Video: Opladen van een condensator voor gelijkspanning 2024
Het doel van een voeding is het leveren van stroom voor een elektronisch circuit. Voor een gegeven hoeveelheid stroom is er een omgekeerd verband tussen spanning en stroom. Telkens wanneer de stroom toeneemt, moet de spanning afnemen en wanneer de stroom afneemt, moet de spanning toenemen. Dit simpele feit heeft helaas een nadelig effect op voedingskringen.
Wanneer u een voltmeter aansluit op de uitgangsaansluitingen van een voeding, trekt de meter zelf een bijna onbetekenende hoeveelheid stroom, dus de meter leest heel dicht bij de spanning die u verwacht te verkrijgen van de voeding.
Als u echter een circuit aansluit dat aanzienlijke stroom trekt van de voeding, zal de spanning van de voeding evenredig met de stroom dalen. Afhankelijk van de aard van het circuit dat u op de voeding aansluit, is deze spanningsdaling al dan niet een slechte zaak.
Sommige circuits die zijn ontworpen voor 12 VDC werken prima als ze slechts 9 VDC hebben. Maar andere circuits zijn gevoelig voor de ingangsspanning, dus de voeding moet harder werken om te zorgen dat deze de gewenste spanning levert.
Om een stabiel spanningsniveau te handhaven ongeacht de hoeveelheid stroom die wordt getrokken uit een voeding, kan de voeding een spanningsregelaar bevatten. De spanningsregelaar bewaakt de stroom getrokken door de belasting en verhoogt of verlaagt de spanning dienovereenkomstig om het spanningsniveau constant te houden.
Een voeding met een spanningsregelaar wordt een gereguleerde voeding genoemd.
Je kunt je eigen spanningsregelaarcircuit ontwerpen, maar het is veel te gemakkelijk om een van de vele beschikbare IC-spanningsregelaars te kopen. Spanningsregelaar IC's zijn goedkoop (minder dan twee dollar) en kunnen met slechts drie pinnen om verbinding te maken eenvoudig in uw circuits worden geïntegreerd.
Het meest populaire type spanningsregelaar IC is de 78XX -serie, ook wel de LM78XX -reeks genoemd. Deze spanningsregelaars combineren 17 transistors, drie Zener-diodes en een handvol weerstanden in een handig pakket met drie pinnen en een koellichaam dat helpt het overtollige vermogen te verdrijven dat door de regelaar wordt verbruikt, omdat het de toename of afname van stroomafname compenseert om de spanning op een constant niveau.
De laatste twee cijfers van het 78XX ID-nummer geven de uitgangsspanning aan die wordt geregeld door de IC. De meest populaire modellen zijn:
| Model | spanning |
|---|---|
| 7805 | 5 |
| 7806 | 6 |
| 7809 | 9 |
| 7810 | 10 |
| 7812 | 12 |
| 7815 | 15 |
| 7818 | 18 |
| 7824 | 24 |
De meest voorkomende zijn de 7805 (5 V) en 7812 (12).
Als u een 78XX-spanningsregelaar wilt gebruiken, plaatst u deze gewoon in serie aan de positieve kant van het voedingscircuit en sluit u de massakabel aan op de negatieve kant. Zoals dit laat zien, is het ook een goed idee om een kleine condensator (meestal 1μF) achter de regelaar te plaatsen.
U moet een spanningsregelaar leveren met ongeveer 3 V meer dan de gereguleerde uitgangsspanning. Dus, voor een 7805-regelaar, zou je hem minstens 8 V moeten geven. De maximale ingangsspanning voor een 7805 is 30 V.
De diodes in een bruggelijkrichter zullen ongeveer 3 V van de transformatoruitgang vallen, dus je zult heb een transformator nodig waarvan de secundaire minstens 11 V levert om 5 V van gereguleerde output te produceren. Elf-volt transformatoren zijn zeldzaam, maar 12 V-transformatoren zijn direct beschikbaar.
Zo begint een 5 V-gereguleerde voeding met een 12 VAC-transformator die 12 V levert aan de bruggelijkrichter, die de AC omzet in DC en de spanning terugbrengt tot ongeveer 9 V en vervolgens de spanning aan het filtercircuit levert, die de rimpelingen gladstrijkt en de spanning doorgeeft aan de 7805-spanningsregelaar, die de uitgangsspanning op 5 V houdt.
Een andere populaire spanningsregelaar IC is de LM317, die een instelbare spanningsregelaar is. Een LM317-regelaar werkt ongeveer zoals een 78XX-regelaar, maar in plaats van de middelste kabel rechtstreeks op aarde aan te sluiten, sluit u hem aan op een spanningsdeler die is opgebouwd uit een paar weerstanden. De waarde van de weerstanden bepaalt de gereguleerde spanning.
