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2 직류전원장치DCpowersupply의사용법
직류전원장치 DC POWER
컴퓨터나 그 주변기기, TV, 라디오, 오디오 시스템 등 모든 전기기기는 직류전원을 필요로 하고 있다. 여기에 필요한 직류전원은 전지를 통해서 공급하거나 AC아답터라는 형태의 전원공급기를 통해서 공급하거나 또는 자체에 AC를 직류로 바꾸어 주는 전원회로를 가지고 있다. 이렇게 모든 전기기기에는 직류가 필요하기 때문에 전세계적으로 전원공급기의 시장은 매년 큰폭으로 신장되고 있다. 무엇보다, 실험실시에는 꼭 필요한 장비로서 이의 사용법을 익히도록 한다. 직류 전원 공급기(DC Power Supply)
1. 직류 전원 공급기(DC Power Supply)의 원리
컴퓨터나 그 주변기기, TV, 라디오, 오디오 시스템 등 모든 전기기기는 직류전원을 필요로 하고 있다. 여기에 필요한 직류전원은 전지를 통해서 공급하거나 AC아답터라는 형태의 전원공급기를 통해서 공급하거나 또는 자체에 AC를 직류로 바꾸어 주는 전원회로를 가지고 있다. 이렇게 모든 전기기기에는 직류가 필요하기 때문에 전세계적으로 전원공급기의 시장은 매년 큰폭으로 신장되고 있다.
아래 회로는 일반적으로 사용되고 있는 변압기(혹은 트랜스)를 이용한 전파 정류회로를 보인것으로써 전파정류를 통해 두배의 전압이 나오도록 권선의 수를 두배로 가진 경우이고 뒤의 회로는 브리지 정류회로를 이용하여 전파정류를 하는 경우이다. 각각의 장단점으로 앞의 경우는 트랜스의 크기가 커지고 뒤의 경우는 정류용 다이오드가 두배로 필요하다.
[그림 1] 전파 정류회로(예)
위의 전파 정류회로에 콘덴서를 붙여주면 콘덴서에 저장되는 전자는 부하저항으로 흘러 나갈 때까지 저장되게 되고 저장량보다 흘러나가는 양이 적으면 양이 줄어들다 다시 정류다이오드 쪽에서 오는 전자를 받아서 저장(충전)하고 다시 내보내고(방전)하여 그림과 같은 출력파형을 얻을 수 있게 된다.
[그림 2] 전파 정류회로 동작(예)
[그림 3] 직류전압 출력과정(예)
콘덴서가 일차적인 정류활동을 한 후에 레귤레이터를 통하여 존재하는 맥류를 제거하기 위한 회로가 구성되어야 한다. 여기에 필터회로를 포함하는 정류회로를 붙이면 완전한 정류를 한 직류 전원공급기가 된다.
[그림 4] 간단한 정전압회로(예)
위의 그림과 같이 이미터폴로워에 제너다이오드를 쓰면 임의의 직류전원공급기를 쉽게 만들어 줄 수 있다. 그림에서 정전압으로 동작하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
첫째는 제너다이오드전압이 바로 베이스에 걸리게 되어 이미터는 베이스전압에서 0.6[V] 차이가 나는 전압으로 고정된다.
둘째로 전류는 에미터 전류를 사용할 수 있게 되어 트랜지스터의 전류용량의 범위에서 사용할 수 있게 된다. 마찬가지로 제너다이오드의 전압을 가변저항으로 분할하여 베이스에 연결해 주면 임의의 전압을 0[V]에서 제너다이오드 전압까지 얻을 수 있다.
일반적으로 상용회된 제품의 정류회로는 트랜지스터와 제너다이오드를 붙여서 구성한 간단한 회로에 온도보상과 순간변화에 대한 대응 등 많은 요소들을 감안하여 집적회로로 구성된 정류용 집적회로가 있다. 이의 대표적인 정전압?정전류용 집적회로는 723이다.
723과 같이 전원공급기 회로는 온도에 의한 변화와 입력전원의 변동, 그리고 출력측의 부하의 변동 등에 의한 영향을 최대로 억제하고 또한 일정 전압을 주고, 일정한 전류를 흐르게 하는 것을 기본적인 필수 기능으로 한다.
여기에 회로자체를 과전압과 과전류에서 보호하기 위한 부가기능과 부하의 비정상적인 변동으로부터 회로를 보호하고 부하자체가 파손되는 것을 보호하기 위한 기능들이 추가되어 설계된 회로를 제품으로 만든 것 중에서 대표적인 것이 앞서 설명한 (주)내셔날세미컨턱터가 설계한 723시리즈 정전압공급회로 IC이다. 또한 고정전압용 전원공급회로의 대표적인 것으로 7805, 또는 305시리즈를 많이 사용하고 있다.
2. 2-채널 DC 전원공급기의 각 단자의 기능설명
그림은 2채널 DC 전원공급기(Dual Power Supply)로서 2개의 0~20[V], 1.5[A] Max의 DC 전원과, 5[V], 2[A]의 정전원이 있다. 일반적으로 디지털논리회로실험을 포함한 기초실험을 위한 기초실험장비로 사용되고 있는 DC 전원공급기는 5[V] 정전압을 포함한 3개의 정전원을 가지고 있다.
각 전원은 독립전원(Ground가 분리된 전원)이므로 실험에 주로 사용되는 3전원(5V,±12V)을 얻기 위해서는 공통 ground를 위한 외부 결선이 필요하다.
최대 전류치의 설정은 전류 조절단자(Current Knob)의 조절로 가능
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11005740&sid=leesk55&key=
[문서정보]
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