Az LM317 használata változó áramellátó áramkör létrehozásához

Ebben a bejegyzésben részletesen megvitatjuk, hogyan lehet felépíteni egy egyszerű LM317 alapú, állítható táp áramkört minimális számú külső alkatrész felhasználásával.

Ahogy a neve is sugallja, a változó tápegység áramköre lineárisan változó kimeneti feszültségtartományt biztosít a felhasználó számára egy kézzel vezérelt potenciométer forgatásával.

Az LM317 egy sokoldalú eszköz, amely segít egy elektronikus hobbistának változó feszültségű tápegység gyors, olcsó és nagyon hatékony kiépítésében.

Bevezetés

Legyen szó elektronikus noobról vagy szakértő szakemberről, egy állítható tápegység egységet mindenkinek szüksége van a terepen. Ez az alapvető áramforrás, amelyre szükség lehet a különböző elektronikus eljárásokhoz, a bonyolult elektronikus áramkörök táplálásától kezdve a robusztus elektromechanikus eszközökig, például motorokig, relékig stb.

NAK NEK változó tápegység elengedhetetlen minden elektromos és elektronikus munkapadhoz, és különböző formákban és méretben kapható a piacon, valamint vázlatok formájában is.
Ezek megépíthetők különálló alkatrészek, például tranzisztorok, ellenállások stb. Felhasználásával, vagy egyetlen chipet tartalmazhatnak az aktív funkciókhoz. Nem számít, milyen típusú, a tápegységnek a következő tulajdonságokat kell tartalmaznia, hogy univerzálissá és jellegével megbízhatóvá váljon:

Nélkülözhetetlen funkciók

• Teljesen és folyamatosan állíthatónak kell lennie a feszültség- és áramkimeneteivel.
• A változóáramú funkció opcionális funkciónak tekinthető, mivel tápegységgel nem feltétlenül szükséges, hacsak a felhasználás a kritikus értékelések tartományába esik.
• Az előállított feszültséget tökéletesen szabályozni kell.

Az olyan chipek vagy IC-k megjelenésével, mint az LM317, L200, LM338 , LM723, változó feszültségű kimenettel rendelkező áramellátási áramkörök konfigurálása a fenti kivételes minőségekkel napjainkban nagyon egyszerűvé vált.

Az LM317 használata változó kimenet előállításához

Itt megpróbáljuk megérteni, hogyan lehet legegyszerűbben felépíteni áramellátási áramkör az IC LM317 alkalmazásával. Ez az IC általában TO-220 csomagban kapható, és három tűkimenettel rendelkezik.

A tűkimenetek nagyon könnyen érthetők, mivel egy bemenetből, egy kimenetből és egy beállító csapokból állnak, amelyeket csak a megfelelő csatlakozókkal kell bekötni.

A bemeneti tüskét egy egyenirányított egyenáramú bemenettel alkalmazzák, lehetőleg a maximálisan tolerálható bemenettel, ez 24 volt az IC specifikációi szerint. A kimenetet az IC „kimeneti” tűjéről kapja, miközben a feszültségbeállító elemek a beállítócsap körül vannak csatlakoztatva.

Az LM317 csatlakoztatása egy állítható feszültségű tápegységre

Amint az a diagramból látható, az összeállításnak alig kell alkatrész, és valójában gyerekjáték, hogy minden a helyére kerüljön.

A fazék beállítása lineárisan változó feszültséget eredményez a kimeneten, amely 1,25 volt és az Ic bemenetén szolgáltatott maximális szint között lehet.

Bár a bemutatott kivitel a legegyszerűbb, és ezért csak feszültségszabályozási funkciót tartalmaz, az IC-hez egy áramszabályozási funkció is mellékelhető.

Jelenlegi vezérlő szolgáltatás hozzáadása

A fenti ábra bemutatja, hogy az IC LM317 hogyan használható hatékonyan változó feszültségek és áramok előállítására, a felhasználó kívánsága szerint. Az 5K potot használják a feszültség beállítására, míg az 1 Ohm áramérzékelő ellenállást megfelelően választják meg a kívánt áramkorlát eléréséhez.

Fokozás nagyáramú kimeneti eszközzel

Az IC tovább növelhető a névleges értékénél nagyobb áramok előállításához. Az alábbi ábra bemutatja, hogy az IC 317 miként használható több mint 3 amper áram előállítására.

LM317 változó feszültség, áramszabályozó

Sokoldalú IC LM317 / 338/396 IC-jünk egyszerű konfigurációval állítható feszültség- és áramszabályozóként használható.

Az ötletet a blog egyik lelkes olvasója, Mr. Steven Chiverton készítette és tesztelte, és speciális lézerdiódák vezetésére használták, amelyekről ismert, hogy szigorú működési előírásokkal rendelkeznek, és csak speciális meghajtó áramkörökön keresztül vezethetők.

A tárgyalt LM317 konfiguráció olyan pontos, hogy ideálisan alkalmas minden ilyen speciális áram- és feszültségszabályozású alkalmazásra.

Áramkör működtetése

A bemutatott kapcsolási rajzra hivatkozva a konfiguráció elég egyszerűnek tűnik, két LM317 IC látható, az egyik a szokásos feszültségszabályozó módban van konfigurálva, a másik pedig az aktuális vezérlő módban.

Pontosabban: a felső LM317 képezi az áramszabályozó fokozatot, míg az alsó feszültségszabályozó fokozatként működik.

A bemeneti tápforrás a felső áramszabályozó áramkörének Vin és földje között van összekötve, ennek a fokozatnak a kimenete az alsó LM317 változó feszültségszabályozó fokozat bemenetére kerül. Alapvetően mindkét fokozat sorba van kötve, hogy a bekapcsolt terhelés teljes bolondbiztos feszültség- és áramszabályozása valósuljon meg, amely jelen esetben lézerdióda.

Az R2-t úgy választják meg, hogy 1,25A max áramkorlát tartományt érjen el, a minimálisan megengedett érték 5mA, ha a teljes 250 ohm be van állítva az útba, vagyis a lézer áramát tetszés szerint lehet beállítani, bárhol 5mA és 1 amper között.

A kimeneti feszültség kiszámítása

Az LM317 tápegység áramkörének kimeneti feszültségét a következő képlettel lehetett meghatározni:

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

hol van = VREF = 1,25

A jelenlegi ADJ általában 50 µA körül van, ezért a legtöbb alkalmazásban túl elhanyagolható. Ezt figyelmen kívül hagyhatja.

Az áramkorlát kiszámítása

A fentieket a következő képlet segítségével számoljuk:

R = 1,25 / max megengedett áram

A felső fokozatból nyert áram által vezérelt feszültséget ezután az alsó LM317 feszültségszabályozó áramkörre vezetik, amely lehetővé teszi a kívánt feszültség beállítását bárhol 1,25 V és 30 V között, itt a maximális tartomány 9 V, mivel a forrás 9 V akkumulátor. Ez az R4 beállításával érhető el.

A tárgyalt áramkör legfeljebb 1,5 amper kezelésére van hozzárendelve, ha nagyobb áramra van szükség, akkor mindkét IC-t lecserélhetjük LM338-ra, hogy max. 5amp-os áramot kapjunk, vagy LM396-ot, maximum 10amp-os áramra.

A következő szép képeket Steven Chiverton küldte, miután az áramkört megépítette és sikeresen ellenőrizte.

Képek prototípusa

Az LM317 frissítése nyomógombos feszültségszabályozással

Eddig megtanultuk, hogyan konfigurálhatunk egy LM317-et egy állítható kimenet előállításához egy fazék segítségével, most pedig értsük meg, hogyan lehet a nyomógombokat használni a digitálisan vezérelt feszültségválasztáshoz. Megszüntetjük a mechanikus edény használatát, és néhány nyomógombbal helyettesítjük a kívánt feszültségszint fel / le kiválasztását.

Az innováció a hagyományos LM317 tápegységet digitális tápegységgé alakítja, kiküszöbölve az alacsony technológiájú potenciométert, amely hosszú távon hajlamos lehet a kopásra, ami hibás működéshez és helytelen feszültségkimenethez vezet.

Az a módosított LM317 kialakítás, amely lehetővé teszi, hogy reagáljon a nyomógomb választására, a következő ábrán látható:

A társított R2 ellenállásokat az R1 (240 ohm) relációhoz kell kiszámítani a kívánt nyomógombos kiválasztott feszültségkimenetek beállításához.

Nagy áramú LM317 pad tápellátása elegendő

Ez nagy áramú LM317 tápegység univerzálisan használható minden olyan alkalmazáshoz, amelyhez magas színvonalú, szabályozott nagyáramú egyenáramú tápellátás szükséges, például autó mélynyomó erősítők, akkumulátor töltések stb. Ezt a tápegységet úgy tervezték, hogy a lehető leg sokoldalúbb legyen, ugyanakkor biztosítja, hogy az alkatrészek száma alacsony maradjon és megfizethető.

Ez az egyszerű LM317 fix os állítható feszültségellátás kiválóan kielégíti a feltételeket, és akár 10 amper teljesítményre is képes. A feszültség kimenetét az R4, R5 és S3 áramköri szakasz szabályozza, hogy az S3 kapcsoló az R4 része.

A rögzített feszültség kimenetének megszerzéséhez R4 értéket meg kell határozni, hogy nulla ohmot kapjon (teljesen az óramutató járásával ellentétes irányba). Ebben a helyzetben az S3 kapcsolónak nyitott helyzetben kell lennie.

Ebben az esetben az előre beállított R5-et módosítani kell, hogy az áramkör 12 voltos kimenetet generáljon (vagy bármit, amit a személyes alkalmazás igényel). A változó kimenet érdekében az R4 az óramutató járásával megegyező irányban elfordítható, az S3 zárt helyzetben van, és megszabadulhat az R5-től az áramkörtől.

A kimeneti feszültséget kizárólag az R4 ellenállás működtetheti. Ha az S2 SPDT kapcsoló helyzete 1-ben van, akkor a legnagyobb kimeneti áram akkor érhető el, ha a T1 két fele táplálja az áramot a szűrőfokozatba annak érdekében, hogy az általános áramkimenetet kétszer nagyobbra növeljük.

Ennek ellenére ebben a helyzetben a legnagyobb kimeneti feszültség 50% -kal csökken. Ez valóban egy nagyon produktív beállítás, tekintve, hogy a teljesítménytranzisztornak nem kell jelentős mennyiségű potenciált leadnia.

A 2. helyzetben a maximális feszültség gyakorlatilag megegyezik a T1 teljesítmény specifikációival. Itt egy 24 voltos középcsapolt transzformátort használtunk a T1-hez. Végül a D1 és a D2 beépítésre került az LM317 IC védelme érdekében, ha az áramot induktív terheléssel kapcsolják ki

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

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