5В учебник по питанию

Я не мог придумать хорошего названия для этой темы, но в основном я искал хорошее Учебное пособие / Схему для своего рода «базового» источника питания (для запуска экспериментов с макета). Как правило, кажется, что они используют регулятор 7805 5 В (от 9 В), несколько конденсаторов, диод (и некоторые другие компоненты, например, самовосстанавливающийся предохранитель).

Это было бы здорово, что я мог бы собрать и подключить (чтобы я мог использовать его для базового обучения / экспериментов). Я нашел несколько видео на YouTube, но они были очень редкими и фактически не «показывали» схему в конце (и не объясняли, почему, что и где).

Все, что имеет Схему или объяснение, было бы замечательно, один компонент лучше IMO, так как это даст мне возможность привыкнуть к самим компонентам.

изменить: что-то похожее на это: http://www.youtube.com/watch?v=FVMrA8C-GM0&feature=channel_video_title

Это схема типичного источника питания 5 В:

Некоторые комментарии:

Вход 12 В переменного тока от трансформатора довольно высокий. Выпрямитель + сглаживающий конденсатор будет выравнивать напряжение на пиковом значении; , хотя вы должны вычесть 2 выпадения диодов из выпрямителя, около 1 В на диод. Так $\sqrt{2} \cdot V_{RMS}$

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

7805 может подавать до 1 А, а затем рассеиваемая мощность

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

Это много! Старайтесь поддерживать низкое рассеивание, имея более низкое входное напряжение. Это должно быть не менее 8 В, тогда 8 В трансформатор должен быть в порядке. На 1А вам все еще нужен радиатор.

Значение сглаживающего конденсатора зависит от нагрузки. Каждую половину цикла сетевого напряжения конденсатор заряжается до пикового значения и начинает разряжаться до тех пор, пока напряжение не станет достаточно высоким для повторной зарядки. Упрощенный расчет дает

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

где - половина сетевого цикла (например, 10 мс в Европе, 8,33 мс в США). Эта формула предполагает линейный разряд, который в действительности часто будет экспоненциальным, а также предполагает слишком длительное время, которое часто будет составлять 70-80% от заданного значения. В общем, это действительно худший случай. На основании приведенного выше уравнения мы можем рассчитать пульсационное напряжение для данного тока, например, 100 мА: $\Delta T$

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

что нормально, учитывая высокое входное напряжение. На практике пульсация, вероятно, будет около 1,6 В. Тем не менее, ток 1 А вызовет пульсацию 16 В, поэтому вам следует использовать как минимум конденсатор 4700 . $\mu$

edit (re your comment)
Ripple - это изменение напряжения, которое остается после сглаживания с конденсатором.

Независимо от того, насколько велик ваш конденсатор, у вас всегда будет определенная пульсация, хотя с большими конденсаторами и низким энергопотреблением вы можете снизить его до уровня мВ.

_{Изображение отсюда}

Типичный источник питания состоит из трансформаторного повторителя мостового выпрямителя Гретца, большого конденсатора, регулятора и компонентов, необходимых для его работы. В целях безопасности вы по крайней мере захотите предохранитель на трансформаторе. Если вы сможете получить регулятор с ограничением тока и защитой от короткого замыкания, вы значительно упростите себе жизнь. Есть 7805 регуляторов с такими функциями, как, например, L7805AB от STMicroelectronics. Обязательно прочитайте таблицу данных вашего точного регулятора и убедитесь, что он имеет защиту от короткого замыкания и защиту от тепловой перегрузки.

Когда я строил свой собственный «настольный» блок питания, у меня были проблемы с поиском хорошего учебника. В Интернете есть схемы электропитания, но не многие дали мне объяснения, которые я хотел услышать.

В итоге мне удалось найти несколько учебных пособий, которые объясняют, как работает каждый из основных компонентов блока питания, созданный пользователем Youtube «Afrotechmods».

Вот учебник по трансформаторам.
Вот учебник по диодам и выпрямителям.
Вот учебник по регуляторам.

Мне не удалось найти хороший учебник по безопасности, поэтому я не могу ничего рекомендовать.

Также обязательно ожидайте, что компоненты выйдут из строя (даже неочевидные, такие как кабели) и знаете, что делать, когда они делают. Наличие небольшого огнетушителя поблизости может оказаться полезным. Это спасло меня однажды.

РЕДАКТИРОВАТЬ : Этот ответ от Endolith, кажется, имеет схему полного линейного блока питания на 7805, если это то, что вы ищете.