تثبیت کننده ولتاژ و جریان قابل تنظیم LM317. مشخصات، ماشین حساب آنلاین، دیتاشیت

تثبیت کننده جریان برای LED ها در بسیاری از لامپ ها استفاده می شود. مانند همه دیودها، LED ها وابستگی جریان-ولتاژ غیرخطی دارند. چه مفهومی داره؟ با افزایش ولتاژ، جریان به آرامی شروع به افزایش قدرت می کند. و تنها زمانی که مقدار آستانه به دست می آید، روشنایی LED اشباع می شود. با این حال، اگر افزایش جریان متوقف نشود، ممکن است لامپ بسوزد.

عملکرد صحیح LED فقط به لطف یک تثبیت کننده تضمین می شود. این حفاظت همچنین به دلیل تغییر در مقادیر آستانه ولتاژ LED ضروری است. هنگامی که در یک مدار موازی متصل می شوند، لامپ ها ممکن است به سادگی بسوزند، زیرا آنها باید مقداری جریان را عبور دهند که برای آنها غیرقابل قبول است.

انواع دستگاه های تثبیت کننده

با توجه به روش محدود کردن جریان، دستگاه های نوع خطی و پالسی متمایز می شوند.

از آنجایی که ولتاژ دو سوی LED یک مقدار ثابت است، تثبیت کننده های جریان اغلب تثبیت کننده برق LED در نظر گرفته می شوند. در واقع، دومی مستقیماً با تغییر ولتاژ متناسب است که برای یک رابطه خطی معمول است.

تثبیت کننده خطی هر چه ولتاژ بیشتری به آن اعمال شود گرم می شود. این عیب اصلی اوست. از مزایای این طرح می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • عدم وجود تداخل الکترومغناطیسی؛
  • سادگی؛
  • کم هزینه.

دستگاه های اقتصادی تر، تثبیت کننده های مبتنی بر مبدل پالس هستند. در این مورد، قدرت در بخش هایی پمپ می شود - در صورت نیاز مصرف کننده.

مدارهای دستگاه خطی

ساده ترین مدار تثبیت کننده مداری است که بر اساس LM317 برای LED ساخته شده است. دومی آنالوگ دیود زنر با جریان عملیاتی خاصی است که می تواند عبور کند. با توجه به جریان کم، می توانید یک دستگاه ساده را خودتان مونتاژ کنید. ساده ترین درایور لامپ ها و نوارهای LED به این صورت مونتاژ می شود.

ریزمدار LM317 به دلیل سادگی و قابل اعتماد بودن، دهه‌ها در میان رادیو آماتورهای تازه کار محبوب بوده است. بر اساس آن، می توانید یک واحد درایور قابل تنظیم و سایر منابع تغذیه را جمع آوری کنید. این به چندین جزء رادیویی خارجی نیاز دارد، ماژول بلافاصله کار می کند، نیازی به پیکربندی نیست.

تثبیت کننده یکپارچه LM317 برای ایجاد منبع تغذیه قابل تنظیم ساده برای دستگاه های الکترونیکی با ویژگی های مختلف، هم با ولتاژ خروجی قابل تنظیم و هم با پارامترهای بار مشخص، مانند هیچ چیز دیگری مناسب نیست.

هدف اصلی تثبیت پارامترهای مشخص شده است. تنظیم بر خلاف مبدل های پالس به صورت خطی انجام می شود.

LM317 در موارد یکپارچه تولید می شود که در چندین تنوع طراحی شده است. رایج ترین مدل TO-220 با علامت LM317T است.

هر پایه ریز مدار هدف خاص خود را دارد:

  • تنظیم کنید. ورودی برای تنظیم ولتاژ خروجی
  • خروجی. ورودی برای تولید ولتاژ خروجی
  • ورودی ورودی برای تامین ولتاژ تغذیه

پارامترهای فنی تثبیت کننده:

  • ولتاژ خروجی بین 1.2-37 ولت است.
  • محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه.
  • خطای ولتاژ خروجی 0.1%.
  • مدار سوئیچینگ با ولتاژ خروجی قابل تنظیم.

اتلاف برق دستگاه و ولتاژ ورودی

حداکثر "نوار" ولتاژ ورودی نباید بیشتر از مقدار مشخص شده باشد و حداقل باید 2 ولت بیشتر از ولتاژ خروجی مورد نظر باشد.

ریز مدار برای عملکرد پایدار در حداکثر جریان تا 1.5 A طراحی شده است. اگر از یک هیت سینک با کیفیت بالا استفاده نشود، این مقدار کمتر خواهد بود. حداکثر اتلاف توان مجاز بدون دومی تقریباً 1.5 وات در دمای محیطی بیش از 30 0 درجه سانتیگراد است.

هنگام نصب یک میکرو مدار، لازم است که مورد را از رادیاتور عایق بندی کنید، به عنوان مثال، با استفاده از واشر میکا. همچنین حذف موثر گرما با استفاده از خمیر رسانای گرما حاصل می شود.

توضیح کوتاه

مزایای ماژول رادیو الکترونیکی LM317 مورد استفاده در تثبیت کننده های جریان را می توان به طور خلاصه به شرح زیر بیان کرد:

  • روشنایی شار نور توسط محدوده ولتاژ خروجی 1. - 37 V تضمین می شود.
  • پارامترهای خروجی ماژول به سرعت چرخش شفت موتور الکتریکی بستگی ندارد.
  • حفظ جریان خروجی تا 1.5 آمپر به شما امکان می دهد چندین گیرنده الکتریکی را متصل کنید.
  • خطای نوسانات در پارامترهای خروجی 0.1٪ از مقدار اسمی است که تضمین پایداری بالا است.
  • یک عملکرد حفاظتی برای محدودیت جریان و خاموش شدن آبشار در صورت گرمای بیش از حد وجود دارد.
  • محفظه تراشه جایگزین زمین می شود، بنابراین هنگام نصب خارجی، تعداد کابل های نصب کاهش می یابد.

طرح های اتصال

البته ساده ترین راه برای محدود کردن جریان برای لامپ های LED، اتصال یک مقاومت اضافی به صورت سری است. اما این ابزار فقط برای LED های کم مصرف مناسب است.

ساده ترین منبع تغذیه تثبیت شده

برای ساخت تثبیت کننده جریان به موارد زیر نیاز دارید:

  • ریز مدار LM317;
  • مقاومت؛
  • وسیله نصب

ما مدل را طبق نمودار زیر مونتاژ می کنیم:

این ماژول را می توان در مدارهای شارژرهای مختلف یا دستگاه های امنیتی اطلاعات تنظیم شده استفاده کرد.

منبع تغذیه روی یک تثبیت کننده یکپارچه

این گزینه کاربردی تر است. LM317 مصرف جریان را محدود می کند که توسط مقاومت R تنظیم شده است.

به یاد داشته باشید که حداکثر جریان مورد نیاز برای راه اندازی LM317 1.5 آمپر با هیت سینک خوب است.

مدار استابلایزر با منبع تغذیه قابل تنظیم

در زیر مداری با ولتاژ خروجی قابل تنظیم 1.2-30 V/1.5 A آورده شده است.

جریان AC با استفاده از یکسوساز پل (BR1) به DC تبدیل می شود. خازن C1 جریان موج دار را فیلتر می کند، C3 پاسخ گذرا را بهبود می بخشد. این بدان معنی است که تنظیم کننده ولتاژ می تواند با جریان ثابت در فرکانس های پایین کاملاً کار کند. ولتاژ خروجی توسط نوار لغزنده P1 از 1.2 ولت به 30 ولت تنظیم می شود. جریان خروجی حدود 1.5 آمپر است.

انتخاب مقاومت ها با توجه به مقدار اسمی برای تثبیت کننده باید طبق یک محاسبه دقیق با انحراف مجاز (کوچک) انجام شود. با این حال، قرار دادن خودسرانه مقاومت ها روی برد مدار مجاز است، اما توصیه می شود برای پایداری بهتر، آنها را دور از هیت سینک LM317 قرار دهید.

منطقه برنامه

تراشه LM317 یک گزینه عالی برای استفاده در حالت تثبیت شاخص های فنی اولیه است. آن را با سادگی اجرا، هزینه ارزان و ویژگی های عملکرد عالی متمایز می کند. تنها اشکال این است که آستانه ولتاژ فقط 3 ولت است. کیس سبک TO220 یکی از مقرون به صرفه ترین مدل ها است که به آن اجازه می دهد گرما را به خوبی دفع کند.

میکرو مدار در دستگاه های زیر قابل استفاده است:

  • تثبیت کننده جریان برای LED (از جمله نوارهای LED)؛
  • قابل تنظیم

مدار تثبیت کننده مبتنی بر LM317 ساده، ارزان و در عین حال قابل اعتماد است.

کتاب های مرجع اجزاء (یا برگه های داده) ضروری است
هنگام توسعه مدارهای الکترونیکی با این حال، آنها یک ویژگی ناخوشایند دارند.
واقعیت این است که اسناد مربوط به هر قطعه الکترونیکی (به عنوان مثال، یک میکرو مدار)
حتی قبل از شروع تولید این تراشه باید همیشه آماده باشد.
در نتیجه، در واقعیت ما وضعیتی داریم که در آن ریز مدارها قبلاً در فروش هستند.
و هنوز یک محصول واحد بر اساس آنها ایجاد نشده است.
این به این معنی است که تمام توصیه ها و به خصوص نمودارهای کاربردی ارائه شده در دیتاشیت ها،
ماهیت نظری و مشورتی دارند.
این مدارها عمدتاً اصول عملکرد قطعات الکترونیکی را نشان می دهند.
اما آنها در عمل آزمایش نشده اند و بنابراین نباید کورکورانه مورد توجه قرار گیرند
در طول توسعه
این یک وضعیت طبیعی و منطقی است، اگر فقط در طول زمان و به عنوان
با انباشته شدن تجربه، تغییرات و اضافات در اسناد ایجاد می شود.
تمرین برعکس را نشان می دهد - در بیشتر موارد، تمام راه حل های مدار
ارائه شده در دیتاشیت در سطح نظری باقی می ماند.
و متأسفانه، اغلب اینها فقط تئوری نیستند، بلکه اشتباهات فاحشی هستند.
و حتی تاسف بارتر، اختلاف بین واقعی (و مهمترین) است.
پارامترهای ریز مدار ذکر شده در مستندات.

به عنوان یک نمونه معمولی از چنین دیتاشیت ها، در اینجا یک کتاب مرجع برای LM317 آمده است، -
تثبیت کننده ولتاژ قابل تنظیم سه ترمینال که اتفاقاً تولید می شود
الان حدود 20 سال است.اما نمودارها و داده های موجود در دیتاشیت او هنوز یکسان است...

بنابراین، معایب LM317 به عنوان یک ریز مدار و اشتباهات در توصیه های استفاده از آن.

1. دیودهای محافظ.
دیودهای D1 و D2 برای محافظت از رگولاتور، -
D1 برای حفاظت از اتصال کوتاه ورودی و D2 برای حفاظت تخلیه است
خازن C2 "از طریق مقاومت خروجی کم رگولاتور" (نقل قول).
در واقع دیود D1 مورد نیاز نیست، زیرا هرگز موقعیتی وجود ندارد
ولتاژ ورودی رگولاتور کمتر از ولتاژ خروجی است.
بنابراین، دیود D1 هرگز باز نمی شود و بنابراین از تنظیم کننده محافظت نمی کند.
البته به جز در مورد اتصال کوتاه در ورودی. اما این یک وضعیت غیر واقعی است.
دیود D2 البته می تواند باز شود، اما خازن C2 کاملاً تخلیه می شود
و بدون آن، از طریق مقاومت های R2 و R1 و از طریق مقاومت بار.
و نیازی به تخلیه خاصی نیست.
علاوه بر این، در دیتاشیت به “تخلیه C2 از طریق خروجی رگلاتور” اشاره شده است.
چیزی بیش از یک خطا نیست، زیرا مدار مرحله خروجی رگولاتور است
این پیرو امیتر است.
و خازن C2 به سادگی نمی تواند از طریق خروجی رگلاتور تخلیه شود.

2. اکنون - در مورد ناخوشایندترین چیز، یعنی اختلاف بین واقعی
مشخصات الکتریکی اعلام شد

دیتاشیت تمامی سازندگان دارای پارامتر Adjustment Pin Current هستند
(جریان در ورودی تریم). پارامتر بسیار جالب و مهم است و تعیین کننده است
به ویژه، حداکثر مقدار مقاومت در مدار ورودی Adj.
و همچنین مقدار خازن C2. مقدار فعلی معمولی اعلام شده Adj 50 µA است.
که بسیار چشمگیر است و برای من به عنوان یک طراح مدار کاملاً مناسب است.
اگر در واقع 10 برابر بزرگتر نبود، یعنی. 500 µA.

این یک اختلاف واقعی است که روی ریز مدارهای تولید کنندگان مختلف آزمایش شده است
و برای چندین سال
همه چیز با گیجی شروع شد - چرا در همه مدارها چنین تقسیم کننده ای با مقاومت کم در خروجی وجود دارد؟
اما به همین دلیل است که مقاومت پایینی دارد، زیرا در غیر این صورت دریافت LM317 در خروجی غیرممکن است.
حداقل سطح ولتاژ

جالب‌ترین چیز این است که در روش اندازه‌گیری فعلی، تقسیم‌کننده با مقاومت کم را تنظیم کنید
در خروجی نیز وجود دارد. معنای واقعی آن این است که این تقسیم کننده روشن است
موازی با الکترود Adj.
فقط با چنین رویکرد حیله گرانه ای می توانید در مقدار معمولی 50 μA "قرار دهید".
اما این یک ترفند نسبتاً ظریف است. "شرایط اندازه گیری ویژه."

من درک می کنم که دستیابی به جریان پایدار با مقدار اعلام شده 50 μA بسیار دشوار است.
پس در دیتاشیت دروغ ننویسید. در غیر این صورت فریب خریدار است. و صداقت بهترین سیاست است.

3. بیشتر در مورد ناخوشایندترین چیز.

دیتاشیت LM317 دارای یک پارامتر Line Regulation است که تعیین می کند
محدوده ولتاژ کاری و محدوده نشان داده شده بد نیست - از 3 تا 40 ولت.
فقط یک چیز کوچک وجود دارد اما ...
قسمت داخلی LM317 شامل یک تثبیت کننده جریان است که از آن استفاده می کند
دیود زنر برای ولتاژ 6.3 ولت.
بنابراین، تنظیم موثر با ولتاژ ورودی-خروجی 7 ولت شروع می شود.
علاوه بر این، مرحله خروجی LM317 یک ترانزیستور n-p-n است که مطابق مدار متصل شده است.
دنبال کننده ساطع کننده و در "تقویت" او همان تکرار کننده ها را دارد.
بنابراین، عملکرد موثر LM317 در ولتاژ 3 ولت غیرممکن است.

4. در مورد مدارهایی که وعده به دست آوردن ولتاژ قابل تنظیم از صفر ولت در خروجی LM317 را می دهند.

حداقل ولتاژ خروجی LM317 1.25 ولت است.
اگر مدار محافظ داخلی در برابر نبود، می‌توانست کمتر دریافت کند
اتصال کوتاه در خروجی بهترین طرح نیست، به طور خلاصه ...
در سایر ریزمدارها، مدار حفاظت از اتصال کوتاه با تجاوز از جریان بار فعال می شود.
و در LM317 - وقتی ولتاژ خروجی به زیر 1.25 ولت می رسد. ساده و با سلیقه -
ترانزیستور زمانی خاموش می شود که ولتاژ پایه امیتر زیر 1.25 ولت باشد و بس.
به همین دلیل است که تمام طرح های کاربردی که وعده داده شده است خروجی باشند
ولتاژ قابل تنظیم LM317، با شروع از صفر ولت - کار نمی کند.
همه این مدارها نشان می دهد که پایه Adj را از طریق یک مقاومت به منبع متصل کنید
ولتاژ منفی
اما در حال حاضر زمانی که ولتاژ بین خروجی و کنتاکت Adj کمتر از 1.25 ولت باشد
مدار حفاظت از اتصال کوتاه کار خواهد کرد.
همه این طرح ها فانتزی نظری محض هستند. نویسندگان آنها نمی دانند LM317 چگونه کار می کند.

5. روش حفاظت از اتصال کوتاه خروجی مورد استفاده در LM317 نیز تحمیل می کند
محدودیت های شناخته شده در راه اندازی رگولاتور - در برخی موارد شروع کار دشوار خواهد بود،
از آنجایی که تشخیص حالت اتصال کوتاه و حالت سوئیچ عادی غیرممکن است،
زمانی که خازن خروجی هنوز شارژ نشده است.

6. توصیه هایی برای مقادیر خازن در خروجی LM317 بسیار چشمگیر است -
این محدوده از 10 تا 1000 µF است. چه در ترکیب با مقدار مقاومت خروجی
تنظیم کننده مرتبه یک هزارم اهم کاملا مزخرف است.
حتی دانش آموزان می دانند که خازن در ورودی تثبیت کننده ضروری است
به بیان ملایم، کارآمدتر از خروجی.

7. در مورد اصل تنظیم ولتاژ خروجی LM317.

LM317 یک تقویت کننده عملیاتی است که در آن تنظیم می شود
ولتاژ خروجی از طریق ورودی معکوس NOT Adj انجام می شود.
به عبارت دیگر - در امتداد مدار بازخورد مثبت (POC).

چرا این بد است؟ و این واقعیت که تمام تداخل خروجی تنظیم کننده از طریق ورودی Adj از داخل LM317 عبور می کند،
و سپس - دوباره به بار. خوب است که ضریب انتقال در طول مدار PIC کمتر از یک باشد...
در غیر این صورت ما یک خود تولید کننده خواهیم داشت.
و از این نظر جای تعجب نیست که توصیه می شود خازن C2 را در مدار Adj نصب کنید.
حداقل به نحوی تداخل را فیلتر کنید و مقاومت در برابر خود تحریکی را افزایش دهید.

همچنین بسیار جالب است که در مدار PIC، در داخل LM317،
یک خازن 30 pF وجود دارد. که با افزایش فرکانس سطح ریپل روی بار را افزایش می دهد.
درست است، این صادقانه در نمودار رد ریپل نشان داده شده است. اما این خازن برای چیست؟
اگر تنظیم در طول مدار انجام شود بسیار مفید خواهد بود
بازخورد منفی. و از نظر مقدار PIC، فقط ثبات را بدتر می کند.

به هر حال، با مفهوم خود ریپل رد کردن، همه چیز "از نظر مفاهیم" نیست.
در درک عمومی پذیرفته شده، این مقدار به این معنی است که تنظیم کننده چقدر خوب است
امواج ورودی را فیلتر می کند.
و برای LM317 در واقع به معنی درجه آسیب خودش است
و نشان می دهد که LM317 تا چه حد با امواج ریپل مبارزه می کند، که خود
آن را از خروجی می گیرد و دوباره به داخل خود می راند.
در سایر رگولاتورها، تنظیم از طریق یک مدار انجام می شود
بازخورد منفی، که تمام پارامترها را به حداکثر می رساند.

8. در مورد حداقل جریان بار برای LM317.

دیتاشیت حداقل جریان بار 3.5 میلی آمپر را مشخص می کند.
در جریان پایین تر، LM317 غیرفعال است.
یک ویژگی بسیار عجیب برای تثبیت کننده ولتاژ.
بنابراین، شما باید نه تنها حداکثر جریان بار، بلکه حداقل آن را نیز نظارت کنید؟
این همچنین به این معنی است که با جریان بار 3.5 میلی آمپر، بازده رگولاتور از 50٪ تجاوز نمی کند.
با تشکر فراوان، آقایان، توسعه دهندگان...

1. توصیه هایی برای استفاده از دیودهای محافظ برای LM317 ماهیت نظری کلی دارند و موقعیت هایی را در نظر می گیرند که در عمل رخ نمی دهند.
و از آنجایی که پیشنهاد می شود از دیودهای شاتکی قدرتمند به عنوان دیودهای محافظ استفاده شود، وضعیتی به دست می آید که هزینه حفاظت (غیر ضروری) از قیمت خود LM317 بیشتر می شود.

2. Datasheets LM317 حاوی یک پارامتر نادرست برای جریان در ورودی Adj است.
هنگام اتصال یک تقسیم کننده خروجی با امپدانس پایین، تحت شرایط "ویژه" اندازه گیری می شود.
این روش اندازه گیری با مفهوم عمومی پذیرفته شده "جریان ورودی" مطابقت ندارد و ناتوانی در دستیابی به پارامترهای مشخص شده را در طول ساخت LM317 نشان می دهد.
همچنین خریدار را فریب می دهد.

3. پارامتر Line Regulation به عنوان محدوده ای از 3 تا 40 ولت مشخص شده است.
در برخی مدارهای کاربردی، LM317 با ولتاژ ورودی-خروجی به اندازه دو ولت کار می کند.
در واقع محدوده تنظیم موثر 7 تا 40 ولت است.

4. تمام مدارهای به دست آوردن ولتاژ تنظیم شده در خروجی LM317، با شروع از صفر ولت، عملا غیر قابل استفاده هستند.

5. روش حفاظت از اتصال کوتاه LM317 گاهی اوقات در عمل مورد استفاده قرار می گیرد.
ساده است، اما بهترین نیست. در برخی موارد، راه اندازی رگولاتور به هیچ وجه امکان پذیر نخواهد بود.

7. LM317 یک اصل معیوب در تنظیم ولتاژ خروجی را اجرا می کند -
در امتداد مدار بازخورد مثبت باید بدتر می شد، اما بدتر نمی شد.

8. محدودیت در حداقل جریان بار نشان دهنده طراحی ضعیف مدار LM317 است و به وضوح استفاده از آن را محدود می کند.

با خلاصه کردن تمام کاستی های LM317، می توانیم توصیه هایی ارائه دهیم:

الف) برای تثبیت ولتاژهای ثابت "معمولی" 5، 6، 9، 12، 15، 18، 24 ولت، توصیه می شود از تثبیت کننده های سه ترمینال سری 78xx و نه LM317 استفاده کنید.

ب) برای ساخت تثبیت کننده های ولتاژ واقعاً مؤثر، باید از ریزمدارهایی مانند LP2950، LP2951 استفاده کنید که می توانند در ولتاژ ورودی-خروجی کمتر از 400 میلی ولت کار کنند.
در صورت لزوم با ترانزیستورهای پرقدرت ترکیب می شود.
همین ریز مدارها به عنوان تثبیت کننده جریان نیز به طور موثر عمل می کنند.

ج) در بیشتر موارد، یک تقویت کننده عملیاتی، یک دیود زنر و یک ترانزیستور قدرتمند (به ویژه یک ترانزیستور اثر میدان) پارامترهای بسیار بهتری نسبت به LM317 ارائه می دهد.
و مطمئنا - بهترین تنظیم، و همچنین گسترده ترین طیف انواع و مقادیر مقاومت ها و خازن ها.

ز). و کورکورانه به Datasheets اعتماد نکنید.
هر ریز مداری ساخته شده و، که معمولی است، توسط مردم به فروش می رسد...

اغلب اوقات نیاز به یک تثبیت کننده ولتاژ ساده وجود دارد. این مقاله شرح و نمونه هایی از استفاده از تثبیت کننده ولتاژ یکپارچه ارزان قیمت (قیمت LM317) ارائه می دهد. LM317.

لیست وظایف حل شده توسط این تثبیت کننده بسیار گسترده است - این شامل تغذیه مدارهای الکترونیکی مختلف، دستگاه های رادیویی، فن ها، موتورها و سایر دستگاه ها از شبکه یا سایر منابع ولتاژ مانند باتری ماشین است. رایج ترین مدارها با ولتاژ تنظیم می شوند.

در عمل، با مشارکت LM317، می توانید یک تثبیت کننده ولتاژ برای یک ولتاژ خروجی دلخواه در محدوده 3 ... 38 ولت بسازید.

مشخصات فنی:

  • ولتاژ خروجی استابلایزر: 1.2 ... 37 ولت.
  • جریان تحمل بار تا 1.5 آمپر.
  • دقت تثبیت 0.1٪.
  • حفاظت داخلی در برابر اتصال کوتاه تصادفی وجود دارد.
  • محافظت عالی از تثبیت کننده یکپارچه در برابر گرمای بیش از حد احتمالی.


اتلاف برق و ولتاژ ورودی تثبیت کننده LM317

ولتاژ در ورودی تثبیت کننده نباید از 40 ولت تجاوز کند و یک شرط دیگر نیز وجود دارد - حداقل ولتاژ ورودی باید 2 ولت از ولتاژ خروجی مورد نظر تجاوز کند.

ریز مدار LM317 در پکیج TO-220 قادر به عملکرد پایدار در حداکثر جریان بار تا 1.5 آمپر است. اگر از هیت سینک با کیفیت بالا استفاده نکنید، این مقدار کمتر خواهد بود. توان آزاد شده توسط ریز مدار در طول کار آن را می توان تقریباً با ضرب جریان خروجی و اختلاف بین پتانسیل ورودی و خروجی تعیین کرد.

حداکثر اتلاف توان مجاز بدون هیت سینک تقریباً 1.5 وات در دمای محیط 30 درجه سانتیگراد یا کمتر است. اگر از اتلاف گرمای خوب از کیس LM317 اطمینان حاصل شود (بیش از 60 گرم)، اتلاف توان می تواند 20 وات باشد.

هنگام قرار دادن ریز مدار روی رادیاتور، لازم است بدنه ریز مدار را از رادیاتور جدا کنید، به عنوان مثال، با یک واشر میکا. همچنین استفاده از خمیر رسانای گرما برای حذف موثر گرما توصیه می شود.

انتخاب مقاومت برای تثبیت کننده LM317

برای عملکرد دقیق ریز مدار، مقدار کل مقاومت های R1...R3 باید جریانی حدوداً 8 میلی آمپر در ولتاژ خروجی مورد نیاز (Vo) ایجاد کند، یعنی:

R1 + R2 + R3 = Vo / 0.008

این مقدار باید به عنوان ایده آل در نظر گرفته شود. در فرآیند انتخاب مقاومت ها، انحراف جزئی (8 ... 10 میلی آمپر) مجاز است.

مقدار مقاومت متغیر R2 ارتباط مستقیمی با محدوده ولتاژ خروجی دارد. به طور معمول، مقاومت آن باید تقریباً 10 ... 15٪ از مقاومت کل مقاومت های باقی مانده (R1 و R2) باشد، یا می توانید مقاومت آن را به طور تجربی انتخاب کنید.

محل قرارگیری مقاومت ها روی برد ممکن است دلخواه باشد، اما برای پایداری بهتر بهتر است آن را دور از هیت سینک تراشه LM317 قرار دهید.

تثبیت مدار و حفاظت

ظرفیت C2 و دیود D1 اختیاری هستند. دیود از تثبیت کننده LM317 در برابر ولتاژ معکوس احتمالی که در طراحی دستگاه های الکترونیکی مختلف ظاهر می شود محافظت می کند.

ظرفیت خازنی C2 نه تنها کمی پاسخ ریزمدار LM317 به تغییرات ولتاژ را کاهش می دهد، بلکه تأثیر تداخل الکتریکی را هنگامی که برد تثبیت کننده در نزدیکی مکان هایی با تابش الکترومغناطیسی قوی قرار می گیرد، کاهش می دهد.

سلام. بررسی تثبیت کننده ولتاژ (یا جریان) خطی یکپارچه LM317 با قیمت هر عدد 18 سنت را مورد توجه شما قرار می دهم. در یک فروشگاه محلی، چنین تثبیت کننده ای هزینه بیشتری دارد، به همین دلیل است که من به این مقدار علاقه مند شدم. تصمیم گرفتم بررسی کنم که چه چیزی با آن قیمت فروخته می شود و معلوم شد که تثبیت کننده کاملاً با کیفیت است، اما در زیر در مورد آن بیشتر توضیح می دهیم.
این بررسی شامل آزمایش در حالت تثبیت کننده ولتاژ و جریان و همچنین بررسی حفاظت در برابر گرمای بیش از حد است.
علاقه مندان لطفا...

کمی تئوری:

تثبیت کننده وجود دارد خطیو نبض.
تثبیت کننده خطییک تقسیم کننده ولتاژ است که ورودی آن با یک ولتاژ ورودی (ناپایدار) تغذیه می شود و ولتاژ خروجی (تثبیت شده) از بازوی پایینی تقسیم کننده حذف می شود. تثبیت با تغییر مقاومت یکی از بازوهای تقسیم کننده انجام می شود: مقاومت به طور مداوم حفظ می شود تا ولتاژ در خروجی تثبیت کننده در محدوده تعیین شده باشد. با نسبت زیاد ولتاژ ورودی/خروجی، تثبیت کننده خطی راندمان پایینی دارد، زیرا بیشتر توان Pdis = (Uin - Uout) * به عنوان گرما روی عنصر کنترل پخش می شود. بنابراین، عنصر کنترل باید بتواند توان کافی را از بین ببرد، یعنی باید بر روی رادیاتور منطقه مورد نیاز نصب شود.
مزیت - فایده - سود - منفعتتثبیت کننده خطی - سادگی، عدم تداخل و تعداد کمی از قطعات استفاده شده است.
نقص- راندمان کم، تولید حرارت بالا.
تثبیت کننده سوئیچینگولتاژ یک تثبیت کننده ولتاژ است که در آن عنصر تنظیم کننده در حالت سوئیچینگ کار می کند، یعنی بیشتر اوقات یا در حالت قطع است، زمانی که مقاومت آن حداکثر است، یا در حالت اشباع - با حداقل مقاومت، یعنی آن می تواند به عنوان یک سوئیچ در نظر گرفته شود. یک تغییر آرام در ولتاژ به دلیل وجود یک عنصر یکپارچه رخ می دهد: ولتاژ با انباشته شدن انرژی افزایش می یابد و با رها شدن در بار کاهش می یابد. این حالت عملکرد می تواند به طور قابل توجهی تلفات انرژی را کاهش دهد و همچنین شاخص های وزن و اندازه را بهبود بخشد، اما ویژگی های خاص خود را دارد.
مزیت - فایده - سود - منفعتتثبیت کننده پالس - راندمان بالا، تولید حرارت کم.
نقص- تعداد بیشتری از عناصر، وجود تداخل.

قهرمان نقد:

این لات شامل 10 ریز مدار در یک بسته TO-220 است. تثبیت کننده ها در یک کیسه پلاستیکی پیچیده شده در فوم پلی اتیلن قرار گرفتند.






مقایسه با احتمالاً معروف ترین تثبیت کننده خطی 7805 برای 5 ولت در همان محفظه.

آزمایش کردن:
تثبیت کننده های مشابه توسط بسیاری از تولید کنندگان در اینجا تولید می شوند.
وضعیت پاها به شرح زیر است:
1 - تنظیم؛
2 - خروج؛
3 - ورودی
ما یک تثبیت کننده ولتاژ ساده را طبق نمودار دفترچه راهنما جمع می کنیم:


در اینجا چیزی است که ما با 3 موقعیت از مقاومت متغیر به دست آوردیم:
نتایج، صادقانه بگویم، خیلی خوب نیستند. من جرات ندارم اسمش را تثبیت کننده بگذارم.
بعد، تثبیت کننده را با یک مقاومت 25 اهم بارگذاری کردم و تصویر کاملاً تغییر کرد:

در مرحله بعد، تصمیم گرفتم وابستگی ولتاژ خروجی را به جریان بار بررسی کنم، که برای آن ولتاژ ورودی را روی 15 ولت تنظیم کردم، ولتاژ خروجی را با استفاده از یک مقاومت تریمر روی 5 ولت تنظیم کردم و خروجی را با یک مقاومت سیمی متغیر 100 اهم بارگذاری کردم. . این چیزی است که اتفاق افتاد:
به دست آوردن جریان بیش از 0.8 آمپر ممکن نبود، زیرا ولتاژ ورودی شروع به کاهش کرد (منبع تغذیه ضعیف است). در نتیجه این آزمایش، تثبیت کننده با رادیاتور تا 65 درجه گرم می شود:

برای بررسی عملکرد تثبیت کننده جریان، مدار زیر مونتاژ شد:


به جای یک مقاومت متغیر، از مقاومت ثابت استفاده کردم، در اینجا نتایج آزمایش آمده است:
تثبیت جریان نیز خوب است.
خوب، چگونه می توان بدون سوزاندن قهرمان، یک بررسی داشت؟ برای انجام این کار، تثبیت کننده ولتاژ را دوباره جمع کردم، 15 ولت را به ورودی اعمال کردم، خروجی را روی 5 ولت تنظیم کردم، یعنی. 10 ولت روی تثبیت کننده افتاد و آن را در 0.8 آمپر بارگذاری کرد، یعنی. 8 وات برق روی تثبیت کننده آزاد شد. رادیاتور حذف شد.
نتیجه در ویدیوی زیر نشان داده شد:


بله، حفاظت از گرمای بیش از حد نیز کار می کند؛ امکان سوزاندن تثبیت کننده وجود نداشت.

نتیجه:

تثبیت کننده کاملاً کار می کند و می تواند هم به عنوان تثبیت کننده ولتاژ (در صورت وجود بار) و هم به عنوان تثبیت کننده جریان استفاده شود. همچنین طرح‌های کاربردی مختلفی برای افزایش توان خروجی، استفاده از آن به عنوان شارژر باتری و غیره وجود دارد. با توجه به اینکه آفلاین می‌توانم چنین حداقلی را با قیمت 30 روبل و با قیمت 19 روبل خریداری کنم، هزینه موضوع کاملاً مناسب است. ، که به طور قابل توجهی گرانتر از مورد بررسی شده است.

با این کار اجازه بدهید مرخصی بگیرم، موفق باشید!

محصول برای نوشتن نقد توسط فروشگاه ارائه شده است. بررسی مطابق با بند 18 قوانین سایت منتشر شد.

من قصد خرید +37 را دارم اضافه کردن به علاقه مندی ها من نقد را دوست داشتم +59 +88

تنظیم کننده ولتاژ مثبت سه ترمینال قابل تنظیم LM317 جریان بار 100 میلی آمپر را در محدوده ولتاژ خروجی 1.2 تا 37 ولت ارائه می دهد. استفاده از رگولاتور بسیار آسان است و برای تامین ولتاژ خروجی تنها به دو مقاومت خارجی نیاز دارد. علاوه بر این، ناپایداری ولتاژ و جریان بار تثبیت کننده LM317 بهتر از تثبیت کننده های سنتی با ولتاژ خروجی ثابت است.


یکی دیگر از مزایای آی سی LM317 این است که در بسته بندی ترانزیستور استاندارد TO-92 تولید می شود و برای نصب و نصب راحت است. علاوه بر بهبود عملکرد فنی و عملیاتی در مقایسه با تثبیت‌کننده‌های سنتی که دارای ولتاژ خروجی ثابت هستند، تثبیت‌کننده LM317L دارای تمامی حفاظت‌های اضافه بار (فقط برای آی‌سی) از جمله مدارهای داخلی محدودکننده جریان داخلی، گرمای بیش از حد و کار تصحیح ناحیه امن است.

تمام عملکردهای حفاظت از اضافه بار تثبیت کننده نیز در صورت قطع ترمینال کنترل (ADJ) عمل می کنند. در شرایط عملیاتی عادی، تثبیت کننده LM317 است. نیازی به اتصال خازن های اضافی ندارد، مگر در شرایطی که IC تثبیت کننده دور از خازن فیلتر اولیه برق نصب شده باشد. در چنین شرایطی، یک خازن بای پس ورودی مورد نیاز است. یک خازن خروجی جایگزین عملکرد گذرا تثبیت کننده را بهبود می بخشد، و شنت پین کنترل آی سی با یک خازن، ضریب هموارسازی موج دار ولتاژ را افزایش می دهد، که دستیابی به آن در سایر تثبیت کننده های سه ترمینال شناخته شده دشوار است.

علاوه بر جایگزینی رگولاتورهای ولتاژ ثابت سنتی، LM317 برای طیف وسیعی از کاربردهای ممکن مناسب است. بنابراین، به طور خاص، نحوه عملکرد تثبیت کننده که بر اساس افت ولتاژ خروجی واقعی "شناور" است، که در آن آی سی تنها تحت تاثیر تفاوت بین ولتاژ ورودی و خروجی قرار می گیرد، امکان استفاده از آن در مدارهای با بالا را فراهم می کند. منبع تغذیه تثبیت شده ولتاژ، و عملکرد تثبیت کننده در چنین مداری می تواند به طور نامحدود ادامه یابد، تا زمانی که اختلاف بین ولتاژ ورودی و خروجی از حداکثر مقدار مجاز بیشتر شود.

علاوه بر این، LM317 برای ایجاد رگولاتورهای سوئیچینگ بسیار ساده قابل تنظیم، تثبیت کننده هایی با خروجی قابل برنامه ریزی، یا برای ایجاد یک تثبیت کننده جریان دقیق بر اساس LM317 با اتصال یک مقاومت ثابت بین پایه های کنترل و خروجی آی سی، مناسب است. ایجاد منبع تغذیه ثانویه که در طول اتصال کوتاه گاه به گاه مدارهای خروجی فعال می مانند، با تثبیت سطح ولتاژ در پین کنترل آی سی نسبت به زمین امکان پذیر است، که ولتاژ خروجی را برای نگه داشتن ولتاژ 1.2 ولت (برای این ولتاژ) برنامه ریزی می کند. سطح، جریان برای اکثریت قریب به اتفاق انواع بارها بسیار کم است). آی سی LM317 در بسته بندی ترانزیستور استاندارد TO-92 تولید می شود و در محدوده دمایی -25 + 125 "C کار می کند.

نمودار شارژر LM317 در زیر نشان داده شده است. از روش شارژ جریان ثابت استفاده می کند. جریان شارژ به مقاومت R1 بستگی دارد. مقدار مقاومت باید در محدوده 0.8 اهم تا 120 اهم باشد که برابر با جریان شارژ از 10 میلی آمپر تا 1.56 A است.

منبع تغذیه تثبیت شده 5 ولت با سوئیچینگ الکترونیکی:

منبع تغذیه 15 ولت با استارت نرم. نرمی مورد نیاز سوئیچینگ توسط سطح ظرفیت خازن C2 تنظیم می شود:


طرح منبع تغذیه قابل تنظیم برای 2-30 ولت در LM317

ولتاژ خروجی از 1.2 تا 37 ولت قابل تنظیم است.


ترانزیستور قدرتمند دارلینگتون Q1 برای افزایش جریان LM317 ضروری است، زیرا بدون رادیاتور، ریز مونتاژ می تواند تنها 100 میلی آمپر جریان تولید کند، اما برای کنترل ترانزیستور کاملاً کافی است. D1 و D2 دیودهای محافظ در برابر شارژ بیش از حد خازن ها هستند. خازن های 100 nF موازی با خازن های الکترولیتی برای کاهش نویز RF نصب می شوند. توصیه می شود ترانزیستور Q1 را روی رادیاتور قرار دهید؛ حداکثر توان خروجی منبع تغذیه 125 وات است.

منبع تغذیه قابل برنامه ریزی در مدار LM317

مدار نشان داده شده در شکل زیر به شما این امکان را می دهد که ولتاژ خروجی را با روشن و خاموش کردن ترانزیستورها تغییر دهید. هنگامی که ترانزیستور روشن می شود، مقاومت R به زمین متصل می شود که U را تحت تأثیر قرار می دهد. حداکثر ولتاژ مدار 27 ولت در سطح ورودی 28 ولت است.


2N2222 یا آنالوگ های آنها را می توان به عنوان ترانزیستور دوقطبی T1-T4 استفاده کرد. جدول سمت چپ ولتاژ خروجی مدار و مقاومت متناظر آن R را هنگامی که یکی از کنتاکت های A-D به ورودی U متصل می شود نشان می دهد.

این مدار جریان را محدود می کند و عملکرد عادی LED را تضمین می کند. این درایور می تواند LED های 0.2-5 وات را از 9-25 ولت تغذیه کند

با کمک یک ترانسفورماتور، ولتاژ را از 220 ولت AC به 25 ولت کاهش می دهیم (می توانید از ترانسفورماتور برای ولتاژ دیگری که برای شما مناسب است استفاده کنید)، سپس ولتاژ AC با استفاده از طلسم "پل دیود" به DC تبدیل می شود و صاف می شود. با استفاده از خازن C1، سپس به یک ولتاژ تنظیم کننده بسیار پایدار

نمودار دستگاه بسیار ساده است. ولتاژ حاصل از سیم پیچ های ثانویه ترانسفورماتور 24 ولت یکسو می شود و خروجی فیلتر ولتاژ ثابت 80 ولت تولید می کند که به تثبیت کننده ولتاژ می رسد، از خروجی آن ولتاژ ثابت 52 ولت به دست می آید، به طوری که برای تجاوز از حداکثر ولتاژ آستانه در میکرو مدار

در این کتاب مرجع الکترونیکی، از جمله موارد مفید دیگر، محاسبه تثبیت کننده ولتاژ یکپارچه LM317 وجود دارد.

یک شارژر از نوع اتوماتیک نسبتاً ساده را می توان روی تراشه LM317 مونتاژ کرد که یک تنظیم کننده ولتاژ خطی معمولی با ولتاژ خروجی قابل تنظیم است. ریز مونتاژ همچنین می تواند به عنوان تثبیت کننده جریان عمل کند.



همچنین بخوانید: