Cara Membuat Bekalan Kuasa Bangku: 20 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Bekalan kuasa bangku adalah alat yang sangat berguna untuk penggemar elektronik, tetapi harganya mahal jika dibeli dari pasaran. Dalam Instructable ini, saya akan menunjukkan kepada anda, bagaimana membuat bekalan kuasa bangku makmal yang berubah-ubah dengan anggaran yang terhad. Ia adalah projek DIY yang hebat untuk pemula dan juga yang berminat dengan Elektronik.

[Mainkan Video]

Anda boleh mendapatkan semua projek saya di:

Objektif utama projek ini adalah untuk mengetahui bagaimana unit bekalan kuasa linier berfungsi. Pada mulanya, untuk menerangkan prinsip kerja Linear Power Supply, saya telah mengambil contoh bekalan kuasa berasaskan LM 317. Untuk membuat bekalan kuasa akhir, Saya membeli kit Bekalan Kuasa dari Banggood dan memasangnya.

Ini adalah bekalan voltan stabil berkualiti tinggi di mana voltan dapat diatur secara berterusan, dan julat untuk mengatur voltan adalah 0-30V. Ia juga mengandungi rangkaian had semasa yang dapat mengawal arus keluaran dari 2mA hingga 3A dengan berkesan untuk mengatur arus secara berterusan, dan ciri unik ini menjadikan peranti ini alat yang sangat diperlukan di makmal litar.

Ciri:

Voltan input: 24V AC

Arus input: maksimum 3A

Voltan keluaran: 0 hingga 30V laras berterusan

Arus output: 2mA - 3A boleh laras secara berterusan

Riak voltan output: minimum 0.01%

Langkah 1: Alat dan Bahagian Diperlukan

Senarai Bahagian:

1. Transformer Step Down - 24V, 3A (Jaycar)

2. Kit Bekalan Kuasa DIY (Banggood / Amazon)

3. Pendingin dan Kipas (Banggood)

4. Meter Panel Volt-Amp (Amazon)

5. Tombol Potensiometer (Banggood)

6. Penukar Buck (Amazon)

7. Port USB (Amazon)

8. Palam Pisang Pasca Mengikat (Amazon)

9. Soket Kuasa IEC3 (Banggood)

10. Suis Jam (Banggood)

11. LED Hijau (Amazon)

12. Pemegang LED (Banggod)

13. Tiub Pengecutan Panas (Banggood)

14. Kaki getah pelekat diri (Amazon)

15. filamen percetakan 3D-PLA (GearBest)

Alatan / Mesin Yang Digunakan

1. Pencetak 3D - Creality CR-10 (Creality CR10S) atau Creality CR-10 Mini

2. Besi Solder (Amazon)

3. DSO- RIGOL (Amazon)

4. Lem Gun (Amazon)

Langkah 2: Diagram Blok Asas

Sebelum menuju ke proses pembuatan, anda harus mengetahui komponen asas dari Bekalan Kuasa Linear.

Unsur utama bekalan kuasa linear adalah:

Transformer: Transformer menukar voltan utama ac ke nilai yang diinginkan. Ia digunakan untuk menurunkan voltan. Ini juga berfungsi untuk mengasingkan bekalan kuasa dari input utama untuk keselamatan.

Rectifier: Output kuasa pengubah berada dalam AC, ini perlu ditukar menjadi DC. Penyearah jambatan menukar AC menjadi DC.

Input Smoothing Capacitor / Filter: Voltan yang diperbetulkan dari penerus adalah voltan DC berdenyut yang mempunyai kandungan riak yang sangat tinggi. Tetapi ini bukan yang kita mahukan, kita mahukan bentuk gelombang DC bebas riak murni. Litar penapis digunakan untuk melancarkan variasi ac (riak) dari voltan yang diperbaiki. Kapasitor takungan besar digunakan untuk ini.

Pengatur linier: Voltan atau arus keluaran akan berubah-ubah apabila ada perubahan input dari arus utama AC atau disebabkan oleh perubahan arus beban pada output bekalan kuasa. Masalah ini dapat dihilangkan dengan menggunakan pengatur voltan. Ia akan mengekalkan output tetap walaupun perubahan pada input atau perubahan lain berlaku.

Beban: Beban Aplikasi

Langkah 3: Transformer

Input AC voltan tinggi masuk ke dalam transformer yang biasanya menurunkan AC voltan tinggi dari arus ke voltan rendah AC yang diperlukan untuk aplikasi kami. Untuk merancang Bekalan Kuasa, voltan sekunder pengubah dipilih dengan mempertimbangkan voltan keluaran bekalan kuasa, kerugian di jambatan diod dan pengatur linier. Bentuk gelombang khas transformer 24V ditunjukkan di atas. Secara amnya kami membenarkan penurunan sekitar 2V - 3V untuk konfigurasi penerus jambatan. Oleh itu voltan sekunder pengubah dapat dikira seperti di bawah

Contoh:

Katakan kita mahu membuat bekalan kuasa dengan voltan output 30V dan 3A.

Sebelum penerus jambatan voltan mestilah = 30 + 3 = 33V (Puncak)

Jadi voltan RMS = 33 / punca persegi (2) = 23.33 V

Transformer penarafan voltan terdekat yang terdapat di pasaran ialah 24V. Jadi penilaian pengubah kami adalah 230V / 24V, 3A.

Nota: Pengiraan di atas adalah anggaran kasar untuk membeli transformer. Untuk pengiraan yang tepat, anda telah mempertimbangkan penurunan voltan merentasi dioda, penurunan voltan pengatur, voltan riak dan kecekapan penerus juga.

Langkah 4: Bridge Rectifier

Jambatan penerus menukar voltan atau arus bolak ke kuantiti Arus langsung (DC) yang sepadan. Input ke penerus adalah ac sedangkan outputnya adalah DC berdenyut searah.

Penurunan voltan merentasi diod tujuan umum adalah sekitar 0.7V dan dioda schottky ialah 0.4V. Pada bila-bila masa, dua diod di jambatan penyearah sedang beroperasi. Tetapi kerana diod berkelakuan sangat tinggi, ia mungkin lebih tinggi. Nilai selamat yang baik adalah dua kali ganda standard atau 0,7 x 2 = 1,4V.

Output DC selepas penyearah jambatan kira-kira sama dengan voltan sekunder dikalikan dengan 1.414 tolak penurunan voltan di kedua-dua diod pengalir.

Vdc = 24 x 1.414 - 2.8 = 31.13 V

Langkah 5: Kapasitor / Penapis Melicinkan

Voltan yang dibetulkan dari penerus adalah voltan DC berdenyut yang mempunyai kandungan riak yang sangat tinggi. Riak besar yang terdapat dalam output menjadikannya hampir mustahil untuk digunakan dalam aplikasi pengaktifan apa pun. Oleh itu penapis digunakan. Penapis yang paling biasa adalah dengan menggunakan kapasitor yang besar.

Bentuk gelombang output yang dihasilkan selepas Smoothing Capacitor ditunjukkan di atas.

Langkah 6: Pengawal selia

Voltan atau arus keluaran akan berubah atau berubah-ubah apabila terdapat perubahan input dari arus utama AC atau disebabkan oleh perubahan arus beban pada output bekalan kuasa yang diatur atau disebabkan oleh faktor lain seperti perubahan suhu. Masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan IC pengatur atau dengan litar yang sesuai yang terdiri daripada beberapa komponen. Pengatur akan mengekalkan output tetap walaupun perubahan pada input atau perubahan lain berlaku.

IC seperti 78XX dan 79XX digunakan untuk memperoleh nilai voltan tetap pada output. Di mana IC seperti LM 317 kita dapat menyesuaikan voltan output ke nilai malar yang diperlukan. LM317T adalah pengatur voltan positif 3-terminal yang boleh laras yang mampu membekalkan berbeza Keluaran voltan DC selain daripada bekalan kuasa voltan tetap. Litar contoh di atas menggunakan IC pengatur voltan LM3 17. Output yang diperbaiki dari penyearah jambatan gelombang penuh disalurkan ke IC pengatur LM317. Dengan mengubah nilai potensiometer yang digunakan dalam litar ini, voltan keluaran dapat dikendalikan dengan mudah.

Hingga kini saya telah menerangkan bagaimana unit Linear Power Supply berfungsi. Pada langkah seterusnya, saya akan menerangkan pembinaan Bench Power Supply dengan memasang kit DIY.