ตัวควบคุมเชิงลบนี้ตั้งใจให้เป็นตัวควบคุมเชิงบวกแบบกลับด้านจริง ๆ หรือไม่?

16

โครงการ: ทำให้แหล่งจ่ายไฟที่สามารถทดแทนการจัดหา 240V AC แสดงเพื่อที่ฉันจะไม่ตายเมื่อ messing กับคณะกรรมการที่เชื่อมต่อไปนี้

ฉันสนใจเฉพาะส่วนที่อยู่ในกล่องสีเหลือง เอาท์พุท + 40V ไปที่ส่วนของเพาเวอร์แอมป์ที่ฉันไม่ได้ทำงานด้วย

ดังนั้นฉันจึงออกไปซื้อ 7812 และ 7815 แต่แล้วฉันสับสนเพราะฉันทามติ ทั่วไป ว่าคุณไม่ควรใช้ 7815 กับขาออกขากลับเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าลบ แต่ดูเหมือนว่าพวกเขากำลังทำอะไรที่นี่ .

ฉันได้รับคำสั่ง 7915 แต่คำถามของฉัน:

(a) วงจรนี้ทำอะไรที่ชาญฉลาดโดยเชื่อมต่อเอาต์พุตบวกของ 7815 กับกราวด์และใช้เอาต์พุตเป็น -15V หรือไม่?
(b) วงจรนี้ทำอะไรแปลก ๆ และฉันควรใช้ 7915 เพื่อ -15V แหล่งที่มาเป็นเทพที่ตั้งใจไว้
(c) ไม่สามารถบอกได้ต้องการข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดทราบว่าฉันกำลังจัดหา± 30V DC จากวงจรปรีแอมป์ในโครงการนี้ซึ่งสูงกว่าสิ่งที่จะใส่ในแผนผังนี้ แต่อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้สำหรับ 7812/7815/7915

แผนผังของฉันใช้ 7915:

แผนผัง

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

รุ่นที่มี 'กลับรายการ' 7815:

แผนผัง

^{จำลองวงจรนี้}

power-supply dc-dc-converter

— buildsucceeded
แหล่งที่มา

6

ฉันแค่ต้องอ่านตอนแรกเพื่อยกเลิกการโหวต นี่เป็นคำถามที่ยอดเยี่ยมและการทำความเข้าใจว่าทำไมการออกแบบครั้งแรกจึงเป็นขั้นตอนที่ยิ่งใหญ่ในการทำความเข้าใจแรงดันและกระแสไฟฟ้า

— ท่อ

2

รูปภาพสุดท้ายของคุณเชื่อมต่อพินเชิงลบจากแหล่งจ่ายเข้ากับอินพุตของ 7815 แทนที่จะเป็นค่าบวกที่ไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ยังมีสายดินของ 7815 เท่านั้นที่เชื่อมต่อกับเอาท์พุทมากกว่าปกติของทั้งอินพุตและเอาต์พุตและที่ไม่ถูกต้องเช่นกัน

— David Schwartz

@DavidSchwartz คุณหมายถึงว่ามันเป็นทางออกที่ไม่ถูกต้องหรือเป็นภาพประกอบที่ไม่ถูกต้องสำหรับคำถามของฉันหรือไม่? ฉันแค่ต้องการแก้ไขถ้ามันมีข้อผิดพลาดเกินขอบเขตของคำถาม

— buildsucceeded

@ สร้างเสร็จสิ้นการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเชิงลบกับขั้วอินพุตของเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าเป็นบวกหรือไม่ใช้จุดกราวด์เนื่องจากจุดร่วมระหว่างอินพุตและเอาต์พุตนั้นเป็นข้อผิดพลาดที่ไม่เกี่ยวข้องกับคำถามของคุณ

— David Schwartz

2

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในคำตอบอื่น ๆ : วงจรสีเหลืองใช้งานได้เพียงเพราะหม้อแปลงแยกทั้งสองส่วน วงจรที่คุณตั้งใจใช้ 7915 ควรทำงานอย่างถูกต้องตราบใดที่มันไม่ได้มีประสิทธิภาพมากเกินไป + + 30V แหล่งจ่ายไฟที่มีอยู่ของคุณ (รวมทั้งแหล่งจ่ายไฟแบบผูกมัดเช่นนั้นอาจส่งผลให้วัสดุ +12 และ -15 ของคุณยอมให้เสียงดังเดินทางกลับไปยังแหล่งจ่าย +/- 30 โวลต์ของคุณซึ่งอาจเป็นปัญหา) สุดท้ายคุณมีแนวโน้มที่จะต้องการอ่างความร้อนที่สำคัญพอสมควร หน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้น่าจะมีขนาดใหญ่กว่าชุดระบายความร้อนใด ๆ ในการออกแบบวงจรดั้งเดิม

— Kevin Cathcart

16

สิ่งที่คุณแสดงในกล่องสีเหลืองก็โอเคเพราะ 18 V รองที่จัดหา 7815 นั้นแยกได้จากรางอื่น ซึ่งหมายความว่าเอาต์พุต 15 V ลอยเต็มและเทอร์มินัลใด ๆ สามารถต่อลงดินได้

หากคุณต้องการใช้หม้อแปลงแบบแตะตรงกลาง (ด้วยการประหยัดเล็กน้อยในฮาร์ดแวร์และไดโอดลดลง) ซึ่งสร้างรางแบบไม่แยกหรือรางแบบไม่แยกจากอุปกรณ์อื่นคุณต้องใช้ตัวควบคุมซีรีย์ 79xx สำหรับ รางเชิงลบ

7815 ที่กลับด้านที่คุณวาดไว้จะไม่ให้ -15 V ที่คุณต้องการ

— Neil_UK
แหล่งที่มา

ขอบคุณสำหรับคำตอบ! คุณสามารถขยายได้เล็กน้อยตั้งแต่ฉันเป็น newb พิเศษ: 'การจัดหารอง' ที่คุณหมายถึงคือ 18VAC ทางด้านขวาของหม้อแปลงหลัก

— สร้างต่อเมื่อ

และในกรณีนั้นเนื่องจาก± 30V ของฉันไม่ลอยตัว 7915 จึงจำเป็นสำหรับวงจรของฉัน

— สร้างต่อเมื่อ

1

@ buildsucceeded คำถามที่ปรับปรุงเพื่อชี้แจงจุดทั้งสอง

— Neil_UK

8

"กลับรายการ" 7815 (แผนผังล่าสุด) ของคุณไม่ถูกต้องไม่สามารถใช้งานได้

ดูรูปที่ 1 รูปถ่าย สังเกตว่าแหล่งจ่ายตาม 7815 นั้นแยกจากแหล่งจ่าย7812 อย่างไรยกเว้นการเชื่อมต่อภาคพื้นดิน

ใน 7815 schematic V2 (-30 V) ของคุณมีการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องมันไม่ควรเชื่อมต่อกับพื้นดิน มันจะต้องลอยไปตามพื้นดิน เปลี่ยนสิ่งนั้นและแผนผังของคุณจะเหมือนกับในภาพ

ถึงแม้ว่าวิธีแก้ปัญหาในภาพจะดูแปลก แต่ก็ใช้ได้ดีเช่นเดียวกับการใช้วัสดุแล็บสองชิ้นเพื่อสร้าง +12 V และ -15 V

— Bimpelrekkie
แหล่งที่มา

4

เพื่อเพิ่มคำตอบของนีลคุณควรคิดว่าตัวควบคุมเชิงเส้นเป็นตัวต้านทานผันแปร (หรือทรานซิสเตอร์หากคุณต้องการ) ระหว่างขั้วเข้าและออกซึ่งควบคุมโดยวงจร "ฉลาด" บางตัวภายใน กราวด์เทอร์มินัล (ส่วนใหญ่) การอ้างอิงเท่านั้นไม่ใช่เทอร์มินัลพาวเวอร์ การไหลของกระแสที่มีการควบคุมเสมอ (สำหรับตัวควบคุมทั้งบวกและลบ) ระหว่าง IN และ OUT และตัวควบคุมสามารถควบคุมความต้านทานระหว่างสองขั้วเท่านั้น

หากคุณดูแผนผังล่าสุดของคุณจะมีการสร้างแรงดันไฟฟ้าคงที่ V2 30 V ระหว่างขั้วเข้าและออกของ U2 โดยไม่คำนึงถึงกระแสไฟฟ้าผ่านตัวควบคุม การเขียนตัวควบคุมใหม่เป็นเครื่องขยายเสียง + ทรานซิสเตอร์ผิดพลาดอาจช่วยดูด้านล่าง แหล่งที่มาของคุณเชื่อมต่อระหว่างเข้าและออกในขณะที่โหลดอยู่ระหว่าง OUT และ GND ดังนั้นคุณจะต้องโหลดกระแสไหลระหว่างเทอร์มินัล IN และ GND เพื่อให้สิ่งต่าง ๆ ทำงานได้

แผนผัง

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

ตรงกันข้ามในสถานการณ์ในกล่องสีเหลืองจะแตกต่างกัน แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า (ขดลวดทุติยภูมิ + วงจรเรียงกระแส) เชื่อมต่อระหว่างขั้ว IN และ GND และโหลดเชื่อมต่อกับ OUT และ GND นั่นคือกระแสจากแหล่งจ่ายกระแสจะไหลผ่านเทอร์มินัลควบคุมการเข้าและออกและสามารถทำงานได้โดยการควบคุมกระแสนี้

— นกนางแอ่น
แหล่งที่มา

1

คุณกำลังยุ่งกับเรื่องนี้มากไปหน่อย!

โปรดจำไว้ว่าแรงดันไฟฟ้านั้นสัมพันธ์กัน! เปลี่ยน -15 เป็น 0 และ gnd เป็น 15V และ +12 เป็น 27V แล้วดูว่าเหมาะสมหรือไม่! สิ่งที่คุณมีคือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบซ้อนกันสองตัว 7812 ใช้เอาต์พุตของ 7815 เป็นตัวอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าสำหรับกราวด์ของมันซึ่งจะเพิ่มกำลังเอาต์พุต 15 แรงดัน ด้วยการปฏิบัติตรงกลาง "แตะ" เป็นพื้นคุณจะได้รับสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็น + และ - แกว่งและเชิงลบรถไฟ ... แต่โปรดทราบว่ามันเป็นเรื่องจริงทั้งหมดลอยดังนั้นไม่มีพื้นดินมันก็แค่คุณ เลือกจุดอ้างอิงให้เป็นพื้นดินและดังนั้นสิ่งใดก็ตามที่อยู่ด้านล่างมันจะเป็นลบและอะไรก็ตามที่เกี่ยวกับมันจะเป็นค่าบวก

หากคุณเลือก -15V เป็นกราวน์คุณก็จะมี 0V, 15V และ 27V อย่างที่ฉันพูดไว้ก่อนหน้านี้และคุณก็ออกแบบวงจรของคุณในแบบนั้น แน่นอนวงจรของคุณจะต้องย้อนกลับเพื่อจัดการกระแสย้อนกลับที่คุณผ่านที่มัน แต่มันจะเหมือนกันในท้ายที่สุด

หน่วยงานกำกับดูแลทั้งสองเป็นวงจรเดียวกัน แต่หากไม่มีการเชื่อมต่อพวกเขาทั้งคู่จะลอย! (และมีแรงดัน 12 และ 15 ข้ามเอาท์พุทโดยการเชื่อมต่อ "กราวด์เรล" (ซึ่งไม่ใช่ 0V มันเป็นเพียงจุดอ้างอิง) ของท็อปอ้างอิงถึง "พาวเวอร์เรล" ของอันล่างคุณเพียงแค่จับคู่ พวกเขา แต่ทั้งชุดยังคงลอยอยู่

ฉันคิดว่าถ้าคุณแค่จ้องมองมันและรู้ว่ามันไม่ซับซ้อนและแรงดันไฟฟ้านั้นจะสัมพันธ์กันคุณจะเห็นว่าฉันหมายถึงอะไร เอาขาคู่ข้อต่อนั้นแล้วลองคิดดูถ้าคุณยังมีปัญหาอยู่

— Stretto
แหล่งที่มา

ถ้าฉันทำสิ่งนี้ฉันจะต้องเปลี่ยนวงจรทั้งหมดที่ตั้งใจจะให้พลังงานใช่ไหม?

— สร้างต่อเมื่อ

@ buildsucceeded ไม่แน่ใจว่าคุณกำลังพูดถึงการเปลี่ยนแปลงอะไร หากคุณหมายถึงเปลี่ยน -15V เป็น 0V ดังนั้นไม่ใช่ อีกครั้งแรงดันไฟฟ้าเป็นญาติ -15V จริง ๆ แล้วมันเป็น 15V ใต้พื้นอ้างอิงซึ่งในพื้นดินถือว่าเป็น "0V" โปรดจำไว้ว่าแรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่างสองจุดเสมอ การมีแรงดันลบเป็นอะไรที่พิเศษ มันไม่มีความหมาย ในบางกรณีการออกแบบ จำกัด คุณด้วยวิธีที่คุณไม่สามารถเปลี่ยนวิธีการทำงานของสิ่งต่าง ๆ แต่ในกรณีนี้เนื่องจากทุกอย่างลอยเราสามารถทำได้

— Stretto

นี่ดูเหมือนจะขัดแย้งกับคำตอบสองข้อแรก คุณอธิบายได้ไหม ฉันคิดว่าในวงจรเดิมวงจรควบคุมทั้งสองลอยเพราะหม้อแปลง แต่ในแอปพลิเคชันของฉันฉันให้อาหารพวกเขา DC ดังนั้นพวกเขาจะไม่ลอย

— สร้างต่อเมื่อ

จุดหลักของการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงลบคือเราต้องการพื้นดินจริงที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำมากและสิ่งนี้ถูกแก้ไขโดยวงจร ในกรณีนี้ความต้านทานต่ำ "กราวด์" คือรางกลาง แต่ถ้าเราไม่มีระบบลอยตัวมันอาจจะได้รับการแก้ไขและเราต้องสร้างแรงดันไฟฟ้าลบซึ่งเป็นสาเหตุที่คุณเห็นการออกแบบบางอย่างใช้แรงดันไฟฟ้าเชิงลบ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

— Stretto

พวกมันลอยอยู่เพราะเชื่อมต่อกับหม้อแปลง วิธีการทำงานของหม้อแปลงคือการแยกระบบหนึ่งจากอีกระบบหนึ่งโดยการแปลงแรงดันและกระแสเป็นแม่เหล็กแล้วกลับมาอีกครั้ง เมื่อคุณมีระบบที่ลอยแรงดันไฟฟ้าจะสัมพันธ์กันอย่างสมบูรณ์ (และอาจเป็นอันตรายได้จริง)

— Stretto

0

การใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ากลับหัวกลับหางไม่ใช่เรื่องผิดปกติทั้งหมด บทความนี้เกี่ยวข้องกับมันในบริบทของแหล่งแรงดันไฟฟ้าเดียว: http://www.edn.com/design/power-management/4458675/Turn-negative-regulator--upside-down--to-create-bipolar- อุปทานจากแหล่งเดียว

วงจรของคุณไม่ต้องการโซลูชันดังกล่าวเนื่องจากมีขดลวดทุติยภูมิสองขดลวดซึ่งสามารถใช้ในการสร้าง + 12V และอุปทาน -15V ในวิธีปกติ แต่ผู้ผลิตวงจรนี้อาจมีตัวควบคุม 7812 และ 7915 อยู่ในสต็อกและ ไม่ต้องการเพิ่มประเภทส่วนประกอบอื่น

— Klaus Kaiser
แหล่งที่มา