DIY TAC: hårdvara för maskin-human telepathy experiment (6 / 9 steg)
Steg 6: Isolerade PSU subenheter
Låt oss börja med spänning quadrupler. Det är kretsen i första bilden, en med alla dioder och kondensatorer. Titta på D1 och C1. Tänk dig att AC utbudet är just nu rätt polaritet till kostnad C1 genom D1. Nu, C1 är fulladdat. Polariteten av AC utbudet växlar. Nu C2 avgifter genom D2, att fördubbla den växelspänning toppspänning, eftersom C2 inte är bara laddas av AC leverera, det laddas av AC utbudet i serie med den redan laddade C1. Så dubbla AC strömkällans spänning är nu över C2. Samma princip fungerar på C3 och C4, så C4 får debiteras att fördubbla den växelspänning spänning också, och eftersom de är i serien, kretsen utgångar 4 gånger AC strömkällans spänning. Du kan använda denna krets efter en h-bron drivs av en fyrkantsvåg om du behöver en enkel dc-dc omvandlare, men kom ihåg: utdata och ingången kan inte dela en jordanslutning! (I mitt fall finns ingen slipad anslutning på indata eftersom det är bara en transformator.) Denna beskrivning ignorerar framspänningsfall på dioderna. I verkligheten brännskador varje diod 0.7V eller så av totalproduktionen spänningen.
Nu kommer vi att diskutera spänning referenser. I den andra bilden är de första två scheman grundläggande diod spänning hänvisar. Dioder släppa en ungefär konstant spänning (0.65V +/-0.05V för det mesta), så du kan använda dem för att reglera spänningen. Den vänstra referensen utgångar om 2V ovan jord, utgångar ett riktigt om 2V nedan oavsett matningsspänningen är.
Om du behöver att reglera spänningen, finns det några enkla kretsar här att använda. Förmodligen reglerar det enklaste den zener diod baserad serie-pass, det ena på det nedre vänstra. Det utgångar oavsett zener diodens spänningen är, minus 0.65V.
Min favorit linjära regulatorn ciruit är diskreta aktiva spänningsregulator, längst ner till höger. R1 tenderar att aktivera Q1, så att den tillverkade spänningen stiger tills Q3 är tillräckligt hög för att slå på darlington paret (Q2 och Q3 som är) och dessa suger bort basförskjutning för Q1. Sammanfattning: denna krets gör att spänningen över R3 är ca 1.2V hela tiden, och du kan justera värdena för R2 och R3 för att ändra den tillverkade spänningen. R1 måste ge tillräckligt basförskjutning att hålla normal drift ström som passerar, men annars bör vara så stor som möjligt. Vout = ((R2 + R3) / R3) * 1.2V
Som alltid de ekvationer och spänningar ovan är tumregler endast och ignorera en massa mindre variabler i korthet.