Kuriant elektros grandines, dažnai reikia naudoti mažos arba vidutinės galios įtampos stabilizatorius (iki 1,5 A) arba atskaitos įtampos šaltiniai. Patogu, jei toks mazgas yra integruoto dizaino, vieno mikroschemos pavidalu. 9 nuolatinės srovės įtampos diapazonas nuo 5 V iki 24 V uždaro serijos reguliatorius 78XX. Nišinis darbas LM317 - įtampos didesnės (iki 37 V) ir žemiau (iki 1,2 V) šio diapazono, tarpinės įtampos vertės, reguliuojami stabilizatoriai.
Turinys
Kas yra LM317 lustas
Mikroschema yra linijinis įtampos reguliatorius, kurio išėjimo vertę galima nustatyti tam tikrose ribose arba greitai sureguliuoti. Galimi keli korpuso variantai su trimis laidais.Visų parinkčių išėjimo įtampos diapazonas yra vienodas, o maksimali srovė gali skirtis.
| Paskyrimas | Didžiausia srovė, A | Rėmas |
|---|---|---|
| LM317T | 1,5 | TO-220 |
| LM317LZ | 0,1 | TO-92 |
| LM317P | 1,5 | ISOWAT-220 |
| LM317D2T | 1,5 | D2PAK |
| LM317K | 0,1 | TO-3 |
| LM317LD | 1,5 | SO-8 |
Pagrindinės linijinio įtampos reguliatoriaus LM317 savybės
Stabilizatoriaus LM317 duomenų lapuose yra visa techninė informacija, kurią galima rasti išstudijavus specifikaciją. Žemiau pateikiami parametrai, kurių nepaisymas yra pats svarbiausias ir netinkamai naudojant mikroschema gali sugesti. Visų pirma, tai yra maksimali darbinė srovė. Jis pateiktas ankstesniame skirsnyje įvairiems vykdymo tipams. Reikia pridurti, kad norint gauti didžiausią 1,5 A srovę, mikroschema turi būti sumontuota ant šilumos kriauklės.
Maksimali įtampa reguliatoriaus, pastatyto LM317 pagrindu, išėjime gali būti ne didesnė kaip 40 V. Jei to nepakanka, reikia pasirinkti aukštos įtampos stabilizatoriaus analogą.
Minimali išėjimo įtampa yra 1,25 V. Su tokia grandinės konstrukcija galite gauti mažiau, bet veiks apsauga nuo perkrovos. Tai nėra pats geriausias variantas – tokia apsauga turėtų veikti nuo išėjimo srovės viršijimo, kaip veikia kituose integruotuose stabilizatoriuose. Todėl praktiškai neįmanoma gauti reguliatoriaus, kuris veiktų nuo nulio, kai koregavimo kaiščiui taikomas neigiamas poslinkis.
Minimali įėjimo įtampos vertė duomenų lape nenurodyta, tačiau ją galima nustatyti atsižvelgiant į šiuos dalykus:
- minimali išėjimo įtampa - 1,25 V;
- mažiausias įtampos kritimas, kai Uout = 37 V, yra lygus trims voltams, logiška manyti, kad esant mažiausiam išėjimui jis turėtų būti ne mažesnis;
Remiantis šiomis dviem prielaidomis, norint gauti mažiausią išėjimo vertę, įvestis turi būti prijungta mažiausiai 3,5 V. Taip pat, kad veiktų stabiliai, srovė per skirstytuvą turi būti ne mažesnė kaip 5 mA – kad parazitinė ADJ išėjimo srovė neįvestų žymesnio įtampos poslinkio (praktiškai ji gali siekti iki 0,5 mA).
Tai taikoma informacijai iš klasikinių žinomų gamintojų (Texas Instruments ir kt.) duomenų lapų. Naujojo Pietryčių Azijos įmonių („Tiger Electronics“ ir kt.) pavyzdžio duomenų lapuose šis parametras nurodomas, tačiau numanoma, kaip skirtumas tarp įvesties ir išėjimo įtampos. Tai turėtų būti bent 3 voltai visoms įtampoms, o tai neprieštarauja ankstesniam samprotavimui.
Didžiausia įėjimo įtampa neturi viršyti projektinės išėjimo įtampos daugiau nei 40 V. Į tai taip pat reikia atsižvelgti kuriant grandines.
Svarbu! Galite vadovautis nurodytais parametrais, jei mikroschemą išleido bet kuris gerai žinomas gamintojas. Nežinomų firmų produktai dažniausiai pasižymi žemesnėmis savybėmis
Išvadų tikslas ir veikimo principas
Buvo paminėta, kad LM317 priklauso linijinių stabilizatorių klasei. Tai reiškia, kad išėjimo įtampos stabilizavimas atliekamas dėl energijos perskirstymo tarp apkrovos ir reguliavimo elemento.
Tranzistorius ir apkrova sudaro įėjimo įtampos daliklis. Jei apkrovoje nustatyta įtampa sumažėja (dėl srovės pasikeitimo ir pan.), tranzistorius šiek tiek atsidaro. Jei jis didėja, jis užsidaro, pasikeičia padalijimo koeficientas ir įtampa prie apkrovos išlieka stabili. Tokios schemos trūkumai yra žinomi:
- būtina, kad įėjimo įtampa viršytų išėjimą;
- ant reguliavimo tranzistoriaus išsklaidoma didelė galia;
- Efektyvumas net teoriškai negali viršyti Uout / Uin santykio.
Tačiau yra rimtų pranašumų (palyginti su impulsinėmis grandinėmis):
- palyginti paprastas ir nebrangus lustas;
- reikalauja minimalaus išorinio vamzdyno;
- ir pagrindinis privalumas yra tai, kad išėjimo įtampa neturi aukšto dažnio parazitinių komponentų (maitinimo trikdžiai yra minimalūs).
Standartinė mikroschemos įjungimo schema:
- įvesties įtampa tiekiama į įvesties kaištį;
- to output Output - output;
- on Ajust - atskaitos įtampa, nuo kurios priklauso išėjimas.
Rezistoriai R1 ir R2 nustato išėjimo įtampą. Jis apskaičiuojamas pagal formulę:
Uout=1,25⋅ (1+R2/R1) + Iadj⋅R2.
Iadj yra reguliavimo kaiščio parazitinė srovė, gamintojo teigimu, ji gali būti 5 µA. Praktika rodo, kad jis gali pasiekti dydžiu ar dviem didesnes vertes.
Kondensatorius C1 gali turėti nuo šimtų iki kelių tūkstančių mikrofaradų. Daugeliu atvejų tai yra lygintuvo išvesties kondensatorius. Jis turi būti prijungtas prie mikroschemos ne ilgesniais kaip 7 cm laidininkais.Jei šios sąlygos lygintuvo kondensatoriui nepavyksta įvykdyti, tuomet prie įvesties gnybto reikia prijungti papildomą maždaug 100 mikrofaradų talpą. Kondensatoriaus C3 talpa neturėtų būti didesnė nei 100–200 mikrofaradų dėl dviejų priežasčių:
- išvengti stabilizatoriaus perėjimo į savaiminio svyravimo režimą;
- pašalinti įsijungimo srovę, kad būtų galima įkrauti, kai įjungiamas maitinimas.
Antruoju atveju gali veikti apsauga nuo perkrovos.
Nepamirškite to, kai teka srovė rezistoriai, jie įkaista (tai įmanoma ir pakilus aplinkos temperatūrai).Pasikeičia pasipriešinimas R1 ir R2 ir nėra garantijos, kad jie keisis proporcingai. Todėl įtampa išėjime šildant arba atvėsus gali keistis. Jei tai labai svarbu, galima naudoti rezistorius su normalizuotu temperatūros atsparumo koeficientu. Juos galima atskirti iš šešių juostelių ant kūno. Tačiau tokie daiktai yra brangesni ir juos sunkiau nusipirkti. Kitas variantas yra naudoti zenerio diodą tinkamam įtampai vietoj R2.
Kokie yra analogai
Panašių mikroschemų yra sukurtos kitose kitų šalių įmonėse. Visi analogai yra:
- GL317;
- SG317;
- UPC317;
- EKG1900.
Taip pat gaminami padidintų elektrinių charakteristikų stabilizatoriai. Galima suteikti daugiau srovės:
- LM338 - 5 A;
- LM138 – 5 A
- LM350 – 3 A.
Jei reikalingas reguliuojamas įtampos šaltinis, kurio viršutinė riba yra 60 V, reikia naudoti stabilizatorius LM317HV, LM117HV. Indeksas HV reiškia aukštą įtampą – aukštą įtampą.
Iš buitinių mikroschemų KR142EN12 yra pilnas analogas, tačiau jis gaminamas tik TO-220 pakuotėje. Į tai reikia atsižvelgti projektuojant spausdintines plokštes.
LM317 stabilizatoriaus perjungimo grandinių pavyzdžiai
Tipinės mikroschemos įjungimo schemos pateiktos duomenų lape. Tipiškas pritaikymas yra fiksuotas įtampos stabilizatorius, aptartas aukščiau.
Jei vietoj R2 įdiegsite kintamąjį rezistorių, reguliatoriaus išėjimo įtampą galima greitai sureguliuoti. Reikia turėti omenyje, kad potenciometras bus silpnoji grandinės vieta. Net ir naudojant geros kokybės kintamuosius rezistorius, variklio sąlyčio taškas su laidžiu sluoksniu turės tam tikrą jungties nestabilumą. Praktiškai tai sukels papildomą išėjimo įtampos nestabilumą.
Apsaugai gamintojas rekomenduoja įjungti du diodas D1 ir D2.Pirmasis diodas turėtų apsaugoti nuo situacijos, kai išėjimo įtampa yra didesnė nei įvesties. Praktiškai tokia situacija yra labai reta ir gali atsirasti tik tuo atveju, jei iš išėjimo pusės yra kitų įtampos šaltinių. Gamintojas pažymi, kad šis diodas taip pat apsaugo nuo trumpojo jungimo įėjime - kondensatorius C1 tokiu atveju sukurs priešingo poliškumo iškrovimo srovę, dėl kurios mikroschema suges. Tačiau mikroschemos viduje, lygiagrečiai šiam diodui, yra grandinė zenerio diodai ir rezistoriai, kurie veiks taip pat. Todėl šio diodo įrengimo poreikis abejotinas. Ir D2 tokioje situacijoje apsaugos stabilizatoriaus įvestį nuo kondensatoriaus C2 srovės.
Jei lygiagrečiai R2 įdėti tranzistorius, tada galima valdyti stabilizatoriaus veikimą. Kai įtampa tiekiama į tranzistoriaus pagrindą, jis atsidaro ir šuntuoja R2. Išėjimo įtampa sumažėja iki 1,25 V. Čia būtina užtikrinti, kad skirtumas tarp įėjimo ir išėjimo įtampos neviršytų 40 V.
Žalingą potenciometro kontakto poveikį išėjimo įtampos stabilumui galima sumažinti lygiagrečiai su kintamąja varža prijungus kondensatorių. Tokiu atveju apsauginis diodas D1 netrukdys.
Jei stabilizatoriaus išėjimo srovės nepakanka, ją galima sustiprinti išoriniu tranzistoriumi.
Srovės stabilizatorių galite gauti iš įtampos reguliatoriaus, įjungę LM317 pagal šią schemą. Išėjimo srovė apskaičiuojama pagal formulę I=1,25⋅R1. Toks įtraukimas dažnai naudojamas kaip šviesos diodų tvarkyklė - šviesos diodas įjungiamas kaip apkrova.
Galiausiai, neįprastas linijinio stabilizatoriaus įtraukimas - jo pagrindu buvo sukurta grandinė perjungimo maitinimo šaltinis. Teigiamas grįžtamasis ryšys dėl svyravimų nustato grandinės C3R6.
LM317 lustas turi daug trūkumų. Tačiau grandinių kūrimo menas yra panaudoti stabilizatoriaus privalumus, kad būtų išvengta trūkumų. Atskleidžiami visi mikroschemos minusai, patariama, kaip juos neutralizuoti. Todėl LM317 yra populiarus profesionalios ir mėgėjiškos radijo įrangos kūrėjų.
Panašūs straipsniai:
