Shema povezave Lm317t. Nastavljiv stabilizator napetosti na LM317. Električne značilnosti LM317

LM317 je bolj primeren kot kdaj koli prej za načrtovanje preprostih, reguliranih virov in elektronike z različnimi izhodnimi značilnostmi, tako spremenljivo izhodno napetostjo kot fiksno izhodno napetostjo. električni šok obremenitve.

Za lažji izračun zahtevanih izhodnih parametrov obstaja specializiran kalkulator LM317, ki ga lahko prenesete s povezave na koncu članka skupaj s podatkovnim listom LM317.

Tehnične značilnosti stabilizatorja LM317:

• Zagotavlja izhodno napetost od 1,2 do 37 V.
• Obremenitveni tok do 1,5 A.
• Razpoložljivost zaščite pred morebitnim kratkim stikom.
• Zanesljiva zaščita mikrovezja pred pregrevanjem.
• Napaka izhodne napetosti 0,1 %.

To poceni integrirano vezje je na voljo v ohišjih TO-220, ISOWATT220, TO-3 in tudi D2PAK.

Namen zatičev mikrovezja:

Spletni kalkulator LM317

Spodaj je spletni kalkulator za izračun napetostnega stabilizatorja na osnovi LM317. V prvem primeru se na podlagi zahtevane izhodne napetosti in upora upora R1 izračuna upor R2. V drugem primeru, če poznate upornosti obeh uporov (R1 in R2), lahko izračunate napetost na izhodu stabilizatorja.

Za kalkulator za izračun trenutnega stabilizatorja na LM317 glejte.

Primeri uporabe stabilizatorja LM317 (priključna vezja)

Trenutni stabilizator

The tokovni stabilizator se lahko uporablja v tokokrogih različnih polnilcev baterij oz urejeno napajalniki. Standardno vezje polnilnika je prikazano spodaj.

To povezovalno vezje uporablja metodo polnjenja z enosmernim tokom. Kot je razvidno iz diagrama, je polnilni tok odvisen od upora upora R1. Vrednost tega upora se giblje od 0,8 Ohm do 120 Ohm, kar ustreza polnilnemu toku od 10 mA do 1,56 A:

5-voltno napajanje z elektronskim preklopom

Spodaj je diagram 15-voltnega napajalnika z mehkim zagonom. Zahtevana gladkost vklopa stabilizatorja je nastavljena s kapacitivnostjo kondenzatorja C2:

Preklopno vezje z nastavljivim izhodom Napetost

Stabilizator toka za LED se uporablja v številnih svetilkah. Kot vse diode imajo LED diode nelinearno odvisnost od toka in napetosti. Kaj to pomeni? Ko napetost narašča, začne tok počasi pridobivati ​​moč. In šele ko je dosežena vrednost praga, postane svetlost LED nasičena. Če pa tok ne preneha naraščati, lahko žarnica pregori.

Pravilno delovanje LED je mogoče zagotoviti le s stabilizatorjem. Ta zaščita je potrebna tudi zaradi variacije mejnih vrednosti napetosti LED. Če so žarnice povezane v vzporedno vezje, lahko preprosto pregorijo, saj morajo prenesti količino toka, ki je zanje nesprejemljiva.

Vrste stabilizacijskih naprav

Glede na način omejevanja toka ločimo naprave linearnega in impulznega tipa.

Ker je napetost na LED konstantna vrednost, se tokovni stabilizatorji pogosto obravnavajo kot stabilizatorji moči LED. Pravzaprav je slednja neposredno sorazmerna s spremembo napetosti, kar je značilno za linearno razmerje.

Linearni stabilizator se segreje z večjo napetostjo. To je njegova glavna pomanjkljivost. Prednosti te zasnove so posledica:

• odsotnost elektromagnetnih motenj;
• enostavnost;
• poceni.

Bolj varčne naprave so stabilizatorji na osnovi impulznega pretvornika. V tem primeru se moč črpa po delih - po potrebi potrošnika.

Linearna vezja naprav

Najenostavnejše stabilizatorsko vezje je vezje, zgrajeno na osnovi LM317 za LED. Slednji so analog zener diode z določenim delovnim tokom, ki ga lahko prenese. Glede na nizek tok lahko sami sestavite preprosto napravo. Najenostavnejši gonilnik za LED svetilke in trakove je sestavljen na ta način.

Mikrovezje LM317 je že desetletja hit med začetniki radioamaterji zaradi svoje preprostosti in zanesljivosti. Na njegovi podlagi lahko sestavite nastavljivo pogonsko enoto in druge napajalnike. To zahteva več zunanjih radijskih komponent, modul deluje takoj, konfiguracija ni potrebna.

Integrirani stabilizator LM317 je kot noben drug primeren za ustvarjanje enostavnih nastavljivih napajalnikov za elektronske naprave z različnimi značilnostmi, tako z nastavljivo izhodno napetostjo kot z določenimi parametri obremenitve.

Glavni namen je stabilizacija določenih parametrov. Prilagoditev poteka linearno, za razliko od impulznih pretvornikov.

LM317 se proizvaja v monolitnih ohišjih, zasnovanih v več različicah. Najpogostejši model je TO-220 z oznako LM317T.

Vsak pin mikrovezja ima svoj namen:

• PRILAGODITE. Vhod za regulacijo izhodne napetosti.
• IZHOD. Vhod za generiranje izhodne napetosti.
• VNOS. Vhod za dovod napajalne napetosti.

Tehnični parametri stabilizatorja:

• Izhodna napetost je v območju 1,2–37 V.
• Zaščita pred preobremenitvijo in kratkim stikom.
• Napaka izhodne napetosti 0,1 %.
• Preklopno vezje z nastavljivo izhodno napetostjo.

Disipacija moči naprave in vhodna napetost

Največja "bar" vhodne napetosti ne sme biti višja od navedene, najmanjša pa naj bo 2 V višja od želene izhodne napetosti.

Mikrovezje je zasnovano za stabilno delovanje pri največjem toku do 1,5 A. Ta vrednost bo nižja, če ne uporabljate visokokakovostnega hladilnega telesa. Največja dovoljena disipacija moči brez slednjega je približno 1,5 W pri temperaturi okolice, ki ni višja od 30 0 C.

Pri nameščanju mikrovezja je potrebno ohišje izolirati od radiatorja, na primer s tesnilom iz sljude. Prav tako učinkovito odvajanje toplote dosežemo z uporabo toplotno prevodne paste.

Kratek opis

Prednosti radijsko-elektronskega modula LM317, ki se uporablja v tokovnih stabilizatorjih, lahko na kratko opišemo na naslednji način:

• svetlost svetlobnega toka zagotavlja območje izhodne napetosti 1. – 37 V;
• izhodni parametri modula niso odvisni od hitrosti vrtenja gredi elektromotorja;
• vzdrževanje izhodnega toka do 1,5 A vam omogoča priključitev več električnih sprejemnikov;
• napaka nihanj izhodnih parametrov je 0,1% nominalne vrednosti, kar je zagotovilo visoke stabilnosti;
• obstaja zaščitna funkcija za omejitev toka in kaskadno zaustavitev v primeru pregrevanja;
• Ohišje čipa nadomešča maso, zato se pri zunanji montaži zmanjša število instalacijskih kablov.

Sheme povezav

Seveda je najenostavnejši način za omejitev toka za LED sijalke zaporedno povezovanje dodatnega upora. Toda to orodje je primerno samo za LED z nizko porabo energije.

Najenostavnejši stabilizirani napajalnik

Za izdelavo tokovnega stabilizatorja boste potrebovali:

• mikrovezje LM317;
• upor;
• namestitvena sredstva.

Model sestavimo v skladu s spodnjim diagramom:

Modul se lahko uporablja v tokokrogih različnih polnilnikov ali reguliranih naprav za varovanje informacij.

Napajanje na integriranem stabilizatorju

Ta možnost je bolj praktična. LM317 omejuje porabo toka, ki jo nastavi upor R.

Ne pozabite, da je največji tok, potreben za pogon LM317, 1,5 A z dobrim hladilnikom.

Stabilizatorsko vezje z nastavljivim napajanjem

Spodaj je vezje z nastavljivo izhodno napetostjo 1,2–30 V/1,5 A.

Izmenični tok se pretvori v enosmerni z uporabo mostičnega usmernika (BR1). Kondenzator C1 filtrira nihanje toka, C3 izboljša prehodni odziv. To pomeni, da lahko napetostni regulator odlično deluje s konstantnim tokom pri nizkih frekvencah. Izhodna napetost se nastavi z drsnikom P1 od 1,2 V do 30 V. Izhodni tok je približno 1,5 A.

Izbira uporov glede na nominalno vrednost za stabilizator mora biti izvedena po natančnem izračunu z dovoljenim odstopanjem (majhnim). Dovoljena pa je poljubna postavitev uporov na vezje, vendar jih je zaradi boljše stabilnosti priporočljivo postaviti stran od hladilnika LM317.

Področje uporabe

Čip LM317 je odlična možnost za uporabo v načinu stabilizacije osnovnih tehničnih indikatorjev. Odlikujejo ga preprostost izvedbe, nizki stroški in odlične zmogljivosti. Edina pomanjkljivost je, da je napetostni prag le 3 V. Ohišje v stilu TO220 je eden cenovno najugodnejših modelov, ki mu omogoča precej dobro odvajanje toplote.

Mikrovezje se uporablja v napravah:

• tokovni stabilizator za LED (vključno z LED trakovi);
• Nastavljiv.

Stabilizacijsko vezje na osnovi LM317 je preprosto, poceni in hkrati zanesljivo.

Vin (vhodna napetost): 3-40 voltov
Vout (izhodna napetost): 1,25-37 V
Izhodni tok: do 1,5 A
Največja disipacijska moč: 20 W
Formula za izračun izhodne (Vout) napetosti: Vout = 1,25 * (1 + R2/R1)
*Upornost v Ohmih
*Vrednosti napetosti so dobljene v voltih

To preprosto vezje vam omogoča, da popravite izmenično napetost v enosmerno napetost zahvaljujoč diodnemu mostu iz diod VD1-VD4 in nato uporabite natančen substring upor tipa SP-3, da nastavite napetost, ki jo potrebujete v mejah integriranega stabilizatorja. čip.

Kot usmerniške diode sem uporabil stare FR3002, ki je nekoč padla iz prastarega računalnika iz leta 1998. Kljub impresivni velikosti (ohišje DO-201AD) njihove karakteristike (Ureverse: 100 Voltov; Idirect: 3 A) niso impresivne, a meni je to dovolj. Pri njih smo morali celo razširiti luknje v plošči, saj so njihovi žeblji predebeli (1,3 mm). Če nekoliko spremenite ploščo v postavitvi, lahko takoj spajkate že pripravljen diodni most.

Za odvajanje toplote iz čipa 317 je potreben radiator, še bolje je namestiti majhen ventilator. Prav tako na stičišče podlage ohišja čipa TO-220 s hladilnikom spustite malo termalne paste. Stopnja segrevanja bo odvisna od moči, ki jo čip razprši, pa tudi od same obremenitve.

Mikrovezje LM317T Nisem ga namestil direktno na ploščo, ampak sem iz njega izvlekel tri žice, s pomočjo katerih sem to komponento povezal z ostalimi. To je bilo storjeno zato, da se noge ne bi zrahljale in se posledično ne bi zlomile, ker bo ta del pritrjen na odvod toplote.

Da bi lahko uporabili polno napetost mikrovezja, to je nastavitev od 1,25 pa vse do 37 voltov, smo podnizni upor nastavili z največjim uporom 3432 kOhm (v trgovini je najbližja vrednost 3,3 kOhm). Priporočen tip upora R2: interlinearni večobratni (3296).

Sam stabilizacijski čip LM317T in njemu podobne proizvajajo številna, če ne vsa podjetja, ki proizvajajo elektronske komponente. Kupujte samo pri zaupanja vrednih prodajalcih, saj obstajajo kitajski ponaredki, zlasti pogosto mikrovezje LM317HV, ki je zasnovano za vhodno napetost do 57 voltov. Ponarejeno mikrovezje lahko prepoznate po železni podlagi, pri ponaredku je veliko prask in neprijetne sive barve ter napačne oznake. Prav tako je treba povedati, da ima mikrovezje zaščito pred kratkimi stiki in pregrevanjem, vendar nanje ne računajte preveč.

Ne pozabite, da je ta (LM317T) integrirani stabilizator sposoben odvajati moč z radiatorjem samo do 20 vatov. Prednosti tega skupnega mikrovezja so nizka cena, omejitev notranjega toka kratkega stika, notranja toplotna zaščita

Šal lahko kvalitetno narišemo tudi z navadnim pergamentnim flomastrom, nato pa ga jedkamo v raztopini bakrovega sulfata/železovega klorida...

Fotografija končane plošče.

Nastavljiv tripolni tokovni regulator LM317 zagotavlja obremenitev 100 mA. Razpon izhodne napetosti je od 1,2 do 37 V. Naprava je zelo enostavna za uporabo in za zagotavljanje izhodne napetosti potrebuje le par zunanjih uporov. Poleg tega ima nestabilnost v smislu kazalnikov učinkovitosti boljše parametre kot podobni modeli s fiksno napajalno izhodno napetostjo.

Opis

LM317 je stabilizator toka in napetosti, ki deluje tudi, ko je krmilni pin ADJ odklopljen. Med normalnim delovanjem naprave ni treba priključiti na dodatne kondenzatorje. Izjema je, če je naprava nameščena na precejšnji razdalji od dovoda primarnega filtra. V tem primeru boste morali namestiti vhodni kondenzator.

Analogni izhod vam omogoča izboljšanje delovanja tokovnega stabilizatorja LM317. Posledično se poveča intenzivnost prehodnih procesov in vrednost koeficienta glajenja pulziranja. Tak optimalen indikator je težko doseči v drugih analogih s tremi terminali.

Namen zadevne naprave ni samo zamenjava stabilizatorjev s fiksnim indikatorjem izhoda, temveč tudi širok spekter aplikacij. Na primer, stabilizator toka LM317 se lahko uporablja v visokonapetostnih napajalnih tokokrogih. V tem primeru posamezen sistem naprave vpliva na razliko med vhodno in izhodno napetostjo. Delovanje naprave v tem načinu se lahko nadaljuje za nedoločen čas, dokler razlika med indikatorjema (vhodna in izhodna napetost) ne preseže največje dovoljene točke.

Posebnosti

Omeniti velja, da je stabilizator toka LM317 primeren za ustvarjanje preprostih nastavljivih impulznih naprav. Uporabljajo se lahko kot natančni stabilizator, če med oba izhoda povežete fiksni upor.

Ustvarjanje sekundarnih virov energije, ki delujejo med kratkotrajnimi kratkimi stiki, je postalo mogoče zaradi optimizacije indikatorja napetosti na krmilnem izhodu sistema. Program ga ohranja na vhodu znotraj 1,2 volta, kar je za večino bremen zelo nizko. Stabilizator toka in napetosti LM317 je izdelan v standardnem tranzistorskem jedru TO-92, delovne temperature so od -25 do +125 stopinj Celzija.

Značilnosti

Zadevna naprava je odlična za oblikovanje preprostih reguliranih blokov in napajalnikov. V tem primeru je mogoče parametre prilagoditi in določiti glede na obremenitev.

Nastavljiv tokovni stabilizator na LM317 ima naslednje tehnične lastnosti:

• Razpon izhodne napetosti je od 1,2 do 37 voltov.
• Največji obremenitveni tok je 1,5 A.
• Obstaja zaščita pred morebitnim kratkim stikom.
• Tokokrog je zaščiten pred pregrevanjem.
• Napaka izhodne napetosti ni večja od 0,1%.
• Ohišje integriranega vezja - tip TO-220, TO-3 ali D2PAK.

Tokovno stabilizatorsko vezje na LM317

Zadevna naprava se najpogosteje uporablja v LED napajalnikih. Sledi preprosto vezje, ki vključuje upor in mikrovezje.

Vhodna napetost se napaja iz napajalnika, glavni kontakt pa je z uporom povezan z izhodnim analogom. Nato pride do združevanja z anodo LED. Najbolj priljubljeno vezje stabilizatorja toka, LM317, opisano zgoraj, uporablja naslednjo formulo: R = 1/25/I. Tukaj I je izhodni tok naprave, njegov razpon se giblje med 0,01-1,5 A. Upornost upora je dovoljena v velikostih 0,8-120 Ohmov. Moč, ki jo odvaja upor, se izračuna po formuli: R = IxR (2).

Prejeti podatki so zaokroženi. Fiksni upori so izdelani z majhnim razmikom končnega upora. To vpliva na prejem izračunanih kazalnikov. Za rešitev te težave je v vezje priključen dodaten stabilizacijski upor zahtevane moči.

Prednosti in slabosti

Kot kaže praksa, je med delovanjem bolje povečati disperzijsko površino za 30%, v predelu z nizko konvekcijo pa za 50%. Poleg številnih prednosti ima stabilizator toka LED LM317 več pomanjkljivosti. Med njimi:

• Nizka učinkovitost.
• Potreba po odstranitvi toplote iz sistema.
• Stabilizacija toka nad 20 % mejne vrednosti.

Uporaba stabilizatorjev impulzov bo pomagala preprečiti težave pri delovanju naprave.

Omeniti velja, da če morate priključiti močan LED element z močjo 700 miliamperov, boste morali izračunati vrednosti po formuli: R = 1,25/0,7 = 1,78 Ohm. Izgubljena moč bo torej 0,88 W.

Povezava

Izračun tokovnega stabilizatorja LM317 temelji na več načinih povezovanja. Spodaj so osnovni diagrami:

1. Če uporabljate močan tranzistor, kot je Q1, lahko dobite izhodni tok 100 mA brez hladilnika mikrosklopa. To je povsem dovolj za krmiljenje tranzistorja. Kot varnostna mreža pred prekomernim nabojem se uporabljajo zaščitne diode D1 in D2, vzporedni elektrolitski kondenzator pa opravlja funkcijo zmanjševanja tujega hrupa. Pri uporabi tranzistorja Q1 bo največja izhodna moč naprave 125 W.
2. Drugo vezje zagotavlja omejitev toka in stabilno delovanje LED. Poseben gonilnik vam omogoča napajanje elementov od 0,2 vata do 25 voltov.
3. Naslednja zasnova uporablja padajoči transformator iz izmeničnega omrežja od 220 W do 25 W. S pomočjo diodnega mostu se izmenična napetost pretvori v konstantno vrednost. V tem primeru se vse prekinitve izravnajo s kondenzatorjem tipa C1, ki zagotavlja stabilno delovanje napetostnega regulatorja.
4. Naslednji diagram povezave velja za enega najpreprostejših. Napetost prihaja iz sekundarnega navitja transformatorja pri 24 voltih, se popravi, ko gre skozi filter, izhod pa je stalen odčitek 80 voltov. S tem se izognete prekoračitvi najvišjega praga napajalne napetosti.

Omeniti velja, da je preprost polnilnik mogoče sestaviti tudi na podlagi mikrovezja zadevne naprave. Dobili boste standardni linearni stabilizator z nastavljivo izhodno napetostjo. Mikrosklop naprave lahko deluje v podobni vlogi.

Analogi

Močan stabilizator na LM317 ima številne analoge na domačem in tujih trgih. Najbolj znane med njimi so naslednje blagovne znamke:

• Domače modifikacije KR142 EH12 in KR115 EH1.
• Model GL317.
• Različice SG31 in SG317.
• UC317T.
• ECG1900.
• SP900.
• LM31MDT.

napajalna enota - To je nepogrešljiv atribut v radioamaterski delavnici. Odločil sem se tudi, da si izdelam nastavljiv napajalnik, ker sem bil naveličan vsakokratnega kupovanja baterij ali uporabe naključnih adapterjev. Tukaj je njegov kratek opis: Napajalnik uravnava izhodno napetost od 1,2 V do 28 V. In zagotavlja obremenitev do 3 A (odvisno od transformatorja), kar je najpogosteje dovolj za testiranje funkcionalnosti amaterskih radijskih modelov. Vezje je preprosto, ravno pravšnje za začetnika radioamaterja. Sestavljeno na osnovi poceni komponent - LM317 in KT819G.

LM317 regulirano napajalno vezje

Seznam elementov vezja:

• Stabilizator LM317
• T1 - tranzistor KT819G
• Tr1 - močnostni transformator
• F1 - varovalka 0,5A 250V
• Br1 - diodni most
• D1 - dioda 1N5400
  
• LED1 - LED katere koli barve
  
• C1 - elektrolitski kondenzator 3300 uF*43V
  
• C2 - keramični kondenzator 0,1 uF
  
• C3 - elektrolitski kondenzator 1 µF * 43V
  
• R1 - odpornost 18K
  
• R2 - upor 220 Ohm
  
• R3 - upornost 0,1 Ohm*2W
  
• P1 - konstrukcijska odpornost 4,7K

Pinout mikrovezja in tranzistorja

Ohišje je bilo vzeto iz napajalnika računalnika. Sprednja plošča je izdelana iz PCB, na to ploščo je priporočljivo namestiti voltmeter. Nisem ga namestil, ker še nisem našel primernega. Na sprednjo ploščo sem namestil tudi sponke za izhodne žice.

Vhodno vtičnico sem pustil za napajanje samega napajalnika. Tiskano vezje za površinsko montažo tranzistorja in stabilizatorskega čipa. Z gumijastim tesnilom so bili pritrjeni na skupni radiator. Radiator je bil soliden (vidno na sliki). Vzeti ga je treba čim večje - za dobro hlajenje. Kljub temu so 3 ampere veliko!