Lastnosti Lm317t vklop s tranzistorjem. LM317 nastavljiv stabilizator napetosti in toka. Lastnosti, spletni kalkulator, podatkovni list. Integriran stabilizator napetosti LM317. Opis in uporaba

V radioamaterski praksi se pogosto uporabljajo nastavljiva stabilizatorska mikrovezja. LM317 in LM337. Priljubljenost so si pridobili zaradi nizkih stroškov, razpoložljivosti, enostavne zasnove in dobrih parametrov. pri minimalni nabor dodatni deli vam ta mikrovezja omogočajo izgradnjo stabiliziranega napajalnika z nastavljivo izhodno napetostjo od 1,2 do 37 V z največjim obremenitvenim tokom do 1,5 A.

Ampak! Pogosto se zgodi, da z nepismenim ali nesposobnim pristopom radioamaterji ne uspejo doseči visokokakovostnega delovanja mikrovezij in pridobiti parametrov, ki jih je navedel proizvajalec. Nekateri uspejo spraviti mikrovezja v generacijo.

Kako kar najbolje izkoristiti ta mikrovezja in se izogniti pogostim napakam?

O tem po vrsti:

čip LM317 je nastavljiv stabilizator POZITIVNO napetost in mikrovezje LM337- nastavljiv stabilizator NEGATIVNO Napetost.

Posebej bi rad opozoril na dejstvo, da so pinouts teh mikrovezij različno!

Kliknite za povečavo

Izhodna napetost vezja je odvisna od vrednosti upora R1 in se izračuna po formuli:

Uout=1,25*(1+R1/R2)+Iadj*R1

kjer je Iadj tok krmilnega izhoda. Glede na podatkovni list je 100 µA, kot kaže praksa, je realna vrednost 500 µA.

Za čip LM337 morate spremeniti polarnost usmernika, kondenzatorjev in izhodnega priključka.

Toda skromen opis podatkovnega lista ne razkriva vseh podrobnosti uporabe teh mikrovezij.

Torej, kaj mora radioamater vedeti, da dobi od teh mikrovezij? NAJVEČ!
1. Da bi dosegli maksimalno zatiranje valovanja vhodna napetost potrebno:

• Povečajte (v razumnih mejah, vendar vsaj do 1000 μF) kapacitivnost vhodnega kondenzatorja C1. Če čim bolj zmanjšamo valovanje na vhodu, bomo na izhodu dobili minimalno pulziranje.
• Zaobidite krmilni zatič mikrovezja s kondenzatorjem 10 µF. To poveča zatiranje valovanja za 15-20 dB. Namestitev večje kapacitete določeno vrednost ne daje opaznega učinka.

Diagram bo izgledal takole:

2. Pri izhodni napetosti več kot 25V za zaščito čipa , Za hitro in varno praznjenje kondenzatorjev je potrebno priključiti zaščitne diode:

Pomembno: pri mikrovezjih LM337 je treba spremeniti polarnost diod!

3. Za zaščito pred visokofrekvenčnimi motnjami je treba elektrolitske kondenzatorje v vezju premostiti s filmskimi kondenzatorji majhne kapacitete.

Dobimo končno različico sheme:

Kliknite za povečavo

4. Če pogledaš notranji strukturo mikrovezja, lahko vidite, da se znotraj nekaterih vozlišč uporabljajo 6,3 V zener diode. Tako je normalno delovanje mikrovezja možno pri vhodni napetosti ni nižja od 8V!

Čeprav v podatkovnem listu piše, da mora biti razlika med vhodno in izhodno napetostjo vsaj 2,5-3 V, lahko samo ugibamo, kako pride do stabilizacije, ko je vhodna napetost manjša od 8 V.

5. Posebna pozornost je treba posvetiti namestitvi mikrovezja. Spodaj je diagram, ki upošteva ožičenje:

Kliknite za povečavo

Pojasnila za diagram:

1. dolžina vodnikov (žic) od vhodnega kondenzatorja C1 do vhoda mikrovezja (A-B) ne sme presegati 5-7 cm. Če je iz nekega razloga kondenzator odstranjen iz stabilizatorske plošče, je priporočljivo namestiti kondenzator 100 µF v neposredni bližini mikrovezja.
2. za zmanjšanje vpliva izhodnega toka na izhodno napetost (povečanje stabilnosti toka) je treba priključiti upor R2 (točka D) neposredno na izhodni pin mikrovezja oz ločena proga/dirigent ( razdelek C-D). Priključitev upora R2 (točka D) na breme (točka E) zmanjša stabilnost izhodne napetosti.
3. Tudi vodniki do izhodnega kondenzatorja (C-E) ne smejo biti predolgi. Če je obremenitev odstranjena iz stabilizatorja, je treba na strani obremenitve priključiti obvodni kondenzator (elektrolit 100-200 µF).
4. Da bi zmanjšali vpliv obremenitvenega toka na stabilnost izhodne napetosti, je treba "zemljitveno" (skupno) žico ločiti "zvezda" s skupnega priključka vhodnega kondenzatorja (točka F).

Srečno ustvarjalnost!

14 komentarjev na “Nastavljivi stabilizatorji LM317 in LM337. Značilnosti aplikacije"

1. Glavni urednik:
   19. avgust 2012

   Domači analogi mikrovezij:

   LM317 - 142EN12

   LM337 - 142EN18

   Čip 142EN12 je bil izdelan z različnimi možnostmi pinout, zato bodite previdni pri njihovi uporabi!

   Zaradi široke razpoložljivosti in nizke cene originalnih čipov

   Bolje je, da ne izgubljate časa, denarja in živcev.

   Uporabite LM317 in LM337.

2. Sergej Khraban:
   9. marec 2017

   Pozdravljeni, dragi odgovorni urednik! Registriran sem pri vas in zelo si želim prebrati celoten članek ter preučiti vaša priporočila za uporabo LM317. Toda na žalost si ne morem ogledati celotnega članka. Kaj moram storiti? Prosim, dajte mi celoten članek.

   S spoštovanjem, Sergey Khraban

3. Glavni urednik:
   10. marec 2017

   Ste zdaj srečni?

4. Sergej Khraban:
   13. marec 2017

   Zelo sem vam hvaležen, najlepša hvala! Vse najboljše!

5. Oleg:
   21. julij 2017

   Spoštovani odgovorni urednik! Sestavil sem dva polarna raziskovalca na lm317 in lm337. Vse deluje odlično, razen razlike v napetosti v ramenih. Razlika ni velika, je pa usedlina. Mi lahko poveste, kako doseči enake napetosti in predvsem, kaj je razlog za tako neravnovesje? Za vaš odgovor se vam že vnaprej zahvaljujem. Z željami ustvarjalnega uspeha Oleg.

6. Glavni urednik:
   21. julij 2017

   Dragi Oleg, razlika v napetosti v ramenih je posledica:

   2. odstopanje vrednosti nastavitvenih uporov. Ne pozabite, da imajo upori tolerance 1%, 5%, 10% in celo 20%. To pomeni, da če upor pravi 2 kOhm, je lahko njegov dejanski upor v območju 1800-2200 Ohmov (s toleranco 10 %).

   Tudi če v krmilno vezje namestite večobratne upore in z njimi natančno nastavite zahtevane vrednosti, potem ... ko se temperatura spremeni okolju napetost bo še vedno odplavala. Ker ni zagotovljeno, da se upori ogrejejo (ohladijo) na enak način ali spremenijo za enako količino.

   Svoj problem lahko rešite z uporabo diagramov z operacijski ojačevalniki, ki spremljajo signal napake (razlika v izhodnih napetostih) in izvajajo potrebne prilagoditve.

   Obravnava takšnih shem presega obseg tega članka. Google na pomoč.

7. Oleg:
   27. julij 2017

   Dragi urednik! Hvala za vaš podroben odgovor, ki je spodbudil pojasnilo - kako kritično je za ojačevalnik, predstopnje, napajanje z razliko v krakih 0,5-1 volta? Lep pozdrav, Oleg

8. Glavni urednik:
   27. julij 2017

   Razlika v napetosti v rokah je najprej polna asimetrične omejitve signala (na visokih ravneh) in pojava konstantne komponente na izhodu itd.

   Če pot nima sklopitvenih kondenzatorjev, bo tudi majhna enosmerna napetost, ki se pojavi na izhodu prvih stopenj, večkrat ojačena z naslednjimi stopnjami in bo postala pomembna vrednost na izhodu.

   Pri ojačevalnikih moči z napajalnikom (običajno) 33-55V je napetostna razlika v rokah lahko 0,5-1V, pri predojačevalnikih pa je bolje ostati znotraj 0,2V.

9. Oleg:
   7. avgust 2017

   Spoštovani urednik! Hvala za vaše podrobne, temeljite odgovore. In, če dovolite, še eno vprašanje: brez obremenitve je napetostna razlika v rokah 0,02-0,06 voltov. Ko je obremenitev priključena, je pozitivni krak +12 voltov, negativni krak -10,5 voltov. Kaj je razlog za to neravnovesje? Ali je mogoče prilagoditi enakost izhodnih napetosti ne v prostem teku, ampak pod obremenitvijo? Lep pozdrav, Oleg

10. Glavni urednik:
    7. avgust 2017

    Če vse naredite pravilno, je treba stabilizatorje prilagoditi pod obremenitvijo. MINIMALNI obremenitveni tok je naveden v podatkovnem listu. Čeprav, kot kaže praksa, deluje tudi v prostem teku.

    Toda dejstvo, da se negativni finančni vzvod zniža za kar 2B, je napačno. Je obremenitev enaka?

    Obstajajo napake pri namestitvi ali levo (kitajsko) mikrovezje ali kaj drugega. Noben zdravnik ne bo postavil diagnoze po telefonu ali dopisno. Prav tako ne znam zdraviti na daljavo!

    Ali ste opazili, da imata LM317 in LM337 različni lokaciji nožic! Mogoče je to problem?

11. Oleg:
    8. avgust 2017

    Hvala za vaš odgovor in potrpežljivost. Ne zahtevam podrobnega odgovora. To je približno O možni razlogi, nič več. Stabilizatorje je treba prilagoditi pod obremenitvijo: to pomeni, da pogojno priključim vezje na stabilizator, ki se bo napajal iz njega, in nastavim enake napetosti v ramenih. Ali pravilno razumem postopek nastavitve stabilizatorja? Lep pozdrav, Oleg

12. Glavni urednik:
    8. avgust 2017

    Oleg, ne prav veliko! Na ta način lahko zažgete vezje. Na izhod stabilizatorja morate priključiti upore ( potrebna moč in nazivno vrednost), prilagodite izhodne napetosti in šele nato priključite napajalni krog.

    V skladu s podatkovnim listom ima LM317 najmanjši izhodni tok 10 mA. Nato morate z izhodno napetostjo 12 V na izhod priključiti upor 1 kOhm in prilagoditi napetost. Na vhodu stabilizatorja mora biti vsaj 15V!

    Mimogrede, kako se napajajo stabilizatorji? Iz enega transformatorja/navitja ali drugega? Ob priklopu bremena minus pade za 2V - kako pa je kaj na vhodu te roke?

13. Oleg:
    10. avgust 2017

    Dobro zdravje, dragi urednik! Trans se je sam navil, hkrati dve navitji z dvema žicama. Izhod na obeh navitjih je 15,2 voltov. Kondenzatorji filtra so 19,8 voltov. Danes in jutri bom naredil poskus in poročal.

    Mimogrede, imel sem incident. Sestavil sem stabilizator za 7812 in 7912, ju napajal s tranzistorjema tip35 in tip36. Posledično je do 10 voltov regulacija napetosti v obeh rokah potekala gladko, enakost napetosti je bila idealna. Ampak zgoraj ... je bilo nekaj. Napetost je bila regulirana občasno. Poleg tega se je v eni rami dvignila, v drugi pa se je spustila. Razlog se je izkazal za tip36, ki sem ga naročil na Kitajskem. Tranzistor sem zamenjal z drugim, stabilizator je začel delovati brezhibno. Pogosto kupujem dele na Kitajskem in prišel sem do naslednjega zaključka: lahko kupite, vendar morate izbrati dobavitelje, ki prodajajo radijske komponente, izdelane v tovarnah, in ne v delavnicah nekega nejasnega samostojnega podjetnika. Izkazalo se je, da je nekoliko dražje, vendar je kakovost primerna. Lep pozdrav, Oleg.

14. Oleg:
    22. avgust 2017

    Dober večer, dragi urednik! Samo danes je bil čas. Trans s srednjo točko, napetost na navitjih je 17,7 voltov. Na izhodu stabilizatorja sem obesil upore 1 kohm 2 watta. Napetost v obeh ramenih je bila nastavljena na 12,54 voltov. Odklopil sem upore, napetost je ostala enaka - 12,54 voltov. Priključil sem obremenitev (10 kosov ne5532) in stabilizator deluje odlično.

    Hvala za nasvet. Lep pozdrav, Oleg.

Dodaj komentar

Pošiljatelji neželene pošte, ne izgubljajte časa - vsi komentarji so moderirani!!!
Vsi komentarji so moderirani!

Morate pustiti komentar.

Kakovosten napajalnik z nastavljivo izhodno napetostjo so sanje vsakega začetnika radioamaterja. V vsakdanjem življenju se takšne naprave uporabljajo povsod. Na primer, vzemite katero koli Polnilec za telefon ali prenosni računalnik, napajalnik za otroško igralo, igralno konzolo, stacionarni telefon in številne druge gospodinjske aparate.

Kar zadeva izvedbo vezja, Zasnova virov je lahko drugačna:

• z močnostnimi transformatorji, polnopravni diodni most;
• impulzni pretvorniki omrežne napetosti z nastavljivo izhodno napetostjo.

Da pa bi bil vir zanesljiv in vzdržljiv, je zanj bolje izbrati zanesljivo elementno bazo. Tu se začnejo pojavljati težave. Na primer, izbira kot regulacijske, stabilizacijske komponente domače proizvodnje, spodnji prag napetosti je omejen na 5 V. Kaj pa, če je zahtevanih 1,5 V? V tem primeru je bolje uporabiti uvožene analoge. Poleg tega so bolj stabilni in se med delovanjem praktično ne segrejejo. Eden najbolj razširjenih je integralni stabilizator lm317t.

Glavne značilnosti, topologija čipa

Čip lm317 je univerzalen. Lahko se uporablja kot stabilizator s konstantno izhodno napetostjo in kot nastavljiv stabilizator z visoka učinkovitost. MS ima visoke praktične lastnosti, ki omogočajo njegovo uporabo v različne sheme polnilniki ali laboratorijski napajalniki. Hkrati vam sploh ni treba skrbeti za zanesljivo delovanje pod kritičnimi obremenitvami, saj je mikrovezje opremljeno z notranjo zaščito pred kratkim stikom.

To je zelo dober dodatek, ker največji izhodni tok stabilizatorja na lm317 ni večji od 1,5 A. Toda Zaščita vam bo preprečila, da bi ga po nesreči zažgali. Za povečanje stabilizacijskega toka je potrebno uporabiti dodatne tranzistorje. Tako je mogoče z uporabo ustreznih komponent regulirati tokove do 10 A ali več. Toda o tem bomo govorili kasneje in v spodnji tabeli bomo predstavili glavne značilnosti komponente.

Pinout mikrovezja

Integrirano vezje je bilo izdelano v standardnem ohišju TO-220 s toplotnim odvodom nameščenim na radiatorju. Kar zadeva oštevilčenje zatičev, se nahajajo po GOST od leve proti desni in imajo naslednji pomen:

Pin 2 je povezan s hladilnikom brez izolatorja, tako da v napravah, če je hladilnik v stiku z ohišjem, uporabiti je treba izolatorje iz sljude ali katerega koli drugega toplotno prevodnega materiala. to pomembna točka, ker lahko pomotoma povzročite kratek stik na sponkah in na izhodu mikrovezja preprosto ne bo ničesar.

Analogi lm317

Včasih na trgu ni mogoče najti posebej zahtevanega mikrovezja, potem lahko uporabite podobne. Med domačimi komponentami na lm317 je analog, ki je precej močan in produktiven. On je mikrovezje KR142EN12A. Toda pri uporabi je vredno upoštevati dejstvo, da na izhodu ne more zagotoviti napetosti manj kot 5 V, tako da, če je to pomembno, boste spet morali uporabiti dodaten tranzistor ali poiskati točno potrebno komponento.

Kar se tiče oblike, ima KR enako število pinov kot lm317. Zato vam niti ni treba ponoviti vezja končne naprave, da bi prilagodili parametre napetostnega regulatorja ali nespremenljivega stabilizatorja. Pri namestitvi integriranega vezja Priporočljivo ga je namestiti na radiator z dobrim odvajanjem toplote in hladilnim sistemom. To se pogosto opazi pri izdelavi močnih LED svetilk. Toda pri nazivni obremenitvi naprava ustvari malo toplote.

Poleg domačega integriranega vezja KR142EN12 se proizvajajo močnejši uvoženi analogi, katerih izhodni tokovi so 2-3 krat višji. Takšna mikrovezja vključujejo:

• lm350at, lm350t - 3 A;
• lm350k - 3 A, 30 W v drugem ohišju;
• lm338t, lm338k - 5 A.

Proizvajalci teh komponent zagotavljajo večjo stabilnost izhodne napetosti, nizek regulacijski tok, povečana moč z enako minimalno izhodno napetostjo največ 1,3 V.

Funkcije povezave

Na lm317t je stikalno vezje precej preprosto in je sestavljeno iz minimalnega števila komponent. Vendar je njihovo število odvisno od namena naprave. Če se izdeluje stabilizator napetosti, zahteval bo naslednje dele:

Rs je shunt upor, ki deluje tudi kot balast. Izberite vrednost približno 0,2 Ohma, če želite zagotoviti največji izhodni tok do 1,5 A.

Uporovne delitve z R1, R2, povezanimi z izhodom in ohišjem, regulacijska napetost pa prihaja iz srednje točke in tvori globoko povratno zvezo. Zaradi tega sta dosežena minimalni koeficient valovanja in visoka stabilnost izhodne napetosti. Njihov upor je izbran na podlagi razmerja 1:10: R1=240 Ohm, R2=2,4 kOhm. to tipični diagram napetostni stabilizator z izhodno napetostjo 12 V.

Če morate oblikovati tokovni stabilizator, To bo zahtevalo še manj komponent:

R1, ki je shunt. Nastavijo izhodni tok, ki ne sme presegati 1,5 A.

Za pravilen izračun vezja določene naprave vedno lahko uporabite kalkulator lm317. Kar zadeva izračun Rs, ga je mogoče določiti z običajno formulo: Iout. = Uop/R1. Na lm317 je tokovni stabilizator LED precej visoke kakovosti, ki je lahko izdelan iz več vrst, odvisno od moči LED:

• za priključitev enovatne LED s tokovno porabo 350 mA morate uporabiti Rs = 3,6 Ohm. Njegova moč je izbrana najmanj 0,5 W;
• Za napajanje treh vatnih LED diod boste potrebovali upor z uporom 1,2 Ohma, tok bo 1 A, moč disipacije pa najmanj 1,2 W.

Na lm317 je stabilizator toka LED precej zanesljiv, vendar pomembno je pravilno izračunati upor šanta in izbrati njegovo moč. Pri tem vam bo pomagal kalkulator. Tudi različne močne svetilke in domači reflektorji so izdelani z uporabo LED in na podlagi tega MS.

Gradnja močnih reguliranih napajalnikov

Notranji tranzistor lm317 ni dovolj močan, da ga povečate, boste morali uporabiti zunanji dodatni tranzistorji. V tem primeru so komponente izbrane brez omejitev, ker njihovo krmiljenje zahteva veliko nižje tokove, ki jih je mikrovezje povsem sposobno zagotoviti.

Regulirani napajalnik lm317 z zunanjim tranzistorjem se ne razlikuje veliko od običajnega. Namesto konstantnega R2 je nameščen spremenljivi upor, osnova tranzistorja pa je povezana z vhodom mikrovezja prek dodatnega omejevalnega upora, ki izklopi tranzistor. Kot krmiljeno se uporablja bipolarno stikalo s p-n-p prevodnostjo. V tej zasnovi mikrovezje deluje s tokovi približno 10 mA.

Pri načrtovanju bipolarnih napajalnikov boste morali uporabiti komplementarni par tega čipa, ki je lm337. In za povečanje izhodnega toka se uporablja tranzistor z n-p-n prevodnostjo. V vzvratnem kraku stabilizatorja so komponente povezane na enak način kot v zgornjem kraku. Primarni krog je transformator oz pulzni blok, kar je odvisno od kakovosti vezja in njegove učinkovitosti.

Nekatere značilnosti dela s čipom lm317

Pri načrtovanju napajalnikov z nizko izhodno napetostjo, pri kateri razlika med vhodnimi in izhodnimi vrednostmi ne presega 7 V, je bolje uporabiti druga, bolj občutljiva mikrovezja z izhodnim tokom do 100 mA - LP2950 in LP2951. Pri nizkem padcu lm317 ne more zagotoviti zahtevanega stabilizacijskega koeficienta, kar lahko povzroči neželene utripe med delovanjem.

Druga praktična vezja na lm317

Poleg običajnih stabilizatorjev in regulatorjev napetosti, ki temeljijo na tem čipu, obstajajo tudi Ali lahko naredite digitalni regulator napetosti?. Če želite to narediti, boste potrebovali samo mikrovezje, niz tranzistorjev in več uporov. Z vklopom tranzistorjev in po prejemu digitalne kode iz osebnega računalnika ali druge naprave se upor R2 spremeni, kar povzroči tudi spremembo toka tokokroga v območju napetosti od 1,25 do 1,3 V.

Pogosto obstaja potreba po preprost stabilizator Napetost. Ta članek vsebuje opis in primere uporabe poceni (cene za LM317) integriranega stabilizatorja napetosti LM317.

Seznam nalog, ki jih rešuje ta stabilizator, je precej obsežen - to vključuje napajanje za različne elektronska vezja, radijskih naprav, ventilatorjev, motorjev in drugih naprav iz električnega omrežja ali drugih virov napetosti, kot je avtomobilski akumulator. Najpogostejša vezja so napetostno regulirana.

V praksi lahko s sodelovanjem LM317 zgradite napetostni stabilizator za poljubno izhodno napetost v območju 3 ... 38 voltov.

Tehnični podatki:

• Izhodna napetost stabilizatorja: 1,2... 37 voltov.
• Nosilni tok do 1,5 ampera.
• Natančnost stabilizacije 0,1 %.
• Na voljo notranja zaščita zaradi nenamernega kratkega stika.
• Odlična zaščita integriranega stabilizatorja pred morebitnim pregrevanjem.

Disipacija moči in vhodna napetost stabilizatorja LM317

Napetost na vhodu stabilizatorja ne sme presegati 40 voltov, obstaja pa še en pogoj - minimalna vhodna napetost mora presegati želeno izhodno napetost za 2 volta.

Mikrovezje LM317 v ohišju TO-220 lahko stabilno deluje pri največjem obremenitvenem toku do 1,5 ampera. Če ne uporabljate visokokakovostnega hladilnega telesa, bo ta vrednost nižja. Moč, ki jo sprosti mikrovezje med delovanjem, lahko približno določimo tako, da pomnožimo izhodni tok in razliko med vhodnim in izhodnim potencialom.

Največja dovoljena disipacija moči brez hladilnega telesa je približno 1,5 W pri temperaturi okolja 30 stopinj Celzija ali manj. Pri zagotavljanju dober odtok toplota iz ohišja LM317 (ne več kot 60 g), razpršena moč je lahko 20 vatov.

Pri nameščanju mikrovezja na radiator je potrebno telo mikrovezja izolirati od radiatorja, na primer s tesnilom iz sljude. Za učinkovito odvajanje toplote je priporočljiva tudi uporaba toplotno prevodne paste.

Izbira upora za stabilizator LM317

Za natančno delo mikrovezje mora skupna vrednost uporov R1...R3 ustvariti tok približno 8 mA pri zahtevani izhodni napetosti (Vo), to je:

R1 + R2 + R3 = Vo / 0,008

To vrednost je treba vzeti kot idealno. Pri izbiri uporov je dovoljeno rahlo odstopanje (8...10 mA).

Vrednost spremenljivega upora R2 je neposredno povezana z območjem izhodne napetosti. Običajno mora biti njegova upornost približno 10 ... 15% skupne upornosti preostalih uporov (R1 in R2) ali pa lahko njegovo upornost izberete eksperimentalno.

Lokacija uporov na plošči je lahko poljubna, vendar je za boljšo stabilnost priporočljivo, da jo postavite stran od hladilnika čipa LM317.

Stabilizacija in zaščita tokokroga

Kapacitivnost C2 in dioda D1 sta neobvezni. Dioda ščiti stabilizator LM317 pred morebitno povratno napetostjo, ki se pojavlja v različnih izvedbah elektronske naprave.

Kapacitivnost C2 ne le rahlo zmanjša odziv mikrovezja LM317 na spremembe napetosti, ampak tudi zmanjša vpliv električnih motenj, ko je plošča stabilizatorja nameščena v bližini mest z močnim elektromagnetnim sevanjem.

Če vezje zahteva stabilizator za neko nestandardno napetost, potem odlična rešitev uporaba priljubljenega integriranega stabilizatorja LM317T z značilnostmi:

• zmožnost delovanja v območju izhodne napetosti od 1,2 do 37 V;
• izhodni tok lahko doseže 1,5 A;
• največja disipacijska moč 20 W;
• vgrajena tokovna omejitev za zaščito pred kratkim stikom;
• vgrajena zaščita pred pregrevanjem.

Opis

Za mikrovezje LM317T minimalno povezovalno vezje predvideva prisotnost dveh uporov, katerih vrednosti upora določajo izhodno napetost, vhodni in izhodni kondenzator.

Stabilizator ima dva pomembne parametre: referenčna napetost (Vref) in tok, ki teče iz trim zatiča (Iadj).
Vrednost referenčne napetosti se lahko razlikuje od primerka do primerka od 1,2 do 1,3 V, v povprečju pa je 1,25 V. Referenčna napetost je napetost, ki jo stabilizatorski čip poskuša vzdrževati na uporu R1. Torej, če je upor R2 zaprt, bo izhodna napetost vezja 1,25 V in večji kot je padec napetosti na R2, večja bo izhodna napetost. Izkazalo se je, da se 1,25 V na R1 sešteje s padcem na R2 in tvori izhodno napetost.

Prvič, ko sem izračunal delilnik za mikrovezje s formulo iz podatkovnega lista LM317T, sem dobil tok 1 mA, nato pa sem se zelo dolgo spraševal, zakaj sta napetost in realna napetost različni. In od takrat sprašujem R1 in štejem po formuli:
R2=R1*((Uout/Uop)-1).
Testiram v realnih pogojih in pojasnjujem vrednosti uporov R1 in R2.
Poglejmo, kakšne bi morale biti za razširjene napetosti 5 in 12 V.

Vendar bi svetoval uporabo LM317T v primeru tipičnih napetosti, le ko morate nujno narediti nekaj na kolenu in primernejšega mikrovezja, kot je 7805 ali 7812, ni pri roki.

In tukaj je lokacija pinout LM317T:

1. Prilagoditev
2. Prosti dan
3. Vnos

Mimogrede, domači analog LM317 - KR142EN12A - ima popolnoma enako povezovalno vezje.

Na tem čipu je to enostavno narediti nastavljiv blok napajanje: namesto konstantnega R2 postavite izmeničnega, dodajte omrežni transformator in diodni most.

Prav tako lahko naredite vezje na LM317 mehak zagon: dodajte kondenzator in tokovni ojačevalnik na bipolarnem PNP tranzistorju.

Tudi priključno vezje za digitalno krmiljenje izhodne napetosti ni zapleteno. Izračunamo R2 za največjo zahtevano napetost in vzporedno dodamo verigi upora in tranzistorja. Vklop tranzistorja bo vzporedno s prevodnostjo glavnega upora dodal prevodnost dodatnega. In izhodna napetost se bo zmanjšala.

Vezje tokovnega stabilizatorja je še preprostejše od stabilizatorja napetosti, saj je potreben samo en upor. Iout = Uop/R1.
Na primer, na ta način dobimo trenutni stabilizator za LED iz lm317t:

• za enovatne LED I = 350 mA, R1 = 3,6 Ohm, moč najmanj 0,5 W.
• za trivatne LED I = 1 A, R1 = 1,2 Ohm, moč najmanj 1,2 W.

Na podlagi stabilizatorja je enostavno narediti polnilec za 12 V baterije, to nam ponuja podatkovni list. Rs se lahko uporablja za nastavitev tokovne meje, medtem ko R1 in R2 določata napetostno mejo.

Če mora vezje stabilizirati napetosti pri tokovih nad 1,5 A, lahko še vedno uporabite LM317T, vendar v povezavi z močnim bipolarnim tranzistorjem pnp strukture.
Če moramo zgraditi bipolarni nastavljivi stabilizator napetosti, nam bo pomagal analog LM317T, vendar deluje v negativnem kraku stabilizatorja - LM337T.

Toda ta čip ima tudi omejitve. Ni regulator z nizkim padcem, nasprotno, dobro začne delovati šele, ko razlika med izhodno in izhodno napetostjo preseže 7 V.

Če tok ne presega 100 mA, je bolje uporabiti IC z nizkim izpadom LP2950 in LP2951.

Zmogljivi analogi LM317T - LM350 in LM338

Če izhodni tok 1,5 A ni dovolj, lahko uporabite:

• LM350AT, LM350T - 3 A in 25 W (paket TO-220)
• LM350K - 3 A in 30 W (paket TO-3)
• LM338T, LM338K - 5 A

Proizvajalci teh stabilizatorjev poleg povečanja izhodnega toka obljubljajo zmanjšan krmilni vhodni tok na 50 μA in izboljšano natančnost referenčne napetosti.
Toda stikalna vezja so primerna za LM317.

Linearno integrirano stabilizatorsko vezje LM317 z nastavljivo izhodno napetostjo je pred skoraj 50 leti razvil avtor prvih monolitnih tripolnih stabilizatorjev R. Widlar. Mikrovezje se je izkazalo za tako uspešno, da ga trenutno brez sprememb proizvajajo vsi večji proizvajalci elektronskih komponent in v različne možnosti vključitev se uporablja v številnih napravah.

splošne informacije

Vezje naprave zagotavlja višje parametre za nestabilnost parametrov v primerjavi s stabilizatorji za fiksno napetost in ima skoraj vse vrste zaščite, ki se uporabljajo za integrirana vezja: omejevanje izhodnega toka, izklop pri pregrevanju in preseganje največjih delovnih parametrov.

To zahteva minimalni znesek zunanje komponente za LM317 vezje uporablja vgrajeno stabilizacijo in zaščito.

Naprava je na voljo v tri možnosti nastopi –L.M.117/217/317, ki se razlikujejo po najvišji dovoljeni delovni temperaturi:

• LM117: od -55 do 150 °C;
• LM217: od -25 do 150 °C;
• LM317: od 0 do 125 oC.

Vse vrste stabilizatorjev se proizvajajo v standardnih ohišjih TO-3, razne modifikacije TO-220, za površinska montaža– D2PAK, SO-8. Za naprave nizka moč Uporablja se TO-92.

Razporeditev zatičev za vse izdelke s tremi nožicami je enaka, kar olajša zamenjavo. Odvisno od uporabljenega ohišja so oznaki dodani dodatni simboli:

• K – TO-3 (LM317K);
• T – TO-220;
• P – ISOWATT220 (plastično telo);
• D2T – D2PAK;
• LZ – TO-92;
• LM – SOIC8.

Za LM317 se uporabljajo vse standardne velikosti, LM117 je na voljo samo v ohišju TO-3, LM217 v TO-3, D2PAK in TO-220. Čipi LM317LZ v ohišjih TO-92 imajo nižje vrednosti največja moč in izhodni tok, do 100 mA, s podobnimi drugimi lastnostmi. Včasih proizvajalec uporablja lastne oznake, na primer LM317НV iz Texas Instruments - visokonapetostni regulatorji v območju 1,2-60 V, medtem ko ohišja pinouts sovpadajo z izdelki drugih podjetij. Za razliko od drugih mikrovezij, kratico LM (LM) uporabljajo vsi proizvajalci. Razlage drugih možnih oznak so podane v tehnični opis določeno napravo.

Osnovni električni parametriL.M.117/217/317

Značilnosti regulatorjev so določene z razliko med vhodom (Ui) in izhodna napetost (Uo) 5 voltov, tok obremenitve 1,5 ampera in največja moč 20 vatov:

• Nestabilnost napetosti - 0,01%;
• Referenčna napetost (UREF) – 1,25 V;
• Najmanjši tok obremenitve - ​​3,5 mA;
• Največji izhodni tok je 2,2 A, razlika med vhodno in izhodno napetostjo pa ne sme presegati 15 V;
• Največja disipacija moči je omejena z notranjim vezjem;
• Zatiranje valovanja vhodne napetosti – 80 dB.

Pomembno je opozoriti! Pri največji možni vrednosti Uin – Uout = 40 voltov se dovoljeni obremenitveni tok zmanjša na 0,4 ampera. Največja disipacija moči je omejena z notranjim zaščitnim vezjem; za ohišja TO-220 in TO-3 je približno 15 do 20 vatov.

Uporaba nastavljivega stabilizatorja

Pri načrtovanju elektronskih naprav, ki vsebujejo stabilizatorje napetosti, je bolje uporabiti regulator napetosti na LM317, zlasti za kritične komponente opreme. Uporaba takih rešitev zahteva dodatna namestitev dva upora, vendar zagotavlja boljše parametre moči kot tradicionalna mikrovezja s fiksnimi stabilizacijskimi napetostmi in ima večjo prilagodljivost za različne aplikacije.

Izhodna napetost se izračuna po formuli:

UOUT = UREF (1+ R2/R1) + IADJ, kjer je:

• VREF = 1,25 V, krmilni izhodni tok;
• IADJ je zelo majhen - približno 100 µA in določa napako nastavitve napetosti, v večini primerov se ne upošteva.

Vhodni kondenzator (keramični ali tantalov 1 μF) je nameščen na precejšnji razdalji od mikrovezja kapacitivnega filtra napajalnega filtra - več kot 50 mm; izhodni kondenzator se uporablja za zmanjšanje vpliva prehodnih procesov pri visokih frekvencah; za številne aplikacije je ni potrebno. Preklopno vezje uporablja samo en nastavitveni element - spremenljivi upor, v praksi se uporablja ali zamenja večobratni upor s konstanto zahtevane vrednosti. Metoda krmiljenja omogoča implementacijo programabilnega vira za več napetosti, ki jih je mogoče preklopiti s katero koli na dostopen način: rele, tranzistor itd. Zatiranje valovanja je mogoče izboljšati z obvodom krmilnega zatiča s kondenzatorjem 5–15 μF.

Diode tipa 1N4002 so nameščene v prisotnosti izhodnega filtra z velikimi kondenzatorji, izhodno napetostjo več kot 25 voltov in shunt kapacitivnostjo več kot 10 μF. Mikrovezje LM317 se redko uporablja v ekstremnih delovnih pogojih, povprečni tok obremenitve za številne rešitve ne presega 1,5 A. Namestitev naprave na radiator je v vsakem primeru potrebna, pri izhodnem toku nad 1 amperom je priporočljivo za uporabo ohišja TO-3 ali TO-220 s kovinsko kontaktno ploščadjo LM317T.

Za tvoje informacije. Nosilnost stabilizatorja napetosti lahko povečate z uporabo močnega tranzistorja kot regulacijskega elementa za izhodni tok.

Tok obremenitve naprave je določen s parametri VT1, primeren kateri koli n-p-n tranzistor s kolektorskim tokom 5-10 A: TIP120/132/140, BD911, KT819 itd. Možna je vzporedna vezava dveh ali treh kosov. Kot VT2 se uporablja kateri koli silicij srednje moči z ustrezno strukturo: BD138/140, KT814/816.

Upoštevati je treba značilnosti takšnih vezij: dovoljena razlika med napetostmi na vhodu in izhodu nastane iz padcev napetosti na tranzistorju, približno 2 volta, in mikrovezja, za katerega je najmanjša vrednost 3 volta. Za stabilno delovanje naprave je priporočljivo vsaj 8-10 voltov.

Lastnosti mikrovezja serije LM317 omogočajo stabilizacijo visoka natančnost tok obremenitve v širokem območju.

Tokovna fiksacija je zagotovljena s priključitvijo samo enega upora, katerega vrednost se izračuna po formuli:

I = UREF/R + IADJ = 1,25/R, kjer je UREF = 1,25 V (upor R v ohmih).

Vezje se lahko uporablja za polnjenje baterij s stabilnim tokom in napajalnimi LED diodami, za katere je pomemben konstanten tok ob spremembi temperature. Tudi tokovni stabilizator na LM317 je mogoče dopolniti s tranzistorji, kot v primeru stabilizacije napetosti.

Domača industrija proizvaja funkcionalne analoge LM317 s podobnimi parametri - mikrovezja KR142EN12A/B z obremenitvenimi tokovi 1 in 1,5 ampera.

Izhodni tok do 5 amperov zagotavlja stabilizator LM338 s podobnimi drugimi lastnostmi, ki omogoča uporabo vseh prednosti integrirane naprave brez zunanjih tranzistorjev. Popoln analog LM317 v vseh pogledih, razen polarnosti, je regulator negativne napetosti LM337; na podlagi teh dveh mikrovezij je mogoče zlahka zgraditi bipolarne napajalnike.

Video