Cách tạo nguồn điện cho băng ghế dự bị: 20 bước (có hình ảnh)

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Nguồn điện để bàn là một bộ dụng cụ cực kỳ tiện dụng cần có cho những người yêu thích đồ điện tử, nhưng chúng có thể đắt khi mua ngoài thị trường. Trong phần Có thể hướng dẫn này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách tạo một bộ nguồn có thể thay đổi được trong phòng thí nghiệm với ngân sách hạn chế. Đây là một dự án DIY tuyệt vời cho người mới bắt đầu cũng như bất kỳ ai quan tâm đến Điện tử.

[Phát video]

Bạn có thể tìm thấy tất cả các dự án của tôi trên:

Mục tiêu chính của dự án là tìm hiểu cách thức hoạt động của một bộ cung cấp điện tuyến tính., Tôi đã mua một bộ Nguồn điện từ Banggood và lắp ráp nó.

Đây là nguồn cung cấp điện áp ổn định chất lượng cao mà điện áp có thể được điều chỉnh liên tục và phạm vi điều chỉnh điện áp là 0-30V. Nó thậm chí còn chứa một mạch giới hạn dòng điện có thể kiểm soát hiệu quả dòng điện đầu ra từ 2mA đến 3A với khả năng điều chỉnh dòng điện liên tục, và tính năng độc đáo này khiến thiết bị này trở thành một công cụ mạnh mẽ không thể thiếu trong phòng thí nghiệm mạch.

Đặc tính:

Điện áp đầu vào: 24V AC

Dòng điện đầu vào: tối đa 3A

Điện áp đầu ra: 0 đến 30V có thể điều chỉnh liên tục

Dòng điện đầu ra: 2mA - 3A có thể điều chỉnh liên tục

Ripple điện áp đầu ra: tối thiểu 0,01%

Bước 1: Công cụ và bộ phận cần thiết

Danh sách các bộ phận:

1. Biến áp bước xuống - 24V, 3A (Jaycar)

2. Bộ cấp nguồn tự làm (Banggood / Amazon)

3. Tản nhiệt và quạt (Banggood)

4. Volt-Amp Panel Meter (Amazon)

5. Núm chiết áp (Banggood)

6. Công cụ chuyển đổi Buck (Amazon)

7. Cổng USB (Amazon)

8. Binding Post Banana Plug (Amazon)

9. Ổ cắm điện IEC3 (Banggood)

10. Rocker Switch (Banggood)

11. Đèn LED xanh (Amazon)

12. Giá đỡ LED (Banggod)

13. Ống co nhiệt (Banggood)

14. Chân cao su tự dính (Amazon)

15. Dây tóc in 3D-PLA (GearBest)

Công cụ / Máy được sử dụng

1. Máy in 3D - Creality CR-10 (Creality CR10S) hoặc Creality CR-10 Mini

2. Sắt đặt hàng (Amazon)

3. DSO- RIGOL (Amazon)

4. Súng bắn keo (Amazon)

Bước 2: Sơ đồ khối cơ bản

Trước khi bắt đầu quá trình sản xuất, bạn nên biết các thành phần cơ bản của Bộ nguồn tuyến tính.

Các phần tử chính của nguồn điện tuyến tính là:

Máy biến áp: Máy biến áp thay đổi điện áp nguồn xoay chiều đến một giá trị mong muốn. Nó được sử dụng để giảm điện áp, điều này cũng dùng để cách ly nguồn điện khỏi đầu vào nguồn điện để đảm bảo an toàn.

Bộ chỉnh lưu: Đầu ra điện của máy biến áp là AC, điều này cần được chuyển đổi thành DC. Bộ chỉnh lưu cầu chuyển AC thành DC.

Đầu vào Tụ làm mịn / Bộ lọc: Điện áp chỉnh lưu từ bộ chỉnh lưu là điện áp DC xung có hàm lượng gợn sóng rất cao. Nhưng đây không phải là điều chúng tôi muốn, chúng tôi muốn có một dạng sóng DC thuần túy không có gợn sóng. Mạch lọc được sử dụng để làm mịn các biến thể xoay chiều (gợn sóng) từ điện áp được chỉnh lưu. Tụ điện hồ chứa lớn được sử dụng cho việc này.

Bộ điều chỉnh tuyến tính: Điện áp hoặc dòng điện đầu ra sẽ dao động khi có sự thay đổi trong đầu vào từ nguồn điện xoay chiều hoặc do sự thay đổi dòng tải ở đầu ra của nguồn điện. Có thể loại bỏ vấn đề này bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh điện áp. Nó sẽ duy trì đầu ra. không đổi ngay cả khi các thay đổi ở đầu vào hoặc bất kỳ thay đổi nào khác xảy ra.

Tải: Tải ứng dụng

Bước 3: Máy biến áp

Điện áp cao đầu vào AC đi vào một máy biến áp thường giảm điện áp cao AC từ nguồn điện xuống AC điện áp thấp cần thiết cho ứng dụng của chúng tôi. tổn thất trong cầu diode và bộ điều chỉnh tuyến tính. Dạng sóng điển hình của máy biến áp 24V được trình bày ở trên, nói chung chúng ta cho phép giảm khoảng 2V - 3V đối với cấu hình chỉnh lưu cầu. Vì vậy, điện áp thứ cấp của máy biến áp có thể được tính như dưới đây

Thí dụ:

Giả sử chúng ta muốn tạo một bộ nguồn có điện áp đầu ra là 30V và 3A.

Trước khi chỉnh lưu cầu điện áp phải = 30 + 3 = 33V (Đỉnh)

Vì vậy, điện áp RMS = 33 / sq root (2) = 23,33 V

Máy biến áp định mức điện áp gần nhất hiện có trên thị trường là 24V. Vì vậy, đánh giá máy biến áp của chúng tôi là 230V / 24V, 3A.

Lưu ý: Tính toán trên là ước tính sơ bộ để mua một máy biến áp, để tính toán chính xác bạn phải xem xét điện áp rơi trên các điốt, điện áp rơi của bộ điều chỉnh, điện áp gợn sóng và hiệu suất chỉnh lưu nữa.

Bước 4: Chỉnh lưu cầu

Cầu chỉnh lưu biến đổi điện áp hoặc dòng điện xoay chiều thành đại lượng Dòng điện một chiều (DC) tương ứng. Đầu vào của bộ chỉnh lưu là xoay chiều trong khi đầu ra của nó là DC xung một chiều.

Điện áp rơi trên một diode đa năng là khoảng 0,7V và diode schottky là 0,4V. Tại bất kỳ thời điểm nào hai trong số các điốt trong cầu chỉnh lưu đang hoạt động, nhưng vì diode dẫn điện nặng nên hiệu quả có thể cao hơn. Giá trị an toàn tốt là gấp đôi tiêu chuẩn hoặc 0,7 x 2 = 1,4V.

Đầu ra DC sau khi chỉnh lưu cầu xấp xỉ bằng điện áp thứ cấp nhân với 1,414 trừ đi điện áp rơi trên hai điốt dẫn điện.

Vdc = 24 x 1,414 - 2,8 = 31,13 V

Bước 5: Làm mịn Tụ điện / Bộ lọc

Điện áp chỉnh lưu từ bộ chỉnh lưu là điện áp một chiều xung có hàm lượng gợn sóng rất cao. Các gợn sóng lớn tồn tại trong đầu ra khiến nó gần như không thể được sử dụng trong bất kỳ ứng dụng cấp nguồn nào. Do đó, một bộ lọc được sử dụng. Bộ lọc phổ biến nhất là sử dụng một tụ điện lớn.

Dạng sóng đầu ra kết quả sau khi Tụ làm mịn được hiển thị ở trên.

Bước 6: Bộ điều chỉnh

Điện áp hoặc dòng điện đầu ra sẽ thay đổi hoặc dao động khi có sự thay đổi trong đầu vào từ nguồn điện xoay chiều hoặc do thay đổi dòng tải ở đầu ra của nguồn điện được điều chỉnh hoặc do các yếu tố khác như thay đổi nhiệt độ. Vấn đề này có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng một vi mạch điều chỉnh hoặc bằng một mạch phù hợp bao gồm một vài thành phần. Bộ điều chỉnh sẽ duy trì đầu ra không đổi ngay cả khi có những thay đổi ở đầu vào hoặc bất kỳ thay đổi nào khác.

Các IC như 78XX và 79XX được sử dụng để thu được các giá trị cố định của điện áp ở đầu ra. Ở đây như IC như LM 317, chúng ta có thể điều chỉnh điện áp đầu ra đến giá trị không đổi cần thiết. LM317T là bộ điều chỉnh điện áp dương 3 đầu có thể điều chỉnh có khả năng cung cấp khác nhau Điện áp DC đầu ra khác với nguồn điện áp cố định. Mạch ví dụ trên sử dụng IC điều chỉnh điện áp LM3 17. Đầu ra chỉnh lưu từ bộ chỉnh lưu cầu toàn sóng được đưa đến IC điều chỉnh LM317. Bằng cách thay đổi giá trị của chiết áp được sử dụng trong mạch này, điện áp đầu ra có thể được kiểm soát một cách dễ dàng.

Cho đến bây giờ tôi đã giải thích cách hoạt động của một bộ Nguồn tuyến tính.