Tots els components elèctrics que el planeta necessita directament o indirectament el poder per funcionar. Per subministrar l'energia necessària, s'utilitza un dispositiu conegut com a font d'alimentació. Una font d'alimentació és una unitat elèctrica el treball de la qual és proporcionar energia a les càrregues elèctriques. La funció d’una font d’alimentació és prendre la tensió d’entrada de la font i subministrar la tensió necessària per alimentar les càrregues connectades al terminal de sortida. S'utilitza una font d'alimentació per a usos generals: llars, oficines, col·legis, etc. Presa 220V d'entrada de la xarxa elèctrica i disposa de diversos terminals de sortida per encendre càrregues que no requereixen alta tensió. El terminal de sortida és majoritàriament de 5V, 12V fixos i 0-30V variables.
Font d'alimentació
Com fer una petita font d'alimentació?
La font d'alimentació és la part més essencial de qualsevol projecte per executar tot el maquinari. Comencem i recopilem algunes dades més per iniciar el projecte. Farem una placa de circuit imprès (PCB) per a aquest projecte.
Pas 1: recollida dels components
El millor enfocament per iniciar qualsevol projecte és fer una llista completa de components. Aquesta no només és una manera intel·ligent d’iniciar un projecte, sinó que també ens estalvia molts inconvenients enmig del projecte. A continuació es mostra una llista de components, que són fàcilment disponibles al mercat:
- Baixeu el transformador
- 1n4007 (4 peces)
- Regulador de voltatge 7805
- Regulador de tensió LM317
- Condensador de 2200uF
- Condensador 100F
- Condensador de 0,33 uF
- Resistència de 240 Ohm
- Potenciòmetre de 10 k Ohm
- Circuit imprés
- Kit de soldadura
- Màquina de trepant petita
- FECl3
- Raspador de PCB
Pas 2: estudiar els components
Com ara, tenim una llista completa de tots els components, fem un pas endavant i fem un breu estudi de tots els components.
A Transformador és un dispositiu elèctric passiu que s’utilitza per augmentar o disminuir la tensió alterna en aplicacions d’energia elèctrica. Hi ha dos tipus de transformadors, un transformador de baixada i un transformador de pujada. Aquí estem fent servir un transformador Step-Down. aquest tipus de transformador és el més comú que s’utilitza en electrodomèstics perquè redueix l’alta tensió de la xarxa principal a 12V. Primer, es fa el circuit i després s’executa per fer totes les mesures. La construcció bàsica d’un transformador consisteix en una bobina i dos bobinatges, un bobinat primari i un bobinat secundari. En un transformador descendent, els bobinatges primaris són més grans que els bobinats secundaris que ajuden a reduir la tensió primària a la tensió secundària.
Transformador
A díode és un component elèctric la feina del qual és conduir corrent unidireccional. Hem fet un pont rectificador mitjançant quatre díodes al nostre circuit. Un rectificador de pont és un rectificador d’ona completa que converteix el corrent altern (CA) en corrent continu (CC). Quan la tensió de corrent altern passa pel rectificador de pont, durant el primer semicicle, dos dels seus díodes es polaritzen cap endavant i dos d'ells es polaritzen cap a la inversa, cosa que resulta en la conducció d'un cicle. durant el segon cicle mitjà, els díodes que es desviaven esbiaixats abans, ara es converteixen en esbiaixats cap endavant i els altres dos es converteixen en esbiaixats invertits, de manera que l’altre mig cicle apareix en positiu. El resultat final és una ona de CC.
Rectificador de ponts
7805 Regulador de tensió: Els reguladors de tensió tenen una importància significativa en els circuits elèctrics. Fins i tot si hi ha fluctuacions en la tensió d’entrada, aquest regulador de tensió proporciona una tensió de sortida constant. Podem trobar l’aplicació de l’IC 7805 a la majoria de projectes. El nom 7805 significa dos significats, '78' significa que és un regulador de tensió positiu i '05' significa que proporciona 5V com a sortida. Per tant, el nostre regulador de tensió proporcionarà una tensió de sortida de + 5V. Aquest CI pot gestionar el corrent al voltant de 1,5A. Es recomana un dissipador de calor per a projectes que consumeixen més corrent. Per exemple, si el voltatge d'entrada és de 12V i consumeix 1A, llavors (12-5) * 1 = 7W. Aquests 7 watts es dissiparan com a calor.
Regulador de voltatge
LM317 també és un regulador de voltatge però no està fix. És un regulador de tensió lineal ajustable. Pot gestionar fins a 1,5 A de corrent i pot regular el voltatge d’1,25 V a aproximadament 37 volts. Necessita una resistència externa per variar el voltatge. Té moltes aplicacions, per exemple, s’utilitza en controladors de motors, bancs d’alimentació, carregadors, commutadors ethernet, etc.
LM317
Pas 3: Simulació del circuit
Abans de fer el circuit, és millor simular i examinar totes les lectures d’un programari. El programari que farem servir és el Suite de disseny Proteus . Proteus és un programari en què es simulen circuits electrònics. Primer, es fa el circuit i després s’executa per fer totes les mesures. La construcció bàsica d’un transformador consisteix en una bobina i dos bobinatges, un bobinat primari i un bobinat secundari. En un transformador descendent, els bobinatges primaris són més grans que els bobinats secundaris que ajuden a reduir la tensió primària a la tensió secundària.
Per descarregar el programari, clica aquí.
- Després de descarregar i instal·lar el programari Proteus, obriu-lo. Obriu un esquema nou fent clic a ISIS icona al menú.
ISIS
- Quan aparegui el nou esquema, feu clic a Pàg icona al menú lateral. S’obrirà un quadre on podeu seleccionar tots els components que s’utilitzaran.
Nou esquema
- Ara escriviu el nom dels components que s’utilitzaran per fer el circuit. El component apareixerà en una llista a la part dreta.
Cerca de components
- De la mateixa manera, com a l'anterior, cerqueu tots els components. Apareixeran al Dispositius Llista.
llista de components
- Ara ja hem creat tot el circuit amb programari. Simulem-lo per comprovar si la sortida que obtenim és desitjada o no. Volem obtenir 5V fixos en un terminal i variables de 0 a 12V en el segon terminal. Per a això, connectarem un voltímetre i farem totes les lectures. En primer lloc, establirem el voltatge de la font principal de voltatge de corrent altern a 220V i la seva freqüència a 50Hz. Per canviar la sortida del segon terminal, lliscarem el comandament de maig HG que és la nostra resistència variable.
Prenent lectures
Pas 4: Creació d'un disseny de PCB
Com que farem el circuit de maquinari en un PCB, primer hem de fer un disseny de PCB per a aquest circuit.
- Per fer el disseny de PCB a Proteus, primer hem d'assignar els paquets de PCB a tots els components de l'esquema. per assignar paquets, feu clic amb el botó dret del ratolí al component que vulgueu assignar i seleccioneu Eina d'embalatge.
Assigneu paquets
- Feu clic a l'opció ARIES al menú superior per obrir un esquema de PCB.
Àries
- A la llista de components, col·loqueu tots els components a la pantalla en un disseny que vulgueu que tingui el vostre circuit.
- Feu clic al mode pista i connecteu tots els pins que el programari us indica que connecteu apuntant una fletxa.
- Quan es faci tot el disseny, quedarà així.
Disseny de PCB
Pas 5: fabricació del maquinari
Com ara hem simulat el circuit amb programari i funciona perfectament. Ara anem endavant i col·loquem els components al PCB. Un PCB és una placa de circuit imprès. És un tauler completament recobert de coure per un costat i totalment aïllant de l’altre costat. Fer el circuit a la PCB és comparativament un procés llarg. Després de simular el circuit al programari i fer-ne la distribució del PCB, el disseny del circuit s’imprimeix en un paper mantega. Abans de col·locar el paper de mantega al tauler de PCB, utilitzeu el rascador de PCB per fregar el tauler de manera que la capa de coure del tauler es redueixi des de la part superior del tauler.
Eliminació de la capa de coure
A continuació, es col·loca el paper de mantega a la placa PCB i es planxa fins que el circuit s’imprimeix a la placa (es triga aproximadament cinc minuts).
Planxar la placa PCB
Ara, quan s’imprimeix el circuit a la placa, es submergeix al FeCl3solució d’aigua calenta per eliminar el coure addicional de la placa, només quedarà el coure del circuit imprès.
Aiguafort de PCB
Després, fregueu la placa PCB amb el raspador perquè el cablejat sigui destacat. Ara practiqueu els forats als llocs respectius i col·loqueu els components a la placa de circuit.
Forats a la placa PCB
Soldeu els components del tauler. Finalment, comproveu la continuïtat del circuit i si es produeix discontinuïtat en qualsevol lloc, dessoldeu els components i torneu-los a connectar.
Comprovació de la continuïtat del circuit
Pas 6: Prova del circuit
Ara el maquinari està completament preparat. Fem una prova i mesurem les tensions. connecteu els terminals primaris del transformador a la font man per encendre'l. Connecteu un led amb una resistència d'1 k ohm al terminal de sortida de 5 V de la font d'alimentació i un petit motor de corrent continu al terminal de sortida variable. Engegueu la xarxa elèctrica i veureu que el led brillarà. Per provar el voltatge variable, canvieu el comandament de la resistència variable. Amb el canvi de resistència de la resistència variable, la velocitat del motor hauria de canviar. Si tot això passa, vol dir que hem fabricat una bona font d’alimentació que es pot utilitzar per a diferents propòsits, per exemple, carregar bateries, executar petits projectes escolars, encendre joguines, etc.
