Kā izmantot LM317 mainīgas barošanas ķēdes izveidošanai

Šajā amatā mēs detalizēti apspriedīsim, kā izveidot vienkāršu uz LM317 balstītu regulējamu barošanas ķēdi, izmantojot minimālu ārējo komponentu skaitu.

Kā norāda nosaukums, mainīga barošanas ķēde nodrošina lietotājam lineāri mainīgu izejas spriegumu diapazonu, izmantojot manuāli kontrolētu potenciometra rotāciju.

LM317 ir daudzpusīga ierīce, kas palīdz elektroniskajam hobijam ātri, lēti un ļoti efektīvi izveidot mainīga sprieguma barošanas avotu.

Ievads

Neatkarīgi no tā, vai tas ir elektroniskais kakls vai profesionāls eksperts, regulējams barošanas avots vienību prasa visi lauka cilvēki. Tas ir galvenais enerģijas avots, kas var būt vajadzīgs dažādām elektroniskām procedūrām, sākot no sarežģītu elektronisko ķēžu barošanas līdz izturīgām elektromehāniskām ierīcēm, piemēram, motoriem, relejiem utt.

TO mainīga barošanas bloks ir obligāta katram elektriskajam un elektroniskajam darbagaldam, un tas tirgū ir pieejams dažādās formās un izmēros, kā arī mums ir shēmas.
Tos var uzbūvēt, izmantojot atsevišķus komponentus, piemēram, tranzistorus, rezistorus utt., Vai aktīvās funkcijas saturot vienu mikroshēmu. Neatkarīgi no tā, kāds tas var būt, barošanas blokā jāiekļauj šādas funkcijas, lai tas pēc savas būtības kļūtu universāls un uzticams:

Būtiskās funkcijas

• Tam jābūt pilnībā un nepārtraukti regulējamam ar sprieguma un strāvas izvadiem.
• Mainīgas strāvas funkciju var uzskatīt par izvēles funkciju, jo strāvas padevei tā nav absolūta prasība, ja vien lietošana nav kritisko novērtējumu diapazonā.
• Izgatavotajam spriegumam jābūt pilnīgi regulētam.

Līdz ar mikroshēmu vai mikroshēmu parādīšanos, piemēram, LM317, L200, LM338 , LM723, barošanas ķēžu ar mainīgu sprieguma izeju konfigurēšana ar iepriekšminētajām ārkārtas īpašībām mūsdienās ir kļuvusi ļoti vienkārša.

Kā izmantot LM317 mainīgas izejas ražošanai

Šeit mēs centīsimies saprast, kā izveidot vienkāršāko barošanas ķēde izmantojot IC LM317. Šis IC parasti ir pieejams TO-220 iepakojumā, un tam ir trīs kontaktu izejas.

Piespraudes ir ļoti viegli saprotamas, jo tās sastāv no ieejas, izejas un regulēšanas tapām, kuras vienkārši jāpieslēdz ar attiecīgajiem savienojumiem.

Ievades tapa tiek lietota ar iztaisnotu līdzstrāvas ieeju, vēlams ar maksimāli pieļaujamo ieeju, kas ir 24 volti atbilstoši IC specifikācijām. Izeja tiek saņemta no IC “izejas” tapas, kamēr sprieguma iestatīšanas komponenti ir savienoti ap regulēšanas tapu.

Kā savienot LM317 ar regulējamu sprieguma barošanas avotu

Kā redzams diagrammā, montāžai gandrīz nav nepieciešami komponenti, un tā faktiski ir bērnu spēle, lai viss tiktu savās vietās.

Poda pielāgošana rada lineāri mainīgu spriegumu izejā, kas var būt tieši no 1,25 voltiem līdz maksimālajam līmenim, kas tiek piegādāts Ic ieejā.

Lai gan parādītais dizains ir vienkāršākais, un tāpēc tas ietver tikai sprieguma vadības funkciju, strāvas vadības funkciju var iekļaut arī IC.

Pašreizējās vadības funkcijas pievienošana

Iepriekš redzamais attēls parāda, kā IC LM317 var efektīvi izmantot mainīga sprieguma un strāvas iegūšanai, kā to vēlas lietotājs. 5K trauks tiek izmantots sprieguma pielāgošanai, turpretim strāvas jutīgais rezistors 1 Ohm tiek izvēlēts atbilstoši, lai iegūtu vēlamo strāvas robežu.

Uzlabošana ar lielu strāvas jaudu

IC var vēl vairāk uzlabot, lai radītu strāvas, kas pārsniedz tās nominālās vērtības. Zemāk redzamā diagramma parāda, kā IC 317 var izmantot, lai iegūtu vairāk nekā 3 ampēri strāvas.

LM317 mainīgais spriegums, strāvas regulators

Mūsu daudzpusīgo IC LM317 / 338/396, izmantojot vienkāršas konfigurācijas, var izmantot kā regulējamu sprieguma un strāvas regulatoru.

Ideju uzbūvēja un pārbaudīja viens no šī emuāra dedzīgajiem lasītājiem Stīvens Šivertons, un to izmantoja īpašu lāzera diodu vadīšanai, kurām, kā zināms, ir stingras ekspluatācijas specifikācijas, un to var vadīt tikai caur specializētām vadītāju shēmām.

Apspriestā LM317 konfigurācija ir tik precīza, ka tā kļūst ideāli piemērota visām šādām lietošanai ar strāvu un spriegumu.

Ķēdes darbība

Atsaucoties uz parādīto shēmu, konfigurācija izskatās diezgan vienkārša, var redzēt divus LM317 IC, no kuriem viens ir konfigurēts standarta sprieguma regulatora režīmā, bet otrs pašreizējā vadības režīmā.

Precīzāk, augšējais LM317 veido strāvas regulatora pakāpi, bet apakšējais darbojas kā sprieguma kontroliera posms.

Ievades barošanas avots ir savienots pāri augšējās strāvas regulatora ķēdes Vin un zemei, šī posma izeja nonāk apakšējā LM317 mainīgā sprieguma regulatora posma ieejā. Būtībā abi posmi ir savienoti virknē, lai izveidotu pilnīgu nepietiekamu sprieguma un strāvas regulējumu pievienotajai slodzei, kas šajā gadījumā ir lāzera diode.

R2 ir izvēlēts, lai iegūtu diapazonu aptuveni 1,25A maksimālās strāvas robežas, minimālais pieļaujamais ir 5mA, ja ceļā ir iestatīti pilni 250 omi, tas nozīmē, ka strāvu uz lāzeru var iestatīt pēc vēlēšanās jebkur starp 5mA līdz 1 ampēru.

Izejas sprieguma aprēķināšana

LM317 barošanas ķēdes izejas spriegumu varēja noteikt pēc šādas formulas:

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

kur ir = VREF = 1,25

Pašreizējais ADJ parasti ir aptuveni 50 µA un tāpēc lielākajā daļā lietojumu ir pārāk nenozīmīgs. To var neņemt vērā.

Aprēķina strāvas robežu

Iepriekš minēto aprēķina, izmantojot šādu formulu:

R = 1,25 / maksimāli pieļaujamā strāva

Pašreizējais kontrolētais spriegums, kas iegūts no augšējās pakāpes, tiek piemērots zemākajai LM317 sprieguma regulatora ķēdei, kas ļauj iestatīt vēlamo spriegumu jebkur no 1,25 V līdz 30 V, šeit maksimālais diapazons ir 9 V, jo avots ir 9 V akumulators. To panāk, pielāgojot R4.

Apspriestā ķēde ir piešķirta darbam ne vairāk kā 1,5ampus, ja nepieciešama lielāka strāva, abus IC var aizstāt ar LM338, lai iegūtu maksimālo 5amp strāvu, vai LM396, ja strāvas maksimums ir 10amp.

Pēc tam, kad viņš bija izveidojis un veiksmīgi pārbaudījis ķēdi, Steven Chiverton nosūtīja šādus jaukus attēlus.

Attēlu prototips

LM317 jaunināšana ar spiedpogas sprieguma kontroli

Līdz šim mēs esam iemācījušies konfigurēt LM317, lai ražotu regulējamu izvadi, izmantojot podu. Tagad sapratīsim, kā spiedpogas var izmantot, lai iespējotu digitāli kontrolētu sprieguma izvēli. Mēs izslēdzam mehāniskā katla izmantošanu un aizstājam to ar pāris spiedpogām, lai izvēlētos vēlamo sprieguma līmeni uz augšu / uz leju.

Jauninājums pārveido tradicionālo LM317 barošanas avota dizainu digitālā strāvas padeves dizainā, novēršot zemo tehnoloģiju potenciometru, kas ilgtermiņā varētu būt pakļauts nolietojumam, kā rezultātā rodas nepareizas darbības un nepareiza sprieguma izeja.

Modificētais LM317 dizains, kas ļautu tam reaģēt uz spiedpogas izvēli, ir redzams šajā diagrammā:

Saistītie R2 rezistori jāaprēķina attiecībā pret R1 (240 omi), lai iestatītu paredzētās spiedpogas izvēlētās sprieguma izejas.

Augstas strāvas LM317 stenda jauda ir pietiekama

Šis lielas strāvas LM317 barošanas avots var universāli izmantot jebkurai lietošanai, kurai nepieciešama augstas kvalitātes regulēta augstsprieguma līdzstrāvas padeve, piemēram, automašīnas zemfrekvences skaļruņu pastiprinātāji, akumulatora uzlādes utt. Šis barošanas avots ir veidots pēc iespējas universālāks, vienlaikus nodrošinot arī to, ka detaļu skaits paliek zems un pieejamu.

Šī vienkāršā LM317 fiksētā os regulējamā sprieguma padeve lieliski atbilst nosacījumiem un spēj piegādāt līdz pat 10 ampēriem. Sprieguma izvadi regulē ķēdes posms, kas satur R4, R5 un S3, novēro, ka slēdzis S3 ir daļa no R4.

Lai iegūtu fiksētu sprieguma izeju, R4 jānosaka, lai iegūtu nulles omus (pilnībā pretēji pulksteņrādītāja kustības virzienam). Šajā situācijā slēdzim S3 jābūt atvērtā stāvoklī.

Tādā gadījumā iepriekš iestatītais R5 ir jāpielāgo tā, lai ķēde ģenerētu 12 voltu izeju (vai jebko citu, kas nepieciešams jūsu personālajai lietojumprogrammai). Lai iegūtu mainīgu izeju, R4 var pagriezt pulksteņrādītāja kustības virzienā, ar S3 slēgtā stāvoklī un atbrīvoties no R5 no ķēdes.

Izejas spriegumu tagad var darbināt tikai ar R4 rezistoru. Kad SPDT slēdža S2 stāvoklis ir 1, lielāko izejas strāvu var panākt, abām T1 pusēm piegādājot strāvu filtra pakāpei, lai kopējo strāvas izvadi palielinātu 2 reizes vairāk.

To sakot, šajā pozīcijā augstākais izejas spriegums tiks samazināts par 50%. Tas patiešām ir daudz produktīvs iestatījums, ņemot vērā to, ka strāvas tranzistoram nav jāsamazina ievērojams potenciāls.

2. pozīcijā maksimālais spriegums praktiski vienāds ar T1 jaudas specifikācijām. Šeit mēs izmantojām 24 voltu transformatoru T1. Visbeidzot, D1 un D2 tika iekļauti, lai aizsargātu LM317 IC gadījumā, ja strāvas padeve tiktu izslēgta ar induktīvu slodzi izejā

Atsauces: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/LM317