Rozdzielacz zasilania

Rozdzielacz zasilania

Oferowany przez nasz sklep rozdzielacz zasilania LM317 jest niedrogim rozwiązaniem dla osób potrzebujących liniowego stabilizatora z trzema wyjściami napięciowymi. Aby uczynić urządzenie możliwie najbardziej uniwersalnym, na płytce drukowanej umieszczono komplet złączy: bananowe, block terminal oraz goldpiny. Moduł może służyć do zasilania prototypów, jak i gotowych układów, a ilość złączy umożliwia bezpośrednią współpracę z płytkami typu „bread board” (płytki prototypowe). Terminale blokowe umożliwiają zamocowanie przewodów podłączanych do wejścia lub wyjść. Wtyki bananowe, stosowane w elektronice od dawna, pozwalają na uzyskanie kompatybilności z wszelkimi projektami elektronicznymi. Napięcie na każdym kanale ustalane jest osobno przez trzy potencjometry, po jednym na kanał. Dołączony woltomierz z wyświetlaczem LED pozwala na obserwację napięcia na każdym kanale (po odpowiednim ustawieniu zwory).

opisywalne 2 wersje aktywnego rozdzielacz zasilania do kupienia w sklepie gotronik.pl:
wersja z obudową: http://www.gotronik.pl/aktywny-rozdzielacz-zasilania-x3-lm317-obudowa-p-4057.html
bez obudowy: http://www.gotronik.pl/aktywny-rozdzielacz-zasilania-x3-lm317-p-4058.html

 

Opis wejść i wyjść modułu

Opis wejść i wyjść modułu

Wybrane parametry:

  • regulacja napięcia wyjściowego w zakresie od 1,25 V do 26,5 V
    (przy napięciu wejściowym 30 V)
  • maksymalne napięcie wejściowe DC: 30 V
  • złącza zasilania (wejściowe) i wyjściowe:
    –> gniazdo typu banan do podłączenia wtyków banan 4 mm
    –> gniazdo ARK-2 5,08 mm terminal block do przykręcenia przewodów
    –> wtyk typu GOLD_PIN 2,54 mm do popularnych gniazd
  • cyfrowy woltomierz LED napięcia
    (woltomierz działa od napięcia 2,5 V)
  • wybór źródła pomiaru napięcia przełączany zworką jumper:
    –> IN pomiar napięcia na zaciskach wejściowych
    –> numer 1 2 3 pomiar napięcia na odpowiednim kanale
  • napięcie wejściowe musi być wyższe niż napięcie wyjściowe
  • wymiary zewnętrzne: 155 x 50 x 45 mm

Aby układ działał poprawnie, napięcie wejściowe należy dobrać (np. z zasilacza laboratoryjnego) w taki sposób, aby było ono większe od najwyższego ustawionego napięcia wyjściowego o około 2 – 3 V, w zależności od obciążenia. Jest to spowodowane konstrukcją wewnętrzną zastosowanych w naszym rozdzielaczu układów LM317. To zjawisko opisywane jest w notach katalogowych stabilizatorów liniowych jako (Dropout Voltage). Na rynku istnieją także inne, specjalizowane stabilizatory, zwane LDO (ang. Low DropOut). Są one stosowane na przykład wtedy, gdy z 5V chcemy uzyskać 4,3V.

Układ pomiarowy:

Do wejścia rozdzielacza podajemy napięcie z zasilacza laboratoryjnego RPS-3005DB. Ustawione napięcie wynosi 25 V. Do kanału pierwszego podpięliśmy w celach pokazowych żarówkę małej mocy na napięcie 24 V. Drugi kanał został użyty jako źródło napięcia 5 V w celu zasilenia modułu arduino. Na trzecim kanale ustawiliśmy napięcie ok. 3,3 V do zasilenia modułu z diodami LED.

Układ pomiarowy

Układ pomiarowy

Dołączony wyświetlacz w zależności od pozycji zworki wyświetla kolejno napięcia: wejściowe, kanał pierwszy, kanał drugi, kanał trzeci.

Pomiar napięcia na poszczególnych kanałach

Pomiar napięcia na poszczególnych kanałach

Napięcie wyświetlane przez moduł woltomierza, zgadza się z napięciem odczytanym na multimetrze cyfrowym.

Pomiar napięcia

Pomiar napięcia

Radiatory umieszczone na stabilizatorach liniowych służą do odprowadzania ciepła z układów. Zauważmy, że robiąc prototyp na bazie ardiuno, który wymaga zasilania tylko 5 V, pobierający 50 mA, potrzebujemy 0,25 W. Aby uzyskać 5 V z naszego modułu, musimy dostarczyć na wejście około 7 8 V. Z prawa Ohma oraz zapoznawszy się z budową stabilizatora liniowego szeregowego, wiemy, że 50 mA prądu wejściowego w przybliżeniu odpowiada 50 mA (w praktyce nieco więcej) prądu wejściowego. Moc w postaci ciepła wydzielana na radiatorze układu będzie w przybliżeniu równa iloczynowi prądu płynącego w obwodzie i spadku napięcia na wejściu i wyjściu układu.
Przykładowo: (8 V5 V ) * 50 mA = 150 mW

Oznacza to, że nasz radiator podgrzeje się o parę-paręnaście stopni względem temperatury otoczenia.

Weźmy teraz inny, skrajny przypadek. Załóżmy, że mamy dokładnie ten sam układ, jak w poprzednim przypadku, lecz napięcie wejściowe jest równe 25 V. Wtedy moc w postaci ciepła wydzielana na radiatorze układu, interesującego nas kanału wyjściowego naszego modułu, będzie w przybliżeniu równa ( 25 V – 5 V ) * 50 mA = 1W

Taka wartość jest już dość spora, spowoduje ona nagrzanie się niewielkiego radiatora o kilkadziesiąt stopni. Oczywiście zastosowanie dodatkowego wentylatora poprawi jego sytuację. Możemy przykładowo „poświęcić” jeden kanał tylko na niewielki standardowy wentylator np. 12 V.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *