青少年在搞電學實驗時,往往需要一個能輸出各種電壓的直流電源,干電池雖說也能供給直流電,但每節電池的電壓是固定的1.5V,所以電池組輸出的電壓也只能是1.5V的整數倍。其他電池的電壓也都是某個固定值,比如鋰電池的輸出電壓最高為4.2V,通常是3.7V左右,我們不能任意調整它們的輸出電壓,有時這是很不方便的。而且,干電池用完后,廢電池的處置也很麻煩,到處亂扔就會污染環境。
這里我們向大家介紹一臺使用交流電的穩壓電源,它可以輸出1.25V~12V之間的任意電壓的直流電,比起干電池要環保得多。
下面我們來看做一個簡單的穩壓電源需要哪些器材?
首先得要一個降壓變壓器,功率5~10W,輸出電壓10V左右,其中最合適的是用寬帶網的“貓”上用的變壓器,它的最大優點是安全,這對初次擺弄電器的青少年來說是非常重要的。下圖就是這種變壓器的圖片:
如果這種電源適配器弄不到,就去電器市場買一個功率5~10W,輸出電壓10左右的電源變壓器。見下圖:
還要準備一些其他器材
圖中(1)是本電路的核心器件——三端穩壓集成電路LM317以及它的散熱器;(2)是用來調整輸出電壓的電位器;(3)是4只整流用的二極管1N4007;(4)整流全橋,用它來代替整流管更方便;(5)發光二極管,用LED表示;(6)(7)(8)都是無極性電容,制作的材料不同,前兩種是絳綸電容,后一種是瓷介電容,能用前面兩種更好,如果沒有絳綸電容也只好用瓷介電容了;(9)是1000微法(μF),耐壓25V的電解電容;(10)是220微法,耐壓16V的電解電容,新的電解電容,長些的那根腳是正極(+),短些的是負極(-);(11)(12)是兩只電阻,一只220歐,一只1千歐(kΩ)。當然還要些導線、焊錫,松香等材料。哦,還需要一塊萬能印刷電路板(PCB)。
下面是穩壓電源的電路圖。
電路不算復雜,但初學者安裝時也要小心焊接。其中幾個有極性的元件要特別仔細。電解電容和二極管要分正負極,穩壓集成電路LM317和整流全橋的幾個腳也千萬不能接錯,接錯了腳是會燒元件的哦!
用寬帶網的“貓”中的變壓器,自然是很安全的,因為它外露的部分是低壓,怎么裝也不會觸電;用售品變壓器就得小心了,高壓220V的那兩根線到電源插頭的連接部分一定要絕緣好,可用絕緣膠帶多包扎幾層,務必不使它的金屬線芯外露。青少年制作時要在老師的指導下安裝,確保人身安全。
下面是一種印刷電路板的排列方法,元件數據略有出入,以電路圖為準。如果用萬能電路板(也叫洞洞板)可以參考它的排列。
本電路只要安裝無誤,無須調整即能工作。
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