Perihalan ciri, penetapan pin dan contoh litar pensuisan pengatur voltan linear LM317

Apabila membangunkan litar elektrik, selalunya menjadi perlu untuk menggunakan penstabil voltan kuasa rendah atau sederhana (sehingga 1.5 A) atau sumber voltan rujukan. Adalah mudah jika nod sedemikian tersedia dalam reka bentuk bersepadu, dalam bentuk litar mikro tunggal. Julat 9 penarafan voltan DC antara 5V hingga 24V menutup pengawal selia siri 78XX. Kerja khusus LM317 - voltan lebih tinggi (sehingga 37 V) dan ke bawah (sehingga 1.2 V) julat ini, nilai voltan perantaraan, penstabil boleh laras.

Apakah cip LM317

Litar mikro ialah pengatur voltan linear, nilai keluarannya boleh ditetapkan dalam had tertentu atau diselaraskan dengan cepat. Tersedia dalam beberapa pilihan perumahan dengan tiga petunjuk.Julat voltan keluaran untuk semua pilihan adalah sama, dan arus maksimum mungkin berbeza-beza.

Ciri-ciri Utama Pengatur Voltan Linear LM317

Lembaran data untuk penstabil LM317 mengandungi maklumat teknikal penuh, yang boleh didapati dengan mengkaji spesifikasi. Di bawah ialah parameter, ketidakpatuhan yang paling kritikal dan jika digunakan secara salah, litar mikro mungkin gagal. Pertama sekali, ini adalah arus operasi maksimum. Ia diberikan dalam bahagian sebelumnya untuk pelbagai jenis pelaksanaan. Ia mesti ditambah bahawa untuk mendapatkan arus tertinggi 1.5 A, litar mikro mesti dipasang pada sink haba.

Voltan maksimum pada output pengawal selia, dibina berdasarkan LM317, boleh tidak lebih daripada 40 V. Jika ini tidak mencukupi, anda mesti memilih analog penstabil voltan tinggi.

Voltan keluaran minimum ialah 1.25 V. Dengan reka bentuk litar ini, anda boleh mendapatkan kurang, tetapi perlindungan beban lampau akan berfungsi. Ini bukan pilihan terbaik - perlindungan sedemikian harus berfungsi terhadap melebihi arus keluaran, kerana ia berfungsi dalam penstabil bersepadu lain. Oleh itu, dalam amalan, adalah mustahil untuk mendapatkan pengawal selia yang berfungsi dari sifar apabila bias negatif digunakan pada pin Laraskan.

Nilai minimum voltan input tidak ditunjukkan dalam lembaran data, tetapi boleh ditentukan daripada pertimbangan berikut:

• voltan keluaran minimum - 1.25 V;
• penurunan voltan minimum untuk Uout = 37 V adalah sama dengan tiga volt, adalah logik untuk mengandaikan bahawa untuk output minimum ia tidak boleh kurang;

Berdasarkan kedua-dua premis ini, sekurang-kurangnya 3.5 V mesti digunakan pada input untuk mendapatkan nilai output minimum. Juga, untuk operasi yang stabil, arus melalui pembahagi mestilah sekurang-kurangnya 5 mA - supaya arus parasit keluaran ADJ tidak memperkenalkan anjakan voltan yang ketara (dalam amalan, ia boleh mencapai sehingga 0.5 mA).

Ini terpakai kepada maklumat daripada lembaran data klasik daripada pengeluar terkenal (Texas Instruments, dsb.). Dalam lembaran data sampel baharu daripada syarikat Asia Tenggara (Tiger Electronics, dll.), parameter ini ditunjukkan, tetapi dalam bentuk tersirat, sebagai perbezaan antara voltan input dan output. Ia mestilah sekurang-kurangnya 3 volt untuk semua voltan, yang tidak bercanggah dengan alasan sebelumnya.

Voltan masukan maksimum tidak boleh melebihi voltan keluaran yang direka dengan lebih daripada 40 V. Ini juga mesti diambil kira semasa membangunkan litar.

Penting! Anda boleh dibimbing oleh parameter yang diisytiharkan jika litar mikro dikeluarkan oleh mana-mana pengeluar terkenal. Produk firma yang tidak diketahui biasanya mempunyai ciri yang lebih rendah

Tujuan kesimpulan dan prinsip operasi

Telah disebutkan bahawa LM317 tergolong dalam kelas penstabil linear. Ini bermakna penstabilan voltan keluaran dijalankan kerana pengagihan semula tenaga antara beban dan elemen pengawal selia.

Transistor dan solekan beban pembahagi voltan masukan. Jika voltan yang ditetapkan pada beban berkurangan (disebabkan oleh perubahan arus, dsb.), transistor terbuka sedikit. Jika ia meningkat, ia ditutup, faktor pembahagian berubah dan voltan pada beban kekal stabil. Kelemahan skim sedemikian diketahui:

• adalah perlu bahawa voltan input melebihi output;
• kuasa besar dilesapkan pada transistor pengawal selia;
• Kecekapan, walaupun secara teori, tidak boleh melebihi nisbah Uout / Uin.

Tetapi terdapat kelebihan yang serius (berbanding dengan litar nadi):

• cip yang agak mudah dan murah;
• memerlukan paip luaran yang minimum;
• dan kelebihan utama ialah voltan keluaran bebas daripada komponen parasit frekuensi tinggi (gangguan bekalan kuasa adalah minimum).

Skim standard untuk menghidupkan litar mikro:

• voltan input digunakan pada pin Input;
• kepada output Output - output;
• pada Ajust - voltan rujukan yang bergantung kepada output.

Perintang R1 dan R2 menetapkan voltan keluaran. Ia dikira dengan formula:

Uout=1.25⋅ (1+R2/R1) + Iadj⋅R2.

Iadj ialah arus parasit pin tala, menurut pengeluar ia boleh berada dalam 5 µA. Amalan menunjukkan bahawa ia boleh mencapai nilai satu susunan magnitud atau dua lebih tinggi.

Kapasitor C1 boleh mempunyai kapasiti dari ratusan hingga beberapa ribu mikrofarad. Dalam kebanyakan kes, ia adalah kapasitor keluaran penerus. Ia mesti disambungkan kepada litar mikro dengan konduktor tidak lebih daripada 7 cm.. Jika keadaan ini tidak dapat dipenuhi untuk kapasitor penerus, maka kapasitansi tambahan kira-kira 100 mikrofarad harus disambungkan di sekitar terminal input. Kapasitor C3 tidak sepatutnya mempunyai kapasitansi lebih daripada 100-200 mikrofarad kerana dua sebab:

• untuk mengelakkan peralihan penstabil kepada mod ayunan diri;
• untuk menghapuskan arus masuk untuk mengecas apabila kuasa digunakan.

Dalam kes kedua, perlindungan beban lampau mungkin berfungsi.

Jangan lupa bahawa apabila arus mengalir melalui perintang, ia menjadi panas (ini juga mungkin apabila suhu ambien meningkat).Rintangan R1 dan R2 berubah dan tidak ada jaminan bahawa mereka akan berubah secara berkadar. Oleh itu, voltan pada output dengan pemanasan atau penyejukan boleh berubah. Jika ini kritikal, perintang dengan pekali rintangan suhu normal boleh digunakan. Mereka boleh dibezakan dengan kehadiran enam jalur pada badan. Tetapi barang sebegini lebih mahal dan lebih sukar untuk membelinya. Pilihan lain ialah menggunakan diod zener untuk voltan yang sesuai dan bukannya R2.

Apakah analognya

Terdapat litar mikro serupa yang dibangunkan di syarikat lain di negara lain. Analog lengkap adalah:

• GL317;
• SG317;
• UPC317;
• ECG1900.

Penstabil dengan ciri elektrik meningkat juga dihasilkan. Lebih banyak arus boleh diberikan:

• LM338 - 5 A;
• LM138 - 5 A
• LM350 - 3 A.

Jika sumber voltan boleh laras dengan had atas 60 V diperlukan, penstabil LM317HV, LM117HV mesti digunakan. Indeks HV bermaksud Voltan Tinggi - voltan tinggi.

Daripada litar mikro domestik, KR142EN12 adalah analog lengkap, tetapi ia hanya dihasilkan dalam pakej TO-220. Ini mesti diambil kira semasa mereka bentuk papan litar bercetak.

Contoh litar pensuisan untuk penstabil LM317

Skim biasa untuk menghidupkan litar mikro diberikan dalam lembaran data. Aplikasi biasa ialah penstabil voltan tetap, yang dibincangkan di atas.

Jika anda memasang perintang berubah-ubah dan bukannya R2, maka voltan keluaran pengawal selia boleh diselaraskan dengan cepat. Perlu diingat bahawa potensiometer akan menjadi titik lemah dalam litar. Walaupun dengan perintang boleh ubah kualiti yang baik, titik sentuhan enjin dengan lapisan konduktif akan mempunyai beberapa ketidakstabilan sambungan. Dalam amalan, ini akan mengakibatkan ketidakstabilan tambahan voltan keluaran.

Untuk perlindungan, pengilang mengesyorkan mendayakan dua diod D1 dan D2.Diod pertama harus melindungi daripada keadaan di mana voltan keluaran lebih tinggi daripada input. Dalam amalan, keadaan ini amat jarang berlaku, dan hanya boleh berlaku jika terdapat sumber voltan lain dari bahagian keluaran. Pengilang mencatatkan bahawa diod ini juga melindungi daripada kejadian litar pintas pada input - kapasitor C1 dalam kes ini akan mencipta arus nyahcas kekutuban bertentangan, yang akan menyebabkan kegagalan litar mikro. Tetapi di dalam litar mikro, selari dengan diod ini, terdapat rantaian diod zener dan perintang, yang akan berfungsi sama. Oleh itu, keperluan untuk memasang diod ini diragui. Dan D2 dalam keadaan sedemikian akan melindungi input penstabil daripada arus kapasitor C2.

Jika selari dengan R2 letakkan transistor, maka operasi penstabil boleh dikawal. Apabila voltan digunakan pada asas transistor, ia terbuka dan mengecilkan R2. Voltan keluaran berkurangan kepada 1.25 V. Di sini adalah perlu untuk memastikan bahawa perbezaan antara voltan masukan dan keluaran tidak melebihi 40 V.

Kesan memudaratkan sentuhan potensiometer pada kestabilan voltan keluaran boleh dikurangkan dengan menyambungkan kapasitor selari dengan rintangan berubah. Dalam kes ini, diod pelindung D1 tidak akan mengganggu.

Jika arus keluaran penstabil tidak mencukupi, ia boleh dirangsang dengan transistor luaran.

Anda boleh mendapatkan penstabil semasa daripada pengatur voltan dengan menghidupkan LM317 mengikut skema ini. Arus keluaran dikira dengan formula I=1.25⋅R1. Kemasukan sedemikian sering digunakan sebagai pemacu untuk LED - LED dihidupkan sebagai beban.

Akhirnya, kemasukan penstabil linear yang luar biasa - litar dibuat berdasarkannya bekalan kuasa pensuisan. Maklum balas positif untuk berlakunya ayunan menetapkan litar C3R6.

Cip LM317 mempunyai sejumlah besar kelemahan. Tetapi seni mencipta litar adalah menggunakan kelebihan penstabil untuk memintas kelemahan. Semua minus litar mikro didedahkan, nasihat diberikan tentang cara meneutralkannya. Oleh itu, LM317 popular dengan pencipta peralatan radio profesional dan amatur.

Artikel yang serupa: