Регулируемо линейно лабораторно захранване

От какво може да се нуждае всеки човек, занимаващ се с електротехника, независимо дали говорим за професионален инженер, работещ в професията, или човек, който се занимава само с темата на хоби ниво? Не, не мисля за мултицет. Е, вие също се нуждаете ... Правилният отговор в този случай ще бъде лабораторното захранване! 5V, 3.3V, 12V или евентуално отрицателен източник на напрежение за да речем оперативна усилвателна верига?

Хубаво е да печеля оттук - така започнах да изграждам

Не мога да преброя колко пъти трябва да е свързан стабилизиран източник на напрежение към моята схема, настроена на тестовия панел, също и на тестовия панел. Да кажем с LM317 дали може да съм имал нужда от източник на променливо напрежение. Всичко това с помощта на силно използван, тук-там се свържете с дефектния контролен панел, от който навсякъде висят жици, допълнително увеличавайки хаоса на бюрото ми. Е, бях доволен от това, когато си казах, че отсега нататък ще пренебрегвам всички проекти за електроника и вместо това ще започна да работя по такъв, който да помогне на всички останали проекти след това.

Мечтаното лабораторно захранване

В тази статия ще представя накратко лабораторното захранване, което съм подготвил, в което освен функция за електрическо натоварване са включени и много други цели.

Когато определях параметрите и функциите на захранването, също се опитах да взема предвид проектите от миналото и изискванията на възможни бъдещи проекти. Те бяха най-общо както следва:

  • захранването трябва да е линейно
  • да бъде цифров (софтуер за надграждане)
  • лесен за използване, интуитивен (накрая управляем с един енкодер)
  • имат текущ лимит
  • настройката на напрежението трябва да започне от 0V
  • фиксиран + 5V изход (извън променливия изход)
  • USB + 5V изход (по избор)
  • имат фиксиран отрицателен изход на напрежение (например за операционни усилвателни вериги)
  • отделен извод на сензора за изходно напрежение (Vsense) на предния панел
  • функция на електрически товар (фиктивен товар)

Основата за всичко идва от видеосерията на Dave Jones Lab Power Supply Design. Той е австралийски (Австралия! Не Австрия!) Youtuber, който вече много години си изкарва хляба с видео блогове на тема електроника. Кликнете върху връзката по-горе, за да осъществите достъп до тази поредица от видеоклипове и ако все още не сте, бих препоръчал да използвате бутона за регистрация и на вашия канал в YouTube.

Проектиране на лабораторно захранване

Най-общо казано, моето решение се основава и на основната схема, показана на снимката, където внедрих както текущата граница, така и настройката на напрежението с операционни усилватели:

линейно

В първата част на веригата - подчертана на снимката по-горе - напрежението на шунтиращия резистор се подава чрез сигнал от микроконтролера. I-SET С ШИМ сигнал (който е R55-C41, и R56-C42 RC филтрите се преобразуват в аналогов сигнал) IC8D използвайки компаратор, чийто изход е IC6 (LM317) регулатор на напрежението ПРИЛОЖЕНИЕ той контролира краката си. Блокът на операционния усилвател, който е сив, е отговорен за регулирането на напрежението. По-долу е:

Част, отговорна за регулирането на напрежението IC9B изпълнява, което е класическа, неинвертираща операционна усилвателна схема. Това реализира усилване на напрежението с отрицателна обратна връзка. Идва от микроконтролера V-SET ШИМ сигналът е R50-C37, R51-C38 Преобразува се в аналогови сигнали чрез RC филтри. Това може да бъде между 0-5V в случай на 5 волта микроконтролер, който IC9B да оформя -2V - +26V обхват, с който IC6 ПРИЛОЖЕНИЕ краката ви се контролират.