Regulador de tensió variable lineal 1-20 V: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Un regulador de tensió lineal manté una tensió constant a la sortida si la tensió d'entrada és superior a la sortida mentre es dissipa la diferència de la tensió multiplicada pels watts de potència actuals com a calor.

Fins i tot podeu fabricar un regulador de tensió en brut utilitzant un díode Zener, reguladors de la sèrie 78xx i alguns altres components complementaris, però això no serà capaç de subministrar corrents elevats com 2-3A.

L’eficiència general dels reguladors lineals és molt menor en comparació amb els subministradors de mode de commutació, els convertidors d’augment, ja que dissipa l’energia que no s’utilitza a mesura que s’escalfa la calor i s’ha d’eliminar constantment per altres raons que agafi el regulador.

Aquest disseny d’alimentació val la pena si no teniu cap problema d’eficiència energètica o si no alimenteu un circuit portàtil des d’una bateria.

Tot el circuit està format per tres blocs, 1. Regulador variable principal (1,9 - 20 V)

2. regulador secundari

3. Comparador, controlador de motor de ventilador (MOSFET)

Un LM317 és un gran regulador de voltatge per a principiants quan s’utilitza correctament. Només requereix un divisor de tensió donat al seu pin d'ajust per obtenir una tensió variable a la sortida. La tensió de sortida depèn de la tensió del pin d’ajust, generalment mantinguda a 1,25 V.

la sortida i la tensió del pin d’ajust es relacionen com, Vout = 1,25 (R2 / R1 + 1)

El corrent de la càrrega es manté gairebé igual que el corrent i / p a qualsevol voltatge establert. Suposem que si la càrrega a O / p treu corrent de 2A a 10V, el voltatge restant de 10V amb el corrent restant de 1A es converteix en forma de calor de 10W !!!!!!

Per tant, és una bona idea fixar-hi un dissipador de calor … Per què no un FAN !!!! ??????

Vaig tenir aquest mini ventilador instal·lat aproximadament un temps, però el problema era que només pot trigar 12 V per a rpm màximes, però la tensió I / p és de 20 V, així que vaig haver de fer un regulador separat (amb el propi LM317) per al ventilador, però si Mantingueu el ventilador encès tot el temps que és només una pèrdua d’energia, de manera que va afegir un comparador per encendre el ventilador només quan la temperatura del dissipador de calor del regulador principal assoleixi un valor predeterminat.

Anem a posar-lo en marxa!!!

Pas 1: recopilació dels components

Necessitem, 1. LM317 (2)

2. Dissipadors de calor (2)

3. algunes resistències (comproveu els valors dels esquemes)

4. condensadors electrolítics (comproveu els valors esquemàtics)

5. perf Board (projecte PCB)

6. MOSFET IRF540n

7. FAN

8. alguns connectors

9. Potenciòmetres (10 k)

10. Termistor

Pas 2: ajuntar-ho tot

Trieu la mida de la placa PCB amb què us sentiu còmode.

Vaig fer que fos compacte de 6 cm per 6 cm, si sou bons soldant podeu anar amb una mida encara més petita;)

mantenir el connector Vin a l’esquerra i Vout a la dreta, l’IC de comparació al centre i els reguladors a la part superior amb el ventilador a la part superior facilita la seva manipulació i ús.

Simplement seguiu els esquemes, continueu comprovant la comprovació de continuïtat de tant en tant si hi ha curtcircuits i connexions adequades.

Pas 3: col·locació del feedback del termistor

Poseu el termistor en contacte amb el dissipador de calor, el vaig guardar a les vores del dissipador de calor.

ja que el termistor està en sèrie amb una altra resistència de 10K és un divisor de voltatge exacte de 10 a 10V, quan la temperatura augmenta, la resistència del termistor es redueix, però la tensió continua augmentant cap als 20V.

Aquest voltatge es dóna al terminal no inversor de l’opamp 741 i el terminal inversor es manté a 11V, de manera que quan la tensió del termistor supera els 11V, l’opamp surt ALTA al pin6.

Pas 4: hauria de semblar alguna cosa així …

Anem a provar-ho !!!

donant entrada de 20V des del meu transformador mitjançant FOOOLLBRIDGE RECIFIER !! i ajustant l'O / p a uns 15V, vaig connectar una resistència de 5W 22ohm a O / p que dibuixava al voltant de 2,5A.

El dissipador de calor va començar a escalfar-se i es va apropar als 56C, la tensió del termistor augmentava més enllà dels 11V, de manera que el comparador va detectar-ho i va activar el Mosfet a la regió de saturació encenent el FAN per refredar el dissipador de calor.

I això és això !!! acabeu de fer un regulador de voltatge variable que el podeu utilitzar com a font d’alimentació de banc LAB, per carregar bateries, per subministrar voltatge a circuits prototips i la llista continua …

si teniu alguna pregunta relacionada amb el projecte, no dubteu a fer-ho !!!

ens veiem!