電源是任何涉及電子產品的人必不可少的設備。在這個項目中,我們將構建一個主電源,提供可變電壓(正負)和固定輸出。
警告
此項目連接到主電源,因此存在潛在危險。因此,本項目旨在演示基本PSU的工作原理以及電路考慮因素。該項目只能由有能力使用主電源的人員承擔。
供電單元如何工作?
電源電壓(取決于您居住的地方)通常對于大多數電路來說太大,因此需要降低到可用電壓(例如12V)。然而,電源電流是大約0V的正弦波形,這意味著即使振幅的減小仍然使我們的振幅不斷變化。因此,我們必須對此波形進行調整,以便在輸出端獲得穩定的電壓。
電路的第一部分(原理圖中未顯示)是輸入變壓器,它是中心拍攝的品種。如果次級上的中心抽頭被稱為接地,則我們得到兩個幅度相反的電壓,使得如果相對于中心抽頭的一個輸出上存在12V,則另一個輸出具有-12V。這使我們能夠創建一個具有負電壓和正電壓的分離電源,這是許多電路(涉及運算放大器)所需要的。
因此,利用我們的分離變壓器輸出,是時候糾正這個問題了。輸出,因為來自變壓器的每個抽頭仍將產生負電壓和正電壓。這是通過四個二極管D2,D3,D4和D5完成的。但是,整流器輸出仍然存在輸出電壓很小或沒有輸出電壓的時間。為了解決這個問題,使用電容器C3和C7,它們是非常大的電解類型。它們根據需要存儲和釋放電荷,并將整流器的可變輸出轉換為更一致的電壓。此時,我們現在有兩個電源軌:一個相對于地是正的,另一個是相對于地的負(但與正軌相等)。
因為我們需要一個LM317和LM337的可變輸出必須采用標準配置,帶有保護二極管和所有必需的平滑元件。 RV1和RV2的值將決定其相關LM部件的輸出電壓,從而提供受調節的可變輸出。應該注意的是,這些設備可能會變得非常熱,因此如果您希望輸出端的電流超過100mA,散熱器將不是一個壞主意。但在運行過程中,無法在不進行測量的情況下知道輸出電壓是多少,因此設計中包含了兩個電壓表。測量正軌的電壓表直接連接到LM317的輸出,但測量負軌的電壓表不能連接到LM337,因為它無法測量負電壓。為了解決這個問題,我們使用了一個反相放大器(U4A),它將負電壓轉換為正電壓,并允許電壓表測量負電壓。我們的電源也需要一對固定電壓(為方便起見),因此我選擇了7805和7905.7805提供+ 5V輸出,而7905提供-5V輸出,兩個部分都有二極管保護以防止損壞。
制作
此項目中顯示的電源可以使用多種技術制造。這是由于在使用中潛在的高電流和電壓,這在面包板或條板上可能是有問題的。我還建議使用由絕緣材料制成的外殼,以防止內部接線與外殼接觸時發生電擊危險。請注意,此項目僅用于電源的演示目的,不應由未經認證合作并安全處理主電源的任何人承擔。
已完成的電源
電源內部
沒有內部電子設備的電源
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