Mạch cấp nguồn kép 3V, 5V, 6V, 9V, 12V, 15V có thể điều chỉnh

Mục đích của bài báo này là trình bày chi tiết về một mạch cung cấp điện phòng thí nghiệm kép có thể điều chỉnh phạm vi từ 3V, 5V, 6V, 9V, 12V và 15V hoặc thậm chí nhiều hơn ở tốc độ dòng điện đầu ra là 1 amp.

Viết bởi: Dhrubajyoti Biswas

Khái niệm cung cấp điện kép

Đối với vôn dương, tốt hơn là sử dụng IC LM317 [-3V, -5V, -6V, -9V, -12V, -15V ở 1A] và sử dụng LM337 làm vôn âm. Điện áp có thể được điều khiển thêm bởi S2 [+ Vout] và S3 [-Vout]. Kích thước của biến áp được đặt thành 2A và hơn nữa IC cho phép giữ bộ tản nhiệt.

Tuy nhiên, đối với sự phát triển này, chúng tôi muốn phát triển một bộ nguồn dương kép, nối đất và âm để thử nghiệm nó trong các mạch khác nhau.

Ngoài ra, chúng ta cũng có thể thử nghiệm IC OP-amp - LM741 , sử dụng điện áp cung cấp điện là +9 volt và -9 volt. Ngay cả khi chúng ta sử dụng mạch điều khiển giai điệu hoặc mạch tiền khuếch đại, chúng sẽ sử dụng nguồn điện áp +15 volt và -15 volt.

Tuy nhiên, mạch mà chúng tôi thiết kế ở đây sẽ hữu ích vì a) Mạch có khả năng cho phép điện áp dương và thậm chí điện áp âm [ở 3 volt, 5 volt, 6 volt, 9 volt, 12 volt, 15 volt tương ứng giữ đầu ra của dòng điện dưới 1,5 amps b)

Mạch tốt nhất nên sử dụng với công tắc chọn xoay, sẽ cho phép tự do chọn điện áp mức. Hơn nữa, bạn sẽ không yêu cầu bất kỳ vôn kế nào để đo điện áp của đầu ra c) Mạch đơn giản và IC được sử dụng cho nó LM317 và LM337 rẻ và có thể dễ dàng mua được từ thị trường.

Sơ đồ mạch

Cách hoạt động của mạch

Trong mạch cung cấp nguồn biến thiên kép này, điốt IN4001 - D3 và D4 hoạt động như bộ chỉnh lưu toàn sóng. Dạng sóng sau đó được lọc để làm dịu tụ C1 (2, 200uF).

Khi đó đầu vào của LM317T (ICI) có tác dụng điều chỉnh IC ở chế độ tích cực. Hơn nữa, nó cũng điều chỉnh điện áp 1,2-37 volt và cho phép cung cấp đầu ra dòng điện tối đa 1,5 ampe.

Chỉ vào Lưu ý

- Đầu ra của điện áp có thể thay đổi do giá trị thay đổi trong Điện trở R2 và tiếp tục thay đổi R3 thành R8. Điều này được thực hiện bằng công tắc chọn S2 và bạn có thể chọn điện trở theo nhu cầu của mình, để đạt được mức điện áp từ 3, 5, 6, 9, 12 và 15 vôn.

- C2 (22uF) được đo với trở kháng cao và tiếp tục giảm xuống mức quá độ trên đầu ra của ICI-LM317T.

- Tụ điện C3 (0,1uF) được sử dụng khi IC1 được lắp đặt giữ khoảng cách với C1.

- Tụ C5 (22uF), trước khi được khuếch đại và khi đầu ra của điện áp tăng lên đóng vai trò như tín hiệu gợn sóng.

- Tụ C9 được sử dụng để giảm độ gợn sóng ở đầu ra.

- Diode D5 và D7 (IN4001) trong mạch được sử dụng để bảo vệ IC1 khỏi sự phóng điện của C7 và C5, trong tình huống đầu vào bị ngắn mạch.

- Đối với chế độ âm cũng thực hiện theo nguyên tắc tương tự như đối với chế độ tích cực. Ở đây, D1, D2 là các điốt chỉnh lưu trong một mô hình mà bộ chỉnh lưu là toàn sóng. IC IC2-LM337T được điều chỉnh bởi DC âm.

Ở trên là quá trình phát triển một bộ nguồn kép có thể điều chỉnh được. Tuy nhiên, nếu bạn cần điện áp có bản chất thay đổi [ví dụ: 4,5V, 7,5V, 13V và cộng sự], chỉ cần thêm VR1 vào chân IC1-LM317 và IC2-LM337.

Nếu sử dụng công tắc xoay thay vì chiết áp, như thể hiện trong sơ đồ, hãy đảm bảo sử dụng công tắc xoay có tính năng 'thực hiện trước khi ngắt' để đảm bảo rằng trong khi vận hành công tắc xoay, đầu ra không xoay ở mức tối đa mức điện áp trong quá trình ngắt kết nối chuyển tiếp tách biệt thứ hai của các tiếp điểm công tắc. Tính năng 'thực hiện trước khi nghỉ' được thiết kế đặc biệt để ngăn những tình huống như vậy xảy ra.

Tính toán các giá trị điện trở:

Các giá trị của các điện trở cố định khác nhau có thể được tính toán bằng cách này phần mềm máy tính hoặc sử dụng công thức sau:

VHOẶC LÀ= VREF(1 + R2 / R1) + (ITÍNH TỪ× R2)

Trong đó R1 = 270 ohms như đã cho trong sơ đồ, R2 = các điện trở riêng lẻ được kết nối với công tắc xoay, và VREF= 1,25

Đối với hầu hết các ứng dụng, tôiTÍNH TỪcó thể bị bỏ qua đơn giản vì giá trị của nó sẽ quá nhỏ.

Một mạch cung cấp điện kép đơn giản khác của LM317

Sơ đồ trên cho thấy cách một mạch cung cấp điện kép có thể điều chỉnh, đơn giản nhưng linh hoạt cao hơn có thể được tạo ra chỉ thông qua một vài IC LM317.

Có nghĩa là, có thể đạt được đầu ra nguồn cung cấp kép có thể thay đổi hiệu quả bằng cách sử dụng IC sẵn có như LM317, rất dễ tiếp cận trong bất kỳ thị trường điện tử nào.

Thiết kế sử dụng một vài mạch điều chỉnh biến đổi LM317 giống hệt nhau được điều khiển thông qua các bộ chỉnh lưu cầu riêng biệt và đầu vào AC từ các máy biến áp.

Điều này cho phép chúng tôi kết hợp + và - của hai nguồn cung cấp để tạo ra một nguồn cung cấp kép do chúng ta lựa chọn theo yêu cầu cụ thể.

Xem xét rằng có thể đạt được điều chỉnh điện áp đầu ra thành 3 dải biến đổi, bộ điều chỉnh điện áp được áp dụng là loại có đầu ra có thể được cố định bằng cách sử dụng một số điện trở, như thể hiện trong sơ đồ mạch. Điện áp đầu ra được xác định bằng công thức

Uout = 1,25 (1 + R2 / R1) + IadjR2, trong đó 1,25 biểu thị điện áp tham chiếu của IC, và ladj cho biết dòng điện di chuyển qua chân 'ADJ (ust)' của thiết bị đối với mặt đất.

IC LM317 có bộ tổng hợp bên trong, liên tục phân tích một phần điện áp đầu ra, được cố định bởi bộ chia điện trở R1 / R2, với điện áp tham chiếu. Trong trường hợp Uout được yêu cầu cao hơn, đầu ra của bộ so sánh được chuyển lên cao, điều này buộc các bóng bán dẫn bên trong phải dẫn điện khó hơn.

Hành động này làm giảm sức đề kháng của bộ thu - phát, gây ra sự gia tăng trong Uout. Thiết lập này đảm bảo một Uout thực tế không đổi. Thực tế, giá trị của Iadj rơi vào khoảng 50 µA đến 100 µA. Do giá trị thấp hơn này, yếu tố Iadj R2, thường có thể bị xóa khỏi công thức. Do đó, công thức tinh chế

Uout = 1,25 [1+ (1270 + 1280) 280] = 12,19 V.