خانه » پروژه های الکترونیک » مدار منبع تغذیه 0 تا 30 ولت با کنترل جریان 0 تا 3 آمپر

مدار منبع تغذیه 0 تا 30 ولت با کنترل جریان 0 تا 3 آمپر

مدار منبع تغذیه 0 تا 30 ولت با کنترل جریان 0 تا 3 آمپر

بدون شک هر طراح یا تعمیرکار مدارات الکترونیکی در آزمایشگاه یا کارگاه خود نیاز به یک منبع تغذیه متغیر DC با قابلیت کنترل جریان را دارد. از این رو در این پست برای شما مدار منبع تغذیه 0 تا 30 ولت با کنترل جریان 0 تا 3 آمپر را آماده کرده ایم که دارای کیفیت و کارایی مناسبی برای انجام امور آزمایشگاهی و تعمیراتی است.

مشخصات و ویژگیهای منبع تغذیه

این منبع تغذیه دارای کیفیت بالا با یک خروجی تثبیت شده است که ولتاژ خروجی آن بین 0 تا 30 ولت مستقیم قابل تنظیم است. این مدار همچنین دارای یک محدود کننده جریان خروجی الکترونیکی است که به طور موثر جریان خروجی را از چند میلی آمپر (2 میلی آمپر) تا حداکثر خروجی سه آمپر کنترل می کند.

این ویژگی در مدار منبع تغذیه باعث می شود که بتوانیم دستگاهها و مدارها را با کنترل جریان مناسب؛ به طور ایمن آزمایش کرده و از آسیب دیدن آنها جلوگیری کنیم. همچنین در زمان اتصال کوتاه خروجی مدار منبع تغذیه از سوختن منبع تغذیه محافظت می کند.

به طور کلی این منبع تغذیه دارای مشخصات زیر می باشد:

  • ولتاژ ورودی: 24 ولت AC
  • جریان ورودی: 3 آمپر
  • ولتاژ خروجی: 0 تا 30 ولت
  • جریان خروجی: 2 میلی آمپر تا 3 آمپر
  • ابعاد کوچک ، ساخت آسان ، عملیات ساده
  • ولتاژ خروجی به سادگی قابل تغییر است
  • محدود کردن جریان خروجی با نشانگر
  • حفاظت دستگاه از اتصال کوتاه

طرز کار مدار منبع تغذیه

ولتاژ اولیه مدار منبع تغذیه توسط یک ترانسفورماتور کاهنده 220 ولت به 24 ولت متناوب با جریان خروجی 3 آمپر تأمین می شود. این ولتاژ توسط یک پل دیود متشکل از چهار دیود D1-D4 به DC تبدیل و توسط خازن C1 و مقاومت R1 فیلتر می شود.

این مدار دارای برخی از ویژگی های منحصر به فرد است که آن را کاملا متفاوت از دیگر منابع در کلاس خود می کند. در این مدار به جای استفاده از فیدبک متغیر برای کنترل ولتاژ خروجی، از یک آمپلی فایر با گین ثابت جهت ارائه ولتاژ مرجع مورد نیاز برای عملکرد پایدار استفاده شده است. ولتاژ مرجع در خروجی U1 تولید می شود و ولتاژ خروجی مدار توسط P1 کنترل می شود.

همچنین بخوانید:  مدار تایمر تأخیر در وصل با کمترین قطعات الکترونیکی

یکی دیگر از ویژگی های بسیار مهم مدار، امکان پیش تنظیم حداکثر خروجی جریان مدار منبع تغذیه است. ایجاد این امکان توسط U3 و P2 و المانهای متصل به آن انجام می شود.

شماتیک مدار منبع تغذیه

شماتیک مدار منبع تغذیه را می توانید در تصویر زیر ببینید:

