Tutorial zum 5-V-Netzteil

Ich konnte mir keinen guten Namen für dieses Thema vorstellen, aber im Grunde suche ich nach einem guten Tutorial / Schema für eine Art "grundlegendes" Netzteil (um Experimente von einem Steckbrett aus durchzuführen). Normalerweise verwenden sie einen 7805 5-V-Regler (von 9 V), einige Kondensatoren, eine Diode (und einige andere Komponenten wie normalerweise eine rücksetzbare Sicherung).

Dies wäre eine großartige Sache, die ich zusammenstellen und dann anschließen könnte (damit ich sie für grundlegendes Lernen / Experimentieren verwenden kann). Ich habe ein paar Videos auf Youtube gefunden, aber sie waren wirklich spärlich und haben den Schaltplan am Ende nicht wirklich "gezeigt" (noch erklärt, warum was wohin geht).

Alles mit einem Schema oder einer Erklärung wäre großartig, je eine Komponente die bessere IMO ist, da ich mich an die eigentlichen Komponenten selbst gewöhnen kann.

Bearbeiten: Ähnliches: http://www.youtube.com/watch?v=FVMrA8C-GM0&feature=channel_video_title

Dies ist das Schema für eine typische 5-V-Stromversorgung:

Einige Kommentare:

Der 12-V-Wechselstromeingang des Transformators ist ziemlich hoch. Der Gleichrichter + Glättungskondensator gleicht die Spannung auf den Spitzenwert aus. , obwohl Sie 2 Diodentropfen vom Gleichrichter abziehen müssen, ungefähr 1 V pro Diode. So $\sqrt{2} \cdot V_{RMS}$

$V_{IN} = \sqrt{2} \cdot 12V - 2 \cdot 1V = 15V$

Der 7805 kann bis zu 1A liefern, und dann ist die Verlustleistung

$P_{REG} = (V_{IN} - V_{OUT}) \cdot I = (15V - 5V)\cdot 1A = 10W!$

Das ist viel! Versuchen Sie, die Verlustleistung durch eine niedrigere Eingangsspannung niedrig zu halten. Dies sollte mindestens 8 V sein, dann sollte ein 8 V-Transformator in Ordnung sein. Bei 1A benötigen Sie noch einen Kühlkörper.

Der Wert des Glättungskondensators hängt von der Last ab. In jedem halben Zyklus der Netzspannung wird der Kondensator auf den Spitzenwert aufgeladen und beginnt sich zu entladen, bis die Spannung hoch genug ist, um wieder aufgeladen zu werden. Eine vereinfachte Berechnung ergibt

$C = \dfrac{I \cdot \Delta T}{\Delta V}$

Dabei ist die Hälfte des Netzzyklus (z. B. 10 ms in Europa, 8,33 ms in den USA). Diese Formel geht von einer linearen Entladung aus, die in der Realität häufig exponentiell ist, und geht auch von einer zu langen Zeit aus, die häufig 70-80% des angegebenen Werts beträgt. Alles in allem ist dies also der schlimmste Fall. Basierend auf der obigen Gleichung können wir die Welligkeitsspannung für einen gegebenen Strom wie 100 mA berechnen: $\Delta T$

$\Delta V = \dfrac{I \cdot \Delta T}{C} = \dfrac{100mA \cdot 10ms}{470\mu F} = 2.1V$

was angesichts der hohen Eingangsspannung in Ordnung ist. In der Praxis wird die Welligkeit wahrscheinlich bei 1,6 V liegen. Ein 1A-Strom würde jedoch eine 16-V-Welligkeit verursachen, daher sollten Sie dann mindestens einen 4700 F-Kondensator verwenden. $\mu$

Bearbeiten (bezüglich Ihres Kommentars)
Welligkeit ist die Spannungsänderung, die nach dem Glätten mit dem Kondensator verbleibt.

Unabhängig davon, wie groß Ihr Kondensator ist, haben Sie immer eine gewisse Welligkeit. Mit großen Kondensatoren und geringem Stromverbrauch können Sie diese jedoch auf mV-Werte reduzieren.

_{Bild von hier}

Eine typische Stromversorgung besteht aus einem Transformatorfolger eines Graetz-Brückengleichrichters, einem großen Kondensator und einem Regler sowie den dafür erforderlichen Komponenten. Aus Sicherheitsgründen benötigen Sie zumindest eine Sicherung am Transformator. Wenn Sie einen Regler mit Strombegrenzung und Kurzschlussschutz bekommen, würden Sie sich das Leben viel leichter machen. Es gibt 7805-Regler mit diesen Funktionen, wie zum Beispiel L7805AB von STMicroelectronics. Lesen Sie unbedingt das Datenblatt des genauen Reglers, den Sie haben, und bestätigen Sie, dass er über einen Kurzschlussschutz und einen thermischen Überlastschutz verfügt.

Als ich mein eigenes "Bank" -Netzteil baute, hatte ich Probleme, ein schönes Tutorial zu finden. Es gibt Stromversorgungsschemata im Internet, aber nicht viele gaben mir Erklärungen, die ich hören wollte.

Am Ende habe ich einige Tutorials gefunden, die erklären, wie jede Hauptkomponente des Netzteils funktioniert, die vom Youtube-Nutzer "Afrotechmods" erstellt wurde.

Hier ist ein Tutorial zu Transformatoren.
Hier ist ein Tutorial zu Dioden und Gleichrichtern.
Hier ist ein Tutorial zu Regulierungsbehörden.

Ich konnte kein nettes Tutorial zum Thema Sicherheit finden, daher kann ich nichts empfehlen.

Stellen Sie außerdem sicher, dass Komponenten ausfallen (auch nicht offensichtliche wie Kabel), und wissen Sie, was zu tun ist, wenn sie dies tun. Ein kleiner Feuerlöscher in der Nähe kann sich als nützlich erweisen. Es hat mich einmal gerettet.

BEARBEITEN : Diese Antwort von Endolith scheint ein Schema eines vollständigen 7805-basierten linearen Netzteils zu haben, wenn Sie danach suchen.