Lm317t opis karakteristika sklopni dijagram. LM317 podesivi stabilizator napona i struje. Karakteristike, online kalkulator, podatkovna tablica. Rasipanje snage uređaja i ulazni napon
Nedavno je značajno porastao interes za krugove stabilizatora struje. Prije svega, to je zbog pojave izvora umjetne rasvjete koji se temelje na LED diodama kao vodećih pozicija, za koje je stabilna strujna opskrba vitalna točka. Najjednostavniji, najjeftiniji, ali u isto vrijeme snažan i pouzdan stabilizator struje može se izgraditi na temelju jednog od integriranih krugova (IM): lm317, lm338 ili lm350.
Podatkovna tablica za lm317, lm350, lm338
Prije nego prijeđemo izravno na krugove, razmotrimo značajke i tehničke karakteristike gore navedenih linearnih integriranih stabilizatora (LIS).
Sva tri IM-a imaju sličnu arhitekturu i dizajnirani su za izgradnju jednostavnih krugova stabilizatora struje ili napona, uključujući one koji se koriste s LED diodama. Razlike između mikro krugova leže u tehničkim parametrima, koji su prikazani u donjoj tablici usporedbe.
| LM317 | LM350 | LM338 | |
|---|---|---|---|
| Podesivi raspon izlaznog napona | 1,2…37 V | 1,2…33 V | 1,2…33 V |
| Maksimalno strujno opterećenje | 1.5A | 3A | 5A |
| Maksimalno dopušteni ulazni napon | 40V | 35V | 35V |
| Indikator moguće pogreške stabilizacije | ~0,1% | ~0,1% | ~0,1% |
| Maksimalna disipacija snage* | 15-20 W | 20-50 W | 25-50 W |
| Raspon radne temperature | 0° - 125°S | 0° - 125°S | 0° - 125°S |
| Podatkovna tablica | LM317.pdf | LM350.pdf | LM338.pdf |
* - ovisi o proizvođaču IM-a.
Sva tri mikro kruga imaju ugrađenu zaštitu od pregrijavanja, preopterećenja i mogućeg kratkog spoja.
Integrirani stabilizatori (IS) proizvode se u monolitnom paketu od nekoliko varijanti, a najčešća je TO-220. Mikro krug ima tri izlaza:
- PRILAGODITI. Pin za podešavanje (podešavanje) izlaznog napona. U načinu stabilizacije struje, spojen je na pozitivan izlazni kontakt.
- IZLAZ. Pin s malim unutarnjim otporom za generiranje izlaznog napona.
- ULAZNI. Izlaz za napon napajanja.
Sheme i izračuni
Najveća upotreba IC-ova nalazi se u napajanjima za LED diode. Razmotrimo najjednostavniji strujni stabilizator (pogonski) krug, koji se sastoji od samo dvije komponente: mikro kruga i otpornika. 
Napon izvora napajanja dovodi se na ulaz MI, kontrolni kontakt je spojen na izlazni kontakt preko otpornika (R), a izlazni kontakt mikro kruga je spojen na anodu LED-a.
Ako uzmemo u obzir najpopularniji IM, Lm317t, tada se otpor otpornika izračunava pomoću formule: R = 1,25/I 0 (1), gdje je I 0 izlazna struja stabilizatora, čija vrijednost je regulirana putovnicom podaci za LM317 i trebaju biti u rasponu od 0,01 -1,5 A. Iz toga slijedi da otpor otpornika može biti u rasponu od 0,8-120 Ohma. Snaga koju gubi otpornik izračunava se po formuli: P R =I 0 2 ×R (2). Uključivanje i izračun IM lm350, lm338 potpuno su slični.
Dobiveni izračunati podaci za otpornik zaokružuju se prema nazivnom nizu.
Nepromjenjivi otpornici proizvode se s malom varijacijom vrijednosti otpora, tako da nije uvijek moguće dobiti željenu vrijednost izlazne struje. U tu se svrhu u strujni krug ugrađuje dodatni otpornik za podešavanje odgovarajuće snage. 
To malo povećava troškove sastavljanja stabilizatora, ali osigurava dobivanje potrebne struje za napajanje LED-a. Kada se izlazna struja stabilizira na više od 20% maksimalne vrijednosti, na mikro krugu se stvara mnogo topline, pa mora biti opremljen hladnjakom.
Online kalkulator lm317, lm350 i lm338
jedinica za napajanje - Ovo je neizostavan atribut u radioamaterskoj radionici. Također sam odlučio sebi napraviti podesivo napajanje, jer sam bio umoran od kupovine baterija svaki put ili korištenja nasumičnih adaptera. Evo njegovog kratkog opisa: Napajanje regulira izlazni napon od 1,2 V do 28 V. I osigurava opterećenje do 3 A (ovisno o transformatoru), što je najčešće dovoljno za testiranje funkcionalnosti amaterskih radio dizajna. Krug je jednostavan, taman za početnika radio amatera. Sastavljen na temelju jeftinih komponenti - LM317 I KT819G.LM317 regulirani krug napajanja
Popis elemenata kruga:
- Stabilizator LM317
- T1 - tranzistor KT819G
- Tr1 - energetski transformator
- F1 - osigurač 0,5A 250V
- Br1 - diodni most
- D1 - dioda 1N5400
- LED1 - LED bilo koje boje
- C1 - elektrolitički kondenzator 3300 uF*43V
- C2 - keramički kondenzator 0,1 uF
- C3 - elektrolitički kondenzator 1 µF * 43V
- R1 - otpor 18K
- R2 - otpor 220 Ohma
- R3 - otpor 0,1 Ohm*2W
- P1 - otpor konstrukcije 4.7K
Pinout mikro kruga i tranzistora
Kućište je skinuto s napajanja računala. Prednja ploča je izrađena od PCB-a, preporučljivo je instalirati voltmetar na ovu ploču. Nisam ga instalirao jer još nisam našao odgovarajući. Također sam postavio stezaljke za izlazne žice na prednjoj ploči.
Ostavio sam ulaznu utičnicu za napajanje samog napajanja. Tiskana pločica za površinsku montažu tranzistora i stabilizatorskog čipa. Oni su pričvršćeni na zajednički radijator kroz gumenu brtvu. Radijator je bio solidan (možete ga vidjeti na fotografiji). Treba ga uzeti što je moguće veće - za dobro hlađenje. Ipak, 3 ampera je puno!
Vin (ulazni napon): 3-40 Volti
Vout (izlazni napon): 1,25-37 Volti
Izlazna struja: do 1,5 A
Maksimalna disipacija snage: 20 W
Formula za izračunavanje izlaznog (Vout) napona: Vout = 1,25 * (1 + R2/R1)
*Otpor u Ohmima
*Vrijednosti napona dobivene su u voltima
Ovaj jednostavan krug omogućuje vam da ispravite izmjenični napon u istosmjerni napon zahvaljujući diodnom mostu izrađenom od dioda VD1-VD4, a zatim koristite točan substring otpornik tipa SP-3 za postavljanje potrebnog napona unutar granica integriranog stabilizatora. čip.
Koristio sam stare kao ispravljačke diode FR3002, koji je jednom davno ispao iz prastarog računala iz 1998. godine. Unatoč impozantnoj veličini (kućište DO-201AD), njihove karakteristike (Ureverse: 100 Volti; Idirect: 3 A) nisu impresivne, ali meni je to dovoljno. Za njih smo čak morali proširiti rupe na ploči, pinovi su im predebeli (1,3 mm). Ako malo promijenite ploču u izgledu, možete odmah lemiti gotov diodni most.
Potreban je radijator za uklanjanje topline s čipa 317; još je bolje ugraditi mali ventilator. Također, na spoj podloge kućišta čipa TO-220 s hladnjakom ispustite malo toplinske paste. Stupanj zagrijavanja ovisit će o tome koliko snage čip rasipa, kao io samom opterećenju.
Mikrosklop LM317T Nisam ga instalirao izravno na ploču, već sam iz njega izvukao tri žice pomoću kojih sam spojio ovu komponentu s ostalima. To je učinjeno kako se noge ne bi olabavile i, kao rezultat toga, ne bi bile slomljene, jer će ovaj dio biti pričvršćen na raspršivač topline.
Da bismo mogli koristiti puni napon mikro kruga, odnosno podesiti od 1,25 pa sve do 37 volti, postavili smo podnizni otpornik s maksimalnim otporom od 3432 kOhm (u trgovini je najbliža vrijednost 3,3 kOhm). Preporučeni tip otpornika R2: interlinearni višenavojni (3296).
Sam stabilizatorski čip LM317T i druge slične proizvode mnoge, ako ne i sve, tvrtke koje proizvode elektroničke komponente. Kupujte samo od provjerenih prodavača, jer postoje kineske krivotvorine, posebno često mikro krug LM317HV, koji je dizajniran za ulazni napon do 57 volti. Lažni mikro krug možete prepoznati po željeznoj podlozi; u lažnom ima mnogo ogrebotina i neugodne sive boje, kao i netočne oznake. Također treba reći da mikro krug ima zaštitu od kratkog spoja i pregrijavanja, ali nemojte previše računati na njih.
Ne zaboravite da ovaj (LM317T) integrirani stabilizator može rasipati snagu s radijatorom samo do 20 W. Prednosti ovog uobičajenog mikro kruga su niska cijena, ograničenje unutarnje struje kratkog spoja, unutarnja toplinska zaštita
Šal se može kvalitetno iscrtati čak i običnim pergamentnim flomasterom, a potom urezati u otopinu bakrenog sulfata/željezovog klorida...
Fotografija gotove ploče.
Krug linearnog integriranog stabilizatora LM317 s podesivim izlaznim naponom razvio je autor prvih monolitnih stabilizatora s tri priključka R. Widlar prije gotovo 50 godina. Mikrokrug se pokazao toliko uspješnim da ga trenutno bez izmjena proizvode svi veliki proizvođači elektroničkih komponenti i koristi se u raznim uređajima u različitim opcijama povezivanja.
opće informacije
Strujni krug uređaja osigurava veće parametre za nestabilnost parametara, u usporedbi sa stabilizatorima za fiksni napon, i ima gotovo sve vrste zaštite koje se koriste za integrirane krugove: ograničavanje izlazne struje, isključivanje pri pregrijavanju i prekoračenje maksimalnih radnih parametara.
U isto vrijeme, minimalni broj vanjskih komponenti je potreban za LM317; krug koristi ugrađenu stabilizaciju i zaštitu.
Uređaj je dostupan u tri verzije -L.M.117/217/317, koji se razlikuju u maksimalnoj dopuštenoj radnoj temperaturi:
- LM117: od -55 do 150 °C;
- LM217: od -25 do 150 °C;
- LM317: od 0 do 125 °C.
Sve vrste stabilizatora proizvode se u standardnim kućištima TO-3, raznim modifikacijama TO-220, za površinsku montažu - D2PAK, SO-8. Za uređaje male snage koristi se TO-92.
Pinout za sve tropinske proizvode je isti, što olakšava njihovu zamjenu. Ovisno o korištenom kućištu, oznaci se dodaju dodatni simboli:
- K – TO-3 (LM317K);
- T – TO-220;
- P – ISOWATT220 (plastično tijelo);
- D2T – D2PAK;
- LZ – TO-92;
- LM – SOIC8.
Za LM317 koriste se sve standardne veličine, LM117 je dostupan samo u kućištu TO-3, LM217 u TO-3, D2PAK i TO-220. LM317LZ mikrosklopovi u TO-92 paketima odlikuju se smanjenim vrijednostima maksimalne snage i izlazne struje, do 100 mA, sa sličnim drugim svojstvima. Ponekad proizvođač koristi vlastite oznake, na primjer, LM317NV iz Texas Instruments - visokonaponski regulatori u rasponu od 1,2-60 V, dok se pinout kućišta podudaraju s proizvodima drugih tvrtki. Za razliku od drugih mikro krugova, kraticu LM (LM) koriste svi proizvođači. Objašnjenje drugih mogućih oznaka nalazi se u tehničkom opisu konkretnog uređaja.
Osnovni električni parametriL.M.117/217/317
Karakteristike regulatora određene su razlikom između ulaza (Ui) i izlazni napon (Uo) 5 volti, struja opterećenja 1,5 ampera i maksimalna snaga 20 vata:
- Nestabilnost napona – 0,01%;
- Referentni napon (UREF) – 1,25 V;
- Minimalna struja opterećenja - 3,5 mA;
- Maksimalna izlazna struja je 2,2 A, s razlikom između ulaznog i izlaznog napona ne više od 15 V;
- Maksimalna disipacija snage ograničena je unutarnjim strujnim krugom;
- Suzbijanje valovitosti ulaznog napona – 80 dB.
Važno je napomenuti! Pri najvećoj mogućoj vrijednosti Uin – Uout = 40 volti, dopuštena struja opterećenja smanjena je na 0,4 ampera. Maksimalna disipacija snage ograničena je unutarnjim zaštitnim krugom; za kućišta TO-220 i TO-3 iznosi približno 15 do 20 vata.
Primjene podesivog stabilizatora
Pri projektiranju elektroničkih uređaja koji sadrže stabilizatore napona, bolje je koristiti regulator napona na LM317, posebno za kritične komponente opreme. Korištenje takvih rješenja zahtijeva dodatnu ugradnju dvaju otpornika, ali pruža bolje parametre snage od tradicionalnih mikro krugova s fiksnim stabilizacijskim naponima i ima veću fleksibilnost za različite primjene.
Izlazni napon izračunava se pomoću formule:
UOUT = UREF (1+ R2/R1) + IADJ, gdje je:
- VREF = 1,25 V, upravljačka izlazna struja;
- IADJ je vrlo mali - oko 100 µA i određuje pogrešku podešavanja napona, u većini slučajeva se ne uzima u obzir.
Ulazni kondenzator (keramički ili tantalni 1 μF) instaliran je na značajnoj udaljenosti od mikro kruga filtra za napajanje - više od 50 mm; izlazni kondenzator se koristi za smanjenje utjecaja prijelaznih procesa na visokim frekvencijama; nije potrebno. Preklopni krug koristi samo jedan element za podešavanje - promjenjivi otpornik; u praksi se koristi višestruki otpornik ili se zamjenjuje konstantom potrebne vrijednosti. Metoda upravljanja omogućuje implementaciju programabilnog izvora za nekoliko napona, koji se može prebaciti bilo kojom dostupnom metodom: relejem, tranzistorom, itd. Suzbijanje valova može se poboljšati ranžiranjem kontrolne igle s kondenzatorom od 5-15 μF.
Diode tipa 1N4002 instalirane su u prisutnosti izlaznog filtra s velikim kondenzatorima, izlaznog napona većeg od 25 volti i kapacitivnosti shunta većeg od 10 μF. Mikrokrug LM317 rijetko se koristi u ekstremnim radnim uvjetima, prosječna struja opterećenja za mnoga rješenja ne prelazi 1,5 A. U svakom slučaju potrebna je instalacija uređaja s izlaznom strujom većom od 1 ampera koristiti kućište TO-3 ili TO-220 s metalnom kontaktnom platformom LM317T.
Za tvoju informaciju. Možete povećati nosivost stabilizatora napona korištenjem snažnog tranzistora kao regulacijskog elementa za izlaznu struju.
Struja opterećenja uređaja određena je parametrima VT1; prikladan je bilo koji n-p-n tranzistor s kolektorskom strujom od 5-10 A: TIP120/132/140, BD911, KT819 itd. Moguće je paralelno spajanje dva ili tri komada. . Kao VT2 koristi se bilo koji silicij srednje snage s odgovarajućom strukturom: BD138/140, KT814/816.
Treba uzeti u obzir značajke takvih krugova: dopuštena razlika između napona na ulazu i izlazu formirana je od padova napona na tranzistoru, oko 2 volta, i mikro kruga, za koji je minimalna vrijednost 3 volta. Za stabilan rad uređaja preporučuje se najmanje 8-10 volti.
Svojstva mikro krugova serije LM317 omogućuju stabilizaciju struje opterećenja u širokom rasponu s visokom točnošću.
Fiksacija struje osigurava se spajanjem samo jednog otpornika, čija se vrijednost izračunava pomoću formule:
I = UREF/R + IADJ = 1,25/R, gdje je UREF = 1,25 V (otpor R u ohmima).
Krug se može koristiti za punjenje baterija sa stabilnom strujom i napajanjem LED dioda, za koje je bitna konstantna struja pri promjenama temperature. Također, stabilizator struje na LM317 može se nadopuniti tranzistorima, kao u slučaju stabilizacije napona.
Domaća industrija proizvodi funkcionalne analoge LM317 sa sličnim parametrima - mikro krugove KR142EN12A/B sa strujama opterećenja od 1 i 1,5 ampera.
Izlaznu struju do 5 ampera osigurava stabilizator LM338 sličnih drugih karakteristika, što vam omogućuje korištenje svih prednosti integriranog uređaja bez vanjskih tranzistora. Potpuni analog LM317 u svim aspektima, osim polariteta, je regulator negativnog napona LM337; bipolarni izvori napajanja mogu se lako izgraditi na temelju ova dva mikro kruga.
Video
Stabilizator struje za LED diode koristi se u mnogim svjetiljkama. Kao i sve diode, LED diode imaju nelinearnu ovisnost o struji i naponu. Što to znači? Kako napon raste, struja polako počinje dobivati snagu. I tek kada se dosegne vrijednost praga, svjetlina LED-a postaje zasićena. Međutim, ako struja ne prestane rasti, žarulja može pregorjeti.
Ispravan rad LED-a može se osigurati samo zahvaljujući stabilizatoru. Ova zaštita također je neophodna zbog varijacija u vrijednostima praga napona LED dioda. Kada su spojene u paralelni krug, žarulje mogu jednostavno izgorjeti, jer moraju proći količinu struje koja je za njih neprihvatljiva.
Vrste stabilizirajućih uređaja
Prema načinu ograničavanja struje razlikuju se uređaji linearnog i pulsnog tipa.
Budući da je napon na LED-u konstantna vrijednost, stabilizatori struje često se smatraju stabilizatorima snage LED-a. Zapravo, potonji je izravno proporcionalan promjeni napona, što je tipično za linearni odnos.
Linearni stabilizator se zagrijava što je veći napon na njega. Ovo mu je glavna mana. Prednosti ovog dizajna su zbog:
- odsutnost elektromagnetskih smetnji;
- jednostavnost;
- niska cijena.
Ekonomičniji uređaji su stabilizatori koji se temelje na pretvaraču impulsa. U ovom slučaju, snaga se pumpa u dijelovima - prema potrebi potrošača.
Linearni sklopovi uređaja
Najjednostavniji krug stabilizatora je krug izgrađen na temelju LM317 za LED. Potonji su analog zener diode s određenom radnom strujom koju može proći. S obzirom na nisku struju, možete sami sastaviti jednostavan uređaj. Na ovaj način je sastavljen najjednostavniji pokretački program za LED svjetiljke i trake.
Mikro krug LM317 desetljećima je bio hit među početnicima radio amatera zbog svoje jednostavnosti i pouzdanosti. Na temelju njega možete sastaviti podesivu pogonsku jedinicu i druge izvore napajanja. Ovo zahtijeva nekoliko vanjskih radijskih komponenti, modul radi odmah, nije potrebna konfiguracija.
Integrirani stabilizator LM317 je kao nitko drugi prikladan za stvaranje jednostavnih podesivih izvora napajanja za elektroničke uređaje s različitim karakteristikama, kako s podesivim izlaznim naponom tako i s određenim parametrima opterećenja.
Glavna svrha je stabilizirati navedene parametre. Podešavanje se događa linearno, za razliku od pretvarača impulsa.
LM317 se proizvodi u monolitnim kućištima, dizajniranim u nekoliko varijanti. Najčešći model je TO-220, s oznakom LM317T.
Svaki pin mikro kruga ima svoju svrhu:
- PRILAGODITI. Ulaz za regulaciju izlaznog napona.
- IZLAZ. Ulaz za generiranje izlaznog napona.
- ULAZNI. Ulaz za dovod napona napajanja.
Tehnički parametri stabilizatora:
- Izlazni napon je unutar 1,2–37 V.
- Zaštita od preopterećenja i kratkog spoja.
- Pogreška izlaznog napona 0,1%.
- Preklopni krug s podesivim izlaznim naponom.
Rasipanje snage uređaja i ulazni napon
Maksimalni “bar” ulaznog napona ne smije biti veći od navedenog, a minimalni bi trebao biti 2 V viši od željenog izlaznog napona.
Mikrokrug je dizajniran za stabilan rad pri maksimalnoj struji do 1,5 A. Ova vrijednost će biti niža ako se ne koristi visokokvalitetni hladnjak. Najveća dopuštena disipacija snage bez potonjeg je približno 1,5 W pri temperaturi okoline ne višoj od 30 0 C.
Prilikom ugradnje mikro kruga potrebno je izolirati kućište od radijatora, na primjer, pomoću brtve od tinjca. Također, učinkovito odvođenje topline postiže se korištenjem paste koja provodi toplinu.
Kratki opis
Prednosti radio-elektroničkog modula LM317 koji se koristi u stabilizatorima struje mogu se ukratko opisati na sljedeći način:
- svjetlina svjetlosnog toka osigurana je rasponom izlaznog napona 1. – 37 V;
- izlazni parametri modula ne ovise o brzini vrtnje osovine elektromotora;
- održavanje izlazne struje do 1,5 A omogućuje spajanje nekoliko električnih prijemnika;
- pogreška fluktuacija izlaznih parametara je 0,1% od nominalne vrijednosti, što je jamstvo visoke stabilnosti;
- postoji zaštitna funkcija za ograničenje struje i kaskadno isključivanje u slučaju pregrijavanja;
- Kućište čipa zamjenjuje masu, tako da se kod vanjske montaže smanjuje broj instalacijskih kabela.
Sheme povezivanja
Naravno, najjednostavniji način ograničavanja struje za LED svjetiljke je povezivanje dodatnog otpornika u seriju. Ali ovaj je alat prikladan samo za LED diode male snage.
Najjednostavnije stabilizirano napajanje
Za izradu stabilizatora struje trebat će vam:
- mikro krug LM317;
- otpornik;
- sredstva za ugradnju.
Sastavljamo model prema donjem dijagramu:
Modul se može koristiti u krugovima raznih punjača ili reguliranih uređaja za zaštitu informacija.
Napajanje na integrirani stabilizator
Ova je opcija praktičnija. LM317 ograničava potrošnju struje, koja je postavljena otpornikom R.
Zapamtite da je maksimalna struja potrebna za pogon LM317 1,5 A s dobrim hladnjakom.
Stabilizacijski krug s podesivim napajanjem
Ispod je krug s podesivim izlaznim naponom od 1,2–30 V/1,5 A.
AC struja se pretvara u DC pomoću mosnog ispravljača (BR1). Kondenzator C1 filtrira valovitost struje, C3 poboljšava prijelazni odziv. To znači da regulator napona može savršeno raditi s konstantnom strujom na niskim frekvencijama. Izlazni napon se podešava klizačem P1 od 1,2 V do 30 V. Izlazna struja je oko 1,5 A.
Odabir otpornika prema nominalnoj vrijednosti za stabilizator mora se provesti prema točnom proračunu s dopuštenim odstupanjem (malim). Međutim, dopušteno je proizvoljno postavljanje otpornika na pločicu, ali ih je preporučljivo postaviti dalje od rashladnog tijela LM317 radi bolje stabilnosti.
Područje primjene
Čip LM317 izvrsna je opcija za korištenje u načinu stabilizacije osnovnih tehničkih pokazatelja. Odlikuje se jednostavnošću izvedbe, jeftinom cijenom i izvrsnim karakteristikama izvedbe. Jedina mana je što je prag napona samo 3 V. Kućište u stilu TO220 jedan je od cjenovno najpovoljnijih modela, što mu omogućuje prilično dobro odvođenje topline.
Mikrokrug je primjenjiv u uređajima:
- strujni stabilizator za LED (uključujući LED trake);
- Podesiva.
Stabilizacijski krug temeljen na LM317 je jednostavan, jeftin, au isto vrijeme pouzdan.