شماتیک مدار منبع تغذیه 0 تا 30 ولت با کنترل جریان 0 تا 3 آمپر

نکات مهم در ساخت مدار منبع تغذیه

  • ترانزیستور قدرت به شماره 2N3055 را روی هیت سینک نصب کنید و به یاد داشته باشید که از عایق میکا بین ترانزیستور و هیت سینک و واشرهای مخصوص فیبر برای جدا کردن پیچ از هیت سینک استفاده کنید. بدنه ترانزیستور را توسط واشرهای مخصوص این کار که زیر یکی از پیچهای نگهدارنده آن بسته می شود به سیم مربوطه متصل کنید. (سیم را به واشر لحیم کنید)
  • اگر حرارت ایجاد شده در هیت سینک زیاد بود می توانید دو ترانزیستور 2N3055 را با هم موازی کنید تا جریان بین هر دو تقسیم شود و حرارت پایین آید.
  • در مجموع  15 اتصال خارجی به PCB مدار وجود دارد و اگر شما اشتباهی انجام دهید، ممکن است بعدا پیدا کردن آن بسیار دشوار باشد. یک ایده خوب این است که از سیم هایی با رنگ های مختلف استفاده کنید تا امکان اشتباه به حداقل برسد. اتصالات خارجی مدار عبارتند از:
    • 1 و 2 ورودی AC، ثانویه ترانسفورماتور
    • 3 (+) و 4 (-) خروجی دیجیتال
    • 5 ، 10 و 12 به P1
    • 6 ، 11 و 13 به P2
    • 7  (E)، 8  (B)، 9 (E) به ترانزیستور قدرت Q4
    • چراغ LED  نیز باید روی پانل جلوی مورد قرار داده شود، جایی که همیشه قابل مشاهده است اما پین هایی که به آن متصل شده اند، شماره گذاری نشده ا

نکات ایمنی

این مدار با برق شهری کار می کند و ولتاژ 220 ولت در برخی از قطعات آن وجود دارد. ولتاژهای بالاتر از 50 ولت خطرناک است و حتی می تواند مرگبار باشد.

همچنین بخوانید:  ارتباط سنسور PIR  با میکروکنترلر (AVR (ATMEGA32

برای جلوگیری از حوادثی که ممکن است برای شما یا اعضای خانواده شما کشنده باشد، لطفا قوانین زیر را دنبال کنید:

  • در هنگام تست مدار دقت کنید که قلع یا تکه های سیم زیر کیت مدار منبع تغذیه نباشد؛ همچنین دقت کنید که از میزکار فلزی استفاده نکنید.
  • از ترانسفورماتور با خروجی بیشتر از 24 ولت استفاده نکنید؛ زیرا ممکن است به قطعات مدار آسیب بزند.
  • قبل از تست مدار، اتصالات و مخصوصاً خروجی مدار را چک کنید تا در هیچ جای مدار، اتصال کوتاه وجود نداشته باشد!
  • از دست زدن به کیت و قطعات هنگامی که به برق متصل است خودداری کنید!
  • از تعویض فیوز با مقادیر بالاتر خودداری کنید!
  • از دست زدن به مدار هنگامیکه دستانتان مرطوب است خودداری کنید!

کالیبره کردن ولتاژ خروجی مدار منبع تغذیه

اگر می خواهید خروجی منبع خود را بین 0 تا 30 ولت تنظیم کنید، باید RV1 را تنظیم کنید تا مطمئن شوید هنگامی که P1 در کمترین مقدار خود است، خروجی منبع دقیقا برابر با 0 ولت است.

نکته: برای تنظیم مدار از یک مولتی متر دیجیتال دقیق استفاده کنید و رنج آن را در کمترین حالت قرار دهید.

اگر مدار منبع تغذیه به درستی کار نکرد

لحیم کاری ها خود را چک کنید و مطمئن شوید جایی از مدارچاپی کنده نشده است . همچنین تا جای ممکن از روغن لحیم استفاده نکنید؛ زیرا باعت اکسید شدن مس می شود.

اتصالات مدار و سیمها را مجدداً چک کنید.

مطمئن شوید قطعات را بدرستی در جای خود قرار داده اید و بخصوص مقاومت ها را جابجا نصب نکرده باشید.

جهت نصب قطعات پلاریته دار مثل خازنها و دیود ها را چک کنید.

ممکن است برخی المانها آسیب دیده باشند؛ آنها را تعویض کنید.

نقشه PCB ، سیم بندی ، دیتاشیت و جای گذاری قطعات

در ادامه نقشه ها و اطلاعات مورد نیاز و راهنمای سیم بندی اتصالات را مشاهده خواهید نمود:

نقشه PCB مدار منبع تغذیه

اندازه برد مدار چاپی 12.5 در 8.7 سانتی متر می باشد.

همچنین بخوانید:  آموزش ساخت پاوربانک قوی و حرفه ای با قابلیت ارتقا

نقشه PCB مدار منبع تغذیه

نقشه جای گذاری قطعات مدار منبع تغذیه

نقشه جای گذاری قطعات مدار منبع تغذیه

نقشه سیم بندی اتصالات خارجی مدار منبع تغذیه

نقشه سیم بندی اتصالات خارجی مدار منبع تغذیه

دیتاشیت قطعات مدار منبع تغذیه

دیتاشیت قطعات مدار منبع تغذیه

نشانگر ولتاژ و جریان مدار منبع تغذیه

برای هر منبع تغذیه متغیری لازم است که یک ولتمتر و آمپرمتر در آن بکار برده شود. برای این منظور شما می توانید از ولتمتر و آمپرمترهای دیجیتال پنلی موجود در بازار که قیمتی در حدود 20 تا 30 هزار تومان دارند استفاده کنید. این کار به زیبایی ظاهر منبع تغذیه خواهد افزود.

نشانگر ولتاژ و جریان مدار منبع تغذیه

لیست قطعات مدار منبع تغذیه

در ادامه لیست قطعات مدار منبع تغذیه مشخص شده است:

R1 = 2,2 KOhm 1W

R2 = 82 Ohm 1/4W

R3 = 220 Ohm 1/4W

R4 = 4,7 KOhm 1/4W

R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W

R7 = 0,47 Ohm 5W

R8, R11 = 27 KOhm 1/4W

R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W

R10 = 270 KOhm 1/4W

R12, R18 = 56KOhm 1/4W

R14 = 1,5 KOhm 1/4W

R15, R16 = 1 KOhm 1/4W

R17 = 33 Ohm 1/4W

R22 = 3,9 KOhm 1/4W

RV1 = 100K trimmer

P1, P2 = 10KOhm  linear pontesiometer

C1 = 3300 uF/50V electrolytic

C2, C3 = 47uF/50V electrolytic

C4 = 100nF polyester

C5 = 200nF polyester

C6 = 100pF ceramic

C7 = 10uF/50V electrolytic

C8 = 330pF ceramic

C9 = 100pF ceramic

D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A – RAX GI837U

D5, D6 = 1N4148

D7, D8 = 5,6V Zener

D9, D10 = 1N4148

D11 = 1N4001 diode 1A

Q1 = BC548, NPN transistor or BC547

Q2 = 2N2219 NPN transistor

Q3 = BC557, PNP transistor or BC327

Q4 = 2N3055 NPN power transistor

U1, U2, U3 = TL081, operational amplifier

D12 = LED diode

منبع تغذیه مونتاژ شده

در پایان نمایی از برد مونتاژ شده و متعلقات مدار منبع تغذیه 0 تا 30 ولت با کنترل جریان 0 تا 3 آمپر را مشاهده می نمایید:

مدار منبع تغذیه 0 تا 30 ولت با کنترل جریان 0 تا 3 آمپر

امیدوارم که از این مدار کاربردی استفاده لازم را ببرید.

برای تهیه مطالب سایت زحمات زیادی کشیده شده تا به رایگان در اختیار کاربران گرامی قرار داده شود. لطفاً با اشتراک گذاری مطالب با لینک به سیاره الکترونیک ما را در ارتقای کیفیت مطالب یاری کنید.

موفق و پیروز باشید…

منبع: electronics-lab.com

درباره مدیر سایت

من سید سجاد فخری، از بچگی عاشق الکترونیک بودم و عاشق کارهای عملی هستم. حتما نظرات خودتون رو در آخر نوشته ها اعلام کنید. مطمئن باشید در کوتاه ترین زمان به دیدگاههای شما پاسخ داده میشه.

توصیه می شود بخوانید

آموزش تعمیر جاروبرقی با عیب یابی مرحله به مرحله

آموزش تعمیر جاروبرقی با عیب یابی مرحله به مرحله

آموزش تعمیر جاروبرقی با عیب یابی مرحله به مرحله امروزه تقریبا در همه خانه ها …

46 دیدگاهها

  1. با سلام
    دوتا سوال دارم اول اینکه آیا مدار بصورت صد در صد تست شده و جواب داده؟
    دوم اینکه درمورد نصب سیم های نمایشگر ولتاژ و جریانش بیشتر توضیح بدین.
    با تشکر فراوان

    • سلام و عرض ادب
      بله دوست عزیز این مدار تست شده هست.
      در مورد سیمهای نمایشگر حتماً میدونید که ولتمتر موازی با مدار و آمپرمتر سری با مدار قرار می گیره. شما باید خروجی مثبت منبع رو به ورودی مثبت آمپرمتر وصل کنید و مصرف کننده رو به طرف دیگر آمپرمتر وصل کنید.

  2. ببخشید این RV1 = 100K trimmer مقاوت متغیر است یاخازن متغیر؟

  3. با سلام وخسته نباشید از نظر بنده همه مطالب عالیه وممنونیم از زحمات شما

  4. سلام ،RV1 پتانسیومتره ؟ واینکه میشه مشخص کنید سه تا سرش به کجاها وصله ؟یه سرش به پایه ی ۴ اپ امپ وصله؟

  5. سلام و خستهنباشید
    میخواستم بدونم که میتونم این مدارو با چاپ اتو چاپ کنم ؟

  6. اگه به جای ورودی ۲۴ولت ۱۲ولت بدیم بازم مدار کار میکنه؟

  7. سلام ،میشه توضیح بدید که هر کدوم از پتانسیومتر ها برای چه کاره واینکه توی pcb که زدید دو تاپتانسیومتره چرا؟

  8. با سلام و تشکر از مطالب مفیدتون
    من این مدار رو ساختم اما جریان خروجی که به من میده فقط تا 1.5 آمپر هست. میشه در این خصوص راهنمایی بفرمایید.

    • سلام و عرض ادب
      از خروجی جریان ترانس مطمئن هستید؟ چون جریان خروجی کاملا وابسته به جریان ورودی مدار هست.

      • بله خروجی ترانس برابر با ۳ آمپر هست

        • شما بار 3 آمپری به مدار متصل کردید؟
          برای این کار می تونید از یک رئوستا استفاده کنید که بجای مصرف کننده در خروجی قرار داده میشه.
          مقدار رئوستا رو به آرامی کم کنید و ببینید که جریان تا 3 آمپر میرسه یا نه.

          • سلام و ممنون از راهنمایی هاتون
            متاسفانه دسترسی به رئوستا ندارم می شه بجای اون از یک پتانسیومتر استفاده کرد؟

          • رئوستا هم همون پتانسیومتره که از دو سرش استفاده میشه. فقط نکته مهم توان پتانسیومتر یا رئوستا هست که بتونه جریان 3 آمپر رو تحمل کنه.

  9. با سلام و سخته نباشید.من دنبال مداری هستم که بتونم جریان رو باهاش در حدود 500mA فیکس کنم و ولتاژ حالا در محدوده 3-15 ولت باشه. می خواستم ببینم این مدار همچین قابلیتی رو داره؟ یا اگه نداره از چی میتونم استفاده کنم.ممنون میشم کمکم کنید. با سپاس

  10. سلام
    من برای راه اندازی این مدار ترانس چند آمپر بزنم

  11. مثل همیشه ، کاربردی و عالی .
    لطفا در مورد جاگذاری صفحه نمایش و نوع مدل صفحه نمایش این مدار ، نقشه و توضیحات تکمیلی بیان فرمایید .
    ممنون

  12. سلام ممنون بابت پست
    من مدار رو درست کردم کار نکرد. چک کردم همه چیز درسته
    یه سوال داشتم ic tl081 با tl081cp فرق داره؟ فروشنده اینو داده

  13. به جای tl081 چه شماره دیگه ای میشه گذاشتً

  14. سلام خسته نباشید.
    گفتین که از ترانس 24 ولت بیشتر استفاده نشه، پس 30 ولت پی میشه ؟!
    ممنون میشم راهنمایی کنید

  15. اگه بخوام 30 ولت و 10 آمپر متغیر استفاده کنم با این مدار امکانش هست؟؟

    • سلام. برای این کار باید متناسب با جریان مورد نیاز تعداد ترانزیستور های خروجی رو افزایش بدید و با هم موازی کنید. و مقاومت R7 رو متناسب با جریان مورد نیاز انتخاب کنید.

  16. سلام یه مدار معرفی کنین که 36 ولت با آمپر 16 رو متغییر کنه که ولتاژ و آمپری که خواستیم بهمون بده

  17. سجاد معاونی

    سلام خسته نباشید اگه ممکنه یک نقشه از شماتیک باتری 5vdc بگذارید در سایتتون . ممنون

  18. سلام خسته نباشید
    ببخشید کیت آماده این منبع تغذیه برای فروش موجود دارید؟
    اگر امکانش وجود داره من چه طور می تونم سفارش بهتون بدم؟

  19. سلام. میشه مدار pcb این مدار رو به صورت pdfیا…. بفرستید.مرسی

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *