Lab Power Supply Design #1 (මුල සිට සරලව)

Hi Boys and Girls!ඔක්කොටම සුභ දවසක්.ඔන්න මම කිවුවා වගේ පවර් සප්ලයි
 එකක් ඩිසයින් (Power Supply Designing)කරන්න යන්නෙ.ඔයාලටත් පුලුවන් මම කරන විදිහට,ඔයලට ඕන විදිහට Design කරන්න.

මුලින්ම අපි දෙයක් කරන්න කලින් අපි කරන්න යන්නෙ මොකක් ද කියල A4 එකක හරි පොතක හරි උඩින්ම ලියන්න.සයන්ස් බූක් එකක් නම් හොදයි.පටන් ගන්න කලින් ඩේට්(date) එක දාන්න ඊට පස්සෙ Project Name එක.ඔයාට ඉංග්‍රිසි අමාරු නම්,අනිවාර්යයෙන්ම English වලින් ලියන්න.

පටන් ගමු
මුලින් ම අපේ Power supply = PS එකේ තියෙන්න ඔනෙ දේවල් ලියා ගන්න

(Specifications-)

•  කොපමන Voltage පරාසයක් අපිට අවශයද?  1.25V සිට 12V දක්වා
• අපි කොපමන උපරිම ධාරාවක් (Max Current draw) ලබා ගන්නවා ද? 5mA සිට 500mA දක්වා
• PS එක On එකේ ද කියල බලා ගන්නෙ කොහොමද?  Power Up LED
• PS එක On කරන්නෙ කොහොමද?  සාමාන්යය ස්විච් එකකින්
• PS එකට විදුලිය සපයන්නෙ කොහොමද? 230V  15V-0-15V ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයකින්
• PS එකෙන් ලබා ගන්නා විභවය සහ ධාරාව බලා ගන්නෙ කොහොම ද? ඇම්පියර් මීටරයකින් සහ වෝල්ට් මීටරයකින්
• ඔබට කොච්චරක් වියදම් කරන්න පුලුවන් ද? උපරිම රු 1500/=
• PS එකේ ප්‍රමානය(Size) ? Lunch Box එකක් ප්‍රමානයෙ.

ඊලගට අපි තෝර ගන්න Voltage Regulator IC එක.
මම තොර ගන්නව LM317 Regulator එක.මෙක තමා ලංකාවෙ ගන්න පුලුවන් ගාන අඩුම Adjustable Regulator එක 40/=.
ඊට පස්සෙ LM317 ඩේටා ශීට් එක ඩවුන්ලෝඩ් කරගන්න   LM317 Data Sheet

Data sheet එකේ මුල් පිටුවෙ තියෙන්නෙ එ IC එකෙ තියෙන Features.
ඊට පස්සෙ බලන්න Typical ඇප්ලිකේශන්.මෙතන තියෙනව.මේ IC එක යොදා ගෙන කරන්න පුලුවන් දේවල් වල Circuits.

මම මගෙ PS එකටත්  යොදා ගන්නෙ මේ Circuit එකමයි.
මොකද මම Voltage එක Control කරන්න හිතාගෙන ඉන්නෙ සාමාන්යය VR එකකින්(විචල්ය ප්‍රතිරෝදකයකින්)


Data Sheet එකේ තව පහලට බලාගෙන යනකොට, තියෙනවා

Precision Current Limiter කියල Circuit එකක්, අපි බලමු ඒ කැල්ල අපිට Use කරන්න පුලුවන්ද කියල .     එ Circuit එක අග තියෙනව සමීකරනයක් Iout= Vref/R1   කියල අපි VR(විචල්ය ප්‍රතිරෝදකයකින්) යොදා ගට්තොත් අපිට සමීකරනයේ R1 වෙනස් කරන්න පුලුවන්,එත් මොකක් ද මෙ Vref කියන්නෙ.Vref කියන්නෙ Voltage Reference  කියල.

ඩේටා ශීට් එකේ තියෙනව Electrical Characteristics කියල වගුවක් එකේ තමා ඔනැම Electronic උපාංගයකම,ඉන්ජිනේරුවෙකුට වැදගත් දේවල් තියෙන්නෙ. එ වගුවෙ තියෙනවා Reference Voltage

කියල තැනක්.ඒ තීරුවෙ තියෙනවා Typ යටතෙ අංකයක්, එක තමා අපි හොයන Vref=1.250V එක.

Typ කියන්නෙTypicle ( සාමාන්ය ) කියන එක.දැන්  Vref=1.25V දාලා  අපිට අවශ්යය උපරිම ධරාව Iout   එකට දාල R1 උක්ත කරන්න.එතකොට අපිට එනවා අපි පාවිච්චි කරන්න ඔනෙ අවම ප්‍රතිරෝදකය Rmin.

ඊට පස්සෙ Iout වලට අපිට ඕනෙ අවම ධරාව දාලා R1 උක්ත කරන්න.එතකොට එන්නෙ අපි පාවිචිචි කරන්න ඕනෙ උපරිම  ප්‍රතිරෝදකයි Rmax.

මේ තියෙන්නෙ මම කරපු විදිහ.මම දැන් Circuits දෙක එකතු කරා.නියත ධාරා කොටස මුලට දාල ,විභව පාලන කොටස පස්සට දැම්ම .

Rmin=2.5ohm
Rmax=250ohm
ඔන්න අපිට පොඩි ප්‍රශ්නයක්.කොහෙන්ද අපි 250ohm Variable Resistor එකක් ගන්නෙ.
ගන්න තැනක් නැහැ එක නිසා මෙක හරි යන්නෙ නැහ.







අපි බලමු වෙනින් විදිහක්.මොකක් ද LM317 එක ඇතුලෙ තියෙන්නෙ.අතුලෙ තියෙන්නෙ මේ වගෙ දෙයක් .එක නිසා අපි අලුත්Current Limiter එකක් Design කරමු.මේ අතුලෙ තියෙන එවා දාල.

ට ඩා! මේ තියෙන්නෙ මගෙ ඩෙසිග්න්  එක.,මෙ circuit එක අනුව අපි Op Amp

එකෙ + Input එකට 0V සිට 0.6V දක්වා විභව අන්තරය වෙනස් කරන විට Rර්‍ ප්‍රතිරෝදය හරහා විභව බැස්ම ඕම් ගේ නියමයට අනුව වෙනස් වේ( V=IR ),R වලට 100ohm වගේ අගයක් යොදා ගන්න.අපි 500mAවැනි අඩු අගයක් ගන්න නිසා ගානක් නැහැ ,හැබැයි මේ අගය අඩු වෙන්න අඩු වෙන්න ශක්ති හානිය අඩුයි.ප්‍රතිරෝදකයක ශක්තිය ජනනය වන්නේ W=I^2 *R  සමීකරනයට අනුවයි.
එම නිසා අපගෙ 100ohm ප්‍රතිරෝදය තුල W=(100*25)/10000W= 0.25Wඑම නිසා මෙම ප්‍රතිරෝදය 1/2W හෝ 1W යෙදිම අනිවාර්යයි.

ඊට පස්සෙ තියෙන ගැටලුව තමා 0V සිට 1.8V දක්වා වෙනස් කරන එක.අපි ඒකට සෙනර් ඩයෝඩ් Zener Diode එකක් යොදා ගමු.ZD එකේ අරක්ශාවට අපි Resistor  එකක් යොදා ගමු Rx තෝරා ගන්නා විට ZD එක හරහා ගමන් කල හැකි උපරිම Current එක ගැන සලකා select කරමු.







මම හිතනවා මේ image එකේ තියෙන සුලු කිරීම් ඔයාලට තේරෙනවා අති කියල.මම ගාන හදල තියෙන්නෙ ZD Current එක 200mA කියල. Maximum Zener Current එක ZD එකේ ඩට ශීට් එකේ තියෙනවා

ඊට පස්සෙ 1.8V, 0.6V දක්වා අඩු කරගන්න Voltage Divider එකක් Use කරමු.

R1 1Kohm ලෙස ගෙන R2 උක්ත කරන්න එතෝකොට අපිට එනවා R2 හි අගය. ඊට පස්සෙ අපිට පුලුවන් R1 ට සමාන්තරව  10kOhm
VR එකක් දාලVoltage එක 0V සිට 0.6V දක්වා වෙනස් කරන්න.සිම්පල්!

දැන් මේකෙ Vout එක Current Limiter  එකෙ Vin එකට Connect කරන්න එතොකොට අපිට හම්බෙනව Current limiter එකක්.

ඔයාලට පුලුවන් නම් 10KOhm වට 10 පොට්
 (10 turn Pot)එකක් හොයාගන්න,එතොකොට අපට පහසුවෙන් ධාරාව පාලනය කරන්න පුලුවන්.
නැත්නම් සාමන්යය පොට් එකක් පවිචි කරන්න.
හරි එහෙනම් දැන් Current Limiter එක ඉවරයි.

දැන් බලමු Voltage Part එක හදන්නෙ කියල.







මම මුලින් ම කියුවා වගේ .මම පාවිචි කරන්නෙ මෙ circuit එකමයි.
හැබැයි අපිට 5KOhm ( single turn Pot) සාමාන්ය පොට් එකක් පාවිචිචි කරහම අපිට ඕන ගානට voltage එක Adjust  කරන්න හරිම අමාරුයි.
10 Turn Pot  එකක් තියෙනවා නම් වැඩේ හරි.හැබැයි එකක් 450/= විතර වෙනවා.එකනිසා අපි 10 Turn Pot එක වෙනුවට single turn Pot 2ක් දාමු.

මේ යටින් දාල තියෙන්නෙ පොට් දෙක Connect කරන විදිහ.ඔය කිසි කිසියට පැත්තෙන් ඉන්නෙ මම.

Filter Capacitor 2 ත් මම Data Sheet එකේ තියෙන විදිහටම දැම්මා.හැබැයි මෙවා පුලුවන් තරම් Regulator එකට කිට්ටුවෙන් දාන්න.
දැන් අපිට පුලුවන් 5K එකෙන් දල වශයෙනුත්.1K එකෙන් සුක්ශම ලෙසත් Voltage එක පාලනය කරන්න .
..එකත් ඉවරයි.!
දැන් තියෙන්නෙ මේ Circuit දෙක එකට Connect කරන්න .

 මේ තියෙන්නෙ අන්තිම Circuit එක.දැන් ඔයාලට ඔනෙ නම් මේක හදල බලන්න පුලුවන්.පහල Photo එකේ තියෙන විදිහට Diode එකක් දාල ඇමීටරයකුයි (Ammeter),,වොල්ට්(Voltmeter) මීටර් එකකුයි Connect කරහම අපිට PS එකෙන් ගලන ධාරාවයි විභවයයි (Current,Voltage)බලාගන්න පුලුවන්.

 හුටා මට අමතක උනා.LM317 හරියට වැඩකරන්න Minimum Load එකක් ඕනෙ එක නිසා අපි Transistor Load එකක් Output එකට Connect කරමු
මේ පහල තියෙන්නෙ 15V DC Rectifier Circuit එකක් මේක පාවිචිචි කරන්න පුලුවන් අපිට Power supply  එකට විදුලිය සපයන්න.

 Transistor Load එක, කලින් පින්තුරයෙ තියෙන Diode එකට කලින්,ඒ කියන්නෙ LM317 එකට පස්සෙ යොදන්න.



ඔන්න Circuit එක ඉවරයි,හැබැයි මේකෙ ගොඩාක් අඩුපාඩු තියෙනවා.මොකද ඇමීටරය වැඩ කරන්නෙ අපි PS එකට යම් Circuit එකක් හයි කලොත් විතරයි.එහෙම නොවෙන්න නම් අපිට Microcontroller එකක් යොදා ගන්න වෙනවා එක තරමක් සංකීර්ණයි.මෙම Circuit එක අපේ Basic වැඩ වලට හොදටම ඇති.තව එකක්,Transistor එකටයි.LM317 එකටයි හේට් සින්ක් දාන්න.එහෙනම් අදට ගූඩ් ඩේ! බ්ලොග් එකට කැමති නම් ෆලො කරන්න  Good byeeeee!
තේරෙන්නෙ නැති තැනක් තියෙනවා නම් අහන්න Comment  එකකින්