Қуат көзін қалай жасауға болады: 20 қадам (суреттермен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Электрмен жабдықталған әуесқойларға арналған орындықтар - бұл өте ыңғайлы жиынтық, бірақ оларды нарықтан сатып алу қымбатқа түседі. Бұл нұсқаулықта мен сізге шектеулі бюджетпен ауыспалы зертханалық электрмен жабдықтауды қалай жасау керектігін көрсетемін.

[Бейнені ойнату]

Сіз менің барлық жобаларымды мына жерден таба аласыз:

Жобаның негізгі мақсаты - желілік қоректендіру блогының қалай жұмыс істейтінін білу. Сызықтық электрмен жабдықтаудың жұмыс принципін түсіндіру үшін мен LM 317 негізіндегі қуат көзін мысалға алдым., Мен Banggood -тан қуат көзі жинағын сатып алдым және оны жинадым.

Бұл кернеуді үздіксіз реттеуге болатын жоғары сапалы тұрақтандырылған кернеу көзі, ал кернеуді реттейтін диапазон 0-30В. Ол тіпті токты 2мА -дан 3А -ға дейін үздіксіз реттей алатын тиімді токты басқара алатын токтың шекті тізбегін қамтиды, және бұл бірегей қасиет бұл құрылғыны электрлік зертханада таптырмайтын күшті құралға айналдырады.

Ерекшелігі:

Кіріс кернеуі: 24В айнымалы ток

Кіріс тогы: максимум 3А

Шығу кернеуі: 0 -ден 30 В -қа дейін үздіксіз реттеледі

Шығу тогы: 2мА - 3А үздіксіз реттеледі

Шығу кернеуінің толқуы: ең аз 0,01%

1 -қадам: Қажетті құралдар мен бөлшектер

Бөлшектер тізімі:

1. Төменге түсетін трансформатор - 24В, 3А (Джейкар)

2. DIY қуат көзі жиынтығы (Banggood / Amazon)

3. Жылу қабылдағыш пен желдеткіш (Banggood)

4. Volt-Amp тақтасы (Amazon)

5. Потенциометрдің тұтқасы (Banggood)

6. Бак түрлендіргіші (Amazon)

7. USB порты (Amazon)

8. Бананнан жасалған штепсельді байланыстыру (Amazon)

9. IEC3 қуат розеткасы (Banggood)

10. Рокер қосқышы (Banggood)

11. Жасыл жарық диоды (Amazon)

12. Жарықдиодты ұстағыш (Банггод)

13. Жылуды төмендететін түтік (Banggood)

14. Өздігінен жабысатын резеңке табандар (Amazon)

15. 3D басып шығаратын жіп-PLA (GearBest)

Қолданылатын құралдар/ машиналар

1. 3D принтері-Creality CR-10 (Creality CR10S) немесе Creality CR-10 Mini

2. Пісіру үтігі (Amazon)

3. DSO- RIGOL (Amazon)

4. Желім пистолеті (Amazon)

2 -қадам: Негізгі блок -диаграмма

Өндіріс процесіне кіріспес бұрын, желілік қуат көзінің негізгі компоненттерімен танысу керек.

Сызықтық электрмен жабдықтаудың негізгі элементтері:

Трансформатор: Трансформатор кернеуді керекті мәнге өзгертеді. Ол кернеуді төмендету үшін қолданылады, сонымен қатар қауіпсіздік үшін қуат көзін желіден оқшаулауға қызмет етеді.

Түзеткіш: Трансформатордың шығысы айнымалы токта, оны тұрақты токқа түрлендіру қажет, көпірдің түзеткіші айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіреді.

Кірістіргіш конденсатор / сүзгі: Түзеткіштен түзетілген кернеу - бұл өте жоғары толқындық құрамы бар пульсирленген тұрақты ток кернеуі. Бірақ бұл біз қалағанымыз емес, біз таза толқынсыз тұрақты толқын формасын алғымыз келеді. Сүзгі тізбегі айнымалы токтың түзетілген кернеуден өзгеруін тегістеу үшін қолданылады. Бұл үшін үлкен резервуарлық конденсаторлар қолданылады.

Сызықтық реттегіш: шығыс кернеуі немесе ток ауыспалы болады, егер желіден кіріс өзгерсе немесе қуат көзінің шығысындағы жүктеме тогының өзгеруіне байланысты. Бұл мәселені кернеу реттегішінің көмегімен шешуге болады. кірістегі өзгерістер немесе басқа өзгерістер болған кезде де тұрақты.

Жүктеме: қосымшаны жүктеу

3 -қадам: Трансформатор

Трансформаторға жоғары вольтты айнымалы токты енгізу, ол әдетте жоғары кернеуді айнымалы токтан төмен кернеудегі айнымалы токқа ауыстырады, электрмен жабдықтауды жобалау үшін трансформатордың қайталама кернеуі қуат көзінің шығыс кернеуін ескере отырып таңдалады, диод көпіріндегі және сызықтық реттегіштегі шығындар. Жоғарыда 24В трансформатордың әдеттегі толқындық формасы көрсетілген. Жалпы алғанда, көпірдің түзеткішінің конфигурациясы үшін шамамен 2В - 3В төмендеуіне рұқсат етеміз, сондықтан трансформатордың екінші кернеуін төмендегідей есептеуге болады.

Мысал:

Мысалы, біз кернеуі 30В және 3А болатын қуат көзін жасағымыз келеді.

Көпірдің түзеткішінің алдында кернеу = 30 + 3 = 33В болуы керек (шыңы)

Осылайша, RMS кернеуі = 33 /шаршы түбір (2) = 23,33 В.

Нарықтағы ең жақын кернеу трансформаторы - 24В. Біздің трансформатордың рейтингі 230В/24В, 3А.

Ескерту: Жоғарыда келтірілген есептеу - бұл трансформаторды сатып алудың шамамен бағасы, дәл есептеу үшін сіз диодтардағы кернеудің төмендеуін, реттегіштің кернеуінің төмендеуін, толқу кернеуі мен түзеткіштің тиімділігін ескеруіңіз керек.

4 -қадам: көпірді түзеткіш

Түзеткіш көпір айнымалы кернеуді немесе токты сәйкес тұрақты ток шамасына түрлендіреді. Түзеткіштің кірісі AC, ал оның шығысы бір бағытты пульсирленген тұрақты ток.

Жалпы мақсаттағы диодтағы кернеудің төмендеуі шамамен 0,7В, ал шоттикалық диодта - 0,4В. Кез келген уақытта түзеткіш көпірдегі екі диод жұмыс істейді, бірақ диод қатты өткізетіндіктен, ол жоғары болуы мүмкін. Жақсы қауіпсіз мән стандарттыдан екі есе немесе 0,7 x 2 = 1,4 В құрайды.

Көпірдің түзеткішінен кейінгі тұрақты ток шамамен екі өткізгіш диодтағы кернеудің төмендеуін қосқандағы қайталама кернеуге 1,414 есе көбейтіледі.

Vdc = 24 x 1.414 - 2.8 = 31.13 В.

5 -қадам: Конденсаторды / сүзгіні тегістеу

Түзеткіштен түзетілген кернеу - бұл пульсацияланатын тұрақты ток кернеуі. Шығудағы үлкен толқулар кез келген қуат беретін қосымшада қолдануға мүмкіндік бермейді. Сүзгі үлкен конденсатордың көмегімен қолданылады.

Тегістеу конденсаторынан кейін шығатын толқындар формасы жоғарыда көрсетілген.

6 -қадам: реттеуші

Шығу кернеуі немесе ток айнымалы токтан кіріс өзгерген кезде немесе реттелетін қуат көзіндегі жүктеме токының өзгеруіне немесе температураның өзгеруі сияқты басқа факторларға байланысты өзгереді немесе өзгереді. Бұл мәселені реттегіш IC көмегімен немесе бірнеше компоненттерден тұратын қолайлы схемамен жоюға болады. Реттеуші кіріс өзгерісі немесе басқа өзгерістер болған кезде де шығыс константасын сақтайды.

IC-де 78XX және 79XX сияқты кернеудің бекітілген мәндерін алу үшін пайдаланылады. LM 317 сияқты біз шығыс кернеуін қажетті тұрақты мәнге реттей аламыз. Тұрақты кернеудің ток көзінен басқа тұрақты кернеуі. Жоғарыдағы мысалда LM3 17 кернеу реттегіші IC қолданылады. Толық толқынды көпір түзеткіштен түзетілген шығыс LM317 IC реттегішіне беріледі. Осы тізбекте қолданылатын потенциометрдің мәнін өзгерту арқылы шығыс кернеуін оңай басқаруға болады.

Осы уақытқа дейін мен желілік электрмен жабдықтау қондырғысының қалай жұмыс істейтінін түсіндірдім, әрі қарайғы қадамдарда мен DIY жиынтығын құрастыру арқылы стендтік қуат көзінің құрылысын түсіндіремін.