Как сделать переменный источник питания?

Каждый электрический компонент в мире прямо или косвенно нуждается в энергии для работы. Для подачи необходимой мощности используется устройство, известное как источник питания. Источник питания – это электрическая единица, задачей которой является подача питания на электрические нагрузки. Функция источника питания состоит в том, чтобы получать входное напряжение от источника и подавать необходимое напряжение для питания нагрузок, подключенных к выходной клемме. Используется универсальный блок питания для дома, офиса, колледжа и т. Д. Он потребляет 220 В от источника питания и имеет различные выходные клеммы для питания нагрузок, которые не требуют высокого напряжения. Выходной терминал в основном имеет фиксированное напряжение 5 В, 12 В и переменную 0-30 В.

Источник питания

Как сделать небольшой блок питания?

Блок питания является наиболее важной частью любого проекта для запуска всего оборудования. Давайте начнем и соберем больше данных, чтобы начать проект. Мы сделаем печатную плату (PCB) для этого проекта.

Шаг 1: Сбор компонентов

Лучший подход к запуску любого проекта – составить полный список компонентов. Это не только разумный способ начать проект, но также избавляет нас от многих неудобств в середине проекта. Список компонентов, которые очень легко доступны на рынке, приведен ниже:

Шаг 2: Изучение компонентов

Как и сейчас, у нас есть полный список всех компонентов, давайте сделаем шаг вперед и кратко рассмотрим все компоненты.

Трансформатор – это пассивное электрическое устройство, которое используется для увеличения или уменьшения переменного напряжения в приложениях электропитания. Существует два типа трансформаторов: понижающий трансформатор и повышающий трансформатор. Здесь мы используем понижающий трансформатор. Этот тип трансформатора является наиболее распространенным для использования в бытовой технике, поскольку он снижает высокое напряжение от сети до 12 В. Сначала выполняется схема, а затем она запускает все измерения. Основная конструкция трансформатора состоит из катушки и двух обмоток, первичной обмотки и вторичной обмотки. В понижающем трансформаторе первичные обмотки больше, чем вторичные обмотки, которые помогают снизить первичное напряжение до вторичного напряжения.

Трансформатор

Диод – это электрический компонент, работа которого заключается в проведении однонаправленного тока. Мы сделали выпрямительный мост, используя четыре диода в нашей схеме. Мостовой выпрямитель – это двухполупериодный выпрямитель, который превращает переменный ток (переменный ток) в постоянный ток (постоянный ток). Когда напряжение переменного тока проходит через мостовой выпрямитель, в течение первого полупериода два из его диодов смещаются в прямом направлении, а два из них – в обратном смещении, что приводит к проведению одного цикла. во время второго полупериода диоды, которые были смещены раньше, теперь становятся смещенными в прямом направлении, а два других смещены в обратном направлении, в результате чего другая половина цикла выглядит положительной. Конечный результат – волна постоянного тока.

Мостовой выпрямитель

7805 Регулятор напряжения: Регуляторы напряжения имеют большое значение в электрических цепях. Даже если есть колебания входного напряжения, этот регулятор напряжения обеспечивает постоянное выходное напряжение. Мы можем найти применение микросхемы 7805 в большинстве проектов. Название 7805 означает два значения: «78» означает, что это положительный стабилизатор напряжения, а «05» означает, что он выдает 5 В на выходе. Таким образом, наш регулятор напряжения обеспечит выходное напряжение +5 В. Эта микросхема может выдерживать ток около 1,5 А. Радиатор рекомендуется для проектов, которые потребляют больше тока. Например, если входное напряжение составляет 12 В, а вы потребляете 1 А, то (12-5) * 1 = 7 Вт. Эти 7 Ватт будут рассеиваться как тепло.

Регулятор напряжения

LM317 также является регулятором напряжения, но он не является фиксированным. Это регулируемый линейный регулятор напряжения. Он может выдерживать ток до 1,5 А и может регулировать напряжение от 1,25 В до приблизительно 37 Вольт. Для изменения напряжения необходимо внешнее сопротивление. У него много применений, например, он используется в драйверах двигателей, банках питания, зарядных устройствах, коммутаторах Ethernet и т. Д.

LM317

Шаг 3: Имитация схемы

Перед созданием схемы лучше смоделировать и проверить все показания программного обеспечения. Мы собираемся использовать программное обеспечение Proteus Design Suite. Proteus – это программа, на которой моделируются электронные схемы. Сначала выполняется схема, а затем она запускает все измерения. Основная конструкция трансформатора состоит из катушки и двух обмоток, первичной обмотки и вторичной обмотки. В понижающем трансформаторе первичные обмотки больше, чем вторичные обмотки, которые помогают снизить первичное напряжение до вторичного напряжения.

Чтобы загрузить программное обеспечение, кликните сюда.

1. После загрузки и установки программного обеспечения Proteus откройте его. Откройте новую схему, щелкнув значок ISIS в меню.ISIS
2. Когда появится новая схема, щелкните значок P в боковом меню. Откроется окно, в котором вы можете выбрать все компоненты, которые будут использоваться.Новая схема
3. Теперь введите имя компонентов, которые будут использоваться для создания схемы. Компонент появится в списке справа.Поиск компонентов
4. Таким же образом, как и выше, ищите все компоненты. Они появятся в списке устройств.Список компонентов
5. Теперь, как мы сделали всю схему на программном обеспечении. Давайте смоделируем это, чтобы проверить, является ли полученный нами результат желательным или нет. Мы хотим получить фиксированные 5 В на одном терминале и переменные от 0 до 12 В на втором терминале. Для этого мы подключим вольтметр и примем все показания. Сначала мы установим Напряжение основного источника переменного напряжения на 220 В и его частоту на 50 Гц. Чтобы изменить выход второго терминала, мы сдвинем ручку pot-hg, которая является нашим переменным резистором.Принимая чтения

Шаг 4: Создание макета печатной платы

Поскольку мы собираемся сделать аппаратную схему на печатной плате, нам нужно сначала создать схему печатной платы для этой схемы.

1. Чтобы сделать макет PCB на Proteus, нам сначала нужно назначить пакеты PCB каждому компоненту схемы. чтобы назначить пакеты, щелкните правой кнопкой мыши компонент, для которого вы хотите назначить пакет, и выберите «Инструмент упаковки».Назначить пакеты
2. Нажмите на опцию ARIES в верхнем меню, чтобы открыть схему печатной платы.Овен
3. Из списка компонентов разместите все компоненты на экране так, чтобы ваша схема выглядела так.
4. Нажмите на режим трека и подключите все контакты, которые программа сообщает вам подключить, указав стрелку.
5. Когда весь макет сделан, он будет выглядеть так.Макет печатной платы

Шаг 5: Создание оборудования

Как мы сейчас смоделировали схему на программном обеспечении, и она работает отлично. Теперь давайте продолжим и разместим компоненты на печатной плате. PCB – это печатная плата. Это доска, полностью покрытая медью с одной стороны и полностью изолирующая с другой. Создание схемы на печатной плате – сравнительно длительный процесс. После того, как схема смоделирована в программном обеспечении, и ее макет печатной платы сделан, схема схемы печатается на масляной бумаге. Перед размещением масляной бумаги на печатной плате используйте скребок для печатной платы, чтобы протереть плату так, чтобы медный слой на плате уменьшился с верхней части платы.

Удаление Медного Слоя

Затем бумагу из сливочного масла помещают на печатную плату и гладят до тех пор, пока схема не будет напечатана на плате (это занимает приблизительно пять минут).

Гладильная доска

Теперь, когда схема напечатана на плате, она погружается в раствор горячей воды FeCl3, чтобы удалить лишнюю медь с платы, только медь под печатной платой останется позади.

Травление печатной платы

После этого потрите плату печатной платы скребком, чтобы проводка была заметной. Теперь просверлите отверстия в соответствующих местах и ​​поместите компоненты на монтажную плату.

Сверление отверстий в печатной плате

Припой компонентов на плате. Наконец, проверьте непрерывность цепи и, если в любом месте произойдет разрыв, удалите компоненты с пайки и подключите их снова.

Проверка непрерывности цепи

Шаг 6: Тестирование цепи

Теперь оборудование полностью готово. Давайте запустим тест и измерим напряжение. подключите первичные клеммы трансформатора к источнику питания человека, чтобы включить его. Подключите светодиод с резистором 1 кОм к выходной клемме 5 В источника питания и небольшой электродвигатель постоянного тока к клемме переменного выхода. Включите электропитание, и вы увидите, что светодиод будет светиться. Чтобы проверить переменное напряжение, измените ручку переменного резистора. С изменением сопротивления переменного резистора скорость двигателя должна измениться. Если все это происходит, это означает, что мы сделали хороший источник питания, который можно использовать для различных целей, например, для зарядки батарей, запуска небольших школьных проектов, включения игрушек и т. Д.