آموزش پروتئوستکنولوژی

مدار منبع تغذیه متغیر با LM317 در پروتئوس

امروز نگاهی به رگولاتور ولتاژ LM317 در پروتئوس خواهیم داشت. قصد دارم نحوه طراحی مدار رگولاتور ولتاژ LM317 در پروتئوس را به اشتراک بگذارم. این منبع تغذیه DC متغیر است به این معنی که می توانید ولتاژ خروجی آن را در هر سطحی که می خواهید تنظیم کنید. برای تغییر مقدار خروجی آن از یک مقاومت متغیر استفاده کرده ایم که با تغییر مقدار آن می توان مقدار ولتاژ خروجی را تغییر داد.

قسمت قبل: شبیه سازی مدار منبع تغذیه 5 ولت در پروتئوس

این یک پروژه سطح پایه و بسیار ساده است اما به عنوان پایه ای برای طراحی پروژه های بزرگ صنعتی استفاده می شود. در این پروژه قصد داریم سرعت یک موتور DC و ولتاژهای مربوط به آن را کنترل کنیم. دلیل طراحی این منبع تغذیه متغیر DC این است که وقتی روی پروژه مهندسی کار می کنید، هر ماژول الکترونیکی سطح توان خود را دارد، یعنی ماژول xbee روی 3.3 ولت کار می کند در حالی که برد آردوینو Uno روی 5 ولت کار می کند. بنابراین، نیاز به طراحی چنین منبع تغذیه ای وجود دارد که بتواند ولتاژهای متغیر را ارائه کند و بتوانیم آنها را مطابق با تقاضای خود تنظیم کنیم. بنابراین، برای میکروکنترلرها مانند آردوینو یا میکروکنترلر PIC، من منبع تغذیه 5 ولت را با استفاده از 7805 طراحی کردم، اما برای ماژول های 3.3 ولت مانند XBee، NRF24L01 و … این منبع تغذیه متغیر DC را با استفاده از LM317 طراحی کردم. امیدوارم اکنون اهمیت این رگولاتور ولتاژ LM317 را متوجه شده باشید.

برای طراحی این مدار، ما از LM317k استفاده خواهیم کرد. در اصل، این یک آی سی رگولاتور ولتاژ دارای 3 پین است. پایه شماره 2 برای ولتاژ ورودی است که با علامت VI مشخص شده است. پایه شماره 3 برای ولتاژهای خروجی است که با علامت VO مشخص شده است و پایه شماره 1 برای تنظیم ولتاژ استفاده می شود و به عنوان ADJ مشخص شده است. به علاوه، اگر به نمودار مداری که در شکل نشان داده شده است توجه کنید، خواهید دید که پایه شماره 1 به یک پتانسیومتر متصل است.

پتانسیومتر یک دستگاه مقاومت متغیر است و به عنوان تقسیم کننده ولتاژ نیز شناخته می شود. ویژگی این دستگاه الکترونیکی این است که می توانیم ولتاژ را از طریق آن به انتخاب خود تنظیم کنیم. با ولتاژ 12 ولت کار می کند و به ما این راحتی را می دهد که می توانیم ولتاژ آن را از 0 تا MAXIMUM (که در اکثر موارد 12 ولت است) تنظیم کنیم. در ادامه یک LED به صورت موازی با یک موتور DC ساده و یک ولت متر نیز به موازات موتور وصل شده است تا ولتاژهای ظاهر شده در آن را کنترل کند.

تنظیم کننده ولتاژ LM317 در Proteus

اول از همه، تمام اجزاء را مانند تصویر در فضای کاری Proteus قرار دهید:

تنظیم کننده ولتاژ LM317 در Proteus 

یک منبع تغذیه 12 ولتی DC به پایه ورودی (# 2) LM317 و پتانسیومتر به پایه تنظیم LM317، یعنی پایه شماره 1 وصل شده است. در پایه خروجی ما موتور DC را وصل کرده ایم و یک ولت متر نیز به موازات موتور وصل شده است. مدار کامل آماده برای شبیه سازی در تصویر زیر نشان داده شده است:

مدار منبع تغذیه متغیر با LM317

پتانسیومتر را روی 0% تنظیم کنید و شبیه سازی را اجرا کنید، متوجه خواهید شد که موتور بسیار آهسته در جهت عقربه های ساعت می چرخد ​​و 1.25 ولت روی ولت متر کنار آن ظاهر می شود. اگر همه اتصالات درست باشند، شبیه سازی تنظیم کننده ولتاژ LM317 مانند تصویر زیر خواهد بود:

مدار منبع تغذیه متغیر با LM317

اکنون مقدار پتانسیومتر را روی 11% قرار دهید و خواهید دید که موتور با سرعت بیشتری شروع به چرخش می کند و در ولت متر شاهد 6.40 ولت خواهیم بود. در این تنظیمات، نکته جالب این است که LED شروع به فلش می کند و به طور خودکار روشن و خاموش می شود. این پدیده در تصاویر زیر قابل مشاهده است:

چشمک زدن LED متصل به منبع ولتاژ متغیر

زمانی که پتانسیومتر زیر 11٪ است،  موتور می چرخد ​​اما LED نمی درخشد. از سوی دیگر، هنگامی که تنظیم پتانسیومترها بالای 11 درصد است، LED به طور مداوم می درخشد در حالی که موتور نیز مانند قبل می چرخد، و ولت متر نیز مقادیر خاصی از ولتاژ در سراسر موتور را نشان می دهد.

اکنون در مرحله آخر، پتانسیومتر را روی 100% قرار دهید و مشاهده خواهید کرد که موتور با سرعت کامل در حال چرخش است و در حالی که LED به طور مداوم می درخشد، عدد روی ولت متر 10.6 ولت خواهد بود. این مرحله از شبیه سازی در تصویر زیر قابل مشاهده است:

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

شبیه سازی منبع ولتاژ متغیر در پروتئوس

حال می توان نتیجه گرفت که LM317 دستگاه اصلی این مدار است. می توانیم مقدار پتانسیومتر را به انتخاب خودمان تنظیم کنیم و با این کار می توان سرعت موتور و همچنین ولتاژهای مربوطه را که در سراسر آن ظاهر می شود کنترل کرد.

امیدوارم اکنون بتوانید به راحتی این تنظیم کننده ولتاژ LM317 را طراحی کنید.

قسمت بعد: کنترل موتور DC در نرم افزار پروتئوس

5/5 - (1 امتیاز)

برای دریافت مطالب جدید کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام آیرنکس را دنبال کنید.
تصویر از محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید قرار بدهم. سوالات مربوط به این مطلب را در قسمت نظرات همین مطلب اعلام کنید. سعی میکنم در اسرع وقت به نظرات شما پاسخ بدهم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.