Utoaji wa Nguvu ya Nguvu inayoweza kurekebishwa mara mbili: Hatua 10 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

vipengele:

• AC - DC Conversion Double pato voltages (Chanya - Ground - Hasi)
• Reli nzuri na hasi zinazoweza kubadilishwa
• Transformer moja tu ya AC
• Pato la kelele (20MHz-BWL, hakuna mzigo): Karibu 1.12mVpp
• Kelele ya chini na matokeo thabiti (bora kwa nguvu Opamp na Pre-amplifiers)
• Pato la Voltage: +/- 1.25V hadi +/- 25V Upeo wa pato la sasa: 300mA hadi 500mA
• Nafuu na rahisi kuuza (vifurushi vyote vya sehemu ni DIP)

Usambazaji wa umeme wa kelele mara mbili ni zana muhimu kwa mpenda umeme wowote. Kuna hali nyingi ambazo usambazaji wa umeme wa pato mara mbili ni muhimu kama vile kubuni pre-amplifiers na kuwezesha OPAMPs. Katika nakala hii, tutaunda usambazaji wa umeme wa laini ambayo mtumiaji anaweza kurekebisha reli zake nzuri na hasi kwa uhuru. Kwa kuongezea, badiliko la kawaida la pato moja la AC hutumiwa kwenye pembejeo.

[1] Uchambuzi wa Mzunguko

Kielelezo 1 kinaonyesha mchoro wa kifaa. D1 na D2 ni diode za kurekebisha. C1 na C2 huunda hatua ya kwanza ya kupunguza kelele.

Hatua ya 1: Kielelezo 1, Mchoro wa Mpangilio wa Ugavi wa Nguvu ya Kelele ya Chini

R1, R2, C1, C2, C3, C4, C5, na C6 huunda chujio cha chini cha kupitisha RC ambacho hupunguza kelele kutoka kwa reli chanya na hasi. Tabia ya kichungi hiki inaweza kuchunguzwa kwa nadharia na mazoezi. Oscilloscope iliyo na muundo wa njama ya bode inaweza kufanya vipimo hivi, kama Siglent SDS1104X-E. IC1 [1] na IC2 [2] ni sehemu kuu za udhibiti wa mzunguko huu.

Kulingana na hati ya data ya IC1 (LM317): Kifaa cha LM317 ni kiboreshaji cha voltage-chanya cha tatu-chenye uwezo wa kusambaza zaidi ya 1.5 A juu ya kiwango cha pato-voltage ya 1.25 V hadi 37 V. Inahitaji vipinga-nje viwili tu weka voltage ya pato. Kifaa hicho kina kanuni ya kawaida ya laini ya 0.01% na kanuni ya kawaida ya shehena ya 0.1%. Ni pamoja na upeo wa sasa, kinga ya kupindukia ya mafuta, na ulinzi salama wa eneo la uendeshaji. Ulinzi wa kupakia zaidi unabaki kazi hata kama kituo cha ADJUST kimekatika”.

Kama ilivyo wazi, mdhibiti huyu anaanzisha takwimu nzuri za laini na mzigo, kwa hivyo tunaweza kutarajia kupata reli thabiti ya pato. Hii ni sawa na IC2 (LM337). Tofauti pekee ni kwamba chip hii hutumiwa kudhibiti voltages hasi. D3 na D4 hutumiwa kwa ulinzi.

Diode hutoa njia ya kutokwa na impedance ya chini ili kuzuia capacitors (C9 na C10) kutoka kwa pato la wasimamizi. R4 na R5 hutumiwa kurekebisha voltages za pato. C7, C8, C9, na C10 hutumiwa kuchuja kelele zilizobaki za pato.

[2] Mpangilio wa PCB

Kielelezo 2 kinaonyesha mpangilio wa PCB wa mzunguko. Imeundwa kwenye bodi ya safu moja ya PCB na vifurushi vyote vya sehemu ni DIP. Ni rahisi sana kwa kila mtu kuuza sehemu hiyo na kuanza kutumia kifaa.

Hatua ya 2: Kielelezo 2, Mpangilio wa PCB wa Usambazaji wa Nguvu

Nilitumia maktaba ya sehemu ya SamacSys kwa IC1 [3] na IC2 [4]. Maktaba hizi ni za bure na muhimu zaidi kufuata viwango vya viwandani vya IPC. Ninatumia Altium, kwa hivyo niliweka moja kwa moja maktaba kwa kutumia programu-jalizi ya Altium [5]. Kielelezo 3 kinaonyesha vifaa vilivyochaguliwa. Plugins sawa zinaweza kutumika kwa KiCad na programu zingine za CAD.

Hatua ya 3: Kielelezo 3, Maktaba za Vipengele vya SamacSys (Programu-jalizi ya AD) ya IC1 (LM137) na IC2 (LM337)

Kielelezo 4 kinaonyesha mtazamo wa 3D wa bodi ya PCB.

Hatua ya 4: Kielelezo 4, Mtazamo wa 3D wa Bodi ya Mwisho ya PCB

[3] Mkutano na Jaribio la Kielelezo 5 linaonyesha bodi iliyokusanyika. Niliamua kutumia 220V hadi 12V transformer kupata upeo +/- 12V kwenye pato. Kielelezo 6 kinaonyesha wiring inayohitajika.

Hatua ya 5: Kielelezo 5, Bodi ya Mzunguko iliyokusanyika

Hatua ya 6: Kielelezo 6, Mchoro wa Transfoma na Mzunguko wa nyaya

Kwa kugeuza nguvu za R4 na R5 za nguvu nyingi, unaweza kurekebisha voltages kwenye reli chanya na hasi kwa uhuru. Kielelezo 7 kinaonyesha mfano, ambapo nimebadilisha matokeo kwenye +/- 9V.

Hatua ya 7: Kielelezo 7, +/- 9V Reli kwenye Pato

Sasa ni wakati wa kupima kelele ya pato. Nilitumia oscilloscope ya Siglent SDS1104X-E ambayo inaleta unyeti wa 500uV / div kwenye pembejeo ambayo inafanya kuwa bora kwa vipimo kama hivyo. Ninaweka kituo-moja kwenye 1X, coupling ya AC, kikomo cha kipimo cha 20MHz, halafu weka hali ya ununuzi kwenye kilele cha kugundua.

Kisha nikaondoa risasi ya ardhi na kutumia chemchemi ya uchunguzi. Kumbuka kuwa kipimo hiki hakina mzigo wowote wa pato. Kielelezo 8 kinaonyesha skrini ya oscilloscope na matokeo ya mtihani. Takwimu ya Vpp ya kelele iko karibu 1.12mV. Tafadhali kumbuka kuwa kuongeza pato la sasa kutaongeza kiwango cha kelele / kiwambo. Hii ni hadithi ya kweli kwa vifaa vyote vya umeme.

Hatua ya 8: Kielelezo 8, Kelele ya Pato la Ugavi wa Umeme (chini ya Mzigo)

Kiwango cha nguvu cha vipinga vya R1 na R2 hufafanua pato la sasa. Kwa hivyo nilichagua vipingaji 3W. Pia, ikiwa una nia ya kuteka mikondo ya juu au tofauti ya voltage kati ya pembejeo na pato la mdhibiti ni kubwa, usisahau kufunga heatsinks zinazofaa kwenye IC1 na IC2. Unaweza kutarajia kupata 500mA (max) kwa kutumia vipingaji 3W. Ikiwa unatumia vipingaji vya 2W, thamani hii kawaida hupungua hadi mahali pengine 300mA (max).

[4] Vifaa

Kielelezo 9 kinaonyesha muswada wa vifaa.

Hatua ya 9: Kielelezo 9, Muswada wa Vifaa

Hatua ya 10: Marejeleo

Chanzo:

[1] Jalada la LM317:

[2] Jalada la LM337:

[3]: Alama ya Mpangilio na Nyayo za PCB kwa LM317:

[4]: Alama ya Mpangilio na Nyayo za PCB kwa LM337:

[5]: Programu-jalizi ya Altium: