DIY napájecí zdroj ⋆

Jednoduchou a spolehlivou napájecí jednotku lze vyrobit velmi rychle a snadno vlastníma rukama, s ohledem na současnou úroveň vývoje základny elektronických součástek. To nevyžaduje znalosti elektroniky a elektrotechniky na vysoké úrovni. Brzy to uvidíte sami.

Výroba vašeho prvního napájecího zdroje je docela zajímavá a nezapomenutelná událost. Proto je zde důležitým kritériem jednoduchost obvodu, aby po sestavení ihned fungoval bez jakýchkoliv dalších nastavování a úprav.

Je třeba poznamenat, že téměř každé elektronické, elektrické zařízení nebo spotřebič vyžaduje napájení. Rozdíl je pouze v základních parametrech – velikosti napětí a proudu, jejichž součin dává výkon.

Výroba zdroje vlastníma rukama je velmi dobrou první zkušeností pro začínající elektrotechniky, protože vám umožní pocítit (nikoli na sobě) různé hodnoty proudu tekoucího v zařízeních.

Moderní trh s napájecími zdroji je rozdělen do dvou kategorií: transformátorové a beztransformátorové. První z nich jsou poměrně jednoduché na výrobu pro začínající radioamatéry. Druhou nepopiratelnou výhodou je relativně nízká úroveň elektromagnetického záření a tím i rušení. Významnou nevýhodou moderních standardů je značná hmotnost a rozměry způsobené přítomností transformátoru – nejtěžšího a nejobjemnějšího prvku v obvodu.

Beztransformátorové napájecí zdroje nemají tuto nevýhodu kvůli absenci transformátoru. Přesněji tam je, ale ne v klasickém slova smyslu, ale pracuje s vysokofrekvenčním napětím, což umožňuje snížit počet závitů a velikost magnetického obvodu. Výsledkem je zmenšení celkových rozměrů transformátoru. Vysoká frekvence je generována pomocí polovodičových klíčů v procesu zapínání a vypínání podle daného algoritmu. V důsledku toho dochází k silnému elektromagnetickému rušení, proto je nutné takové zdroje stínit.

Sestavíme transformátorový zdroj, který nikdy neztratí svůj význam, protože se stále používá ve špičkových audio zařízeních, kvůli minimální úrovni vytvářeného rušení, což je velmi důležité pro získání vysoce kvalitního zvuku.

<strong><em>Zařízení a princip činnosti napájecího zdroje</em></strong>

Touha získat co nejkompaktnější hotové zařízení vedla ke vzniku různých mikroobvodů, uvnitř kterých jsou stovky, tisíce a miliony jednotlivých elektronických prvků. Téměř každé elektronické zařízení proto obsahuje mikroobvod, jehož standardní napájení je 3,3 V nebo 5 V. Pomocné prvky lze napájet od 9 V do 12 V DC. Dobře však víme, že zásuvka má střídavé napětí 220 V s frekvencí 50 Hz. Pokud je aplikován přímo na mikroobvod nebo jakýkoli jiný nízkonapěťový prvek, okamžitě selžou.

Z toho je zřejmé, že hlavním úkolem síťového zdroje (PSU) je snížit napětí na přijatelnou úroveň a také jej převést (usměrnit) ze střídavého na přímé. Jeho hladina navíc musí zůstat konstantní bez ohledu na kolísání vstupu (v zásuvce). V opačném případě bude zařízení pracovat nestabilně. Další důležitou funkcí napájecího zdroje je proto stabilizace napěťové hladiny.

Obecně se struktura napájecího zdroje skládá z transformátoru, usměrňovače, filtru a stabilizátoru.

Kromě hlavních jednotek se používá i řada pomocných jednotek, například indikační LED diody, které signalizují přítomnost přiváděného napětí. A pokud napájecí zdroj umožňuje jeho nastavení, pak samozřejmě bude voltmetr a možná i ampérmetr.

<strong><em>Transformátor</em></strong>

V tomto zapojení se transformátor používá ke snížení napětí v zásuvce 220 V na požadovanou úroveň, nejčastěji 5 V, 9 V, 12 V nebo 15 V. Současně se provádí i galvanické oddělení vysokonapěťových a nízkonapěťových obvodů. Proto v jakýchkoli nouzových situacích napětí na elektronickém zařízení nepřekročí hodnotu sekundárního vinutí. Galvanické oddělení také zvyšuje bezpečnost servisního personálu. Pokud se člověk zařízení dotkne, nebude vystaven vysokému potenciálu 220 V.

Konstrukce transformátoru je poměrně jednoduchá. Skládá se z jádra, které funguje jako magnetický obvod, který je vyroben z tenkých, dobře vodivých desek magnetického toku oddělených dielektrikem, což je nevodivý lak.

Na jádrové tyči jsou navinuta alespoň dvě vinutí. Jeden je primární (nazývaný také síťový) – je do něj přiváděno 220 V a druhý je sekundární – je z něj odstraněno snížené napětí.

Princip činnosti transformátoru je následující. Pokud je na vinutí sítě přivedeno napětí, pak, protože je uzavřeno, v něm začne proudit střídavý proud. Kolem tohoto proudu vzniká střídavé magnetické pole, které se shromažďuje v jádře a protéká jím ve formě magnetického toku. Protože je na jádře umístěno další vinutí – sekundární, pak se v něm vlivem střídavého magnetického toku objeví elektromotorická síla (EMF). Když je toto vinutí zkratováno k zátěži, bude jím protékat střídavý proud.

Radioamatéři ve své praxi nejčastěji používají dva typy transformátorů, které se liší především typem jádra – pancéřové a toroidní. Ten je výhodnější pro použití, protože je docela snadné na něj navinout požadovaný počet závitů, čímž se získá požadované sekundární napětí, které je přímo úměrné počtu závitů.

Dva hlavní parametry transformátoru jsou pro nás napětí a proud sekundárního vinutí. Hodnotu proudu budeme brát jako 1 A, protože budeme brát zenerovy diody stejné hodnoty. Více o tom později.

<strong><em>Diodový most</em></strong>

Pokračujeme v sestavování napájecího zdroje vlastníma rukama. A dalším sériovým prvkem v obvodu je diodový můstek, známý také jako polovodič nebo diodový usměrňovač. Je určen k přeměně střídavého napětí sekundárního vinutí transformátoru na stejnosměrné napětí, přesněji řečeno na usměrněné pulzující napětí. Odtud pochází název „usměrňovač“.

Existují různá rektifikační schémata, ale nejpoužívanější je můstkové schéma. Princip jeho fungování je následující. Během první půlperiody střídavého napětí protéká proud diodou VD1, rezistorem R1 a LED VD5. Proud se pak vrací do vinutí přes otevřený VD2.

Na diody VD3 a VD4 je v tuto chvíli přivedeno zpětné napětí, jsou tedy uzamčeny a neprotéká jimi žádný proud (ve skutečnosti teče pouze v okamžiku sepnutí, ale to lze zanedbat).

V další půlperiodě, kdy proud v sekundárním vinutí změní svůj směr, se stane opak: VD1 a VD2 se uzavřou a VD3 a VD4 se otevřou. V tomto případě zůstane směr toku proudu rezistorem R1 a LED VD5 stejný.

Diodový můstek lze připájet ze čtyř diod zapojených podle výše uvedeného schématu. Nebo si můžete koupit hotový. Dodávají se v horizontálním a vertikálním provedení v různých pouzdrech. Ale v každém případě mají čtyři závěry. Na dvě svorky je přivedeno střídavé napětí, jsou označeny znakem „~“, obě jsou stejně dlouhé a nejkratší.

Usměrněné napětí je odstraněno z dalších dvou svorek. Jsou označeny jako „+“ a „-“. Svorka „+“ má mezi ostatními nejdelší délku. A na některých budovách je v jeho blízkosti vytvořen úkos.

<strong><em>Kondenzátorový filtr</em></strong>

Po diodovém můstku má napětí pulzující charakter a je stále nevhodné pro napájení mikroobvodů a zejména mikrokontrolérů, které jsou velmi citlivé na různé druhy úbytků napětí. Proto je potřeba ho vyhladit. K tomuto účelu lze použít tlumivku nebo kondenzátor. V uvažovaném obvodu stačí použít kondenzátor. Musí však mít velkou kapacitu, proto by se měl použít elektrolytický kondenzátor. Takové kondenzátory mají často polaritu, takže je třeba ji při zapojování do obvodu dodržovat.

Záporný pól je kratší než kladný a na těle blízko prvního je znaménko „-“.

<strong><em>Regulátor napětí</em> </strong><strong><em>LM</em></strong><strong><em>7805,</em> </strong><strong><em>LM</em></strong><strong><em>7809,</em> </strong><strong><em>LM</em></strong><strong><em>7812</em> </strong>

Pravděpodobně jste si všimli, že napětí v zásuvce se nerovná 220 V, ale pohybuje se v určitých mezích. To je zvláště patrné při připojení výkonné zátěže. Pokud nebudou přijata žádná zvláštní opatření, změní se také v proporcionálním rozsahu na výstupu napájecího zdroje. Takové výkyvy jsou však krajně nežádoucí a pro mnoho elektronických součástek někdy dokonce nepřijatelné. Proto musí být napětí za kondenzátorovým filtrem stabilizováno. V závislosti na parametrech napájeného zařízení se používají dvě možnosti stabilizace. V prvním případě je použita zenerova dioda a ve druhém integrovaný stabilizátor napětí. Uvažujme o aplikaci posledně jmenovaného.

V radioamatérské praxi se hojně používají stabilizátory napětí řady LM78xx a LM79xx. Dvě písmena označují výrobce. Proto místo LM mohou být jiná písmena, například CM. Označení se skládá ze čtyř číslic. První dva – 78 nebo 79 – znamenají kladné nebo záporné napětí. Poslední dvě číslice, v tomto případě místo toho dvě x: xx označují hodnotu výstupu U. Pokud je například na pozici dvou x 12, pak tento stabilizátor vydává 12 V; 08 – 8 V atd.

Jako příklad dešifrujeme následující označení:

LM7805 → 5V kladné napětí

LM7912 → 12V, záporný U

Integrované stabilizátory mají tři vývody: vstupní, společný a výstupní; dimenzovaný na proud 1A.

Pokud výstup U výrazně převyšuje vstup a je spotřebován maximální proud 1 A, stabilizátor se výrazně zahřeje, proto by měl být instalován na radiátor. Konstrukce těla takovou možnost poskytuje.

Pokud je zatěžovací proud mnohem nižší než maximální, není nutné instalovat radiátor.

<strong><em>Schéma napájení</em></strong>

Klasický napájecí obvod obsahuje: síťový transformátor, diodový můstek, kondenzátorový filtr, stabilizátor a LED. Ten funguje jako indikátor a je připojen přes odpor omezující proud.

Vzhledem k tomu, že prvkem omezujícím proud v tomto obvodu je stabilizátor LM7805 (přípustná hodnota 1 A), musí být všechny ostatní součástky dimenzovány na proud minimálně 1 A. Proto se sekundární vinutí transformátoru volí na proud jeden ampér. Jeho napětí nesmí být nižší než stabilizovaná hodnota. Je ale dobré jej volit na základě následujících úvah: U by po usměrnění a vyhlazení mělo být o 2–3 V vyšší než stabilizované, tzn. Vstup stabilizátoru by měl být napájen o několik voltů vyšším, než je jeho výstupní hodnota. Jinak to nebude fungovat správně. Například pro LM7805 vstup U = 7 – 8 V; pro LM7805 → 15 V. Je však třeba vzít v úvahu, že pokud je hodnota U příliš vysoká, mikroobvod se výrazně zahřeje, protože „přebytečné“ napětí je tlumeno jeho vnitřním odporem.

Diodový můstek může být vyroben z diod typu 1N4007, nebo si můžete vzít hotový s proudem alespoň 1 A.

Vyhlazovací kondenzátor C1 musí mít velkou kapacitu 100 – 1000 μF a U = 16 V.

Kondenzátory C2 a C3 jsou navrženy tak, aby vyhladily vysokofrekvenční pulzace, ke kterým dochází při provozu LM7805. Instalují se pro větší spolehlivost a jsou doporučovány výrobci stabilizátorů podobného typu. Obvod funguje dobře i bez takových kondenzátorů, ale protože nestojí prakticky nic, je lepší je nainstalovat.

<strong><em>Vlastní napájecí zdroj 78</em></strong><strong><em>L</em></strong><strong><em>05, 78</em></strong><strong><em>L</em></strong><strong><em>12, 79</em></strong><strong><em>L</em></strong><strong><em>05, 79</em></strong><strong><em>L</em></strong><strong><em>08</em></strong>

Často je nutné napájet pouze jeden nebo pár mikroobvodů nebo nízkovýkonových tranzistorů. V tomto případě není použití výkonného zdroje racionální. Nejlepší možností by proto bylo použití stabilizátorů řady 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 atd. Jsou navrženy pro maximální proud 100 mA = 0,1 A, ale zároveň jsou velmi kompaktní a rozměrově ne větší než běžný tranzistor a nevyžadují instalaci na radiátor.

Označení a schéma zapojení jsou podobné jako u výše diskutované řady LM, liší se pouze uspořádání svorek.

Jako příklad je uvedeno schéma zapojení stabilizátoru 78L05. Je také vhodný pro LM7805.

Schéma zapojení záporných stabilizátorů napětí je uvedeno níže. Na vstup se přivádí -8 V a na výstupu -5 V.

Jak vidíte, výroba napájecího zdroje vlastníma rukama je velmi jednoduchá. Jakékoli napětí lze získat instalací příslušného stabilizátoru. Je třeba mít na paměti také parametry transformátoru. Dále se podíváme na to, jak vyrobit zdroj s regulací napětí.

Usměrňovač je zařízení pro přeměnu střídavého napětí na stejnosměrné napětí. Je to jedna z nejběžnějších součástí elektrických spotřebičů, od vysoušečů vlasů až po všechny typy stejnosměrných napájecích zdrojů. Existují různé obvody usměrňovače a každý z nich do určité míry zvládá svůj úkol. V tomto článku vám řekneme, jak vyrobit jednofázový usměrňovač a proč je potřeba.

Definice

Usměrňovač je zařízení určené k přeměně střídavého proudu na stejnosměrný proud. Slovo „konstanta“ není zcela správné, faktem je, že na výstupu usměrňovače, v sinusovém obvodu střídavého napětí, bude v každém případě nestabilizované pulzující napětí. Jednoduše řečeno: konstantní ve znamení, ale měnící se ve velikosti.

Existují dva typy usměrňovačů:

• Půlvlna. Usměrňuje pouze jednu půlvlnu vstupního napětí. Vyznačuje se silnými pulzacemi a napětím nižším než vstupní napětí.
• Plná vlna. Podle toho se narovnají dvě půlvlny. Zvlnění je nižší, napětí je vyšší než na vstupu usměrňovače – to jsou dvě hlavní charakteristiky.

Co znamená stabilizované a nestabilizované napětí?

Stabilizované napětí je takové, které nemění hodnotu bez ohledu na zátěž nebo rázy vstupního napětí. U transformátorových napájecích zdrojů je to zvláště důležité, protože výstupní napětí závisí na vstupním napětí a liší se od něj Ktransformační časy.

Nestabilizované napětí – mění se v závislosti na rázech v napájecí síti a charakteristikách zátěže. Při takovém napájení nemusí připojená zařízení v důsledku poklesů napětí správně fungovat nebo se mohou stát zcela nefunkční a selhat.

Výstupní napětí

Hlavní veličiny střídavého napětí jsou amplituda a efektivní hodnota. Když říkají „v síti je 220V AC“, mají na mysli efektivní napětí.

Když mluvíme o hodnotě amplitudy, znamenají, kolik voltů je od nuly do horního bodu půlvlny sinusovky.

Pomineme-li teorii a řadu vzorců, můžeme říci, že efektivní napětí je 1.41krát menší než amplituda. Nebo:

Amplituda napětí v síti 220V se rovná:

Schémata

Půlvlnný usměrňovač se skládá z jedné diody. Jednoduše nedovolí, aby prošla zpětná půlvlna. Výstupní napětí je silně pulzující od nuly do hodnoty amplitudy vstupního napětí.

Velmi zjednodušeně řečeno, v tomto obvodu je polovina vstupního napětí přiváděna do zátěže. To ale není úplně správné.

Celovlnné obvody předají zátěži obě půlvlny vstupu. Hodnota amplitudy napětí byla zmíněna výše v článku, takže i napětí na výstupu usměrňovače je velikostně nižší než efektivní veličina na vstupu.

Ale pokud vyhladíte pulsace pomocí kondenzátoru, pak čím menší jsou pulsace, tím blíže bude napětí k amplitudě.

O vyhlazení pulsací si povíme později. Teď se na to podíváme obvody diodového můstku.

1. Usměrňovač podle Gretzova schématu nebo diodový můstek;

2. Usměrňovač středového bodu.

První schéma je běžnější. Skládá se z diodového můstku – čtyři diody jsou navzájem spojeny do „čtverce“ a na jeho ramena je připojena zátěž. Usměrňovač můstkového typu je sestaven podle níže uvedeného schématu:

Lze jej připojit přímo do sítě 220V, jak je tomu u moderních pulzních zdrojů, nebo na sekundární vinutí síťového (50Hz) transformátoru. Diodové můstky podle tohoto schématu lze sestavit z diskrétních (oddělených) diod nebo lze použít hotovou sestavu diodového můstku v jediném pouzdře.

Druhý okruh je usměrňovač se středovou odbočkou, který nelze připojit přímo k síti. Jeho účelem je použití transformátoru se středovou odbočkou.

V podstatě se jedná o dva půlvlnné usměrňovače připojené ke koncům sekundárního vinutí, zátěž je připojena jedním kontaktem k místu připojení diod a druhým k odbočce ze středu vinutí.

Jeho výhodou oproti prvnímu obvodu je menší počet polovodičových diod. Nevýhodou je použití transformátoru se středovým nebo, jak se také nazývá, středovým kohoutem. Jsou méně obvyklé než běžné transformátory se sekundárním vinutím bez odboček.

Vyhlazení pulsací

Napájení s pulzujícím napětím je pro řadu spotřebitelů, například světelné zdroje a audio zařízení, nepřijatelné. Kromě toho jsou přípustné světelné pulzace regulovány státními a průmyslovými regulačními dokumenty.

K vyhlazení pulzací se používají filtry – paralelně montovaný kondenzátor, LC filtr, různé P- a G-filtry.

Ale nejběžnější a nejjednodušší možností je kondenzátor instalovaný paralelně se zátěží. Jeho nevýhodou je, že pro snížení pulzací na velmi výkonné zátěži bude nutné instalovat kondenzátory velmi velké kapacity – desítky tisíc mikrofaradů.

Jeho pracovní princip spočívá v tom, že kondenzátor je nabitý, jeho napětí dosáhne amplitudy, napájecí napětí za bodem maximální amplitudy začne klesat, od tohoto okamžiku je zátěž napájena kondenzátorem. Kondenzátor se vybíjí v závislosti na zatěžovacím odporu (nebo jeho ekvivalentním odporu, pokud není odporový). Čím větší je kapacita kondenzátoru, tím nižší bude pulzace ve srovnání s kondenzátorem s menší kapacitou připojeným ke stejné zátěži.

Jednoduše řečeno: čím pomaleji se kondenzátor vybíjí, tím méně pulzuje.

Rychlost vybíjení kondenzátoru závisí na proudu spotřebovaném zátěží. Lze ji určit vzorcem časové konstanty:

kde R je zatěžovací odpor a C je kapacita vyhlazovacího kondenzátoru.

Kondenzátor se tedy vybije z plně nabitého stavu do plně vybitého stavu za 3-5t. Nabíjí se stejnou rychlostí, pokud je nabíjení přes odpor, takže v našem případě je to jedno.

