Стабилизированный источник питания для прототипирования | Доступен подробный проект

Эта схема стабилизированного источника питания может быть напрямую подключена к сети переменного тока 230 В для получения выходного напряжения от 3 до 12 В. DC для подключения к макетной плате.

Схема стабилизированного источника питания

Сетевое напряжение 230 В переменного тока преобразуется с понижением напряжения в 15 В переменного тока с помощью понижающего трансформатора X1, вторичная обмотка которого может выдерживать ток 2 ампера. Мостовой выпрямитель преобразует переменный ток в пульсирующий постоянный ток с пиковым уровнем напряжения 21 В (15×1,4142). Светодиод 1 загорается, указывая на наличие выхода выпрямителя. Резистор R1 (2,2 кОм) ограничивает ток через светодиод 1 до безопасного значения ниже 10 мА. Выходной сигнал мостового выпрямителя сглаживается конденсатором C1 емкостью 470 мкФ. Конденсатор C2 блокирует высокочастотные пульсации.

На выходе выпрямительной секции для регулирования используется регулируемый LM3173-контактный стабилизатор положительного напряжения серии T. Он способен подавать ток свыше 1,5 А в диапазоне выходных напряжений от 1,2 до 37 В. Однако здесь он использовался для подачи дискретных напряжений с шагом 3 В, 5 В, 6 В, 9 В и 12 В с помощью 5-позиционного вращающегося switch S2, который вносит разные значения резистора между контактом Adj регулятора и землей, while R2 (между контактом Adj и выходным контактом) представляет собой постоянный резистор сопротивлением 220 Ом. Выходное напряжение (Vo) определяется соотношением:

где «Rx» — сопротивление, подключенное между контактом регулировки регулятора и землей.

В положении 12 В («выключено» switch) значение Rx составляет R3+R4=1900 Ом, while в других положениях соответствует последовательному эквиваленту 1900 Ом в шунте с другим сопротивлением, выбранным поворотным переключателем switch. В таблице показано эквивалентное последовательное сопротивление в различных положениях поворотного переключателя switch.

Примечание

Номинал X1 на принципиальной схеме указан неправильно. То есть 15В-0-15В следует читать как 0-15В.

Переключение на дискретном резисторе (с допуском 1%) предпочтительнее использования переменного резистора, поскольку контакт грязесъемника после некоторого использования становится неустойчивым, а допуск (изменение в зависимости от температуры) переменного резистора также намного выше.

Строительство

Регулятор LM317T должен быть оснащен радиатором между регулятором и PCB для обеспечения наилучшей теплопередачи. Обратите внимание, что чем выше ток нагрузки или чем ниже напряжение на нагрузке, тем выше будет тепловыделение на стабилизаторе. Если предположить, что вы настроили выходное напряжение на 3 В, а нагрузка потребляет ток 1,5 А, то падение напряжения на IC1 составит примерно 10 В. Рассеяемая мощность на IC1 составляет 10×1,5=15 Вт. Чтобы рассеять это тепло, вам необходимо использовать радиатор размером 4×10 см или около того. Алюминиевая пластина толщиной 3 мм указанного размера, прикрученная к регулятору, будет работать эффективно. Минимальная разница напряжений между входным и выходным напряжениями составляет от 3 до 4 В.

Выключатель S1, трансформатор X1, светодиод 1, предохранитель F1 и поворотный switch S2 предпочтительно монтируются в металлическом корпусе. Радиатор (алюминиевый лист) должен быть вставлен ровно между регулятором и PCB и закреплен с помощью гайки и болта после нанесения небольшого количества теплоотводящей пасты на металлическую часть LM317T. Используйте поворотный switch, установленный на коробке, и продлите соединения от PCB до положения поворотного switch, при этом общее соединение должно идти к полюсу поворотного switch. Поскольку LM317T имеет встроенную защиту от короткого замыкания, предохранитель на его выходе не требуется. Схема должна быть подключена с использованием соответствующего PCB.

Статья была впервые опубликована в октябре 2007 года и недавно обновлена.