منبع تغدیه ۰ تا ۳۰ ولت ۰ تا ۳ آمپر با tl081
منبع تغدیه 0 تا 30 ولت 0 تا 3 آمپر با tl081 همراه با pcb
این مدار به منظور ساخت یک منبع تغذیه متغیر با ولتاژ خروجی 0 تا 30 ولت و جریان خروجی 3 آمپر طراحی شده است. در این تحلیل، عملکرد بخشهای مختلف مدار توضیح داده شده است:
اجزای اصلی و عملکرد مدار
- ترانسفورماتور و پل دیود:
- ترانسفورماتور: ولتاژ 220 ولت AC را به 18 ولت AC کاهش میدهد. این ولتاژ به ورودی پل دیود (D1, D2, D3, D4) وارد میشود.
- پل دیود: این پل دیود، ولتاژ AC را به DC تبدیل میکند و سیگنال DC پالسدار را به ورودی فیلتر (R1-C1) ارسال میکند.
- فیلتر کردن ولتاژ:
- خازن فیلتر (C1): پالسهای DC را صاف کرده و ولتاژ DC ثابت و صافتری به مدارهای بعدی میدهد.
- مدار تنظیم ولتاژ با U1:
- U1 (IC تنظیمکننده ولتاژ): این IC ولتاژ مرجع برای عملکرد پایدار منبع تغذیه را تولید میکند.
- دیود زینر (D8): ولتاژ مرجع را تثبیت میکند. ولتاژ 5.6 ولت دمای صفر را برای کارکرد پایدار فراهم میکند.
- مقاومتها (R5 و R6): ولتاژ خروجی از منبع تغذیه را تنظیم میکنند.
- افزایش ولتاژ با U2:
- U2 (افزاینده ولتاژ): ولتاژ خروجی را بر اساس نسبت مقاومتها (R11 و R12) افزایش میدهد.
- پتانسیومتر (RV1) و مقاومت (R10): برای تنظیم حداکثر و حداقل ولتاژ خروجی استفاده میشود.
- مدار محدود کننده جریان:
- مقاومت (R7): تمام جریان خروجی از منبع تغذیه از طریق این مقاومت عبور میکند. ولتاژ بر روی این مقاومت به ورودی معکوس U3 میرود.
- U3 (افزاینده عملیاتی): برای کنترل و محدود کردن جریان خروجی استفاده میشود.
- دیود (D9): برای تنظیم ولتاژ کنترلی به U2 استفاده میشود.
- ثبات ولتاژ منفی:
- دیودها (D2, D4, D5, D6): ولتاژ منفی لازم برای عملکرد U2 و U3 را فراهم میکنند.
- خازنها (C2, C3): برای فیلتر کردن و صاف کردن ولتاژ منفی استفاده میشوند.
- دیود (D7): ولتاژ منفی را تثبیت میکند.
- مدار حفاظتی:
- ترانزیستور (Q1): برای محافظت از منبع تغذیه در برابر ولتاژ منفی و کاهش ولتاژ خروجی استفاده میشود.
- مقاومت (R14): ترانزیستور را در هنگام عملکرد نرمال خاموش نگه میدارد.
- تقویتکننده نهایی:
- ترانزیستورها (Q2 و Q4): برای تأمین قدرت نهایی منبع تغذیه به کار میروند.
- مقاومت (R16): برای قطبیسازی ترانزیستورها استفاده میشود.
جمعبندی عملکرد:
- تنظیم ولتاژ:
- مدار تنظیم ولتاژ: با استفاده از U1، D8 و مقاومتها، ولتاژ خروجی به دقت تنظیم میشود.
- افزایش ولتاژ:
- افزایش ولتاژ با U2: ولتاژ خروجی به مقدار دلخواه افزایش مییابد و محدوده ولتاژ خروجی تنظیم میشود.
- محدود کننده جریان:
- مدار محدود کننده جریان: با استفاده از U3 و مقاومت R7، جریان خروجی محدود و ثابت نگه داشته میشود.
- پایداری و محافظت:
- پایداری ولتاژ منفی: با استفاده از دیودها و خازنها، ولتاژ منفی پایدار میشود.
- حفاظت از مدار: با استفاده از ترانزیستورها و مقاومتها، از مدار در برابر ولتاژ منفی و اضافهبار محافظت میشود.
این طراحی یک منبع تغذیه متغیر و پایدار را فراهم میآورد که برای آزمایشها و کاربردهای مختلف به خصوص در محیطهای آزمایشگاهی و کارگاهی بسیار مفید است.
لیست قطعات:
Part | Value | Device |
C1 | 47µF/50v | CPOL-USTT2D4 |
C2 | 3300µF/50v | CPOL-USE10-20 |
C3 | 47µF/50v | CPOL-USTT2D4 |
C4 | 330pF Ceramic | C-EU025-024X044 |
C5 | 100 nF Polyester | C-EU050-025X075 |
C6 | 100 pF Ceramic | C-EU050-024X044 |
C7 | 200 nF Polyester | C-EU075-032X103 |
C8 | 100 pF Ceramic | C-EU050-024X044 |
C9 | 10µF/50v | CPOL-USE5-4 |
CALIBRATE | 100K | TRIM_EU-CA6V |
D1 | 1N5402 | 1N5400 |
D2 | 1N5402 | 1N5400 |
D3 | 1N5402 | 1N5400 |
D4 | 1N5402 | 1N5400 |
D5 | 1N4148 | 1N4148DO35-10 |
D6 | 1N4148 | 1N4148DO35-10 |
D7 | 5V6 | ZENER-DIODEDO34-7 |
D8 | 5V6 | ZENER-DIODEDO34-7 |
D9 | 1N4148 | 1N4148DO35-7 |
D10 | 1N4148 | 1N4148DO35-7 |
D11 | 1N4001 | 1N4148DO35-7 |
IC1 | TL081P | TL081P |
IC2 | TL081P | TL081P |
IC3 | TL081P | TL081P |
JP2 | DC OUTPUT | PINHD-1X2 |
JP3 | 2N3055 Extensionare | PINHD-1X3 |
LED1 | CURRENT LIMIT | LED3MM |
Q1 | BC548/547 | BC548 |
Q2 | 2N2219 | 2N2219 |
Q3 | BC557 | BC557 |
Q4 | 2N3055 | 2N3055 |
R1 | 2,2K 1W | R-US_0613/15 |
R2 | 82Ohm ¼W | R-US_0204/7 |
R3 | 220Ohm ¼W | R-US_0204/7 |
R4 | 3K9Ohm ¼W | R-US_0204/7 |
R5 | 2K2Ohm ¼W | R-US_0204/7 |
R6 | 10KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R7 | 10KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R8 | 10K | 3RP/1610N |
R9 | 10K | 3RP/1610N |
R10 | 33Ohm ¼W | R-US_0204/7 |
R11 | 4,7KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R12 | 10KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R13 | 56KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R14 | 10KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R15 | 27KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R16 | 2K2Ohm ¼W | R-US_0204/7 |
R17 | 27KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R18 | 1KOhm ¼W | R-US_0207/2V |
R19 | 1KOhm ¼W | R-US_0207/2V |
R21 | 270KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R22 | 10KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R23 | 1,5KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R24 | 56KOhm ¼W | R-US_0204/7 |
R25 | 0.47Ohm 5W | R-EU_VTA54 |
X1 | AC INPUT | 22-23-2021 |
راهنما:جهت مشاهده تصویر در اندازه واقعی؛ روی آن کلیک کنید.
نمونه آماده شده مدار: جهت مشاهده تصویر در اندازه واقعی؛ روی آن کلیک کنید.
برای دانلود pcb و … روی لینک زیر کلیک کنید!