Двухполярный стабилизатор напряжения во время разработки проектов в области электроники вам обычно требуется источник питания + 5В. Большинство небольших проектов работают с током ниже 300 мА. Для управления аналоговыми и периферийными модулями вам также потребуются источники питания обычно до 18 В и с током потребления до 1 А. Кроме того, на начальных этапах тестирования важно иметь настраиваемые функции ограничения тока, например, от 20 мА до 300 мА. Вам также может понадобиться зарядное устройство для зарядки небольших аккумуляторных батарей. Чтобы был зарядный ток от 20 мА и до 300 мА и настраиваемое зарядное напряжение в диапазоне от 2,8В до 18В, в зависимости от заряжаемой батареи. Также эта статья опубликована на моем канале а дзен
Поэтому вам необходим многофункциональный двухполярный стабилизатор напряжения, который отвечает вышеупомянутым требованиям. Вот схема, которая отвечает всем требованиям. Принципиальная схема двухполярного источника питания со встроенным зарядным устройством показана на рисунке. 1. Двухполярный источник питания построен на базе трансформатора (X1), регулируемого стабилизатора напряжения L200C (IC1), 5В регулятора 7805 (IC2) и нескольких других компонентов. Силовой трансформатор X1 должен обеспечивает на выходе 18В-0-18В, 1,5А. Выпрямительные диоды 1N5401 (D1 и D2) используются для выпрямления сети переменного тока.
Напряжение в точке A может подниматься до 32–33 В, когда выходное переменное напряжение трансформатора X1 более высокое, но оно не должно превышать 35 В. Фильтрующие конденсаторы от C2 до C7 снижают пульсации напряжения. Блок питания разделен на две секции: регулируемая, которая обеспечивает регулируемое выходное напряжение, и фиксированная, которая обеспечивает фиксированное выходное напряжение. Регулируемое выходное напряжение обеспечивается микросхемой IC1, а фиксированное напряжение хорошо всем известной IC2. Эти микросхемы также регулируют выходное напряжение и максимальный выходной ток. Выходное напряжение IC1 регулируется грубо с помощью потенциометра VR2 и более точно с помощью потенциометра VR3. Падение напряжения между контактом 1 (вход) и контактом 5 (выход) IC1 обычно составляет 2В при токе 1,5 А.
Это напряжение должно увеличиться примерно на 0,45 В, если активирована функция ограничения тока. В этом случае выходной источник питания берется с контакта 2. Потенциометр VR1, подключенный последовательно с R3, используется для регулировки ограничения тока IC1 с 20 мА до 1 А. IC2 является стандартным 5 вольтовым стабилизатором. Использование стандартного регулятора 78M05 также возможно, поскольку резистор R6 ограничивает ток и рассеиваемую мощность. Диоды D3, D4, D5 и D6 защищают ИС от обратного напряжения. Блок питания имеет четыре выхода, разъемы от CON2 до CON5. Выход на разъеме CON2 является нерегулируемым выходом, защищенным предохранителем на 1 А.
Диапазон напряжения на выходе CON2 составляет от 20В до 32 В и зависит от используемого трансформатора X1. Выходы на CON3 и CON4 параллельны, поэтому обеспечивают одинаковое выходное напряжение. Эти напряжения регулируются и защищены IC1. Диапазон напряжения на этом выходе составляет от 2,8В до 18В и практически не зависит от нагрузки, пока не будет активировано ограничение тока. Выход на CON5 обеспечивает стабилизированное напряжение 5 В и защищен внутренней защитой IC2 и резистором R6. Мощность резистора R6 может быть увеличена до 10 Вт, если он будет чрезмерно нагревается.
Выходной ток не должен превышать 300 мА. Больший ток не повредит, но напряжение упадет, и большая мощность будет рассеиваться в резисторе R6 и IC2. Токоограничивающие функции обоих регуляторов независимы. Для проверки цепи используйте потенциометр VR1 для контроля тока. Вы можете измерить падение напряжения на R3, который подключен через разъем CON6, используя вольтметр. Используя потенциометры VR2 и VR3, измените напряжение на разъеме CON3 и CON4. Схема работает от 230В переменного тока, 50 Гц, как вход, подключенный через разъем CON1. Свечение светодиода1 означает, что вход подключен к сети. Аналогично, свечение светодиода 2 означает, что на выходе доступно стабилизированное напряжение. Микросхема IC1 обеспечивает регулируемое напряжение от 2,8 до 18 В. IC2 обеспечивает стабильное фиксированное напряжение 5В.
Выходы (CON3 и CON4), управляемые с помощью микросхемы IC1, используются для зарядки аккумуляторных батарей с током от 10 мА до 300 мА. Максимальное напряжение зарядки может составлять от 2,8 до 18 В. Обе микросхемы имеют встроенную защиту от тепловой перегрузки.
Односторонняя печатная плата для двухполярный стабилизатор напряжения показана на рисунке, а также расположение компонентов.
Интегральные микросхемы стабилизаторов IC1 и IC2 должны быть установлены на радиаторах. Соедините металлические части (корпуса) корпусов обеих микросхем электрически с корпусом устройства, чтобы они могли использовать один и тот же дополнительный радиатор. В худшем случае рассеяние мощности IC1 достигнет 20 Вт, если ток регулируется на уровне 1 А, а на выходе произойдет короткое замыкание. Мощность 20 Вт все еще может рассеиваться микросхемой IC1, но не IC2, поэтому резистор R6 добавляется для рассеивания мощности. Кроме того, выходной ток IC2 должен быть ограничен до 300 мА, что не является проблемой в большинстве случаев.
Будьте осторожны при использовании двухполярный стабилизатор напряжения, так как пунктирная линия слева, показанная на печатной плате, имеет 230В переменного тока на плате.