طرح یک منبع تغذیه با رگولاتور ۳۱۷ :

همه می دونن که تقریبا هر دستگاه الکترونیکی به یک تغذیه ی DC نیاز داره که این منبع DC باید در مقابل تغییرات ورودی (برق شهر) و همچنین تغییرات بار (مصرف کننده) تثبیت شده باشه، پس در واقع مدارات مجتمع رگولاتور از عناصر ولتاژ مرجع (مثل دیودهای زنر) برای تثبیت ولتاژ استفاده می کنند. آی سی های رگولاتور متداول معمولا ۳ پایه(مثل سری ۷۸xx) یا ۵ پایه (مثل L200) یا بیشتر (مثل LM723 با ۱۴ پایه) می باشند. دسته ای از رگولاتور های سه پایه مثل سری ۷۸xx دارای ولتاژ ثابت اند و گروهی دیگه از سری LM، ولتاژ خروجی شان قابل تنظیم است. آی سی های سری ۷۸xx که دو رقم آخر بیانگر ولتاژ ثابت خروجی است جریان ۱ آمپر رو تامین می کنن و از ۵ تا ۲۴ ولت موجودند. مثلا شماره ی ۷۸۰۸ دارای ولتاژ ۲۴ و جریان ۱ آمپر است. xx می تونه اعداد ۰۵، ۰۶، ۰۸، ۱۰، ۱۲، ۱۵، ۱۸ یا ۲۴ باشه.

رگولاتور های سری LM با ولتاژ های متغیر موجودند و رگولاتور بسیار دقیق و جالب LM723 که دارای ۱۴ پایه است، ولتاژ خروجی متغیر ۲ تا ۳۷ و جریان ۱۵۰ میلی آمپر رو بدون ترانزیستور خارجی تامین میکنه که با افزودن ترانزیستور تا ۱۰ آمپر قابل افزایشه. رگولاتوری که در اینجا می خواهیم ازش در ساخت یک منبع تغذیه استفاده کنیم، آی سی سه پایه LM317 است. این رگولاتور مشخصات مناسبی داره که براحتی می تونه به عنوان یه منبع تغذیه ی آزمایشگاهی یا به عنوان منبع تغذیه ی پروژه های الکترونیکی استفاده بشه. ولتاژ متغیر خروجی که این آی سی در اختیار می گذاره در رنج ۱.۲ تا ۳۷ تغییر می کنه، همچنین حداکثر جریان خروجی تا ۱.۵ آمپر و درصد رگولاسیون ۰.۱ درصد که بسیار مناسب می باشد. اگر جریان ۱.۵ آمپر براتون کافی نیست می تونید از LM338 با ۵ آمپر جریان استفاده کنید و همچنین زوج منفی LM317، آی سی LM337 است که ولتاژ منفی ۱.۲- تا ۳۷- رو تامین میکنه.

اجزا مورد نیاز:

• F1 – 2A فیوز با عملکرد سریع
• R3 – 4700 Ohms پتانسیومتر
• F2 – 250mA فیوز با عملکرد سریع
• C1 – 4700uF/35v
• S1 – سوییچ
• C2 – 1uF/35v
• T1 – ترانسفورماتور ۳ آمپر با ثانویه ی ۹-۰-۹
• C3 – 1000uF/35v
• U1 – LM 317 آی سی رگولاتور
• U2 – PIV پل یکسوساز ۴ آمپر و ۱۰۰ ولت
• R2 – 1700 Ohms 1/2 Watt
• R1 – 220 Ohms 1/2 Watt
• Voltmeter – ولت ۳۰-۰
• Ampmeter – 1.5-0 آمپر
• Heatsink – حداقل ۸ سانت در ۸ سانت
• Blower – فن کوچک ۱۲ ولت

مشخص است که بعضی از اجزا می توانند بدون اینکه خللی در کار مدار بوجود بیاورند حذف شوند، مثلا فیوزها فقط برای محافظت مدار هستند و وجود آنها الزامی ندارد. همچنین ولت متر و آمپر متر در صورتی مفید هستند که بخواهیم یک منبع تغذیه ی آزمایشگاهی بسازیم ولی در مورد پروژه ها وجودشون ضرورتی ندارد. در مورد فن هم در صورت وجود، در جریان های بالا منبع خنک تر خواهد بود و می تواند بسته به نظر شما حذف شود و Heatsink کفایت میکند. واضح است که به جای پل یکسوساز می توانید از چهار دیود به صورت مجزا استفاده کنید و پل رو خودتان را بسازید اما PIV و جریان رو در نظر بگیرید.

شماتیک مدار:

همان طور که ملاحظه می کنید عملکرد این مدار بسیار ساده است. ترانسفورماتور برق شهر رو به دو خروجی ۹ ولت (۱۸ ولت در مجموع) تبدیل میکنه و ۱۸ ولت سینوسی وارد پل یکسوساز میشود و به صورت تمام موج یکسو میشه و خازن ضرفیت بالای C1 ریپل ولتاژ رو کم میکنه و در واقع به عنوان صافی عمل میکند. بعد از اون ولتاژ رگوله نشده ی DC وارد رگولاتور میشود و پس از تثبیت شدن، خروجی از پایه ی Out گرفته میشود.

و مقدارش بوسیله پتانسیومتری که در پایه Adjust وجود دارد تنظیم میشود و خازن C2 که به صورت موازی با بار قرار دارد هم به صورت یک صافی عمل میکند. بقیه ی المان ها عناصر جانبی هستند، مثلا دیود D2 و خازن C3 یک منبع DC از ترانس برای فن تامین میکنند. و همچنین LED و R2 وضیعت روشن یا خاموش بودن منبع رو نشان می دهند و دیود D1 به عنوان محافظ عمل میکند.

توضیح:

این مدار کاملا عملیه و قطعاتش به وفور در بازار تهران پیدا میشود و میتواند بسته به نیاز شما قابل انعطاف باشد، ولتاژ خروجی ۳۷ ولت تنها در صورتی قابل دسترس است که ثانویه ی ترانس تون در این حدود باشه. در صورتی که از رگولاتور LM338 استفاده می کنید، سعی کنید حتما از فن استفاده کنید در صورتی که برای LM317 استفاده از فن چندان ضرورتی ندارد.