Iga elektrikomponent on maakera, mis vajab otseselt või kaudselt voolu. Nõutava toite tarnimiseks kasutatakse seadet, mida nimetatakse toiteallikaks. Toiteallikas on elektriseade, mille ülesandeks on elektriliste koormuste toide. Toiteallika ülesandeks on võtta allikast sisendpinge ja anda väljundklemmiga ühendatud koormuste toitmiseks vajalik pinge. Kasutatakse üldotstarbelist toiteallikat kodudeks, kontoriteks, kolledžiteks jne. See võtab 220 V sisendit vooluvõrgust ja sellel on mitmesuguseid väljundklemme, et toita koormusi, mis ei vaja kõrgepinget. Väljundterminal on enamasti fikseeritud 5V, 12V ja muutuva väärtusega 0-30V.
Toiteallikas
Kuidas teha väikest toiteallikat?
Toiteallikas on kogu riistvara käitamiseks kõigi projektide kõige olulisem osa. Alustame ja kogume projekti alustamiseks veel andmeid. Selle projekti jaoks valmistame trükkplaadi (PCB).
1. samm: komponentide kogumine
Parim lähenemine mis tahes projekti alustamiseks on koostada täielik loetelu komponentidest. See pole mitte ainult arukas viis projekti käivitamiseks, vaid säästab meid ka paljude ebamugavuste eest projekti keskel. Allpool on toodud komponentide loetelu, mis on turul väga hõlpsasti kättesaadavad:
- Astuge trafost alla
- 1n4007 (4 tükki)
- 7805 Pinge regulaator
- LM317 pinge regulaator
- 2200uF kondensaator
- 100F kondensaator
- 0,33 uF kondensaator
- 240 oomi takisti
- 10 k oomi potentsiomeeter
- Trükkplaat
- Jootekolvi komplekt
- Väike puurmasin
- FECl3
- PCB kaabits
2. samm: komponentide uurimine
Nagu ka praegu, on meil olemas kõigi komponentide täielik loetelu, liikugem sammu võrra edasi ja tehkem läbi kõigi komponentide lühitutvustus.
TO Trafo on passiivne elektriseade, mida kasutatakse vahelduvpinge suurendamiseks või vähendamiseks elektriseadmetes. Trafosid on kahte tüüpi, astmelist trafot ja astmelist trafot. Siin kasutame astmelist trafot. seda tüüpi trafot kasutatakse kõige sagedamini kodumasinates, kuna see vähendab kõrgepinget peavõrgust 12 V-ni. Esiteks tehakse vooluring ja seejärel jookseb see kõigi mõõtmiste tegemiseks. Trafo põhikonstruktsioon koosneb mähisest ja kahest mähisest, primaarmähisest ja sekundaarmähisest. Astmelises trafos on primaarmähised suuremad kui sekundaarmähised, mis aitavad vähendada primaarset pinget sekundaarpingeks.
Trafo
TO diood on elektriline komponent, mille ülesanne on juhtida ühesuunalist voolu. Oleme teinud alaldi silla, kasutades oma vooluringis nelja dioodi. Silla alaldi on täislaine alaldi, mis muudab vahelduvvoolu (AC) alalisvooluks (DC). Kui vahelduvpinge läbib silla alaldi, muutuvad esimese pooltsükli jooksul kaks selle dioodi ettepoole ja kaks neist vastupidiseks, mille tulemuseks on ühe tsükli juhtivus. teise pooltsükli jooksul muutuvad varem kallutatud dioodid ettepoole kallutatud ja ülejäänud kaks vastupidiseks, muutes teise pooltsükli positiivseks. Lõpptulemuseks on alalisvoolu laine.
Silla alaldi
7805 Pinge regulaator: Pinge regulaatoritel on elektriahelates märkimisväärne tähtsus. Isegi kui sisendpinge kõikub, tagab see pinge regulaator pideva väljundpinge. 7805 IC rakenduse leiame enamikust projektidest. Nimi 7805 tähistab kahte tähendust, “78” tähendab, et see on positiivse pinge regulaator ja “05” tähendab, et see annab väljundiks 5 V. Nii et meie pinge regulaator annab + 5V väljundpinge. See IC saab hakkama vooluga umbes 1,5 A. Radiaatorit soovitatakse projektidele, mis tarbivad rohkem voolu. Näiteks kui sisendpinge on 12V ja tarbite 1A, siis (12-5) * 1 = 7W. See 7 vatti hajub kuumusena.
Pinge regulaator
LM317 on ka pinge regulaator, kuid see pole fikseeritud. See on reguleeritav lineaarne pinge regulaator. See suudab toime tulla kuni 1,5 A vooluga ja suudab reguleerida pinget vahemikus 1,25 V kuni umbes 37 volti. See vajab pinge muutmiseks välist takistust. Sellel on palju rakendusi, näiteks kasutatakse seda mootori draiverites, toitepankades, laadijates, Ethernet-lülitites jne.
LM317
3. samm: vooluahela simuleerimine
Enne vooluringi tegemist on parem simuleerida ja uurida kõiki tarkvara näiteid. Tarkvara, mida kavatseme kasutada, on Disainisviit Proteus . Proteus on tarkvara, millel simuleeritakse elektroonilisi vooluringe. Esiteks tehakse vooluring ja seejärel jookseb see kõigi mõõtmiste tegemiseks. Trafo põhikonstruktsioon koosneb mähisest ja kahest mähisest, primaarmähisest ja sekundaarmähisest. Astmelises trafos on primaarmähised suuremad kui sekundaarmähised, mis aitavad vähendada primaarset pinget sekundaarpingeks.
Tarkvara allalaadimiseks kliki siia.
- Pärast tarkvara Proteus allalaadimist ja installimist avage see. Avage uus skeem, klõpsates nuppu ISIS ikooni menüüs.
ISIS
- Kui ilmub uus skeem, klõpsake nuppu P ikoon külgmenüüs. See avab kasti, kus saate valida kõik kasutatavad komponendid.
Uus skeem
- Nüüd tippige komponentide nimi, mida kasutatakse vooluahela valmistamiseks. Komponent kuvatakse loendis paremal.
Komponentide otsimine
- Samamoodi, nagu ülalpool, otsige kõiki komponente. Need ilmuvad Seadmed Nimekiri.
komponentide loend
- Nüüd, kui oleme kogu skeemi teinud tarkvaral. Simuleerime seda, et kontrollida, kas saadavat väljundit soovitakse või mitte. Me tahame saada fikseeritud 5 V ühes terminalis ja muutuvad 0 kuni 12 V teises terminalis. Selleks ühendame voltmeetri ja võtame kõik näidud. Esiteks määrame peamise vahelduvvoolu pingeallika pinge kuni 220 V ja selle sagedus kuni 50 Hz. Teise klemmi väljundi muutmiseks libistame nuppu mai HG mis on meie muutuv vastupanu.
Näitude võtmine
4. samm: PCB-paigutuse loomine
Kuna me kavatseme riistvara lülitada PCB-le, peame kõigepealt selle vooluahela jaoks tegema PCB-paigutuse.
- Proteuse PCB paigutuse tegemiseks peame kõigepealt määrama PCB paketid igale skeemil olevale komponendile. pakettide määramiseks klõpsake hiire parema nupuga komponendil, millele soovite paketi määrata, ja valige Pakendamise tööriist.
Määra paketid
- PCB skeemi avamiseks klõpsake ülemises menüüs ARIES-valikut.
Jäär
- Pange komponentide loendist kõik ekraanil olevad komponendid kujundusse, mille soovite oma vooluringi välja nägema.
- Klõpsake rajarežiimil ja ühendage noolega kõik need tihvtid, mida tarkvara ühendamiseks ütleb.
- Kui kogu paigutus on tehtud, näeb see välja selline.
PCB paigutus
5. samm: riistvara valmistamine
Kuna me oleme nüüd skeemi tarkvaraliselt simuleerinud ja see töötab täiesti hästi. Nüüd liigume edasi ja asetage komponendid PCB-le. PCB on trükkplaat. See on ühest küljest täielikult vasega kaetud ja teiselt poolt täielikult isoleeriv plaat. Vooluahela tegemine trükkplaadil on suhteliselt pikk protsess. Pärast seda, kui vooluring on tarkvaras simuleeritud ja selle PCB-paigutus on tehtud, trükitakse vooluahela paigutus võipaberile. Enne võipaberi asetamist PCB-plaadile hõõruge plaati kaabitsaga, nii et pardal olev vaskkiht plaadi ülaosast väheneks.
Vaskkihi eemaldamine
Seejärel asetatakse võipaber PCB-plaadile ja triikitakse, kuni ahel on plaadile trükitud (see võtab umbes viis minutit).
Triikimine PCB plaadile
Nüüd, kui vooluahel trükitakse tahvlile, kastetakse see FeCl-i3kuuma vee lahus tahvlilt ekstra vase eemaldamiseks jääb maha ainult trükkplaadi all olev vask.
PCB söövitamine
Pärast seda hõõruge PCB-plaati kaabitsaga, nii et juhtmestik oleks silmatorkav. Nüüd puurige augud vastavatesse kohtadesse ja asetage komponendid trükkplaadile.
Aukude puurimine PCB plaadil
Jootke plaadil olevad komponendid. Lõpuks kontrollige vooluahela järjepidevust ja kui mõnes kohas esineb katkematust, ühendage komponendid uuesti jootma ja ühendage need uuesti.
Vooluringi järjepidevuse kontrollimine
6. samm: vooluringi testimine
Nüüd on riistvara täielikult valmis. Käivitame katse ja mõõdame pinged. selle toitmiseks ühendage trafo primaarklemmid inimallikaga. Ühendage 1k-oomi takistiga juhe toiteallika 5V väljundklemmiga ja väike alalisvoolumootor muutuva väljundklemmiga. Lülitage vooluvõrk sisse ja näete, et led helendab. Muutuva pinge testimiseks muutke muutuva takisti nuppu. Muutuva takisti takistuse muutumisega peaks mootori kiirus muutuma. Kui see kõik juhtub, tähendab see, et oleme teinud hea toiteallika, mida saab kasutada erinevatel eesmärkidel, näiteks akude laadimiseks, väikeste kooliprojektide läbiviimiseks, mänguasjade sisselülitamiseks jne.