Z toho vyplývá, že pro dosažení přijatelné úrovně pulsace (určuje se požadavky na zatížení zdroje) je potřeba kapacita, která se vybije za čas několikanásobně větší než t. Protože odpor většiny zátěží je relativně malý, je potřeba velká kapacita, proto se pro vyhlazení pulzací na výstupu usměrňovače používají elektrolytické kondenzátory, nazývané také polární nebo polarizované.

Vezměte prosím na vědomí, že se důrazně doporučuje nezaměňovat polaritu elektrolytického kondenzátoru, protože to může vést k jeho selhání a dokonce k výbuchu. Moderní kondenzátory jsou chráněny před výbuchem – mají na horním krytu výlisek ve tvaru kříže, podél kterého pouzdro jednoduše praskne. Z kondenzátoru ale bude vycházet proud kouře, bude špatné, když se vám dostane do očí.

Výpočet kapacity je založen na pulzačním koeficientu, který je potřeba zajistit. Zjednodušeně řečeno, koeficient pulzace ukazuje procento, o které napětí klesá (pulsuje).

Pro výpočet kapacity vyhlazovacího kondenzátoru můžete použít přibližný vzorec:

Kde Iн je zatěžovací proud, Uн je napětí zátěže, Kн je koeficient pulzace.

Pro většinu typů zařízení se koeficient pulzace bere jako 0.01-0.001. Dodatečně je vhodné instalovat keramický kondenzátor co největší kapacity pro odfiltrování vysokofrekvenčního rušení.

Jak vyrobit napájecí zdroj vlastníma rukama?

Nejjednodušší stejnosměrný napájecí zdroj se skládá ze tří prvků:

Pokud potřebujete získat vysoké napětí a zanedbáte galvanické oddělení, můžete transformátor ze seznamu vyloučit, pak získáte konstantní napětí až 300-310V. Tento obvod se používá na vstupu pulzních napájecích zdrojů, jako je ten, který máte v počítači. Nedávno jsme o nich psali velký článek – Jak funguje počítačový zdroj.

Jedná se o neregulovaný stejnosměrný zdroj s vyhlazovacím kondenzátorem. Napětí na jeho výstupu je větší než střídavé napětí sekundárního vinutí. To znamená, že pokud máte transformátor 220/12 (primární 220V, sekundární 12V), tak na výstupu dostanete 15-17V DC. Tato hodnota závisí na kapacitě vyhlazovacího kondenzátoru. Tento obvod lze použít k napájení jakékoli zátěže, pokud nezáleží na tom, že napětí může „plavat“ při změně napájecího napětí.

Kondenzátor má dvě hlavní charakteristiky: kapacitu a napětí. Přišli jsme na to, jak vybrat kapacitu, ale ne jak vybrat napětí. Napětí kondenzátoru musí minimálně o polovinu překročit špičkové napětí na výstupu usměrňovače. Pokud skutečné napětí na deskách kondenzátoru překročí jmenovitou hodnotu, je vysoká pravděpodobnost jeho poruchy.

Staré sovětské kondenzátory se vyráběly s dobrou napěťovou rezervou, ale dnes už všichni používají levnou elektrolytiku z Číny, kde je v lepším případě malá rezerva a v horším případě – nevydrží uvedené jmenovité napětí. Na spolehlivosti tedy nešetřete.

Stabilizovaný zdroj se od předchozího liší pouze přítomností stabilizátoru napětí (nebo proudu). Nejjednodušší možností je použít L78xx nebo jiné lineární stabilizátory, jako je domácí KREN.

Můžete tedy získat libovolné napětí, jedinou podmínkou při použití takových stabilizátorů je, že napětí před stabilizátorem musí překročit stabilizovanou (výstupní) hodnotu alespoň o 1.5V. Podívejme se, co je napsáno v datasheetu 12V stabilizátoru L7812:

Vstupní napětí by nemělo překročit 35V pro stabilizátory od 5 do 12V a 40V pro stabilizátory 20-24V.

Vstupní napětí by mělo převyšovat výstupní napětí o 2-2.5V.

Tito. pro stabilizovaný 12V zdroj se stabilizátorem řady L7812 musí být usměrněné napětí v rozmezí 14.5-35V, aby nedocházelo k poklesům, ideálním řešením by bylo použití transformátoru se sekundárním vinutím 12V.

Výstupní proud je ale poměrně skromný – pouze 1.5A, lze jej zesílit pomocí propustného tranzistoru. Pokud máte tranzistory PNP, můžete použít tento obvod:

Zobrazuje pouze zapojení lineárního stabilizátoru „levá“ část schématu s transformátorem a usměrňovačem je vynechána.

Pokud máte NPN tranzistory typu KT803/KT805/KT808, pak bude stačit tento:

Za zmínku stojí, že ve druhém obvodu bude výstupní napětí o 0.6V menší než stabilizační napětí – to je pokles na přechodu emitor-báze, podrobněji jsme o tom psali v článku o bipolárních tranzistorech. Pro kompenzaci tohoto poklesu byla do obvodu zavedena dioda D1.

Je možné instalovat dva lineární stabilizátory paralelně, ale není to nutné! Kvůli možným výrobním odchylkám bude zátěž rozložena nerovnoměrně a v důsledku toho může jedna z nich shořet.

Nainstalujte tranzistor i lineární stabilizátor na radiátor, nejlépe na různé radiátory. Jsou velmi horké.

Regulované napájecí zdroje

Nejjednodušší nastavitelný zdroj lze vyrobit s nastavitelným lineárním stabilizátorem LM317, jeho proud je také do 1.5 A, obvod můžete zesílit propustným tranzistorem, jak je popsáno výše.

Zde je názornější schéma pro sestavení nastavitelného napájecího zdroje.

Pro získání většího proudu můžete použít výkonnější nastavitelný stabilizátor LM350.

Poslední dva obvody mají indikátor zapnutí, který ukazuje přítomnost napětí na výstupu diodového můstku, spínač 220V a pojistku primárního vinutí.

Zde je příklad nastavitelné nabíječky baterií s tyristorovým regulátorem v primárním vinutí, v podstatě stejný nastavitelný zdroj.

Mimochodem, podobný obvod reguluje svařovací proud:

Závěr

Usměrňovač se používá v napájecích zdrojích k výrobě stejnosměrného proudu ze střídavého proudu. Bez její účasti nebude možné napájet stejnosměrnou zátěž, jako je LED pásek nebo rádiový přijímač.

Používají se i v různých nabíječkách autobaterií, existuje řada obvodů pomocí transformátoru se skupinou odboček z primárního vinutí, které se spínají otočným přepínačem a v sekundárním vinutí je instalován pouze diodový můstek. Spínač je instalován na straně vysokého napětí, protože proud je mnohem nižší a jeho kontakty se z toho nespálí.

Pomocí schémat z článku si můžete sestavit jednoduchý napájecí zdroj jak pro nepřetržitý provoz s nějakým zařízením, tak pro testování vašich elektronických domácích výrobků.

Obvody se nevyznačují vysokou účinností, ale produkují stabilizované napětí bez zvláštních pulzací, kapacita kondenzátorů by měla být kontrolována a vypočtena pro konkrétní zátěž. Jsou ideální pro nízkopříkonové audio zesilovače a nevytvářejí další šum na pozadí. Nastavitelný napájecí zdroj bude užitečný pro automobilové nadšence a autoelektrikáře pro kontrolu relé regulátoru napětí generátoru.

Regulovatelný zdroj se používá ve všech oblastech elektroniky a pokud jej vylepšíte ochranou proti zkratu nebo stabilizátorem proudu na dvou tranzistorech, získáte téměř plnohodnotný laboratorní zdroj.

• Co můžete dělat s osciloskopem?
• Jak probíhá převod analogového signálu na digitální?
• Výkon rezistoru: označení na schématu, jak zvýšit, co dělat, pokud není vhodný

Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Elektrická energie v každodenním životě i v práci » Praktická elektronika

Přihlaste se k odběru kanálu Telegram o elektronice pro profesionály i amatéry: Praktická elektronika pro každý den

Sdílejte tento článek se svými přáteli: