Hoe maak je een variabele voeding?

Elke elektrische component heeft de aardbol direct of indirect stroom nodig om te kunnen functioneren. Om de benodigde stroom te leveren, wordt een apparaat gebruikt dat bekend staat als een stroomvoorziening. Een voeding is een elektrische eenheid die tot taak heeft elektrische belastingen van stroom te voorzien. De functie van een voeding is om ingangsspanning van de bron te nemen en de vereiste spanning te leveren om de belastingen die op de uitgangsklem zijn aangesloten van stroom te voorzien. Een voedingseenheid voor algemeen gebruik wordt gebruikt in huizen, kantoren, hogescholen, enz. Het vereist een 220V-ingang van de netvoeding en heeft verschillende uitgangsklemmen om belastingen op te starten die geen hoge spanning nodig hebben. De uitgangsklem is meestal van vaste 5V, 12V en variabel 0-30V.

Hoe maak je een kleine voedingseenheid?

De voeding is het meest essentiële onderdeel van elk project om de hele hardware te laten draaien. Laten we aan de slag gaan en wat meer gegevens verzamelen om het project te starten. Voor dit project gaan we een Printed Circuit Board (PCB) maken.

Stap 1: Verzamelen van de componenten

De beste manier om een ​​project te starten, is door een volledige lijst met componenten te maken. Dit is niet alleen een intelligente manier om een ​​project te starten, maar het bespaart ons ook veel ongemakken midden in het project. Hieronder vindt u een lijst met componenten die zeer gemakkelijk op de markt verkrijgbaar zijn:

Stap 2: de componenten bestuderen

Zoals nu hebben we een volledige lijst van alle componenten, laten we een stap verder gaan en een korte studie van alle componenten doornemen.

EEN Transformator is een passief elektrisch apparaat dat wordt gebruikt voor het verhogen of verlagen van de wisselspanning in elektrische stroomtoepassingen. Er zijn twee soorten transformatoren, een Step-down Transformer en een Step-Up Transformer. Hier gebruiken we een Step-Down Transformer. dit type transformator wordt het meest gebruikt in huishoudelijke apparaten omdat het de hoogspanning van het lichtnet verlaagt naar 12V. Eerst wordt het circuit gemaakt en daarna loopt het om alle metingen uit te voeren. De basisconstructie van een transformator bestaat uit een spoel en twee wikkelingen, een primaire wikkeling en een secundaire wikkeling. In een step-down transformator zijn de primaire wikkelingen groter dan de secundaire wikkelingen die helpen bij het verlagen van de primaire spanning naar de secundaire spanning.

EEN diode is een elektrische component waarvan het de taak is om eenrichtingsstroom te geleiden. We hebben een gelijkrichtbrug gemaakt met behulp van vier diodes in ons circuit. Een bruggelijkrichter is een dubbelfasige gelijkrichter die wisselstroom (AC) omzet in gelijkstroom (DC). Wanneer wisselspanning door de bruggelijkrichter gaat, worden tijdens de eerste halve cyclus twee van de diodes voorwaarts voorgespannen en twee van hen worden in omgekeerde richting voorgespannen, wat resulteert in de geleiding van één cyclus. tijdens de tweede halve cyclus worden de diodes die eerder waren omgekeerd voorgespannen, nu voorwaarts voorgespannen en de andere twee worden omgekeerd voorgespannen, waardoor de andere halve cyclus positief wordt weergegeven. Het uiteindelijke resultaat is een gelijkstroomgolf.

7805 Spanningsregelaar:Spanningsregelaars zijn van groot belang in elektrische circuits. Zelfs als de ingangsspanning fluctueert, zorgt deze spanningsregelaar voor een constante uitgangsspanning. In de meeste projecten vinden we de toepassing van de 7805 IC terug. De naam 7805 betekent twee betekenissen, "78" betekent dat het een positieve spanningsregelaar is en "05" betekent dat het 5V als output levert. Onze spanningsregelaar levert dus een uitgangsspanning van + 5V. Dit IC kan stroom aan rond 1.5A. Een koellichaam wordt aanbevolen voor projecten die meer stroom verbruiken. Als de ingangsspanning bijvoorbeeld 12V is en je verbruikt 1A, dan (12-5) * 1 = 7W. Deze 7 Watt wordt als warmte afgevoerd.

LM317is ook een spanningsregelaar, maar deze zit niet vast. Het is een instelbare lineaire spanningsregelaar. Hij kan tot 1,5 A stroom aan en kan spanning regelen van 1,25 V tot ongeveer 37 volt. Het heeft een externe weerstand nodig om de spanning te variëren. Het heeft veel toepassingen, het wordt bijvoorbeeld gebruikt in motorbesturingen, powerbanks, laders, ethernet-schakelaars, enz.

Stap 3: Simulatie van het circuit

Voordat u het circuit maakt, is het beter om alle metingen op software te simuleren en te onderzoeken. De software die we gaan gebruiken is de Proteus Design Suite. Proteus is software waarmee elektronische schakelingen worden gesimuleerd. Eerst wordt het circuit gemaakt en daarna loopt het om alle metingen uit te voeren. De basisconstructie van een transformator bestaat uit een spoel en twee wikkelingen, een primaire wikkeling en een secundaire wikkeling. In een step-down transformator zijn de primaire wikkelingen groter dan de secundaire wikkelingen die helpen bij het verlagen van de primaire spanning naar de secundaire spanning.

Klik hier om de software te downloaden.

1. Nadat u de Proteus-software heeft gedownload en geïnstalleerd, opent u deze. Open een nieuw schema door op het ISISpictogram op het menu.
2. Wanneer het nieuwe schema verschijnt, klikt u op het P.pictogram in het zijmenu. Hierdoor wordt een venster geopend waarin u alle componenten kunt selecteren die zullen worden gebruikt.
3. Typ nu de naam van de componenten die zullen worden gebruikt om het circuit te maken. De component verschijnt aan de rechterkant in een lijst.
4. Zoek op dezelfde manier als hierboven in alle componenten. Ze verschijnen in het Apparaten Lijst.
5. Nu we het hele circuit op software hebben gemaakt. Laten we het simuleren om te controleren of de output die we krijgen gewenst is of niet. We willen een vaste 5V op de ene terminal en een variabele 0 tot 12V op de tweede terminal. Hiervoor zullen we een voltmeter aansluiten en alle metingen uitvoeren. Eerst zullen we de spanning van de belangrijkste AC-spanningsbron instellen naar 220V en zijn frequentie tot 50Hz. Om de uitvoer van de tweede terminal te wijzigen, schuiven we de knop van pot-hgdat is onze variabele weerstand.

Stap 4: Een PCB-layout maken

Omdat we het hardwarecircuit op een PCB gaan maken, moeten we eerst een PCB-layout voor dit circuit maken.

1. Om de PCB-lay-out op Proteus te maken, moeten we eerst de PCB-pakketten toewijzen aan elk onderdeel van het schema. om pakketten toe te wijzen, klikt u met de rechtermuisknop op het onderdeel waaraan u het pakket wilt toewijzen en selecteert u Verpakkingstool.
2. Klik op de optie ARIES in het bovenste menu om een ​​PCB-schema te openen.
3. Plaats vanuit de componentenlijst alle componenten op het scherm in een ontwerp dat u wilt dat uw circuit eruitziet.
4. Klik op de trackmodus en verbind alle pinnen die de software u vertelt om verbinding te maken door een pijl aan te wijzen.
5. Als de hele lay-out is gemaakt, ziet het er zo uit.

Stap 5: De hardware maken

Zoals we nu het circuit op software hebben gesimuleerd en het werkt prima. Laten we nu verder gaan en de componenten op PCB plaatsen. Een PCB is een printplaat. Het is een plaat die aan de ene kant volledig bekleed is met koper en aan de andere kant volledig isolerend. Het maken van de schakeling op de printplaat is relatief een langdurig proces. Nadat het circuit op de software is gesimuleerd en de PCB-lay-out is gemaakt, wordt de circuitlay-out afgedrukt op boterpapier. Voordat je het boterpapier op de printplaat legt, gebruik je de printplaat scrapper om over de print te wrijven zodat de koperlaag aan boord vanaf de bovenkant van de print minder wordt.

Vervolgens wordt het boterpapier op de printplaat gelegd en gestreken totdat de schakeling op het bord is afgedrukt (dit duurt ongeveer vijf minuten).

Nu, wanneer het circuit op het bord wordt afgedrukt, wordt het in de FeCl gedompeld₃ oplossing van heet water om extra koper van het bord te verwijderen, alleen het koper onder de print blijft achter.

Wrijf daarna met de scrapper over de printplaat zodat de bedrading goed zichtbaar is. Boor nu de gaten op de respectievelijke plaatsen en plaats de componenten op de printplaat.

Soldeer de componenten op het bord. Controleer ten slotte de continuïteit van het circuit en als er ergens een onderbreking optreedt, soldeer de componenten los en sluit ze weer aan.

Stap 6: het circuit testen

Nu is de hardware helemaal klaar. Laten we een test uitvoeren en de spanningen meten. verbind de primaire terminals van de transformator met de man-bron om deze van stroom te voorzien. Sluit een led met een weerstand van 1k-ohm aan op de 5V-uitgang van de voeding en een kleine DC-motor op de variabele uitgangsklem. Schakel de netvoeding in en je zult zien dat de led gaat branden. Verander de knop van de variabele weerstand om de variabele spanning te testen. Met de verandering in de weerstand van de variabele weerstand, zou de snelheid van de motor moeten veranderen. Als dit allemaal gebeurt, betekent dit dat we een goede voeding hebben gemaakt die voor verschillende doeleinden kan worden gebruikt, bijvoorbeeld het opladen van batterijen, het uitvoeren van kleine schoolprojecten, het opladen van speelgoed, enz.