に 電源 電気機器に電力を供給するハードウェアコンポーネントです。電源は、バッテリーから、またはAC電源をDC電源に、または降圧ACを昇圧ACに、またはその逆に変換するハードウェア回路から供給することができます。可変電源は、ユーザーが希望の出力電圧と出力電流を変更および調整するのを容易にするものです。通常、 ポテンショメータ 電圧調整に使用されます。
可変電源回路
可変電源回路には、出力に応じて出力を調整するための調整可能な電圧レギュレータが装備されています。調整可能な電圧レギュレータには、ラインレギュレーションと負荷レギュレーションがあります。
可変電源回路のブロック図
このブロック図は、AC電圧が回路内でどのように調整されるかを示しています。
電源ブロック図
回路図 可変電源回路
この回路図を以下に示します。 220Vの主電源は、センタータップ付きトランスに直接供給されます。このトランスは220V電源を24Vに降圧し、24Vはブリッジ整流器を介して整流されます。
電源回路
ブリッジ整流器は、連続的に脈動するDC信号を提供します。次に、コンデンサを使用して、脈動信号を滑らかな非脈動DCにフィルタリングします。最後に、電圧はレギュレータICを使用して調整されます。
ワーキング
次に、降圧トランスからの電圧がブリッジ整流器に供給され、ブリッジ整流器が連続的に脈動するDC信号を生成します。
脈流DC出力電圧信号
出力の極性は反転できず、大きなリップルがあります。この脈動するDCには、電力供給アプリケーションでの使用を不可能にする不要な電流(リップル)もあります。
フィルタとして機能する平滑コンデンサを使用して、不要な電流(リップル)を除去します。これで、容量のある出力は下の図のようになり、さらにフィルタリングされて純粋なDCが得られます。
コンデンサを平滑化した後の出力
滑らかで脈動のないDC信号が 電圧レギュレータ 。 LM317は電圧レギュレータとして使用されます。コンデンサC2とC4は、フィルタリングプロセスがレギュレータから離れて行われる場合にリップルを除去するために使用されます。コンデンサC4はまた防止します LM317電圧レギュレータ オシレーターとして機能します。
コンデンサC3は、電圧レギュレータのADJUSTピンをグランドにバイパスして、リップル除去機能を向上させます。ダイオードは、レギュレータの出力端子間に電圧源が接続されている場合に、レギュレータが過剰に流れるのを防ぐために使用されます。レギュレータのADJピンには可変抵抗が接続されています。
LM317正電圧レギュレータ
電圧レギュレータは、入力電圧の変化に関係なく、一定の制御された出力電圧を供給する集積回路です。 LM317は、以下に示す3ピンモノリシック集積回路を備えた可変電圧レギュレータです。
LM317
それは1.25ボルトから30ボルトの範囲の電圧で1.5アンペアを提供することができます。 LM317電圧レギュレータに接続された2つの抵抗の比率を使用して、目的の電圧レベルを設定できます。
LM317回路
ピン配列
- 入力–調整されていない入力
- 出力–調整された出力
- ADJUST –このピンに接続された可変抵抗器は、出力電圧を制御します
特徴
- 正の電圧レギュレータです
- 内部電流制限があります
- サーマルシャットダウン
- 安全エリア補償
アプリケーション
LM317電圧レギュレータには多くの電気的用途があります。ここにいくつかのアプリケーションがあります
- 環境発電
- 冷蔵庫
- 電力品質メーター
- 変電所制御
- HVAC(暖房換気空調)
- 信号と波の生成
- イーサネットスイッチ
デジタル制御付き可変電源
可変電源回路は、可変正電圧レギュレータLM317、CMOSディケードカウンタIC CD4017、 タイマーICNE555 および固定負電圧レギュレータLM7912。
AC電源は、12VACに降圧される変圧器に供給されます。トランスの出力は、を使用して整流されます 全波整流器 不要なスパイクをバイパスし、スムーズで変動のない電力を提供します。
コンデンサはリップルをフィルタリングするために使用されます。正と負の両方の半サイクルを使用して、正と負のDC出力を取得します。 LEDはON表示に使用されます。
タイマーIC NE555は非安定マルチバイブレータとして配線されています クロックパルスを生成するためにタイマーICの出力はカウンターICCD4017に接続されています。 ICCD4017はディケードリングカウンターです。クロックパルスを受信すると、各出力が次々にハイになります。
IC CD4017の出力は、トランジスタT1〜T10のベースに接続されています。ここでは、LED3〜LED11を使用して電圧レベルを示します。調整可能な電圧レギュレータICLM317は、1.25Vの基準電圧を発生します。プリセットVR1からVR9は、希望の出力電圧が得られるように調整されます。
デジタル制御付き可変電源
ワーキング
スイッチS2が押されると、IC1の出力がHIGHになり、さらにIC2の出力がリングカウンタとして次々にHIGHになります。
プリセットVR1〜VR9はトランジスタT2〜T10のコレクタに接続されているため、IC4の調整可能端子と接地端子の間に異なる出力抵抗が発生し、異なる出力電圧が発生します。
IC LM7912は、12Vの固定負DC電圧を提供します。したがって、電源ユニットは、負電圧と正電圧の両方を必要とする回路に使用できます。
LED2は、負の12VDC電圧を示すために使用されます。スイッチS3を押してCD4017をリセットすると、出力電圧が1.2Vに変化し、電圧表示LEDが消灯します。
負電圧レギュレータ
電圧レギュレータは、入力電圧の変化に関係なく、一定の制御された出力電圧を供給する集積回路です。 LM7912は、電子回路で一般的に使用される3端子負電圧レギュレータです。
LM7912 IC
このICは、入力電圧が変化しても、一定の負の出力電圧を提供します。番号79は、ICが負の電圧レギュレータであることを示し、12は出力電圧を示します。
ピン配列
- ピン1-アース端子(0V)
- ピン2–入力端子(5V〜24V)
- ピン3–出力端子
特徴
- 高いリップル除去
- 1.5Aの出力電流
- プリセット出力電圧の4%の許容誤差
- 熱および短絡保護
- 安全領域保護を制限する内部電流
ユニバーサル電源
ユニバーサル電源は、電子実験室の回路で最も一般的に使用されています。変動のない変動のない出力を提供します。
ユニバーサル電源
上記のユニバーサル電源回路は3〜30Vの可変電圧を提供し、最大電流は1.5Aで、モジュールを追加するとより高い電流を提供できます。調整可能な電圧レギュレータLM317(U1)は短絡を提供します。
ユニバーサル電源は、90〜264V、50Hz、または60Hzの範囲のACライン電圧で動作する必要があります。ダイオードブリッジフィルタコンデンサからの整流された入力電圧は、最大120Vまで充電されます。この回路は、1500Wの高出力オーディオアンプとペアになっています。
この回路は、20V出力のラップトップ充電器用に設計されており、電力統合によりTOP246Yを使用します。 TOP 246Yは、UC3842と比較してディスクリートコンポーネントの半分を排除します。
デジタルマルチメータ
デジタルマルチメータ は、電圧、電流、抵抗などの電気的値を測定するために使用されるデバイスです。デジタルマルチメータは、その高精度、信頼性、およびインピーダンスの向上により、アナログメータに取って代わりました。
これはすべて可変電源回路に関するものです。このトピックの概念をよりよく理解していただければ幸いです。さらに、このトピックまたはエレクトロニクスプロジェクトに関する質問がある場合は、以下のコメントセクションにコメントしてフィードバックをお寄せください。ここにあなたへの質問があります、LM317のアプリケーションは何ですか?