип. Предел тока короткого замыкания (TA = 25 ° C) Vin = 35 В постоянного тока		0,6 A

Цепь источника питания 5 В с использованием регулятора 7805

В этом мини-проекте я показал, как сделать источник постоянного тока 5 В с использованием Регулятор напряжения 7805.Вы можете использовать этот источник питания 5 В постоянного тока для питания различных проектов электроники.

Схема источника питания 5В

Схема очень проста. Чтобы сделать этот источник питания 5 В постоянного тока, я использовал линейный стабилизатор напряжения 7805.

Требуемые компоненты:

1. 7805 регулятор напряжения (5 В)
2. Конденсаторы 0,1 мкФ (2 шт.)
3. Конденсатор 470 мкФ (1 шт.)
4. Диод 1N4007 (4 шт.)
5. Понижающий трансформатор 9 [230/110 В —
6. Разъем
7. Соединительные провода
8. Zero PCB

Как работает блок питания 5 В?

Во-первых, мы используем понижающий трансформатор [вторичный номинал 9 В и 1 А] для понижения напряжения 230 В / 110 В переменного тока до 9 В переменного тока. Затем мы выпрямляем 9 В переменного тока до 9 В постоянного тока с помощью диодного мостового выпрямителя [двухполупериодного выпрямителя]. После выпрямителя мы использовали конденсаторы для фильтрации пульсаций от схемы и подали их на вход регулятора напряжения 7805. 7805 регулирует от 9 вольт постоянного тока до 5 вольт постоянного тока, а на выходе 7805 ic мы получаем постоянный выход 5 вольт постоянного тока.

Обучающее видео по цепи питания 5 В постоянного тока

В этом обучающем видео я показал все шаги по созданию этой цепи питания 5 В постоянного тока на нулевой печатной плате.

Вы можете заказать любую печатную плату нестандартного дизайна в PCBWay для своих проектов в области электроники.

О PCBWay и их услугах

PCBway — это очень известный производитель печатных плат для различных типов печатных плат по очень разумным ценам. Они производят не только платы FR-4 и Aluminium , но также и современные печатные платы, такие как платы Rogers, HDI, Flexible и Rigid-Flex .

Чтобы просмотреть онлайн-версию мгновенного предложения, посетите — pcbway.com / orderonline

В PCBWay все платы проходят самые строгие тесты, кроме базовой визуальной проверки. Они используют различное испытательное и контрольное оборудование, такое как Flying Probe Tester, рентгеновский контрольный прибор, автоматизированный оптический контроль (AOI) и т. Д., Чтобы убедиться, что качество конечного продукта хорошее.

Вы также можете изучить их сообщество с открытым исходным кодом, чтобы получить различные типы проектов печатных плат со всеми необходимыми деталями. pcbway.com / project / .

Подробнее читайте в следующих статьях.
Почему PCBway
Возможности печатной платы
Высококачественная печатная плата

Шаги для заказа печатной платы на PCBWay

Чтобы заказать печатную плату, сначала посетите PCBWay. com .

Затем введите следующие данные:

1. PCB Размер (длина и ширина) в мм и количество PCB
2. Выберите маскирующий цвет для печатной платы
3. Выберите страну и способ доставки
4. Нажмите кнопку « Save to Cart ».

Теперь нажмите « Add Gerber Files », чтобы загрузить файл Gerber PCB.

Затем нажмите « Отправить заказ сейчас », чтобы разместить заказ.

После этого они рассмотрят файл Gerber и, соответственно, подтвердят заказ.

Я пользовался их услугами для своих различных проектов в области электроники, я всегда получал печатную плату вовремя, а качество очень хорошее в этом ценовом диапазоне.

Создание источника постоянного тока 5 В на нулевой плате

Поскольку схема очень проста, вы можете легко сделать источник постоянного тока 5 В на нулевой плате.

В этом случае я нарисовал схему на печатной плате, затем я разместил все компоненты в соответствии со схемой.

После размещения компонентов просто припаяйте все компоненты к печатной плате. И подключите вторичную обмотку понижающего трансформатора к мостовому выпрямителю.

После этого включить питание и мультиметром проверить выходное напряжение.

Вы также можете использовать радиатор с регулятором 7805.

Теперь вы можете использовать этот простой источник питания 5 В для различных проектов электроники.

Тахометр с использованием Arduino Nano

Здесь я использовал источник питания 5 В для подачи 5 В в один из моих проектов Arduino.

Пожалуйста, поделитесь своими отзывами об этом мини-проекте, а также дайте мне знать, если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Вы также можете подписаться на на нашу информационную рассылку , чтобы получать больше таких полезных проектов электроники по электронной почте.

Надеюсь, вам понравился этот проект электроники. Спасибо за ваше время.

Новый DIY 5V 2A Распределительная коробка регулятора напряжения Зарядное устройство для солнечных панелей Специальный комплект Модуль для электронного производства: Amazon.com: Industrial & Scientific

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

• Убедитесь, что он подходит, введя номер своей модели.
• Качество продукции хорошее.
• Развитые страны Расчетное время доставки: 7-20 дней по специальной линии. 10-30 дней для других стран. Мы обеспечиваем ускоренную доставку: 3-8 дней (без учета времени обработки). Если сумма заказа превышает 150 долларов США, мы бесплатно воспользуемся услугой ускоренной доставки.
• Мы являемся профессиональным производителем электронных компонентов и модулей. Вы можете искать ключевые слова в нашем магазине. Я верю, что вы сможете найти нужный вам товар.
• Если товар вас не устраивает, просто отправьте мне запрос на возврат, и мы полностью вернем деньги.

]]>

Спецификации для этого элемента

Фирменное наименование	DIYElectronic
Ean	6011978031396
Код детали	diy_EC_11023		diy_EC_11023	Как сделать схемы регулятора напряжения Стабилизатор напряжения — это устройство, используемое для изменения колеблющегося напряжения на его входе до определенного и стабильного на его выходе. Регуляторы напряжения могут быть механическими, электрическими, переменными или постоянными. В этой статье мы рассмотрим электронные линейные регуляторы постоянного тока. Применение регуляторов Для большинства схем требуется постоянное напряжение питания, не зависящее от потребляемого тока. Даже небольшое перенапряжение может оказаться разрушительным, поэтому следует использовать регуляторы. Но регуляторы также очень помогают в устранении сетевого шума в усилителях звука. В генераторах сигналов или генераторах выходная частота будет изменяться в зависимости от напряжения питания и также должна хорошо регулироваться, чтобы поддерживать это значение постоянной. Типы регуляторов Существует три основных класса или типа регуляторов: положительных регуляторов, , где входящее напряжение положительное, отрицательных регуляторов, , где входящее напряжение отрицательное, двойных регуляторов напряжения, , которые представляют собой наборы обоих, например, схема усилителя и, наконец, регулируемые регуляторы , в которых может присутствовать любой из вышеперечисленных, но есть ручка управления для изменения выходного напряжения по запросу. Простой стабилитрон r Стабилитрон — это тип диода, который при подключении в его конфигурации обратного смещения (см. Ниже) начинает «пробиваться» или проводить при определенном напряжении, называемом его напряжением Зенера.Как только он начинает проводить, ток не прекращается, поэтому резистор (R1, показанный ниже) должен ограничивать ток до безопасного значения. В приведенном выше простом регуляторе Vin — 12 В, Vout — 5 В, а I — 10 мА. Без стабилитрона R1 было бы R = V / I = 12-5 / 0,01 = 700 Ом. Однако не было бы никакого регулирования, так как стабилитрон не проводил бы. Используя практическое правило, стабилитрон должен проводить ток нагрузки в два-пять раз больше, например, 50 мА. Учитывая это, должно быть I = 50 + 10 = 60 мА, поэтому R1 = 7/0.06 = 116 Ом. Проблема, однако, в том, что рассеиваемая мощность в R1 и D1 для больших токов нагрузки будет чрезмерной. Но это вполне подходящая схема для преобразования уровней сигналов, скажем, с 5В в модули 3,3В. Стабилитрон в качестве эталона и транзистор Q1 Здесь мы использовали стабилитрон в качестве эталона и транзистор Q1 в качестве последовательного стабилизатора, выполняющего тяжелую работу. R2 обеспечивает смещение для включения Q1 и подачи гораздо меньшего тока через стабилитрон D2.Если Vout составляет 5 В, к этому будет добавлено падение напряжения база-эмиттер на 0,6 В, поэтому D2 должен быть 5,6 В (обычно доступен), а R2 теперь должен будет обеспечивать ток коллектора / hfe транзистора (скажем, 1000). Для источника питания 1 А, 1/1000 10 мА, R2 = 12-5,6 / 0,01 = 640 Ом плюс небольшой ток для стабилитрона, скажем, 560 Ом. Но это все равно большой ток, потраченный на нагрев стабилитрона. Итак, теперь мы добавили Q5 и сеть обратной связи от Vout, чтобы обеспечить полезную схему: D4 больше не является критичным и может быть любым в диапазоне от 1 В до 4 В и настраиваться.Поскольку Vout пытается превысить напряжение базы / эмиттера Q5 +0,6 + D4, он начинает отбирать ток из базы Q4, стабилизируя напряжение. R6 теперь может иметь более важное значение и не критично, так как 1k вполне подойдет. R7 и R8 также дадут более легкую регулировку. Давайте сделаем еще один шаг и добавим защиту от перегрузки по току: Падение напряжения на D6 и D7 всегда будет 0,6 + 0,6 = 1,2 В, а Vbe Q6 также будет 0,6 В. Например, если мы тщательно выбираем R14, чтобы соответствовать точке, мы хотим предотвратить перегрузку по току, скажем, 2А, если V на R14 = 1.2V, D6 и D7 будут отбирать ток от базы Q6, позволяя не потреблять ток более 2A. Следовательно, R14 = 1,2 / 2 = 0,6 Ом. Но есть еще одно усовершенствование, которое мы можем сделать, чтобы предотвратить большие токи в диодах. Заменили диоды на Q9. Все, что ему нужно, это 0,6, чтобы включить его и вызвать ограничение тока. Для 2А это будет R19 = 0,6 / 2 = 0,3 Ом. Стабилизатор постоянного напряжения Здесь перед нами простота трехполюсного стабилизатора с фиксированным напряжением. ИС регуляторов напряжения серии LM78xx имеют несколько различных напряжений. Например, LM7812 выдает 12 В, LM7809 выдает 9 В, а LM7805 выдает 5 В. C4 и C10 не следует путать со сглаживающими конденсаторами. Они предназначены для снижения шума и стабильности и должны иметь низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). C4 обычно составляет 10 мкФ, а C10 — 1 мкФ. Обратите внимание, что диод D9 должен разряжать любую большую емкость нагрузки в обратном направлении, чтобы предотвратить обратное смещение регулятора, когда на входе низкий уровень. Регулируемый регулятор напряжения И, наконец, мы подошли к концу эволюции с регулируемым трехконтактным стабилизатором — знаменитым стабилизатором напряжения LM317 и его отрицательным аналогом — стабилизатором отрицательного напряжения LM337. C2 предназначен для шума и может составлять 1 мкФ. Соотношение R20 и R23 задает выходное напряжение. Это могут быть два постоянных резистора или регулируемый потенциометр. R20 показан в таблице данных как нестандартный 240 Ом, но если вы сделаете его стандартным 220 Ом, то для любого напряжения между V max и V min R7 = (176 * V out ) — 220. Итак, если вы хотите 9 В, R23 может быть фиксированным значением, то есть 176 * 9 — 220 = 1k4. Обратите внимание, что, поскольку внутреннее опорное напряжение составляет 1,25 В как самое низкое значение для регулятора, ему также требуется не менее 2 В между входом и выходом и максимальное напряжение 32 В, поэтому он может обеспечивать регулировку от 1,2 В до 30 В. Сделайте R23 10к. Мощность, рассеиваемая в регуляторе, составляет (Vin-Vout) * Iout. Таким образом, для 12 В на входе и 5 В на выходе при 1 А мощность составляет (12-5) * 1 = 7 Вт. Это нелогично, но это означает, что регулятор рассеивает большую часть мощности, когда он установлен на самое низкое выходное напряжение. Если вы возьмете регулятор тока силой более 1 А или слишком горячий, чтобы удерживать его пальцами, то потребуется радиатор. Вы можете попробовать установить его на кожух алюминиевого корпуса, который вы используете, или установить на кусок плоского алюминия или, что еще лучше, на подходящий радиатор и угадать размер. Вы должны иметь возможность удобно держать регулятор, не обжигая руки или пальцы. Обязательно оставьте комментарий ниже, если у вас есть вопросы! Преобразователь с 12 В на 5 В — 4 простых схемы для проектов Прежде чем перейти к схеме преобразователя с 12 В на 5 В с использованием различных методов, позвольте взглянуть на потребность в источнике питания 5 В. Для работы широкого спектра микросхем и контроллеров автоматизации требуется источник постоянного тока напряжением 5 В, при отсутствии источника питания 5 В нам может потребоваться получить его из существующего источника питания, и тогда вам на помощь приходит этот линейный преобразователь. Вот список всех возможных схем, но их применение отличается от схемы к схеме. Мы уже обсуждали схему преобразователя 9В в 5В ранее. Эти схемы представляют собой базовые регуляторы напряжения, первая из которых представляет собой простой делитель напряжения на резисторах. Все схемы имеют разную производительность. Схема делителя напряжения не рекомендуется для использования в сильноточных приложениях, поскольку она имеет низкий выходной ток и меньшую эффективность. Преобразователь 12 В в 5 В с использованием делителя напряжения: Вот схема преобразователя постоянного тока 12 В в 5 В для слаботочных приложений (<70 мА) , в основном для измерения эталонной ЭДС / напряжения и в цепи отвода небольшого тока, такой как Светодиодный индикатор. Вы можете подключить два светодиода последовательно через резистор R2, получая вход от свинцово-кислотной батареи 12 В или адаптера 12 В в качестве входа. Необходимые компоненты: Одна батарея 12 В, резистор 1,8 кОм, резистор 1,3 кОм, соединительные провода. Эта схема представляет собой схему делителя напряжения. Вы можете рассчитать его для требуемого «выходного напряжения» по следующей формуле: Здесь Vout — это выходное напряжение, снимаемое на резисторе R2. Vin — это входное напряжение, которое необходимо понизить. Выберите стандартное сопротивление резистора (более 1 кОм) для любого сопротивления и решите для другого.Затем выберите стандартное значение, ближайшее к полученному значению резистора. Проверить лучшие схемы преобразователя 12 В в 6 В Преобразователь 12 В в 5 В с использованием стабилитрона: Схема, показанная ниже, предназначена для цепей среднего тока, она полезна для цепи отвода среднего тока (1-70 мА) , например . светоизлучающие диодные индикаторы, схемы драйверов, операции с низковольтными транзисторами и многое другое. Вы можете использовать эту схему понижающего преобразователя 12 В в 5 В постоянного тока в сочетании с другой схемой на выходе стабилитрона (с батареей на 12 В в качестве входа).На стабилитроне получается примерно 5 В. Важно: Нагрузочный резистор или выходная цепь являются обязательными на выходе при внедрении или тестировании в цепи, чтобы предотвратить возгорание стабилитрона. Необходимые компоненты: Одна батарея на 12 В, резистор 100 Ом (рекомендуется более высокое значение), стабилитрон 5,1 В (более 1 Вт), несколько соединительных проводов и паяльник для неразъемных соединений. Рабочий: Это очень распространенная схема стабилитрона в качестве схемы регулятора напряжения.Вы можете регулировать напряжение o / p в соответствии с приложением, меняя диод и резистор (Rs). Пошаговый метод стабилизации напряжения: Разработайте стабилизированный источник питания «Vout» для получения от нерегулируемого источника питания постоянного тока «Vs». Максимальная номинальная мощность стабилитрона P Z указывается в ваттах. Используя стабилитрон и рассчитайте по следующим формулам: Максимальный ток, протекающий через стабилитрон. Id = (Вт / напряжение) Минимальное значение резистора серии R S . Rs = (Vs — Vz) / Iz Ток нагрузки I L , если резистор нагрузки 1 кОм подключен к стабилитрону. I L = V Z / R L Ток стабилитрона I Z при полной нагрузке. Iz = Is — I L Где I L = ток через нагрузку Is = ток через резистор серии Rs Iz = ток через стабилитрон (проверьте таблицы или предположите 10-20 мА, если не указано) Vo = V R = Vz = напряжение стабилитрона = выходное напряжение R L = Нагрузочный резистор LM7805 Преобразователь 12В в 5В: Стабилизатор напряжения 12В — 5В постоянного тока также может быть реализован с LM7805 линейный преобразователь напряжения.Он используется для подачи среднего тока (от 10 мА до 1 А) в прикладные цепи с высоким током. Он поддерживает тот же выходной ток, что и на входе. Важно: Входной конденсатор и выходной конденсатор должны быть подключены к IC 7805 извне, эти конденсаторы действуют как редуктор пульсаций, если они присутствуют в источнике питания в соответствии с таблицей данных. Радиатор необходим, потому что падение напряжения в 7 вольт преобразуется в тепло через радиатор. Если вы не установите радиатор, он может вывести из строя ИС, применяя его в сильноточных цепях, и остаться с поврежденной ИС. Напряжение источника должно быть на> 2,5 В больше требуемого регулируемого выходного постоянного напряжения. Необходимые компоненты: Одна батарея 12 В / адаптер питания 12 В, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 1 мкФ, микросхема LM7805, радиатор, несколько соединительных проводов и паяльник (для пайки). Рабочий: Для получения постоянного и нулевого выходного напряжения пульсаций используются ИС линейных регуляторов напряжения.Это интегральные схемы, предназначенные для линейного преобразования и регулирования напряжения, часто называемые ИС понижающего трансформатора. Давайте обсудим преобразователь постоянного тока 12В в 5В с использованием IC 7805. Трансформатор IC 7805 является частью серии ИС преобразователей постоянного тока LM78xx. Это ИС линейного понижающего трансформатора. Цифры «xx » представляют значение регулируемого o / p в вольтах. IC7805 выдает 5 В постоянного тока в виде цифры ‘ xx ‘ , показывающей (05), что составляет 5 вольт.Выходной сигнал будет постоянным на уровне 5 вольт для всех значений на входе от 6,5 до 35 вольт. (см. техническое описание) Номер контакта 1 — это клемма источника питания . Контакт № 2 — это клемма заземления . Контакт номер 3 — это клемма выходного напряжения . Посмотрите это видео для справки: (входной конденсатор не используется, но рекомендуется), также значения конденсатора могут отличаться в зависимости от наличия и в зависимости от области применения) LM317 Преобразователь 12 В в 5 В: Преобразователь 12 В в 5 В постоянного тока также может быть реализован с помощью ИС регулятора напряжения LM317.Это очень полезно в приложениях со средним и высоким током (1 А и более). Он также используется в настольных компьютерах в качестве схем защиты от перенапряжения. Эта схема также может выдавать такой же выходной ток, как и от нерегулируемого источника. Как правило, LM317 представляет собой ИС регулируемого источника питания, которая может обеспечивать переменное, но регулируемое выходное напряжение от 1,25 В до 37 В в зависимости от «Vref» (опорное напряжение), напряжения на контакте 1 (Adjust), которое является опорным напряжением. снято с потенциометра.Прил. напряжение для регулировки. Ниже представлена ​​схема делителя напряжения с использованием LM317, которая дает фиксированное напряжение 5 В на выводе 2. Важно: Для работы рекомендуется подключить входной конденсатор Cin (а ​​также рекомендуется на выходе) ‘). Радиатор, как показано на рисунке ниже, должен быть там для рассеивания тепла (своего рода дополнительный i / p-потенциал). Правильно подключенный радиатор является обязательным, иначе он может вывести из строя IC317. Входное напряжение должно быть 1.5 В или более, чем требуемое выходное напряжение. Необходимые компоненты: Одна батарея 12 В / источник питания 12 В, резистор 1,6 кОм, резистор 4,7 кОм, конденсатор 10 мкФ, конденсатор 1 мкФ, IC LM317, радиатор, несколько соединительных проводов, макетная плата, если выполняется экспериментально, и пайка железо. Рабочий: LM317 — это регулируемый регулятор напряжения IC, способный подавать ток более 1,0 А с широким диапазоном выходного напряжения от 1,25 В до 37 Вольт.Его регулировка немного лучше, чем у других микросхем фиксированного стабилизатора напряжения, таких как LM7805, 7806, 7808, 7810… Формула для выходного напряжения преобразователя 12 В в 5 В, использующего LM317, написана выше. alexxlab Посмотреть все записи автора alexxlab → Вам также может понравиться Подключение асинхронного однофазного двигателя: Однофазный электродвигатель 220в — схемы подключения и цена 29.12.202020.11.2020 Электрическое поле и его основные характеристики: 5.4. Электрическое поле и его характеристики 17.09.197104.01.2022 Стоимость кубометра газа для населения на 2018 год: Тарифы на газ в 2018 г. 27.12.202015.11.2020 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт