SEMPLICE ALIMENTATORE REGOLATO IN TENSIONE

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Saluti! Questa è la mia prima istruzione! Siamo circondati da apparecchi elettrici con specifiche diverse. La maggior parte di essi opera direttamente da una rete a 220 V CA. Ma cosa fare se si ottiene un dispositivo non standard o si sta eseguendo un progetto che richiede una tensione specifica e anche con corrente continua. Pertanto, ho avuto il desiderio di creare una fonte di alimentazione che produca diverse tensioni e utilizzando il regolatore di tensione lm317 sul circuito integrato.

Cosa fa l'alimentatore?

Per prima cosa devi capire lo scopo della fonte di alimentazione.
• Deve convertire la corrente alternata ricevuta dalla rete CA in corrente continua.
• Dovrebbe fornire una tensione a scelta, nell'intervallo da 2 V a 25 V.
Vantaggi principali:
• economico.
• Semplice e facile da usare.
• Universale.

Elenco dei componenti richiesti

1. Trasformatore step-down da 2 A (da 220 V a 24 V).
2. Regolatore di tensione lm317 IC con radiatore scambiatore di calore.
3. Condensatori (polarizzati):
2200 microfarad 50 V;
100 microfarad 50 V;
1 microfarad 50 V.
(Nota: la tensione nominale dei condensatori deve essere superiore alla tensione fornita ai loro contatti).
4. Condensatore (non polarizzato): 0,1 microfarad.
5. Potenziometro 10 kOhm.
6. Resistenza 1 kOhm.
7. Voltmetro con display LCD.
8. Fusibile 2,5 A.
9. Morsetti a vite.
10. Cavo di collegamento con spina.
11. Diodi 1n5822.
12. Piastra di montaggio.

Stesura di un circuito elettrico

• Nella parte superiore della figura, il trasformatore è collegato all'alimentazione CA. Riduce la tensione a 24 V, ma la corrente rimane variabile a una frequenza di 50 Hz.
• La metà inferiore della figura mostra la connessione di quattro diodi al ponte raddrizzatore. I diodi 1n5822 trasmettono corrente con polarizzazione diretta e bloccano il passaggio di corrente con polarizzazione inversa. Di conseguenza, la tensione di uscita CC pulsa ad una frequenza di 100 Hz.

• In questa figura, viene aggiunto un condensatore con una capacità di 2200 microfarad, che filtra la corrente di uscita e fornisce una tensione stabile di 24 V DC.
• A questo punto, un fusibile può essere incluso nel circuito in serie per garantirne la protezione.
• Quindi abbiamo:
1. Trasformatore CA step-down fino a 24 V.
2. Il convertitore di corrente alternata a corrente continua pulsante con tensione fino a 24 V.
3. Corrente filtrata per ottenere una tensione pulita e stabile di 24 V.
• Tutto questo sarà collegato al circuito del regolatore di tensione lm317 descritto di seguito

Introduzione a Lm317

• Ora il nostro compito è controllare la tensione di uscita, cambiandola in base alle nostre esigenze. Per questo, usiamo il regolatore di tensione lm317.
• Lm317, come mostrato in figura, ha 3 pin. Questi sono il pin di regolazione (pin1 - ADJUST), il pin di uscita (pin2 - OUNPUT) e il pin di input (pin3 - INPUT).
• Il regolatore lm317 genera calore durante il funzionamento, quindi richiede un radiatore scambiatore di calore
• Il radiatore dello scambiatore di calore è una piastra metallica collegata a un circuito integrato per dissipare il calore generato da esso nello spazio circostante.

Spiegazione dello schema elettrico lm317

• Questa è una continuazione del precedente schema elettrico. Per una migliore comprensione, lo schema di collegamento lm317 è mostrato qui in dettaglio.
• Per garantire il filtraggio dell'iniettore, si consiglia di utilizzare un condensatore da 0,1 microfarad. È molto consigliabile non posizionarlo vicino al condensatore di filtraggio principale (nel nostro caso, questo è un condensatore microfarad 2200).
• Si consiglia l'uso di un condensatore 100 microfarad per migliorare lo smorzamento. Previene l'amplificazione dell'ondulazione che si verifica quando aumenta la tensione impostata.
• Un condensatore con una capacità di 1 microfarad migliora la risposta ai transitori, ma non è necessario per stabilizzare la tensione.
• I diodi di protezione D1 e D2 (entrambi 1n5822) forniscono un percorso di scarica a bassa impedenza, impedendo al condensatore di scaricarsi all'uscita del regolatore di tensione.
• Le resistenze R1 e R2 sono necessarie per impostare la tensione di uscita
• La figura mostra l'equazione di controllo. Qui, la resistenza R1 è 1 kOhm e la resistenza R2 (potenziometro con una resistenza di 10 kOhm) è variabile. Pertanto, la tensione ottenuta in uscita, secondo questa equazione approssimata, viene impostata cambiando la resistenza R2.
• Se necessario, ottenere ulteriori informazioni sulle caratteristiche di lm317 sul circuito integrato, trovare tali informazioni su Internet.
• Ora la tensione di uscita può essere collegata a un voltmetro con un display LCD, oppure è possibile utilizzare un multimetro per misurare la tensione.
• Nota: i valori di resistenza R1 e R2 sono selezionati per praticità. In altre parole, non esiste una regola solida che dice che la resistenza R1 dovrebbe essere sempre 1 kOhm e la resistenza R2 dovrebbe essere variabile fino a 10 kOhm. Inoltre, se è necessaria una tensione di uscita fissa, è possibile impostare una resistenza fissa R2 anziché CA. Usando la formula di controllo sopra, puoi scegliere i parametri R1 e R2 a tua discrezione.

Completamento del circuito elettrico

• Lo schema circuitale finale è come mostrato.
• Ora, usando un potenziometro (cioè R2), è possibile ottenere la tensione di uscita richiesta.
• L'uscita produrrà una tensione pulita, priva di ondulazioni, stabile e costante richiesta per alimentare un carico specifico.

Saldatura PCB

• Questa parte del lavoro è fatta a mano.
• Accertarsi che tutti i componenti siano collegati esattamente come mostrato nello schema elettrico.
• I morsetti a vite vengono utilizzati all'ingresso e all'uscita
• Prima di collegare l'alimentatore alla rete elettrica, ricontrollare il circuito.
• Per motivi di sicurezza, è necessario indossare scarpe isolate o in gomma prima di collegare il dispositivo alla rete elettrica.
• Se tutto viene eseguito correttamente, non vi è alcun rischio di pericolo. Tuttavia, ogni responsabilità ricade esclusivamente su di te!
• Lo schema del circuito finale è mostrato sopra. (Ho saldato i diodi sul retro del circuito. Scusatemi per la saldatura non professionale!).
Articolo originale in inglese

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