هدف: طراحی منبع تغذیه رگوله شده برای 5V و 1A (5 ولت و 1 آمپر)
روند طراحی:
طراحی دو قسمت مجزا:
1)قسمت رگوله شده
2) قسمت رگوله نشده
طراحی قسمت رگوله شده:
گام اول: انتخاب تراشه (chip) رگولاتور (تنظیمکننده) ولتاژ
بهدلیل طراحی منبع تغذیه رگولهشده، به یک چیپ تنظیمکننده ولتاژ نیاز است. تعداد زیادی چیپ تنظیمکننده ولتاژ در دسترس است. این تراشهها براساس ویژگیهای زیر در دستههای مختلفی طبقهبندی میشوند:
- قطبیت: مثبت،منفی یا دوگانه
- خروجی ثابت یا خروجی متغیر
- جریان خروجی موردنیاز: 1A_5A
در این طراحی، به منبع تغذیه ثابت و مثبت با ظرفیت جریان 1A نیاز است؛ در نتیجه چیپ انتخابی، LM7805 خواهدبود.
گام دوم: ورودی_خروجی فیلتر خازنی
خازن ورودی، برای سرکوب کردن و یا به حداقل رساندن هرگونه تموج یا تغییرات ورودی اعمالشده برروی تراشه رگولاتور موردنیاز است. مقدار معمول آن 0.33µF است که در دیتاشیت (datasheet) به طور مشخص به آن اشاره شدهاست. در صورتیکه تراشه تنظیمکننده به خازن فیلتر یکسوکننده (Rectifier) بسیار نزدیک باشد میتوان آن را نادیده گرفت. این خازن، زمانی نیاز است که فاصله بین خروجی یکسوکننده و ورودی تنظیمکننده وجود داشته باشد.
خازن خروجی، برای سرکوب هرگونه اسپایک (spike) یا اشکال در ولتاژ خروجی ثابت، که ممکن است به دلیل تغییر گذرا در ورودی AC ایجاد شود، موردنیاز است. مقدار معمول آن 0.1µF است که در دیتاشیت به طور مشخص به آن اشاره شدهاست.
این امر، طراحی قسمت رگولهشده را کامل میکند.
طراحی قسمت رگولهنشده:
این بخش، سبب تغذیه بخش رگوله شده میشود که شامل یکسوکننده و فیلتر است. بیشترین چیزی که مورد نیاز است، ورودی است که توسط این بخش به بخش رگوله شده داده میشود که باید حداقل 3V بیشتر از ولتاژ خروجی موردنیاز باشد که به عنوان “headroom” چیپ تنظیمکننده شناخته میشود. درنتیجه: