디지털 제어로 가변 전원 공급 장치 작동

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전원 공급 전기 장치에 전원을 공급하는 하드웨어 구성 요소입니다. 전원 공급 장치는 배터리 또는 AC 공급 장치를 DC 공급 장치로 또는 스텝 다운 AC를 스텝 업 AC로 또는 그 반대로 변환하는 하드웨어 회로에서 제공 될 수 있습니다. 가변 전원 공급 장치는 사용자가 원하는 출력 전압 및 출력 전류를 변경하고 조정할 수 있도록 도와주는 전원 공급 장치입니다. 보통, 전위차계 전압 조정에 사용됩니다.

가변 전원 회로

가변 전원 공급 장치 회로에는 출력에 따라 출력을 조정하기 위해 조정 가능한 전압 조정기가 장착되어 있습니다. 조정 가능한 전압 조정기에는 라인 조정 및 부하 조정 기능이 있습니다.




가변 전원 공급 회로의 블록 다이어그램

이 블록 다이어그램은 회로에서 AC 전압이 어떻게 조절되는지 보여줍니다.

전원 공급 장치 블록 다이어그램

전원 공급 장치 블록 다이어그램



회로도 가변 전원 회로

이 회로도는 아래에 나와 있습니다. 220V의 주 전원은 중앙 탭 변압기에 직접 공급됩니다. 이 변압기는 220V 전원을 24V로 스텝 다운 한 다음 브리지 정류기를 통해 정류합니다.

전원 회로

전원 회로

브리지 정류기는 지속적으로 맥동하는 DC 신호를 제공합니다. 그런 다음 커패시터를 사용하여 맥동 신호를 부드러운 비 맥동 ​​DC로 필터링합니다. 마지막으로 전압은 조정기 IC를 사용하여 조정됩니다.

강압 변압기의 전압은 브리지 정류기로 공급되어 연속적인 맥동 DC 신호를 생성합니다.


맥동 DC 출력 전압 신호

맥동 DC 출력 전압 신호

출력의 극성은 반전 될 수 없으며 큰 리플이 있습니다. 이 맥동 DC에는 또한 원치 않는 전류 (리플)가있어 전원 공급 애플리케이션에서 사용할 수 없습니다.

필터 역할을하는 평활 커패시터는 원하지 않는 전류 (리플)를 제거하는 데 사용됩니다. 이제 커패시턴스가있는 출력은 아래 그림과 같으며 순수한 DC를 얻기 위해 추가로 필터링됩니다.

평활 커패시터 후 출력

평활 커패시터 후 출력

매끄럽고 맥동하지 않는 DC 신호는 전압 조정기 . LM317은 전압 조정기로 사용됩니다. 캐패시터 C2 및 C4는 필터링 프로세스가 레귤레이터 외부에서 수행되는 경우 리플을 제거하는 데 사용됩니다. 커패시터 C4는 또한 LM317 전압 조정기 발진기 역할을합니다.

커패시터 C3는 전압 레귤레이터의 ADJUST 핀을 접지로 바이 패스하여 리플 제거 기능을 향상시킵니다. 다이오드는 전압 소스가 레귤레이터의 출력 단자에 연결된 경우 레귤레이터를 과도한 흐름으로부터 보호하는 데 사용됩니다. 조정기의 ADJ 핀에 가변 저항이 연결됩니다.

LM317 포지티브 전압 레귤레이터

전압 조정기는 입력 전압의 변화에 ​​관계없이 일정하고 제어 된 출력 전압을 공급하는 집적 회로입니다. LM317은 아래에 표시된 3 핀 모 놀리 식 집적 회로가있는 가변 전압 조정기입니다.

LM317

LM317

1.25V ~ 30V 범위의 전압으로 1.5A를 제공 할 수 있습니다. LM317 전압 조정기에 연결된 두 저항의 비율을 사용하여 원하는 전압 레벨을 설정할 수 있습니다.

LM317 회로

LM317 회로

핀아웃

  • INPUT – 조정되지 않은 입력
  • OUTPUT – 조절 된 출력
  • ADJUST –이 핀에 연결된 가변 저항은 출력 전압을 제어합니다.

풍모

  • 양극 전압 조정기입니다.
  • 내부 전류 제한이 있습니다.
  • 열 셧다운
  • 안전한 지역 보상

응용

LM317 전압 조정기는 많은 전기 애플리케이션을 가지고 있습니다. 다음은 몇 가지 응용 프로그램입니다.

  • 에너지 수확
  • 냉장고
  • 전력 품질 측정기
  • 변전소 제어
  • HVAC (난방 환기 에어컨)
  • 신호 및 파동 생성
  • 이더넷 스위치

디지털 제어 기능이있는 가변 전원 공급 장치

가변 전원 회로는 가변 포지티브 전압 레귤레이터 LM317, CMOS 디케 이드 카운터 IC CD4017, 타이머 IC NE555 및 고정 네거티브 전압 레귤레이터 LM7912.

AC 전원은 12V AC로 강압되는 변압기에 공급됩니다. 변압기의 출력은 다음을 사용하여 정류됩니다. 전파 정류기 원치 않는 스파이크를 우회하고 부드럽고 변동없는 전력을 제공합니다.

커패시터는 잔물결을 필터링하는 데 사용됩니다. 포지티브 및 네거티브 하프 사이클은 모두 포지티브 및 네거티브 DC 출력을 얻는 데 사용됩니다. LED는 ON 표시에 사용됩니다.

타이머 IC NE555는 불안정한 멀티 바이브레이터로 연결됩니다. 클럭 펄스 생성 타이머 IC의 출력은 카운터 IC CD4017에 연결됩니다. IC CD4017은 ​​디케 이드 링 카운터입니다. 클럭 펄스가 수신되면 각각의 출력이 차례로 높아집니다.

IC CD4017의 출력은 트랜지스터 T1 ~ T10의베이스에 연결됩니다. 여기서 LED3 ~ LED11은 전압 레벨을 표시하는 데 사용됩니다. 조정 가능한 전압 조정기 IC LM317은 1.25V 기준 전압을 발생시킵니다. 원하는 출력 전압을 얻기 위해 사전 설정 VR1 ~ VR9가 조정됩니다.

디지털 제어 기능이있는 가변 전원 공급 장치

디지털 제어 기능이있는 가변 전원 공급 장치

스위치 S2를 누르면 IC1의 출력이 HIGH가되고 IC2의 출력은 링 카운터로서 차례로 HIGH가됩니다.

프리셋 VR1 ~ VR9가 트랜지스터 T2 ~ T10의 컬렉터에 연결되어 있으므로 조정 가능한 단자와 IC4의 접지 단자 사이에 서로 다른 출력 저항이 나타나 서로 다른 출력 전압을 발생시킵니다.

IC LM7912는 12V의 고정 된 음의 DC 전압을 제공합니다. 따라서 전원 공급 장치는 음의 전압과 양의 전압을 모두 요구하는 회로에 사용할 수 있습니다.

LED2는 음의 12V DC 전압을 표시하는 데 사용됩니다. 스위치 S3을 눌러 CD4017을 재설정하면 출력 전압이 1.2V로 변경되어 전압 표시 LED가 꺼집니다.

네거티브 전압 레귤레이터

전압 조정기는 입력 전압의 변화에 ​​관계없이 일정하고 제어 된 출력 전압을 공급하는 집적 회로입니다. LM7912는 일반적으로 전자 회로에서 3 단자 음극 전압 조정기에 사용됩니다.

LM7912

LM7912 IC

이 IC는 입력 전압의 변화에도 불구하고 일정한 음의 출력 전압을 제공합니다. 숫자 79는 IC가 음의 전압 조정기임을 나타내고 12는 출력 전압을 나타냅니다.

핀아웃

  • 핀 1 – 접지 단자 (0V)
  • 핀 2 – 입력 단자 (5V ~ 24V)
  • 핀 3 – 출력 터미널

풍모

  • 높은 리플 제거
  • 1.5A 출력 전류
  • 사전 설정된 출력 전압에서 4 % 허용 오차
  • 열 및 단락 보호
  • 내부 전류 제한 안전 영역 보호

범용 전원 공급 장치

범용 전원 공급 장치는 전자 실험실에서 가장 일반적으로 사용되는 회로입니다. 다양하고 변동없는 출력을 제공합니다.

범용 전원 공급 장치

범용 전원 공급 장치

위의 범용 전원 공급 회로는 3 ~ 30V 사이의 가변 전압을 제공하고 최대 전류는 1.5A이며 모듈을 추가하면 더 높은 전류를 제공 할 수 있습니다. 조정 가능한 전압 조정기 LM317 (U1)은 단락을 제공합니다.

범용 전원 공급 장치는 90 ~ 264V, 50Hz 또는 60Hz 범위의 AC 라인 전압에서 작동해야합니다. 다이오드 브리지 필터 커패시터의 정류 된 입력 전압은 최대 120V까지 충전됩니다. 이 회로는 1500W의 고전력 오디오 증폭기와 쌍을 이룹니다.

이 회로는 20V 출력의 노트북 충전기 용으로 설계되었으며 전원 통합으로 TOP 246Y를 사용합니다. TOP 246Y는 UC3842에 비해 개별 부품의 절반을 제거합니다.

디지털 측정기

디지털 멀티 미터 전압, 전류 및 저항과 같은 전기 값을 측정하는 데 사용되는 장치입니다. 디지털 멀티 미터는 높은 정확도, 신뢰성 및 향상된 임피던스로 인해 아날로그 미터를 대체했습니다.

이것은 가변 전원 공급 장치 회로에 관한 것입니다. 이 주제의 개념을 더 잘 이해 하셨기를 바랍니다. 또한이 주제 또는 전자 프로젝트에 관한 질문은 아래 의견란에 의견을 보내주십시오. 여기에 질문이 있습니다. LM317의 응용 프로그램은 무엇입니까?