Lm317 állítható feszültség- és áramstabilizátor. Állítható feszültségszabályozó az LM317-en

tápegység - Ez egy nélkülözhetetlen tulajdonság az amatőr rádióműhelyben. Elhatároztam, hogy építek magamnak egy állítható tápegységet, mert elegem volt abból, hogy minden alkalommal elemet vásárolok, vagy véletlenszerű adaptereket használok. Íme a rövid leírása: A tápegység a kimeneti feszültséget 1,2 V-ról 28 V-ra szabályozza. És akár 3 A terhelést is biztosít (transzformátortól függően), ami legtöbbször elegendő az amatőr rádiótervek működőképességének teszteléséhez. Az áramkör egyszerű, kezdő rádióamatőrnek megfelelő. Olcsó alkatrészek alapján összeszerelve - LM317És KT819G.

LM317 szabályozott tápegység áramkör

Az áramkör elemeinek listája:

LM317 stabilizátor
T1 - KT819G tranzisztor
Tr1 - teljesítmény transzformátor
F1 - biztosíték 0,5A 250V
Br1 - dióda híd
D1 - 1N5400 dióda
LED1 - LED bármilyen színű
C1 - elektrolit kondenzátor 3300 uF*43V
C2 - kerámia kondenzátor 0,1 uF
C3 - elektrolit kondenzátor 1 µF * 43 V
R1 - ellenállás 18K
R2 - ellenállás 220 Ohm
R3 - ellenállás 0,1 Ohm*2W
P1 - építési ellenállás 4,7K

A mikroáramkör és a tranzisztor kivezetése

A tokot a számítógép tápegységéről vették. Az előlap NYÁK-ból készült, erre a panelre célszerű voltmérőt szerelni. Nem telepítettem, mert még nem találtam megfelelőt. Az előlapra szereltem a kimeneti vezetékek bilincseit is.

Meghagytam a bemeneti aljzatot, hogy magát a tápegységet tápláljam. Nyomtatott áramköri lap, amely tranzisztor és stabilizátor chip felületre szerelésére készült. Egy közös radiátorhoz rögzítették őket egy gumitömítésen keresztül. A radiátor szilárd volt (a képen látható). A lehető legnagyobbra kell venni - a jó hűtés érdekében. Azért a 3 amper sok!

Az LM317 állítható hárompólusú pozitív feszültségszabályozó 100 mA terhelési áramot biztosít 1,2 és 37 V közötti kimeneti feszültségtartományban. A szabályozó nagyon könnyen használható, és csak két külső ellenállásra van szükség a kimeneti feszültség biztosításához. Ráadásul az LM317 stabilizátor feszültség és terhelési áram instabilitása jobb, mint a hagyományos fix kimeneti feszültségű stabilizátoroké.

Az LM317 IC másik előnye, hogy szabványos TO-92 tranzisztorcsomagban készül, kényelmesen telepíthető és telepíthető. A hagyományos, rögzített kimeneti feszültségű stabilizátorokhoz képest jobb műszaki és működési teljesítmény mellett az LM317L stabilizátor minden (csak IC-hez elérhető) túlterhelés elleni védelemmel rendelkezik, beleértve a beépített belső áramkorlátozó áramköröket, a túlmelegedést és a biztonságos terület korrekciós munkáit.

A stabilizátor összes túlterhelés elleni védelmi funkciója akkor is működik, ha a vezérlőkapocs (ADJ) le van választva. Normál működési körülmények között a stabilizátor LM317. Nem igényel további kondenzátorok csatlakoztatását, kivéve azokat a helyzeteket, amikor a stabilizátor IC távol van az elsődleges teljesítményszűrő kondenzátorától; Ilyen helyzetben bemeneti bypass kondenzátorra van szükség. Egy alternatív kimeneti kondenzátor javítja a stabilizátor tranziens teljesítményét, az IC vezérlőtüske kondenzátorral történő söntölése pedig növeli a feszültség hullámosság simítási tényezőjét, amit más ismert háromterminális stabilizátoroknál nehéz elérni.

A hagyományos fix feszültségszabályozók cseréje mellett az LM317 a lehetséges alkalmazások széles skálájára alkalmas. Így különösen a stabilizátor működési módja, amely a tényleges kimeneti feszültségesés alapján „lebeg”, amelyben az IC-t csak a bemeneti és a kimeneti feszültség különbsége befolyásolja, lehetővé teszi a használatát nagy áramkörökben. -feszültség stabilizált tápegység, és a stabilizátor működése egy ilyen áramkörben korlátlan ideig folytatható, amíg a bemeneti és kimeneti feszültség különbsége meg nem haladja a megengedett legnagyobb értéket.

Ezenkívül az LM317 kényelmesen használható nagyon egyszerű, állítható kapcsolószabályzók, programozható kimenettel rendelkező stabilizátorok létrehozására, vagy precíziós áramstabilizátor létrehozására az LM317 alapján az IC vezérlő- és kimeneti érintkezői közé konstans ellenállás csatlakoztatásával. A kimeneti áramkörök esetenkénti rövidzárlatai során is működőképes másodlagos tápegységek létrehozása úgy lehetséges, hogy az IC vezérlőtüskéjénél a feszültségszintet a testhez viszonyítva rögzítjük, ami a kimeneti feszültséget 1,2 V-on tartandó (erre a feszültségre) programozza. szinten, az áramerősség a terheléstípusok túlnyomó többségénél meglehetősen kicsi). Az LM317 IC szabványos TO-92 tranzisztorcsomagban készül, és -25 +125 "C hőmérséklet-tartományban működik.

Az LM317 töltő diagramja alább látható. Állandó áramú töltési módszert használ. A töltőáram az R1 ellenállástól függ. Az ellenállás értékének a 0,8 Ohm és 120 Ohm közötti tartományban kell lennie, ami megegyezik a 10 mA és 1,56 A közötti töltőárammal:

Stabilizált 5 voltos tápegység elektronikus kapcsolással:

15 voltos tápegység lágyindítással. A kapcsolás szükséges simaságát a C2 kondenzátor kapacitásszintje határozza meg:

Az LM317 2-30 voltos állítható tápegységének vázlata

A kimeneti feszültség 1,2 és 37 volt között állítható.

Az erős Q1 Darlington tranzisztor szükséges az LM317 áramának növeléséhez, mivel radiátor nélkül a mikroegység csak 100 mA áramot tud kiadni, de ez elég a tranzisztor vezérléséhez. A D1 és D2 védődiódák a kondenzátorok túltöltése ellen. Az RF zaj csökkentése érdekében az elektrolitkondenzátorokkal párhuzamosan 100 nF-os kondenzátorok vannak beépítve. A Q1 tranzisztort célszerű radiátorra helyezni, a tápegység maximális kimeneti teljesítménye 125 watt.

Programozható tápegység LM317 áramkörön

Az alábbi ábrán látható áramkör lehetővé teszi a kimeneti feszültség megváltoztatását a tranzisztorok be- és kikapcsolásával. Amikor a tranzisztor be van kapcsolva, az R ellenállás a földhöz kapcsolódik, ami befolyásolja az U kimenetet. A maximális áramköri feszültség 27 V 28 V bemeneti szinten.

A 2N2222 vagy analógjaik T1-T4 bipoláris tranzisztorként használhatók. A bal oldali táblázat az áramkör kimeneti feszültségét és a megfelelő R ellenállását mutatja, amikor az egyik A-D érintkező az U bemenetre van csatlakoztatva.

Ez az áramkör korlátozza az áramerősséget és biztosítja a LED normál működését. Ez az illesztőprogram 0,2-5 wattos LED-eket képes táplálni 9-25 Volt között

Transzformátor segítségével a feszültséget 220 V AC-ról 25 V-ra csökkentjük (a transzformátort más, Önnek megfelelő feszültségre is használhatjuk), majd a váltakozó feszültséget a „diódahíd” varázslat segítségével egyenárammá alakítjuk és simítjuk. ki a C1 kondenzátor segítségével, majd egy nagyon stabil szabályozó feszültségre

A készülék diagramja meglehetősen egyszerű. A 24 V-os transzformátor szekunder tekercséből érkező feszültség egyenirányítva van, és a szűrő kimenete állandó 80 V-os feszültséget állít elő, amelyet a feszültségstabilizátornak táplálunk, annak kimenetéből 52 voltos állandó feszültséget kapunk, hogy ne hogy túllépje a mikroáramkör maximális küszöbfeszültségét

Ebben az elektronikus kézikönyvben többek között az LM317 integrált feszültségstabilizátor számítása található.

Az LM317 chipre egy meglehetősen egyszerű automata típusú töltő szerelhető, amely egy tipikus lineáris feszültségszabályozó állítható kimeneti feszültséggel. A mikroszerelvény áramstabilizátorként is működhet.

A komponens referenciakönyvek (vagy adatlapok) elengedhetetlenek
elektronikus áramkörök fejlesztésekor. Van azonban egy kellemetlen tulajdonságuk.
A tény az, hogy bármely elektronikus alkatrész (például egy mikroáramkör) dokumentációja
mindig készen kell lennie, még mielőtt ezt a chipet gyártani kezdené.
Ennek eredményeként a valóságban olyan helyzet áll előttünk, hogy a mikroáramkörök már eladók,
és ezek alapján még nem készült egyetlen termék sem.
Ez azt jelenti, hogy minden ajánlás és különösen az adatlapokon szereplő alkalmazási diagramok,
elméleti és tanácsadó jellegűek.
Ezek az áramkörök elsősorban az elektronikus alkatrészek működési elveit mutatják be,
de a gyakorlatban nem tesztelték, ezért nem szabad vakon figyelembe venni
fejlesztés során.
Ez a dolgok normális és logikus állapota, ha csak idővel és úgy is
A tapasztalatok gyarapodásával a dokumentáció módosítása és kiegészítése történik.
A gyakorlat az ellenkezőjét mutatja - a legtöbb esetben minden áramköri megoldás
Az adatlapon bemutatott értékek elméleti szinten maradnak.
És sajnos ezek gyakran nem csak elméletek, hanem durva hibák.
És még sajnálatosabb a valódi (és a legfontosabb) közötti eltérés.
a dokumentációban megadott mikroáramköri paramétereket.

Az ilyen adatlapok tipikus példájaként itt található egy referenciakönyv az LM317-hez, -
háromterminális állítható feszültségstabilizátor, amelyet egyébként gyártanak
már kb 20 éve.De az adatlapján lévő diagramok és adatok még mindig ugyanazok...

Tehát az LM317, mint mikroáramkör hátrányai és a használatára vonatkozó ajánlások hibái.

1. Védődiódák.
A D1 és D2 diódák a szabályozó védelmét szolgálják, -
A D1 a bemeneti rövidzárlat elleni védelem, a D2 pedig a kisülés elleni védelem
C2 kondenzátor „a szabályozó alacsony kimeneti ellenállásán keresztül” (idézet).
Valójában a D1 diódára nincs szükség, mivel soha nincs olyan helyzet, amikor
a szabályozó bemeneti feszültsége kisebb, mint a kimeneti feszültség.
Ezért a D1 dióda soha nem nyílik ki, és ezért nem védi a szabályozót.
Kivéve persze a bemeneti rövidzárlatot. De ez irreális helyzet.
A D2 dióda természetesen nyitható, de a C2 kondenzátor tökéletesen kisül
nélküle pedig az R2 és R1 ellenállásokon és a terhelési ellenálláson keresztül.
És nincs szükség külön kisütni.
Ezenkívül az adatlapon a „C2 kisülés a szabályozó kimenetén keresztül” megemlítése
nem több, mint hiba, mert a szabályozó végfokának áramköre az
Ez egy emitter követő.
És a C2 kondenzátor egyszerűen nem kisüthető a szabályozó kimenetén keresztül.

2. Most - a legkellemetlenebb dologról, nevezetesen a valódi közötti eltérésről
bejelentett elektromos jellemzők.

Az összes gyártó adatlapján megtalálható az Adjustment Pin Current paraméter
(áram a trim bemeneten). A paraméter nagyon érdekes és fontos, meghatározó
különösen a maximális ellenállásérték a bemeneti áramkörben Adj.
És a C2 kondenzátor értéke is. A deklarált tipikus áramérték Adj 50 µA.
Ami nagyon lenyűgöző, és teljesen megfelelne nekem áramkörtervezőnek.
Ha valójában nem lenne 10-szer nagyobb, pl. 500 µA.

Ez egy valódi eltérés, amelyet különböző gyártók mikroáramkörein teszteltek
és sok éven át.
Az egész tanácstalansággal kezdődött - miért van ilyen alacsony ellenállású osztó a kimeneten minden áramkörben?
De ezért kicsi az ellenállása, mert különben nem lehet LM317-et kapni a kimeneten
minimális feszültségszint.

A legérdekesebb az, hogy a jelenlegi mérési technikában Adj az alacsony ellenállású osztót
a kimeneten is jelen van. Ez valójában azt jelenti, hogy ez az elválasztó be van kapcsolva
párhuzamos elektródával Adj.
Csak egy ilyen ravasz megközelítéssel lehet „beférni” a tipikus 50 μA értékbe.
De ez egy meglehetősen elegáns trükk. "Speciális mérési feltételek."

Megértem, hogy nagyon nehéz a deklarált 50 μA értékű stabil áramot elérni.
Szóval ne írj hazugságot az Adatlapba. Ellenkező esetben ez a vevő megtévesztése. És az őszinteség a legjobb politika.

3. Bővebben a legkellemetlenebb dologról.

Adatlapok Az LM317-nek van egy vonalszabályozási paramétere, amely meghatározza
üzemi feszültség tartomány. És a feltüntetett tartomány nem rossz - 3 és 40 volt között.
Csak egy kicsi, DE...
Az LM317 belső része egy áramstabilizátort tartalmaz
Zener dióda 6,3 V feszültséghez.
Ezért a hatékony szabályozás 7 voltos bemeneti-kimeneti feszültséggel kezdődik.
Ezenkívül az LM317 kimeneti fokozata egy n-p-n tranzisztor, amely az áramkörnek megfelelően van csatlakoztatva
emitter követő. És a „boost”-on ugyanazok az átjátszók vannak.
Ezért az LM317 hatékony működése 3 V feszültség mellett lehetetlen.

4. Azokról az áramkörökről, amelyek az LM317 kimenetén nulla volttól állítható feszültség elérését ígérik.

Az LM317 minimális kimeneti feszültsége 1,25 V.
Lehetett volna kevesebbet is kapni, ha nincs ellene beépített védelmi áramkör
rövidzárlat a kimeneten. Finoman szólva sem a legjobb séma...
Más mikroáramkörökben a rövidzárlatvédelmi áramkör a terhelési áram túllépése esetén lép működésbe.
És az LM317-ben - amikor a kimeneti feszültség 1,25 V alá esik. Egyszerű és ízléses -
A tranzisztor leáll, ha az alap-emitter feszültsége 1,25 V alatt van, és ennyi.
Ez az oka annak, hogy minden olyan alkalmazási séma, amelynek kimenetét ígérik
LM317 állítható feszültség, nulla volttól kezdve - nem működik.
Mindezek az áramkörök azt javasolják, hogy az Adj érintkezőt egy ellenálláson keresztül csatlakoztassák a forráshoz
negatív feszültség.
De már akkor, ha a kimenet és az Adj érintkező közötti feszültség kisebb, mint 1,25 V
a rövidzárlatvédelmi áramkör működni fog.
Mindezek a sémák tisztán elméleti fantázia. Szerzőik nem tudják, hogyan működik az LM317.

5. Az LM317-ben használt kimeneti rövidzárlat-védelmi módszer is megköveteli
a szabályozó indítására vonatkozó ismert korlátozások - bizonyos esetekben az indítás nehéz lesz,
mivel lehetetlen különbséget tenni a rövidzárlatos és a normál kapcsolási mód között,
amikor a kimeneti kondenzátor még nincs feltöltve.

6. Az LM317 kimenetén lévő kondenzátorértékekre vonatkozó ajánlások nagyon lenyűgözőek -
ez a tartomány 10 és 1000 µF között van. Mit kombinálva a kimeneti ellenállás értékével
egy ezred ohm nagyságrendű szabályozó teljes hülyeség.
Még a diákok is tudják, hogy a stabilizátor bemenetén lévő kondenzátor elengedhetetlen
enyhén szólva hatékonyabban, mint a kimenet.

7. Az LM317 kimeneti feszültségszabályozás elvéről.

Az LM317 egy műveleti erősítő, amelyben a szabályozás
A kimeneti feszültség a NOT invertáló Adj bemeneten keresztül történik.
Más szóval – a pozitív visszacsatolási kör (POC) mentén.

Miért rossz ez? És az a tény, hogy minden interferencia a szabályozó kimenetéről az Adj bemeneten keresztül az LM317 belsejében halad át,
majd – ismét a terheléshez. Még jó, hogy az átviteli együttható a PIC áramkör mentén egynél kisebb...
Különben öngenerátort kapnánk.
És ebben a tekintetben nem meglepő, hogy ajánlatos a C2 kondenzátort beépíteni az Adj áramkörbe.
Legalább valahogy szűrje ki az interferenciát és növelje az öngerjesztéssel szembeni ellenállást.

Az is nagyon érdekes, hogy a PIC áramkörben, az LM317 belsejében,
Van egy 30 pF-os kondenzátor. Ez növeli a hullámosság szintjét a terhelésen a növekvő gyakorisággal.
Igaz, ezt őszintén mutatja a Ripple Rejection diagram. De mire való ez a kondenzátor?
Nagyon hasznos lenne, ha a szabályozás az áramkör mentén történne
Negatív visszajelzés. A PIC értékben pedig csak rontja a stabilitást.

Amúgy magával a Ripple Rejection koncepciójával nem minden „fogalmakban”.
Az általánosan elfogadott értelmezés szerint ez az érték azt jelenti, hogy mennyire jól működik a szabályozó
kiszűri az INPUT hullámait.
Az LM317 esetében pedig tulajdonképpen a saját károsodásának mértékét jelenti
és megmutatja, hogy az LM317 milyen jól küzd a hullámzás ellen, ami maga
kiveszi a kijáratból, és ismét magában hajtja.
Más szabályozókban a szabályozás egy áramkörön keresztül történik
Negatív visszacsatolás, amely maximalizálja az összes paramétert.

8. Az LM317 minimális terhelési áramáról.

Az adatlap 3,5 mA minimális terhelési áramot ad meg.
Kisebb áramnál az LM317 nem működik.
Nagyon furcsa tulajdonsága a feszültségstabilizátornak.
Tehát nem csak a maximális terhelési áramot kell figyelnie, hanem a minimálisat is?
Ez azt is jelenti, hogy 3,5 mA terhelőáram mellett a szabályozó hatásfoka nem haladja meg az 50%-ot.
Köszönöm szépen uraim, fejlesztők...

1. Az LM317 védődiódáinak használatára vonatkozó ajánlások általános elméleti jellegűek, és olyan helyzeteket vesznek figyelembe, amelyek a gyakorlatban nem fordulnak elő.
És mivel erős Schottky-diódákat javasolnak védődiódákként használni, olyan helyzetet kapunk, amikor a (felesleges) védelem költsége meghaladja magának az LM317-nek az árát.

2. Az LM317 adatlap hibás paramétert tartalmaz az Adj bemenet áramára vonatkozóan.
Kis impedanciájú kimeneti osztó csatlakoztatásakor „speciális” körülmények között mérik.
Ez a mérési technika nem felel meg a „bemeneti áram” általánosan elfogadott fogalmának, és azt mutatja, hogy az LM317 gyártása során nem lehet elérni a megadott paramétereket.
A vásárlót is megtéveszti.

3. A Vonalszabályozás paraméter 3 és 40 volt közötti tartományban van megadva.
Egyes alkalmazási áramkörökben az LM317 akár két voltos bemeneti-kimeneti feszültséggel is „működik”.
Valójában a hatékony szabályozási tartomány 7-40 Volt.

4. Az LM317 kimenetén a szabályozott feszültség elérésére szolgáló összes áramkör, nulla volttól kezdve gyakorlatilag nem működik.

5. A gyakorlatban néha alkalmazzák az LM317 rövidzárlatvédelmi módszert.
Egyszerű, de nem a legjobb. Egyes esetekben a szabályozó elindítása egyáltalán nem lehetséges.

7. Az LM317 a kimeneti feszültség szabályozásának hibás elvét valósítja meg -
a pozitív visszacsatolási kör mentén. Rosszabbnak kellene lennie, de nem is lehetne rosszabb.

8. A minimális terhelési áram korlátozása az LM317 rossz áramköri kialakítását jelzi, és egyértelműen korlátozza a használatát.

Összefoglalva az LM317 hiányosságait, ajánlásokat adhatunk:

a) Az állandó „tipikus” 5, 6, 9, 12, 15, 18, 24 V feszültségek stabilizálására a 78xx sorozatú háromterminális stabilizátorokat célszerű használni, nem az LM317-et.

b) Az igazán hatékony feszültségstabilizátorok létrehozásához olyan mikroáramköröket kell használnia, mint az LP2950, LP2951, amelyek képesek 400 millivoltnál kisebb bemeneti-kimeneti feszültséggel működni.
Szükség esetén nagy teljesítményű tranzisztorokkal kombinálva.
Ugyanezek a mikroáramkörök hatékonyan működnek áramstabilizátorként is.

c) A legtöbb esetben egy műveleti erősítő, egy zener-dióda és egy nagy teljesítményű tranzisztor (különösen egy térhatású tranzisztor) sokkal jobb paramétereket ad, mint az LM317.
És minden bizonnyal - a legjobb beállítás, valamint az ellenállások és kondenzátorok típusainak és értékeinek legszélesebb skálája.

G). És ne bízzon vakon az adatlapokban.
Bármilyen mikroáramkört emberek készítenek és árulnak, ami jellemző...

A rádióamatőr gyakorlatban az állítható stabilizátor mikroáramkörök széles körben használatosak. LM317És LM337. Népszerűségüket alacsony költségüknek, elérhetőségüknek, könnyen telepíthető kialakításuknak és jó paramétereiknek köszönhetően vívták ki. Minimális kiegészítő alkatrészkészlettel ezek a mikroáramkörök lehetővé teszik stabilizált tápegység felépítését 1,2 és 37 V között állítható kimeneti feszültséggel, legfeljebb 1,5 A maximális terhelőárammal.

De! Gyakran előfordul, hogy írástudatlan vagy alkalmatlan megközelítéssel a rádióamatőrök nem érik el a mikroáramkörök jó minőségű működését, és nem érik el a gyártó által megadott paramétereket. Vannak, akiknek sikerül mikroáramköröket generálni.

Hogyan lehet a legtöbbet kihozni ezekből a mikroáramkörökből és elkerülni a gyakori hibákat?

Erről sorrendben:

Forgács LM317 egy állítható stabilizátor POZITÍV feszültség és a mikroáramkör LM337- állítható stabilizátor NEGATÍV feszültség.

Külön szeretném felhívni a figyelmet arra, hogy ezeknek a mikroáramköröknek a kivezetései az különféle!

kattints a kinagyításhoz

Az áramkör kimeneti feszültsége az R1 ellenállás értékétől függ, és a következő képlettel számítják ki:

Uout=1,25*(1+R1/R2)+Iadj*R1

ahol Iadj a vezérlőkimenet árama. Az adatlap szerint ez 100 µA, a gyakorlat szerint a valós érték 500 µA.

Az LM337 chip esetében meg kell változtatni az egyenirányító, a kondenzátorok és a kimeneti csatlakozó polaritását.

A csekély adatlap-leírás azonban nem fedi fel ezen mikroáramkörök használatának minden finomságát.

Tehát mit kell tudnia egy rádióamatőrnek, hogy ezekből a mikroáramkörökből lehessen? MAXIMÁLIS!
1. A maximális bemeneti feszültség hullámosság-elnyomásának eléréséhez:

Növelje (ésszerű határokon belül, de legalább 1000 μF-ig) a C1 bemeneti kondenzátor kapacitását. Ha a bemeneten a hullámzást a lehető legjobban elnyomjuk, minimális pulzálást kapunk a kimeneten.
10 µF-os kondenzátorral kerülje meg a mikroáramkör vezérlőcsapját. Ez 15-20 dB-lel növeli a hullámosság elnyomását. A megadott értéknél nagyobb kapacitás beállítása nem okoz észrevehető hatást.

A diagram így fog kinézni:

2. Kimeneti feszültségen több mint 25V hogy megvédje a chipet , A kondenzátorok gyors és biztonságos kisütéséhez védődiódákat kell csatlakoztatni:

Fontos: LM337 mikroáramköröknél a diódák polaritását meg kell változtatni!

3. A nagyfrekvenciás interferencia elleni védelem érdekében az áramkörben lévő elektrolitkondenzátorokat kis kapacitású filmkondenzátorokkal kell megkerülni.

Megkapjuk a séma végleges változatát:

kattints a kinagyításhoz

4. Ha megnézed belső A mikroáramkörök szerkezetét, láthatja, hogy egyes csomópontokon belül 6,3 V-os zener diódákat használnak. Tehát a mikroáramkör normál működése lehetséges a bemeneti feszültségen nem alacsonyabb 8V-nál!

Bár az adatlap szerint a bemeneti és a kimeneti feszültségek közötti különbségnek legalább 2,5-3 V-nak kell lennie, csak találgatni lehet, hogyan történik a stabilizáció, ha a bemeneti feszültség 8 V-nál kisebb.

5. Különös figyelmet kell fordítani a mikroáramkör telepítésére. Az alábbiakban látható egy diagram, amely figyelembe veszi a vezetékeket:

kattints a kinagyításhoz

Magyarázatok a diagramhoz:

a vezetékek (vezetékek) hossza a C1 bemeneti kondenzátortól a mikroáramkör bemenetéig (A-B) nem haladhatja meg az 5-7 cm-t. Ha valamilyen oknál fogva a kondenzátort eltávolítják a stabilizátorlapról, ajánlatos egy 100 µF-os kondenzátort a mikroáramkör közvetlen közelébe szerelni.
a kimeneti áram kimeneti feszültségre gyakorolt hatásának csökkentése érdekében (az áramstabilitás növelése érdekében) az R2 ellenállást (D pont) kell csatlakoztatni közvetlenül a mikroáramkör kimeneti lábához ill külön pálya/vezető (C-D szakasz). Az R2 ellenállás (D pont) csatlakoztatása a terheléshez (E pont) csökkenti a kimeneti feszültség stabilitását.
A kimeneti kondenzátor (C-E) vezetékei sem lehetnek túl hosszúak. Ha a terhelés lekerül a stabilizátorról, akkor a terhelési oldalon egy bypass kondenzátort (100-200 µF elektrolit) kell csatlakoztatni.
Ezenkívül a terhelési áramnak a kimeneti feszültség stabilitására gyakorolt hatásának csökkentése érdekében a „föld” (közös) vezetéket el kell választani. "csillag" a bemeneti kondenzátor közös kivezetéséről (F pont).

Boldog kreativitást!

14 megjegyzés ehhez: „Állítható stabilizátorok LM317 és LM337. Az alkalmazás jellemzői"

Főszerkesztő:
2012. augusztus 19
A mikroáramkörök hazai analógjai:
LM317 - 142EN12
LM337 - 142EN18
A 142EN12 chipet különböző kivezetési opciókkal gyártották, ezért legyen óvatos használatuk során!
Az eredeti chipek széles körű elérhetősége és alacsony költsége miatt
Jobb, ha nem vesztegeti az időt, a pénzt és az idegeket.
Használjon LM317-et és LM337-et.
Szergej Khraban:
2017. március 9
Üdvözlöm, kedves főszerkesztő úr! Regisztráltam Önnél, és nagyon szeretném elolvasni a teljes cikket, és tanulmányozni az LM317 használatára vonatkozó ajánlásait. De sajnos nem tudom megnézni a teljes cikket. Mit kell tennem? Kérem, adja meg a teljes cikket.
Üdvözlettel: Sergey Khraban
Főszerkesztő:
2017. március 10
Most boldog vagy?
Szergej Khraban:
2017. március 13
Nagyon hálás vagyok neked, nagyon köszönöm! Minden jót!
Oleg:
2017. július 21
Tisztelt Főszerkesztő úr! Összeállítottam két sarkkutatót az lm317-en és az lm337-en. Minden remekül működik, kivéve a vállak feszültségének különbségét. A különbség nem nagy, de van üledék. Meg tudná mondani, hogyan lehet egyenlő feszültséget elérni, és ami a legfontosabb, mi az oka az ilyen egyensúlyhiánynak? Előre is köszönöm a választ. Kreatív sikert kívánva Oleg.
Főszerkesztő:
2017. július 21
Kedves Oleg, a vállak feszültségének különbsége a következőkből adódik:
2. a beállító ellenállások értékének eltérése. Ne feledje, hogy az ellenállások tűrése 1%, 5%, 10%, sőt 20%. Vagyis ha az ellenállás 2kOhm-ot ír, akkor a tényleges ellenállása 1800-2200 Ohm tartományban lehet (10%-os tűrés mellett).
Még ha többfordulatú ellenállásokat is beépít a vezérlőáramkörbe, és ezek segítségével pontosan beállítja a szükséges értékeket, akkor... a környezeti hőmérséklet megváltozásakor a feszültségek akkor is elúsznak. Mivel az ellenállások nem garantáltan ugyanúgy melegednek (lehűlnek) vagy változnak ugyanannyit.
A problémát megoldhatja olyan műveleti erősítőkkel ellátott áramkörök használatával, amelyek figyelik a hibajelet (kimeneti feszültségek különbségét), és elvégzik a szükséges beállításokat.
Az ilyen rendszerek vizsgálata túlmutat e cikk keretein. A Google a megmentésére.
Oleg:
2017. július 27
Tisztelt Szerkesztő!Köszönjük részletes válaszát, mely felvilágosítást adott - mennyire kritikus az erősítő, előfokozat, tápellátás 0,5-1 voltos karkülönbséggel? Üdvözlettel, Oleg
Főszerkesztő:
2017. július 27
A karok feszültségkülönbsége elsősorban a jel aszimmetrikus korlátozásával (magas szinten) és egy állandó komponens megjelenésével a kimeneten stb.
Ha az út nem rendelkezik csatolókondenzátorokkal, akkor még az első fokozatok kimenetén megjelenő kis egyenfeszültség is többszörösére erősödik a következő fokozatokban, és jelentős értékké válik a kimeneten.
A (általában) 33-55 V tápellátású végerősítőknél a karokban a feszültségkülönbség 0,5-1 V lehet, az előerősítőknél célszerű 0,2 V-on belül tartani.
Oleg:
2017. augusztus 7
Kedves szerkesztő! Köszönöm a részletes, alapos válaszokat. És ha megengedi, még egy kérdés: Terhelés nélkül 0,02-0,06 volt a feszültségkülönbség a karokban. A terhelés csatlakoztatásakor a pozitív kar +12 volt, a negatív kar -10,5 volt. Mi az oka ennek az egyensúlytalanságnak? Lehetséges a kimeneti feszültségek egyenlőségét nem alapjáraton, hanem terhelés alatt beállítani? Üdvözlettel, Oleg
Főszerkesztő:
2017. augusztus 7
Ha mindent helyesen csinál, akkor a stabilizátorokat terhelés alatt kell beállítani. A MINIMÁLIS terhelési áram az adatlapon van feltüntetve. Bár a gyakorlat azt mutatja, hogy alapjáraton is működik.
De az a tény, hogy a negatív tőkeáttétel akár 2B-t is csökken, téves. A terhelés ugyanaz?
Vagy telepítési hibák vannak, vagy balos (kínai) mikroáramkör, vagy valami más. Egyetlen orvos sem állít fel diagnózist telefonon vagy levélben. Azt sem tudom, hogyan kell távolról gyógyítani!
Észrevetted, hogy az LM317 és az LM337 tűi eltérő helyen vannak? Talán ez a probléma?
Oleg:
2017. augusztus 8
Köszönöm válaszát és türelmét. Nem kérek részletes választ. A lehetséges okokról beszélünk, semmi többről. A stabilizátorokat terhelés alatt kell beállítani: vagyis feltételesen a stabilizátorhoz kötök egy áramkört, ami abból fog táplálkozni, és a vállak feszültségeit egyenlőre állítom. Jól értem a stabilizátor beállításának folyamatát? Üdvözlettel, Oleg
Főszerkesztő:
2017. augusztus 8
Oleg, nem nagyon! Így égetheti el az áramkört. A stabilizátor kimenetére ellenállásokat kell csatlakoztatni (a szükséges teljesítményű és névleges értékkel), be kell állítani a kimeneti feszültségeket, és csak ezután csatlakoztassa a tápfeszültséget.
Az adatlap szerint az LM317 minimális kimeneti árama 10mA. Ezután 12 V-os kimeneti feszültséggel 1 kOhm-os ellenállást kell csatlakoztatnia a kimenethez, és be kell állítania a feszültséget. A stabilizátor bemenetén legalább 15V-nak kell lennie!
Egyébként a stabilizátorok hogyan működnek? Egy transzformátorból/tekercselésből vagy másból? Terhelés csatlakoztatásakor a mínusz 2 V-tal csökken - de hogyan állnak a dolgok ennek a karnak a bemenetén?
Oleg:
2017. augusztus 10
Jó egészséget, kedves szerkesztő! A transz feltekerte magát, egyszerre két tekercs két vezetékkel. Mindkét tekercs kimenete 15,2 volt. A szűrőkondenzátorok 19,8 voltosak. Ma és holnap elvégzek egy kísérletet és beszámolok róla.
Mellesleg volt egy incidensem. Összeszereltem egy stabilizátort a 7812-höz és a 7912-hez, tip35 és tip36 tranzisztorokkal tápláltam. Ennek eredményeként 10 V-ig a feszültségszabályozás mindkét karban zökkenőmentesen zajlott, a feszültségegyenlőség ideális volt. De fent... volt valami. A feszültséget szakaszosan szabályozták. Sőt, miközben az egyik vállban emelkedett, a másodikban leesett. Az ok a tip36 volt, amit Kínában rendeltem. Kicseréltem a tranzisztort egy másikra, a stabilizátor tökéletesen működött. Gyakran vásárolok alkatrészeket Kínában, és a következő következtetésre jutottam: Vásárolhat, de olyan beszállítókat kell választania, akik gyári rádióalkatrészeket árulnak, nem pedig valami homályos egyéni vállalkozó műhelyében. Kicsit drágábbnak bizonyul, de a minőség megfelelő. Üdvözlettel, Oleg.
Oleg:
2017. augusztus 22
Jó estét, kedves szerkesztő! Csak ma volt idő. Transz egy felezőponttal, a tekercsek feszültsége 17,7 volt. A stabilizátor kimenetére 1 kohm 2 wattos ellenállásokat akasztottam. A feszültséget mindkét vállban 12,54 voltra állítottuk. Lekapcsoltam az ellenállásokat, a feszültség változatlan maradt - 12,54 volt. Összekötöttem a terhelést (10 db ne5532) és a stabilizátor remekül működik.
Köszönöm a tanácsot. Üdvözlettel, Oleg.

Hozzászólni

Spammerek, ne vesztegesse az idejét - minden hozzászólás moderált!!!
Minden hozzászólás moderált!

Megjegyzést kell hagynia.

Az állítható kimeneti feszültséggel rendelkező LM317 lineáris integrált stabilizátor áramkört az első monolit háromterminális stabilizátor szerzője, R. Widlar fejlesztette ki közel 50 évvel ezelőtt. A mikroáramkör olyan sikeresnek bizonyult, hogy jelenleg az összes jelentős elektronikai alkatrészgyártó változtatás nélkül gyártja, és számos eszközben használják, különböző csatlakozási lehetőségekkel.

Általános információ

Az eszköz áramköre magasabb paramétereket biztosít a paraméterek instabilitására, mint a fix feszültség stabilizátorai, és szinte minden integrált áramkörhöz használt védelemmel rendelkezik: a kimeneti áram korlátozása, túlmelegedés esetén leállás és a maximális működési paraméterek túllépése.

Ugyanakkor az LM317-hez minimális számú külső komponens szükséges, az áramkör beépített stabilizátort és védelmet használ.

A készülék három változatban kapható -L.M.117/217/317, a megengedett legnagyobb üzemi hőmérséklettől eltérő:

LM117: -55 és 150 °C között;
LM217: -25 és 150 °C között;
LM317: 0-125 oC.

Minden típusú stabilizátort szabványos TO-3 házakban gyártanak, a TO-220 különféle módosításaiban, felületre szereléshez - D2PAK, SO-8. Kis teljesítményű eszközökhöz TO-92-t használnak.

Az összes három tűs termék kivezetése azonos, ami megkönnyíti a cserét. A használt háztól függően további szimbólumok egészülnek ki a jelöléssel:

K – TO-3 (LM317K);
T – TO-220;
P – ISOWATT220 (műanyag test);
D2T – D2PAK;
LZ – TO-92;
LM – SOIC8.

Az LM317-hez minden szabványos méret használható, az LM117 csak TO-3 házban, az LM217 TO-3, D2PAK és TO-220 házban kapható. A TO-92 csomagokban lévő LM317LZ mikroáramköröket a maximális teljesítmény és a kimeneti áram csökkentett értékei különböztetik meg, akár 100 mA, hasonló egyéb tulajdonságokkal. Néha a gyártó saját jelöléseket használ, például a Texas Instruments LM317НV - nagyfeszültségű szabályozók 1,2-60 V tartományban, míg a ház kivezetései egybeesnek más cégek termékeivel. Más mikroáramköröktől eltérően az LM (LM) rövidítést minden gyártó használja. Az egyéb lehetséges jelölések magyarázata az adott készülék műszaki leírásában található.

Alapvető elektromos paraméterekL.M.117/217/317

A szabályozók jellemzőit a bemenetek közötti különbség határozza meg (Ui) és a kimeneti feszültség (Uo) 5 volt, terhelési áram 1,5 amper és maximális teljesítmény 20 watt:

Feszültséginstabilitás – 0,01%;
Referencia feszültség (UREF) – 1,25 V;
Minimális terhelési áram – 3,5 mA;
A maximális kimeneti áram 2,2 A, a bemeneti és a kimeneti feszültségek közötti különbség legfeljebb 15 V;
A maximális teljesítmény disszipációt a belső áramkör korlátozza;
Bemeneti feszültség hullámzásának elnyomása – 80 dB.

Fontos megjegyezni! Az Uin – Uout = 40 volt maximális lehetséges értékénél a megengedett terhelési áram 0,4 amperre csökken. A maximális teljesítmény disszipációt a belső védelmi áramkör korlátozza, TO-220 és TO-3 esetén körülbelül 15-20 watt.

Az állítható stabilizátor alkalmazásai

Feszültségstabilizátort tartalmazó elektronikus eszközök tervezésekor előnyösebb az LM317-en feszültségszabályozót használni, különösen a kritikus berendezés-alkatrészek esetében. Az ilyen megoldások további két ellenállást igényelnek, de jobb teljesítményparamétereket biztosítanak, mint a hagyományos, rögzített stabilizációs feszültségű mikroáramkörök, és nagyobb rugalmasságot biztosítanak a különböző alkalmazásokhoz.

A kimeneti feszültség kiszámítása a következő képlettel történik:

UOUT = UREF (1+ R2/R1) + IADJ, ahol:

VREF = 1,25 V, vezérlő kimeneti áram;
Az IADJ nagyon kicsi - körülbelül 100 µA, és meghatározza a feszültségbeállítási hibát, a legtöbb esetben ezt nem veszik figyelembe.

A bemeneti kondenzátor (kerámia vagy tantál 1 μF) jelentős távolságra van felszerelve a tápegység szűrő kapacitásának mikroáramkörétől - több mint 50 mm; a kimeneti kondenzátort a tranziens folyamatok hatásának csökkentésére használják nagy frekvencián; sok alkalmazásnál ez nem szükséges. A kapcsolóáramkör csak egy beállító elemet használ - egy változó ellenállást; a gyakorlatban többfordulatú ellenállást használnak vagy helyettesítenek a szükséges értékű állandóval. A vezérlési módszer lehetővé teszi egy programozható forrás megvalósítását több feszültséghez, amely bármely elérhető módszerrel kapcsolható: relé, tranzisztor stb. A hullámosság elnyomása javítható, ha a vezérlőtűt 5-15 μF-os kondenzátorral söntöljük.

Az 1N4002 típusú diódákat nagy kondenzátorokkal, 25 V-nál nagyobb kimeneti feszültséggel és 10 μF-nél nagyobb söntkapacitással rendelkező kimeneti szűrő jelenlétében kell felszerelni. Az LM317 mikroáramkört ritkán használják szélsőséges üzemi körülmények között, az átlagos terhelési áram sok megoldásnál nem haladja meg az 1,5 A-t. A készülék radiátorra szerelése minden esetben szükséges, 1 ampernél nagyobb kimeneti áram esetén célszerű TO-3 vagy TO-220 ház használatához LM317T fém érintkező platformmal.

Tájékoztatásképpen. Növelheti a feszültségstabilizátor terhelhetőségét, ha erős tranzisztort használ a kimeneti áram szabályozó elemeként.

A készülék terhelési áramát a VT1 paraméterei határozzák meg, bármilyen 5-10 A kollektoráramú n-p-n tranzisztor alkalmas: TIP120/132/140, BD911, KT819 stb. Két vagy három darab párhuzamos csatlakoztatása lehetséges . VT2-ként bármilyen közepes teljesítményű, megfelelő szerkezetű szilíciumot használnak: BD138/140, KT814/816.

Figyelembe kell venni az ilyen áramkörök jellemzőit: a bemeneti és a kimeneti feszültségek közötti megengedett különbség a tranzisztoron, körülbelül 2 volton és a mikroáramkörön keletkező feszültségesésekből alakul ki, amelyeknél a minimális érték 3 volt. A készülék stabil működéséhez legalább 8-10 V ajánlott.

Az LM317 sorozatú mikroáramkörök tulajdonságai lehetővé teszik a terhelési áram széles tartományban történő nagy pontosságú stabilizálását.

Az áramrögzítést egyetlen ellenállás csatlakoztatásával biztosítjuk, amelynek értékét a következő képlettel számítjuk ki:

I = UREF/R + IADJ = 1,25/R, ahol UREF = 1,25 V (ellenállás R ohmban).

Az áramkör használható akkumulátorok töltésére stabil áramerősséggel és teljesítmény LED-ekkel, amihez a hőmérséklet változása esetén az állandó áram fontos. Ezenkívül az LM317 áramstabilizátora kiegészíthető tranzisztorokkal, mint a feszültségstabilizálás esetében.

A hazai ipar az LM317 funkcionális analógjait gyártja hasonló paraméterekkel - KR142EN12A/B mikroáramkörök 1 és 1,5 amperes terhelési árammal.

Akár 5 amperes kimeneti áramot biztosít az LM338 stabilizátor hasonló egyéb jellemzőkkel, amely lehetővé teszi, hogy a külső tranzisztorok nélküli integrált eszköz minden előnyét kihasználja. Az LM317-nek a polaritás kivételével minden tekintetben teljes analógja az LM337 negatív feszültségszabályozó, e két mikroáramkör alapján könnyen építhetőek bipoláris tápegységek.