Devre standart dışı bir voltaj için bir dengeleyici gerektiriyorsa, o zaman mükemmel bir çözüm, aşağıdaki özelliklere sahip popüler entegre dengeleyici LM317T'yi kullanmaktır:

• 1,2 ila 37 V arasındaki çıkış voltajı aralığında çalışabilen;
• çıkış akımı 1,5 A'ya ulaşabilir;
• maksimum güç kaybı 20 W;
• kısa devre koruması için dahili akım sınırlaması;
• dahili aşırı ısınma koruması.

Tanım

LM317T mikro devresi için minimum bağlantı devresi, direnç değerlerini belirleyen iki direncin varlığını varsayar. çıkış voltajı, giriş ve çıkış kapasitörü.

Stabilizatörün iki önemli parametresi vardır: referans voltajı (Vref) ve ayar piminden akan akım (Iadj).
Referans voltajının değeri örnekten örneğe 1,2 ila 1,3 V arasında değişebilir, ancak ortalama olarak 1,25 V'tur. Referans voltajı Bu, dengeleyici çipin R1 direnci boyunca korumaya çalıştığı voltajdır. Dolayısıyla, R2 direnci kapalıysa devrenin çıkışı 1,25 V olacaktır ve R2 üzerindeki voltaj düşüşü ne kadar büyük olursa, çıkış voltajı da o kadar büyük olacaktır. R1'deki 1,25 V'un R2'deki düşüşe eklendiği ve çıkış voltajını oluşturduğu ortaya çıktı.

LM317T veri sayfasındaki formülü kullanarak mikro devre bölücüsünü ilk kez hesapladığımda, bana 1 mA akım verildi ve sonra çok uzun bir süre voltaj ile gerçek voltajın neden farklı olduğunu merak ettim. O zamandan beri R1'e soruyorum ve aşağıdaki formüle göre sayıyorum:
R2=R1*((Uout/Uop)-1).
Gerçek koşullarda test ediyorum ve R1 ve R2 dirençlerinin değerlerini netleştiriyorum.
5 ve 12 V'luk yaygın voltajlar için bunların ne olması gerektiğini görelim.

Ancak LM317T'yi standart voltaj durumunda kullanmanızı tavsiye ederim, yalnızca acilen dizinizde bir şeyler yapmanız gerektiğinde ve 7805 veya 7812 gibi daha uygun bir mikro devre elinizde olmadığında.

Ve işte LM317T'nin pin çıkışı konumu:

1. Ayarlama
2. İzin günü
3. Giriş

Bu arada, LM317'nin yerli analogu - KR142EN12A - tamamen aynı bağlantı devresine sahip.

Bu çip üzerinde ayarlanabilir bir güç kaynağı oluşturmak kolaydır: sabit R2'yi değişken olanla değiştirin, bir ağ transformatörü ve bir diyot köprüsü ekleyin.

LM317'de de devre yapabilirsiniz. yumuşak başlangıç: Bipolar PNP transistörüne bir kapasitör ve bir akım amplifikatörü ekleyin.

Çıkış voltajının dijital kontrolü için bağlantı devresi de karmaşık değildir. Gerekli maksimum voltaj için R2'yi hesaplıyoruz ve direnç ve transistörün zincirlerini paralel olarak ekliyoruz. Transistörün açılması, ana direncin iletkenliğine paralel olarak ilave direncin iletkenliğini de artıracaktır. Ve çıkış voltajı azalacaktır.

Akım dengeleyici devresi, yalnızca bir dirence ihtiyaç duyulduğundan voltaj dengeleyiciden bile daha basittir. Çıkış = Uop/R1.
Örneğin, bu şekilde LED'ler için lm317t'den bir akım dengeleyici elde ediyoruz:

• tek watt'lık LED'ler için I = 350 mA, R1 = 3,6 Ohm, güç en az 0,5 W.
• üç watt'lık LED'ler için I = 1 A, R1 = 1,2 Ohm, güç en az 1,2 W.

Sabitleyiciye dayalı olarak 12 V piller için şarj cihazı yapmak kolaydır, veri sayfasının bize sunduğu şey budur. Rs, akım limitini ayarlamak için kullanılabilirken R1 ve R2, voltaj limitini belirler.

Devrenin 1,5 A'dan yüksek akımlarda voltajları dengelemesi gerekiyorsa, o zaman LM317T'yi yine de kullanabilirsiniz, ancak güçlü bir güç kaynağıyla birlikte bipolar transistör pnp yapıları.
Eğer bir bipolar inşa etmeniz gerekiyorsa ayarlanabilir sabitleyici voltaj, o zaman LM317T'nin bir analogu bize yardımcı olacaktır, ancak dengeleyicinin negatif kolunda - LM337T çalışmak.

Ancak bu çipin de sınırlamaları var. Düşük kayıplı bir regülatör değildir; tam tersine, ancak çıkış ve çıkış voltajı arasındaki fark 7 V'u aştığında iyi çalışmaya başlar.

Akım 100mA'yı geçmezse, düşük düşmeli IC'ler LP2950 ve LP2951'i kullanmak daha iyidir.

LM317T - LM350 ve LM338'in güçlü analogları

1,5 A çıkış akımı yeterli değilse, şunları kullanabilirsiniz:

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

Bu stabilizatörlerin üreticileri, çıkış akımını arttırmanın yanı sıra, kontrol giriş akımının 50 μA'ya düşürülmesini ve referans voltajının doğruluğunun arttırılmasını vaat ediyor.
Ancak anahtarlama devreleri LM317'ye uygundur.

Son zamanlarda mevcut stabilizatör devrelerine olan ilgi önemli ölçüde arttı. Ve her şeyden önce bu, kaynakların lider konumlara ulaşmasından kaynaklanmaktadır. yapay aydınlatma Kararlı bir akım beslemesinin hayati bir nokta olduğu LED'lere dayanmaktadır. En basit, en ucuz, ancak aynı zamanda güçlü ve güvenilir akım dengeleyici, entegre devrelerden (IM) biri temelinde oluşturulabilir: lm317, lm338 veya lm350.

lm317, lm350, lm338 için veri sayfası

Doğrudan diyagramlara geçmeden önce özellikleri göz önünde bulunduralım ve özellikler yukarıdaki doğrusal entegre stabilizatörler (LIS).

Her üç IM de benzer bir mimariye sahiptir ve bunları temel alarak inşa etmek üzere tasarlanmıştır. karmaşık devreler LED'lerle kullanılanlar da dahil olmak üzere akım veya voltaj stabilizatörleri. Mikro devreler arasındaki farklar, aşağıdaki karşılaştırma tablosunda sunulan teknik parametrelerde yatmaktadır.

* - IM üreticisine bağlıdır.

Her üç mikro devre de aşırı ısınmaya, aşırı yüke ve olası kısa devreye karşı yerleşik korumaya sahiptir.

Entegre stabilizatörler (IS), en yaygın olanı TO-220 olmak üzere çeşitli varyantlardan oluşan monolitik bir pakette üretilir. Mikro devrenin üç çıkışı vardır:

1. AYARLAMAK. Çıkış voltajını ayarlamak (ayarlamak) için pin. Akım stabilizasyon modunda çıkış kontağının pozitif ucuna bağlanır.
2. ÇIKTI. Çıkış voltajı oluşturmak için düşük iç dirence sahip bir pin.
3. GİRİŞ. Besleme voltajı için çıkış.

Şemalar ve hesaplamalar

IC'lerin en büyük kullanımı LED'ler için güç kaynaklarında bulunur. Yalnızca iki bileşenden oluşan en basit akım dengeleyici (sürücü) devresini ele alalım: bir mikro devre ve bir direnç.
Güç kaynağının voltajı MI girişine beslenir, kontrol kontağı çıkış kontağına bir direnç (R) aracılığıyla bağlanır ve mikro devrenin çıkış kontağı LED'in anotuna bağlanır.

En popüler IM, Lm317t'yi düşünürsek, direnç direnci şu formül kullanılarak hesaplanır: R = 1.25/I 0 (1), burada I 0, değeri pasaport tarafından düzenlenen stabilizatörün çıkış akımıdır. LM317 için veriler 0,01 -1,5 A aralığında olmalıdır. Bundan direnç direncinin 0,8-120 Ohm aralığında olabileceği anlaşılmaktadır. Direnç tarafından harcanan güç şu formülle hesaplanır: P R =I 0 2 ×R (2). IM lm350, lm338'in açılması ve hesaplanması tamamen benzerdir.

Direnç için elde edilen hesaplanan veriler, nominal seriye göre yuvarlanır.

Sabit dirençler direnç değerinde küçük değişiklikler olacak şekilde üretildiğinden istenilen çıkış akımı değerini elde etmek her zaman mümkün olmamaktadır. Bu amaçla devreye uygun güçte ek bir kesme direnci monte edilir.
Bu, dengeleyicinin montaj maliyetini biraz artırır, ancak LED'e güç sağlamak için gerekli akımın elde edilmesini sağlar. Çıkış akımı maksimum değerin% 20'sinden fazla dengelendiğinde, mikro devrede çok fazla ısı üretilir, bu nedenle bir soğutucu ile donatılması gerekir.

Çevrimiçi hesap makinesi lm317, lm350 ve lm338

LM317 ayarlanabilir üç terminalli akım regülatörü 100 mA yük sağlar. Çıkış voltajı aralığı 1,2 ila 37 V arasındadır. Cihazın kullanımı çok kolaydır ve çıkış voltajını sağlamak için yalnızca bir çift harici direnç gerektirir. Ayrıca performans göstergeleri açısından istikrarsızlık, sabit çıkış voltajı beslemesine sahip benzer modellerden daha iyi parametrelere sahiptir.

Tanım

LM317, ADJ kontrol pininin bağlantısı kesildiğinde bile çalışan bir akım ve voltaj dengeleyicidir. Normal çalışma sırasında cihazın ek kapasitörlere bağlanmasına gerek yoktur. Bunun istisnası, cihazın birincil filtre kaynağından önemli bir mesafeye yerleştirildiği durumdur. Bu durumda giriş şönt kapasitörünü takmanız gerekecektir.

Çıkış analogu, LM317 akım dengeleyicinin performansını artırmanıza olanak tanır. Sonuç olarak, geçici süreçlerin yoğunluğu ve titreşim yumuşatma katsayısının değeri artar. Böyle bir optimal göstergenin diğer üç terminalli analoglarda elde edilmesi zordur.

Söz konusu cihazın amacı sadece stabilizatörleri sabit çıkış göstergesiyle değiştirmek değil, aynı zamanda geniş bir uygulama yelpazesine yöneliktir. Örneğin LM317 akım dengeleyici, yüksek voltajlı güç kaynağı devrelerinde kullanılabilir. Bu durumda, cihazın bireysel sistemi giriş ve çıkış voltajı arasındaki farkı etkiler. Cihazın bu modda çalışması, iki gösterge (giriş ve çıkış voltajı) arasındaki fark izin verilen maksimum noktayı aşıncaya kadar süresiz olarak devam edebilir.

Özellikler

LM317 akım dengeleyicisinin basit ayarlanabilir darbe cihazları oluşturmak için uygun olduğunu belirtmekte fayda var. İki çıkış arasına sabit bir direnç bağlanarak hassas stabilizatör olarak kullanılabilirler.

Kısa süreli kısa devrelerde çalışan ikincil güç kaynaklarının oluşturulması, sistemin kontrol çıkışındaki voltaj göstergesinin optimizasyonu sayesinde mümkün oldu. Program, çoğu yük için çok düşük olan 1,2 volt dahilinde girişte tutar. LM317 akım ve voltaj dengeleyici standart TO-92 transistör çekirdeğinde üretilmiştir, çalışma sıcaklıkları -25 ila +125 santigrat derece arasındadır.

Özellikler

Söz konusu cihaz, basit düzenlenmiş blokların ve güç kaynaklarının tasarlanması için mükemmeldir. Bu durumda parametreler yük açısından ayarlanabilir ve belirtilebilir.

LM317'deki ayarlanabilir akım stabilizatörü aşağıdaki teknik özelliklere sahiptir:

• Çıkış voltajı aralığı 1,2 ila 37 volt arasındadır.
• Maksimum yük akımı 1,5 A'dır.
• Olası kısa devreye karşı koruma mevcuttur.
• Devre aşırı ısınmaya karşı korumalıdır.
• Çıkış voltajı hatası %0,1'den fazla değildir.
• Entegre devre muhafazası - TO-220, TO-3 veya D2PAK tipi.

LM317'deki akım sabitleyici devre

Söz konusu cihaz en çok LED güç kaynaklarında kullanılıyor. Aşağıda bir direnç ve bir mikro devre içeren basit bir devre bulunmaktadır.

Giriş voltajı güç kaynağı tarafından sağlanır ve ana kontak bir direnç kullanılarak çıkış analoguna bağlanır. Daha sonra LED'in anotunda toplama meydana gelir. Yukarıda açıklanan en popüler akım stabilizatör devresi LM317 aşağıdaki formülü kullanır: R = 1/25/I. Burada I cihazın çıkış akımıdır, aralığı 0,01-1,5 A arasında değişmektedir. Direnç direncine 0,8-120 Ohm boyutlarında izin verilmektedir. Direnç tarafından harcanan güç şu formülle hesaplanır: R = IxR (2).

Alınan bilgiler yuvarlanır. Sabit dirençler, son direncin küçük bir yayılımıyla üretilir. Bu, hesaplanan göstergelerin alınmasını etkiler. Bu sorunu çözmek için devreye gerekli güçte ek bir stabilizasyon direnci bağlanır.

Avantajlar ve dezavantajlar

Uygulamada görüldüğü gibi, çalışma sırasında dağılım alanını% 30 ve düşük konveksiyon bölmesinde% 50 artırmak daha iyidir. LM317 LED akım sabitleyicinin bir takım avantajlarının yanı sıra çeşitli dezavantajları da vardır. Aralarında:

• Düşük verimlilik.
• Sistemden ısının uzaklaştırılması ihtiyacı.
• Limit değerinin %20'sinin üzerinde akım stabilizasyonu.

Darbe stabilizatörlerinin kullanılması, cihazın çalıştırılmasındaki sorunların önlenmesine yardımcı olacaktır.

Güçlü bir bağlantı kurmanız gerekiyorsa şunu belirtmek gerekir: led eleman 700 miliamper gücünde, aşağıdaki formülü kullanarak değerleri hesaplamanız gerekecektir: R = 1,25/0,7 = 1,78 Ohm. Buna göre harcanan güç 0,88 watt olacaktır.

Bağlantı

LM317 akım stabilizatörünün hesaplanması çeşitli bağlantı yöntemlerine dayanmaktadır. Aşağıda temel diyagramlar verilmiştir:

1. Eğer kullanırsan güç transistörü Q1 tipinde, mikro montaj soğutucusu olmadan 100 mA çıkış akımı elde edebilirsiniz. Bu, transistörü kontrol etmek için oldukça yeterlidir. Aşırı şarja karşı güvenlik ağı olarak D1 ve D2 koruyucu diyotlar kullanılır ve paralel elektrolitik kondansatör yabancı gürültüyü azaltma işlevini yerine getirir. Transistör Q1 kullanıldığında cihazın maksimum çıkış gücü 125 W olacaktır.
2. Başka bir devre, LED'in akım sınırlamasını ve kararlı çalışmasını sağlar. Özel bir sürücü, 0,2 watt'tan 25 volta kadar elemanlara güç vermenizi sağlar.
3. Bir sonraki tasarım, 220 W'tan 25 W'a kadar alternatif bir ağdan düşürücü bir transformatör kullanıyor. Diyot köprüsü kullanma alternatif akım voltajı sabit bir göstergeye dönüştürülür. Bu durumda tüm kesintiler, voltaj regülatörünün kararlı çalışmasını sağlayan C1 tipi bir kapasitör tarafından düzeltilir.
4. Aşağıdaki bağlantı şeması en basitlerinden biri olarak kabul edilir. Gerilim, transformatörün sekonder sargısından 24 voltta gelir, filtreden geçerken düzeltilir ve çıkış, 80 voltluk sabit bir okumadır. Bu, maksimum voltaj besleme eşiğinin aşılmasını önler.

Söz konusu cihazın mikro devresine göre basit bir şarj cihazının da monte edilebileceğini belirtmekte fayda var. Standart çıkacak doğrusal stabilizatör Ayarlanabilir çıkış voltajı ile. Cihazın mikro montajı da benzer bir rol oynayabilir.

Analoglar

LM317'deki güçlü dengeleyicinin iç ve dış pazarlarda çok sayıda analogu vardır. Bunlardan en ünlüsü aşağıdaki markalardır:

• KR142 EH12 ve KR115 EH1'in yerli modifikasyonları.
• Modeli GL317.
• SG31 ve SG317'nin varyasyonları.
• UC317T.
• ECG1900.
• SP900.
• LM31MDT.

Vin (giriş voltajı): 3-40 Volt
Vout (çıkış voltajı): 1,25-37 Volt
Çıkış akımı: 1,5 Ampere kadar
Maksimum güç dağıtımı: 20 Watt
Çıkış (Vout) voltajını hesaplama formülü: Vout = 1,25 * (1 + R2/R1)
*Ohm cinsinden direnç
*Gerilim değerleri Volt cinsinden elde edilmiştir

Bu basit devre VD1-VD4 diyotlarından yapılmış bir diyot köprüsü sayesinde alternatif voltajı doğrudan voltaja düzeltmenize ve ardından ihtiyacınız olan voltajı entegre dengeleyici çipin sınırları dahilinde ayarlamak için SP-3 tipinde doğru bir alt dizi direnci kullanmanıza olanak tanır.

Gibi doğrultucu diyotlar eskileri aldım FR3002 bir zamanlar 1998 yılındaki eski bir bilgisayardan düşmüştü. Etkileyici boyutlarına (DO-201AD muhafaza) rağmen özellikleri (Ureverse: 100 Volt; Idirect: 3 Amper) etkileyici değil ama bu benim için yeterli. Hatta onlar için tahtadaki delikleri genişletmek zorunda kaldık, pimleri çok kalın (1,3 mm). Kartı düzende biraz değiştirirseniz, hazır bir diyot köprüsünü hemen lehimleyebilirsiniz.

317 yongasındaki ısıyı uzaklaştırmak için bir radyatör gereklidir; küçük bir fan takmak daha da iyidir. Ayrıca, TO-220 çip kasası alt katmanının soğutucu ile birleşim noktasına bir miktar termal macun damlatın. Isıtma derecesi, çipin ne kadar güç harcadığına ve yükün kendisine bağlı olacaktır.

Mikrodevre LM317T Doğrudan tahtaya takmadım, ancak bu bileşeni diğerlerine bağladığım üç kabloyu çıkardım. Bu, bacakların gevşememesi ve sonuç olarak kırılmaması için yapıldı çünkü bu parça ısı dağıtıcıya bağlanacak.

Mikro devrenin tam voltajını kullanabilmek, yani 1,25'ten 37 Volt'a kadar ayarlayabilmek için, alt dizi direncini maksimum 3432 kOhm dirence ayarladık (mağazada en yakın değer 3,3 kOhm'dur). Önerilen direnç tipi R2: hatlar arası çok turlu (3296).

LM317T stabilizatör çipinin kendisi ve buna benzerleri, elektronik bileşenler üreten çoğu şirket tarafından üretiliyor. Yalnızca güvenilir satıcılardan satın alın, çünkü Çin sahteleri var, özellikle de 57 Volt'a kadar giriş voltajı için tasarlanmış LM317HV mikro devresi. Sahte bir mikro devreyi demir desteğinden tanımlayabilirsiniz; sahte olarak çok fazla çizik ve hoş olmayan bir gri rengin yanı sıra yanlış işaretler vardır. Ayrıca mikro devrenin kısa devrelere ve aşırı ısınmaya karşı korumaya sahip olduğu söylenmelidir ancak bunlara çok fazla güvenmeyin.

Bu (LM317T) entegre stabilizatörün yalnızca 20 Watt'a kadar bir radyatörle gücü dağıtabildiğini unutmayın. Bu ortak mikro devrenin avantajları düşük fiyatı, dahili kısa devre akımının sınırlandırılması, dahili termal korumadır.

Eşarp, sıradan bir parşömen kalemi ile bile yüksek kalitede çizilebilir ve daha sonra bir bakır sülfat/ferrik klorür çözeltisine kazınabilir...

Bitmiş tahtanın fotoğrafı.

Ayarlanabilir voltaj dengeleyici LM317, TO-220, TO-220FP, TO-3, D 2 PAK monolitik paketlerde mevcuttur. Mikro devre, 1,2 ila 37 V aralığında ayarlanabilir bir çıkış voltajıyla 1,5 A çıkış akımı için tasarlanmıştır. Nominal çıkış voltajı, dirençli bir bölücü kullanılarak seçilir.

LM317'nin Temel Özellikleri

• Maksimum giriş voltajı 40V
• Çıkış voltajı aralığı 1,2 ila 37V
• Çıkış akımı 1,5 A
• Yük kararsızlığı %0,1
• Akım sınırı
• Termal kapatma
• Çalışma sıcaklığı 0 ila 125 o C
• Depolama sıcaklığı -65 ila 150 o C

Analog LM317

LM317'nin yerli analogu KP142EH12A yongasıdır.

PIN konfigürasyonu

Şema ayarlanabilir blok LM317'deki güç kaynağı şöyle görünecek:

Trafo gücü 40-50 W, sekonder sargı voltajı 20-25 volt. Diyot köprüsü 2-3 A, kapasitörler 50 volt. C4 – tantal, eğer bu mevcut değilse 25 µF elektrolit kullanabilirsiniz. Değişken direnç R2, çıkış voltajını 1,3 volttan ayarlamanıza olanak tanır; çıkış voltajının üst sınırı, transformatörün sekonder sargısının voltajına bağlı olacaktır. LM317 dengeleyicinin girişi 40 volttan fazla olmamalıdır; maksimum çıkış voltajı girişten 3 volt daha az olacaktır. VD1 ve VD2 diyotları bazı durumlarda LM317'yi korumaya yarar.

Sabit voltajlı bir güç kaynağı gerekiyorsa, o zaman değişken direnç R2'nin, değeri LM317 hesap makinesi kullanılarak veya LM317 veri sayfasındaki formül kullanılarak hesaplanabilen bir sabitle değiştirilmesi gerekir.

LM317 yongasına bir akım dengeleyici monte edebilirsiniz; R1 direncinin değeri ve gücü LM317 hesap makinesi kullanılarak hesaplanır. Bu devre yüksek güçlü LED'ler için güç kaynağı olarak kullanılır.

LM317 için şarj cihazı (veri sayfasındaki devre)

Bu şema şarj cihazı 6 voltluk piller için tasarlanmıştır ancak R2'yi seçerek diğer piller için istediğiniz çıkış voltajını ayarlayabilirsiniz. 1 Ohm'a eşit R3 değeriyle şarj akımı sınırlaması 0,6 A olacaktır.