प्रयोगशाला विद्युत आपूर्ति सर्किट

यद्यपि हाल के दिनों में कई प्रकार की प्रयोगशाला बेंच बिजली की आपूर्ति दिखाई दी है, लेकिन इनमें से केवल कुछ ही आपको इस लेख में विस्तृत डिजाइन की दक्षता, बहुमुखी प्रतिभा और कम लागत प्रदान करेगी।

यह पोस्ट दोहरी 0-50 वोल्ट के साथ एक उच्च विनियमित, DIY, प्रयोगशाला ग्रेड बिजली की आपूर्ति की व्याख्या करता है। वोल्टेज और करंट रेंज स्वतंत्र रूप से 0 से 50 V, और 0 से 5 एम्पियर क्रमशः होते हैं।

कहा जा रहा है कि, DIY लेआउट के कारण, आप आवश्यकतानुसार सेटिंग्स को कस्टमाइज़ कर सकते हैं, जिसे निम्न विनिर्देश तालिका में देखा जा सकता है।

• आपूर्ति की संख्या = 2 (पूरी तरह से फ्लोटिंग)
• वोल्टेज रेंज = 0 से 50 वी
• वर्तमान सीमा = 0 से 5 एम्पियर
• वर्तमान और वोल्टेज दोनों के लिए मोटे नियंत्रण और ठीक नियंत्रण अनुपात = 1:10
• वोल्टेज विनियमन = 0.01% लाइन, और 0.1% लोड
• वर्तमान सीमा = 0.5%

सर्किट विवरण

चित्रा 1 ऊपर प्रयोगशाला बिजली की आपूर्ति के सर्किट आरेख से पता चलता है। लेआउट के विनिर्देशों IC1 के आसपास केंद्रित है, a LM317HVK समायोज्य नियामक , व्यापक कार्यक्षमता के लिए। 'एचवीके' प्रत्यय नियामक के उच्च-वोल्टेज संस्करण का सुझाव देता है।

सर्किट का शेष भाग वोल्टेज सेटिंग और वर्तमान सीमित क्षमताओं को सक्षम करता है। IC1 का इनपुट बीआर 1 के आउटपुट से उत्पन्न होता है, जिसे C1 और C2 द्वारा लगभग + 60 वोल्ट DC में फ़िल्टर किया जाता है, और करंट-इंसिडेंट तुलनित्र IC2 के लिए इनपुट ब्रिज रेक्टिफायर BR2 से विकसित होता है, जो आगे एक नकारात्मक पूर्वाग्रह आपूर्ति की तरह काम करता है। जमीनी स्तर पर नियमन।

IC1 का कार्य OJ टर्मिनल को ADJ टर्मिनल पर 1.25 वोल्ट DC पर रखना है। एडीजे पिन पर वर्तमान नाली अत्यंत कम (25 andA के रूप में कम है) और, इसलिए, R15 और R16 (कच्चे और परिष्कृत वोल्टेज जोड़तोड़) और R8 एक वोल्टेज विभक्त बनाते हैं, जिसमें 1.25 वोल्ट लगभग 8% दिखाई देते हैं।

R16 का निचला टर्मिनल D7 और D8 द्वारा विकसित -1.3 संदर्भ वोल्ट से जुड़ता है, जो R8 की अनुमति देता है - R15 प्रतिरोधक विभक्तक आउटपुट वोल्टेज को जमीनी स्तर पर किसी भी समय ठीक करता है R15 + R16 0 ओम बन जाता है।

आउटपुट वोल्टेज की गणना

सामान्यतया, आउटपुट वोल्टेज निम्न परिणामों पर निर्भर करता है:

(वौट - १.२५ + १.३) / (आर १५ + आर १६) = १.२५ / आर 1.

इस प्रकार, प्रत्येक चर आपूर्ति बोर्ड से उपलब्ध वोल्टेज मान का उच्चतम परिमाण हो सकता है:

VOUT = (1.25 / R8) x (R15 + R16) = 50.18 वोल्ट DC।

पोटेंशियोमीटर R15 और R16 का उपयोग आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, जो VouT को 0-50 वोल्ट डीसी से भिन्न करने में सक्षम बनाता है।

वर्तमान नियंत्रण कैसे काम करता है

जब डीसी लोड करंट बढ़ता है, तो आर 2 के पार वोल्टेज ड्रॉप भी बढ़ जाता है, और लगभग 0.65 वोल्ट (जो लगभग 20 एमए के सापेक्ष है), Q1 और Q2 चालू के प्राथमिक पाठ्यक्रम बन जाते हैं। इसके अतिरिक्त, आर 3 और आर 4 गारंटी देते हैं कि Q1 और Q2 लोड को समान रूप से संभालते हैं। IC2 एक करंट सीमक स्टेज की तरह काम करता है।

इसका नॉन-इनवर्टिंग इनपुट आउटपुट वोल्टेज का एक संदर्भ की तरह उपयोग करता है, जबकि इसका इनवर्टिंग इनपुट R6 द्वारा विकसित वोल्टेज डिवाइडर से जुड़ा होता है और वर्तमान नियंत्रण R13 और R14 को पॉट करता है। R6 के पार वोल्टेज ड्रॉप लगभग 1.25 वोल्ट है, ऊपर उल्लिखित संदर्भ वोल्टेज IC1 टर्मिनलों OUT और ADJ के अंतर से निर्धारित होता है।

R9 + R14 के माध्यम से करंट गुजरता है, R13 + R14 के पार वोल्टेज ड्रॉप का निर्माण करता है। नतीजतन, IC2 को स्विच ऑफ करने के लिए मजबूर किया जाता है जैसे ही R9 के आसपास वोल्टेज ड्रॉप R13 और R14 के माध्यम से करंट उत्पन्न करता है, जिससे नॉन-इनवर्टिंग इनपुट वोल्टेज VouT से आगे निकल जाता है।

यह वर्तमान सीमा सीमा को ठीक करता है: (IouT x 0.2) / (R13 + R14) = 1.25 / 100K कम = 0 से 5 amps। यह संबंधित को लगभग 0-5 amps की सीमा प्रदान करता है।

जब वर्तमान सीमा सीमा समाप्त हो जाती है, तो IC2 का आउटपुट कम हो जाता है, जिससे ADJ पिन D2 के रास्ते नीचे चला जाता है और परिणामस्वरूप LED1 की रोशनी बढ़ जाती है। D5 के लिए अतिरिक्त करंट R5 द्वारा दिया जाता है।

चूंकि ADJ पिन कम चालित होता है, इसलिए आउटपुट तब तक चलता है, जब तक कि आउटपुट करंट R13 और R14 की सेटिंग के बराबर न हो जाए।

यह देखते हुए कि आउटपुट वोल्टेज 0-50 वोल्ट के बीच हो सकता है, IC2 के लिए आपूर्ति वोल्टेज को डी 3, डी 4, और क्यू 3 के साथ काम करने वाली इस सीमा का पालन करना चाहिए।

फिर, D9 यह पता लगाता है कि आपूर्ति इनपुट बंद होने के बाद आउटपुट वोल्टेज नहीं बढ़ेगा, जबकि D10 एक रिवर्स सप्लाई वोल्टेज के विरुद्ध सुरक्षा उपाय करता है। अंत में, मीटर एम 1 वोल्टेज रीडिंग प्रदर्शित करता है और एम 2 वर्तमान रीडिंग प्रदर्शित करता है।

हिस्सों की सूची

पीसीबी लेआउट डिजाइन