SONIC
مدیر بخش برق و الکترونیک (SONIC)
پرسنل مدیریت
مدیر انجمن
استاد و مشاور الکترونیک
عضو افتخاری گروه الکترونیک
به شدت دوست داشتنی
مدیر انجمن
- Oct 14, 2021
- 1,960
- 4,800
در این پست با استفاده از یک رگولاتور ولتاژ آی سی 7812 و چندین ترانزیستور عبور خروجی، این منبع تغذیه می تواند جریان بار خروجی تا 30 آمپر را ارائه دهد. طرح در زیر نشان داده شده است.
ترانسفورماتور ورودی احتمالاً گرانترین بخش کل پروژه است. به عنوان جایگزین، می توان از چند باتری 12 ولتی خودرو استفاده کرد. ولتاژ ورودی به رگلاتور باید حداقل چندین ولت بیشتر از ولتاژ خروجی (12 ولت) باشد تا رگولاتور بتواند خروجی خود را حفظ کند. اگر از یک ترانسفورماتور استفاده می شود، دیودهای یکسو کننده باید قادر به عبور جریان بسیار بالا به جلو، معمولاً 100 آمپر یا بیشتر باشند. آی سی 7812 تنها 1 آمپر یا کمتر از جریان خروجی را عبور می دهد، باقی مانده توسط ترانزیستورهای عبور خروجی تامین می شود. از آنجایی که مدار برای تحمل بارهای تا 30 آمپر طراحی شده است، شش TIP2955 به صورت موازی سیم کشی می شوند تا این جریان را برآورده کنند. اتلاف در هر ترانزیستور قدرت یک ششم کل بار است، حداکثر جریان بار حداکثر اتلاف را ایجاد می کند، بنابراین یک هیت سینک بسیار بزرگ مورد نیاز است. در بررسی یک هیت سینک، ممکن است ایده خوبی باشد که به دنبال یک فن جهت نصب بر روی هیت سینک باشید. در صورتی که ترانزیستورهای قدرت از کار بیفتند، رگولاتور باید جریان بار کامل را تامین کند و با نتایج فاجعهباری از کار میافتد. یک فیوز 1 آمپری در خروجی رگلاتور به عنوان محافظ عمل می کند.
مدار بالا شبیه سازی در LTspice XVII است. در شبیه سازی، بار خروجی با افزایش 0.3 اهم، شروع شده از 0.4 اهم افزایش می یابد و به بار 3 اهم افزایش می یابد. نمودار جریان بار در مقابل مقاومت بار در زیر نشان داده شده است.
عملکرد تنظیم در زیر شبیه سازی شده است. با بار 30 آمپر ولتاژ خروجی 12.0016 ولت است و با بار کامل 30 آمپر ولتاژ به 11.9986 ولت کاهش می یابد. این تغییر فقط 0.003 ولت یا 3 میلی ولت است.
محاسبات
این مدار نمونه خوبی از قوانین جریان و ولتاژ Kirchhoff است. به طور خلاصه، مجموع جریانهایی که وارد یک اتصال میشوند باید برابر جریان خروجی از اتصال باشد و ولتاژهای اطراف یک حلقه باید برابر با صفر باشد. به عنوان مثال، در نمودار بالا، ولتاژ ورودی 24 ولت است. 4 ولت در سراسر R7 و 20 ولت در ورودی رگولاتور افت می کند، 24 -4 -20 = 0. در خروجی: - جریان بار کل 30 آمپر است، رگولاتور 0.866 آمپر و 6 ترانزیستور هر کدام 4.855 آمپر، 30 = 6 * 4.855 + 0.866 را تامین می کند. هر ترانزیستور قدرت حدود 4.86 A به بار کمک می کند. جریان پایه در هر ترانزیستور حدود 138 میلی آمپر است. بهره جریان DC 35 در جریان کلکتور 6 آمپر مورد نیاز است. این به خوبی در محدوده TIP2955 است. مقاومتهای R1 تا R6 برای پایداری و جلوگیری از باتلاق جریان در نظر گرفته شدهاند، زیرا تلورانسهای تولید افزایش جریان dc برای هر ترانزیستور متفاوت است. مقاومت R7 100 اهم است و 4 ولت با حداکثر بار تولید می کند. بنابراین اتلاف نیرو (4^2)/200 یا حدود 160 مگاوات است. من توصیه می کنم از یک مقاومت 0.5 وات برای R7 استفاده کنید. جریان ورودی به رگولاتور از طریق مقاومت امیتر و اتصالات امیتر پایه ترانزیستورهای قدرت تغذیه می شود. یک بار دیگر با استفاده از قوانین فعلی Kirchhoff، جریان ورودی تنظیم کننده 871 میلی آمپر از زنجیره پایه و 40.3 میلی آمپری که از مقاومت 100 اهم عبور می کند، مشتق می شود. 871.18 = 40.3 + 830. 88. جریان از خود رگولاتور نمی تواند بیشتر از جریان ورودی باشد. همانطور که مشاهده می شود رگولاتور فقط حدود 5 میلی آمپر می کشد و باید سرد کار کند.
تست اولیه و خطا
برای آزمایش اولیه، بار را وصل نکنید. ابتدا از یک ولت متر در ترمینال های خروجی استفاده کنید، باید 12 ولت یا خیلی نزدیک به آن اندازه گیری کنید. سپس یک مقاومت 100 اهم، 3 وات یا بار کوچک دیگر را وصل کنید. قرائت روی ولت متر نباید تغییر کند. اگر 12 ولت را نمی بینید، تمام اتصالات را خاموش کرده و بررسی کنید.
عکس هایی از مدار ساخته شده.
موفق باشید.
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
ترانسفورماتور ورودی احتمالاً گرانترین بخش کل پروژه است. به عنوان جایگزین، می توان از چند باتری 12 ولتی خودرو استفاده کرد. ولتاژ ورودی به رگلاتور باید حداقل چندین ولت بیشتر از ولتاژ خروجی (12 ولت) باشد تا رگولاتور بتواند خروجی خود را حفظ کند. اگر از یک ترانسفورماتور استفاده می شود، دیودهای یکسو کننده باید قادر به عبور جریان بسیار بالا به جلو، معمولاً 100 آمپر یا بیشتر باشند. آی سی 7812 تنها 1 آمپر یا کمتر از جریان خروجی را عبور می دهد، باقی مانده توسط ترانزیستورهای عبور خروجی تامین می شود. از آنجایی که مدار برای تحمل بارهای تا 30 آمپر طراحی شده است، شش TIP2955 به صورت موازی سیم کشی می شوند تا این جریان را برآورده کنند. اتلاف در هر ترانزیستور قدرت یک ششم کل بار است، حداکثر جریان بار حداکثر اتلاف را ایجاد می کند، بنابراین یک هیت سینک بسیار بزرگ مورد نیاز است. در بررسی یک هیت سینک، ممکن است ایده خوبی باشد که به دنبال یک فن جهت نصب بر روی هیت سینک باشید. در صورتی که ترانزیستورهای قدرت از کار بیفتند، رگولاتور باید جریان بار کامل را تامین کند و با نتایج فاجعهباری از کار میافتد. یک فیوز 1 آمپری در خروجی رگلاتور به عنوان محافظ عمل می کند.
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
مدار بالا شبیه سازی در LTspice XVII است. در شبیه سازی، بار خروجی با افزایش 0.3 اهم، شروع شده از 0.4 اهم افزایش می یابد و به بار 3 اهم افزایش می یابد. نمودار جریان بار در مقابل مقاومت بار در زیر نشان داده شده است.
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
عملکرد تنظیم در زیر شبیه سازی شده است. با بار 30 آمپر ولتاژ خروجی 12.0016 ولت است و با بار کامل 30 آمپر ولتاژ به 11.9986 ولت کاهش می یابد. این تغییر فقط 0.003 ولت یا 3 میلی ولت است.
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
محاسبات
این مدار نمونه خوبی از قوانین جریان و ولتاژ Kirchhoff است. به طور خلاصه، مجموع جریانهایی که وارد یک اتصال میشوند باید برابر جریان خروجی از اتصال باشد و ولتاژهای اطراف یک حلقه باید برابر با صفر باشد. به عنوان مثال، در نمودار بالا، ولتاژ ورودی 24 ولت است. 4 ولت در سراسر R7 و 20 ولت در ورودی رگولاتور افت می کند، 24 -4 -20 = 0. در خروجی: - جریان بار کل 30 آمپر است، رگولاتور 0.866 آمپر و 6 ترانزیستور هر کدام 4.855 آمپر، 30 = 6 * 4.855 + 0.866 را تامین می کند. هر ترانزیستور قدرت حدود 4.86 A به بار کمک می کند. جریان پایه در هر ترانزیستور حدود 138 میلی آمپر است. بهره جریان DC 35 در جریان کلکتور 6 آمپر مورد نیاز است. این به خوبی در محدوده TIP2955 است. مقاومتهای R1 تا R6 برای پایداری و جلوگیری از باتلاق جریان در نظر گرفته شدهاند، زیرا تلورانسهای تولید افزایش جریان dc برای هر ترانزیستور متفاوت است. مقاومت R7 100 اهم است و 4 ولت با حداکثر بار تولید می کند. بنابراین اتلاف نیرو (4^2)/200 یا حدود 160 مگاوات است. من توصیه می کنم از یک مقاومت 0.5 وات برای R7 استفاده کنید. جریان ورودی به رگولاتور از طریق مقاومت امیتر و اتصالات امیتر پایه ترانزیستورهای قدرت تغذیه می شود. یک بار دیگر با استفاده از قوانین فعلی Kirchhoff، جریان ورودی تنظیم کننده 871 میلی آمپر از زنجیره پایه و 40.3 میلی آمپری که از مقاومت 100 اهم عبور می کند، مشتق می شود. 871.18 = 40.3 + 830. 88. جریان از خود رگولاتور نمی تواند بیشتر از جریان ورودی باشد. همانطور که مشاهده می شود رگولاتور فقط حدود 5 میلی آمپر می کشد و باید سرد کار کند.
تست اولیه و خطا
برای آزمایش اولیه، بار را وصل نکنید. ابتدا از یک ولت متر در ترمینال های خروجی استفاده کنید، باید 12 ولت یا خیلی نزدیک به آن اندازه گیری کنید. سپس یک مقاومت 100 اهم، 3 وات یا بار کوچک دیگر را وصل کنید. قرائت روی ولت متر نباید تغییر کند. اگر 12 ولت را نمی بینید، تمام اتصالات را خاموش کرده و بررسی کنید.
عکس هایی از مدار ساخته شده.
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
موفق باشید.