LM317 พาวเวอร์ซัพพลายแบบตั้งโต๊ะแบบปรับได้ DIY แบบปรับได้: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
LM317 พาวเวอร์ซัพพลายแบบตั้งโต๊ะแบบปรับได้ DIY แบบปรับได้: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Anonim
LM317 พาวเวอร์ซัพพลายตั้งโต๊ะแบบปรับได้ DIY แบบปรับได้
LM317 พาวเวอร์ซัพพลายตั้งโต๊ะแบบปรับได้ DIY แบบปรับได้

แหล่งจ่ายไฟเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับห้องปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์ใดๆ หรือใครก็ตามที่ต้องการทำโครงการอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหล่งจ่ายไฟแบบแปรผัน ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าฉันสร้าง LM317 ตัวควบคุมบวกเชิงเส้นตามตัวแปร 1.2-30V (1.2V กับแรงดันไฟฟ้าอินพุต -2.7V จริง) ได้อย่างไร

นี่คือคุณสมบัติที่ฉันต้องการให้ PSU ของฉันมี

  • เอาต์พุตตัวแปรเดียวที่มีกระแสไฟต่ำสุด 2 A
  • เอาต์พุต 12 V คงที่พร้อม 2A
  • เอาต์พุตคงที่ 5 V พร้อม 2 A
  • เอาต์พุตคงที่ 3.3 V พร้อม 1A
  • พอร์ต USB สองพอร์ตสำหรับชาร์จโทรศัพท์ที่ 1A

แหล่งจ่ายไฟไม่ได้ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าใดๆ แทน แต่จะลดแรงดันอินพุตคงที่ในช่วง 15-35V ให้เหลือแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตต่างกันจำนวนมาก ดังนั้นคุณจึงสามารถจ่ายไฟให้กับหน่วยนี้ด้วย SMPS ใดๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้า 15-35V และกระแสไฟ 2-5A หรือหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีข้อกำหนดเดียวกัน

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมพร้อม

  1. ไปที่ https://www.autodesk.com/products/eagle/free-download และดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ Eagle schematic capture สำหรับระบบปฏิบัติการของคุณ
  2. ไปที่ https://www.sketchup.com/download และดาวน์โหลด SketchUp เวอร์ชันล่าสุดแล้วติดตั้ง
  3. ค้นหา SMPS ที่ดีที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 15-36V หรือสร้างแหล่งจ่ายไฟตามหม้อแปลงที่มีแรงดันเอาต์พุต DC 15-36V

ขั้นตอนที่ 2: แผนผัง

แผนผัง
แผนผัง

แผนผังจะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับแผนของฉัน แต่มันไม่ได้ออกแบบมาเพื่อสร้างไฟล์ PCB เพราะฉันมักจะทำบอร์ดสำหรับการออกแบบครั้งเดียวของฉัน ดังนั้นฉันจึงไม่สนใจแพ็คเกจส่วนประกอบ คุณต้องเลือกแพ็คเกจที่เหมาะสมหากต้องการสร้างเค้าโครง PCB มี LM317 สามตัวและทรานซิสเตอร์ TIP2955 PNP pass สามตัวสำหรับแต่ละตัว LM317 แต่ละตัวจะลดอินพุต 36V เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งโปรแกรมไว้ U2 จะส่งออกค่าคงที่ 12V, U3 จะส่งออกแรงดันไฟฟ้าตัวแปรและ U1 จะสร้าง 12V เสริมสำหรับตัวควบคุม 5V และ 3.3 อื่น ๆ เพื่อลดความร้อนที่กระจายโดยพวกเขา

LM317 สามารถให้กระแสไฟขาออกเกิน 1.5A แต่ในกรณีนี้ ด้วยแรงดันอินพุตและเอาต์พุตที่ต่างกันมาก LM317 จะต้องกระจายพลังงานส่วนเกินออกเป็นความร้อน ความร้อนมาก ดังนั้นเราจึงใช้องค์ประกอบผ่าน ที่นี่ฉันใช้ทรานซิสเตอร์กำลัง TIP2955 เป็นองค์ประกอบผ่านด้านบวก คุณสามารถใช้ TIP3055 หรือ 2N3055 เป็นองค์ประกอบผ่านด้านลบหรือด้านออก แต่เหตุผลที่ฉันเลือก PNP เพราะพวกเขาไม่ได้เปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตเหมือนที่ทรานซิสเตอร์ NPN จะทำ (เอาต์พุตจะสูงกว่า +0.7V เมื่อใช้ NPN) ทรานซิสเตอร์ PNP ใช้เป็นองค์ประกอบส่งผ่านในตัวควบคุมการออกกลางคันที่ต่ำและตัวควบคุมการเลื่อนออกที่ต่ำเป็นพิเศษ แต่ปัญหาเหล่านี้แสดงปัญหาความเสถียรของเอาต์พุตซึ่งสามารถบรรเทาได้โดยการเพิ่มตัวเก็บประจุที่เอาต์พุต

ตัวต้านทาน 2W R5, R7 และ R9 จะผลิตแรงดันไฟเพียงพอที่จะไบอัสทรานซิสเตอร์ผ่านที่กระแสต่ำ เอาต์พุตเสริม 12V เชื่อมต่อกับอินพุตของตัวควบคุม LM2940 ultra-low dropout 5V 1A สามตัว ซึ่งใช้สองตัวสำหรับเอาต์พุต USB และอีกตัวสำหรับเอาต์พุตที่แผงด้านหน้า เอาต์พุต 5V ตัวใดตัวหนึ่งเชื่อมต่อกับตัวควบคุม AMS1117 สำหรับเอาต์พุต 3.3V ดังนั้นจึงเป็นเครือข่ายแบบอนุกรมของหน่วยงานกำกับดูแลต่างๆ

เอาต์พุตตัวแปรนำมาจาก U3 ตามที่แสดงในแผนผัง ฉันใช้โพเทนชิออมิเตอร์ 5K แบบอนุกรมกับหม้อ 1K เพื่อปรับแรงดันเอาต์พุตแบบหยาบและละเอียด โมดูลโวลต์มิเตอร์ DSN DVM-368 (บทช่วยสอนบนเว็บไซต์ของฉัน) เชื่อมต่อกับเอาต์พุตตัวแปรเพื่อแสดงแรงดันไฟฟ้าที่แผงด้านหน้า ดูส่วน "การเดินสายไฟ" เพื่อดูการดัดแปลงที่จะทำกับโมดูลโวลต์มิเตอร์ คุณสามารถใช้โมดูล V หรือ A อื่นๆ ได้โดยไม่ต้องดัดแปลงอะไรมาก

ดาวน์โหลดรูปภาพ-p.webp

ขั้นตอนที่ 3: SketchUp 3D Model

SketchUp 3D Model
SketchUp 3D Model
SketchUp 3D Model
SketchUp 3D Model
SketchUp 3D Model
SketchUp 3D Model
SketchUp 3D Model
SketchUp 3D Model

ในการวางแผนการจัดวางคอนเน็กเตอร์ สวิตช์ ฯลฯ และเพื่อให้ได้ขนาดที่ถูกต้องสำหรับการตัดแผ่น MDF ช่องอลูมิเนียม ฯลฯ อันดับแรก ฉันได้ออกแบบโมเดล 3 มิติของกล่อง PSU ใน SketchUp ฉันมีส่วนประกอบทั้งหมดอยู่กับฉันแล้ว การออกแบบโมเดลจึงเป็นเรื่องง่าย ฉันใช้แผ่น MDF หนา 6 มม. และการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม (มุม) ขนาด 25 มม. และความหนา 2 มม. คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์โมเดล SketchUp ได้โดยใช้ลิงก์ด้านล่าง

ไฟล์ LM317 PSU SketchUp 2014: ดาวน์โหลดไฟล์ด้านล่าง คุณสามารถดาวน์โหลด แก้ไข และแจกจ่ายเอกสารนี้ซ้ำได้ฟรี

ขั้นตอนที่ 4: รวบรวมเครื่องมือและชิ้นส่วน

รวบรวมเครื่องมือและชิ้นส่วน
รวบรวมเครื่องมือและชิ้นส่วน
รวบรวมเครื่องมือและชิ้นส่วน
รวบรวมเครื่องมือและชิ้นส่วน
รวบรวมเครื่องมือและชิ้นส่วน
รวบรวมเครื่องมือและชิ้นส่วน

นี่คือวัสดุ เครื่องมือ และส่วนประกอบที่จำเป็น

สำหรับกล่อง PSU

  • แผ่น MDF หนา 6 มม.
  • Aluminium Angled Extrusions - ขนาด 25 มม. หนา 2 มม.
  • สกรูเกลียวปล่อย 25 มม. พร้อมรูกลม หัวกลม และน็อตและแหวนรองที่ใช้งานร่วมกันได้
  • แผ่นอะครีลิคหรือ ABS หนา 3-4 มม.
  • ฮีทซิงค์และพัดลมอลูมิเนียม CPU เก่า
  • เท้าพีวีซี ขนาด 1.5 ซม.
  • สีสเปรย์สีดำด้าน
  • ไพรเมอร์ MDF

สำหรับแผงวงจร

  • 3x TIP2955 (แพ็คเกจ TO-247)
  • ฉนวนไมกาสำหรับทรานซิสเตอร์ TO-247
  • 3x LM317T
  • 3x LM2940
  • 1x AMS1117-3.3
  • ตัวต้านทาน 3x 2W, 100 โอห์ม
  • ตัวเก็บประจุเซรามิก 10x 100 nF
  • 6x 1N4007 ไดโอด
  • 470 uF, แคปอิเล็กโทรไลต์ 40V
  • 1x 6A4 ไดโอด
  • ตัวต้านทาน 3x 1K
  • ตัวต้านทาน 3x200 โอห์ม
  • 1x 3-4A ฟิวส์และตัวยึดฟิวส์
  • 100 ยูเอฟ แคปอิเล็กโทรไลต์ 10V
  • 1x 1K โพเทนชิออมิเตอร์เชิงเส้น
  • 1x 5K โพเทนชิออมิเตอร์เชิงเส้น
  • 2x ปุ่มโพเทนชิออมิเตอร์
  • เทอร์มินัลบล็อก 2 พิน
  • ฮีทซิงค์สำหรับแพ็คเกจ TO220
  • แผ่นระบายความร้อน
  • 4x SPST สวิตช์สลับ/คันโยก
  • สายไฟและสายไฟจากแหล่งจ่ายไฟ PC เครื่องเก่า
  • ท่อหดความร้อน 3mm และ 5mm
  • รูพรุนเมทริกซ์PCB
  • ส่วนหัวของหมุดตัวผู้
  • 2x ตัวรับ USB ชนิด A ตัวเมีย
  • ขั้วต่อลำโพง 4x หรือเสายึด 8x
  • 1x สวิตช์โยก SPST/DPDT
  • ไฟ LED 4x 3mm/5mm
  • 1x DSN-DVM-368 โวลต์มิเตอร์
  • ขั้วต่อบาร์เรล DC หญิง 5x (แบบเกลียว)
  • พลาสติกขัดแย้ง

เครื่องมือ

  • ใบเลื่อยวงเดือน
  • เครื่องเจาะ
  • เครื่องเล่นจมูก
  • ไฟล์ประเภทต่างๆ
  • ประแจชนิดต่างๆ
  • ตลับเมตร
  • เครื่องหมายซีดีถาวรสีดำ
  • หลายประเภทของ Philips และไขควงแบบ slotted (ซื้อชุดอุปกรณ์)
  • มีดพับและใบมีด
  • เครื่องมือโรตารี่ (ไม่จำเป็นหากคุณมีทักษะ)
  • กระดาษทรายเบอร์ 300 และ 400
  • ก้ามปู (สำหรับสายทองแดง)
  • มัลติมิเตอร์
  • หัวแร้ง
  • ลวดบัดกรีและฟลักซ์
  • เครื่องปอกสายไฟ
  • แหนบ
  • และเครื่องมือใด ๆ ที่คุณสามารถหาได้
  • มลภาวะ/หน้ากากกันฝุ่นเพื่อป้องกันสี

ขั้นตอนที่ 5: สร้างแผงวงจร

การสร้างแผงวงจร
การสร้างแผงวงจร

ตัด perfboard ตามความต้องการของคุณ จากนั้นวางและประสานส่วนประกอบตามแผนผัง ฉันไม่ได้สร้างไฟล์ PCB สำหรับการแกะสลัก แต่คุณสามารถใช้ไฟล์แผนผัง Eagle ด้านล่างเพื่อสร้าง PCB ด้วยตัวคุณเอง มิฉะนั้นให้ใช้ความเฉลียวฉลาดของคุณในการวางแผนตำแหน่งและการกำหนดเส้นทางและประสานทุกอย่างอย่างดี ล้าง PCB ด้วยสารละลาย IPA (ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์) เพื่อทำความสะอาดคราบบัดกรี

ขั้นตอนที่ 6: สร้างกล่อง

การสร้างกล่อง
การสร้างกล่อง
การสร้างกล่อง
การสร้างกล่อง
การสร้างกล่อง
การสร้างกล่อง

ขนาดทั้งหมดที่ใช้ตัดแผ่น MDF, ช่องอลูมิเนียม, ขนาดรู, ตำแหน่งของรู และทั้งหมดอยู่ในโมเดล SketchUp เพียงเปิดไฟล์ใน SketchUp ฉันได้จัดกลุ่มส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน เพื่อให้คุณสามารถซ่อนส่วนต่างๆ ของแบบจำลองและใช้เครื่องมือวัดเพื่อวัดขนาดได้อย่างง่ายดาย ขนาดทั้งหมดมีหน่วยเป็น มม. หรือ ซม. ใช้ดอกสว่านขนาด 5 มม. เจาะรู ตรวจสอบการจัดตำแหน่งของรูและส่วนอื่นๆ เสมอ เพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างจะเข้ากันอย่างง่ายดาย ใช้กระดาษทรายขัดพื้นผิวของ MDF และช่องอลูมิเนียมให้เรียบ

คุณจะได้รับแนวคิดในการสร้างกล่องเมื่อคุณตรวจสอบแบบจำลอง 3 มิติ คุณสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของคุณ นี่คือสถานที่ที่คุณสามารถนำความคิดสร้างสรรค์และจินตนาการของคุณไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

สำหรับแผงด้านหน้า ให้ใช้แผ่นอะครีลิคหรือ ABS แล้วเจาะรูโดยใช้เครื่องตัดเลเซอร์ หากคุณสามารถเข้าถึงได้ แต่น่าเสียดายที่ฉันไม่มีเครื่องเลเซอร์ และการหาเครื่องนั้นอาจเป็นงานที่น่าเบื่อหน่าย ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจยึดติดกับแนวทางดั้งเดิม ฉันพบกรอบและกล่องพลาสติกจากตู้เย็นเก่าจากร้านขายเศษเหล็ก อันที่จริงฉันซื้อมันมาในราคาที่ไม่สมเหตุสมผล หนึ่งในกรอบนั้นหนาและแบนพอที่จะใช้เป็นแผงด้านหน้า มันไม่หนาเกินไปหรือบางเกินไป ฉันตัดมันด้วยการวัดที่ถูกต้องและเจาะและเจาะรูในนั้น เพื่อรองรับสวิตช์และขั้วต่อเอาท์พุตทั้งหมด เลื่อยวงเดือนและเครื่องเจาะเป็นเครื่องมือหลักของฉัน

เนื่องจากการออกแบบเฉพาะของกล่อง คุณอาจประสบปัญหาในการติดแผงด้านหน้ากับส่วนที่เหลือของกล่อง ฉันติดชิ้นส่วนพลาสติกที่เป็นพลาสติก ABS ด้านหลังมุมที่หันเข้าหาด้านหน้า และขันให้เข้ากับโดยตรงโดยไม่ต้องใช้น็อต คุณจะต้องทำสิ่งนี้หรือสิ่งที่ดีกว่า

สำหรับฮีทซิงค์ ฉันใช้ตัวระบายความร้อนซีพียูตัวเก่า ฉันเจาะรูในนั้นและติดทรานซิสเตอร์ทั้งสามรอบด้วยฉนวนไมกา (นี่เป็นสิ่งสำคัญ!) ระหว่างพวกมันเพื่อแยกไฟฟ้า เมื่อตระหนักว่าฮีทซิงค์เพียงอย่างเดียวใช้ไม่ได้ผล ต่อมาฉันจึงเพิ่มพัดลมระบายความร้อนจากด้านนอกของฮีทซิงค์และเชื่อมต่อกับไฟเสริม 12V

ขั้นตอนที่ 7: ทาสีกล่อง

ทาสีกล่อง
ทาสีกล่อง

ก่อนอื่นคุณต้องขัด MDF ด้วยกระดาษทรายขนาด 300 หรือ 400 เม็ด จากนั้นทาไพรเมอร์ไม้หรือไพรเมอร์ MDF เป็นชั้นบางและสม่ำเสมอ ทาอีกชั้นหนึ่งหลังจากที่ชั้นแรกแห้งเพียงพอ ทำซ้ำตามความต้องการของคุณและปล่อยให้แห้งเป็นเวลา 1 หรือ 2 วัน คุณต้องขัดชั้นไพรเมอร์ก่อนจึงจะพ่นสีได้ การวาดภาพทำได้ง่ายโดยใช้กระป๋องสีที่บีบอัด

ขั้นตอนที่ 8: การเดินสายไฟ

การเดินสายไฟ
การเดินสายไฟ
การเดินสายไฟ
การเดินสายไฟ
การเดินสายไฟ
การเดินสายไฟ

แก้ไขบอร์ดที่คุณบัดกรีไว้ตรงกลางแผ่นด้านล่างแล้วขันให้แน่นโดยใช้สกรูขนาดเล็กและข้อขัดแย้งระหว่างกัน ฉันใช้สายไฟจากอุปกรณ์จ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เครื่องเก่าเนื่องจากมีคุณภาพดี คุณสามารถบัดกรีสายไฟเข้ากับบอร์ดได้โดยตรงหรือใช้ขั้วต่อหรือส่วนหัวของพิน ฉันเร่ง PSU ดังนั้นฉันจึงไม่ได้ใช้ตัวเชื่อมต่อใด ๆ แต่ขอแนะนำให้ใช้ตัวเชื่อมต่อทุกเมื่อและทุกเมื่อที่ทำได้ เพื่อให้ทุกอย่างเป็นแบบโมดูลาร์และง่ายต่อการประกอบและถอดแยกชิ้นส่วน

ฉันพบปัญหาที่ค่อนข้างแปลกระหว่างการเดินสายและการทดสอบเบื้องต้น อย่างแรกคือความไม่เสถียรของผลลัพธ์ ในขณะที่เราใช้องค์ประกอบการส่งผ่าน PNP เอาต์พุตจะสั่นทำให้แรงดัน DC ที่มีประสิทธิภาพลดลงบนมิเตอร์ ฉันต้องเชื่อมต่อตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ามูลค่าสูงเพื่อแก้ไขปัญหานี้ ปัญหาต่อมาคือความแตกต่างของแรงดันไฟขาออกในบอร์ดและที่คอนเนคเตอร์เอาต์พุต ! ฉันยังไม่รู้ว่าปัญหาคืออะไร แต่ฉันแก้ไขได้ด้วยการบัดกรีตัวต้านทานค่าสูงบางตัว 1K, 4.7K ฯลฯ ที่ขั้วเอาต์พุตโดยตรง ฉันใช้ค่าตัวต้านทาน 2K (1K+1K) เพื่อตั้งโปรแกรม Aux 12V และเอาต์พุต 12V หลัก

เราต้องการเฉพาะโวลต์มิเตอร์ DSN-DVM-368 สำหรับเอาต์พุตแบบแปรผัน เนื่องจากเอาต์พุตอื่นๆ ทั้งหมดได้รับการแก้ไขแล้ว ก่อนอื่นคุณต้องถอด (สำคัญ!) จัมเปอร์ (จัมเปอร์ 1) ตามที่แสดงในรูป จากนั้นใช้สายไฟสามเส้นตามแผนผัง โวลต์มิเตอร์มีตัวควบคุม 5V อยู่ภายในแล้ว การป้อน 12V โดยตรงจะทำให้เกิดความร้อนที่ไม่ต้องการ ดังนั้นเราจึงใช้ตัวควบคุม 7809, 9V ระหว่าง AUX 12V และอินพุต Vcc ของโวลต์มิเตอร์ ฉันต้องทำให้ 7809 เป็นส่วนประกอบ "ลอย" เนื่องจากมันถูกเพิ่มเข้ามาหลังจากที่ฉันบัดกรีบอร์ด

ขั้นตอนที่ 9: การทดสอบ

การทดสอบ
การทดสอบ
การทดสอบ
การทดสอบ

เชื่อมต่อ SMPS ที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 15-35V และกระแสไฟขั้นต่ำ 2A เพื่ออินพุตของบอร์ดผ่านแจ็คแบบบาร์เรล DC ฉันใช้ 36V 2A SMPS พร้อมการป้องกันกระแสเกิน (ปิดเครื่อง) ในตัว ดูตารางการวัดจากการทดสอบโหลดด้านบน

การควบคุมโหลดในที่นี้ไม่ดีนักเนื่องจากข้อจำกัดกำลังขับของ SMPS ที่ฉันใช้อยู่ มันจะจำกัดกระแสและปิดที่กระแสสูง ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถทำการทดสอบกระแสไฟกระชากได้ ไม่เกิน 14V การควบคุมโหลดดูดี แต่แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้สูงกว่า 15V (#8, #9, #10) เมื่อฉันเชื่อมต่อโหลด แรงดันเอาต์พุตจะลดลงเหลือประมาณ 15V โดยมีกระแสคงที่ 3.24A ที่ #10 แรงดันโหลดคือครึ่งหนึ่งของแรงดันที่ตั้งไว้ที่กระแส 3.24A ! ดังนั้นดูเหมือนว่า SMPS ของฉันไม่ให้กระแสไฟเพียงพอที่จะรักษาแรงดันไฟไว้ตามที่ตั้งไว้ กำลังสูงสุดที่ฉันได้รับคือ #11 ของ 58W ดังนั้น ตราบใดที่คุณรักษากระแสเอาต์พุตให้ต่ำ แรงดันเอาต์พุตจะยังคงอยู่ในตำแหน่งที่ควรจะเป็น จับตาดูแรงดันไฟ กระแสไฟ และอุณหภูมิของฮีทซิงค์อยู่เสมอ เนื่องจากพลังงานจำนวนมากจะกระจายไปที่นั่น

ขั้นตอนที่ 10: จบ

จบ
จบ
จบ
จบ
จบ
จบ

เมื่อคุณทำการทดสอบเสร็จแล้ว ให้ประกอบทุกอย่างและติดป้ายที่แผงด้านหน้าตามที่คุณต้องการ ฉันทาสีแผงด้านหน้าด้วยสีเงินและใช้เครื่องหมายถาวรเพื่อติดฉลากสิ่งต่างๆ (ไม่ใช่วิธีที่ดี) ฉันติดสติกเกอร์ DIY ที่ได้รับจาก Arduino ตัวแรกที่ด้านหน้า

ขั้นตอนที่ 11: ข้อดีข้อเสีย

มีข้อดีและข้อเสียมากมายสำหรับการออกแบบแหล่งจ่ายไฟนี้ มันคุ้มค่าที่จะศึกษาพวกเขาเสมอ

ข้อดี

  • ออกแบบ สร้าง และปรับเปลี่ยนได้ง่าย เนื่องจากเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบลิเนียร์ที่มีการควบคุม
  • ระลอกคลื่นที่ไม่ต้องการที่เอาต์พุตน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหน่วย SMPS ทั่วไป
  • มีการรบกวน EM/RF น้อยลง

ข้อเสีย

  • ประสิทธิภาพต่ำ - พลังงานส่วนใหญ่สิ้นเปลืองเนื่องจากความร้อนที่ฮีทซิงค์
  • การควบคุมโหลดไม่ดีเมื่อเทียบกับการออกแบบแหล่งจ่ายไฟ SMPS
  • ขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับ SMPS พลังงานที่คล้ายกัน
  • ไม่มีการวัดหรือจำกัดกระแส

ขั้นตอนที่ 12: การแก้ไขปัญหา

ดิจิตอลมัลติมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดในการแก้ไขปัญหาการจ่ายไฟ ตรวจสอบตัวควบคุมทั้งหมดก่อนที่จะบัดกรีโดยใช้เขียงหั่นขนม หากคุณมี DMM สองตัว คุณสามารถวัดกระแสและแรงดันพร้อมกันได้

  1. หากไม่มีกระแสไฟที่เอาต์พุต ให้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าจากพินอินพุต ที่พินอินพุตเรกูเลเตอร์ และตรวจสอบอีกครั้งว่าการเชื่อมต่อ PCB ถูกต้องหรือไม่
  2. หากคุณพบว่าเอาต์พุตมีการสั่น ให้เพิ่มตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มีค่าไม่น้อยกว่า 47uF ใกล้กับขั้วต่อเอาต์พุต คุณสามารถประสานโดยตรงกับขั้วเอาท์พุท
  3. ห้ามลัดวงจรเอาต์พุตหรือเชื่อมต่อโหลดอิมพีแดนซ์ต่ำที่เอาต์พุต อาจทำให้หน่วยงานกำกับดูแลล้มเหลวเนื่องจากไม่มีการจำกัดกระแสในการออกแบบของเรา ใช้ฟิวส์ค่าที่เหมาะสมที่อินพุตหลัก

ขั้นตอนที่ 13: การปรับปรุง

การปรับปรุง
การปรับปรุง
การปรับปรุง
การปรับปรุง
การปรับปรุง
การปรับปรุง

นี่คือแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นพื้นฐาน มีอะไรหลายอย่างที่คุณสามารถปรับปรุงได้ ฉันสร้างสิ่งนี้ขึ้นมาอย่างรวดเร็วเพราะฉันต้องการแหล่งจ่ายไฟแบบแปรผันได้ไม่ดีนัก ด้วยความช่วยเหลือนี้ ฉันสามารถสร้าง "แหล่งจ่ายไฟดิจิตอลที่แม่นยำ" ที่ดีขึ้นได้ในอนาคต ต่อไปนี้คือบางวิธีที่คุณสามารถปรับปรุงการออกแบบปัจจุบันได้

  1. เราใช้ตัวควบคุมเชิงเส้นเช่น LM317, LM2940 เป็นต้น อย่างที่ฉันพูดก่อนหน้านี้ไม่มีประสิทธิภาพและไม่สามารถนำมาใช้สำหรับการตั้งค่าที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ สิ่งที่คุณสามารถทำได้คือ ค้นหาโมดูล DC-DC ราคาถูกตัวใดตัวหนึ่งจากร้านค้าออนไลน์ และแทนที่ตัวควบคุมเชิงเส้นด้วย มีประสิทธิภาพมากกว่า (>90%) มีการควบคุมโหลดที่ดีกว่า มีความสามารถกระแสไฟมากขึ้น จำกัดกระแส ป้องกันการลัดวงจร และอื่นๆ LM2596 ก็เป็นหนึ่งในนั้น โมดูลบั๊ก (ก้าวลง) จะมีโพเทนชิออมิเตอร์ที่แม่นยำอยู่ด้านบน คุณสามารถแทนที่ด้วย "โพเทนชิออมิเตอร์แบบหลายรอบ" และใช้งานได้ที่แผงด้านหน้าแทนหม้อเชิงเส้นตรงปกติ ที่จะช่วยให้คุณควบคุมแรงดันไฟขาออกได้มากขึ้น
  2. เราใช้โวลต์มิเตอร์ที่นี่เท่านั้น ดังนั้นเราจึงมองไม่เห็นกระแสไฟที่จ่ายให้ PSU ของเรา มีโมดูลการวัด "แรงดันและกระแส" ราคาถูกให้เลือก ซื้อหนึ่งอันและเพิ่มลงในเอาต์พุต อาจเป็นหนึ่งอันสำหรับแต่ละเอาต์พุต
  3. ไม่มีการจำกัดคุณสมบัติในการออกแบบของเราในปัจจุบัน ดังนั้นให้ลองปรับปรุงโดยเพิ่มฟังก์ชันจำกัดปัจจุบัน
  4. หากพัดลมฮีทซิงค์ของคุณมีเสียงดัง ให้ลองเพิ่มตัวควบคุมพัดลมที่ไวต่ออุณหภูมิซึ่งอาจมีการควบคุมความเร็ว
  5. สามารถเพิ่มฟังก์ชันการชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างง่ายดาย
  6. แยกเอาต์พุตสำหรับการทดสอบ LED
การประกวดพาวเวอร์ซัพพลาย
การประกวดพาวเวอร์ซัพพลาย
การประกวดพาวเวอร์ซัพพลาย
การประกวดพาวเวอร์ซัพพลาย

รางวัลชนะเลิศการประกวดพาวเวอร์ซัพพลาย