Tutoriel sur l'alimentation 5v


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Je ne pouvais pas vraiment penser à un bon nom pour ce sujet, mais en gros, je cherche un bon tutoriel / schéma pour une sorte d'alimentation "de base" (pour exécuter des expériences sur une planche à pain). En règle générale, ils semblent utiliser un régulateur 7805 5v (provenant d'un 9V), quelques condensateurs, une diode (et certains autres composants comme un fusible réarmable généralement).

Ce serait une excellente chose que je pourrais mettre en place puis brancher (afin que je puisse l'utiliser pour des apprentissages / expériences de base). J'ai trouvé quelques vidéos sur youtube, mais elles étaient vraiment clairsemées et n'ont finalement pas "montré" le schéma à la fin (ni expliqué pourquoi ce qui se passe où).

Tout ce qui a un schéma ou une explication serait génial, les composants uniques sont les meilleurs IMO car cela me donnera une chance de m'habituer aux composants eux-mêmes.

modifier: quelque chose de similaire à ceci: http://www.youtube.com/watch?v=FVMrA8C-GM0&feature=channel_video_title

Réponses:


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Voici le schéma d'une alimentation 5V typique:

entrez la description de l'image ici

Certains commentaires:

L'entrée 12V AC du transformateur est assez élevée. Le redresseur + condensateur de lissage nivellera la tension à la valeur de crête; , bien que vous deviez soustraire 2 gouttes de diode du redresseur, environ 1 V par diode. Donc 2VRMS

VjeN=212V-21V=15V

Le 7805 peut fournir jusqu'à 1A, puis la puissance dissipée est

PREg=(VjeN-VOUT)je=(15V-5V)1UNE=dixW!

C'est beaucoup! Essayez de maintenir une faible dissipation en ayant une tension d'entrée inférieure. Cela devrait être d'au moins 8V, puis un transformateur 8V devrait être bien. À 1A, vous auriez toujours besoin d'un dissipateur thermique.

La valeur du condensateur de lissage dépend de la charge. À chaque demi-cycle de la tension secteur, le condensateur sera chargé à la valeur de crête et commencera à se décharger jusqu'à ce que la tension soit suffisamment élevée pour se recharger. Un calcul simplifié donne

C=jeΔTΔV

où est la moitié du cycle de réseau (par exemple 10 ms en Europe, 8,33 ms aux États-Unis). Cette formule suppose une décharge linéaire, qui en réalité sera souvent exponentielle, et suppose également un temps trop long, qui sera souvent de 70 à 80% de la valeur donnée. Donc, dans l'ensemble, c'est vraiment le pire des cas. Sur la base de l'équation ci-dessus, nous pouvons calculer la tension d'ondulation pour un courant donné, comme 100mA: ΔT

ΔV=jeΔTC=100mUNEdixms470μF=2.1V

ce qui est OK étant donné la tension d'entrée élevée. En pratique, l'ondulation sera probablement autour de 1,6 V. Un courant de 1A, cependant, provoquerait une ondulation de 16V, vous devez donc utiliser au moins un condensateur de 4700 F. μ

modifier (re votre commentaire)
Ondulation est la variation de tension qui reste après le lissage avec le condensateur.

entrez la description de l'image ici

Quelle que soit la taille de votre condensateur, vous aurez toujours une certaine ondulation, mais avec de grands condensateurs et une faible consommation d'énergie, vous pouvez le réduire à des niveaux mV.


Image d' ici


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Attends une seconde. Lors de la dernière vérification, la tension d'entrée secteur et la tension secondaire ont toutes deux été spécifiées comme des valeurs de crête , et non RMS, pour les transformateurs. Alors que sqrt (2) n'y appartient pas. Vous utilisez uniquement les valeurs RMS lors du calcul de la puissance et autres; la tension de crête est beaucoup plus utile: par exemple, elle détermine si vos diodes inverseront la panne ou si votre condensateur est en surtension.
Mike DeSimone

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La règle avec le condensateur de lissage est qu'à pleine charge, la tension sur le condensateur ne doit pas descendre en dessous de la tension de sortie plus la tension de décrochage du régulateur.
Mike DeSimone

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Non, que 230 V est RMS, aucun transformateur n'est spécifié comme 325 V, qui est la valeur de crête. Idem avec secondaire: RMS, pas de pointe.
stevenvh

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@Sauron: Ripple est simplement la différence entre la tension maximale et minimale au niveau d'un nœud. Dans ce cas, le maximum est celui où la tension des diodes est à son maximum (équation VIN ci-dessus) et le minimum est la tension à laquelle le condensateur se décharge juste avant que VIN ne dépasse VCAP au cycle suivant. Le condensateur se charge uniquement lorsque VIN> = VCAP; à d'autres moments, les diodes sont toutes polarisées en inverse et aucun courant ne circule. C'est pourquoi les gars du secteur détestent ce circuit; il crée deux gros pics de courant par cycle, ce qui entraîne beaucoup d'harmoniques.
Mike DeSimone

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@Sauron - a ajouté une image illustrant l'ondulation à ma réponse.
stevenvh

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Une alimentation typique est constituée d'un suiveur de transformateur par un pont redresseur de Graetz, d'un gros condensateur et d'un régulateur et des composants nécessaires à son fonctionnement. Pour la sécurité, vous voudrez au moins un fusible sur le transformateur. Si vous pouvez obtenir un régulateur qui a une limitation de courant et une protection contre les courts-circuits, vous vous rendriez la vie beaucoup plus facile. Il existe 7805 régulateurs dotés de ces fonctionnalités, comme par exemple le L7805AB de STMicroelectronics. Assurez-vous simplement de lire la fiche technique du régulateur exact que vous avez et de confirmer qu'il a une protection contre les courts-circuits et une protection contre les surcharges thermiques.

Lorsque je construisais mon propre bloc d'alimentation "banc", j'ai eu du mal à trouver un bon tutoriel. Il existe des schémas d'alimentation sur Internet, mais peu m'ont donné des explications que je voulais entendre.

À la fin, j'ai réussi à trouver des tutoriels qui expliquent comment fonctionne chaque composant majeur de l'alimentation électrique de l'utilisateur Youtube "Afrotechmods".

Voici un tutoriel sur les transformateurs.
Voici un tutoriel sur les diodes et les redresseurs.
Voici un tutoriel sur les régulateurs.

Je n'ai pas pu trouver un joli tutoriel sur la sécurité, donc je ne peux rien recommander.

Veillez également à ce que les composants tombent en panne (même ceux qui ne sont pas évidents, comme les câbles) et sachez quoi faire lorsqu'ils le font. Avoir un petit extincteur à proximité peut s'avérer utile. Cela m'a sauvé une fois.

EDIT : Cette réponse d'Endolith semble avoir un schéma d'une alimentation linéaire complète basée sur 7805, si c'est ce que vous recherchez.

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