Как да използвам LM317 за създаване на променлива верига за захранване

Как да използвам LM317 за създаване на променлива верига за захранване

В този пост ще обсъдим подробно как да изградим проста LM317 базирана регулируема захранваща верига, използвайки минимален брой външни компоненти.



Както подсказва името, верига за променливо захранване предоставя на потребителя диапазон от линейно вариращи изходни напрежения чрез ръчно контролирано въртене на потенциометъра.

LM317 е универсално устройство, което помага на електронен любител да изгради бързо, евтино и много ефективно захранване с променливо напрежение.



Въведение

Независимо дали става въпрос за електронен нуб или експерт, а регулируемо захранване единица се изисква от всички на полето. Това е основният източник на енергия, който може да е необходим за различни електронни процедури, от захранването на сложни електронни схеми до здравите електромеханични устройства като двигатели, релета и т.н.

ДА СЕ променлив захранващ блок е задължително за всяка електрическа и електронна работна маса и се предлага в различни форми и размери на пазара, а също и под формата на схеми за нас.
Те могат да бъдат изградени с помощта на дискретни компоненти като транзистори, резистори и т.н. или да включват един чип за активните функции. Без значение какъв тип може да бъде, захранващият блок трябва да включва следните характеристики, за да стане универсален и надежден по своята същност:



Основни характеристики

  • Той трябва да бъде напълно и непрекъснато регулируем със своите изходи за напрежение и ток.
  • Променлива текуща характеристика може да се приеме като незадължителна, тъй като не е абсолютно изискване при захранването, освен ако употребата не е в обхвата на критичните оценки.
  • Произвежданото напрежение трябва да бъде перфектно регулирано.
LM317 IC спецификации на пиновете TO-220

С появата на чипове или интегрални схеми като LM317, L200, LM338 , LM723, конфигурирането на захранващи вериги с променливо изходно напрежение с горните изключителни качества е станало много лесно в днешно време.

Как да използвам LM317 за генериране на променлива продукция

Тук ще се опитаме да разберем как да изградим най-простото верига за захранване използвайки IC LM317. Тази интегрална схема обикновено се предлага в опаковка TO-220 и има три щифтови изхода.

Изводите на щифтове са много лесни за разбиране, тъй като се състоят от вход, изход и регулиращи щифтове, които просто трябва да бъдат свързани със съответните връзки.

Входният щифт се прилага с коригиран DC вход, за предпочитане с максимално допустимия вход, това е 24 волта според спецификациите на IC. Изходът се получава от 'изходния' щифт на интегралната схема, докато компонентите за настройка на напрежението са свързани около регулиращия щифт.

Как да свържете LM317 в захранващ дизайн с регулируемо напрежение

LM317 променлива верига на захранване

Както може да се види на диаграмата, сглобката почти не се нуждае от никакви компоненти и всъщност е детска игра, за да оправи всичко на място.

Регулирането на гърнето води до линейно променящо се напрежение на изхода, което може да бъде точно от 1,25 волта до максималното ниво, подавано на входа на Ic.

Въпреки че показаният дизайн е най-простият и следователно включва само функция за управление на напрежението, към интегралната схема може да се включи и функция за текущ контрол.

Добавяне на функция за текущ контрол

LM317 верига за управление на тока

Фигурата по-горе показва как IC LM317 може да се използва ефективно за производство на променливи напрежения и токове, както желае потребителят. Потът 5K се използва за регулиране на напрежението, докато резисторът за чувствителност на ток 1 Ohm е избран подходящо, за да се получи желаната токова граница.

Подобряване с мощност на мощност

IC може да бъде допълнително подобрен за производство на токове, по-високи от номиналните му стойности. Диаграмата по-долу показва как IC 317 може да се използва за производство на повече от 3 ампера ток.

силова верига за захранване LM317

LM317 променливо напрежение, текущ регулатор

Нашият универсален IC LM317 / 338/396 може да се използва като регулируем регулатор на напрежение и ток чрез прости конфигурации.

Идеята е създадена и тествана от един от запалените читатели на този блог г-н Стивън Чивъртън и използвана за задвижване на специални лазерни диоди, за които е известно, че имат строги експлоатационни спецификации и могат да бъдат задвижвани само чрез специализирани схеми на драйвера.

Обсъдената конфигурация LM317 е толкова точна, че става идеално подходяща за всички такива специализирани приложения с регулиране на тока и напрежението.

Операция на веригата

Позовавайки се на показаната електрическа схема, конфигурацията изглежда доста ясна, могат да се видят две интегрални схеми LM317, едната конфигурирана в стандартния си режим на регулатор на напрежение, а другата в текущ режим на управление.

За да бъдем точни, горният LM317 образува текущия етап на регулатора, докато долният действа като етап на контролера на напрежението.

Входният източник на захранване е свързан през Vin и земята на веригата на горния регулатор на тока, изходът от този етап отива към входа на долния етап на регулатора на променливото напрежение LM317. По същество и двата етапа са свързани последователно за осъществяване на пълна надеждна регулация на напрежението и тока за свързания товар, който в настоящия случай е лазерен диод.

R2 е избран за придобиване на диапазон от около 1,25 A максимална граница на тока, като минималната допустима стойност е 5 mA, когато пълните 250 ома са зададени по пътя, което означава, че токът към лазера може да бъде настроен по желание, някъде между 5 mA до 1 ампер.

Изчисляване на изходното напрежение

Изходното напрежение на захранваща верига LM317 може да се определи по следната формула:

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

където е = VREF = 1,25

Текущият ADJ обикновено е около 50 µA и следователно е твърде незначителен в повечето приложения. Можете да игнорирате това.

Изчисляване на текущата граница

Горното се изчислява, като се използва следната формула:

R = 1,25 / максимално допустим ток

Токовото контролирано напрежение, получено от горния етап, следва се прилага към долната верига на регулатора на напрежение LM317, което позволява да се настрои желаното напрежение от 1,25 V до 30 V, като тук максималният обхват е 9 V, тъй като източникът е 9 V батерия. Това се постига чрез регулиране на R4.

Обсъжданата схема е назначена да обработва не повече от 1,5 ампера, ако се изисква по-висок ток, и двете интегрални схеми могат да бъдат заменени с LM338 за получаване на макс. 5amp ток или LM396 за макс. 10amp ток.

Следните прекрасни снимки бяха изпратени от г-н Стивън Чивъртън, след като веригата беше изградена и проверена успешно от него.

Прототипни изображения

Надстройка на LM317 с контрол на напрежението с бутон

Досега научихме как да конфигурираме LM317 за производство на регулируема мощност с помощта на гърне, сега нека разберем как бутоните могат да се използват за активиране на цифрово контролиран избор на напрежение. Ние елиминираме използването на механично гърне и го заместваме с няколко бутони за избор нагоре / надолу на желаните нива на напрежение.

Иновацията превръща традиционния дизайн на захранването LM317 в дизайн на цифрово захранване, като елиминира нискотехнологичния потенциометър, който може да бъде изложен на износване в дългосрочен план, което води до нестабилни операции и неправилни изходи на напрежение.

Модифицираният дизайн на LM317, който би му позволил да реагира на избора на бутон, може да се види на следната схема:

Свързаните R2 резистори трябва да бъдат изчислени по отношение на R1 (240 ома) за настройка на избраните изходни напрежения на бутоните.

Силен ток LM317 Bench Power Suuply

Това високотоково захранване LM317 може да се използва универсално за всяко приложение, което изисква висококачествено регулирано високотоково захранване с постоянен ток, като усилватели за субуфер в автомобила, зареждане на батерии и др. Това захранване е проектирано да бъде възможно най-универсално, като същевременно гарантира, че броят на частите остава нисък и достъпни.

Това просто захранване с регулируемо напрежение с фиксирана ос LM317 удовлетворява отлично условията и е в състояние да достави до 10 ампера. Изходното напрежение се управлява от етапа на веригата, съдържащ R4, R5 и S3, имайте предвид, че превключвателят S3 е част от R4.

За получаване на изход с фиксирано напрежение трябва да се определи R4 за получаване на нула ома (напълно обратно на часовниковата стрелка). В тази ситуация превключвателят S3 трябва да е в отворено положение.

Предварително зададената R5 в този случай трябва да бъде променена, така че веригата да генерира 12 волта (или каквото и да е, което вашето лично приложение изисква). За да има променлива мощност, R4 може да се обърне по посока на часовниковата стрелка, като S3 е в затворено положение и да се отърве от R5 от веригата.

Изходното напрежение вече може да се управлява единствено от резистора R4. Когато позицията на SPDT превключвателя S2 е в 1, може да се постигне най-високият изходен ток, като двете половини на Т1 подават ток към филтърния етап, за да се увеличи общата токова мощност 2 пъти повече.

Като каза това, най-високото изходно напрежение ще бъде намалено с 50% в това положение. Това наистина е много продуктивна настройка, като се има предвид, че силовият транзистор не трябва да изпуска значителен потенциал.

В позиция 2 максималното напрежение практически се равнява на спецификациите на мощността на T1. Тук използвахме 24-волтов трансформатор с централен отвор за T1. И накрая, D1 и D2 бяха включени за защита на LM317 IC в случай, че захранването бъде изключено с индуктивен товар на изхода

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

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




Предишен: Как да закачите система от слънчеви панели - Живот на мрежата Напред: Автоматична верига за фарове / димери на автомобила