Trabalho de fonte de alimentação variável com controle digital

PARA fonte de energia é um componente de hardware que fornece energia para um dispositivo elétrico. Uma fonte de alimentação pode ser fornecida a partir da bateria ou de um circuito de hardware que converte a fonte CA em CC ou CA redutor em CA redutor e vice-versa. Uma fonte de alimentação variável é aquela que facilita ao usuário variar e ajustar a tensão de saída desejada e a corrente de saída. Usualmente, um potenciômetro é usado para ajustes de tensão.

Circuito de fonte de alimentação variável

O circuito de alimentação variável é equipado com um regulador de tensão ajustável para ajustar a saída de acordo com a saída. Um regulador de tensão ajustável possui regulação de linha e regulação de carga.

Diagrama de blocos do circuito de fonte de alimentação variável

Este diagrama de blocos mostra como a tensão CA é regulada no circuito.

Diagrama de blocos da fonte de alimentação

Diagrama de circuito Circuito de fonte de alimentação variável

Este diagrama de circuito é fornecido abaixo. A alimentação principal de 220 V é alimentada diretamente para o transformador com derivação central. Este transformador reduz a alimentação de 220 V para 24 V, que é então retificado por meio de um retificador em ponte.

Circuito de alimentação

O retificador em ponte fornece um sinal DC pulsante contínuo. Em seguida, os capacitores são usados ​​para filtrar o sinal pulsante em uma CC não pulsante suave. Finalmente, a tensão é regulada usando um regulador IC.

Trabalhando

A tensão do transformador abaixador é então alimentada para a ponte retificadora que gera um sinal DC pulsante contínuo.

Sinal de tensão de saída CC pulsante

A polaridade da saída não pode ser invertida e apresenta grandes ondulações. Esta CC pulsante também possui alguma corrente indesejada (ondulações) que o torna impossível para uso em aplicações de alimentação.

Um capacitor de suavização que atua como um filtro é usado para remover a corrente indesejada (Ripples). Agora a saída com capacitância será como mostrado na figura abaixo e filtrada para obter DC puro.

Saída após suavização do capacitor

O sinal DC suave e não pulsante é alimentado para o regulador de tensão . LM317 é usado como um regulador de tensão. Os capacitores C2 e C4 são usados ​​para eliminar as ondulações caso o processo de filtragem seja feito fora do regulador. O capacitor C4 também impede o Regulador de tensão LM317 para atuar como um oscilador.

O capacitor C3 ignora o pino AJUSTE de um regulador de tensão para o aterramento para melhorar a capacidade de rejeição de ondulação. Os diodos são usados ​​para proteger o regulador de fluxo excessivo, se qualquer fonte de tensão for conectada aos terminais de saída do regulador. Uma resistência variável é conectada ao pino ADJ do regulador.

Regulador de tensão positiva LM317

O regulador de tensão é um circuito integrado que fornece uma tensão de saída controlada e constante, independentemente da mudança na tensão de entrada. LM317 é um regulador de tensão variável com circuito integrado monolítico de 3 pinos mostrado abaixo.

LM317

Ele é capaz de fornecer 1,5 amperes com voltagem de 1,25 volts a 30 volts. A relação de duas resistências conectadas ao regulador de tensão LM317 pode ser usada para definir o nível de tensão desejado.

Circuito LM317

Pinouts

• INPUT - entrada não regulamentada
• SAÍDA - Saída regulada
• AJUSTE - O resistor variável conectado a este pino, controla a tensão de saída

Características

• É um regulador de voltagem positivo
• Possui limitação de corrente interna
• Desligamento térmico
• Compensação de área segura

Formulários

O regulador de tensão LM317 tem muitas aplicações elétricas. Aqui estão alguns dos aplicativos

• Coleta de energia
• Frigorífico
• Medidor de qualidade de energia
• Controle de subestação de energia
• HVAC (aquecimento, ventilação, ar condicionado)
• Geração de sinal e onda
• Switch Ethernet

Fonte de alimentação variável com controle digital

Um circuito de fonte de alimentação variável é construído com regulador de tensão positiva variável LM317, contador de décadas CMOS IC CD4017, temporizador IC NE555 e regulador de tensão negativa fixa LM7912.

A alimentação CA é alimentada para o transformador, que é reduzido para 12 V CA. A saída do transformador é retificada usando um retificador de onda completa para contornar os picos indesejados e fornecer energia suave e livre de flutuação.

Capacitores são usados ​​para filtrar ondulações. Ambos os semiciclos positivos e negativos são usados ​​para obter saídas CC positivas e negativas. Um LED é usado para indicação de LIGADO.

Timer IC NE555 é conectado como um multivibrador astável para gerar pulsos de clock A saída do temporizador IC é conectada ao contador IC CD4017. IC CD4017 é um contador de dez anos. Cada uma de suas saídas aumenta uma após a outra quando um pulso de clock é recebido.

As saídas do IC CD4017 são conectadas à base do transistor T1 a T10. LED3 a LED11 são usados ​​aqui para indicar os níveis de tensão. O regulador de tensão ajustável IC LM317 desenvolve tensão de referência de 1,25 V. Os pré-ajustes VR1 a VR9 são ajustados para obter a tensão de saída desejada.

Fonte de alimentação variável com controle digital

Trabalhando

Quando o interruptor S2 é pressionado, a saída do IC1 fica HIGH e, além disso, as saídas do IC2 ficam HIGH uma após a outra como um contador de anel.

Como os presets VR1 a VR9 são conectados nos coletores dos transistores T2 a T10, diferentes resistências de saída aparecem entre o terminal ajustável e o terminal de aterramento de IC4, o que causa diferentes tensões de saída.

IC LM7912 fornece uma tensão CC negativa fixa de 12V. Assim, a fonte de alimentação pode ser usada para circuitos que requerem tensões negativas e positivas.

LED2 é usado para indicar tensão negativa de 12 Vcc. Quando o CD4017 é reinicializado pressionando o interruptor S3, a tensão de saída muda para 1,2 V e, portanto, os LEDs de indicação de tensão são desligados.

Regulador de Tensão Negativa

O regulador de tensão é um circuito integrado que fornece uma tensão de saída controlada e constante, independentemente da mudança na tensão de entrada. LM7912 é comumente usado como regulador de tensão negativa de 3 terminais em circuitos eletrônicos.

LM7912 IC

Este IC fornece tensão de saída negativa constante, apesar das mudanças na tensão de entrada. O número 79 indica que o IC é um regulador de tensão negativa e 12 indica a tensão de saída.

Pinouts

• Pino 1 - Terminal de aterramento (0V)
• Pino 2 - Terminal de entrada (5V a 24V)
• Pino 3 - Terminal de Saída

Características

• Rejeição de alta ondulação
• Corrente de saída 1,5A
• 4% de tolerância na tensão de saída predefinida
• Proteção térmica e de curto-circuito
• Corrente interna que limita a proteção da área segura

Fonte de alimentação universal

A fonte de alimentação universal é mais comumente usada no circuito em laboratórios eletrônicos. Ele fornece uma saída variada e livre de flutuação.

Fonte de alimentação universal

O circuito de alimentação universal acima fornece uma tensão variável entre 3 a 30 V, a corrente máxima de 1,5 A e a adição de módulos pode fornecer uma corrente mais alta. O regulador de tensão ajustável LM317 (U1) oferece curto-circuito.

A fonte de alimentação universal deve operar com tensão de linha CA variando de 90 a 264 V, 50 Hz ou 60 Hz. A tensão de entrada retificada do capacitor de filtro de ponte de diodo carrega até 120V. Este circuito está emparelhado com um amplificador de áudio de alta potência de 1500W.

O circuito é projetado para carregador de laptop com saída de 20 V e usa TOP 246Y por integração de energia. TOP 246Y elimina metade dos componentes discretos em comparação com UC3842.

Multímetro digital

Um multímetro digital é um dispositivo usado para medir os valores elétricos como tensão, corrente e resistência. O multímetro digital substituiu os medidores analógicos devido à sua alta precisão, confiabilidade e impedância aumentada.

Isso é tudo sobre circuito de fonte de alimentação variável. Esperamos que você tenha entendido melhor o conceito deste tópico. Além disso, qualquer dúvida sobre este tópico ou projetos eletrônicos, por favor, dê sua opinião, comentando na seção de comentários abaixo. Aqui fica uma pergunta para você, quais são as aplicações do LM317?