Каждый электрический компонент земного шара прямо или косвенно нуждается в энергии для работы. Для обеспечения необходимой мощности используется устройство, известное как источник питания. Источник питания - это электрическая единица, работа которой заключается в обеспечении питания электрических нагрузок. Функция источника питания состоит в том, чтобы принимать входное напряжение от источника и подавать необходимое напряжение для питания нагрузок, подключенных к выходной клемме. Блок питания общего назначения используется в домах, офисах, колледжах и т. Д. Он принимает входное напряжение 220 В от сети и имеет различные выходные клеммы для питания нагрузок, не требующих высокого напряжения. Выходной терминал в основном фиксированный 5 В, 12 В и переменный 0-30 В.
Источник питания
Как сделать небольшой блок питания?
Блок питания - самая важная часть любого проекта для работы всего оборудования. Давайте начнем и соберем еще несколько данных, чтобы запустить проект. Для этого проекта мы изготовим печатную плату (PCB).
Шаг 1: Сбор компонентов
Лучший способ начать любой проект - составить полный список компонентов. Это не только разумный способ начать проект, но и избавляет нас от многих неудобств в середине проекта. Список компонентов, которые очень легко доступны на рынке, приведен ниже:
- Понижающий трансформатор
- 1n4007 (4 шт.)
- 7805 Регулятор напряжения
- Регулятор напряжения LM317
- Конденсатор 2200 мкФ
- Конденсатор 100F
- Конденсатор 0,33 мкФ
- Резистор 240 Ом
- Потенциометр 10 кОм
- Печатная плата
- Комплект паяльника
- Малая сверлильная машина
- FECl3
- PCB Scrapper
Шаг 2: Изучение компонентов
Поскольку сейчас у нас есть полный список всех компонентов, давайте сделаем шаг вперед и проведем краткое изучение всех компонентов.
К Трансформатор представляет собой пассивное электрическое устройство, которое используется для увеличения или уменьшения переменного напряжения в электрических системах. Существует два типа трансформаторов: понижающий трансформатор и повышающий трансформатор. Здесь мы используем понижающий трансформатор. Этот тип трансформатора чаще всего используется в бытовой технике, поскольку он снижает высокое напряжение от сети до 12 В. Сначала делается схема, а затем она запускается для проведения всех измерений. Основная конструкция трансформатора состоит из катушки и двух обмоток, первичной обмотки и вторичной обмотки. В понижающем трансформаторе первичные обмотки больше, чем вторичные, что помогает снизить первичное напряжение до вторичного.
Трансформатор
К диод представляет собой электрический компонент, предназначенный для проведения однонаправленного тока. Мы сделали выпрямительный мост из четырех диодов в нашей схеме. Мостовой выпрямитель - это двухполупериодный выпрямитель, который преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). Когда переменное напряжение проходит через мостовой выпрямитель, в течение первого полупериода два его диода становятся смещенными в прямом направлении, а два из них - с обратным смещением, в результате чего проводится один цикл. во время второго полупериода диоды, которые раньше были смещены в обратном направлении, теперь становятся смещенными в прямом направлении, а два других становятся смещенными в обратном направлении, следовательно, другой полупериод оказывается положительным. Конечный результат - волна постоянного тока.
Мостовой выпрямитель
7805 Регулятор напряжения: Регуляторы напряжения имеют большое значение в электрических цепях. Даже при колебаниях входного напряжения этот регулятор напряжения обеспечивает постоянное выходное напряжение. Мы можем найти применение микросхеме 7805 в большинстве проектов. Название 7805 означает два значения: «78» означает, что это стабилизатор положительного напряжения, а «05» означает, что он обеспечивает выходное напряжение 5 В. Таким образом, наш стабилизатор напряжения обеспечит выходное напряжение +5 В. Эта ИС может выдерживать ток около 1,5 А. Радиатор рекомендуется для проектов, которые потребляют больше тока. Например, если входное напряжение составляет 12 В, а вы потребляете 1 А, тогда (12-5) * 1 = 7 Вт. Эти 7 Вт будут рассеиваться в виде тепла.
Регулятор напряжения
LM317 также является регулятором напряжения, но не фиксированным. Это регулируемый линейный регулятор напряжения. Он может выдерживать ток до 1,5 А и может регулировать напряжение от 1,25 В до примерно 37 В. Для изменения напряжения требуется внешнее сопротивление. Он имеет множество приложений, например, он используется в драйверах двигателей, блоках питания, зарядных устройствах, коммутаторах Ethernet и т. Д.
LM317
Шаг 3: Моделирование схемы
Перед изготовлением схемы лучше смоделировать и проверить все показания на программном обеспечении. Программное обеспечение, которое мы собираемся использовать, - это Дизайнерский люкс Proteus . Proteus - это программа, на которой моделируются электронные схемы. Сначала делается схема, а затем выполняется все измерения. Основная конструкция трансформатора состоит из катушки и двух обмоток, первичной обмотки и вторичной обмотки. В понижающем трансформаторе первичные обмотки больше, чем вторичные, что помогает снизить первичное напряжение до вторичного.
Чтобы скачать программное обеспечение, кликните сюда.
- После загрузки и установки программного обеспечения Proteus откройте его. Откройте новую схему, нажав кнопку ИГИЛ значок в меню.
ИГИЛ
- Когда появится новая схема, нажмите на п значок в боковом меню. Это откроет окно, в котором вы можете выбрать все компоненты, которые будут использоваться.
Новая схема
- Теперь введите название компонентов, которые будут использоваться для создания схемы. Компонент появится в списке справа.
Поиск компонентов
- Таким же образом, как описано выше, найдите все компоненты. Они появятся в Устройства Список.
список компонентов
- Теперь, когда мы сделали всю схему на программном обеспечении. Давайте смоделируем это и проверим, желателен ли результат, который мы получаем. Мы хотим получить фиксированное значение 5 В на одной клемме и переменное от 0 до 12 В на второй клемме. Для этого подключим вольтметр и снимем все показания. Сначала мы установим напряжение основного источника переменного напряжения. до 220 В и его частота до 50 Гц. Чтобы изменить выход второго терминала, сдвиньте ручку может HG который является нашим переменным сопротивлением.
Снятие показаний
Шаг 4: Создание макета печатной платы
Поскольку мы собираемся сделать аппаратную схему на печатной плате, нам нужно сначала сделать макет печатной платы для этой схемы.
- Чтобы сделать макет печатной платы на Proteus, нам сначала нужно назначить пакеты печатных плат для каждого компонента на схеме. чтобы назначить пакеты, щелкните правой кнопкой мыши компонент, которому вы хотите назначить пакет, и выберите Инструмент для упаковки.
Назначить пакеты
- Нажмите на опцию ОВЕН в верхнем меню, чтобы открыть схему печатной платы.
Овен
- В Списке компонентов поместите все компоненты на экран так, чтобы схема выглядела так, как вы хотите.
- Нажмите на режим отслеживания и подключите все контакты, которые программа предлагает вам подключить, указав стрелку.
- Когда весь макет будет сделан, он будет выглядеть так.
Схема печатной платы
Шаг 5: Изготовление оборудования
Поскольку мы смоделировали схему на программном обеспечении, она работает отлично. Теперь займемся размещением компонентов на печатной плате. Печатная плата - это печатная плата. Это плата, полностью покрытая медью с одной стороны и полностью изолирующая с другой. Изготовление схемы на печатной плате - сравнительно долгий процесс. После того, как схема смоделирована в программном обеспечении и сделана разводка ее печатной платы, она печатается на масляной бумаге. Перед тем, как положить масляную бумагу на плату PCB, используйте скребок для печатной платы, чтобы потереть плату так, чтобы слой меди на плате уменьшился с верхней части платы.
Удаление слоя меди
Затем масляная бумага помещается на плату печатной платы и гладится до тех пор, пока схема не будет напечатана на плате (это занимает примерно пять минут).
Глажка платы PCB
Теперь, когда схема напечатана на плате, она погружена в FeCl3раствора горячей воды для удаления излишков меди с платы, останется только медь под печатной схемой.
PCB травление
После этого потрите плату скребком так, чтобы проводка была видна. Теперь просверлите отверстия в соответствующих местах и поместите компоненты на печатную плату.
Сверление отверстий в печатной плате
Припаяйте компоненты к плате. Наконец, проверьте целостность цепи и, если в каком-либо месте возникнет прерывание, отсоедините компоненты и снова подключите их.
Проверка целостности цепи
Шаг 6: Тестирование схемы
Теперь оборудование полностью готово. Давайте проведем тест и измерим напряжения. подключите первичные клеммы трансформатора к источнику питания человека, чтобы включить его. Подключите светодиод с резистором 1 кОм к выходной клемме 5 В источника питания, а небольшой двигатель постоянного тока - к регулируемой выходной клемме. Включите питание от сети, и вы увидите, что светодиод загорится. Чтобы проверить переменное напряжение, поверните ручку переменного резистора. При изменении сопротивления переменного резистора скорость двигателя должна измениться. Если все это происходит, это означает, что мы сделали хороший блок питания, который можно использовать для различных целей, например, для зарядки аккумуляторов, выполнения небольших школьных проектов, включения игрушек и т. Д.
