منبع تغذيه AC/DC 0تا ۴۰

مقدمه :
موضوع پروژه اينجانب منبع تغذيه AC/DC 0تا ۴۰ ولت است . که موضوع بسيار جالب و کاربردي مي باشد .
قسمتي که کار را مشکل ساخت ولتاژ زياد ( ۴۰ ولت ) آن بود . چون تقريبا همه منابع تغذيه اي که ديده ايم و نقشه هايشان موجود و در دسترس مي باشد قسمت AC ندارند و قسمت DC آن ها حداکثر تا ۳۰ ولت است .

ولي با ورودي ۳۴ ولت و تقويت آن در مدار مي توان خروجي را تا ۴۰ ولت هم رساند که من هم همين کار را کردم . اين گزارش از ۵ فصل تشکيل شده است :
فصل اول : به توضيح کلي در مورد منبع تغذيه پرداخته است .
فصل دوم : در مورد ترانسفورماتور و محاسبات آن بحث شده است .
فصل سوم : در اين فصل مبحث رگولاتور ولتاژ ويکسوسازي مورد بررسي قرار گرفته است .

فصل چهارم : در اين فصل دستگاه و مدارات آن را با المانها تشريح کرده ايم .
فصل پنجم : که فصل پاياني مي باشد کاتولوگ IC ها و برخي از نقشه هاي ضميمه آمده است .
منبع تغذيه :
يک منبع تغذيه از قسمتهاي مختلفي تشکيل شده است ولي به طور کلي از يک کنترل جريان منبع جريان و مقايسه کننده تشکيل شده است .
ما در اينجا به بررسي مفصل هر کدام از اين قسمتها مي پردازيم :
تحليل و تشريح :

الف ) تغذيه صفر تا ۴۰ ولت DC :
در اين منبع تغذيه براي کنترل ولتاژ خروجي از يک عدد ۷۴۱-OP – Amp استفاده شده است
در اين IC ( آي سي ) ابتدا با استفاده از دو عدد مقاومت ۴/۷k,18k ضريب تقويت op Amp طبق فرمول به ۸/۴ برابر آن در خروجي ظاهر مي شود . براي اينکه در خروجي آي سي ۴۰ ولت داشته باشيم بايد ورودي آن تقريبا ۷/۸ ولت اعمال کنيم . که ولتاژ را با استفاده از ديودزنر و ترانزسيتور کنترل جريان مي سازيم . به اين شکل که با استفاده از ترانزسيتور يک منبع جريان ثابت ساخته و خروجي آن را به دو سر ديودزنر مي زنيم تا به اثر تغيير جريان خروجي آن تغيير نکند . براي يکسو سازي و صافي تغذيه نيز از پل دوديود و خازن ۲۲۰۰MF (ميکروفاراد ) استفاده کرده ايم در خروجي آي سي ۷۴۱ جريان زيادي وجود ندارد که با آن بتوان مدارهاي پر قدرت را راه اندازي نمود به همين دليل در اين مدار براي تقويت خروجي از زوج دارلينگتون استفاده کرده ايم . که توسط دو عدد ترانزسيتور ۲N3055 , BC140.

ترانزسيتورهاي BC107 براي حالت اتصال کوتاه مي باشند . هنگامي که خروجي مدار اتصال کوتاه شود . ولتاژپس از اميتر ترانز سيتورهاي BC107 حدود۷% ولت شده وفعال مي شوند که کلکتورآنها خروجي opamp را به زمين اتصال کوتاه مي کنند و باعث مي شود تا جريان خروجي قطع گردد.
ب) منبع تغذيه صفر تا ۴۰ ولت AC :
منبع تغذيه AC منبع تغديه(AC)يک عدد ديمر مي باشد که بايک عدد تراياک (BT136)ساخته شده است . که با کنترل جريان گيت آن توسط مقاومت متغير خروجي آن تغيير مي کند.مقدار قسمت(AC)آن به صورت زير است:
شکل:

ظ
بار متصل به ولتاژ خروجي نبايد صفر شود حداقل اين بار بايد ۲۰ الي۳۰ ولت باشد
توضيح در مورد دستگاه :
در اين دستگاه از ترانز يستورهاي (NPN)و(PNP) بکار رفته است:
ترانزسيتور(BC107) :از نوع(NPN)
ترانز سيتور (۲N3055) :از نوع(NPN)
ترانز سيتور (B177) :از نوع(PNP)

ترانس :در اين دستگاه دو عدد ترانس بکار برده شده است :
۱- ترانس بزرگ: که حدود ۴۰۰ گرم وزن دارد و وظيفه آن تصعيف برق ۲۲۰ ولت شهري به حدودا ۳۴ ولت مي باشد اين ترانس هم برقDC وهم برقAC را تامين مي کند.
۲- ترانس کوچک :که حدودا ۲۰۰ گرم وزن دارد وظيفه آن تضعيف برق ۲۲۰ ولت به۶ ولت است که پس از يک سوسازي وفيلترولتمتر ديجيتال را تغذيه مي کند.
۳- توضيح اينکه در ترانس بزرگ ضريب تضعيف ۴/۶ برابر مي باشد يعني ولتاژ۲۲۰ ولت را۴/۶ برابر کوچک مي کند(۳۴ )ولت : V 34 =4/6 ÷ ۲۲۰
شکل :

شکل: بخش Dc

راهنماي مونتاژو ساخت ولت متر ديجيتال
ولت متر ديجيتال به شرح زير مي باشد
استفاده از آي سي ۷۱۰۷ – با استفاده از اين آي سي امکان اندازه گيري ولتاژ از يک در صد تا ۱۹۹ ولت به تور اتوماتيک و بدون نياز به تغيير رنج فراهم شده است همچنين دستگاه قابل تبديل به مني ولت متر بود که بعدا توضيح داده خواهد شد .

 صفحه نمايش LED – در اکثر ولت متر هاي تجاري از صفحه نمايش LCD استفاده اي مي شود که با وجود مزايايي از قبيل مصرف کم جريان به دلايل زيادي از جمله عدم وضح اعداد از راه دور ، عدم ديد اعداد در تاريکي و … چندان مورد توجه نمي باشد در اين مدار از نمايش دهنده هاي LED بسيار مرقوب استفاده شده است که ضمن دارا بودن نور مناسب ، مصرف جريان متوسطي دارند . صفحه نمايش روي يک مدار چارچوبي جداگانه قرار دارد که استفاده و نصب مدار را در دستگاه ها و محل هاي مختلف به راحتي امکان پذير مي سازد . ارتباط صفحه نمايش و مدار اصلي توسط کان کتور و يا سيم چند رشته اي انجام مي گيرد .

 تغذيه مدار – اکثر مدارهاي مشابه که با آي سي ۷۱۰۷ کار مي کنند داراي تغذيه دوبل مي باشند يعني با ولتاژ قرينه + و – کار مي کنند که در نتيجه نياز به دو منبع تغذيه و يا استفاده از ترانس دبل براي تغذيه دستگاه مي باشد اما در اين مدار از يک ولتاژ براي تغذيه مدار استفاده شده است ولتاژ تغذيه مدار ۶ ولت مي باشد . مدار در برابر اتصال اشتباه قطبين محافظت شده اما ولتاژهاي بيشتر از ۶ ولت به آي سي مدار صدمه اي جدي وارد خواهد کرد در صورت استفاده از آداپتور براي تغذيه مدار توجه داشته باشيد که حتما از نوع رگوله باشد اکثر موارد ولتاژ خروجي آنها بسيار بيشتر از ولتاژ اسمي آنها مي باشد . سبب آسيب ديدن فوري و يا تدريجي مدار شده و به کار گيري آنها توصيه نمي شود .
 قابليت تبديل آمپرمتر و ترمومتر ( دما سنج ) با تغييرات جزئي مي توان از اين مدار براي نمايش جريان و يا دما استفاده نمود .

 قابليت نمايش ولتاژهاي AC ولتاژهاي بالاي ۲۰۰ ولت – با تغييرات جزئي که در مدار داده شود مي توان براي نمايش ولتاژ هاي AC و همچنين ولتاژهاي بالاي ۲۰۰ ولت از دستگاه استفاده کرد بنابراين به راحتي مي توان از دستگاه براي نمايش ولتاژ برق شهر استفاده نمود .

مونتاژ مدار : براي مونتاژ گيت از هويه قلمي ۲۰ الي ۴۰ وات و قلع مرقوب مقاومت هاي بکار برده شده در مدار را با توجه به جدول در محل خود نصب کنيد ۸ عدد از مقاومت هاي روي فيبر اصلي و ۳ عدد روي فيبر صفحه نمايش قرار دارند . مقاومت R8 براي تبديل مدار به آمپر بوده و محل آن فعلا خالي باقي مي ماند دو عدد جامپر در مدار وجود دارند که با علامت J مشخص شده اند يکي در قسمت پايين IC1 روي فيبر اصلي و ديگري بين DIS1 و DIS2 روي فيبر نمايش دهنده قرار دارد . در هر يک از محل هاي J يک تک سيم معمولي ( و يا پايه

مقاومت چيده شده ) نصب مي شود ۴ عدد ديود به کار برده شده را با توجه به جدول و در جهت صحيح نصب کنيد . خازن هاي مدار را با توجه به جدول در جاي خود نصب کنيد در مورد خازن الکتروليت C8 قطبين + و _ را رعايت کنيد . ترانزيستور را در جهت صحيح و با توجه به شکل روي فيبر در محل T نصب کنيد . پتانسيومتر را که از نوع سه پايه مي باشند در محل P نصب کنيد . يک عدد سوکت آي سي ۴۰ پايه در محل آي سي ۱ نصب کرده و آي سي ۷۱۰۷ را با رعايت جهت صحيح در داخل آن قرار دهيد . آي سي IC2 از نوع سه پايه مي باشد براي تبديل مدار به ترمومتر در نظر گرفته شده است و محل آن فعلا خالي و بدون استفاده مي ماند . محل هاي DIS1 و DIS2 براي نصب نشان دهنده ها در نظر گرفته شده اند براي نصب آنها نوعي سوکت مخصوص پيش بيني شده که داخل بسته بندي گيت موجود مي باشد بنابراين مانند آي سي نخست سوکت را نصب نموده و سپس نشان دهندها را در جهت

صحيح داخل سوکت قرار دهيد ( نقاط مميز به سمت نوشته هاي DIS1 و DIS2 قرار مي گيرند ) در محل CON روي فيبر اصلي ۲۵ نقطه وجود دارد که کانکتور مادگي مورد مصرف در محل مزبور نصب مي شود کانکتور نري را که مشکي رنگ مي باشند به قسمتهاي ۵ تاي تقسيم کنيد . ۵ عدد از اين کانکتور هاي ۵ تايي مجموعا ۲۵ عدد براي اتصال فيبر قسمت نشان دهنده به کانکتور مادگي مورد استفاده قرار مي گيرد ذلايل تقسيم کانکتور نري به قسمتهاي کوچکتر آن است که اگر کانکتور مزبور به صورت يک تکه نصب شود کمي تاپ برداشته و عمل لحيم کاري و اتصال آن به کانکتور مادگي با اشکال مواجه مي شود بهترين روش نصب کانکتورنري روش ابتکاري است که در اين قسمت شرح داده مي شود . هر يک از

کانکتورهاي نري ۵ پايه را اتز قسمت کوتاه تر آن روي سطح ميز قرار داده دو طرف بدنه پلاستيکي آن را محکم را به سمت پايين فشار دهيد تا قسمت پلاستيکي به ۵ عدد کانکتور پايه را کنار ديکديگر روي فيبر قسمت نشان دهنده طوري نصب کنيد که قسمت پلاستيکي مشکي رنگ روي سطح فيبر ( در سمتي که قطعات نصب شده اند ) قرار گرفته و پايه آنها از کف فيبر بيرون بيايد سپس پايه ها را لحيم کنيم از باقي مانده کانکتورهاي نري ۲ عدد سه پايه جدا نموده و با فشار دادن پايه وسط نصب کرده و به هر يک از آنها دو رشته سيم لحيم کنيد . کانکتورهاي نر و ماده را طوري داخل هم قرار دهيد که پايه يک نري به پايه يک مادگي اتصال يابد سپس با کمي فشار آنها را داخل يکديگر محکم نمايد در چنين وضعيتي فيبر نشان دهنده دقيقا روي فيبر اصلي قرار خواهد گرفت

آزمايش و تنظيم مدار : نخست به يک باتري و يا منبع تغذيه رگوله شده ۶ سيم هاي بي مدار بايد نشان دهندها روشن شده و عدد oo.o را شده اتصال دهيد تا تنظيم مدار را انجام دهيد براي اين کار يا يک ولتاژ DC کاملا مي تواند يک منبع تغذيه و يا باتري معمولي به ورودي اتصال داده و با اتصال يک ولت متر ديجيتالي دقيق ولتاژ آن را قرائت نموده و مدار را مطابق آن تنظيم کنيد . نتظيم مدار توسط گردش پتانسيومتر P انجام مي شود . چنانچه قطبين ورودي بر عکس باشند ولتاژ ورودي با يک علامت – نشان داده مي شود همچنين اگر ولتاژ ورودي بيشتر از حد مجاز بوده و يا تنظيم دستگاه صحيح نباشد کليه ارقام نشان دهنده خاموش شده و تنها عدد ۱ نشان دهنده خواهد شد
چند نکته مهم در مورد مدار : مطالعه نکات زير به شما در استفاده بهتر از مدار کمک خواهد نمود :