Тохируулах давхар гаралтын шугаман цахилгаан хангамж: 10 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Онцлог:

• AC - DC хувиргалт Давхар гаралтын хүчдэл (Эерэг - Газар - Сөрөг)
• Эерэг ба сөрөг талыг тохируулах боломжтой
• Зөвхөн нэг гаралтын хувьсах гүйдлийн трансформатор
• Гаралтын дуу чимээ (20MHz-BWL, ачаалалгүй): 1.12mVpp орчим
• Дуу чимээ багатай, тогтвортой гаралт (Опамп ба урьдчилан өсгөгчийг ажиллуулахад тохиромжтой)
• Гаралтын хүчдэл: +/- 1.25V-+/- 25V Хамгийн их гаралтын гүйдэл: 300mA-500mA
• Хямд, гагнахад хялбар (бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн багц нь DIP)

Давхар гаралттай дуу чимээ багатай цахилгаан хангамж нь аливаа электроник сонирхогчдод зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл юм. Урьдчилан өсгөгч зохион бүтээх, OPAMP-ийг асаах гэх мэт давхар гаралттай цахилгаан хангамж шаардлагатай олон нөхцөл байдал бий. Энэ нийтлэлд бид хэрэглэгч эерэг ба сөрөг төмөр замыг бие даан тохируулах шугаман тэжээлийг бий болгох гэж байна. Түүнээс гадна оролтонд ердийн нэг гаралттай хувьсах трансформаторыг ашигладаг.

[1] Хэлхээний шинжилгээ

Зураг 1 -т төхөөрөмжийн схемийг харуулав. D1 ба D2 нь Шулуутгагч диод юм. C1 ба C2 нь дуу чимээг бууруулах шүүлтүүрийн эхний үе шатыг бий болгодог.

Алхам 1: Дуу чимээ багатай цахилгаан хангамжийн схем 1, Зураг 1

R1, R2, C1, C2, C3, C4, C5, C6 нь эерэг ба сөрөг төмөр замын дуу чимээг бууруулдаг RC шүүлтүүрийг бага дамжуулдаг. Энэхүү шүүлтүүрийн зан төлөвийг онол, практикийн аль алинд нь шалгаж болно. Bode диаграмын онцлогтой осциллограф нь Siglent SDS1104X-E гэх мэт эдгээр хэмжилтийг хийх боломжтой. IC1 [1] ба IC2 [2] нь энэ хэлхээний зохицуулалтын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

IC1 (LM317) мэдээллийн хүснэгтийн дагуу: "LM317 төхөөрөмж нь 1.25 В-оос 37 В хүртэлх гаралтын хүчдэлийн хязгаарт 1.5 А-аас дээш тэжээл өгөх чадвартай гурван терминал бүхий эерэг хүчдэлийн зохицуулагч юм. Үүнд зөвхөн хоёр гадаад эсэргүүцэл шаардлагатай. гаралтын хүчдэлийг тохируулах. Төхөөрөмж нь ердийн шугамын зохицуулалтыг 0.01%, ачааллын ердийн зохицуулалтыг 0.1% болгодог. Үүнд гүйдлийн хязгаарлалт, дулааны хэт ачаалал, аюулгүй ажиллагааны талбайн хамгаалалт орно. ADJUST терминал салгагдсан байсан ч хэт ачааллын хамгаалалт ажиллах боломжтой хэвээр байна."

Ойлгомжтой байгаагаар энэхүү зохицуулагч нь шугам, ачааллын зохицуулалтын сайн үзүүлэлтүүдийг танилцуулж байгаа тул бид тогтвортой гаралтын төмөр замыг авна гэж найдаж байна. Энэ нь IC2 (LM337) -тэй ижил байна. Ганц ялгаа нь энэ чипийг сөрөг хүчдэлийг зохицуулахад ашигладаг. D3 ба D4 -ийг хамгаалахад ашигладаг.

Диодууд нь конденсаторыг (C9 ба C10) зохицуулагчийн гаралт руу оруулахаас сэргийлэхийн тулд бага эсэргүүцэл бүхий цэнэглэх замыг бий болгодог. R4 ба R5 нь гаралтын хүчдэлийг тохируулахад хэрэглэгддэг. Үлдсэн гаралтын дуу чимээг шүүхэд C7, C8, C9, C10 ашигладаг.

[2] ПХБ -ийн зохион байгуулалт

Зураг 2 -т хэлхээний ПХБ -ийн байршлыг харуулав. Энэ нь нэг давхар PCB самбар дээр хийгдсэн бөгөөд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн багц нь DIP юм. Бүрэлдэхүүн хэсгийг гагнах, төхөөрөмжийг ашиглах нь хүн бүрт маш хялбар байдаг.

Алхам 2: Зураг 2, Цахилгаан хангамжийн ПХБ -ийн зохион байгуулалт

Би SamacSys бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн номын санг IC1 [3] ба IC2 [4] -д ашигласан. Эдгээр номын сан нь үнэ төлбөргүй бөгөөд хамгийн чухал нь үйлдвэрлэлийн IPC -ийн ул мөрийн стандартыг дагаж мөрддөг. Би Altium ашигладаг тул Altium plugin [5] ашиглан номын санг шууд суулгасан. Зураг 3 -т сонгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг харуулав. Үүнтэй төстэй залгаасуудыг KiCad болон бусад CAD програм хангамжид ашиглаж болно.

Алхам 3: Зураг 3, IC1 (LM137) ба IC2 (LM337) -ийн SamacSys бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн номын сан (AD Plugin)

Зураг 4 -т ПХБ -ийн самбарыг 3D хэлбэрээр харуулав.

Алхам 4: Зураг 4, ПХБ -ийн эцсийн хавтангийн 3D дүрслэл

[3] Угсралт ба туршилт Зураг 5 -т угсарсан самбарыг харуулав. Би 220 В-оос 12 В хүртэлх трансформаторыг ашиглахдаа хамгийн ихдээ +/- 12 В хүчдэлийг авахаар шийдсэн. Зураг 6 -д шаардлагатай утаснуудыг харуулав.

Алхам 5: Зураг 5, Угсарсан хэлхээний самбар

Алхам 6: Зураг 6, Трансформатор ба хэлхээний холболтын диаграм

R4 ба R5 олон талт потенциометрийг эргүүлснээр эерэг ба сөрөг төмөр замын хүчдэлийг бие даан тохируулж болно. Зураг 7 дээр +/- 9V-ийн гаралтыг тохируулсан жишээг харуулав.

Алхам 7: Зураг 7, +/- 9V гаралт дээрх төмөр зам

Одоо гаралтын дуу чимээг хэмжих цаг болжээ. Би Siglent SDS1104X-E осциллографыг ашигласан бөгөөд оролт дээр 500uV/div мэдрэмтгий байдлыг нэвтрүүлж, ийм хэмжилт хийхэд тохиромжтой болгодог. Би суваг-1-ийг 1X, AC холболт, 20MHz зурвасын өргөний хязгаарт оруулж, дараа нь олж авах горимыг оргил илрүүлэх дээр тохируулав.

Дараа нь би газрын хар тугалга авч, зонд-хавар ашигласан. Энэ хэмжилт нь гаралтын ачаалалгүй болохыг анхаарна уу. Зураг 8 -д осциллографын дэлгэц ба туршилтын үр дүнг харуулав. Дуу чимээний Vpp дүрс нь ойролцоогоор 1.12 мВ байна. Гаралтын гүйдлийг нэмэгдүүлэх нь дуу чимээ/долгионы түвшинг нэмэгдүүлэх болно гэдгийг анхаарна уу. Энэ бол бүх цахилгаан хангамжийн хувьд жинхэнэ түүх юм.

Алхам 8: Зураг 8, Цахилгаан хангамжийн гаралтын дуу чимээ (Ачаалал багатай)

R1 ба R2 резисторуудын хүч чадал нь гаралтын гүйдлийг тодорхойлдог. Тиймээс би 3W резисторыг сонгосон. Түүнчлэн, хэрэв та өндөр гүйдэл татах гэж байгаа эсвэл зохицуулагчийн оролт, гаралтын хүчдэлийн зөрүү өндөр байвал IC1 ба IC2 дээр тохирох халаагч суурилуулахаа бүү мартаарай. Та 3W эсэргүүцэл ашиглан 500mA (хамгийн их) авах боломжтой. Хэрэв та 2 Вт резистор ашигладаг бол энэ утга нь 300 мА (хамгийн их) хүртэл буурдаг.

[4] Материалууд

Зураг 9 -д нэхэмжлэлийн материалыг харуулав.

Алхам 9: Зураг 9, Материалын тооцоо

Алхам 10: Ашигласан материал

Эх сурвалж:

[1] LM317 мэдээллийн хуудас:

[2] LM337 мэдээллийн хуудас:

[3]: LM317 -ийн схемийн тэмдэг ба ПХБ -ийн ул мөр:

[4]: LM337 -ийн схемийн тэмдэг ба ПХБ -ийн ул мөр:

[5]: Altium Plugin: