Bt-teh.ru

БТ Тех
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Lm317 регулировка тока и напряжения схема. LM317 стабилизатор напряжения

Lm317 регулировка тока и напряжения схема. LM317 стабилизатор напряжения

Если вы решили переоборудовать ваш автомобиль под светодиодное освещение, вам понадобится как минимум стабилизатор тока на lm317 для светодиодов. Собрать элементарный стабилизатор совершенно несложно, но чтобы избежать плачевных оплошностей даже при такой простой задаче не помешает минимальный ликбез. Многие люди, не связанные с радиоэлектроникой, часто смешивают такие понятия, как стабилизатор тока и стабилизатор напряжения.

Легко о простом. Сила тока, напряжение и их стабилизация

От напряжения зависит, насколько стремительно электроны движутся по проводнику. Многие страстные любители жёсткого компьютерного разгона увеличивают напряжение ядра центрального процессора, благодаря чему тот начинает функционировать быстрее.

Сила тока – это плотность движения электронов внутри электрического проводника. Данный параметр чрезвычайно важен радиоэлементам, работающим по принципу термоэлектронной вторичной эмиссии, в частности, источникам света. Если площадь поперечного сечения проводника не в состоянии пропустить поток электронов, избыток тока начинает выделяться в виде тепла, вызывая значительный перегрев детали.

Для лучшего понимания процесса проанализируем плазменную дугу (на её основе работает электроподжег газовых плит и котлов). При очень высоком напряжении скорость свободных электронов до такой степени велика, что они могут легко «пролетать» расстояние между электродами, формируя плазменный мостик.

А это электронагреватель. При прохождении через него электронов они передают свою энергию нагревательному элементу. Чем выше сила тока, тем плотнее поток электронов, тем сильнее нагревается термоэлемент.

Для чего необходима стабилизация тока и напряжения

Любой радиоэлектронный компонент, будь то лампочка или центральный процессор компьютера, требует для оптимальной работы чётко лимитированное количество электронов, которое течёт по проводникам.

Поскольку речь в нашей статье идёт о стабилизаторе для светодиодов, о них и поговорим.

При всех своих преимуществах светодиоды имеют один минус – высокая чувствительность к параметрам питания. Даже умеренное превышение силы и напряжения может привести к выгоранию светоизлучающего материала и выходу из строя диода.

Сейчас очень модно переделывать систему освещения автомобиля под LED освещение. Их цветовая температура намного ближе к естественному освещению, чем у ксенона и ламп накаливания, что значительно меньше утомляет водителя при длительных поездках.

Однако это решение требуется особый технический подход. Номинальный ток питания автомобильного LED-диода – 0,1-0,15 мА, а пусковой аккумулятора – сотни ампер. Этого хватит, чтобы выжечь очень много дорогостоящих элементов освещения. Что бы этого избежать используют стабилизатор 12 вольт для светодиодов в авто.

Ампераж в автомобильной сети постоянно меняется. Например, автомобильный кондиционер «кушает» до 30 ампер, при его отключении электроны, «выделенные» на его работу уже не вернутся назад в генератор и аккумулятор, а перераспределятся между остальными электроприборами. Если лампе накаливания, рассчитанной на 1-3 А дополнительные 300 мА роли не сыграют, то диоду с током питания 150 мА несколько таких скачков могут стать фатальными.

Ради гарантии длительной работы автомобильных светодиодов используют стабилизатор тока на lm317 для мощных светодиодов.

Типы стабилизаторов

По способу ограничения силы тока выделяют два типа устройств:

  • Линейный;
  • Импульсный.

Работает по принципу делителя напряжения. Он выпускает из себя ток заданного параметра, рассеивая избытки в виде тепла. Принцип работы такого прибора можно сравнить с лейкой оснащённой дополнительным сливным отверстием.

  • доступная цена;
  • простая схема монтажа;
  • легко собрать своими руками.

Недостаток — из-за нагрева плохо приспособлен к работе с большой нагрузкой.

Как овощерезка через специальный каскад нарезает входящий ток, выдавая строго дозированную норму.

  • предназначен для высоких нагрузок;
  • не греется во время работы.
  • требует источника питания для собственной работы;
  • создает электромагнитное излучения;
  • относительно высокая цена;
  • сложен для самостоятельного изготовления.

Учитывая малую силу тока в автомобильных светодиодах можно собрать простой стабилизатор для светодиодов своими руками. Наиболее доступный и простой драйвер светодиодных ламп и лент собирают на микросхеме lm317.

Краткое описание lm317

Радиоэлектронный модуль LM317 является микросхемой, применяемой в семах стабилизации тока и напряжения.

  • Диапазон стабилизации напряжения от 1,7 до 37 В обеспечит устойчивую яркость светодиода, не зависящую от частоты оборота двигателя;
  • Поддержка выходного тока до 1,5 А позволит подключить несколько фотоизлучателей;
  • Высокая стабильность допускает колебания выходных параметров лишь 0,1% от номинала;
  • Имеет встроенную защиту по ограничению тока и каскад отключения при перегреве;
  • Корпус микросхемы является землёй, поэтому при креплении саморезом к корпусу автомобиля уменьшается количество монтажных проводов.

Область применения

  • Стабилизатор напряжения и тока для светодиодов в бытовых условиях (в том числе для светодиодных лент);
  • Стабилизатор напряжения и тока для светодиодов в авто;

Схемы стабилизаторов тока для светодиодов

Схема простейшего стабилизатора

Самый простой стабилизатор напряжения на 12 вольт можно собрать по такой схеме. Резистор R1 ограничивает выходящую силу тока, R2 – выходящее напряжение. Конденсаторы, применяемые в данной схеме, уменьшают пульсации напряжения и увеличивают стабильность работы.

Потребности автомобилиста удовлетворит простейший механизм стабилизации, поскольку напряжение питания в сети автомобиля достаточно стабильно.

Чтобы сделать стабилизатор для диодов в авто потребуется:

  • Микросхема lm317;
  • Резистор как регулятор тока для светодиодов;
  • Инструменты пайки и монтажа.

Собираем по вышеприведенной схеме

Расчет резистора для драйвера светодиода

Мощность и сопротивление резистора рассчитывают исходя из силы тока источника питания и тока, необходимого светодиодам. Для автомобильного светодиода мощностью 150 мА сопротивление резистора должно быть 10-15 Ом, а расчетная мощность 0,2-0,3 Вт.

Как собрать своими руками смотрите в видео:

Доступность и простота конструкции драйвера на микросхеме lm317 позволяет безболезненно переоснастить системы электрического освещения любого автомобиля.

Интегральные стабилизаторы этой серии удобны в использовании во множестве иных применений. Некоторые из его нестандартных применений я вам хочу показать.
В силу того, что данные стабилизаторы имеют «плавающие» относительно «земли» потенциалы выводов, ими могут быть стабилизаторами напряжения в несколько сотен вольт, при условии, что не будет превышен допустимый предел разности напряжений вход-выход.

Читать еще:  Морозильная камера норд инструкция регулировка

Кроме того, ИС LM117/LM217/LM317 удобны при создании простых регулируемых импульсных стабилизаторов, стабилизаторов с программируемым выходным напряжением, либо для создания прецизионного стабилизатора тока.
Некоторые схемы их необычных применений показаны на рисунках.

Мощный повторитель напряжения.

R1-определяет выходное сопротивление зарядного устройства Zвых = R1(1+R3/R2). Использование R1 позволит при малой скорости заряда обеспечить максимальный заряд батареи.
________________________________________

Интегральные стабилизаторы данной серии можно с успехом использовать для стабилизации тока. Это очень удобно для изготовления на их основе различных зарядных устройств.
________________________________________

На этой схеме изображён интегральный стабилизатор напряжения с плавным запуском. Ёмкость конденсатора С2 задает плавность включения стабилизатора.
________________________________________

Высокая стабильность данного стабилизатора, достигается за счет использования дополнительного интегрального двухвыводного стабилитрона повышенной стабильности.

Интегральные стабилизаторы напряжения LM117/LM317, LM150/IP150, LM138/LM238/LM338
Долгое время у меня служил блок питания, построенный по классической схеме параметрического стабилизатора напряжения с защитой от короткого замыкания . Только в целях получения большего выходного тока транзисторы VT2 и VT3 были заменены на КТ315 и КТ818 соответственно. Полярность выходного напряжения при этом другая, так что все конденсаторы, диоды и стабилитрон (я, кстати, применял КС518 — он выдает 18 вольт) должны быть включены обратной полярностью. Кроме того, вместо VT1 — МП38.
Этот блок питания (БП) являлся универсальным источником энергии для моих домашних экспериментов, выдавая от 0,5 до 18 вольт стабилизированного напряжения при токе 1 — 1,5А. Однако был у него и недостаток — из-за низкого КПД подобных схем выходной мощный транзистор греется как печка.
Долго я хотел сделать этот БП на интегральной базе (там и КПД повыше, да и есть такие функции как защита от перегрева, от короткого замыкания или даже от превышения допустимого тока), только не попадались мне на глаза подобные микросхемы. К142ЕН1, К142ЕН2 — малая мощность, придется ставить дополнительный транзистор на усиление тока, да и слишком много выводов у неё. На КР142ЕН5 можно сделать регулируемый стабилизатор напряжения (СН), однако в этом случае минимальное напряжение будет 5В, что тоже нежелательно.
Таким образом, на отечественной элементной базе построить интегральный СН с желаемыми параметрами невозможно.
Однако зарубежная промышленность (точнее, фирма National Semiconductor) выпускает одну интересную микросхему LM317 (аналог — LM117 той же фирмы — различаются по ряду параметров, в частности, по диапазону рабочих температур, у LM117 он шире (от -55 до +150 °C)).
Так вот, эти микросхемы представляют собой регулируемые СН с выходным напряжением 1,2 — 37В при выходном токе 1,5А. Как уверяют производители, они снабжены защитой от короткого замыкания, выходной ток не зависит от температуры кристалла, гарантируется максимальная нестабильность выходного напряжения 0,3%, подавление пульсаций — на уровне 80 дБ.
К этому стоит добавить малые размеры (микросхема имеет всего три вывода, выпускается в различных корпусах: ТО-220, ТО-3, ТО-39, TO-263, SOT-223, TO-252 (рис. 1)) и низкую стоимость (в магазине я купил LM317 в корпусе ТО-220 за 10 рублей).

Рисунок 1 — Внешний вид корпусов LM117/LM317
Схема регулируемого стабилизатора напряжения показана на рисунке 2.

Рисунок 2 — Схема регулируемого СН (1,25 — 25 В)
Также эти микросхемы применяют как зарядные устройства для аккумуляторных батарей. Типичная схема такого устройства приведена на рисунке 3. Здесь используется принцип зарядки постоянным током.

Рисунок 3 — Схема зарядного усторойства

Как видно из рисунка, ток заряда определяется сопротивлением R1. Значения этого сопротивления лежат в пределах, указанных на рисунке. Это соответствует току заряда от 10 мА до 1,56 A.
Хочу отметить, что если требуется получить больший выходной ток СН, то лучше использовать специальные микросхемы:
— на ток до 3А рассчитана LM150 (IP150);
— на ток до 5А рассчитаны LM138 / LM238 / LM338 (отличаются диапазоном рабочих температур, самый широкий — у LM138 (от -55 до +150 °C).
Схемы включения у этих микросхем такие-же, что и на рисунке 2, цоколевка — как на рисунке 1.
Далее приведены схемы зарядного устройства для автомобильного кислотно-свинцового аккумулятора (рис. 4) и стабилизатора напряжения с максимальным током 10А (рис. 5) как примеры дополнительного применения микросхем LM150 и LM138.

Рисунок 4 — Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на LM150(IP150)

Рисунок 5 — СН с выходным током до 10А

В заключение хочу заметить, что выходной конденсатор С2 по схеме на рис.2 может быть емкостью от 1 до 1000 мкФ — в зависимости от целей применения СН. Однако при емкости свыше 10 мкФ и/или выходном напряжении выше 25 В требуется в схему включать защитные диоды (рис. 6). Это нужно для того, чтобы предотвратить импульс тока, который может возникнуть при коротком замыкании в нагрузке из-за разряда выходного конденсатора. Этот импульс тока может достигать величины 20 А и повредить микросхему.

Литература:
1. Shema.Tomsk.Ru — Блок питания с защитой от КЗ;
2. Shema.Tomsk.Ru — Стабилизаторы напряжения на микросхемах серии К142;
3. National Semiconductor — LM117/LM317A/LM317 3-Terminal Adjustable Regulator;
4. LM138/238/LM338 — ADJUSTABLE VOLTAGE REGULATORS THREE-TERMINAL 5-A;
5. LM150/250/LM350 — ADJUSTABLE VOLTAGE REGULATORS THREE-TERMINAL 3 A;
6. LM150K 3.0A Adjustable Positive Voltage Regulator.

Очень многие используют аккумуляторы для питания радиоэлектронной аппаратуры, при этом заряжают их зарядными устройствами сомнительного поисхождения. Ниже приводится описание простого зарядного устройсва обеспечивающего стандартный режим заряда.
Зарядное устройство использует принцип зарядки постоянным токо. В качестве источника тока используется очень хорошая микросхема LM317. Схема включения изображена на рисунке:

Класическое определение источника тока: источник тока — это источник электрической энергии имеющий безконечне внутреннее сопротивление и такое же безконечное напряжение на свобоных зажимах.
Принцип работы примерно такой. LM317 регулируя ток по выводу 3 пытается добится падения напряжения на резисторе R1 равного 1,25V. Следовательно изменяя номинал R1 можно регулировать ток в определенных пределах. Эти приделы ограничены с одной стороны величиной в 0,8 Ом а с другой в 120 Ом(0,8

Читать еще:  Что такое синхронизация в смартфоне леново

LM117, LM217, LM317 — регулируемый стабилизатор тока и напряжения. Схема включения, параметры, регулировка выходного напряжения.

Регулируемые трехвыводные стабилизаторы положительного напряжения LM117, LM217 и LM317 обеспечивают ток нагрузки на выходе более 1.5 А в интервале выходных напряжений от уровня 1.2 до 37 В. Эти простые и дешевые стабилизаторы очень удобны в применении им необходимо всего два внешних резистора для установки уровня выходного напряжения. Кроме того, нестабильность по напряжению и току нагрузки у стабилизаторов LM117/LM217 имеет лучшие показателями, чем у традиционных стабилизаторов с фиксированным значением выходного напряжения. Достоинством ИС LM117 является также и то, что она выпускается в стандартном транзисторном корпусе, удобном для установки и монтажа.

Распиновка, цоколевка корпусов

Стабилизаторы LM117К, LM217K, выпускаются в стандартном транзисторном корпусе ТО-3, в то время как ИС LM117H, LM217H, LM317H — в транзисторном корпусе ТО-39.

В дополнение к улучшенным, по сравнению с традиционными стабилизаторами, имеющими фиксированное значение выходного напряжения, технико-эксплуатационным показателям, стабилизаторы серии LM117 имеют все доступные для ИС средства защиты от перегрузки, включая схемы ограничения тока, защиты от перегрева и защита от выхода из области безопасной работы. Все средства защиты стабилизатора от перегрузки функционируют также и в случае, когда управляющий вывод ИС не подключен. Обычно стабилизаторы серии LM117 не требуют подключения дополнительных конденсаторов, за исключением ситуации, когда ИС стабилизатора установлена далеко от конденсатора фильтра исходного источника питания; в такой ситуации требуется входной конденсатор. Необязательный выходной конденсатор позволяет улучшить стабилизацию на высоких частотах, а шунтирование конденсатором управляющего вывода ИС повышает значение коэффициента сглаживания пульсаций напряжения, что труднодостижимо в остальных известных трехвыводных стабилизаторах.

Кроме замены традиционных стабилизаторов с фиксированным значением выходного напряжения, ИС LM117/LM217 удобны для работы во множестве иных применений. В силу того, что данный стабилизатор имеет «плавающие» относительно «земли» потенциалы выводов, им могут быть стабилизированы напряжения в несколько сотен вольт, при условии, что не будет превышен допустимый предел разности напряжений вход-выход.

Кроме того, ИС LM117/LM217 удобны при создании простых регулируемых импульсных стабилизаторов, стабилизаторов с программируемым выходным напряжением, либо для создания прецизионного стабилизатора тока простым включением постоянного резистора между управляющим и выходным выводами. При электронном отключении питания управляющий вывод подключается к земле, что задает выходное напряжение на уровне 1.2 В, при котором большинство нагрузок потребляет малый ток.

LM117 работает в температурном диапазоне -55. + 15’С, LM217 — в температурном диапазоне -25. +15’С, a LM117 — в температурном диапазоне О. +125°С. LM117TH и LM117MP, предназначенные для работы в температурном диапазоне О. +125″С, выпускаются в пластмассовых корпусах ТО-220 и ТО-202, соответственно.

В областях применения, с выходным током в пределах 3 А и 5 А рекомендуются серии LM150 и LM138, соответственно (все необходимые справочные данные о стабилизаторах серий LM150 и LM138 можно найти в фирменных проспектах и справочниках).

  • Минимальное значение выходного напряжения — 1.2 В;
  • Максимальное значение выходного напряжения — 37 В;
  • Гарантированный выходной ток (нагрузки) — 1.5 А;
  • Нестабильность по напряжению — 0.01%/В;
  • Нестабильность по току нагрузки — 0.1%;
  • Коэффициент подавления напряжения пульсаций — 80 дБ;
  • Уровень ограничения выходного тока не зависит от температуры;
  • Тестирование каждого изделия на соответствие требованиям к электрическим характеристикам;/li>
  • Снимается необходимость применения «подпорки» для обеспечения высоковольтного выходного напряжения;
  • Стандартный трехвыводной транзисторный корпус;
Схема включения

Стандартная схема включения LM117 (LM217, LM317).

Стабилизатор тока на LM117 (LM217, LM317) можно применять в схемах различных зарядных устройств для аккумуляторов или регулируемых блоков питания. Схема подключения для стабилизации тока показана ниже.

Типовая схема зарядного устройства со стабилизацией тока показана на рисунке ниже.

В данной конструкции используется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы LM317, ток заряда зависит от номинала сопротивления Rs. Величина этого резистора лежит в диапазоне от 0,1 Ом до 100 Ом, ток заряда при этом расчитывается по формуле.

DataSheet

Техническая документация к электронным компонентам на русском языке.

LM217, LM317 — Регулируемые стабилизаторы напряжения

Описание

LM217, LM317 — монолитные интегральные схемы в корпусах TO-220, TO-220FP и D²PAK , предназначенные для использования в качестве стабилизаторов напряжения. Могут поддерживать ток в нагрузке более 1.5 А и регулируемое напряжение в диапазоне от 1.2 В до 37 В. Номинальное выходное напряжение выбирается с помощью резистивного делителя, что делает использование устройства очень простым. Отечественным аналогом является микросхема КР142ЕН12А.

Свойства

  • Выходное напряжение от 1.2 В до 37 В
  • Выходной ток 1.5 А
  • 0.1 % отклонение регулировки в линии и нагрузке
  • Изменяемое управление для высоких напряжений
  • Полный набор защиты: ограничение тока; отключение при перегреве; контроль качества SOA

Маркировка

TO-220TO-220D²PAKTO-220FP
LM217TLM217T-DGLM217D2T-TR
LM317TLM317T-DGLM317D2T-TRLM317P
LM317BT

Расположение выводов

Распиновка LM217, LM317

Рис. 1 Вид сверху

Купить LM317 можно здесь.

Максимальные значения

Абсолютные максимальные значения

ОбозначениеПараметрЗначениеЕд. изм.
VI — VOВходное напряжение40В
IOВыходной токВнутренне ограниченА
TOPРабочая температура p-n перехода для:LM217от — 25 до 150°C
LM3170 до 125
LM317Bот -40 до 125
PDРассеиваемая мощностьВнутренне ограниченаВт
TSTGТемпература храненияот — 65 до 150°C

Тепловые характеристики

ОбозначениеПараметрD²PAKTO-220TO-220FPЕд. изм.
RthJCТепловое сопротивление кристалл-корпус355°C/Вт
RthJAТепловое сопротивление кристалл-среда62.55060°C/Вт

Схема

Внутренняя схема LM317

Рис. 2 Внутренняя схема

Электрические характеристики

Электрические характеристики LM217

VI — VO = 5 В, IO = 500 мА, IMAX = 1.5 A и PMAX = 20 Вт, TJ = от — 55 до 150 °C, если не указано иное.

1. CADJ подключается между выводом управления и землей.

Электрические характеристики LM317

VI — VO = 5 В, IO = 500 мА, IMAX = 1.5 A и PMAX = 20 Вт, TJ = от 0 до 150 °C, если не указано иное.

Читать еще:  Домкраты для дома регулировка

1. CADJ подключается между выводом управления и землей.

Электрические характеристики LM317B

VI — VO = 5 В, IO = 500 мА, IMAX = 1.5 A и PMAX = 20 Вт, TJ = от -40 до 150 °C, если не указано иное.

1. CADJ подключается между выводом управления и землей.

Типовые характеристики

Выходной ток Рис. 3 Выходной ток от входного-выходного дифференциального напряжения Падение напряжения Рис. 4 Падение напряжения от температуры p-n перехода Опорное напряжение Рис. 5 Опорное напряжение от температуры p-n перехода

Управляемый стабилизатор

Рис. 6 Упрощенная схема управляемого стабилизатора

Применение

Стабилизаторы серии LM217, LM317 поддерживают опорное напряжение 1.25 В между выходом и регулировочным выводом. Оно используется поддержания постоянного тока через делитель напряжения (см. Рис. 6), что дает выходное напряжение VO рассчитываемое по формуле:

Регуляторы были разработаны для того, чтобы уменьшить ток IADJ и поддерживать его постоянным в линии при изменении нагрузки. Как правило, отклонением IADJ × R2 можно пренебречь. Чтобы обеспечить выше описанные требования, стабилизатор возвращает ток покоя на выходной вывод для поддержания минимального нагрузочного тока. Если нагрузка недостаточна, то выходное напряжение будет расти. Поскольку LM217, LM317 стабилизаторы с незаземленным «плавающим» выходом и видят только разность между входным и выходным напряжением, для источников с очень высоким напряжением относительно земли, можно стабилизировать напряжение так долго, пока не будет превышена максимальная разность между входным и выходным напряжением. Кроме того, можно легко собрать программируемый стабилизатор. При подключении постоянного резистора между выходом и регулировкой, устройство может быть использовано в качестве прецизионного стабилизатора тока. Характеристики могут быть улучшены добавлением емкостей, как описано ниже:

  • На вход байпаса конденсатор 1 мкФ.
  • На вывод управления конденсатор 10 мкФ, чтобы улучшить подавление пульсаций на 15 dB (CADJ ).
  • Танталовый электролитический конденсатор на выходе, чтобы улучшить переходную характеристику. Помимо конденсаторов можно добавить защитные диоды, как показано на рис. 7. D1 используется для защиты стабилизатора от короткого замыкания на входе, D2 для защиты от короткого замыкания на выходе и разряда емкости.

Стабилизатор на 15 В с плавным включением Рис. 8 Стабилизатор на 15 В с плавным включением Стабилизатор тока Рис. 9 Стабилизатор тока

Стабилизатор на 5 В с электронным выключением Рис. 10 Стабилизатор на 5 В с электронным выключением Стабилизатор с цифровой регулировкой напряжения Рис. 11 Стабилизатор с цифровой регулировкой напряжения

R2 соответствует максимальному значению выходного напряжения

Зарядка для батареи 12 В

Рис. 12 Зарядка для батареи 12 В

RS устанавливает выходное сопротивление зарядки, рассчитываемое по формуле ZO = RS (1 + R2/R1). Применение RS дает возможность снизить уровень заряда при полностью заряженной батарее.

Зарядное устройство на 6 В, с ограничением по току

Рис. 13 Зарядное устройство на 6 В, с ограничением по току

*R3 устанавливает максимальный ток (0.6 А для 1 Ома).

*C1 рекомендуется подключить для фильтрации входных переходных процессов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Стабилизатор напряжения на LM317

Стабилизатор LM317 является очень популярным компонентом в построении стабилизированных источников питания. Чаще всего его называют регулятором напряжения, потому что выходное напряжение LM317 можно задавать в широком диапазоне. И все-таки, правильнее называть регулируемый линейный стабилизатор напряжения.

Помимо стабилизации напряжения, LM317 может включаться как стабилизатор тока, этому посвящена целая статья «Стабилизатор тока на LM317«.

Как говорилось выше, элемент является линейным, а это важное преимущество, в плане качества питания, перед импульсными стабилизаторами, но увы, линейные компоненты уступают импульсным по КПД.

Стабилизатор выполняется в разных корпусах, соответственно характеристики у всех разные. Я преимущественно буду писать про исполнение в корпусе TO-220.

LM317 расположение выводов

Основные технические характеристики LM317

Входное напряжение….. до +40В

Выходное напряжение….. от +1.25В до +37В

Разница Vin-Vout….. от 3В до 40В

Максимальный выходной ток при:

Другие характеристики и графики можно посмотреть в технических описаниях разных производителей (Datasheet).

Хочу обратить внимание, что максимально допустимый выходной ток стабилизатора будет зависеть от разницы входного и выходного напряжений. Таким образом, если на вход LM317 подано 40В, а на выходе будет установлено 3В, то максимально допустимый ток не должен превышать 400мА, при условии установки на фланец LM317 теплоотвода с большой охлаждающей поверхностью. Смысл в том, что чем больше разница входного и выходного напряжений, тем больше рассеивается на регуляторе тепла, так как эта разница падает именно на нем. Минимальная разница не должна быть меньше 3В.

Ниже представлен график зависимости тока на выходе, от разницы напряжений.

Зависимость выходного тока от разницы напряжений LM317

Схема стабилизатора напряжения на LM317

LM317 схема включения

Как видно из схемы, за установку напряжения стабилизации отвечает делитель напряжения R1R2, средняя точка которого соединена с выводом обратной связи (регулировки).

Сопротивление резистора R1 постоянно и равняется 240Ом.

Подставляя в нижеприведенную формулу определенное значение сопротивления R2, можно посчитать напряжение стабилизации LM317. И наоборот, зная напряжение стабилизации можно рассчитать значение резистора R2.

LM317 расчет выходного напряжения

Вот небольшая табличка (памятка) с уже посчитанными номиналами элементов.

Таблица напряжений и сопротивлений для LM317

Для наглядного опыта я собрал схему навесным монтажом, без емкостей, чтобы они не отвлекали. Резистора на 240Ом у меня не было, поэтому я установил на 220Ом. Соответственно, для выходного напряжения 15В сопротивление R2 должно быть примерно 2.4кОм.

LM317 регулятор напряжения

При изменении входного напряжения, выходное остается стабильным.

Включение LM317

LM317

Нагрузив выход резистором с сопротивлением 6.2Ома, ток нагрузки составил чуть более 2А.

Ток 2А через линейный регулятор ЛМ317

Установив вместо постоянного резистора R2 подстроечный, получим схему регулируемого стабилизатора напряжения на LM317.

Схема регулируемого стабилизатора напряжения на LM317 с защитными диодами.

LM317 с защитными диодами

Данная схема применяется при выходном напряжении более 25В и выходных емкостей более 10мкФ.

При замыкании входа заряды емкостей могут вывести из строя LM317. Защитные диоды позволяют разрядить эти емкости, обеспечив протекание тока разряда, минуя линейный регулятор.

При замыкании входа на землю, конденсатор Co разрядится через диод D1, а Cadj через D2 и D1.

При выходном напряжении менее 25В и конденсаторов менее 10мкФ, при замыкании входа, разряд конденсаторов происходит через встроенный резистор сопротивлением 50Ом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector