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可調電壓電流電源供應器 -- 1~29V/ 0~1.5A.

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可調電壓電流電源供應器 -- 1~29V/ 0~1.5A.

文章Scott Wang 發表於 週一 3月 10, 2014 4:44 am

可調電壓電流電源供應器 -- 1~29V/ 0~1.5A.

Adjustble Voltage/Current Power Supply 1~29V/0~1.5A

輸出的電壓低於1V,而輸出電流沒有達到最低0V

LM317,LM337參考電路 : LM317andLM337-PWIC.pdf, 另一個已合併的圖, LM317Data, LM337data, 我是將LM317和LM337的兩個電路合併重畫,再做微小修正.

查看了一些電路之後, 發現輸出端電阻為200~240Ω之間,我則取用220Ω,目前的測試,所有電容都未接,調整電流的VR,20K以上都可以,我則以 1MΩ來測,R2(1K)最好用1/2W以上,2SA684和2SC1384原來是想用2SA733和2SA945,後來考慮在大電流和長時間使用的問題,所以才想換大一些比較保險,另外保留一個用雙刀雙擲的開關(DPDT),來做為不限電流的最大輸出,當然你也可以另外弄一個端子接頭,做為不限電流的輸出.

輸出的電壓低於1V,而輸出電流沒有達到最低零,因為電晶體有輕微的漏電,在做測試時,若沒有加上VR,而直接把VR的1,2點短路,仍然有電流輸出,這對電路原理來說是有違背的,但是實際上卻又是這樣,因此才會想,應該是電晶體有反向漏電流.

自己剛開始使用的電源供應器,也都是自己畫電路自己做,且屬於固定式的,不管是簡單的無規整的,只經過整流和濾波,或是有規整的,使用如7805,7809,7812等等,或者是買市面的現成套件,都有一個問題,那就是電流不可調整,最多就是只能分段控制,市面上雖然有成品屬於可調電流的,但因為比較貴,因此只有用過,卻是從沒買過,身為DIY族,當然是希望能擁有屬於自己所設計的利器.

剛開始學可調整電壓的電路設計,是先學習電晶體結構的,實驗了許多電路,總覺得電晶體的雖比較複雜,但要是能了解一些基本原理,將來對於IC型的設計,應該會覺得比較簡單,慢慢的對於電壓的控制有一些了解了,但是對於電流的控制,感覺應該很簡單,但是以資料來說,相對於電壓控制,卻是少的可憐,為什麼感覺簡單的,卻是那麼不簡單,太複雜的懶於實驗,簡單的又不動作或者不理想.

以前從沒用過LM317和LM337,這種可調整型IC的確很方便,看到網路上到處都有它們的蹤跡,想想應該也要買些零件回來玩一玩,剛開始碰到的問題是LM317最低輸出並非資料上的1.25V,而是大約2V,覺得很傷腦筋,後來決定先不管它(這個是R1,R2的比例問題),開始嘗試自己所設計的,各種可調電流的簡單的電路組合,說實在做得有些累了,明明看起來很簡單的電路,怎麼都不動呢,但是雖然電路不動,可是心裡總有種快要接近成功的感覺,也就是說不成功的實驗越做越多,不成功的因素就越來越少,當然這是自己長期做實驗以來的感覺,不過實驗要成功,沒有找到成功的關鍵還是不行的,真的是日想夜也想,終於想起某種技巧的印象,就把它試看看,果真可以了,終於可以用了.

在做這個可調電流實驗時,因為搞得頭昏眼花,連燒了兩個VR,電路沒錯,是自己接錯了線,修正後可以正常工作了,現在終於可以擁有自己設計的可調電流的Power了,雖然簡單,但是總算可以用了,看到那麼多人都在用這個IC來設計,手癢就想要來玩玩這個沒玩過的,現在漸漸的也對於這類電源IC的電壓調整的設計又增加一些概念了.

以下有兩個電路,LM317與LM337電路部份是原來就有的,電流控制是我新設計加上的,各由不同的電晶體所構成,作用相同,差別在於輸出電壓大小有些微差距,還有控制電壓電流的VR接線方式不同,VR只要照所標示的,在安裝時,左邊為電壓電流較小,順序為1,2,3即可.

Vin max = 34.3V, Vout max = 29.3V (無負載時),輸入電壓較低時,輸入輸出的壓差較小,輸入電壓較高時,輸入輸出的壓差較大.

兩種電路圖 :

▽ 正電壓 : LM317+2SC1384+MJE2955
▽ 負電壓 : LM337+2SC1384+MJE2955
01-AdjEIPowerLM317-LM337-2955Scott7.gif


▽ 正電壓 : LM317+2SA684+MJE3055
▽ 負電壓 : LM337+2SA684+MJE3055
02-AdjEIPowerLM317-LM337-3055Scott7.gif


▽ 底下照片左邊為風扇,右邊為測試用電阻 -- 5 Ω/20W,底下加墊一個電阻,再用尖嘴鉗壓住,Mje3055用的金色的散熱片,是因為稍大型的黑色散熱片,已經沒有了, 臨時加上的,測試誤差的可能原因為 LM317的電流限制,電表和5 Ω電阻.
03-AdjPowerLm317-LM337-LabStatus2.jpg


* 在有加風扇的情形下,連續測 1小時,溫度上還是會燙,因此若是想要用 1A以上長時間工作,最好加更大的散熱片,尺寸 最少要 5cm (L) x 5cm (W) x 2cm (H).

測試條件:
測試用電阻 : 5 Ω/20W 水泥電阻
輸出 -- 10.58V,輸入所需最低電壓 -- 14.81 V.
In : 14.81 V
Out : 10.58 V
Imax : 1.5 A
測試時間 : 1 Hr

▽ 800 mA 以上就加風扇幫助散熱,需要再買一個風扇直接裝在板上比較方便.
04-AdjPowerLm317-LM337-FanToPower2.jpg


▽ LM337 與 MJE3055 近觀照片,為負電壓輸入輸出
05-AdjPowerLM317-LM337-20080415up2.jpg

 
▽ 測試用水泥電阻 -- 5 Ω/20W
06-AdjPowerLm317-LM337-HeatSpreadR2.jpg
06-AdjPowerLm317-LM337-HeatSpreadR2.jpg (14.2 KB) 被瀏覽 10258 次

 
▽ 銲錫面 : 小電流用鍍銀線,大電流用多蕊線,中間為共同接地線
07-AdjPowerLM317-LM337-solidSide2.jpg

 
▽ 另一邊已測試可用的 LM317和MJE3055 為正電壓輸入輸出
08-AdjPowerLM317-Mje3055Show2.jpg


可調電壓源 : 0-50V/ 2A/4A 可切換,就是以這台為電源入端.
外面買含有PCB的零件包來做的,Case自行處理,內部詳情.


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