Kuidas kasutada LM317 muutuva toiteallika tegemiseks

Selles postituses arutame üksikasjalikult, kuidas luua lihtne LM317-põhine reguleeritav toiteallikas, kasutades minimaalset arvu väliseid komponente.

Nagu nimest võib järeldada, annab muutuva toiteallika abil kasutaja käsitsi juhitava potentsiomeetri pöörlemisega lineaarselt muutuva väljundpinge vahemiku.

LM317 on mitmekülgne seade, mis aitab elektroonilisel harrastajal ehitada muutuva pingega toiteallikat kiiresti, odavalt ja väga tõhusalt.

Sissejuhatus

Olgu see elektrooniline noob või asjatundja, an reguleeritav toiteallikas üksus on vajalik kõigile valdkonnas. See on peamine jõuallikas, mida võib vaja minna mitmesuguste elektrooniliste protseduuride jaoks, alates keerukate elektrooniliste vooluahelate toitmisest kuni tugevate elektromehaaniliste seadmeteni, nagu mootorid, releed jne.

TO muutuva toiteallikaga on hädavajalik igale elektrilisele ja elektroonilisele töölauale ning see on turul saadaval erineva kuju ja suurusega ning meile ka skeemidena.
Need võivad olla ehitatud diskreetsete komponentide abil, nagu transistorid, takistid jne, või sisaldavad aktiivsete funktsioonide jaoks ühte kiipi. Sõltumata sellest, mis tüüpi see võib olla, peaks toiteallikas sisaldama järgmisi funktsioone, et saada oma olemuselt universaalne ja usaldusväärne:

Olulised omadused

• See peaks olema pinge ja voolu väljunditega täielikult ja pidevalt reguleeritav.
• Muutuva voolu funktsiooni võib võtta valikulise funktsioonina, kuna see pole toiteallikaga absoluutne nõue, välja arvatud juhul, kui selle kasutamine on kriitiliste hinnangute vahemikus.
• Toodetud pinge peaks olema täiesti reguleeritud.

Kiipide või IC-de ilmumisega nagu LM317, L200, LM338 , LM723, muutuva pinge väljundiga toiteallikate seadistamine ülaltoodud erakordsete omadustega on tänapäeval muutunud väga lihtsaks.

Kuidas kasutada LM317 muutuva väljundi saamiseks

Püüame siin mõista, kuidas kõige lihtsam üles ehitada toiteallikas kasutades IC LM317. See IC on tavaliselt saadaval TO-220 pakendis ja sellel on kolm tihvti.

Tihvtide väljundeid on väga lihtne mõista, kuna need koosnevad sisendist, väljundist ja reguleerimisnõeltest, mis tuleb lihtsalt ühendada vastavate ühendustega.

Sisendnuppu rakendatakse alaldatud alalisvoolusisendiga, eelistatavalt maksimaalse talutava sisendiga, see on 24 volti vastavalt IC spetsifikatsioonidele. Väljund võetakse IC-i väljundpoldilt, samal ajal kui pinge seadistuskomponendid on reguleerimisnõela ümber ühendatud.

Kuidas ühendada LM317 reguleeritava pingega toiteallika kujundusega

Nagu diagrammilt näha, ei vaja montaaž peaaegu mingeid komponente ja on tegelikult laste mäng, et kõik oma kohale saada.

Poti reguleerimine tekitab väljundis lineaarselt muutuva pinge, mis võib olla õige vahemikus 1,25 volti kuni Ic sisendis tarnitava maksimaalse tasemeni.

Ehkki näidatud disain on kõige lihtsam ja sisaldab seetõttu ainult pinge juhtimise funktsiooni, võib vooluahelaga lisada ka voolu juhtimise funktsiooni.

Praeguse juhtfunktsiooni lisamine

Ülaltoodud joonis näitab, kuidas IC LM317 saab efektiivselt kasutada muutuva pinge ja voolu saamiseks vastavalt kasutaja soovile. 5K potti kasutatakse pinge reguleerimiseks, samas kui 1 Ohmi voolutundlik takisti on valitud sobivalt soovitud voolupiiri saamiseks.

Suurendamine suure voolutugevusega

IC-d saab veelgi suurendada nimiväärtustest kõrgemate voolude tekitamiseks. Allpool olev diagramm näitab, kuidas IC 317 saab kasutada üle 3 amprise voolu tekitamiseks.

LM317 muutuvpinge, vooluregulaator

Meie mitmekülgset IC-d LM317 / 338/396 saab lihtsate seadistuste abil kasutada reguleeritava pinge ja voolu regulaatorina.

Idee ehitas ja katsetas selle ajaveebi üks innukamaid lugejaid hr Steven Chiverton ning seda kasutati spetsiaalsete laserdioodide juhtimiseks, millel on teadaolevalt ranged toimimisnõuded ja mida saab juhtida ainult spetsiaalsete juhilülituste kaudu.

Arutatud LM317 konfiguratsioon on nii täpne, et see sobib ideaalselt kõigile sellistele spetsiaalsetele voolu ja pinget reguleerivatele rakendustele.

Ahela töö

Viidates näidatud elektriskeemile, näib konfiguratsioon üsna lihtne, näha on kaks LM317 IC-d, üks on konfigureeritud tavalises pingeregulaatori režiimis ja teine ​​praeguses juhtimisrežiimis.

Täpsemalt öeldes moodustab ülemine LM317 vooluregulaatori astme, alumine aga nagu pinge regulaatori aste.

Sisendallikas on ühendatud ülemise vooluregulaatori vooluahela Vin ja maandusega, selle etapi väljund läheb alumise muutuva pinge regulaatori LM317 astme sisendisse. Põhimõtteliselt on mõlemad etapid ühendatud järjestikku ühendatud koormuse täielikuks lollikindla pinge ja voolu reguleerimiseks, mis on käesoleval juhul laserdiood.

R2 on valitud selleks, et saada vahemikku umbes 1,25A maksimaalse voolupiiri vahemik, kusjuures minimaalne lubatud väärtus on 5mA, kui rajale on seatud täis 250 oomi, mis tähendab, et laseri voolutugevust saab määrata vastavalt soovile, vahemikus 5mA kuni 1 amp.

Väljundpinge arvutamine

LM317 toiteallika väljundpinget saab määrata järgmise valemiga:

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

kus on = VREF = 1,25

Praegune ADJ on tavaliselt umbes 50 µA ja seetõttu enamikus rakendustes liiga tühine. Võite seda ignoreerida.

Voolupiiri arvutamine

Eeltoodu arvutatakse järgmise valemi abil:

R = 1,25 / maksimaalselt lubatud vool

Järgnevalt rakendatakse ülemisest astmest saadud vooluga juhitav pinge alumisele LM317 pinge regulaatori vooluahelale, mis võimaldab soovitud pinget seada vahemikus 1,25 V kuni 30 V, kusjuures maksimaalne vahemik on 9 V, kuna allikaks on 9 V aku. See saavutatakse R4 reguleerimisega.

Arutatud vooluahel on määratud töötama mitte rohkem kui 1,5 amprit, kui on vaja suuremat voolu, võib mõlemad IC-d asendada väärtusega LM338 maksimaalse voolutugevuse saamiseks või LM396 maksimaalse voolutugevuse jaoks 10amp.

Järgmised armsad pildid saatis hr Steven Chiverton, pärast seda, kui ringrada oli tema ehitatud ja selle edukalt kontrollitud.

Piltide prototüüp

LM317 täiendamine koos nupu pinge juhtimisega

Siiani oleme õppinud, kuidas seadistada LM317 potti abil reguleeritava väljundi saamiseks, nüüd mõistame, kuidas saab nuppe kasutada digitaalselt juhitava pinge valiku võimaldamiseks. Me välistame mehaanilise poti kasutamise ja asendame selle paari nupuga soovitud pingetaseme üles / alla valimiseks.

Uuendus muudab traditsioonilise LM317 toiteallika kujunduse digitaalseks toiteallikaks, kõrvaldades madala tehnoloogia potentsiomeetri, mis võib pikas perspektiivis olla altid kulumisele, mis põhjustab ebakorrapäraseid toiminguid ja ebaõigeid pinge väljundeid.

Muudetud LM317 disaini, mis võimaldaks tal reageerida surunupu valikutele, võib näha järgmiselt skeemilt:

Seotud R2 takistid tuleb arvutada R1 (240 oomi) suhtes, et seadistada kavandatud surunupuga valitud pingeväljundid.

Suure vooluga LM317 pingi võimsus on täis

See suure vooluga LM317 toiteallikas saab universaalselt kasutada kõigi rakenduste jaoks, mis vajavad kõrgekvaliteedilist reguleeritud kõrgvoolu alalisvooluallikat, näiteks auto subwoofri võimendid, aku laengud jne. See toiteallikas on loodud võimalikult mitmekülgseks, tagades samas ka osade vähese püsimise ja taskukohane.

See lihtne LM317 fikseeritud osaga reguleeritav pingeallikas vastab tingimustele suurepäraselt ja suudab anda kuni 10 amprit. Pinge väljundit reguleerib R4, R5 ja S3 sisaldav vooluahela etapp, jälgides, et lüliti S3 on osa R4-st.

Fikseeritud pinge väljundi saamiseks tuleb R4 määrata null oomi saamiseks (täielikult vastupäeva). Sellises olukorras peaks lüliti S3 olema avatud asendis.

Sellisel juhul tuleks eelseadistatud R5 muuta, nii et vooluahel genereeriks 12-voldise väljundi (või midagi, mida teie isiklik rakendus nõuab). Muutuva väljundi saamiseks saab R4 pöörata päripäeva, S3 suletud asendis ja vabaneda vooluringist R5.

Väljundpinget saab nüüd juhtida ainult R4 takisti abil. Kui SPDT-lüliti S2 asendis on 1, saab kõrgeima väljundvoolu saavutada, kui kaks T1-pooli annavad filtri astmele voolu, et suurendada üldist voolu väljundit 2 korda rohkem.

Seda öeldes väheneb kõrgeim väljundpinge selles asendis 50%. See on tõesti palju produktiivne seade, arvestades, et võimsustransistor ei pea märkimisväärset potentsiaali langema.

2. asendis on maksimaalne pinge praktiliselt võrdne T1 võimsuse spetsifikatsioonidega. Siin kasutasime T1 jaoks 24-voldist keskkraanaga trafot. Lõpuks lisati D1 ja D2, et kaitsta LM317 IC-d juhul, kui toit lülitatakse välja induktiivse koormusega

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

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