Diseño de fuente de alimentación de banco

Usted tiene la idea correcta para un suministro básico no regulado. Un transformador, cuatro diodos y el límite máximo que puede administrar servirán lo suficientemente bien para muchos propósitos, pero no es apropiado para todos.

Hay dos problemas principales con un suministro no regulado de este tipo. En primer lugar, el voltaje no se conoce bien. Incluso con los componentes ideales, de modo que la CA que sale del transformador es una fracción fija de la CA que entra, todavía hay variaciones en esa entrada de CA. La potencia de la pared puede variar alrededor del 10%, y eso sin considerar situaciones inusuales como las caídas de tensión. Entonces tienes la impedancia del transformador. A medida que se dibuja la corriente, la tensión de salida del transformador disminuirá.

Segundo, habrá una ondulación, posiblemente una ondulación bastante significativa. Ese límite se cobra dos veces por ciclo de línea, o cada 8,3 ms. Entre los picos de línea, la tapa está suministrando la corriente de salida. Esto disminuye la tensión en la tapa. La única forma de reducir esta ondulación en este tipo de diseño es usar una tapa más grande o dibujar menos corriente.

Y ni siquiera pienses en el factor de poder. El factor de potencia que un puente de onda completa presenta a la línea de CA no es "bueno". El transformador lo suavizará un poco, pero seguirá teniendo un factor de potencia de mierda independientemente de lo que haga la carga. Afortunadamente, el factor de potencia es poco preocupante por algo como un suministro de banco. Es probable que su refrigerador trate la línea eléctrica peor de lo que lo haría su fuente de alimentación. No te preocupes por eso.

Algunas cosas que no se pueden hacer con este suministro es ejecutar cualquier cosa que tenga una tolerancia de voltaje estricta. Por ejemplo, muchos dispositivos digitales querrán 5.0 V o 3.3 V ± 10%. Tu oferta no podrá hacer eso. Lo que probablemente debería hacer es apuntar a la salida más baja posible de 7,5 V, con el voltaje de línea válido más bajo, y en la parte inferior de las ondulaciones. Si puede garantizarlo, puede usar un regulador 7805 para hacer un 5 V agradable y limpio adecuado para circuitos digitales.

Tenga en cuenta que después de tener en cuenta todos los motivos por los que la tensión de alimentación puede disminuir, la tensión de salida nominal puede ser varios voltios más alta. Si es así, tenga en cuenta la disipación del regulador. Por ejemplo, si la salida de suministro nominal es de 9 V, entonces el regulador bajará 4 V. Esos 4 V la corriente es la potencia que calentará el regulador. Por ejemplo, si esto está alimentando un circuito digital que consume 200 mA, entonces la disipación en el regulador será de 4V x 200mA = 800mW. Eso hará que un 7805 en aire libre sea bastante caluroso, pero probablemente todavía estará bien. Afortunadamente, los reguladores 7805 contienen un circuito de apagado térmico, por lo que solo apagarán la salida por un tiempo en lugar de dejarse cocinar.

Creo que el circuito que ha especificado está bien para un suministro no regulado. Un suministro sin transformador no es una buena opción para un suministro de sobremesa; Si usa un transformador para aislarlo, también puede usar un transformador para reducir la corriente.

Los suministros de sobremesa son más útiles si están regulados. El suministro que uso tiene voltajes fijos de +5, +12 y -12 voltios, y luego un suministro variable que sube a 20 voltios. Los suministros de + - 12 voltios son útiles para circuitos de amplificador operacional, pero para el trabajo que hago, probablemente sea más feliz con un suministro de 3.5 voltios.

Para los reguladores, tiene un par de opciones. Hay reguladores lineales muy fáciles de usar que eliminan el exceso de voltaje como calor, lo cual está bien a menos que necesite un poco de corriente. Si quiere más corriente, puede comprar o construir reguladores de conmutación.

Ah, y definitivamente debería agregar un fusible al circuito de alimentación de la fuente de alimentación.

Para responder sus preguntas directamente, sí, el puente de diodo está conectado correctamente. Si desea una salida de hasta 24V, sugeriría comprar un transformador que proporcione al menos 20VAC, 24VAC sería la mejor opción. Hay muchos otros problemas que abordar, como cuántas salidas desea, y definir el rango de voltaje de salida utilizable, controlar la salida (potenciómetro o digital), configurar el límite de corriente, proteger la salida, etc. Si desea crear una fuente de "laboratorio", probablemente querrá que las salidas bajen limpiamente a 0.00V. O puede que estés contento con las salidas que bajan a 1 V, en cuyo caso los LDO podrían estar bien ya que solo hablas de un amplificador.