Какво представлява регулаторът на напрежението LM317: верига и нейната работа

Какво представлява регулаторът на напрежението LM317: верига и нейната работа

Захранването, получено в края на товара или в края на потребителя, има колебания в нивата на напрежение поради нередовно натоварване или базирано състояние на локалната електрическа мрежа. Тези колебания на напрежението могат да доведат до намаляване на продължителността на живота на електрическите и електронните уреди на потребителя или до увреждане на товара. И така, изисква се предпазвайте товари от над и под напрежения или трябва да се осигури постоянно напрежение на товара и да се поддържа стабилност в напрежението на системата използвайки техниката на регулиране. Регулирането на напрежението може да се определи като поддържане на постоянно напрежение или поддържане нивото на напрежението на системата в приемливи граници в широк диапазон от условия на натоварване и по този начин регулаторите на напрежение се използват за регулиране на напрежението. За линейно регулиране на напрежението и понякога регулируем регулатор на напрежение LM317 се използва, където е предназначено нестандартното напрежение.



Какво представлява регулаторът на напрежението?

Регулирането на напрежението в a система за захранване може да се постигне с помощта на електрическо или електронно устройство, наречено като регулатори на напрежението. Съществуват различни видове регулатори на напрежение като стабилизатори на напрежение и регулатори на променливо напрежение. Те отново се подразделят на много видове като електронни регулатори на напрежението,Електромеханичнирегулатори, автоматични регулатори на напрежение, линейни регулатори на напрежение, превключващи регулатори, регулатори на напрежение LM317, хибридни регулатори, SCR регулатори и т.н.


Волтажен регулатор

Волтажен регулатор





LM317 Регулатор на напрежение

LM317 Регулатор на напрежение

LM317 Регулатор на напрежение

Това е тип регулатори на положително линейно напрежение, използвани за регулиране на напрежението, който е изобретен от Робърт С. Добкин и Робърт Дж. Уидлар, докато са работили в National Semiconductor през 1970 г. Това е регулатор на напрежение с три терминала с регулируемо напрежение и е лесен за използване, тъй като за задаване на изходното напрежение са необходими само два външни резистора във веригата на регулатора на напрежение LM317. Той се използва главно за местно регулиране и регулиране на картата. Ако се свържем фиксиран резистор между изхода и настройката на регулатора LM317, тогава веригата LM317 може да се използва като прецизен регулатор на тока.



LM317 Верига на регулатора на напрежението

Трите клеми са входен щифт, изходен щифт и щифт за регулиране. Веригата LM317 е показана на фигурата по-долу е tY.пиковата конфигурация на схемата на веригата на регулатора на напрежение LM317, включително разединителните кондензатори. Тази верига LM317 е способна да осигури променлива DC захранване с изход 1A и може да се регулира до 30V. Веригата се състои от резистор от ниска страна и резистор от висока страна, свързани последователно, образувайки резистивен делител на напрежението, който е пасивна линейна верига, използвана за производство на изходно напрежение, което е част от неговото входно напрежение.

Разделителните кондензатори се използват за отделяне или за предотвратяване на нежелано свързване на една част от електрическата верига с друга част. За да се избегне ефектът на шум, причинен от някои елементи на веригата върху останалите елементи на веригата, разединяващи кондензатори във веригата се използват за адресиране на входния шум и изходните преходни процеси. С веригата се използва радиатор, за да се избегне прегряване на компонентите поради по-голямо разсейване на мощността.

LM317 Верига на регулатора на напрежението

LM317 Верига на регулатора на напрежението

Характеристика

Има някои специални характеристики на регулатора LM317, а някои са както следва:


  • Той е в състояние да осигури излишен ток от 1.5A, поради което концептуално се счита за операционен усилвател с изходно напрежение, вариращо от 1.2V до 37V.
  • Веригата на регулатора на напрежение LM317 се състои от защита от термично претоварване и ограничаваща константа на тока на късо съединение с температура.
  • Предлага се в два пакета като 3-Lead Transistor Package и повърхностно монтиране D2PAK-3.
  • Натрупването на много фиксирани напрежения може да бъде премахнато.

Работа на веригата на регулатора на напрежение LM317

Регулаторът LM317 може да осигури излишен изходен ток и следователно с този капацитет той концептуално се счита за операционен усилвател . Регулиращият щифт е инвертиращият вход на усилвателя и за да се получи стабилно референтно напрежение от 1,25 V, се използва вътрешно референтно напрежение на честотната лента за задаване на неинвертиращия вход.

Напрежението на изходния щифт може непрекъснато да се регулира до фиксирана стойност, като се използва резистивен делител на напрежението между изхода и земята, който ще конфигурира операционния усилвател като неинвертиращ усилвател.

Референтното напрежение на честотната лента се използва за генериране на постоянно изходно напрежение, независимо от промените в захранващата мощност. Нарича се още температурно-независимо еталонно напрежение, често използвано в интегрални схеми.

Изходното напрежение (в идеалния случай) на веригата на регулатора на напрежение LM317

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

Добавя се термин за грешка, тъй като от регулиращия щифт на устройството тече някакъв ток в покой.

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

За постигане на по-стабилен изход схемата на регулатора на напрежението LM317 е проектирана така, че да направи тока на покой по-малък или равен на 100 микроампера. Така във всички практически случаи грешката може да бъде игнорирана.

Ако заменим резистора на ниската страна на разделителя от схемата на веригата на регулатора на напрежение LM317 с товара, тогава получената конфигурация на регулатора LM317 ще регулира тока към товар. Следователно, тази верига LM317 може да се третира като верига на регулатора на тока LM317.

LM317 Текущ регулатор

LM317 Текущ регулатор

Изходният ток е спадът на напрежението на еталонното напрежение в съпротивлението RH и се дава като

Изходният ток в идеалния случай е

Iout= Vref / RH

Като се има предвид токът на покой, изходният ток се дава като

Iout= (Vref / RH) + IQ

Тези линейни регулатори на напрежение LM317 и LM337 често се използват в DC-DC преобразувател приложения. Линейните регулатори естествено изтеглят много ток, докато доставят. Мощността, произведена в резултат на умножаването на този ток с разликата в напрежението между входа и изхода, ще се разсейва и губи като топлина.

Поради това се изисква топлината да се има предвид при значителна конструкция и води до неефективност. Ако разликата в напрежението се увеличи, тогава загубената мощност ще се увеличи и понякога тази разсейвана отпадъчна мощност ще бъде повече от доставената мощност.

Въпреки че това е незначително, но тъй като линейните регулатори на напрежение с няколко допълнителни компонента са лесен начин за получаване на стабилно напрежение, затова трябва да приемем този компромис. Превключващите регулатори на напрежението са алтернатива за тези линейни регулатори, тъй като тези превключващи регулатори обикновено са по-ефективни, но те изискват повече на брой компоненти за проектиране и по този начин се нуждаят от повече пространство.

Надявам се, че тази статия дава кратка информация за веригата на регулатора на напрежение LM317 с работеща. Освен това, за всякакви разяснения относно регулатори на напрежението и техните приложения , можете да се чувствате свободни да се свържете с нас, като публикувате вашите коментари или запитвания в раздела за коментари по-долу.