من السهل تصميم إمدادات طاقة Power supply مستقرة، وتوفير جهد خرج Output منظم. وذلك بإستخدام الترانزستور 2N3055 والذي له القدرة على توفير تيار عالي. ودائرة التغذية (امدادات الطاقة) التي نتكلم عنها اليوم توفر لك ما تريد من جهد مستمر بقيمة ثابتة Fixed DC Voltage او جهد مستمر بقيمة قابل للتحكم فيه Variable DC Voltage في نطاق 0-28V وبتيار يصل إلى 8A. ويرجع ذلك لـ تصميمك للدائرة ورغبتك في اي نوع تريده امداد طاقة ثابت القيم مثل الموجود في الكومبيوتر او امداد طاقة قابل للتحكم في قيمته بشكل دقيق مثل المتواجد في ورشة او معمل الالكترونيات.
معنى ذلك اني ممكن احصل على جهد DC ثابت مثلا 12 فولت وبتيار عالي يصل لـ 6 امبير مثلاً؟ نعم
هل من الممكن الحصول على جهد DC قابل للتعديل وبتيار عالي يصل لـ 6 امبير مثلاً؟ نعم
سنستخدم في هذه الدائرة منظم الجهد LM317 وهو اعلى تيار يستطيع توفيره هو 1.5A امبير، ولكن في هذه الدائرة لن نستخدمه كمنظم رئيسي للجهد والتيار، بل سوف نستعين بـ 2N3055 وهنستخدم lm317 للتحكم في جهد الخرج له، ويمتاز 2N3055 بانه يستطيع التعامل مع التيارات العالية حتى 15A بالنسبة لتيار Ic، كما يتضح في الداتاشيت الخاصة به. ولكن في هذه الدائرة سوف يعطيك 3-5A كحد اقصى لتيار Ic (وذلك لان قاعدته تحتوى فقط على اقصى تيار 1.5A وهو تيار lm317 وذلك ليس كافياً لوصول 2N3055 لحالة التشبع Saturation).
وغير ان في هذه الدائرة نحن نستخدم 2N3055 ليكون في المنطقة الخطية the linear region لكي نستطيع التحكم في Output. وسوف نستخدم اثنين من 2N3055 للحصول على 8 امبير اجمالي الـ Output Current. واقصى جهد 28 فولت اجمالي الـ Output Voltage.
الدائرة الالكترونية
ويمكنك تحميل مخطط الدائرة و صورة العملية اثناء التصميم : تحميل الملف
Circuit Components
30V, 6A Step down Transformer
Fuse F1 – 1 A
Fuse F2 – 10 A
R1 (2.5 W) – 2.2k Ω
R2 – 240 Ω
R3, R4 (10 W) – 0.1 Ω
R7 –6.8k Ω
R8 – 10k Ω
R9 (0.5 W) – 47 Ω
R10 – 8.2K
Pot RV1 – 5k
Pot RV2 – 47 Ω or 220 Ω, 1W
Pot RV3 – 10k trimmer
C1, C7, C9 – 47nF
Electrolytic capacitor C2 – 4700uF/50v
C3, C5 – 10uF/50v
C4, C6 – 100nF
C8 – 330uF/50v
C10 – 1uF/16v
D5 – 1n4148 or 1n4448 or 1n4151
D6 – 1N4001
D10 – 1N5401
D11 – LED red
D7, D8, D9 – 1N4001
LM317 Adjustable Voltage Regulator
يتم استخدام الفيوز F1 في جزئ المحول و F2 على الخرج لحماية الدائرة. والجهد المقوم (بعد تحويل AC الى DC) هيكون:
30 volt x SQR2 = 30 x 1.41 = 42.3VDC
و 42.3VDC هو الجهد بعد تقويم موجة AC وهو الجهد على المكثف C2، لذلك يجب اختيار مكثفات الدائرة 50V. وتم تصميم الدائرة ليكون 2N3055 في المنطقة الخطية The liner Region ويتم التحكم فيه بواسطة جهد وتيار قاعدته من خلال خرج Output لـ LM317، وهذه الطريقة هي التي ساعدتنا على الحصول على جهد قابل للتعديل وتيار عالي من LM317.
والمنظم Lm317 يحتاج للعمل بشكل مستقر جهد مرجعي(V1.25 (Vref بين طرفيه Output و Adj، والمقاومة R2 هي المسئولة عن وضع Vref. ويحدد جهد الخرج Output لـ LM317 l من العلاقة:
Vout = Vref × (1+R2/R1)+ Iadj × R2
في حالة الرغبة في الحصول على جهد مستمر ثابت Fixed DC Voltage: قم بتثبيت قيمة P1 وهي (المقاومة المتغيرة في الدائرة التي نتكلم عنها اليوم) والتي تحل محل R2 وهي (المقاومة في دائرة lm317 الموضحة امامك)، وذلك للحصول على اي قيمة تريدها بين 0-28V.
اما..
في حالة الرغبة في الحصول على جهد مستمر قابل للتعديل Variable DC Voltage: فإن المقاومة المتغيرة P1 تسمح لك للوصول لأي قيمة بين 0-28v. الـ LM317 اقل قيمة فولت يصل لها هي 1.2V، وللحصول على 0 فولت تم وضع 3*دايود D7, D8, D9 على Output لـLM317 بتوصيلهم على التوالي بحيث يكون Voltage Drop لهما (0.6 × 3 = 1.8V).
والمقاومة المتغيرة P2 تسمح لك وضع اقصى تيار مسموح على طرف Output الرئيسي (VCC+) للدائرة، ويمكنك الغاء هذه المقاومة في حالة الرغبة في عدم تحديد تيار الخرج. ويمكنك إضافة فولتميتر مع تصميم الدائرة على الخرج لإكتمال Power supply.
⚠ هام جداً: عند تصميمك للدائرة – استخدم مشتت للحرارة Heat-sink مع المنظم والترانزستورات وخصوصاً لـ 2N3055 -ولمعرفة حساب مشتت الحرارة اقرأ هذا الموضوع، تأكد من عزل اطراف 2N3055 عن مشتت الحرارة. قم بإستخدام اسلاك تستحمل من 10 إلى 20 امبير ، وإذا كنت تستخدم بورد تثبيت فتأكد منه يتحمل تيار الخارج من مجموع 2N3055.
استخدام مروحة تبريد مع دائرة تحكم ذاتي
و للتاكد من عدم ارتفاع درجة حرارة الترانزستورات عن الحد المسموح قم بإستخدام مروحة تبريد والتحكم فيها ذاتياً من خلال حساس درجة الحرارة.
والدائرة المعروضة للتحكم في درجة الحرارة ذاتياً تحتاج إلى مصدر جهد 12 فولت لذلك سوف نقوم بإستخدام دائرة المنظم 7812 معها. قم بتوصيل اطراف مدخل دائرته على اطراف المكثف C2 للدائرة الرئيسية التي نتكلم عنها اليوم.
ويبقى الشكل النهائي لمراحل دائرة التغذية او امدادات الطاقة التي نتكلم عنها اليوم كما موضح في الصورة التالية
ويمكنك تحميل مخطط الدائرة و صورة العملية اثناء التصميم : تحميل الملف
جزاك الله خيرا
This comment has been removed by a blog administrator.
ممكن لينك الملف لانه مش شغال