Схема стабилизатор тока на lm317: Стабилизатор тока на LM317 для светодиодов

Содержание

Lm317t Характеристики Схема Подключения — tokzamer.ru

Тогда схема нашего регулируемого двуполярного источника может выглядеть например так: Здесь дополнительные мощные транзисторы VT1 и VT2 позволяют увеличить выходной ток стабилизаторов.

Например, мне необходимо ограничить ток потребления светодиодов равный мА. Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт.

Недостаток — бОльшее количество элементов, наличие помех. При низком падении lm не способна обеспечить необходимый коэффициент стабилизации, что может приводить к нежелательным пульсациям при работе.
Очень простой регулируемый блок питания на LM317

Для ее работы зная потребляемый светодиодом ток, необходимо подобрать сопротивление подстроечного резистора R1. В момент включения такого источника на его выходе минимальное напряжение, которое плавно увеличивается до установленного 15В по мере заряда конденсатора C1.

Предлагаю вниманию обзор интегрального линейного регулируемого стабилизатора напряжения или тока LM по цене 18 центов за штуку.

Рекомендации по номиналам конденсатора на выходе LM очень впечатляют,- это диапазон от 10 до мкФ.

А началось все с недоумения — почему это на выходе во всех схемах такой низкоомный делитель?

В Datasheets всех производителей есть параметр Adjustment Pin Current ток по входу подстройки. Светодиод будет включаться, с требуемой яркостью, которая не будет зависеть от поданного постоянного питания на вход микросхемы.

Схема простого регулируемого БП на LM317T Часть 1

Похожие статьи

Как проверить lm мультиметром? Мощность рассеивания не более 20 Вт.

Встречается в различных видов корпусов.

В других регуляторах регулирование осуществляется по цепи Отрицательной обратной связи, что максимально улучшает все параметры. Описание и применение

Параметр весьма интересный и важный, определяющий, в частности, максимальную величину резистора в цепи входа Adj. Резистор можно припаять на выводы микросхемы, но не стоит забывать, что через резистор протекает весь ток нагрузки, поэтому при больших токах нужен резистор повышенной мощности.

Простенько и со вкусом,- закрылся себе транзистор при напряжении база-эмиттер ниже 1,25 В и все тут.

Благодаря разбросу, на один нагрузка всегда будет больше чем на другие. И уж точно — лучшую регулировку, а также и широчайший диапазон по типам и номиналам резисторов и конденсаторов.

О принципе регулирования выходного напряжения LM
Стабилизатор тока на LM 317

Мощные аналоги LM317T — LM350 и LM338

Правда, это честно показано на диаграмме Ripple Rejection. Теперь — о самом неприятном, а именно о несоответствии реальных электрических характеристик заявленным.

Это типовая схема стабилизатора напряжения с выходным напряжением 12 В.

Рекомендации по применению защитных диодов для LM носят обще-теоретический характер и рассматривают ситуации, которых не бывает на практике. Самым эффективный способ, это собрать простой стенд используя макетную плату для проверки и запитать все от батарейки,. Для этого в управляющую цепь включаем цепочки из транзисторов и резисторов, как показано на рисунке ниже.

Микросхема LM в корпусе ТО способна стабильно работать при максимальном токе нагрузки до 1,5 ампер. А схемы и данные в его datasheet все те же … Итак, недостатки LM, как микросхемы и ошибки в рекомендациях по ее использованию.

Также легко сделать на этой микросхеме источник с несколькими фиксированными напряжениями, которые можно переключать программно, с помощью микроконтроллера. Конфигурация выводов Типовая схема включения LM Схема регулируемого блока питания на LM будет выглядеть так: Мощность трансформатора Вт, напряжение вторичной обмотки вольт. Следовательно, на вход Vin надо подать больше чем 5 вольт.

Технические характеристики:

Это максимальные значения, которые могут привести к повреждению устройства или повлиять на стабильность его работы. Что увеличивает уровень пульсаций на нагрузке с повышением частоты. А для LM она фактически означает степень собственной ущербности и показывает, как же хорошо LM борется с пульсациями, которые сама же берет с выхода и опять загоняет внутрь самой себя. Тогда схема нашего регулируемого двуполярного источника может выглядеть например так: Здесь дополнительные мощные транзисторы VT1 и VT2 позволяют увеличить выходной ток стабилизаторов. Кроме отечественной интегральной схемы КРЕН12, выпускаются более мощные импортные аналоги, выходные токи которых в раза больше.

Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах. Схема стабилизатора тока на lm Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Стабилизация и защита схемы Емкость С2 и диод D1 не обязательны. Аналоги lm Иногда найти конкретно требуемую микросхему на рынке не удается возможным, тогда можно воспользоваться подобными ей. Поскольку мы хотим 5 вольт на выходе, мы подадим к регулятору 7 вольт.

Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах. Можно упростить себе жизнь, если использовать микросхему LM — аналог микросхемы LM, но на отрицательное напряжение. Что увеличивает уровень пульсаций на нагрузке с повышением частоты. Схема стабилизатора тока на lm Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Поэтому вам даже не придется переделывать схему готового устройства с целью подгонки параметров регулятора напряжения или неизменяемого стабилизатора.
Блок питания на LM338T part 1

Техническая документация к электронным компонентам на русском языке.

Мощность рассеивания не более 20 Вт.

А, значит, все рекомендации и особенно схемы приложений, приводимые в datasheets, носят теоретический, рекомендательный характер.

Заинтересовавшихся прошу… Немного теории: Стабилизаторы бывают линейные и импульсные.

А в LM — при снижении выходного напряжение ниже 1,25 В. Надо бы хуже, да некуда. В процессе подбора сопротивлений допускается небольшое отклонение 8…10 мА. Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах.

Смотрите также: Подключение к двухклавишному выключателю

Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт. Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля.

Теперь — о самом неприятном, а именно о несоответствии реальных электрических характеристик заявленным. Как вы уже поняли, микросхему необходимо обеспечить хорошим радиатором.

Производители этих компонентов гарантируют более высокую стабильность выходного напряжения, низкий ток регулирования, повышенную мощность с тем же минимальным выходным напряжением не более 1,3 В. Что касается второго параметра Iadj, то это фактически паразитный ток. Предлагаю вниманию обзор интегрального линейного регулируемого стабилизатора напряжения или тока LM по цене 18 центов за штуку. И не удивительно в связи с этим, что в цепи Adj рекомендуется ставить конденсатор С2. Вот только одно маленькое НО … Внутренняя часть LM содержит стабилизатор тока, в котором использован стабилитрон на напряжение 6,3 В.

Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля. Значит, надо следить не только за максимальным током нагрузки, но и за минимальным тоже? Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт. Затем подключают в схему со светодиодом.
Параллельное включение стабилизаторов …

Правильная схема и плата для стабилизаторов на микросхемах LM317, LM337, LM350

Изучая темы, касающиеся использования трехвыводных стабилизаторов напряжения серии LM, нигде не нашлось рекомендуемого проекта печатной платы. Поэтому будем восполнять пробел и приведем несколько правил, позволяющих добиться высоких параметров от стабилизатора. Представляем свой проект размещения элементов, прототип схемы собранной на макетной плате и результаты измерений. Уверены, что это пригодится не только новичкам, так как LM317, LM337, LM350 очень часто используются в разных блоках питания как отдельно, так и в составе приборов.

Схема включения стабилизатора

Итак, нужен был линейный стабилизатор симметричного напряжения +/- 5 В при токе порядка 2 А для питания аналоговой схемы. На входе стабилизатора используется дешевый импульсный блок питания 9 В, 3 А.

LM3ХХ — схема принципиальная подключения

К сожалению, выходные напряжения импульсных блоков питания содержат значительные пульсации — для нагрузки 2 А амплитуда пульсаций около 0.1 В.

На что обратить внимание

  1. Благодаря использованию керамических конденсаторов SMD можно их разместить очень близко к выводам микросхемы LM3xx (конденсаторы C2 и C4 в корпусах 0805, можно припаять даже непосредственно на полях пайки стабилизатора.
  2. Элементы R2 и D2 следует поставить именно в такой последовательности (R2 ближе к U1).
  3. Нижний вывод резистора R1 не подключен напрямую к массе, только заканчивается полем припоя. Необходимо подключить как можно ближе к массе, тогда будут компенсацией падения напряжения на проводах массы.
  4. В качестве диодов D1 и D3 возможно стоит применить диоды Шоттки.

После сборки по такой схеме, не удалось заметить на осциллографе никаких пульсаций на выходе при токе нагрузки до 2,5 А даже в диапазоне 50 мВ/см. Падения напряжения не заметно с нагрузкой и без.

БП на макетной плате

Печатная плата для LM3ХХ

Вот для LM317 (LM350 — это версия LM317 с более высоким током) указан рекомендуемый вид печатной платы.

Плата печатная рисунок для LM350

Большое влияние на возможное возбуждение схемы оказывает слишком большой конденсатор на выходе. В каком-то даташите даже было написано, что на выходе может быть максимум 10 мкФ low ESR, лучше танталовый. Когда-то сами в этом убедились, когда LM317 работала как источник тока. Выходное напряжение скакало от нуля до максимума. Уменьшение емкости на выходе до 10 мкФ эффективно устранило этот дефект. Кроме того, большой конденсатор на выходе может вызвать большие броски тока в нагрузке, когда что-то пойдет не так. С другой стороны, отсутствие конденсатора вызывает инерцию при изменениях тока нагрузки.

Учтите, что для микросхемы LM350 токи довольно больше, что вызывает заметное падения напряжения на дорожках. Подробнее читайте в даташите на ЛМ350.

Задача диода D1 в разрядке выходного конденсатора в ситуации, когда напряжение на LM3xx стало выше, чем раньше (например, во время регулировки).

БП на микросхеме LM350

Еще один важный момент — в блоке питания диоды D1 и D3 должны быть подобраны соответствующим образом для предохранителя так, чтобы именно предохранитель сгорел, а не они. Проще всего установить их самые большие по току, какие имеются в наличии (по схеме 6А6 на 6 ампер).

Стабилизатор тока для подключения светодиодов в машине

 В интернете можно найти множество мнений и перекрикиваний по поводу того, как же надо все-таки подключать светодиоды в машине. Действительно вариантов много, а мнений на этот счет не менее… И здесь написана не одна статья на эту тему, в попытке рассказать и о самых простых и сложных схемах. Это может быть и резистор и стабилизатор и даже ШИМ. И здесь предпочтение в выборе схемы подключения светодиода будет связано со многими факторами, — сколько вам надо подключить светодиодов, доверяете ли вы своему генератору с его скачками напряжения, с уровнем подготовленности того, кто будет все это реализовывать электрическую схему. Ну так вот, кроме того здесь есть и еще одно вполне жизненное и вполне оправданное мнение, обычно оно исходит от людей со специальным образованием, которые часто корят любителей за то, что они питают светодиоды обеспечивая не контроль по падению напряжения , а по току проходящему через светодиод. Ведь именно ток является номинальной величиной, которая подлежит контролированию, дабы светодиод все-таки  работал долго и успешно!

Зависимость тока и напряжения при питания светодиода

 Собственно здесь надо бы сказать пару слов об особенностях того и другого варианта. Вначале конечно вспомню формулу Ома, где зависимость сопротивления прямо пропорциональна напряжению и обратно току. Собственно даже считать не буду, а сделаю умозаключение, что при определенном получившемся токе в цепи будет падать определенное напряжение на сопротивлении. И обратное, — при падении определенного напряжения на сопротивлении, в нем будет протекать известный ток! Все это к тому, что чудес не бывает и ток и напряжения вполне зависимые величины, разве что их зависимость будет определяться либо сопротивление в цепи, либо максимальным током, который способен выдать источник питания. Однако мы будем по умолчанию принимать, что источник питания (аккумулятор) у нас выдает любую величину тока, по крайней мере, для экспериментов со светодиодами на автомобильном аккумуляторе это можно утверждать наверняка!
 Так вот здесь остается вроде как подытожить, что как бы мы не умничали, но номинальное поданное на светодиод напряжение будет порождать номинальный ток питания для него. Или можно сказать так, номинальный ток, будет соответствовать номинальному напряжению. Изменить ток может либо изменение внутреннего сопротивления светодиода, либо уже повышение напряжения на входе. Собственно это все к тому, что пока наш светодиод работает в номинальных режимах, не перегревается, нет скачков напряжения, то и со стабилизатором напряжения он будет работать долго и счастливо! Однако если вы не уверены в своем генераторе, который легко может выдать вместо 14 уже 16 вольт, или в светодиоде, который может «пойти в разнос» при перегреве, особенно если это несколько подключенных последовательно светодиодов. В итоге внутреннее сопротивление одного из них может уменьшиться, ведь у полупроводников обратная зависимость от проводников, в этом случае ток станет больше номинального. (*Сопротивление полупроводников уменьшается при нагреве и других воздействиях, в отличии от проводников, где оно увеличивается.) Тогда можно утверждать о том, что регулировать именно ток, а не напряжение для светодиода (ов) будет все же более правильным вариантом, нежели напряжение!

Схема регулятора тока для подключения светодиода в машине

Вначале о самой микросхеме – регуляторе тока. Наиболее популярна LM317. В каких только корпусах она не выпускается. Корпус 220 или 221 может рассеивать мощность при проходящем токе через микросхему до 1,5 А, если применить радиатор, остальные само собой меньше.

Сама микросхема может работать как стабилизатором напряжения, как серия 78xx, так и стабилизатором тока. Все зависит от схемы подключения. Нас интересует стабилизатор тока.
Ну и как же это все в итоге работает? Сама микросхема является активным элементом включенным в цепь, при этом регулировка тока между Vin (входом) и V out (выходом) происходит посредством измерений напряжения на ножке Vadj, именно этот вход является управляющим для работы микросхемы. Схема включения для стабилизатора тока на базе LM317 выглядит следующим образом.

При этом в номинальном режиме работы, напряжение на выходе Vout, должно быть больше на 1,25 Vв любом случае, даже в самом критичном. По факту это разница для задания «опорного напряжения», с помощью резистора.

  То есть если создать экстремальные параметры работы и посадить ножку Vadj на землю, то на выходе будет V out 1,25 вольта, при токе стабилизации 0,01 А и необходимом минимум напряжения на входе в 3 вольта больше, то есть 4. 25 вольта. А вот если подать максимальные 40 вольт на вход, и задать «опорное напряжение» в 1,25 вольта, то на выходе будет 37 вольт и ток стабилизации в 1,5 А.
  Это можно посмотреть из Даташита (таблица 6.3). То есть опять возвращаемся на круги своя, понимая, что ограничение напряжение внутренним сопротивлением микросхемы или на ее входе не может не влиять на выходной ток.

 В общем-то понятно, что сопротивление должно рассчитываться так. R=1.25 V/Iout (исходя из формулы на картинке даташита). То есть скажем для светодиода током 20 мА получается: R=1.25 /0.02=62.5 Ом. Напряжение не применяется в расчетах, ведь по сути микросхеме на него «пофиг», главное ток, но опять же из зависимости формулы Ома получится около 3 вольт на выходе, что и будет номинальным напряжением питания для светодиода.
  При этом если мы светодиодов добавим, то есть подключим их последовательно, то упадет напряжение на выходе и проходящий ток через них, за счет увеличения сопротивления на землю. В итоге, на это отреагирует микросхема, подняв напряжение. Само собой поднимется ток, опять же до номинальных расчетных 20 мА. То есть с резистором 62.5 у нас всегда будет ток 20 мА, не важно сколько там стоит последовательно светодиодов!
  Однако на счет «не важно» я тоже соврал, ведь здесь будет работать ограничение по входящему напряжению. Если на входе его нет, то и на выходе ему неоткуда взяться. Получается, что при падении на микросхеме 3 вольт, мы можем максимум подключить последовательно 3-4 светодиода к напряжению в машине в 14 вольт. Все дальнейшие потуги микросхемы на счет поднятия напряжения и само собой тока за счет внутреннего изменения сопротивления просто не дадут результата.
Из этого можно сделать простой вывод, что все равно нам надо знать напряжения питания светодиода, а не только его ток потребления, дабы не переусердствовать. Ну да ладно, теперь окончательная схема для стабилизатора тока LM317 на машине для подключения светодиода.

Само собой если надо будет подключить большее количество светодиодов, то подключаем их уже параллельно тем, что есть.

Ну и если уж начал я статью в надежде сделать надежную схему для светодиодов, но нельзя упомянуть о их защите, в виде обратных диодов, которые будут защищать светодиоды от обратного тока. Ведь если будут скачки обратного напряжения, даже с незначительным током, то светодиоды могут сгореть.

И маленькая табличка с расчетными значениями потребляемого тока и выбором резистора под него.
* При токе более 300 мА ставим LM на радиатор.









Ток (уточненный ток для резистора стандартного ряда)Сопротивление резистораПримечание
20 мА62 Омстандартный светодиод
30 мА (29)43 Ом«суперфлюкс» и ему подобные
40 мА (38)33 Ом
80 мА (78)16 Омчетырехкристальные
350 мА (321)3,9 Омодноватные
750 мА (694)1,8 Омтрехватные
1000 мА (962)1,3 ОмW

На этом можно в принципе уже и завершить статью, разве что упомянув еще об налогах LM317
Полные аналоги:
• GL317;
• SG317;
• UPC317;
• ECG1900.

Стабилизаторы тока » PRO-диод

Стабилизаторы тока

25.10.2013 | Рубрика: Электроника

Бывают случаи, когда необходимо пропускать стабильный ток через светодиоды, ограничить ток зарядки аккумуляторов или испытать источник питания, а реостата под рукой нет. В этом, и не только, случае помогут специальные схемотехнические решения ограничивающие, регулирующие и стабилизирующие ток. Далее подробно рассмотрены схемы стабилизаторов и регуляторов тока

Источники тока, в отличие от источников напряжения, стабилизируют выходной ток, изменяя выходное напряжение так, чтобы ток через нагрузку всегда оставался одинаковым.
Таким образом, источник тока отличается от источника напряжения, как вода отличается от суши. Типичное применение источников тока – питание светодиодов, зарядка аккумуляторов и т.п.
Внимание! Не путайте стабилизатор тока со стабилизатором напряжения! Это может плохо кончиться =)

Простой стабилизатор тока на КРЕНке

Для этого стабилизатора тока достаточно применить КР142ЕН12 или LM317. Это регулируемые стабилизаторы напряжения способные работать с токами до 1,5А, входными напряжениями до 40В и рассеивают мощность до 10Вт (при соблюдении теплового режима).
Схема и применение показаны на рисунках ниже

Стабилизатор тока на КР142ЕН12 (LM317)

Стабилизатор тока на КРЕН в качестве зярядного устройства

Собственное потребление данных микросхем относительно невелико – около 8мА и это потребление практически не меняется при изменении тока протекающего через крен или изменения входного напряжения. Как видим, в вышеприведенных схемах, стабилизатор LM317 работает как стабилизатор напряжения, удерживая на резисторе R3 постоянное напряжение, которое можно регулировать в некоторых пределах построечным резистором R2. В данном случае R3 называется токозадающим резистором. Поскольку сопротивление R3 неизменно, то ток через него будет стабильным. Ток на входе крен будет примерно на 8мА больше.

Таким образом, мы получили простой как веник стабилизатор тока, который может применяться как электронная нагрузка, источник тока для заряда аккумуляторов и т. п.

Интегральные стабилизаторы достаточно шустро реагируют на изменение входного напряжения. Недостаток же такого регулятора тока – весьма большое сопротивление токозадающего резистора R3 и как следствие необходимость применять более мощные и более дорогие резисторы.

Простой стабилизатор тока на двух транзисторах

Достаточно широкое распространение получили простенькие стабилизаторы тока на двух транзисторах. Основной минус данной схемы – не очень хорошая стабильность тока в нагрузке при изменении питающего напряжения. Впрочем, для многих применений сгодятся и такие характеристики.

Далее показана схема стабилизатора тока на транзисторе. В данной схеме токозадающим резистором является R2. При увеличении тока через VT2, увеличится напряжение на токозадающем резисторе R2, которое при величине примерно 0,5…0,6В начинает открывать транзистор VT1. Транзистор VT1 открываясь начинает закрывать транзистор VT2 и ток через VT2 уменьшается.

Стабилизатор тока на транзисторах

Зарядка аккумуляторов

Вместо биполярного транзистора VT2, можно применить MOSFET – полевой транзистор.

Стабилитрон VD1 выбирается на напряжение 8…15В и необходим в случаях, когда напряжение источника питания достаточно велико и может пробить затвор полевого транзистора. Для мощных MOSFET это напряжение составляет порядка 20В. Далее показана схема стабилизатора тока с использованием MOSFET.

Стабилизатор тока на полевом транзисторе

Нужно учитывать, что MOSFET открываются при напряжении на затворе не менее 2В, соответственно увеличивается и напряжение, необходимое для нормальной работы схемы стабилизатора тока. При зарядке аккумуляторов и некоторых других задачах вполне достаточно будет включить транзистор VT1 с резистором R1 непосредственно к источнику питания так, как это показано на рисунке:

Стабилизатор тока на полевом транзисторе

В схемах стабилизатора тока на транзисторах необходимое значение токозадающего резистора для заданного значения тока примерно в два раза меньше, чем в схемах со стабилизатором на КР142ЕН12 или LM317. Это позволяет применить токозадающий резистор меньшей мощности.

Стабилизатор тока на операционном усилителе (на ОУ)

Если необходимо собрать регулируемый в широких пределах стабилизатор тока или стабилизатор тока с токозадающим резистором на порядок или даже два ниже, чем на схемах, показанных ранее, можно применить схему с усилителем ошибки на ОУ (операционном усилителе). Схема такого стабилизатора тока показана на рис:

Стабилизатор тока на операционном усилителе

В данной схеме токозадающим является резистор R7. ОУ DA2.2 усиливает напряжение токозадающего резистора R7 – это усиленное напряжение ошибки. ОУ DA2.1 сравнивает опорное напряжение и напряжение ошибки и регулирует состояние полевого транзистора VT1.

Обратите внимание, что схема требует отдельного питания, подаваемого на разъем XP2. Напряжение питания должно быть достаточным для работы компонентов схемы и не превышать значения напряжения пробоя затвора MOSFET VT1.

В качестве генератора опорного напряжения в схеме на рис. 7 применена микросхема DA1 REF198 с выходным напряжением 4,096В. Это достаточно дорогая микросхема, поэтому ее можно заменить обычной кренкой, а если напряжение питания схемы (+U) является стабильным, то и вовсе обойтись без стабилизатора напряжения в данной схеме. В этом случае переменный резистор R подсоединяется не к REF, а к +U. В случае электронного управления схемой вывод 3 DA2.1 можно подключить непосредственно к выходу ЦАП.

Для настройки схемы необходимо выставить ползунок переменного резистора R1 в верхнее по схеме положение, подстроечным резистором R3 установить необходимое значение тока – это значение будет максимальным. Теперь резистором R1 можно регулировать ток через VT1 от 0 до установленного при настройке максимального тока. Элементы R2, C2, R4 необходимы для предотвращения возбуждения схемы. Из-за этих элементов временные характеристики не являются идеальными, что видно по осциллограмме

Осциллограмма стабилизатора тока на ОУ

На осциллограмме луч 1 (желтый) показывает напряжение нагружаемого ИП (источника питания), луч 2 (голубой) показывает напряжение на токозадающем резисторе R7. Как видно, в течение 80 мкс через схему протекает ток в несколько раз больше установленного.

Стабилизатор тока на микросхеме импульсного стабилизатора напряжения

Иногда от стабилизатора тока требуется не только работать в широком диапазоне питающих напряжений и нагрузок, но и иметь высокий КПД. В этих случаях компенсационные стабилизаторы не годятся и на смену им приходят стабилизаторы импульсные (ключевые). Кроме того, импульсные стабилизаторы могут при небольшом входном напряжении получать высокое напряжение на нагрузке.

Далее предлагается к рассмотрению широко распространенная микросхема MAX771. Основные характеристики MAX771:

  • Напряжение питяния 2…16,5В
  • Собственное потребление 110uA
  • Выходная мощность до 15W
  • КПД при токе нагрузки 10mA…1A достигает 90%
  • Опорное напряжение 1,5V

На рисунке показан один из вариантов включения микросхемы, именно его мы и возьмем за основу нашей схемы.

MAX771 включен как повышающий стабилизатор напряжения

Упрощенно процесс стабилизации выглядит следующим образом. Резисторы R1 и R2 являются делителями выходного напряжения микросхемы, как только делимое напряжение, поступающее на вывод FB микросхемы MAX771, больше опорного напряжения (1,5V) микросхема уменьшает выходное напряжение и наоборот — если напряжение на выводе FB меньше 1,5V, микросхема увеличивает входное напряжение.

Очевидно, что если контрольные цепи изменить так, чтобы MAX771 реагировала (и соответственно регулировала) выходной ток, то мы полчим стабилизированный источник тока.
Ниже показаны модифицированная схема с ограничением выходного напряжения и вариант нагрузки.

Схема стабилизатора тока на MAX771
Нагрузка для стабилизатора тока

При небольшой нагрузке, пока падение напряжения на токоизмерительном резисторе R3 меньше 1,5V, схема на Рис.10a работает как стабилизатор напряжения, стабилизируя напряжение на уровне стабилитрона VD2 + 1,5V. Как только ток нагрузки становится достаточно большим, на R3 падение напряжения увеличивается и схема переходит в режим стабилизации тока.

Резистор R8 устанавливается в том случае, если напряжение стабилизации может быть большим — больше 16,5V. Резистор R3 является токозадающим и рассчитывается по формуле: R3 = 1,5/Iст.
Недостатком схемы является достаточно большое падение напряжения на токоизмерительном резисторе R3. Данный недостаток устраняется применением операционного усилителя (ОУ) для усиления сигнала с резистора R3. Например, если резистор требуется уменьшить в 10 раз при заданном токе, то усилитель на ОУ должен усилить напряжение падающее на R3 тоже в 10 раз.

Заключение

Итак, было рассмотрено несколько схем выполняющих функцию стабилизации тока. Конечно же, эти схемы можно улучшать, увеличивая быстродействие, точность и т.д. Можно применять в качестве датчика тока специализированные микросхемы и делать сверхмощные регулирующие элементы, но эти схемы идеально подходят в тех случаях, когда требуется быстро создать инструмент для облегчения своей работы или решения определенного круга задач.

Метки:: Стабилизатор тока

Lm317t стабилизатор напряжения 12 вольт. Характеристики, включение МС lm317, схема, стабилизатор тока. Плюсы и минусы

Блок питания

– это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя. Я тоже решил собрать себе регулируемый БП, так как надоело каждый раз покупать батарейки или пользоваться случайными адаптерами. Вот его краткая характеристика: БП регулирует выходное напряжение от 1,2 Вольта до 28 Вольт. И обеспечивает нагрузку до 3 А (зависит от трансформатора), что чаще всего достаточно для проверки работоспособности радиолюбительских конструкций. Схема проста, как раз для начинающего радиолюбителя. Собранная на основе дешёвых компонентов — LM317
и КТ819Г
.

Схема регулируемого блока питания LM317

Список элементов схемы:

  • Стабилизатор LM317
  • Т1 — транзистор КТ819Г
  • Tr1 — трансформатор силовой
  • F1 — предохранитель 0.5А 250В
  • Br1 — диодный мост
  • D1 — диод 1N5400

  • LED1 — светодиод любого цвета

  • C1 — конденсатор электролитический 3300 мкф*43В

  • C2 — конденсатор керамический 0.1 мкф

  • C3 — конденсатор электролитический 1 мкф*43В

  • R1 — сопротивление 18K

  • R2 — сопротивление 220 Ом

  • R3 — сопротивление 0.1 Ом*2Вт

  • Р1 — сопротивление построечное 4.7K

Цоколёвка микросхемы и транзистора

Корпус взял от БП компьютера. Передняя панель изготовленная из текстолита, желательно установить вольтметр на этой панели. Я не установил, потому что пока не нашёл подходящего. Также на передний панели установил зажимы для выходных проводов.

Входную розетку оставил для питания самого БП. Печатная плата сделанная для навесного монтажа транзистора и микросхемы стабилизатора. Их закрепил на общем радиаторе через резиновую прокладку. Радиатор взял солидный (на фото его видно). Его нужно брать как можно больший — для хорошего охлаждения. Всё-таки 3 ампера — это немало!

Регулируемый трехвыводной стабилизатор тока LM317 обеспечивает нагрузку в 100 мА. Диапазон выходного напряжения составляет от 1,2 до 37 В. Прибор очень удобен в применении и требует только пару наружных резисторов, обеспечивающих выходное напряжение. Плюс к этому, нестабильность по рабочим показателям имеет лучшие параметры, чем у аналогичных моделей с фиксированной подачей напряжения на выходе.

Описание

LM317 — стабилизатор тока и напряжения, который функционирует даже при отсоединенном управляющем выводе ADJ. При нормальной работе прибор не нуждается в подключении к дополнительным конденсаторам. Исключение составляет ситуация, когда устройство находится на значительном расстоянии от первичного фильтрующего питания. В этом случае потребуется монтаж входного шунтирующего конденсатора.

Выходной аналог позволяет улучшить показатели стабилизатора тока LM317. В итоге повышается интенсивность переходных процессов и значение коэффициента сглаживания пульсаций. Такой оптимальный показатель трудно достичь в других трехвыводных аналогах.

Предназначение рассматриваемого прибора заключается не только в замене стабилизаторов с фиксированным выходным показателем, но и для широкого спектра применения. Например, стабилизатор тока LM317 может использоваться в схемах с высоковольтным питанием. При этом индивидуальная система устройства влияет на разность между входным и выходным напряжением. Функционирование прибора в таком режиме может продолжаться неопределенный срок, пока разность между двумя показателями (входным и выходным напряжением) не превысит предельно допустимой точки.

Особенности

Стоит отметить, что стабилизатор тока LM317 удобен для создания простых регулируемых импульсных приборов. Они могут применяться в качестве прецизионного стабилизатора, посредством подсоединения постоянного резистора между двумя выходами.

Создание вторичных питающих источников, работающих при недлительных коротких замыканиях, стало возможным благодаря оптимизации показателя напряжения на управляющем выводе системы. Программа удерживает его на входе в пределах 1,2 вольта, что для большинства нагрузок очень мало. Стабилизатор тока и напряжения LM317 изготавливается в стандартном транзисторном остове ТО-92, режим рабочих температур составляет от -25 до +125 градусов по Цельсию.

Характеристики

Рассматриваемый прибор отлично подходит для проектирования простых регулируемых блоков и источников питания. При этом параметры могут быть корректируемыми и заданными в плане нагрузки.

Регулируемый стабилизатор тока на LM317 обладает следующими техническими характеристиками:

  • Диапазон выходного напряжения — от 1,2 до 37 вольт.
  • Нагрузочный ток по максимуму — 1,5 А.
  • Имеется защита от возможного короткого замыкания.
  • Предусмотрены предохранители схемы от перегрева.
  • Погрешность напряжения на выходе составляет не более 0,1%.
  • Корпус интегральной микросхемы — типа ТО-220, ТО-3 или D2PAK.

Схема стабилизатора тока на LM317

Максимально часто рассматриваемое устройство используется в источниках питания светодиодов. Далее представлена простейшая схема, в которой задействован резистор и микросхема.

На входе поставляется напряжение источника питания, а главный контакт соединяется с выходным аналогом при помощи резистора. Далее происходит агрегация с анодом светодиода. В самой популярной схеме стабилизатора тока LM317, описание которого приведено выше, используется следующая формула: R = 1/25/I. Здесь I — это выходной ток устройства, его диапазон варьируется в пределах 0, 01-1.5 А. Сопротивление резистора допускается в размерах 0, 8-120 Ом. Рассеиваемая резистором мощность вычисляется по формуле: R = IxR (2).

Полученная информация округляется в большую сторону. Постоянные резисторы выпускаются с малым разбросом окончательного сопротивления. Это влияет на получение расчетных показателей. Чтобы урегулировать данную проблему, в схему подключают дополнительный стабилизирующий резистор необходимой мощности.

Плюсы и минусы

Как показывает практика, при эксплуатации лучше увеличить по площади рассеивания на 30 %, а в отсеке низкой конвекции — на 50 %. Кроме ряда преимуществ, стабилизатор тока светодиода LM317 имеет несколько минусов. Среди них:

  • Небольшой коэффициент полезного действия.
  • Необходимость отвода тепла от системы.
  • Стабилизация тока свыше 20 % от предельного значения.

Избежать проблем в эксплуатации прибора поможет применение импульсных стабилизаторов.

Стоит отметить, что если нужно подключить мощный светодиодный элемент мощностью 700 миллиампер, потребуется рассчитать значения по формуле: R = 1, 25/0, 7 = 1.78 Ом. Рассеиваемая мощность соответственно составит 0, 88 Ватт.

Подключение

Расчет стабилизатора тока LM317 базируется на нескольких способах подключения. Ниже приведены основные схемы:

  1. Если использовать мощный транзистор типа Q1, можно без радиатора микросборки получить на выходе ток 100 мА. Этого вполне хватает для управления транзистором. В качестве подстраховки от излишнего заряда используются защитные диоды D1 и D2, а параллельный электролитический конденсатор выполняет функцию по снижению посторонних шумов. При использовании транзистора Q1, предельная выходная мощность прибора составит 125 Вт.
  2. В другой схеме обеспечивается ограничение подачи тока и стабильная работа светодиода. Специальный драйвер позволяет запитать элементы мощностью от 0, 2 ватт до 25 вольт.
  3. В очередной конструкции применяется трансформатор понижения напряжения из переменной сети от 220 Вт до 25 Вт. При помощи диодного мостика переменное напряжение трансформируется в постоянный показатель. При этом все перебои сглаживаются за счет конденсатора типа С1, что обеспечивает поддержание стабильной работы регулятора напряжения.
  4. Следующая схема подключения считается одной из самых простых. Напряжение поступает с вторичной обмотки трансформатора на 24 вольта, выпрямляется при проходе через фильтр, и на выдаче получается постоянный показатель 80 вольт. Это позволяет избежать превышения максимального порога подачи напряжения.

Стоит отметить, что простое зарядное устройство также можно собрать на базе микросхемы рассматриваемого прибора. Получится стандартный линейный стабилизатор с регулируемым показателем выходного напряжения. В аналогичной роли может функционировать микросборка устройства.

Аналоги

Мощный стабилизатор на LM317 имеет ряд аналогов на отечественном и зарубежном рынке. Самыми известными из них являются следующие марки:

  • Отечественные модификации КР142 ЕН12 и КР115 ЕН1.
  • Модель GL317.
  • Вариации SG31 и SG317.
  • UC317T.
  • ECG1900.
  • SP900.
  • LM31MDT.

В последнее время интерес к схемам стабилизаторов тока значительно вырос. И в первую очередь это связано с выходом на лидирующие позиции источников искусственного освещения на основе светодиодов, для которых жизненно важным моментом является именно стабильное питание по току. Наиболее простой, дешевый, но в то же время мощный и надежный токовый стабилизатор можно построить на базе одной из интегральных микросхем (ИМ): lm317, lm338 или lm350.

Datasheet по lm317, lm350, lm338

Прежде чем перейти непосредственно к схемам, рассмотрим особенности и технические характеристики вышеприведенных линейных интегральных стабилизаторов (ЛИС).

Все три ИМ имеют схожую архитектуру и разработаны с целью построения на их основе не сложных схем стабилизаторов тока или напряжения, в том числе применяемых и со светодиодами. Различия между микросхемами кроются в технических параметрах, которые представлены в сравнительной таблице ниже.

LM317LM350LM338
Диапазон значений регулируемого выходного напряжения1,2…37В1,2…33В1,2…33В
Максимальный показатель токовой нагрузки1,5А
Максимальное допустимое входное напряжение40В35В35В
Показатель возможной погрешности стабилизации~0,1%~0,1%~0,1%
Максимальная рассеиваемая мощность*15-20 Вт20-50 Вт25-50 Вт
Диапазон рабочих температур0° — 125°С0° — 125°С0° — 125°С
DatasheetLM317.pdfLM350.pdf

LM338.pdf

* — зависит от производителя ИМ.

Во всех трех микросхемах присутствует встроенная защита от перегрева, перегрузки и возможного короткого замыкания.

Выпускаются интегральные стабилизаторы (ИС) в монолитном корпусе нескольких вариантов, самым распространенным является TO-220. Микросхема имеет три вывода:

  1. ADJUST. Вывод для задания (регулировки) выходного напряжения. В режиме стабилизации тока соединяется с плюсом выходного контакта.
  2. OUTPUT. Вывод с низким внутренним сопротивлением для формирования выходного напряжения.
  3. INPUT. Вывод для подачи напряжения питания.

Схемы и расчеты

Наибольшее применение ИС нашли в источниках питания светодиодов. Рассмотрим простейшую схему стабилизатора тока (драйвера), состоящую всего из двух компонентов: микросхемы и резистора.
На вход ИМ подается напряжение источника питания, управляющий контакт соединяется с выходным через резистор (R), а выходной контакт микросхемы подключается к аноду светодиода.

Если рассматривать самую популярную ИМ, Lm317t, то сопротивление резистора рассчитывают по формуле: R=1,25/I 0 (1), где I 0 – выходной ток стабилизатора, значение которого регламентируется паспортными данными на LM317 и должно быть в диапазоне 0,01-1,5 А. Отсюда следует, что сопротивление резистора может быть в диапазоне 0,8-120 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе, рассчитывается по формуле: P R =I 0 2 ×R (2). Включение и расчеты ИМ lm350, lm338 полностью аналогичны.

Полученные расчетные данные для резистора округляют в большую сторону, согласно номинальному ряду.

Постоянные резисторы производятся с небольшим разбросом значения сопротивления, поэтому получить нужное значение выходного тока не всегда возможно. Для этой цели в схему устанавливается дополнительный подстроечный резистор соответствующей мощности.
Это немного увеличивает цену сборки стабилизатора, но гарантирует получение необходимого тока для питания светодиода. При стабилизации выходного тока более 20% от максимального значения, на микросхеме выделяется много тепла, поэтому ее необходимо снабдить радиатором.

Онлайн калькулятор lm317, lm350 и lm338

схема включения, характеристики и регулируемый стабилизатор на ее основе

Качественный блок питания с регулируемым выходным напряжением – мечта каждого начинающего радиолюбителя. В быту такие устройства применяются повсеместно. К примеру, взять любое зарядное устройство для телефона или ноутбука, блок питания детской игрушки, игровой приставки, стационарного телефона, многих других бытовых приборов.

Что касается схемной реализации, конструкция источников может быть разной:

  • с силовыми трансформаторами, полноценным диодным мостом;
  • импульсные преобразователи сетевого напряжения с выходным регулируемым напряжением.

Но чтобы источник был надежным, долговечным, для него лучше выбирать надежную элементную базу. Здесь то начинают возникать трудности. Например, выбирая в качестве регулирующих, стабилизирующих компонентов отечественного производства, порог нижнего напряжения ограничивается 5 В. А что делать, если требуется 1,5 В? В таком случае лучше воспользоваться импортными аналогами. Тем более они более стабильны и практически не греются при работе. Одним из самых широко употребляемых является интегральный стабилизатор lm317t.

Основные характеристики, топология микросхемы

Микросхема lm317 является универсальной. Она может быть использована как стабилизатор с постоянно установленным выходным напряжением и как регулируемый стабилизатор с высоким КПД. МС обладает высокими практическими характеристиками, делающими возможным его использование в различных схемах зарядных устройств или лабораторных блоков питания. При этом вам даже не придется волноваться за надежность работы при критических нагрузках, потому что микросхема оснащена внутренней защитой от короткого замыкания.

Это весьма хорошее дополнение, потому что максимальный выходной ток стабилизатора на lm317 составляет не более 1,5 А. Но наличие защиты не даст вам ее непреднамеренно спалить. Для повышения тока стабилизации необходимо использование дополнительных транзисторов. Таким образом, можно регулировать токи до 10 и более А при использовании соответствующих компонентов. Но об этом поговорим позже, а в таблице ниже представим основные характеристики компонента.

Цоколевка микросхемы

Изготовлена интегральная микросхема в стандартном корпусе ТО-220 с теплоотводом, устанавливаемым на радиатор. Что касается нумерации выводов, они расположены по ГОСТу слева направо и имеют следующее значение:

Вывод 2 соединен с теплоотводом без изолятора, поэтому в устройствах, если радиатор контактирует с корпусом, необходимо использовать изоляторы из слюды или любого другого теплопроводящего материала. Это важный момент, потому что можно случайно закоротить выводы, а на выходе микросхемы просто ничего не будет.

Аналоги lm317

Иногда найти конкретно требуемую микросхему на рынке не удается возможным, тогда можно воспользоваться подобными ей. Среди отечественных компонентов на lm317 аналог есть достаточно мощный и производительный. Им является микросхема КР142ЕН12А. Но при ее использовании стоит учесть тот факт, что она неспособна обеспечить напряжение меньше 5 В на выходе, поэтому если это важно, придется опять-таки использовать дополнительный транзистор или же найти именно требуемый компонент.

Что касается форм-фактора, то у КР есть столько же выводов, сколько их имеет lm317. Поэтому вам даже не придется переделывать схему готового устройства с целью подгонки параметров регулятора напряжения или неизменяемого стабилизатора. При выполнении монтажа интегральной схемы ее рекомендуется устанавливать на радиатор с хорошим теплоотводом и системой охлаждения. Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах. Но при номинальной нагрузке устройство выделяет немного тепла.

Кроме отечественной интегральной схемы КР142ЕН12, выпускаются более мощные импортные аналоги, выходные токи которых в 2-3 раза больше. К таким микросхемам относятся:

  • lm350at, lm350t — 3 А;
  • lm350k — 3 А, 30 Вт в другом корпусе;
  • lm338t, lm338k — 5 А.

Производители этих компонентов гарантируют более высокую стабильность выходного напряжения, низкий ток регулирования, повышенную мощность с тем же минимальным выходным напряжением не более 1,3 В.

Особенности подключения

На lm317t схема включения довольно проста, состоит из минимального количества компонентов. При этом их число зависит от назначения устройства. Если изготавливается стабилизатор напряжения, для него потребуются следующие детали:

Rs – шунтирующее сопротивление, выполняющее также роль балласта. Выбирается значением около 0,2 Ом, если требуется обеспечить максимальный выходной ток до 1,5 А.

Резистивный делить с R1, R2, подключенный к выходу и корпусу, а со средней точки поступает регулирующее напряжение, образуя глубокую обратную связь. Благодаря чему достигается минимальный коэффициент пульсаций и высокая стабильность выходного напряжения. Их сопротивление выбирается исходя из соотношения 1:10: R1=240 Ом, R2=2,4 кОм. Это типовая схема стабилизатора напряжения с выходным напряжением 12 В.

Если требуется сконструировать стабилизатор тока, для этого понадобится еще меньше компонентов:

R1, являющееся шунтом. Им задается выходной ток, который не должен превышать 1,5 А.

Чтобы правильно рассчитать схему того или другого устройства, всегда можно использовать калькулятор lm317. Что касается расчета Rs, то его можно определить по обычной формуле: Iвых. = Uоп/R1. На lm317 стабилизатор тока светодиода получается достаточно качественный, который может быть изготовлен нескольких типов в зависимости от мощности LED:

  • для подключения одноватного светодиода с током потребления 350мА необходимо использовать Rs = 3,6 Ом. Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт;
  • для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт.

На lm317 стабилизатор тока светодиода получается достаточно надежный, но важно правильно рассчитать сопротивление шунта и выбрать его мощность. А поможет в этом деле калькулятор. Также на светодиодах и на основе этой МС изготавливают различные мощные светильники и самодельные прожекторы.

Построение мощных регулируемых блоков питания

Внутренний транзистор lm317 недостаточно мощный, для его увеличения придется использовать внешние дополнительные транзисторы. В данном случае выбираются компоненты без ограничений, потому что управление ими требует намного меньших величин токов, которые микросхема вполне способна предоставить.

Регулируемый блок питания lm317 с внешним транзистором не сильно отличается от обычного включения. Вместо постоянного R2 устанавливается переменный резистор, а база транзистора подключается на вход микросхемы через дополнительный ограничивающий резистор, запирающий транзистор. В качестве управляемого используется биполярный ключ с проводимостью p-n-p. В таком исполнении микросхема оперирует токами порядка 10 мА.

При проектировании двухполярных источников питания потребуется использовать комплементарную пару этой микросхемы, которой является lm337. А для увеличения выходного тока применяется транзистор с проводимостью n-p-n. В обратном плече стабилизатора компоненты подключаются таким же образом, как и в верхнем. В качестве первичной цепи выступает трансформатор или импульсный блок, что зависит от качества работы схемы и ее эффективности.

Некоторые особенности работы с микросхемой lm317

При проектировании блоков питания с небольшим выходным напряжением, при котором разница между входным и выходным значением не превышает 7 В, лучше использовать другие, более чувствительные микросхемы с выходным током до 100 мА — LP2950 и LP2951. При низком падении lm317 не способна обеспечить необходимый коэффициент стабилизации, что может приводить к нежелательным пульсациям при работе.

Другие практические схемы на lm317

Кроме обычных стабилизаторов и регуляторов напряжения на основе этой микросхемы также можно изготовить цифровой регулятор напряжения. Для этого потребуется сама микросхема, набор транзисторов и несколько резисторов. Посредством включения транзисторов и по приходу цифрового кода с ПК или иного устройства изменяется сопротивления R2, что приводит и к изменению тока цепи в пределах напряжения от 1,25 до 1,3 В.

instrument.guru

Правильная схема и плата для стабилизаторов на микросхемах LM317, LM337, LM350

Изучая темы, касающиеся использования трехвыводных стабилизаторов напряжения серии LM, нигде не нашлось рекомендуемого проекта печатной платы. Поэтому будем восполнять пробел и приведем несколько правил, позволяющих добиться высоких параметров от стабилизатора. Представляем свой проект размещения элементов, прототип схемы собранной на макетной плате и результаты измерений. Уверены, что это пригодится не только новичкам, так как LM317, LM337, LM350 очень часто используются в разных блоках питания как отдельно, так и в составе приборов.

Схема включения стабилизатора

Итак, нужен был линейный стабилизатор симметричного напряжения +/- 5 В при токе порядка 2 А для питания аналоговой схемы. На входе стабилизатора используется дешевый импульсный блок питания 9 В, 3 А.

LM3ХХ — схема принципиальная подключения

К сожалению, выходные напряжения импульсных блоков питания содержат значительные пульсации — для нагрузки 2 А амплитуда пульсаций около 0.1 В.

На что обратить внимание

  1. Благодаря использованию керамических конденсаторов SMD можно их разместить очень близко к выводам микросхемы LM3xx (конденсаторы C2 и C4 в корпусах 0805, можно припаять даже непосредственно на полях пайки стабилизатора.
  2. Элементы R2 и D2 следует поставить именно в такой последовательности (R2 ближе к U1).
  3. Нижний вывод резистора R1 не подключен напрямую к массе, только заканчивается полем припоя. Необходимо подключить как можно ближе к массе, тогда будут компенсацией падения напряжения на проводах массы.
  4. В качестве диодов D1 и D3 возможно стоит применить диоды Шоттки.

После сборки по такой схеме, не удалось заметить на осциллографе никаких пульсаций на выходе при токе нагрузки до 2,5 А даже в диапазоне 50 мВ/см. Падения напряжения не заметно с нагрузкой и без.

БП на макетной плате

Печатная плата для LM3ХХ

Вот для LM317 (LM350 — это версия LM317 с более высоким током) указан рекомендуемый вид печатной платы.

Плата печатная рисунок для LM350

Большое влияние на возможное возбуждение схемы оказывает слишком большой конденсатор на выходе. В каком-то даташите даже было написано, что на выходе может быть максимум 10 мкФ low ESR, лучше танталовый. Когда-то сами в этом убедились, когда LM317 работала как источник тока. Выходное напряжение скакало от нуля до максимума. Уменьшение емкости на выходе до 10 мкФ эффективно устранило этот дефект. Кроме того, большой конденсатор на выходе может вызвать большие броски тока в нагрузке, когда что-то пойдет не так. С другой стороны, отсутствие конденсатора вызывает инерцию при изменениях тока нагрузки.

Учтите, что для микросхемы LM350 токи довольно больше, что вызывает заметное падения напряжения на дорожках. Подробнее читайте в даташите на ЛМ350.

Задача диода D1 в разрядке выходного конденсатора в ситуации, когда напряжение на LM3xx стало выше, чем раньше (например, во время регулировки).

БП на микросхеме LM350

Еще один важный момент — в блоке питания диоды D1 и D3 должны быть подобраны соответствующим образом для предохранителя так, чтобы именно предохранитель сгорел, а не они. Проще всего установить их самые большие по току, какие имеются в наличии (по схеме 6А6 на 6 ампер).

2shemi.ru

Стабилизатор тока на lm317 – применение, схема подключения, сборка, характеристики

В наше время, когда технологические процессы разработки электроприборов стремительно совершенствуются, достаточно сложно обойтись без специального оборудования для подключения техники в домашних условиях. В стабилизации подачи электротока важную роль играет блок питания. Каждый любитель современных электронных приборов должен научиться самостоятельно собирать преобразователи.

Предлагаем подробно рассмотреть, как собрать стабилизатор тока на lm317 своими руками. Устройство имеет обширный ряд применения, в первую очередь, со светодиодами, поэтому предварительно перед процессом разработки следует изучить его особенности и принцип работы.

Технические особенности

Преобразователь для регулятора lm 317 выступает в качестве важного элемента для корректной работы любого технического оборудования. Процесс функционирования заключается в следующем: устройство преобразовывает подачу электроэнергии, поступающей от централизованной сети, в нужное для пользователя напряжение, позволяющее подключить тот или иной электроприбор. При всем этом, преобразовательный аппарат дополнительно выполняет защитную функцию от вероятности образования короткого замыкания.

Блоки питания подразделяются на 2 вида:

  • регулируемый стабилизатор тока на lm317;
  • импульсный.

Помимо всего, схематические данные, применяющиеся для создания данного агрегата, могут иметь существенные различия, от самых элементарных схем до сложных.

При наличии минимального опыта и знаний, следует начать с изготовления стабилизатора напряжения на lm317 по простым чертежам. Это позволит досконально изучить процесс функционирования и впоследствии создать более усложненную конструкцию.

Примерная схема

Если доверять отзывам «домашних» мастеров, данный аппарат по функциональности превосходит покупные модификации в несколько раз, как функциональными способностями, так и эксплуатационным сроком.

ВИДЕО: LM317 стабилизатор тока LED DRIVER

Принцип действия

Чтобы в результате прибор грамотно регулировал напряжение и мог правильно измерять мощность тока, исходящего от электросети, нужно понимать его принцип функционирования.

Преобразователь lm317t характеризуется такими действиями, как нормализация интенсивности потока тока к выходному напряжению, что способствует снижению мощности электричества. Уменьшение силы электротока происходит в самом резисторе, обладающем показателем в 1.25V.

Рабочий блок питания

Очень важно, чтобы области спаивания имели литую форму. В случае если соединение было произведено неправильно, возникает вероятность образования короткого замыкания. Также следует применять качественные составляющие только от известных производителей.

Помните, что схема сборки регулятора, в котором присутствует микросхема lm317, обладает ограничительными рамками. Самым нижним барьером считается 0,8 Ом, высоким – 120 Ом. Получается, чтобы данная система стабильно работала, требуется применять формулу 0.8

Сфера применения

Блок для стабилизации напряжения на lm317, специализирующийся на изменении показателей мощности и интенсивности электротока, применяется в таких ситуациях:

  1. При возникновении необходимости подключения к питанию 220V различной электротехники.
  2. Тестирование приборов в личной технической лаборатории.
  3. Проектирование системы освещения с применением светодиодных ламп и лент.
Характеристики

Стабилизатор напряжения lm317, основанный на работе микросхемы данной модификации, имеет такие характеристики:

  • Изделие дает возможность самостоятельно настраивать уровень выходного напряжения в пределах 1,2-28В.
  • Интенсивность нагрузки мощности электротока может варьироваться до 3А.

Микросхема

Следует обратить внимание на показатель нагрузки, его более чем достаточно для тестирования электроприборов собственного производства. Данными параметрами способен обеспечивать стабилизатор тока и напряжения, изготовленный по самой элементарной схеме.

Подготовительные работы

Для работы потребуется ряд элементов и деталей, которые можно приобрести в специализированном магазине или взять из другого устройства:

  • Стабилизатор тока lm317;
  • R-3 – сопротивление 0.1Ом*2 Вт;
  • TR-1 – трансформаторное устройство силового типа;
  • T-1 – транзистор вида КТ-81-9Г;
  • R-2 – сопротивление действие 220Ом;
  • F-1 – предохраняющий элемент 0.5 А и 250В;
  • R-1 – сопротивление 18К;
  • D-1 – светодиод IN-54-00;
  • P-1 – сопротивление 4,7 К;
  • BR-1 – светодиодный барьер;
  • LED-1 – цветной диод;
  • C-1 – конденсаторный аппарат модификации с параметрами 3 300 мкф*43V;
  • C-3 – конденсаторное устройство модификации 1мкф*43V;
  • C-2 – конденсаторный элемент керамического вида 0.1 мкф.

Перечень может видоизменяться в зависимости от разновидности применяемой схемы подключения.

Предварительно перед сборкой преобразователя lm317t нужно приобрести все составляющие из вышеперечисленного списка.

Подбирайте качественные проверенные элементы, от этого будет зависеть функционирование не только агрегата собственного производства, но и техники, которая планируется к подключению.

Основной деталью изделия является трансформатор, который можно извлечь из любого электрического прибора: музыкальный центр, телевизор или небольшая магнитола. Также его можно приобрести, специалисты рекомендуют отдавать предпочтение модификации TBK110. Однако выходное напряжение модель может производить только со значением 9В.

Сбор аппарата

Когда схема проектирования выбрана и подготовлены все необходимые запчасти, можно смело приступать к созданию стабилизатора тока на lm317. Процесс производства, схема подключения должна осуществляться таким образом:

  1. Монтируется подобранный вид трансформаторного агрегата.
  2. Производится сбор каскадной схемы и выпрямительного оборудования.
  3. Спаиваются все полупроводниковые светодиоды.

Важно знать! Вид выпрямительного элемента может относиться к двухполупериодному или однополупериодному оборудованию, обладающему удвоенными и утроенными мостовыми. Для изготовления аппарата по стандартной схеме следует применять мостовой вариант выправления.

  1. Производится определение выводов на системе. Их насчитывается всего три: вес, выход, вход. Чтобы в процессе не запутаться, нужно обозначить параметры на элементах соответствующими цифрами, от 1 до 3.
  2. Переверните агрегат таким образом, чтобы обозначенная вами нумерация имела начало с левой стороны.
  3. Проведите регулировку напряжения, стабилизируя параметры. Для этого минус поддайте на вывод «2» одновременно снимая настроенное значение интенсивности тока с третьего элемента.
  4. Исходя из выбранной вами схемы, осуществите монтаж остальных запчастей и поместите их в прочный пластиковый или алюминиевый корпус.

Форма изделия может быть различной, здесь все зависит от предпочтений пользователя и размерных параметров составляющих деталей.

Если грамотно подобрать схему, следовать правилам подключения и производить процесс поэтапно, в результате может выйти качественный стабилизатора тока на lm317 микросхеме. Данный прибор послужит незаменимым агрегатом в каждой «домашней» лаборатории, специализированной на создании электротехнических устройств.

ВИДЕО: Самодельный стабилизатор напряжения для LED/светодиодов

www.diodgid.ru

Интегральный стабилизатор напряжения LM317. Описание и применение

Довольно часто возникает необходимость в простом стабилизаторе напряжения. В данной статье приводится описание и примеры применения недорогого (цены на LM317) интегрального стабилизатора напряжения LM317.

Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля. Наиболее распространены схемы блоков питания на LM317 с регулировкой напряжения.

На практике, с участием LM317 можно построить стабилизатор напряжения на произвольное выходное напряжение, находящееся в диапазоне 3…38 вольт.

Технические характеристики:

  • Напряжение на выходе стабилизатора: 1,2… 37 вольт.
  • Ток выдерживающей нагрузки до 1,5 ампер.
  • Точность стабилизации 0,1%.
  • Имеется внутренняя защита от случайного короткого замыкания.
  • Отличная защита интегрального стабилизатора от возможного перегрева.

Мощность рассеяния и входное напряжение стабилизатора LM317

Напряжение на входе стабилизатора не должно превышать 40 вольт, а так же есть еще одно условие – минимальное входное напряжение должно превышать желаемое выходное на 2 вольта.

Микросхема LM317 в корпусе ТО-220 способна стабильно работать при максимальном токе нагрузки до 1,5 ампер. Если не применять качественный теплоотвод, то это значение будет ниже. Мощность, выделяемая микросхемой в процессе ее работы, можно определить приблизительно путем умножения силы тока на выходе и разности входного и выходного потенциала.

Максимально допустимое рассеивание мощности без теплоотвода равно приблизительно 1,5 Вт при температуре окружающего воздуха не более 30 градусов Цельсия. При обеспечении хорошего отвода тепла от корпуса LM317 (не более 60 гр.) рассеиваемая мощность может составлять 20 ватт.

При размещении микросхемы на радиаторе необходимо изолировать корпус микросхемы от радиатора, например слюдяной прокладкой. Так же для эффективного отвода тепла желательно использовать теплопроводную пасту.

Подбор сопротивления для стабилизатора LM317

Для точной работы микросхемы суммарная величина сопротивлений R1…R3 должна создавать ток приблизительно 8 мА при требуемом выходном напряжении (Vo), то есть:

R1 + R2 + R3 = Vo / 0,008

Данное значение следует воспринимать как идеальное. В процессе подбора сопротивлений допускается небольшое отклонение (8…10 мА).

Величина сопротивления переменного резистора R2 напрямую связана с диапазоном напряжения на выходе. Обычно его сопротивление должно быть примерно 10…15 % от суммарного сопротивления оставшихся резисторов (R1 и R2) либо же можно подобрать его сопротивление экспериментально.

Расположение резисторов на плате может быть произвольным, но желательно для лучше стабильности располагать подальше от радиатора микросхемы LM317.

Стабилизация и защита схемы

Емкость С2 и диод D1 не обязательны. Диод обеспечивает защиту стабилизатора LM317 от возможного обратного напряжения, появляющегося в конструкциях различных электронных устройств.

Емкость С2 не только слегка уменьшает отклик микросхемы LM317 на изменения напряжения, но и снижает влияние электрических наводок, при размещении платы стабилизатора вблизи мест имеющих мощное электромагнитное излучение.

Как было уже сказано выше, ограничение максимально возможного тока нагрузки для LM317 составляет 1,5 ампера. Имеются разновидности стабилизаторов схожие по работе со стабилизатором LM317, но рассчитаны на более больший ток нагрузки. К примеру, стабилизатор LM350 выдерживает ток до 3 ампер, а LM338 до 5 ампер.

Для облегчения расчета параметров стабилизатора существует специальный калькулятор:

Скачать калькулятор для LM317 (скачено: 5 588)

Скачать datasheet LM317 (скачено: 1 795)

fornk.ru

Регулируемый блок питания на стабилизаторе напряжения LM317 |

Начинающему радиолюбителю просто не обойтись без хотя бы простейшего блока питания. При разработке или настройке того или иного устройства регулируемый блок питания является не заменимым атрибутом. Но если вы начинающий радиолюбитель, и не можете позволить себе дорогой навороченный блок питания, то эта статья поможет вам восполнить вашу нужду

Блок питания на микросхеме LM317T, схема:

В интернете встречается неисчислимое множество схем различных блоков питания. Но даже на первый взгляд легкие схемы, в процессе настройки оказываются не такими уж и легкими. Я рекомендую вам рассмотреть очень простую в настройке, дешевую и надёжную схему блока питания на микросхеме стабилизаторе LM317T, которая регулирует напряжение от 1,3 до 30 В и обеспечивает ток 1А (как правило, этого достаточно для простых радиолюбительских схем) рисунок №1.

Рисунок №1 – Электрическая принципиальная схема регулируемого блока питания.

R1 – около 18 КОм (нужно подбирать под ток светодиода).R2 — Можно не впаивать — он необходим в том случае если вам нужно получить нестандартные пределы регулировки напряжения. Вы просто подбираете его таким образом что бы сумма R2 + R3 = 5КОм.

R3 — 5,6 Ком.R4 – 240 Ом.C1 – 2200 мкФ (электролитический)

C2 — 0,1 мкФC3 — 10 мкФ (электролитический)C4 — 1 мкФ (электролитический)DA1 – LM317T

Основным элементом в схеме является микросхема LM317T, все её характеристики вы можете без труда посмотреть в мануале на микросхему. Единственное что следует отдельно отметить, это то что её обязательно необходимо цеплять на радиатор (рисунок №2) что бы микросхема не вышла из строя.

Рисунок №2 – Пример радиатора.

Максимальный ток у неё по документации 1.5 А – но я не рекомендую вгонять её в такие придельные режимы работы.Трансформатор я рекомендую использовать тоже с запасом по току (ток 3А), дабы в случае резкого броска тока он не вышел из строя.Каждый радиолюбитель делает печатные платы как ему самому угодно – но если вам лень её трассировать – можете использовать мой вариант печатной платы рисунок №3, который доступен по этой ссылке или по этой ссылке. Файлы можно открыть с помощью программы Sprint-Layout 5.

Рисунок №3 — Плата печатная и сборочный чертёж

Прежде чем начать делать мой вариант разводки платы – ещё раз его просмотрите и проанализируйте!!! Плату я трассировал под способ фотолитографии, так что разверните её как необходимо вам. Я старался сделать плату наиболее универсальной для этой схемы и делал её под свои нужды. Если вы не будите впаивать резистор R2 – то вместо него просто нужна перемычка.

P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт http://bip-mip.com/

Как можно подключить вольтметр и амперметр к этой схеме

Все сопротивления в схеме лучше всего ставить полуваттные, это почти гарантия стабильной работоспособности схемы, даже в предельных условиях эксплуатации. Резистор R2 можно полностью исключить из схемы, я оставлял под него место на те случаи, когда нужно получит нестандартное напряжение. А ещё, хорошенько покопавшись в интернете, я нашел специальный калькулятор для пересчёта LM317, а именно резисторов в цепи управления регулировки напряжения.

Окно специального калькулятора для расчёта LM317Управляющий делитель напряжения

Резисторы R3 и R4 – это обыкновенный делитель напряжения, таким образом, мы можем его подобрать под те резисторы, что у нас есть под рукой (в заданных пределах) – это очень удобно и позволяет без особого труда отрегулировать работу LM317T под любое напряжение (верхний придел может варьироваться от 2 до 37 В). К примеру, можно так подобрать резисторы, чтобы ваш блок питания регулировался от 1,2 до 20В – всё зависит от пересчёта делителя R3 и R4. Формулу по которой работает калькулятор, вы можете узнать почитав даташит на ЛМ317Т. В остальном — если всё собрано верно, блок питания сразу же готов к работе.

bip-mip.com

LM217, LM317 — Регулируемые стабилизаторы напряжения — DataSheet

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
Расположение выводов

Рис. 1 Вид сверху

Купить LM317 можно здесь.

Максимальные значения
Схема

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.

ОбозначениеПараметрУсловияМин.Тип.Макс.Ед. изм.
ΔVOVI — VO = 3 — 40 ВTJ = 25°C 0.01 0.02%/В
0.02 0.05
ΔVOVO ≤5 В IO от 10 мA до IMAXTJ = 25°C 515 мВ
2050
VO ≥5 В IO от 10 мA до IMAXTJ = 25°C 0.1 0.3 %
0.31
IADJТок на регулирующем выводе50100 мкА
ΔIADJVI — VO от 2.5 до 40 В IO от 10 мА до IMAX 0.25 мкА
VREFVI — VO от 2.5 до 40 В IO = от 10 мА до IMAX, PD ≤ PMAX 1.2 1.251.3В
ΔVO/VO 1 %
IO(min)Минимальный нагрузочный токVI — VO = 40 В3.55мА
IO(max)Максимальный нагрузочный токVI — VO ≤ 15 В, PD1.52.2А
VI — VO = 40 В, PD0.4
eN0.003%
SVRTJ = 25°C, f = 120 ГцCADJ=065dB
CADJ=10 мкФ6680
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.

ОбозначениеПараметрУсловияМин.Тип.Макс.Ед. изм.
ΔVOНестабильность выходного напряжения в линииVI — VO = 3 — 40 ВTJ = 25°C 0.01 0.04%/В
0.02 0.07
ΔVOНестабильность выходного напряжения на нагрузкеVO ≤5 В IO от 10 мA до IMAXTJ = 25°C 525 мВ
2070
VO ≥5 В IO от 10 мA до IMAXTJ = 25°C 0.1 0.5 %
0.31.5
IADJТок на регулирующем выводе50100 мкА
ΔIADJИзменение тока на регулирующем выводе 0.25 мкА
VREF 1.2 1.251.3В
ΔVO/VOВыходное напряжение, температурная стабильность 1 %
IO(min)Минимальный нагрузочный токVI — VO = 40 В3.510мА
IO(max)Максимальный нагрузочный токVI — VO ≤ 15 В, PD1.52.2А
VI — VO = 40 В, PD0.4
eNВыходное напряжение шумов (в процентах от VO)B = от 10 Гц до 100 кГц, TJ = 25°C0.003%
SVRОтклонение напряжения питания (1)TJ = 25°C, f = 120 ГцCADJ=065dB
CADJ=10 мкФ6680

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.

ОбозначениеПараметрУсловияМин.Тип.Макс.Ед. изм.
ΔVOНестабильность выходного напряжения в линииVI — VO = 3 — 40 ВTJ = 25°C 0.01 0.04%/В
0.02 0.07
ΔVOНестабильность выходного напряжения на нагрузкеVO ≤5 В IO от 10 мA до IMAXTJ = 25°C 525 мВ
2070
VO ≥5 В IO от 10 мA до IMAXTJ = 25°C 0.1 0.5 %
0.31.5
IADJТок на регулирующем выводе50100 мкА
ΔIADJИзменение тока на регулирующем выводеVI — VO от 2.5 до 40 В IO от 10 мА до 500 мА 0.25 мкА
VREFVI — VO от 2.5 до 40 В IO = от 10 мА до 500 мА, PD ≤ PMAX 1.2 1.251.3В
ΔVO/VOВыходное напряжение, температурная стабильность 1 %
IO(min)Минимальный нагрузочный токVI — VO = 40 В3.510мА
IO(max)Максимальный нагрузочный токVI — VO ≤ 15 В, PD1.52.2А
VI — VO = 40 В, PD0.4
eNВыходное напряжение шумов (в процентах от VO)B = от 10 Гц до 100 кГц, TJ = 25°C0.003%
SVRОтклонение напряжения питания (1)TJ = 25°C, f = 120 ГцCADJ=065dB
CADJ=10 мкФ6680

1. CADJ подключается между выводом управления и землей.

Типовые характеристики

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

VO = VREF (1 + R2/R1) + IADJ R2

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.

Рис. 7 Стабилизатор напряжения с защитными диодами
Рис. 8 Стабилизатор на 15 В с плавным включением
Рис. 9 Стабилизатор тока

IO = (VREF / R1) + IADJ = 1.25 В / R1

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

R2 соответствует максимальному значению выходного напряжения

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.

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

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

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

rudatasheet.ru

Стабилизатор тока на lm317, lm338, lm350 для светодиодов

В последнее время интерес к схемам стабилизаторов тока значительно вырос. И в первую очередь это связано с выходом на лидирующие позиции источников искусственного освещения на основе светодиодов, для которых жизненно важным моментом является именно стабильное питание по току. Наиболее простой, дешевый, но в то же время мощный и надежный токовый стабилизатор можно построить на базе одной из интегральных микросхем (ИМ): lm317, lm338 или lm350.

Datasheet по lm317, lm350, lm338

Прежде чем перейти непосредственно к схемам, рассмотрим особенности и технические характеристики вышеприведенных линейных интегральных стабилизаторов (ЛИС).

Все три ИМ имеют схожую архитектуру и разработаны с целью построения на их основе не сложных схем стабилизаторов тока или напряжения, в том числе применяемых и со светодиодами. Различия между микросхемами кроются в технических параметрах, которые представлены в сравнительной таблице ниже.

* — зависит от производителя ИМ.

Во всех трех микросхемах присутствует встроенная защита от перегрева, перегрузки и возможного короткого замыкания.

Выпускаются интегральные стабилизаторы (ИС) в монолитном корпусе нескольких вариантов, самым распространенным является TO-220.
Микросхема имеет три вывода:

  1. ADJUST. Вывод для задания (регулировки) выходного напряжения. В режиме стабилизации тока соединяется с плюсом выходного контакта.
  2. OUTPUT. Вывод с низким внутренним сопротивлением для формирования выходного напряжения.
  3. INPUT. Вывод для подачи напряжения питания.

Схемы и расчеты

Наибольшее применение ИС нашли в источниках питания светодиодов. Рассмотрим простейшую схему стабилизатора тока (драйвера), состоящую всего из двух компонентов: микросхемы и резистора.
На вход ИМ подается напряжение источника питания, управляющий контакт соединяется с выходным через резистор (R), а выходной контакт микросхемы подключается к аноду светодиода.

Если рассматривать самую популярную ИМ, Lm317t, то сопротивление резистора рассчитывают по формуле: R=1,25/I0 (1), где I0 – выходной ток стабилизатора, значение которого регламентируется паспортными данными на LM317 и должно быть в диапазоне 0,01-1,5 А. Отсюда следует, что сопротивление резистора может быть в диапазоне 0,8-120 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе, рассчитывается по формуле: PR=I02×R (2). Включение и расчеты ИМ lm350, lm338 полностью аналогичны.

Полученные расчетные данные для резистора округляют в большую сторону, согласно номинальному ряду.

Постоянные резисторы производятся с небольшим разбросом значения сопротивления, поэтому получить нужное значение выходного тока не всегда возможно. Для этой цели в схему устанавливается дополнительный подстроечный резистор соответствующей мощности.
Это немного увеличивает цену сборки стабилизатора, но гарантирует получение необходимого тока для питания светодиода. При стабилизации выходного тока более 20% от максимального значения, на микросхеме выделяется много тепла, поэтому ее необходимо снабдить радиатором.

Онлайн калькулятор lm317, lm350 и lm338

Допустим, необходимо подключить мощный светодиод с током потребления 700 миллиампер. Согласно формуле (1) R=1,25/0,7= 1.786 Ом (ближайшее значение из ряда E2-1,8 Ом). Рассеиваемая мощность по формуле (2) будет составлять: 0.7×0.7×1.8 = 0,882 Ватт (ближайшее стандартное значение 1 Ватт).

Реле контроля фаз обозначение на схеме

Схемы крыш частных домов

  • Схемы крыш частных домов

  • Схемы пуска асинхронного двигателя

  • Схемы пуска асинхронного двигателя

  • Схемы электрические принципиальные лифтов

  • В радиолюбительской практике широкое применение находят микросхемы регулируемых стабилизаторов LM317
    и LM337
    . Свою популярность они заслужили благодаря низкой стоимости, доступности, удобного для монтажа исполнению, хорошим параметрам. При минимальном наборе дополнительных деталей эти микросхемы позволяют построить стабилизированный блок питания с регулируемым выходным напряжением от 1,2 до 37 В при максимальном токе нагрузки до 1,5А.

    Но! Часто бывает, при неграмотном или неумелом подходе радиолюбителям не удаётся добиться качественной работы микросхем, получить заявленные производителем параметры. Некоторые умудряются вогнать микросхемы в генерацию.

    Как получить от этих микросхем максимум и избежать типовых ошибок?

    Об этом по-порядку:

    Микросхема LM317
    является регулируемым стабилизатором ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО
    напряжения, а микросхема LM337
    — регулируемым стабилизатором ОТРИЦАТЕЛЬНОГО
    напряжения.

    Обращаю особое внимание, что цоколёвки у этих микросхем различные
    !

    Увеличение по клику

    Выходное напряжение схемы зависит от номинала резистора R1 и рассчитывается по формуле:

    Uвых=1,25*(1+R1/R2)+Iadj*R1

    где Iadj ток управляющего вывода. По даташиту составляет 100мкА, как показывает практика реальное значение 500 мкА.

    Для микросхемы LM337 нужно изменить полярность выпрямителя, конденсаторов и выходного разъёма.

    Но скудное даташитовское описание не раскрывает всех тонкостей применения данных микросхем.

    Итак, что нужно знать радиолюбителю, чтобы получить от этих микросхем МАКСИМУМ!

    1. Чтобы получить максимальное подавление пульсаций входного напряжения необходимо:

    • Увеличить (в разумных пределах, но минимум до 1000 мкФ) емкость входного конденсатора C1. Максимально подавив пульсации на входе, мы получим минимум пульсаций на выходе.
    • Зашунтировать управляющий вывод микросхемы конденсатором на 10мкФ. Это увеличивает подавление пульсаций на 15-20дБ. Установка емкости больше указанного значения ощутимого эффекта не даёт.

    Схема примет вид:

    2. При выходном напряжении больше 25В
    в целях защиты микросхемы,
    для быстрого и безопасного разряда конденсаторов необходимо подключить защитные диоды:

    Важно: для микросхем LM337 полярность включения диодов следует поменять!

    3. Для защиты от высокочастотных помех электролитические конденсаторы в схеме необходимо зашунтировать плёночными конденсаторами небольшой ёмкости.

    Получаем итоговый вариант схемы:

    Увеличение по клику

    4. Если посмотреть внутреннюю
    структуру микросхем, можно увидеть, что внутри в некоторых узлах применены стабилитроны на 6,3В. Так что нормальная работа микросхемы возможна при входном напряжении не ниже 8В
    !

    Хотя в даташите и написано, что разница между входным и выходным напряжениями должна составлять минимум 2,5-3 В, как происходит стабилизация при входном напряжении менее 8В, остаётся только догадываться.

    5. Особое внимание следует уделить монтажу микросхемы. Ниже приведена схема с учётом разводки проводников:

    Увеличение по клику

    Пояснения к схеме:

    1. длинна проводников (проводов) от входного конденсатора C1 до входа микросхемы (А-В) не должна превышать 5-7 см
      . Если по каким-то причинам конденсатор удалён от платы стабилизатора, в непосредственной близости от микросхемы рекомендуется установить конденсатор на 100 мкФ.
    2. для снижения влияния выходного тока на выходное напряжение (повышение стабильности по току) резистор R2 (точка D) необходимо подсоединять непосредственно
      к выходному выводу микросхемы или отдельной дорожкой
      /проводником (участок C-D). Подсоединение резистора R2 (точка D) к нагрузке (точка Е) снижает стабильность выходного напряжения.
    3. проводники до выходного конденсатора (С-E) также не следует делать слишком длинными. Если нагрузка удалена от стабилизатора, то на стороне нагрузки необходимо подключить байпасный конденсатор (электролит на 100-200 мкФ).
    4. так же с целью снижения влияния тока нагрузки на стабильность выходного напряжения «земляной» (общий) провод необходимо развести «звездой»
      от общего вывода входного конденсатора (точка F).

    Удачного творчества!

    14 комментариев к “Регулируемые стабилизаторы LM317 и LM337. Особенности применения”

    1. Главный редактор:

      Август 19, 2012

      Отечественные аналоги микросхем:

      LM317 — 142ЕН12

      LM337 — 142ЕН18

      Микросхема 142ЕН12 выпускалась с разными вариантами цоколёвки, так что будьте внимательны при их использовании!

      В связи с широкой доступностью и низкой стоимостью оригинальных микросхем

      лучше не тратить время, деньги и нервы.

      Используйте LM317 и LM337.

    2. Сергей Храбан:

      Март 9, 2017

      Здравствуйте, уважаемый Главный Редактор! Я у Вас зарегистрирован и мне тоже очень хочется прочесть всю статью, изучить Ваши рекомендации по применению LM317. Но, к сожалению, что-то не могу просмотреть всю статью. Что мне необходимо сделать? Порадуйте меня, пожалуйста, полной статьей.

      С уважением Сергей Храбан

    3. Главный редактор:

      Март 10, 2017

      Теперь радует?

    4. Сергей Храбан:

      Март 13, 2017

      Я Вам очень благодарен, спасибо большое! Всех благ!

    5. Oleg:

      Июль 21, 2017

      Уважаемый главный редактор! Собрал двух полярник на lm317 и lm337. Все прекрасно работает за исключением разности напряжений в плечах. Разница не велика, но осадок имеется. Не могли бы Вы подсказать, как добиться равных напряжений, а главное причина подобного перекоса в чем. Заранее благодарен Вам за ответ. С пожеланием творческих успехов Олег.

    6. Главный редактор:

      Июль 21, 2017

      Уважаемый Олег, разница напряжений в плечах обусловлена:

      2. отклонение значений задающих резисторов. Следует помнить, что резисторы имеют допуски 1%, 5%, 10% и даже 20%. То есть, если на резисторе написано 2кОм, его реально сопротивление может быть в районе 1800—2200 Ом (при допуске 10%)

      Даже если Вы поставите многооборотные резисторы в цепи управления и с их помощью точно выставите необходимые значения, то… при изменении температуры окружающей среды напряжения всё равно уплывут. Так как резисторы не факт что прогреются (остынут) одинаково или изменяться на одинаковую величину.

      Решить Вашу проблему можно, используя схемы с операционными усилителями, которые отслеживают сигнал ошибки (разницу выходных напряжений) и производят необходимую корректировку.

      Рассмотрение таких схем выходит за рамки данной статьи. Гугл в помощь.

    7. Oleg:

      Июль 27, 2017

      Уважаемый редактор!Благодарю Вас за подробный ответ, который вызвал уточнения- насколько критично для унч, предварительных каскадов, питание с разностью в плечах в 0,5- 1 вольт? С уважением Олег

    8. Главный редактор:

      Июль 27, 2017

      Разность напряжений в плечах чревата в первую очередь несимметричным ограничением сигнала (на больших уровнях) и появлением на выходе постоянной составляющей и др.

      Если тракт не имеет разделительных конденсаторов, то даже незначительное постоянное напряжение, появившееся на выходе первых каскадов, будет многократно усилено последующими каскадами и на выходе станет существенной величиной.

      Для усилителей мощности с питанием (обычно) 33-55В разница напряжений в плечах может быть 0,5-1В, для предварительных усилителей лучше уложиться в 0,2В.

    9. Oleg:

      Август 7, 2017

      Уважаемый редактор! Благодарю вас за подробные, обстоятельные ответы. И, если позволите, еще вопрос: Без нагрузки разность напряжений в плечах составляет 0,02- 0,06 вольт. При подключении нагрузки положительное плечо +12 вольт, отрицательное -10,5 вольт. С чем связан такой перекос? Можно ли подстроить равенство выходных напряжений не на холостом ходу, а под нагрузкой. С уважением Олег

    10. Главный редактор:

      Август 7, 2017

      Если делать всё правильно, то стабилизаторы надо настраивать под нагрузкой. МИНИМАЛЬНЫЙ ток нагрузки указан в даташите. Хотя, как показывает практика, получается и на холостом ходу.

      А вот то, что отрицательное плечо проседает аж на 2В, это неправильно. Нагрузка одинаковая?

      Тут либо ошибки в монтаже, либо левая (китайская) микросхема, либо что-то ещё. Ни один доктор не будет ставить диагноз по телефону или переписке. Я тоже на расстоянии лечить не умею!

      А Вы обратили внимание что у LM317 и LM337 разное расположение выводов! Может в этом проблема?

    11. Oleg:

      Август 8, 2017

      Благодарю Вас за ответ и терпение. Я не прошу детального ответа. Речь идет о возможных причинах, не более. Стабилизаторы нужно настраивать под нагрузкой: то есть, условно, я подключаю к стабилизатору схему, которая будет от него запитываться и выставляю в плечах равенство напряжений. Я правильно понимаю процесс настройки стабилизатора? С уважением Олег

    12. Главный редактор:

      Август 8, 2017

      Олег, не очень! Так можно схему спалить. На выход стабилизатора нужно прицепить резисторы (нужной мощности и номинала), настроить выходные напряжения и лишь после этого подключать питаемую схему.

      По даташиту у LM317 минимальный выходной ток 10мА. Тогда при выходном напряжении 12В на выход надо повесить резистор на 1кОм и отрегулировать напряжение. На входе стабилизатора при этом должно быть минимум 15В!

      Кстати, как запитаны стабилизаторы? От одного трансформатора/обмотки или разных? При подключении нагрузки минус проседает на 2В -а как дела на входе этого плеча?

    13. Oleg:

      Август 10, 2017

      Доброго здоровья, уважаемый редактор! Транс мотал сам, одновременно две обмотки двумя проводами. На выходе на обоих обмотках по 15,2 вольта. На конденсаторах фильтра по 19,8 вольт. Сегодня, завтра проведу эксперимент и отпишусь.

      Кстати у меня был казус. Собрал стабилизатор на 7812 и 7912, умощнил их транзисторами tip35 и tip36. В результате до 10 вольт регулировка напряжения в обоих плечах шла плавно, равенство напряжений было идеальным. Но выше…это было что- то. Напряжение регулировалось скачками. Причем поднимаясь в одном плече, во втором шло вниз. Причина оказалась в tip36, которые заказывал в Китае. Заменил транзистор на другой, стабилизатор стал идеально работать. Я часто покупаю детали в Китае и пришел к такому выводу: Покупать можно, но нужно выбирать поставщиков, которые продают радиодетали, изготовленные на заводах, а не в цехах какого- нибудь не понятного ИП. Выходит чуть дороже, но и качество соответствующее. С уважением Олег.

    14. Oleg:

      Август 22, 2017

      Доброго вечера, уважаемый редактор! Только сегодня появилось время. Транс со средней точкой, напряжение на обмотках 17,7 вольт. На выход стабилизатора повесил резисторы по 1 ком 2 ватта. Напряжение в обоих плечах выставил 12,54 вольта. Отключил резисторы, напряжение осталось прежним- 12,54 вольта. Подключил нагрузку (10 штук ne5532)стабилизатор работает прекрасно.

      Благодарю Вас за консультации. С уважением Олег.

    Добавить комментарий

    Спамеры, не тратьте своё время — все комментарии модерируются!!!
    All comments are moderated!

    Вы должны , чтобы оставить комментарий.

    Стабилизатор тока для светодиодов

    Светодиод – полупроводниковый прибор с нелинейной вольтамперной характеристикой. При незначительном изменении напряжения, ток через него может изменяться в разы. Поэтому для обеспечения надлежащего питания светодиодов требуется стабилизатор тока.

    Стабилизатор тока – устройство, которое поддерживает постоянный ток в нагрузке, независимо от падения напряжения на ней. По принципу действия он может быть линейным или импульсным. Линейный стабилизатор регулирует выходные параметры за счет распределения мощности между нагрузкой и своим внутренним сопротивлением, поэтому он менее эффективен, чем импульсный. Последний же использует принцип широтно-импульсной модуляции и отдает в нагрузку ровно столько мощности, сколько нужно. При этом КПД может превышать 90%. Однако импульсный стабилизатор имеет более сложную схему и более высокую стоимость.

    Рассмотрим оба варианта

    Воспользуемся микросхемой LM317. На ее основе может быть построена схема линейного стабилизатора тока. Микросхема LM317 имеет три вывода и выпускается в стандартных корпусах ТО-220, ТО-263, SOT-223 и ТО-252 (D2PAK). Значение дифференциального напряжения между выводами Vout­ и Vin не должно превышать 40 В.

    Простейшая схема линейного источника тока на LM317 изображена на рисунке 1.

    Рисунок 1 – Линейный стабилизатор на LM317

    Принцип работы заключается в том, что микросхема LM317 поддерживает разность потенциалов между выходом Vout и выводом Adjust на уровне 1,25 В. Получается, что, пренебрегая IAdj (его значение по data sheet не более 100 мкА), значение силы тока через нагрузку, вне зависимости от напряжения на ней, будет определяться как 1,25/R1.

    Входное напряжение всегда должно быть по крайней мере на 3 В больше выходного Vout.

    Корпус LM317 должен быть закреплен на радиатор, так как даже при 0,7 А и минимальной разнице входного и выходного напряжения, на микросхеме будет рассеиваться мощность 2,1 Вт.

    Схема на LM317 очень проста, но очень неэффективна, и на практике может быть применена только для малых токов, в случае, когда по каким-то причинам нельзя использовать импульсный стабилизатор.

    Наиболее простой и недорогой импульсный стабилизатор можно построить на основе микросхемы HV9910. Схема приведена на рисунке 2.

    Рисунок 2 – Схема импульсного источника тока на HV9910

    Схема работает следующим образом:

    микросхема HV9910 при подаче питания открывает ключ Q1, через светодиоды и дроссель L1  и резистор Rcs начинает протекать ток. Когда падение напряжения на  Rcs достигает значения 250 мВ, микросхема закрывает ключ и ток под действием энергии запасенной в дросселе начинает течь через диод D1. Далее процесс повторяется циклически, управляемый внутренним генератором, частота которого задается резистором RT.

    Схема довольно проста и надежна, работает при значениях входного напряжения от 8 до 450 В. Кроме того, ее можно приспособить к работе от сети, поставив на входе простейший выпрямитель (диодный мост и накопительный конденсатор). Вся необходимая информация для расчета номиналов используемых компонентов приведена в data sheet  производителя.

    Существует еще более простая схема питания светодиодов – для этих целей можно использовать полностью интегральный стабилизатор тока (или драйвер). Примером такого драйвера может служить микросхема LDD-XXXH фирмы MeanWell. Под ХХХ зашифровано значение выходного тока, например, исполнение на 350 мА будет иметь наименование LDD-350H. Никаких дополнительных компонентов не требуется – драйвер подключается напрямую к светодиодам.

    Входное напряжение от 8 до 56 В, КПД до 97%!

    Рисунок 3 – Интегральный драйвер для светодиодов

    описание, характеристики, схема включения стабилизатора, аналоги

    При разработке электрических схем часто возникает необходимость применения стабилизаторов напряжения малой или средней мощности (до 1,5 А) или источников образцового напряжения. Удобно, если такой узел имеется в интегральном исполнении, в виде единой микросхемы. Ряд из 9 номиналов постоянных напряжений с номиналами от 5 до 24 В закрывают стабилизаторы серии 78ХХ. Ниша работы LM317 – напряжения выше (до 37 В) и ниже (до 1,2 В) данного диапазона, промежуточные значения напряжения, регулируемые стабилизаторы.

    Что из себя представляет микросхема LM317

    Микросхема представляет собой линейный стабилизатор напряжения, выходное значение которого можно устанавливать в определенных пределах или оперативно регулировать. Выпускается в нескольких вариантах корпуса с тремя выводами. Диапазон выходного напряжения у всех вариантов одинаковый, а максимальный ток может различаться.

    Основные характеристики линейного стабилизатора напряжения LM317

    В даташитах на стабилизатор LM317 содержится полная техническая информация, с которой можно ознакомиться, изучив спецификацию. Ниже приведены параметры, несоблюдение которых наиболее критично и при неверном применении микросхема может выйти из строя. В первую очередь, это максимальный рабочий ток. Он приведен в предыдущем разделе для разных видов исполнения. Надо добавить, что для получения наибольшего тока в 1,5 А микросхему обязательно надо устанавливать на теплоотводе.

    Максимальное напряжение на выходе регулятора, построенного на основе LM317, может быть не более 40 В. Если этого мало, надо выбрать высоковольтный аналог стабилизатора.

    Минимальное напряжение на выходе составляет 1,25 В. При таком построении схемы можно получить и меньше, но сработает защита от перегрузки. Это не самый удачный вариант – такая защита должна работать от превышения выходного тока, как это работает в других интегральных стабилизаторах. Поэтому на практике получить регулятор, работающий от нуля при подаче отрицательного смещения на вывод Adjust, нельзя.

    Минимальное значение входного напряжения в даташите не указано, но может быть определено из следующих соображений:

    • минимальное выходное напряжение – 1,25 В;
    • минимальное падение напряжения для Uвых=37 В равно трем вольтам, логично предположить, что для минимального выходного оно должно быть не меньше;

    Исходя из этих двух посылок, на вход надо подавать не меньше 3,5 В для получения минимального выходного значения. Также для стабильной работы ток через делитель должен быть не менее 5 мА – чтобы паразитный ток вывода ADJ не вносил значительного сдвига напряжения (на практике он может достигать до 0,5 мА).

    Это относится к информации из классических даташитов известных производителей (Texas Instruments и т.п.). В даташитах нового образца от фирм Юго-Восточной Азии (Tiger Electronics и т.д.) этот параметр указывается, но в неявном виде, как разница между входным и выходным напряжением. Она должна составлять минимум 3 вольта для всех напряжений, что не противоречит предыдущим рассуждениям.

    Максимальное же входное напряжение не должно превышать проектируемое выходное более, чем на 40 В. Это надо также учитывать при разработке схем.

    Важно! На заявленные параметры можно ориентироваться, если микросхема выпущена каким-либо известным производителем. Продукция неизвестных фирм обычно имеет более низкие характеристики

    Назначение выводов и принцип работы

    Упоминалось, что LM317 относится к классу линейных стабилизаторов. Это означает, что стабилизация выходного напряжения осуществляется за счёт перераспределения энергии между нагрузкой и регулирующим элементом.

    Транзистор и нагрузка составляют делитель входного напряжения. Если заданное на нагрузке напряжение уменьшается (по причине изменения тока и т.п.), транзистор приоткрывается. Если увеличивается – закрывается, коэффициент деления изменяется и напряжение на нагрузке остается стабильным. Недостатки такой схемы известны:

    • необходимо, чтобы входное напряжение превышало выходное;
    • на регулирующем транзисторе рассеивается большая мощность;
    • КПД даже теоретически не может превышать отношение Uвых/Uвх.

    Зато имеются серьезные плюсы (относительно импульсных схем):

    • относительно простая и недорогая микросхема;
    • требует минимальной внешней обвязки;
    • и главное достоинство – выходное напряжение свободно от высокочастотных паразитных составляющих (помехи по питанию минимальны).

    Стандартная схема включения микросхемы:

    • на вывод Input подается входное напряжение;
    • на вывод Output – выходное;
    • на Ajust – опорное напряжение, от которого зависит выходное.

    Резисторы R1 и R2 задают выходное напряжение. Оно рассчитывается по формуле:

    Uвых=1,25⋅ (1+R2/R1) +Iadj⋅R2.

    Iadj является паразитным током вывода настройки, по данным изготовителя он может быть в пределах 5 мкА. Практика показывает, что он может достигать значений на порядок-два выше.

    Конденсатор С1 может иметь ёмкость от сотен до нескольких тысяч микрофарад. В большинстве случаев им служит выходной конденсатор выпрямителя. Он должен быть подключен к микросхеме проводниками длиной не более 7 см. Если это условие для конденсатора выпрямителя выполнить нельзя, то следует подключить дополнительную ёмкость примерно в 100 мкФ в непосредственной близости от входного вывода. Конденсатор С3 не должен иметь ёмкость более 100-200 мкФ по двум причинам:

    • чтобы избежать перехода стабилизатора в режим автоколебаний;
    • чтобы устранить бросок тока на заряд при подаче питания.

    Во втором случае может сработать защита от перегрузки.

    Не стоит забывать, что при протекании тока через резисторы, они нагреваются (это также возможно при повышении температуры окружающей среды). Сопротивление R1 и R2 изменяются, и нет гарантии, что они изменятся пропорционально. Поэтому напряжение на выходе с прогревом или охлаждением может изменяться. Если это критично, можно использовать резисторы с нормированным температурным коэффициентом сопротивления. Их можно отличить по наличию шести полосок на корпусе. Но стоят такие элементы дороже и купить их сложнее. Другой вариант – вместо R2 использовать стабилитрон на подходящее напряжение.

    Какие существуют аналоги

    Существуют подобные микросхемы, разработанные в других фирмах других стран. Полными аналогами являются:

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

    Также выпускаются стабилизаторы с повышенными электрическими характеристиками. Больший ток могут выдать:

    • LM338 – 5 А;
    • LM138 – 5 А
    • LM350 – 3 А.

    Если требуется регулируемый источник напряжения с верхним пределом в 60 В, надо применять стабилизаторы LM317HV, LM117HV. Индекс HV означает High Voltage – высокое напряжение.

    Из отечественных микросхем полным аналогом является КР142ЕН12, но она выпускается только в корпусе ТО-220. Это надо учитывать при разработке печатных плат.

    Примеры схем включения стабилизатора LM317

    Типовые схемы включения микросхемы приведены в даташите. Стандартное применение — стабилизатор с фиксированным напряжением — рассмотрен выше.

    Если вместо R2 установить переменный резистор, то выходное напряжение регулятора можно оперативно регулировать. Надо учитывать, что потенциометр будет слабым местом в схеме. Даже у переменных резисторов хорошего качества место контакта движка с проводящим слоем будет иметь некоторую нестабильность соединения. На практике это выльется в дополнительную нестабильность выходного напряжения.

    Для защиты производитель рекомендует включить два диода D1 и D2. Первый диод должен защищать от ситуации, когда напряжение на выходе будет выше входного. На практике это ситуация крайне редкая, и может возникнуть только если со стоны выхода есть другие источники напряжения. Производитель отмечает, что этот диод также защищает от случая короткого замыкания на входе – конденсатор С1 в этом случае создаст разрядный ток противоположной полярности, что приведет микросхему к выходу из строя. Но внутри микросхемы параллельно этому диоду стоит цепочка из стабилитронов и резисторов, которая сработает точно также. Поэтому необходимость установки этого диода сомнительна. А D2 в такой ситуации защитит вход стабилизатора от тока конденсатора С2.

    Если параллельно R2 поставить транзистор, то работой стабилизатора можно управлять. При подаче напряжения на базу транзистора, он открывается и шунтирует R2. Напряжение на выходе уменьшается до 1,25 В. Здесь надо следить, чтобы разница между входным и выходным напряжением не превысила 40 В.

    Вредное воздействие контакта потенциометра на стабильность выходного напряжения можно уменьшить подключением параллельно переменному сопротивлению конденсатора. В этом случае защитный диод D1 не помешает.

    Если выходного тока стабилизатора не хватает, его можно умощнить внешним транзистором.

    Из стабилизатора напряжения можно получить стабилизатор тока, включив LM317 по такой схеме. Выходной тока рассчитывается по формуле I=1,25⋅R1. Подобное включение часто используется в качестве драйвера для светодиодов – LED включается в качестве нагрузки.

    Наконец, необычное включение линейного стабилизатора – на его основе создана схема импульсного блока питания. Положительную обратную связь для возникновения колебаний задает цепь C3R6.

    Микросхема LM317 имеет значительное количество слабых сторон. Но искусство создания схем и состоит в том, чтобы, используя плюсы стабилизатора, обходить недостатки. Все минусы микросхемы выявлены, даны советы по их нейтрализации. Поэтому LM317 пользуется популярностью у создателей профессиональной и любительской радиоаппаратуры.

    тепла — Самый разумный способ использовать ограничение тока с помощью LM317?

    См. Блок питания на базе LM317 с ограничением тока на SE и ответ alexan_e. Прочтите все ответы и комментарии, так как есть несколько хороших предложений. Схема избегает сильноточных горшков с помощью некоторых уловок.

    Источник: таблица данных ON-Semi.

    Другие схемы в сети:

    смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab

    Рисунок 1.Отрицательная подача рельсов для первого варианта.

    Поскольку у вас много трансформаторов, вы можете использовать второй для создания отрицательного напряжения. Трансформатор от 6 до 9 В подойдет, и я не думаю, что вам понадобится стабилизатор. Номинального значения 100 мА будет достаточно.


    Описание источника постоянного тока

    Рисунок 2. Блок постоянного тока блока питания на основе LM317 с ограничением тока.

    Как вы определили в своем OP, существует проблема с использованием переменного резистора в режиме источника тока, потому что весь ток проходит через переменный резистор.Эта схема решает эту проблему.

    • \ $ R_ {SC} \ $ — это постоянный резистор, который устанавливает предел тока короткого замыкания (SC). Vout LM317 равен \ $ V_ {ADJ} + 1,25 \ $, поэтому, если мы хотим 2 A max, то 0,65 Ом подойдет.
    • Q1 образует простой генератор постоянного тока — я не знаю, на каком токе он установится. Может быть, кто-то может просветить нас в комментариях, но давайте предположим, что на шину -10 В идет около 10 мА.
    • D1 и D2 образуют небольшое постоянное падение напряжения.Какое бы напряжение ни было справа от \ $ R_ {SC} \ $ (\ $ V_ {IN2} \ $), нижняя часть D2 будет на 1,4 В (падение на 2 диодах 0,7 В) ниже \ $ V_ {IN2} \ $.
    • Добавив потенциометр 1 кОм на диоды, мы можем отрегулировать напряжение на \ $ V_ {ADJ} \ $ с Vin2 до 1,4 В ниже \ $ V_ {IN2} \ $. Помните, что нам нужно только получить \ $ V_ {ADJ} \ $ 1,25 В ниже Vout1, чтобы отключить выход.

    Время для некоторых расчетов:

    \ $ R_ {sc} \ $ = 0,65 A. Стеклоочиститель наверху. \ $ V_ {OUT} \ $ питает нагрузку с низким сопротивлением, чтобы убедиться, что мы находимся в пределе тока.

    • \ $ V_ {OUT1} \ $ будет увеличиваться до тех пор, пока напряжение на \ $ R_ {SC} \ $ не станет 1,25 В. Это произойдет при 2 А.

    Стеклоочиститель теперь перемещен в центр.

    • Из-за расположения Q1, D1, D2 напряжение на очистителе потенциометра будет Vin2 — 0,7 В.
    • Выход установится при падении напряжения на \ $ R_ {SC} \ $ = 1,25 В — 0,7 В = 0,55 В. Согласно закону Ома \ $ I_ {RSC} = \ frac {V_ {RSC}} {R_ {SC}} = \ frac {0,55} {0,65} = 0,85 ~ A \ $.
    • Чем ниже мы регулируем дворник, тем сильнее ограничивается ток.Обратите внимание, что в этом устройстве ток будет равен нулю до конца хода горшка. Добавление последовательного резистора внизу между ним и переходом D2 исправит это.

    смоделировать эту схему

    Рис. 3. Использование полного диапазона горшков путем добавления R1.

    • Напряжение на D1 и D2 составляет 1,4 В, как описано выше.
    • С дворником наверху мы получаем максимальный ток, как обсуждалось выше.
    • Чтобы использовать всю длину горшка, нам нужно 1.25 В на дворнике, когда он внизу. Без R1 у нас будет 1,4 В. \ $ \ frac {1,25} {1,4} = 0,89 = 89 \% \ $. Таким образом, нам нужно, чтобы потенциометр на 1 кОм составлял 89% от R1 + R2. Мы можем получить это, если установим \ $ R_ {TOTAL} = \ frac {1k} {89} \ cdot 100 = 1,123 ~ Ω \ $. Таким образом, R1 = 120 Ом должно помочь.

    Расчет \ $ R_ {SC} \ $

    LM317 может работать с макс. Током 1,5 А. Это ваш ток короткого замыкания. \ $ R_ {SC} = \ frac {V_ {ADJ}} {I_ {MAX}} = \ frac {1,25} {1,5} = 0,83 Ом \ $. Подойдет 0,82 Ом или какая-то параллельная комбинация.

    Номинальная мощность резистора определяется как \ $ P = V \ cdot I = 1.25 \ cdot 1.5 = 1.9 ~ W \ $.

    LM317 источник постоянного тока | LEDnique

    Источник постоянного тока LM317.

    Регулируемый стабилизатор напряжения LM317 может использоваться для создания простого источника постоянного тока. Этому устройству более сорока лет, но он до сих пор пользуется большой популярностью у новичков благодаря низкой стоимости, доступности и тысячам практических приложений. Лист данных LM317.

    Постоянный ток

    LM317 регулирует выход до 1.На 25 В выше, чем напряжение на регулировочном штифте. Для источника постоянного тока нам просто нужно добавить резистор, чтобы упасть 1,25 В при требуемом токе.

    LM317 может выдерживать токи до 1,5 А, но будьте осторожны, чтобы выполнить некоторые расчеты рассеиваемой мощности и использовать радиатор, если мощность превышает один или два ватта. (См. «Повышение температуры» ниже.)

    Падение напряжения и запас

    Для того, чтобы LM317 мог правильно регулировать, он должен иметь соответствующее напряжение питания, чтобы учесть сумму падений напряжения в цепи.Это:

    • Минимальное падение напряжения на самом регуляторе. Это указано в таблице как разница между входным и выходным напряжением, \ (V_I — V_O \) = 3 В.
    • Падение напряжения на R1. Это всегда 1,25 В.
    • Падение напряжения на нагрузке. Для светодиодов это будет \ (V_f \ times n \), где \ (V_f \) — прямое падение напряжения каждого светодиода, а \ (n \) — количество последовательных светодиодов.

    Объяснение «запаса по напряжению»

    Функциональная блок-схема LM317.

    1. Генератор опорного тока \ (I_ {adj} \) подает от 50 до 100 мкА через опорное напряжение 1,25 В.
    2. Встроенный стабилитрон означает, что входы операционного усилителя не будут выравниваться до тех пор, пока напряжение на выходе не станет на 1,25 В выше регулирующего контакта.
    3. Если выходное напряжение низкое, то входное напряжение инвертирующего операционного усилителя упадет ниже напряжения неинвертирующего входа, а выходное напряжение операционного усилителя возрастет.
    4. Когда (3) поднимается, транзистор Дарлингтона включается…
    5. … включение второго транзистора.Схема Дарлингтона вызовет падение напряжения между входом и выходом примерно в 2 × 0,7 = 1,4 В из-за прямого напряжения двух переходов база-эмиттер.
    6. Наконец, внутренний резистор считывания тока будет учитывать большую часть оставшейся части падения напряжения. (Операционному усилителю может потребоваться чуть больше 4, 5 и 6.)

    Пример расчета

    Рассчитайте значение R1 для подачи 100 мА на 5 последовательно соединенных синих светодиодов с \ (V_f \) = 3.1 В. Схема будет запитана от источника 24 В.

    Сначала резистор: \ (R = \ frac {V_ {REF}} {I} = \ frac {1.25} {0.1} = 12.5 \ \ Omega \).

    Теперь проверьте необходимое входное напряжение:

    \ (V_ {IN \ min} = 3 + 1,25 + 3,1 \ times 5 = 19,75 \ \ mathrm V \) минимум. Наше питание 24 В выше этого, так что все в порядке.

    Нам нужно сделать еще одну вещь: вычислить мощность, рассеиваемую в LM317. Это будет напряжение на LM317, умноженное на ток:

    \ (P = (V_ {IN} — V_ {OUT}) I = (24 — 19.75) \ times 0,1 = 4,25 \ times 0,1 = 0,425 \ \ mathrm {W} \)

    Повышение температуры

    Тепловая информация LM317.

    Мы воспользуемся простым подходом и воспользуемся параметром \ (R _ {\ theta (JA)} \) LM317, параметром теплового сопротивления перехода к окружающей среде (и будем злоупотреблять им, как об этом говорится в отчете TI Application Report SPRA953C). Для пакета KCT TO-220 это 37,9 ° C / Вт. Это приводит к повышению температуры в \ (\) 37,9 \ раз 0,425 = 16,1 ° C. Даже при достаточно высоких температурах окружающей среды температура перехода не будет приближаться к максимуму 125 ° C.

    Цепь

    , особенности и ее работа

    Источник питания, полученный со стороны нагрузки или со стороны потребителя, имеет колебания уровней напряжения из-за нерегулярных нагрузок или условий местной электросети. Эти колебания напряжения могут привести к сокращению срока службы электрических и электронных устройств потребителя или повреждению нагрузок. Таким образом, требуется защитить нагрузки от повышенного и пониженного напряжения или необходимо обеспечить постоянное напряжение для нагрузок и поддерживать стабильность напряжения в системе с помощью метода регулирования.Регулирование напряжения можно определить как поддержание постоянного напряжения или поддержание уровня напряжения системы в допустимых пределах в широком диапазоне условий нагрузки, и, таким образом, для регулирования напряжения используются регуляторы напряжения. Для линейного регулирования напряжения, а иногда и регулируемого регулятора напряжения LM317 используется нестандартное напряжение.

    Что такое регулятор напряжения?

    Регулировка напряжения в системе электропитания может быть достигнута с помощью электрического или электронного устройства, называемого регуляторами напряжения.Существуют различные типы регуляторов напряжения, такие как регуляторы постоянного напряжения и регуляторы переменного напряжения. Они снова подразделяются на множество типов: электронные регуляторы напряжения, электромеханические регуляторы, автоматические регуляторы напряжения, линейные регуляторы напряжения, импульсные регуляторы, регуляторы напряжения LM317, гибридные регуляторы, регуляторы SCR и так далее.

    Регулятор напряжения

    Регулятор напряжения LM317

    Регулятор напряжения LM317

    Это тип регуляторов положительно-линейного напряжения, используемых для регулирования напряжения, который изобретен Робертом К.Добкина и Роберта Дж. Видлара, когда они работали в National Semiconductor в 1970 году. Это трехконтактный регулируемый регулятор напряжения, который прост в использовании, поскольку для установки выходного напряжения требуется только два внешних резистора в цепи регулятора напряжения LM317. . Он в основном используется для местного и внутреннего регулирования. Если мы подключим постоянный резистор между выходом и регулировкой регулятора LM317, то схему LM317 можно будет использовать как прецизионный регулятор тока.

    LM317 Схема регулятора напряжения

    Три клеммы — это входной контакт, выходной контакт и регулировочный контакт.Схема LM317, показанная на рисунке ниже, представляет собой типичную конфигурацию схемы регулятора напряжения LM317, включая разделительные конденсаторы. Эта схема LM317 способна обеспечить переменный источник питания постоянного тока с выходным током 1 А и может быть отрегулирован до 30 В. Схема состоит из резистора на нижней стороне и резистора на верхней стороне, соединенных последовательно, образуя резистивный делитель напряжения, который представляет собой пассивную линейную схему, используемую для создания выходного напряжения, составляющего часть входного напряжения.

    Разделительные конденсаторы используются для развязки или предотвращения нежелательной связи одной части электрической цепи с другой. Чтобы избежать влияния шума, вызванного некоторыми элементами схемы, на остальные элементы схемы, разделительные конденсаторы в схеме используются для устранения входного шума и выходных переходных процессов. В схеме используется радиатор, чтобы избежать перегрева компонентов из-за увеличения рассеиваемой мощности.

    Схема регулятора напряжения LM317

    Характеристики

    Регулятор LM317 обладает некоторыми особенностями, в том числе следующими:

    • Он способен обеспечивать превышение тока 1.5A, поэтому он концептуально рассматривается как операционный усилитель с выходным напряжением от 1,2 В до 37 В.
    • Цепь регулятора напряжения LM317 внутри состоит из тепловой защиты от перегрузки и ограничения тока короткого замыкания, константы которого зависят от температуры.
    • Он доступен в двух корпусах: корпус с 3 выводами транзистора и D2PAK-3 для поверхностного монтажа.
    • Можно исключить наличие большого количества фиксированных напряжений.

    Работа цепи регулятора напряжения LM317

    Регулятор LM317 может обеспечивать избыточный выходной ток и, следовательно, с такой мощностью он концептуально рассматривается как операционный усилитель.Регулировочный штифт является инвертирующим входом усилителя, и для получения стабильного опорного напряжения 1,25 В используется внутреннее опорное напряжение запрещенной зоны для установки неинвертирующего входа.

    Напряжение на выходном контакте можно плавно регулировать до фиксированной величины с помощью резистивного делителя напряжения между выходом и землей, который сконфигурирует операционный усилитель как неинвертирующий усилитель.

    Опорное напряжение запрещенной зоны используется для получения постоянного выходного напряжения независимо от изменений в питающей мощности.Его также называют независимым от температуры опорным напряжением, часто используемым в интегральных схемах.

    Выходное напряжение (в идеале) схемы регулятора напряжения LM317

    Vout = Vref * (1+ (RL / RH))

    Добавляется член ошибки, потому что некоторый ток покоя течет от регулировочного штифта устройства.

    Vout = Vref * (1+ (RL / RH)) + IQR

    Для достижения более стабильного выходного сигнала принципиальная схема регулятора напряжения LM317 разработана таким образом, чтобы ток покоя был меньше или равен 100 мкА.Таким образом, во всех практических случаях на ошибку можно не обращать внимания.

    Если заменить резистор нижнего плеча делителя из принципиальной схемы регулятора напряжения LM317 на нагрузку, то полученная конфигурация регулятора LM317 будет регулировать ток нагрузки. Следовательно, эту схему LM317 можно рассматривать как схему регулятора тока LM317.

    Регулятор тока LM317

    Выходной ток представляет собой падение опорного напряжения на сопротивлении RH и задается как

    Выходной ток в идеальном случае равен

    Iout = Vref / RH

    С учетом тока покоя выходной ток равен задано как

    Iout = (Vref / RH) + IQ

    Эти линейные регуляторы напряжения LM317 и LM337 часто используются в преобразователях постоянного тока.Линейные регуляторы, естественно, потребляют много тока во время подачи. Мощность, произведенная из-за умножения этого тока на разницу напряжений между входом и выходом, будет рассеиваться и расходоваться в виде тепла.

    В связи с этим необходимо учитывать тепло при проектировании, что приводит к неэффективности. Если разность напряжений увеличивается, то увеличиваются потери мощности, и иногда эта рассеиваемая ненужная мощность будет больше, чем подаваемая мощность.

    Хотя это несущественно, но поскольку линейные регуляторы напряжения с несколькими дополнительными компонентами — это простой способ получить стабильное напряжение, мы должны принять этот компромисс.Импульсные регуляторы напряжения являются альтернативой этим линейным регуляторам, поскольку эти импульсные регуляторы, как правило, более эффективны, но для их разработки требуется большее количество компонентов и, следовательно, требуется больше места.

    Надеюсь, в этой статье дается краткое описание схемы регулятора напряжения LM317 с работающей. Кроме того, для получения каких-либо разъяснений относительно регуляторов напряжения и их применения вы можете связаться с нами, разместив свои комментарии или вопросы в разделе комментариев ниже.

    Несколько схем регулятора напряжения LM317, которые имеют много применений

    Некоторые схемы на базе регулятора напряжения LM317

    Здесь показано несколько полезных схем, использующих микросхему регулятора напряжения LM317. LM317 — это микросхема стабилизатора напряжения с тремя выводами от National Semiconductors. ИС способна выдавать выходной ток до 1 А. Входное напряжение может составлять до 40 В, а выходное напряжение — от 1,2 В до 37 В.

    Типовая схема регулятора положительного напряжения с использованием LM317.

    Регулируемый регулятор

    LM317

    Выше показана классическая схема регулятора напряжения на LM317. Входное напряжение подается на контакт 3 (v in) IC, а регулируемое выходное напряжение поступает на контакт 2 (V out) IC. Сеть резисторов, состоящая из R1 и R2, соединенных вместе с выводом 1 (adj), используется для установки выходного напряжения. C1 — конденсатор входного фильтра, а C2 — конденсатор выходного фильтра. Выходное напряжение схемы регулятора зависит от уравнения, Vout = 1.25 В (1 + (R2 / R1)) + I прил. R2.

    Регулируемый регулятор с цифровым выбором выхода.

    Регулятор напряжения LM317 с цифровым выбором выхода

    Выше показана очень простая схема регулируемого регулятора с цифровым выбором выхода. Схема представляет собой всего лишь модификацию обычного стабилизатора напряжения на LM317. Параллельно резистору R4 добавляются еще четыре ответвления резистора, каждая с транзисторным переключателем, и эти резисторы могут быть включены или исключены из схемы путем включения соответствующего переключающего транзистора.Проще говоря, выходное напряжение будет соответствовать логическому уровню цифровых входов A, B, C и D. Высокий логический уровень на клемме A включит Q1, поэтому резистор R5 будет добавлен параллельно R4 и так далее. Добавление каждого сопротивления параллельно R4 уменьшит эффективное сопротивление пути, и, таким образом, выходное напряжение сопротивления будет уменьшаться ступенчато. Ширина каждого шага зависит от номинала резисторов, которые вы выбираете. Резистор R4 устанавливает максимальное выходное напряжение в соответствии с уравнением V out Max = 1.25 В (1 + (R4 / R3)) + (Iadj x R4).

    5A стабилизатор постоянного напряжения постоянного тока.

    Регулятор постоянного напряжения постоянного тока 5 А

    Схема, показанная выше, представляет собой регулятор постоянного тока / постоянного напряжения на 5 А с использованием LM317. Такая схема — неизбежный гаджет на рабочем столе энтузиаста электроники. Помимо LM317, в схеме также используется один операционный усилитель LM310. Диод D3 и конденсатор C3 образуют схему компенсации для операционного усилителя.Выходное напряжение схемы регулятора подается обратно на неинвертирующий вход операционного усилителя, в то время как выходное напряжение операционного усилителя подается обратно на инвертирующий вход самого операционного усилителя через конденсатор C7. Резистор R16 ограничивает входной ток до LM317 и базовый ток до транзистора Q5. C6 — это конденсатор входного фильтра, а C9 — конденсатор выходного фильтра. POT R10 можно использовать для регулировки выходного тока, а POT R11 можно использовать для регулировки выходного напряжения. Светодиод D2 обеспечивает визуальную индикацию, когда цепь работает в режиме постоянного тока.

    Цепь повторителя мощности с использованием LM317.

    Цепь повторителя напряжения — это цепь, которая обеспечивает значительное усиление по току, в то время как усиление по напряжению поддерживается равным единице (или близкой к ней). Повторитель мощности — это не что иное, как повторитель напряжения, способный выдерживать большие токи. Типичная схема повторителя напряжения, разработанная с использованием транзистора с малым сигналом, может выдерживать ток в несколько сотен миллиампер. Схема повторителя мощности, показанная ниже, может выдерживать выходной ток до 600 мА. Схема, показанная ниже, представляет собой не что иное, как схему эмиттерного повторителя, использующую силовой транзистор LM195 (Q6) со схемой ограничителя тока на основе LM317, подключенной к эмиттеру.Проще говоря, схема ограничения тока заменяет «эмиттерное сопротивление» классического транзисторного эмиттерного повторителя. Конденсатор С10 — входной фильтр. LM195 — монолитный силовой транзистор с полной защитой от перегрузки.

    Схема силового повторителя

    Примечания.

    • Все схемы, показанные выше, могут быть подключены к монтажной плате.
    • В любом случае печатная плата — лучший вариант, если вы можете это сделать.
    • Максимальный ток нагрузки, который может выдержать LM317, составляет 1 А.
    • Радиатор должен быть установлен на LM317 во всех приложениях, где выходной ток превышает 250 мА.
    • Радиатор может быть размером 2 x 2 x 2 см из ребристого алюминия.
    • LM195 также требует аналогичного радиатора.
    • Используйте держатель для крепления LM301.
    • Для

    • MJ4502 требуется радиатор из ребристого алюминия размером 6 x 6 x 2 см.
    • Размеры радиатора являются приблизительными, и вы можете использовать радиаторы немного большего или меньшего размера в зависимости от наличия.Всегда больше — лучше, и нет ничего хорошего в радиаторе большего размера.
    • Конденсаторы входного и выходного фильтров в этих схемах предпочтительнее твердотельного танталового типа.
    Похожие сообщения

    Create регулируемый источник питания, регулятор тока LM317, LM317, регулятор напряжения

    Создание регулируемого источника питания с использованием регуляторов LM317

    Я жду детали для моего большого проекта многоканального источника питания PowerStation2, поэтому я подумал, что построю одноканальный блок для использования сейчас.

    Мне нужно что-то, чтобы обеспечить полностью регулируемую мощность, как по току, так и по напряжению. Он должен быть в диапазоне примерно от 3,3 В при 30 мА для создания импульсов сигнала и до 24 В при 800 мА для питания двигателей и сервоприводов.

    Как всегда, я хотел использовать утилизированные детали, чтобы устройство получало питание от старого блока питания принтера HP, который имеет 16 В при 625 мА на одном канале и 32 В при 940 мА на другом.

    Регулятор напряжения и тока LM317

    Я не буду вдаваться в подробности настройки LM317, вместо этого я направлю вас на удобный сайт, где я нашел нужную мне информацию.Щелкните здесь, чтобы получить отличное руководство по использованию LM317 в качестве регулятора тока. У них есть отличный онлайн-калькулятор, чтобы определить, какие резисторы вам нужны, чтобы получить желаемый ток. У них есть еще одна страница для использования LM317 в качестве регулятора напряжения. На этой странице также есть калькулятор номиналов резисторов для регулирования напряжения. Эти две страницы мне очень помогли.

    Обратите внимание, что на большинстве принципиальных схем LM317 контакты не показаны в их фактическом порядке. Обратитесь к изображению выше, чтобы узнать фактическое положение штифтов.

    Я дам вам краткое изложение того, что это за чипы и для чего они нужны. Это небольшая трехногая ИС. У них есть один вывод для напряжения на входе (Vin), один для вывода напряжения (Vout) и один вывод, называемый «Adjust». Вы подключаете эти контакты по-разному в зависимости от того, хотите ли вы регулировать напряжение или ток. Затем вы используете в схеме резисторы разных номиналов для регулировки выхода.

    Одно соображение, как мне показалось в отношении этих микросхем, заключается в том, что они имеют автоматическое начальное падение напряжения независимо от того, какие значения резистора вы используете.Регулятор тока упадет примерно на 3 В, а регулятор напряжения упадет на 1,5 В. Это означает, что для одновременного использования регулятора тока и напряжения ваше входное напряжение должно быть на 4,5 В выше максимального напряжения, которое вы надеетесь получить.

    Однако я не замечаю ни одного места рядом с ожидаемым падением напряжения. Регулятор тока, используемый сам по себе, понижает мой входной сигнал с 16,1 В до 15,1 В. Это падение всего на 1v, в отличие от падения на 3v, которого я ожидал. Стабилизатор напряжения тоже, кажется, упал меньше, чем 1.Указано 5в, ближе к 1,2В. Эти цифры должны быть основаны на использовании микросхем LM317 при более высоких значениях тока или напряжения, чем предполагалось при моем тестировании.

    Испытательная установка

    Ниже представлена ​​моя тестовая установка, которую я использую, пока не буду готов смонтировать все в кейсе.

    Как обычно, большая его часть переработана с других устройств. Основание — лоток для бумаги от принтера, а радиаторы вынуты из телевизора, который мы снесли на прошлой неделе.

    Ниже приведена схема моей схемы.

    Принципиальная схема моего двойного блока питания LM317 с регулируемым током и напряжением.Изображение: Энтони Хартуп

    В правом верхнем углу у меня есть небольшой вольтметр для измерения входного напряжения от блока питания. Положительный провод от этого идет к контакту Vin на первой микросхеме LM317, регулятору тока (вверху слева). Вывод Vout проходит через резистор (R1) перед тем, как присоединиться к регулировочному выводу и присоединиться к выводу Vin второй микросхемы LM317, регулятора напряжения (внизу слева).

    Вывод Vout на регуляторе напряжения становится положительным выходным проводом с линейным соединением, которое отводится через резистор (VR1) перед соединением с регулировочным выводом.Регулировочный штифт подключается к земле через второй резистор (VR2).

    Для своего первого теста я использовал резистор 4,7 Ом 1 Вт для регулятора тока R1. Я использовал резистор 220 Ом 5 ​​Вт для VR1 на регуляторе напряжения и резистор 1 кОм 5 Вт для VR2. Мощность на этих резисторах была немного избыточной, но это как раз то, что у меня было в моем комплекте. Резисторов на один ватт было бы достаточно.

    Используя онлайн-калькулятор, о котором я упоминал ранее, я ожидал выхода 7,2 В при 260 мА, и это было почти то, что я получил.

    Надеюсь, вы можете увидеть небольшой вольтметр на изображении выше, показывающий входную мощность 12 В. Желтый мультиметр показывает выходное напряжение 7,18 В. Это неплохая первая попытка!

    Переключение мультиметра на отображение тока произвело на меня еще большее впечатление. 260ma, как раз то, на что я надеялся. Это была именно та установка, которую я искал.

    Выходное напряжение осталось прежним. Теперь у меня было гораздо больше уверенности в этих крошечных волшебных чипах, но я не был полностью уверен.В конце концов, эта установка на самом деле еще ничего не приводила в действие.

    Я снял мультиметр и подключил контроллер мотора к моей выходной мощности. К этому я подключил блок сканера от принтера, который мы недавно снесли. Я подключил микроконтроллер Arduino Uno к контроллеру мотора и включил его. Головка сканера переместилась влево, но остановилась при попытке изменить направление.

    Раньше я запускал это устройство с помощью настенного кабеля 7,5 В от маршрутизатора, поэтому я знал, что шаговый двигатель может работать при таком напряжении.Этот настенный кабель был больше похож на 700 мА, чем на 260 мА, на которые рассчитывала моя новая поставка. Очевидно, проблема была в токе.

    Я вернулся к калькулятору и заменил резистор 4,7 Ом на регуляторе тока резистором 2,7 Ом, который у меня был под рукой. На этот раз я ожидал 460 мА.

    Мультиметр показал ровно 460мА. Я снова проверил блок сканера, и на этот раз шаговый двигатель без усилий повел головку сканера влево, полностью вправо и обратно в центр. Как я и запрограммировал.

    С тех пор я изменил номинал резистора R2 на регуляторе напряжения и получил довольно близкое выходное напряжение 9 В и снова 5 В.

    Я очень доволен этой настройкой.

    Затем мне нужно добавить два конденсатора, один до и один после второго LM317, регулятора напряжения. Кажется, все работает нормально, но кажется, что эти конденсаторы являются рекомендуемым дополнением. Говорят, что они сглаживают мощность, производимую системой. Поскольку в будущем я могу запускать чувствительные устройства, такие как Raspberry Pi, я думаю, что буду осторожнее.Первый конденсатор имеет размер 0,1 мкФ, а второй — 1 мкФ. Я планирую увеличить это значение до 1 мкФ и 4,7 мкФ, отчасти потому, что мне нравится избыточное количество, а также потому, что у меня в комплекте есть конденсаторы такого размера. Я люблю перерабатывать.

    Последний тест — переключение с канала 16 В на блоке питания на канал 32 В. Думаю, все будет хорошо, но могу подождать, пока на всякий случай закажу запасную пару LM317. Я бы не хотел его жарить и ждать замены чипов.

    После этого заменю пару резисторов на поворотные для облегчения настройки.Меня немного беспокоит их номинальная мощность для этой задачи. Похоже, я не могу найти поворотных устройств мощностью более 0,5 Вт, и некоторые комбинации напряжения и тока, которые я планирую использовать, могут быть слишком тяжелыми для этих номиналов. В частности, резистор регулятора тока должен быть не менее 1,25 Вт, чтобы использовать ток более 1000 мА, поступающий от калькулятора, о котором я упоминал ранее. Даже ток 500 мА требует резистора 0,65 Вт.

    Я буду искать ответ на этот вопрос.

    Когда технические детали будут разобраны, я положу устройство целиком в спасенный мною футляр для приставки.Как только мой другой большой блок питания, PowerStation2, будет готов, этот компактный блок будет постоянно жить на моем столе.

    Следите за обновлениями в ближайшее время.

    Ура

    Anth

    _____________________________________________

    Комментарии

    Оставить комментарий.

    К этой статье сейчас нет комментариев.

    Оставить комментарий к статье

    Все комментарии модерируются вручную, поэтому на их появление может уйти несколько часов.

    Цепь регулируемого регулируемого регулятора постоянного напряжения

    1,5 А с использованием LM317

    Регулируемый регулятор переменного напряжения постоянного тока 1,5 A с использованием LM317 ic

    LM317T — регулируемый трехконтактный стабилизатор положительного напряжения. Эта микросхема регулятора способна подавать более 1,5 А в диапазоне выходного напряжения от 1,25 В до 37 В. Для установки выходного напряжения требуется всего два внешних резистора.

    Резисторы R1 и R2 устанавливают на выходе любое желаемое напряжение в диапазоне регулировки 1.От 2 до 37 В. Он имеет ограничение по току, защиту от тепловой перегрузки и защиту рабочей зоны. Защита от перегрузки остается работоспособной, даже если клемма ADJUST отключена. Это устройство также можно использовать в качестве программируемого выходного регулятора или, подключив постоянный резистор между регулировкой и выходом, LM317 можно использовать в качестве прецизионного регулятора тока.

    , LM317 развивает и поддерживает номинальное напряжение 1,25 В между его выходными и регулировочными клеммами, называемое опорным напряжением (Vref).Это опорное напряжение преобразуется в ток программирования (IPROG) с помощью R1, и этот постоянный ток течет через R2 на землю. Требуемое выходное напряжение можно рассчитать с помощью.

    (IAdj) представляет собой ток ошибки с клеммы настройки. При типичном значении IC LM317
    Iadj меньше 100 мкА и должно оставаться постоянным. Vref = 1,25 В. Если ток нагрузки меньше этого минимума, выходное напряжение возрастет. Поскольку LM317 представляет собой плавающий стабилизатор, для производительности важна только разница напряжений в цепи, и возможна работа при высоких напряжениях относительно земли.

    Iadj — очень небольшая сумма, и ее можно игнорировать при практическом применении

    Пример

    Определите регулируемое выходное напряжение цепи, которая имеет R1 = 240 Ом и R2 = 2,4 кОм

    Решение = Мы знаем, что Vout = 1,25 (1 + 2,4 кОм / 240 Ом)

    = 13,75 В

    Для выхода 12 В — R1 = 220 Ом, R2 = 1,8 кОм

    Для выхода 8 В — R1 = 220 Ом, R2 = 1.2к

    Для выхода 9 В — R1 = 220 Ом, R2 = 1,3 кОм

    Для выхода 5 В — R1 = 220 Ом, R2 = 680 Ом

    Для выхода 3 В — R1 = 220 Ом, R2 = 330 Ом

    Характеристики LM317

    Диапазон выходного напряжения регулируется от 1,25 В до 37 В
    Выходной ток более 1,5 A
    Внутреннее ограничение тока короткого замыкания
    • Защита от тепловой перегрузки
    Компенсация выходной безопасной зоны

    Недостатки LM317

    Основным недостатком LM317 является напряжение, которое аж 2.5 вольт падает или теряется, поскольку нагревается через регулятор. например, если нам нужно 9 В на выходе, тогда входное напряжение должно быть минимум 12 В или больше, чтобы выходное напряжение оставалось стабильным в условиях максимальной нагрузки. Это падение напряжения на регуляторе называется «выпадением». Для охлаждения регулятора требуется радиатор.

    Загрузить LM317 Datasheet

    Должна считываться цепь регулируемого регулятора высокого тока 10 А

    Как построить LM317 в качестве регулятора переменного напряжения и регулятора переменного тока

    В заявке точно показано, как удобную микросхему LM317 / 338/396 можно использовать в качестве изменяемого регулятора напряжения, а также регулятора переменного тока с помощью простых конфигурации, используемые для управления конкретными лазерными диодами, которые, как может быть доказано, обладают строгими рабочими характеристиками и могут управляться только посредством определенных схем драйверов.Упомянутая конструкция LM317 настолько точна, что может быть предпочтительно подходящей для всех таких специализированных приложений с регулируемым током и напряжением.
    Если говорить о представленной принципиальной схеме, установка кажется довольно простой, можно просмотреть две микросхемы LM317, одна из которых настроена в стандартном режиме регулятора напряжения, а другая — в режиме управления током.

    Если быть точным, верхний LM317 образует ступень регулятора переменного тока, а нижний ведет себя как ступень регулятора переменного напряжения.
    Источник входного питания соединен между Vin и землей верхней цепи регулятора тока, выходной сигнал этого каскада поступает на вход нижнего каскада регулируемого регулятора напряжения LM317. По существу, обе фазы соединены последовательно для применения общего быстрого и простого регулирования напряжения и тока для связанной нагрузки, которой в данном случае может быть лазерный диод.
    R2 выбран для получения диапазона максимального предела тока около 1,25 А, минимально допустимое значение составляет 5 мА, когда на тракте размещены полные 250 Ом, что означает, что ток лазера может быть установлен как предпочтительный, где-то между 5 мА и 1. усилитель
    Вышеуказанное определяется по следующей формуле:
    R = 1,25 / макс. Допустимый ток
    Управляемое по току напряжение, подаваемое с верхней ступени, затем помещается в нижнюю цепь регулятора напряжения LM317, что позволяет установить наиболее желаемое напряжение между От 1,25 В до 30 В, здесь максимальный диапазон составляет 9 В, поскольку источником является батарея 9 В.

    Related Posts

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.