Nguồn điện được điều chỉnh thường đề cập đến nguồn điện có khả năng cung cấp nhiều loại điện áp đầu ra hữu ích cho các mạch điện tử thử nghiệm trên băng ghế dự bị, có thể có sự thay đổi liên tục của điện áp đầu ra hoặc chỉ một số điện áp đặt trước. Hầu như tất cả các thiết bị điện tử được sử dụng trong các mạch điện tử đều cần nguồn điện một chiều để hoạt động.
Nguồn điện được điều chỉnh về cơ bản bao gồm nguồn điện thông thường và thiết bị điều chỉnh điện áp. Đầu ra từ nguồn điện thông thường được đưa đến thiết bị điều chỉnh điện áp để cung cấp đầu ra cuối cùng. Điện áp đầu ra không đổi bất chấp sự thay đổi của điện áp xoay chiều đầu vào hoặc sự thay đổi của dòng điện đầu ra (hoặc tải) nhưng biên độ của nó thay đổi tùy theo yêu cầu tải.
Phụ lục bài viết
Một số loại nguồn cung cấp năng lượng này sẽ được thảo luận dưới đây
SMPS
Ngành công nghiệp thúc đẩy các hệ thống điện tử nhỏ gọn hơn, nhẹ hơn và hiệu quả hơn đã thúc đẩy sự phát triển của SMPS, không gì khác ngoài Bộ nguồn chuyển đổi chế độ. Có một số cấu trúc liên kết thường được sử dụng để hiện thực hóa SMPS. Bộ nguồn chuyển đổi chế độ là bộ nguồn điện tử kết hợp bộ điều chỉnh chuyển mạch để chuyển đổi năng lượng điện một cách hiệu quả.
Bằng cách sử dụng tần số chuyển mạch cao, kích thước của máy biến áp nguồn và các bộ phận lọc liên quan trong SMPS được giảm đáng kể so với tuyến tính. Bộ chuyển đổi DC sang DC và bộ chuyển đổi DC sang AC thuộc danh mục SMPS.
Trong mạch điều chỉnh tuyến tính, điện áp vượt quá từ nguồn cung cấp đầu vào dc không được điều chỉnh giảm trên một phần tử nối tiếp và do đó có tổn thất điện năng tỷ lệ với mức giảm điện áp này, trong khi ở mạch chế độ chuyển mạch, phần điện áp không được điều chỉnh sẽ bị loại bỏ bằng cách điều chỉnh nhiệm vụ chuyển mạch. tỷ lệ.
Tổn thất chuyển mạch trong các thiết bị chuyển mạch hiện đại (như: MOSFET) ít hơn nhiều so với tổn thất trong phần tử tuyến tính.
Phần lớn các tải DC điện tử được cung cấp từ các nguồn điện tiêu chuẩn. Thật không may, điện áp nguồn tiêu chuẩn có thể không phù hợp với mức yêu cầu của bộ vi xử lý, động cơ, đèn LED hoặc các tải khác, đặc biệt khi điện áp nguồn không được điều chỉnh như nguồn pin và các nguồn DC cũng như AC khác.
Sơ đồ khối SMPS:
Ý tưởng chính đằng sau bộ cấp nguồn chế độ chuyển mạch (SMPS) có thể dễ dàng hiểu được từ khái niệm giải thích khái niệm về bộ chuyển đổi DC-DC. Nếu đầu vào hệ thống là AC thì giai đoạn 1 là chuyển đổi thành DC. Điều này được gọi là cải chính. SMPS có đầu vào DC không yêu cầu giai đoạn chỉnh lưu. Nhiều SMPS mới hơn sẽ sử dụng mạch hiệu chỉnh hệ số công suất (PFC) đặc biệt.
Bằng cách đi theo sóng hình sin của đầu vào AC, chúng ta có thể tạo ra dòng điện đầu vào. Và tín hiệu chỉnh lưu được lọc bởi tụ điện chứa đầu vào để tạo ra nguồn cung cấp đầu vào DC không được kiểm soát. Nguồn DC không được kiểm soát được cấp cho công tắc tần số cao. Đối với tần số cao hơn, cần có các thành phần có điện dung và độ tự cảm ở mức cao hơn.
Trong MOSFET này có thể được sử dụng làm bộ chỉnh lưu đồng bộ, chúng thậm chí còn có độ sụt điện áp ở giai đoạn dẫn điện thấp hơn. Tần số chuyển mạch cao, chuyển đổi điện áp đầu vào qua sơ cấp của máy biến áp điện.
Các xung truyền động thường có tần số cố định và chu kỳ hoạt động thay đổi. Đầu ra của máy biến áp thứ cấp được chỉnh lưu và lọc. Sau đó nó được gửi đến đầu ra của nguồn điện. Việc điều chỉnh đầu ra để cung cấp nguồn DC ổn định được thực hiện bởi khối điều khiển hoặc phản hồi.
Hầu hết SMPS. Hệ thống hoạt động trên cơ sở điều chế độ rộng xung tần số cố định, trong đó khoảng thời gian bật của biến tần tới công tắc nguồn được thay đổi theo từng chu kỳ. Tín hiệu độ rộng xung được cung cấp cho công tắc tỷ lệ nghịch với đầu ra của điện áp đầu ra. Bộ tạo dao động được điều khiển bởi phản hồi điện áp từ bộ điều chỉnh vòng kín.
Điều này thường đạt được bằng cách sử dụng một biến áp xung nhỏ hoặc một bộ cách ly quang, từ đó bổ sung thêm số lượng thành phần. Trong SMPS, dòng điện đầu ra phụ thuộc vào tín hiệu nguồn đầu vào, các phần tử lưu trữ và cấu trúc liên kết mạch được sử dụng cũng như vào mẫu được sử dụng để điều khiển các phần tử chuyển mạch. Bằng cách sử dụng bộ lọc LC, dạng sóng đầu ra sẽ được lọc.
Ưu điểm của SMPS:
- Hiệu quả cao hơn vì bóng bán dẫn chuyển mạch tiêu hao ít năng lượng
- Sinh nhiệt thấp hơn do hiệu quả cao hơn
- Kích thước nhỏ hơn
- Trọng lượng nhẹ hơn
- Giảm phản hồi sóng hài vào nguồn điện chính
Các ứng dụng của SMPS:
- Máy tính cá nhân
- Các ngành công nghiệp máy công cụ
- Hệ thống an ninh
Cùng với SMPS, một mạch khác nhằm mục đích cung cấp và dự phòng được điều chỉnh sẽ được thảo luận dưới đây.
Nguồn điện tuyến tính
Cung cấp điện cho bàn làm việc có dự phòng
Bộ cấp nguồn cho bàn làm việc là bộ cấp nguồn DC có thể cung cấp các điện áp DC được điều chỉnh khác nhau được sử dụng cho mục đích thử nghiệm hoặc khắc phục sự cố. Một mạch cấp nguồn đơn giản có điều chỉnh với pin dự phòng đã được thiết kế để có thể sử dụng làm nguồn cấp điện cho bàn làm việc.
Nó cung cấp điện áp DC 12 volt, 9 volt và 5 volt để cấp nguồn cho các nguyên mẫu trong khi thử nghiệm hoặc xử lý sự cố. Ngoài ra còn có pin dự phòng để tiếp tục công việc khi mất điện. Chỉ báo pin yếu cũng được cung cấp để xác nhận trạng thái pin.
Nó bao gồm ba phần chính:
Bộ chỉnh lưu và bộ lọc chuyển đổi tín hiệu AC thành tín hiệu DC được điều chỉnh bằng cách sử dụng kết hợp máy biến áp, điốt và tụ điện.
Pin được sử dụng thay thế, có thể được sạc lại trong khi có nguồn điện chính và được sử dụng làm nguồn điện trong trường hợp không có nguồn điện chính.
Chỉ báo sạc pin cho biết mức sạc và xả pin.
Một máy biến áp 14-0-14, 500 mA, điốt chỉnh lưu D1, D2 và tụ điện làm mịn C1 tạo thành phần cấp điện. Khi có nguồn điện lưới, D3 sẽ phân cực thuận và cung cấp hơn 14 volt DC cho IC1, sau đó cung cấp 12 volt được điều chỉnh có thể được khai thác từ đầu ra của nó. Đồng thời, IC2 cung cấp điện áp điều chỉnh 9 volt và IC3 điều chỉnh 5 volt từ đầu ra của chúng.
Pin sạc 12 volt 7,5 Ah được sử dụng làm dự phòng. Khi có nguồn điện lưới, nó sẽ sạc qua D3 và R1. R1 giới hạn dòng điện để sạc. Để tránh sạc quá mức, nếu nguồn điện bị ngắt trong thời gian dài và pin không được sử dụng, chế độ sạc nhỏ giọt sẽ an toàn. Dòng sạc sẽ vào khoảng 100-150 mA. Khi mất điện, D3 phân cực ngược và phân cực thuận D4 và pin sẽ tải. Pin UPS là sự lựa chọn lý tưởng.
Điốt Zener ZD và bóng bán dẫn PNP T1 tạo thành đèn báo pin yếu. Kiểu sắp xếp này được sử dụng trong Biến tần để biểu thị trạng thái pin yếu. Khi điện áp pin trên 11 volt, Zener sẽ dẫn điện và giữ chân đế của T1 ở mức cao để nó luôn tắt. Khi điện áp pin giảm xuống dưới 11 volt, Zener sẽ tắt và T1 phân cực thuận. (Điốt Zener chỉ dẫn điện khi điện áp qua nó lớn hơn 1 volt hoặc cao hơn điện áp định mức của nó.
Vì vậy, ở đây zener 10 volt chỉ dẫn điện nếu điện áp trên 11 volt.) Sau đó, đèn LED sẽ sáng để cho biết cần phải sạc pin. VR1 điều chỉnh điểm tắt chính xác của Zener. Sạc đầy pin và đo điện áp đầu cực. Nếu điện áp trên 12 volt, hãy điều chỉnh cần gạt nước của VR1 cài sẵn ở vị trí giữa và xoay nhẹ cho đến khi đèn LED tắt.
Đừng biến Preset đến mức cực đoan. Pin phải luôn có đủ điện áp trên 12 volt (Pin sạc đầy sẽ hiển thị khoảng 13,8 volt) thì chỉ IC1 mới có đủ điện áp đầu vào.
Sơ đồ mạch tự chuyển đổi nguồn điện miễn phí
Trong sơ đồ mạch này, với một mạch cấp nguồn được điều chỉnh, mặc dù bộ điều chỉnh điện áp cố định U1-LM7805 không chỉ cung cấp khả năng thay đổi mà còn có tính năng tự động tắt. Điều này đạt được bằng một chiết áp được kết nối giữa cực chung của IC điều chỉnh và mặt đất.
Với mỗi mức tăng 100 ohm trong giá trị điện trở trong mạch của chiết áp RV1, điện áp đầu ra sẽ tăng thêm 1 volt. Do đó, đầu ra thay đổi từ 3,7V đến 8,7V (có tính đến mức sụt giảm 1,3 volt trên các điốt D7 và D8).
Khi không có tải nào được kết nối qua các đầu ra của nó, thì nguồn cung cấp sẽ tự tắt. Điều này đạt được nhờ sự trợ giúp của các bóng bán dẫn Q1 và Q2, điốt D7 và D8, và tụ điện C2. Khi tải được kết nối ở đầu ra, điện thế rơi trên các điốt D7 và D8 (khoảng 1,3V) là đủ để các bóng bán dẫn Q2 và Q1 dẫn điện. Kết quả là rơle được cấp điện và duy trì trạng thái đó miễn là tải vẫn được kết nối.
Đồng thời, tụ điện C2 được tích điện với điện thế khoảng 7-8 volt thông qua bóng bán dẫn Q2. Nhưng khi ngắt tải (một đèn ở đây nối tiếp với S2) bị ngắt, bóng bán dẫn Q2 bị cắt. Tuy nhiên, tụ điện C2 vẫn được tích điện và nó bắt đầu phóng điện qua đế của bóng bán dẫn Q1.
Sau một thời gian (về cơ bản được xác định bằng giá trị của C2), rơle RL1 bị ngắt điện, tắt nguồn điện đầu vào về sơ cấp của máy biến áp TR1. Để tiếp tục cấp nguồn trở lại, phải nhấn nút ấn công tắc S1 trong giây lát. Độ trễ trong việc tắt nguồn điện thay đổi trực tiếp theo giá trị tụ điện.
Một máy biến áp có điện áp thứ cấp 12V-0V, 250mA đã được sử dụng, tuy nhiên nó có thể được thay đổi theo yêu cầu của người dùng (tối đa lên đến 30V và định mức dòng điện 1 ampe). Để rút dòng điện lớn hơn 300mA, IC điều chỉnh phải được lắp một bộ tản nhiệt nhỏ trên chất cách điện mica.
Khi điện áp thứ cấp của máy biến áp tăng vượt quá 12 volt (RMS), chiết áp RV1 phải được điều chỉnh lại kích thước. Ngoài ra, định mức điện áp rơle phải được xác định trước.
Nguồn điện thay đổi sử dụng LM338
Nguồn điện DC thường được yêu cầu để cấp nguồn cho các thiết bị điện tử. Trong khi một số yêu cầu nguồn điện được điều chỉnh, có nhiều ứng dụng cần phải thay đổi điện áp đầu ra. Nguồn điện thay đổi là nguồn mà chúng ta có thể điều chỉnh điện áp đầu ra theo yêu cầu.
Nguồn điện thay đổi có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng như cấp điện áp thay đổi cho động cơ DC, cấp điện áp thay đổi cho bộ chuyển đổi DC-DC điện áp cao để điều chỉnh mức tăng, v.v. Nó chủ yếu được sử dụng trong thử nghiệm các dự án điện tử.
Thành phần chính trong nguồn điện thay đổi là bất kỳ bộ điều chỉnh nào có đầu ra có thể được điều chỉnh bằng bất kỳ phương tiện nào như điện trở thay đổi. IC điều chỉnh như LM317 cung cấp điện áp có thể điều chỉnh từ 1,25 đến 30V. Một cách khác là sử dụng IC LM33.
Ở đây sử dụng mạch cấp nguồn biến thiên đơn giản sử dụng LM33, đây là mạch điều chỉnh điện áp cao.
LM 338 là bộ điều chỉnh điện áp cao có thể cung cấp dòng điện vượt quá 5 ampe cho tải. Điện áp đầu ra từ bộ điều chỉnh có thể được điều chỉnh từ 1,2 volt đến 30 volt. Nó chỉ cần hai điện trở bên ngoài để đặt điện áp đầu ra. LM 338 thuộc họ LM 138 có sẵn trong gói 3 thiết bị đầu cuối.
Nó có thể được sử dụng trong các ứng dụng như nguồn điện có thể điều chỉnh, bộ điều chỉnh dòng điện không đổi, bộ sạc pin, v.v. Nguồn cung cấp biến đổi dòng điện cao là điều cần thiết để kiểm tra các mạch khuếch đại công suất cao, trong quá trình xử lý sự cố hoặc bảo trì.
Điều này cho phép sử dụng nguồn điện với tải nhất thời cao và tốc độ khởi động trong điều kiện đầy tải. Chức năng bảo vệ quá tải vẫn hoạt động ngay cả khi chốt điều chỉnh vô tình bị ngắt kết nối.
Mô tả mạch
Mạch cơ bản bao gồm các phần sau:
- Máy biến áp hạ áp làm giảm điện áp xoay chiều 230V.
- Một mô-đun chỉnh lưu để điều chỉnh tín hiệu AC.
- Một tụ điện làm mịn để lọc tín hiệu dc và loại bỏ các gợn sóng ac.
- LM338
- Điện trở thay đổi
Hoạt động của mạch
Nguồn điện thay đổi sử dụng bộ điều chỉnh điện áp dương LM338 được hiển thị bên dưới. Nguồn điện được lấy từ máy biến áp giảm áp 5 ampe 0-30 volt. Mô-đun chỉnh lưu 10 ampe chỉnh lưu điện áp AC thấp thành DC được tạo ra không gợn sóng nhờ tụ điện làm mịn C1.
Tụ điện C2 và C3 cải thiện phản ứng nhất thời. Điện áp đầu ra có thể được điều chỉnh thông qua Pot VR1 đến điện áp mong muốn từ 1,2 volt đến 28 volt.D1 bảo vệ chống lại C4 và D2 bảo vệ chống lại C3 khi tắt. Bộ điều chỉnh yêu cầu tản nhiệt.
Vout = 1.2V (1+ VR1 / R1) + I AdjVR1.
Nếu bạn cần thiết bị đo điện chính hãng, uy tín
Lidinco là công ty cung cấp các loại thiết bị do điện uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.
Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Bảo trì pin
