Απλό συμμετρικό τροφοδοτικό

Μικρό συμμετρικό τροφοδοτικό
Μικρό συμμετρικό τροφοδοτικόΑπλό συμμετρικό τροφοδοτικό
3.57143 5 7 Product



Εδώ παρουσιάζουμε ένα απλό συμμετρικό τροφοδοτικό. Τα συμμετρικά τροφοδοτικά χρησιμοποιούνται όταν επιθυμούμε την ύπαρξη δύο συμμετρικών τάσεων τροφοδοσίας. Δηλαδή, όταν επιθυμούμε την ύπαρξη δύο τάσεων ίσου μέτρου και αντίθετης πολικότητας. Είναι κυρίως τα γραμμικά κυκλώματα που βασίζονται σε τελεστικούς ενισχυτές που συνήθως πάντα απαιτούν συμμετρικές τάσεις τροφοδοσίας.

Το τροφοδοτικό που παρουσιάζουμε εδώ διαθέτει ηλεκτρονική σταθεροποίηση που εξασφαλίζει τη σταθερότητα των παρεχόμενων τάσεων τροφοδοσίας ανεξαρτήτως του φορτίου και πιθανών διακυμάνσεων της τάσης εισόδου.  

Το κύκλωμα του συμμετρικού τροφοδοτικού είναι πολύ απλό και βασίζεται στους πολύ γνωστούς γραμμικούς σταθεροποιητές τάσης 78xx και 79xx. Οι συγκεκριμένοι σταθεροποιητές είναι πολύ πρακτικοί στη χρήση διότι απαιτούν μόνο μερικούς εξωτερικούς πυκνωτές για να λειτουργήσουν σωστά. Το μέγιστο ρεύμα που μπορεί να παρέχει το συμμετρικό τροφοδοτικό σε κάθε του έξοδο είναι περίπου 1.5A, με χρήση φυσικά κατάλληλης ψύξης. 

Οι σταθεροποιητές 78xx και 79xx διαθέτουν τρεις ακροδέκτες (είσοδο, γείωση και έξοδο) και είναι διαθέσιμοι για αρκετές τιμές επιθυμητής τάσης τροφοδοσίας. Η ονομαστική τάση λειτουργίας έκαστου σταθεροποιητή είναι ίση με την τιμή xx που αναγράφεται στο κέλυφός του ενώ το ψηφίο 8 δηλώνει θετική τάση και το 9 αρνητική. Για παράδειγμα, ο σταθεροποιητής 7805 σταθεροποιεί την τάση στα 5V , ενώ ο 7915 στα -15V. Οι σταθεροποιητές 78xx σταθεροποιούν δηλαδή την τάση σε μία τιμή που είναι θετική σε σχέση με τον ακροδέκτη της γείωσης ενώ οι 79xx, σε μία τιμή που είναι αρνητική σε σχέση με τον ακροδέκτη της γείωσης. Για να λειτουργούν σωστά οι σταθεροποιητές, η τάση εισόδου τους (στον ακροδέκτη της εισόδου) θα πρέπει να είναι τουλάχιστο 2V πάνω από την επιθυμητή τάση εξόδου. 

Χρησιμοποιώντας έναν μετασχηματιστή με μεσαία λήψη στο δευτερεύον και δύο σταθεροποιητές 78xx και 79xx, όπως εικονίζεται στο παρακάτω ηλεκτρονικό σχέδιο, μπορούμε να κατασκευάσουμε το απλούστερο σταθεροποιημένο συμμετρικό τροφοδοτικό.   
Απλό συμμετρικό τροφοδοτικό - Ηλεκτρονικό σχέδιο

Η πηγή παροχής ισχύος είναι ο μετασχηματιστής που διαθέτει μεσαία λήψη στο δευτερεύον. Οι δίοδοι D1, D2, D3 and D4 συνθέτουν μία γέφυρα ανόρθωσης πλήρους κύματος. Οι πυκνωτές C1 και C2 χρησιμοποιούνται για εξομάλυνση καθώς φορτίζονται με το πλάτος της ανορθωμένης τάσης που είναι ίση περίπου με 1.4 * Vin (όπου Vin, είναι η ενεργός τιμή της AC τάσης που παρέχεται από κάθε τύλιγμα του δευτερεύοντος του μετασχηματιστή). Επειδή οι σταθεροποιητές 78xx και 79xx απαιτούν τάση εισόδου που θα πρέπει να είναι τουλάχιστο 2V πάνω από την τάση εξόδου τους, θα πρέπει η ονομαστική τιμή τάσης Vin του μετασχηματιστή σε έκαστο τύλιγμα να ικανοποιεί την ανισότητα 1.4*Vin>XX+2.

Αν για λόγους απλότητας επιλέξουμε η τάση σε κάθε τύλιγμα του δευτερεύοντος του μετασχηματιστή να είναι ίση με την ονομαστική τάση xx έκαστου σταθεροποιητή, τότε η προαναφερθείσα συνθήκη ισχύει πάντοτε για xx>5V. Μπορούμε φυσικά να επιλέξουμε η Vin να είναι αρκετά υψηλότερη αλλά είναι προτιμότερο να διατηρήσουμε το γινόμενο 1.4*Vin όσο το δυνατό μικρότερο προκειμένου να ελαχιστοποιήσουμε τις απώλειες ισχύος. Σε αυτό το σημείο, αξίζει να θυμηθούμε λίγη θεωρία: Οι απώλειες ισχύος ενός γραμμικού σταθεροποιητή τάσης δίνονται από τη σχέση Απώλειες ισχύος σε w = (Τάση εισόδου – Τάση εξόδου)* Ρεύμα. Διατηρώντας τη διαφορά της τάσης εισόδου σε σχέση με την τάση εξόδου όσο το δυνατό μικρότερη, ελαχιστοποιούμε τις απώλειες ισχύος και αυτό σημαίνει ότι οι σταθεροποιητές θα ζεσταίνονται λιγότερο, θα χρειάζονται μικρότερες ψύκτρες και η απόδοση ισχύος του τροφοδοτικού θα είναι καλύτερη.