Là điều chỉnh tiêu cực này thực sự có nghĩa là một điều chỉnh tích cực đảo ngược?


16

Dự án: tạo ra một nguồn cung cấp năng lượng có thể thay thế nguồn cung cấp AC 240V được hiển thị, để tôi không chết khi làm hỏng bảng mạch mà nó kết nối với .

Tôi chỉ quan tâm đến phần bên trong hộp màu vàng; đầu ra + 40V chuyển đến phần amp nguồn mà tôi không làm việc.

Sơ đồ cung cấp điện

Vì vậy, tôi đã ra ngoài và mua một chiếc 7812 và 7815, nhưng sau đó tôi đã bối rối vì sự đồng thuận chung rằng bạn không nên sử dụng một chiếc 7815 với các chân đầu ra đảo ngược như một bộ điều chỉnh điện áp âm, nhưng có vẻ như đó là những gì họ đang làm ở đây .

Tôi đã đặt hàng 7915, nhưng câu hỏi của tôi:

  • (a) Mạch này có làm điều gì đó thông minh bằng cách kết nối đầu ra dương của 7815 với mặt đất và sử dụng đầu ra của nó là -15V không?
  • (b) Mạch này có làm gì đó lạ không, và tôi nên sử dụng 7915 để nguồn -15V như các vị thần dự định
  • (c) không thể nói, cần thêm thông tin

Lưu ý rằng tôi đang tìm nguồn cung cấp ± 30V DC từ mạch preamp trong dự án này, cao hơn so với đầu vào trong sơ đồ này nhưng cũng nằm trong dung sai cho 7812/7815/7915.

Sơ đồ của tôi, sử dụng 7915:

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

Phiên bản với 'đảo ngược' 7815:

sơ đồ

mô phỏng mạch này


6
Tôi chỉ phải đọc phần đầu tiên để đưa ra một upvote. Đây là một câu hỏi lớn, và hiểu tại sao thiết kế đầu tiên hoạt động là một bước tiến lớn để hiểu rõ hơn về điện áp và dòng điện.
đường ống

2
Hình ảnh cuối cùng của bạn kết nối pin âm từ nguồn cung cấp với đầu vào của 7815 chứ không phải là cực dương không thể đúng. Nó cũng có mặt bằng của 7815 chỉ được kết nối với đầu ra chứ không phải chung cho cả đầu vào và đầu ra và điều đó cũng không thể đúng.
David Schwartz

@DavidSchwartz bạn có nghĩa đó là một giải pháp không chính xác hoặc minh họa không chính xác cho câu hỏi của tôi? Tôi chỉ muốn sửa nó nếu nó có lỗi vượt quá phạm vi câu hỏi
xây dựng vào

@buildsucceeded Kết nối đầu ra nguồn âm với cực đầu vào của bộ ổn áp dương hoặc không sử dụng điểm tiếp đất vì điểm chung giữa đầu vào và đầu ra là những lỗi không liên quan đến câu hỏi của bạn.
David Schwartz

2
Như đã thảo luận, trong các câu trả lời khác: mạch màu vàng chỉ hoạt động vì máy biến áp cách ly cả hai phần. Mạch dự định của bạn sử dụng 7915 sẽ hoạt động chính xác, miễn là nó không quá tải hiệu quả nguồn cung cấp + / 30V hiện có của bạn. (Ngoài ra, việc cung cấp năng lượng như thế có thể dẫn đến nguồn cung cấp +12 và -15 của bạn cho phép tiếng ồn quay trở lại nguồn cung cấp +/- 30 volt, có thể có vấn đề.) Cuối cùng, bạn có thể cần một số tản nhiệt khá đáng kể trên các bộ điều chỉnh này, có khả năng lớn hơn nhiều so với bất kỳ tản nhiệt nào trong thiết kế mạch ban đầu.
Kevin Cathcart

Câu trả lời:


16

Những gì bạn đã thể hiện trong hộp màu vàng là OK, bởi vì thứ cấp 18 V cung cấp nguồn 7815 được cách ly hoàn toàn với các đường ray khác. Điều này có nghĩa là đầu ra 15 V hoàn toàn nổi và bất kỳ thiết bị đầu cuối nào cũng có thể được nối đất.

Nếu bạn muốn sử dụng một máy biến áp trung tâm (với một số tiết kiệm nhỏ trong phần cứng và diode giảm) tạo ra đường ray không bị cô lập hoặc đường ray không bị cô lập từ một thiết bị khác, thì bạn cần sử dụng bộ điều chỉnh loạt 79xx cho đường ray âm.

7815 đảo ngược mà bạn đã vẽ sẽ không cung cấp -15 V bạn muốn.


Cảm ơn câu trả lời của bạn! Bạn có thể mở rộng một chút vì tôi là một người cực kỳ mới: 'nguồn phụ' mà bạn đang đề cập đến là 18VAC ở phía bên phải của máy biến áp chính?
xây dựng vào

Và trong trường hợp đó, vì ± 30V của tôi không nổi, 7915 sẽ được yêu cầu cho mạch của tôi?
xây dựng vào

1
@buildsucceeded cập nhật câu hỏi để làm rõ cả hai điểm.
Neil_UK

8

7815 "đảo ngược" của bạn (sơ đồ cuối cùng) là không chính xác, nó không thể làm việc.

Nhìn vào bức tranh thứ 1, bức ảnh. Lưu ý cách cung cấp dựa trên 7815 tách biệt hoàn toàn với nguồn cung cấp 7812 ngoại trừ kết nối mặt đất.

Trong sơ đồ 7815 V2 (-30 V) của bạn bị kết nối sai, nó không nên kết nối với mặt đất. Nó phải nổi đối với mặt đất. Thay đổi điều đó và sơ đồ của bạn sẽ giống như trong ảnh.

Mặc dù giải pháp như trong ảnh có vẻ lạ, nhưng nó vẫn ổn và sẽ hoạt động giống như sử dụng hai vật tư phòng thí nghiệm để tạo +12 V và -15 V.


4

Để thêm vào câu trả lời của Neil, tốt nhất nên nghĩ bộ điều chỉnh tuyến tính là điện trở thay đổi (hoặc bóng bán dẫn nếu bạn thích như vậy) giữa các đầu nối IN và OUT được điều chỉnh bởi một số mạch "thông minh" bên trong. Thiết bị đầu cuối mặt đất (hầu hết) chỉ là tài liệu tham khảo, không phải là thiết bị đầu cuối điện. Dòng điện được điều chỉnh luôn luôn (đối với cả bộ điều chỉnh dương và âm) giữa IN và OUT và bộ điều chỉnh chỉ có thể kiểm soát điện trở giữa hai cực này.

Nếu bạn xem sơ đồ cuối cùng của mình, có V2 tạo ra điện áp 30 V cố định giữa các đầu vào In và OUT của U2 bất kể dòng điện qua bộ điều chỉnh. Việc vẽ lại bộ điều chỉnh như một bộ khuếch đại lỗi + bóng bán dẫn có thể giúp ích, xem bên dưới. Nguồn của bạn được kết nối giữa IN và OUT trong khi tải nằm giữa OUT và GND, do đó bạn sẽ cần dòng tải chạy giữa các thiết bị đầu cuối IN và GND để làm cho mọi thứ hoạt động.

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

Ngược lại, tình huống trong hộp màu vàng là khác nhau. Nguồn điện áp (cuộn thứ cấp + bộ chỉnh lưu) được kết nối giữa các cực IN và GND và tải được kết nối với OUT và GND. Đó là, dòng điện từ nguồn đến tải chảy qua các đầu vào In và OUT của bộ điều chỉnh và nó có thể thực hiện công việc của mình bằng cách điều khiển dòng điện này.


1

Bạn đang quá phức tạp điều này một chút!

Hãy nhớ rằng điện áp là tương đối! Biến -15 thành 0 và gnd thành 15V và +12 thành 27V và xem nó có hợp lý không! Những gì bạn thực sự có là hai bộ điều chỉnh điện áp xếp chồng 7812 đang sử dụng đầu ra của 7815 làm tham chiếu điện áp cho mặt đất của nó làm tăng đầu ra thêm 15 điện áp. Bằng cách coi "vòi" ở giữa là mặt đất, bạn có thể có được thứ dường như là + và - đu và đường ray âm ... nhưng lưu ý rằng nó thực sự nổi nên không có mặt đất, chỉ là bạn đã đã chọn một điểm tham chiếu để làm nền tảng và vì vậy bất cứ điều gì bên dưới nó sẽ là tiêu cực và bất cứ điều gì về nó sẽ là tích cực.

Nếu bạn chọn -15V làm mặt đất, thì bạn sẽ có 0V, 15V và 27V như tôi đã nói trước đó và bạn chỉ đơn giản là thiết kế mạch của mình theo cách đó. Tất nhiên, mạch của bạn sẽ phải được đảo ngược để xử lý dòng điện ngược mà bạn đi qua nó nhưng cuối cùng tất cả sẽ giống nhau.

Hai bộ điều chỉnh là chính xác cùng một mạch. Nhưng không có kết nối đó, cả hai đều nổi! . chúng, nhưng toàn bộ sự kết hợp vẫn còn trôi nổi.

Tôi nghĩ rằng nếu bạn chỉ nhìn chằm chằm vào nó một chút và nhận ra nó không phức tạp và điện áp đó là tương đối, bạn sẽ thấy ý tôi là gì. Tháo chân khớp nối đó và sau đó suy nghĩ về nó, nếu bạn vẫn gặp sự cố.


Tuy nhiên, nếu tôi làm điều này, tôi sẽ phải thay đổi toàn bộ mạch rằng điều này có nghĩa là cung cấp năng lượng, phải không?
xây dựng vào

@buildsucceeded Không chắc bạn đang nói về thay đổi nào. Nếu bạn muốn thay đổi -15V thành 0V, thì không. Một lần nữa, điện áp là tương đối. -15V thực sự có nghĩa là nó thấp hơn 15V so với mặt đất được tham chiếu, trong đó mặt đất được coi là "0V". Hãy nhớ rằng, điện áp luôn nằm giữa hai điểm. Có điện áp âm không có gì đặc biệt. Thật là vô nghĩa. Trong một số trường hợp, thiết kế ràng buộc bạn theo một cách nào đó mà bạn không thể thay đổi cách mọi thứ hoạt động nhưng trong trường hợp này, vì mọi thứ đều trôi nổi, chúng ta có thể.
Stretto

Điều này dường như đi ngược lại với hai câu trả lời hàng đầu, mặc dù. Bạn có thể giải thích lý do tại sao? Tôi nghĩ rằng trong mạch ban đầu, hai mạch điều chỉnh nổi vì máy biến áp, nhưng trong ứng dụng của tôi, tôi cho chúng ăn DC để chúng không nổi.
xây dựng vào

Điểm chính của việc sử dụng các máy phát điện áp âm là bởi vì chúng ta cần một mặt đất thực sự có trở kháng rất thấp và điều này được cố định bởi mạch. Trong trường hợp này, "mặt đất" trở kháng thấp là đường ray giữa nhưng nếu chúng ta không có hệ thống nổi, thì nó có thể được sửa chữa và chúng ta phải thực sự tạo ra một điện áp âm, đó là lý do tại sao bạn thấy một số thiết kế sử dụng điện áp âm máy phát điện.
Stretto

Chúng nổi bởi vì chúng được kết nối với một máy biến áp. Cách thức hoạt động của máy biến áp là cách ly một hệ thống với hệ thống khác bằng cách chuyển đổi điện áp và dòng điện thành từ tính sau đó trở lại. Một khi bạn có một hệ thống nổi, điện áp hoàn toàn tương đối (và nó thực sự có thể nguy hiểm).
Stretto

0

Sử dụng một bộ điều chỉnh điện áp lộn ngược không phải là hoàn toàn hiếm. Bài viết này đề cập đến nó trong bối cảnh của một nguồn điện áp duy nhất: http://www.edn.com/design/power-man Quản trị / 45458675 / Turn-negative-regulator--upside-down--to-create-bipolar- cung cấp từ nguồn đơn

Mạch của bạn không thực sự cần một giải pháp như vậy bởi vì có hai cuộn dây thứ cấp có thể được sử dụng để tạo ra nguồn cung cấp + 12V và -15V theo cách thông thường, nhưng có lẽ nhà sản xuất mạch này đã có sẵn bộ điều chỉnh 7812 và 7915 và không muốn thêm loại thành phần khác.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.