คำอธิบาย Lm317t ของแผนภาพการสลับลักษณะ LM317 เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟแบบปรับได้ ลักษณะเครื่องคิดเลขออนไลน์ เอกสารข้อมูล การกระจายพลังงานของอุปกรณ์และแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

คำอธิบาย Lm317t ของแผนภาพการสลับลักษณะ  LM317 เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟแบบปรับได้  ลักษณะเครื่องคิดเลขออนไลน์ เอกสารข้อมูล  การกระจายพลังงานของอุปกรณ์และแรงดันไฟฟ้าขาเข้า
คำอธิบาย Lm317t ของแผนภาพการสลับลักษณะ LM317 เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟแบบปรับได้ ลักษณะเครื่องคิดเลขออนไลน์ เอกสารข้อมูล การกระจายพลังงานของอุปกรณ์และแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

เมื่อเร็ว ๆ นี้ความสนใจในวงจรโคลงในปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างมาก ประการแรกนี่เป็นเพราะการเกิดขึ้นของแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ที่ใช้ LED ในตำแหน่งผู้นำซึ่งจุดสำคัญคือแหล่งจ่ายกระแสไฟที่เสถียร ที่ง่ายที่สุดถูกที่สุด แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถสร้างโคลงปัจจุบันที่ทรงพลังและเชื่อถือได้บนพื้นฐานของหนึ่งในวงจรรวม (IM): lm317, lm338 หรือ lm350

เอกสารข้อมูลสำหรับ lm317, lm350, lm338

ก่อนที่จะย้ายไปยังวงจรโดยตรง ให้พิจารณาคุณสมบัติและคุณลักษณะทางเทคนิคของตัวกันโคลงเชิงเส้น (LIS) ข้างต้น

IM ทั้งสามมีสถาปัตยกรรมที่คล้ายคลึงกัน และได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างวงจรควบคุมกระแสหรือแรงดันไฟฟ้าอย่างง่าย ซึ่งรวมถึงวงจรที่ใช้กับ LED ด้วย ความแตกต่างระหว่างวงจรไมโครอยู่ในพารามิเตอร์ทางเทคนิคซึ่งแสดงไว้ในตารางเปรียบเทียบด้านล่าง

LM317LM350LM338
ช่วงแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้1.2…37V1.2…33V1.2…33V
โหลดกระแสสูงสุด1.5A3เอ5เอ
แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุดที่อนุญาต40V35V35V
ตัวบ่งชี้ข้อผิดพลาดในการรักษาเสถียรภาพที่เป็นไปได้~0,1% ~0,1% ~0,1%
การกระจายพลังงานสูงสุด*15-20 วัตต์20-50 วัตต์25-50 วัตต์
ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน0° - 125°ซ0° - 125°ซ0° - 125°ซ
แผ่นข้อมูลLM317.pdfLM350.pdfLM338.pdf

* - ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต IM

ไมโครวงจรทั้งสามตัวมีการป้องกันความร้อนสูงเกิน การโอเวอร์โหลด และการลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้นในตัว

สารเพิ่มความคงตัวแบบรวม (IS) ผลิตขึ้นในแพ็คเกจเสาหินซึ่งมีหลายรูปแบบ โดยทั่วไปคือ TO-220 ไมโครวงจรมีเอาต์พุตสามแบบ:

  1. ปรับ. พินสำหรับตั้งค่า (ปรับ) แรงดันเอาต์พุต ในโหมดการรักษาเสถียรภาพปัจจุบัน จะเชื่อมต่อกับขั้วบวกของหน้าสัมผัสเอาต์พุต
  2. เอาท์พุท พินที่มีความต้านทานภายในต่ำเพื่อสร้างแรงดันเอาต์พุต
  3. ป้อนข้อมูล. เอาต์พุตสำหรับแรงดันไฟฟ้า

แบบแผนและการคำนวณ

การใช้งานไอซีส่วนใหญ่พบได้ในแหล่งจ่ายไฟสำหรับ LED ลองพิจารณาวงจรโคลง (ไดรเวอร์) กระแสที่ง่ายที่สุดซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบเพียงสองส่วน: ไมโครวงจรและตัวต้านทาน
แรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานถูกจ่ายให้กับอินพุตของ MI หน้าสัมผัสควบคุมเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสเอาต์พุตผ่านตัวต้านทาน (R) และหน้าสัมผัสเอาต์พุตของวงจรไมโครเชื่อมต่อกับขั้วบวกของ LED

หากเราพิจารณา IM ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ Lm317t ความต้านทานของตัวต้านทานจะถูกคำนวณโดยใช้สูตร: R = 1.25/I 0 (1) โดยที่ I 0 คือกระแสเอาต์พุตของโคลงซึ่งค่าจะถูกควบคุมโดยหนังสือเดินทาง ข้อมูลสำหรับ LM317 และควรอยู่ในช่วง 0.01 -1.5 A ตามมาว่าความต้านทานของตัวต้านทานสามารถอยู่ในช่วง 0.8-120 โอห์ม กำลังที่กระจายโดยตัวต้านทานคำนวณโดยสูตร: P R =I 0 2 ×R (2) การเปิดและคำนวณ IM lm350, lm338 นั้นคล้ายกันโดยสิ้นเชิง

ข้อมูลที่คำนวณได้สำหรับตัวต้านทานจะถูกปัดเศษขึ้นตามอนุกรมที่ระบุ

ตัวต้านทานแบบคงที่ผลิตขึ้นโดยมีค่าความต้านทานแปรผันเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่สามารถรับค่ากระแสเอาท์พุตที่ต้องการได้เสมอไป เพื่อจุดประสงค์นี้จะมีการติดตั้งตัวต้านทานการตัดแต่งเพิ่มเติมที่มีกำลังไฟที่เหมาะสมในวงจร
สิ่งนี้จะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการประกอบโคลงเล็กน้อย แต่รับประกันว่าได้รับกระแสไฟฟ้าที่จำเป็นในการจ่ายไฟให้กับ LED เมื่อกระแสไฟเอาท์พุตคงที่มากกว่า 20% ของค่าสูงสุด จะเกิดความร้อนจำนวนมากบนวงจรขนาดเล็ก จึงต้องติดตั้งฮีทซิงค์

เครื่องคิดเลขออนไลน์ lm317, lm350 และ lm338

แรงดันไฟขาออกที่ต้องการ (V):

ระดับ R1 (โอห์ม): 240 330 470 510 680 750 820 910 1000

นอกจากนี้

กระแสโหลด (A):

แรงดันไฟฟ้าขาเข้า (V):

หน่วยพลังงาน - นี่เป็นคุณลักษณะที่ขาดไม่ได้ในเวิร์คช็อปวิทยุสมัครเล่น ฉันยังตัดสินใจสร้างแหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้ด้วยตัวเอง เพราะฉันเบื่อหน่ายกับการซื้อแบตเตอรี่ทุกครั้งหรือใช้อะแดปเตอร์แบบสุ่ม ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยย่อ: แหล่งจ่ายไฟจะควบคุมแรงดันเอาต์พุตตั้งแต่ 1.2 โวลต์ถึง 28 โวลต์ และให้โหลดสูงถึง 3 A (ขึ้นอยู่กับหม้อแปลง) ซึ่งบ่อยที่สุดจะเพียงพอที่จะทดสอบการทำงานของการออกแบบวิทยุสมัครเล่น วงจรนี้เรียบง่าย เหมาะสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ ประกอบบนพื้นฐานของส่วนประกอบราคาถูก - LM317และ KT819G.

วงจรจ่ายไฟแบบควบคุม LM317

รายการองค์ประกอบวงจร:

  • โคลง LM317
  • T1 - ทรานซิสเตอร์ KT819G
  • Tr1 - หม้อแปลงไฟฟ้า
  • F1 - ฟิวส์ 0.5A 250V
  • Br1 - สะพานไดโอด
  • D1 - ไดโอด 1N5400
  • LED1 - LED ทุกสี
  • C1 - ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 3300 uF*43V
  • C2 - ตัวเก็บประจุเซรามิก 0.1 ยูเอฟ
  • C3 - ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 1 µF * 43V
  • R1 - แนวต้าน 18K
  • R2 - ความต้านทาน 220 โอห์ม
  • R3 - ความต้านทาน 0.1 โอห์ม*2W
  • P1 - ความต้านทานการก่อสร้าง 4.7K

Pinout ของไมโครวงจรและทรานซิสเตอร์

เคสนี้ถูกนำมาจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ แผงด้านหน้าทำจาก PCB แนะนำให้ติดตั้งโวลต์มิเตอร์บนแผงนี้ ฉันยังไม่ได้ติดตั้งเพราะฉันยังไม่พบอันที่เหมาะสม ฉันยังติดตั้งแคลมป์สำหรับสายเอาต์พุตที่แผงด้านหน้าด้วย


ฉันออกจากช่องเสียบอินพุตเพื่อจ่ายไฟให้กับแหล่งจ่ายไฟเอง แผงวงจรพิมพ์ที่ทำขึ้นสำหรับการติดตั้งทรานซิสเตอร์และชิปสเตบิไลเซอร์แบบติดตั้งบนพื้นผิว พวกเขาถูกยึดเข้ากับหม้อน้ำทั่วไปผ่านปะเก็นยาง หม้อน้ำแข็ง (คุณสามารถดูได้ในภาพ) ต้องมีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ - เพื่อความเย็นที่ดี ถึงกระนั้น 3 แอมแปร์ก็ยังมาก!

Vin (แรงดันไฟฟ้าขาเข้า): 3-40 โวลต์
กระแสไฟขาออก (แรงดันขาออก): 1.25-37 โวลต์
กระแสไฟขาออก: สูงสุด 1.5 แอมป์
การกระจายพลังงานสูงสุด: 20 วัตต์
สูตรคำนวณแรงดันเอาท์พุต (Vout) : Vout = 1.25 * (1 + R2/R1)
*ความต้านทานเป็นโอห์ม
*ค่าแรงดันไฟฟ้าได้รับเป็นโวลต์

วงจรง่ายๆ นี้ช่วยให้คุณแก้ไขแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นแรงดันไฟฟ้าตรงได้ด้วยไดโอดบริดจ์ที่ทำจากไดโอด VD1-VD4 จากนั้นใช้ตัวต้านทานสตริงย่อยประเภท SP-3 ที่แม่นยำเพื่อตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องการภายในขีดจำกัดของตัวกันโคลงในตัว ชิป.

ฉันใช้อันเก่าเป็นไดโอดเรียงกระแส FR3002ซึ่งกาลครั้งหนึ่งหลุดออกมาจากคอมพิวเตอร์โบราณเมื่อปี พ.ศ. 2541 แม้จะมีขนาดที่น่าประทับใจ (ตัวเรือน DO-201AD) แต่คุณลักษณะ (Ureverse: 100 Volts; Idirect: 3 Amps) ก็ไม่น่าประทับใจ แต่ก็เพียงพอสำหรับฉัน สำหรับพวกเขา เรายังต้องขยายรูในกระดานให้กว้างขึ้นด้วยซ้ำ เนื่องจากหมุดของมันหนาเกินไป (1.3 มม.) หากคุณเปลี่ยนเค้าโครงบอร์ดเล็กน้อยคุณสามารถประสานสะพานไดโอดสำเร็จรูปได้ทันที

จำเป็นต้องมีหม้อน้ำเพื่อระบายความร้อนออกจากชิป 317 จะเป็นการดีกว่าหากติดตั้งพัดลมขนาดเล็ก นอกจากนี้ ที่ทางแยกของวัสดุพิมพ์เคสชิป TO-220 กับฮีทซิงค์ ให้หยดซิลิโคนเล็กน้อย ระดับความร้อนจะขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ชิปกระจายไปรวมถึงโหลดด้วย

ไมโครวงจร LM317Tฉันไม่ได้ติดตั้งบนบอร์ดโดยตรง แต่นำสายไฟสามเส้นออกมาด้วยความช่วยเหลือซึ่งฉันเชื่อมต่อส่วนประกอบนี้กับส่วนประกอบอื่น ๆ เพื่อไม่ให้ขาหลวมและไม่หักเพราะส่วนนี้จะนำไปติดกับตัวกระจายความร้อน

เพื่อให้สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบของไมโครวงจรคือปรับจาก 1.25 และขวาเป็น 37 โวลต์ เราจึงตั้งค่าตัวต้านทานสตริงย่อยให้มีความต้านทานสูงสุด 3432 kOhm (ในร้านค้าค่าที่ใกล้ที่สุดคือ 3.3 kOhm) ตัวต้านทานชนิดที่แนะนำ R2: การหมุนหลายรอบเชิงเส้น (3296)

ชิปกันโคลง LM317T เองและบริษัทอื่นๆ ที่คล้ายกันนี้ผลิตโดยบริษัทจำนวนมากหรือทั้งหมดที่ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ซื้อจากผู้ขายที่เชื่อถือได้เท่านั้น เนื่องจากมีของปลอมจากจีน โดยเฉพาะวงจรไมโคร LM317HV ซึ่งออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงถึง 57 โวลต์ คุณสามารถระบุวงจรไมโครปลอมได้โดยใช้แผ่นรองเหล็ก ในของปลอมมีรอยขีดข่วนมากมายและมีสีเทาอันไม่พึงประสงค์ตลอดจนเครื่องหมายที่ไม่ถูกต้อง ควรกล่าวด้วยว่าไมโครเซอร์กิตมีการป้องกันการลัดวงจรและความร้อนสูงเกินไป แต่อย่าวางใจมากเกินไป

อย่าลืมว่าระบบกันโคลงแบบรวม (LM317T) นี้สามารถกระจายพลังงานด้วยหม้อน้ำที่มีกำลังไฟสูงสุดเพียง 20 วัตต์เท่านั้น ข้อดีของวงจรไมโครทั่วไปนี้คือราคาที่ต่ำ, ข้อ จำกัด ของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรภายใน, การป้องกันความร้อนภายใน

ผ้าพันคอสามารถวาดด้วยคุณภาพสูงได้แม้จะใช้ปากกามาร์กเกอร์แบบ parchment ธรรมดา จากนั้นจึงแกะสลักด้วยสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟต/เฟอร์ริกคลอไรด์...

รูปถ่ายของกระดานสำเร็จรูป

วงจรโคลงแบบบูรณาการเชิงเส้น LM317 พร้อมแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้ได้รับการพัฒนาโดยผู้เขียน R. Widlar ผู้เขียนโคลงสามเทอร์มินัลเสาหินตัวแรกเมื่อเกือบ 50 ปีที่แล้ว ไมโครเซอร์กิตประสบความสำเร็จอย่างมากจนปัจจุบันผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์รายใหญ่ทุกรายผลิตโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงและใช้ในอุปกรณ์หลากหลายในตัวเลือกการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน

ข้อมูลทั่วไป

วงจรของอุปกรณ์ให้พารามิเตอร์ที่สูงกว่าสำหรับความไม่เสถียรของพารามิเตอร์เมื่อเปรียบเทียบกับตัวปรับแรงดันไฟฟ้าคงที่และมีการป้องกันเกือบทุกประเภทที่ใช้สำหรับวงจรรวม: การจำกัดกระแสเอาต์พุต, การปิดเครื่องเมื่อมีความร้อนสูงเกินไปและเกินพารามิเตอร์การทำงานสูงสุด

ในขณะเดียวกัน LM317 จำเป็นต้องมีส่วนประกอบภายนอกจำนวนขั้นต่ำ

อุปกรณ์มีให้เลือกสามรุ่น -แอล.เอ็ม.117/217/317 ซึ่งแตกต่างกันในอุณหภูมิการทำงานสูงสุดที่อนุญาต:

  • LM117: ตั้งแต่ -55 ถึง 150 °C;
  • LM217: ตั้งแต่ -25 ถึง 150 °C;
  • LM317: ตั้งแต่ 0 ถึง 125 °C

ตัวกันโคลงทุกประเภทผลิตในตัวเรือนมาตรฐาน TO-3 การดัดแปลงต่างๆของ TO-220 สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว - D2PAK, SO-8 สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำจะใช้ TO-92

pinout สำหรับผลิตภัณฑ์สามพินทั้งหมดจะเหมือนกัน ซึ่งทำให้เปลี่ยนได้ง่ายขึ้น การกำหนดเพิ่มเติมจะถูกนำมาใช้ในเครื่องหมายทั้งนี้ขึ้นอยู่กับที่อยู่อาศัยที่ใช้:

  • K – TO-3 (LM317K);
  • ที – ถึง-220;
  • P – ISOWATT220 (ตัวเครื่องพลาสติก);
  • D2T – D2PAK;
  • LZ – TO-92;
  • แอลเอ็ม – SOIC8.

ขนาดมาตรฐานทั้งหมดใช้สำหรับ LM317, LM117 มีเฉพาะในตัวเรือน TO-3, LM217 ใน TO-3, D2PAK และ TO-220 เท่านั้น วงจรไมโคร LM317LZ ในแพ็คเกจ TO-92 มีความโดดเด่นด้วยค่าที่ลดลงของกำลังสูงสุดและกระแสเอาต์พุตสูงสุด 100 mA พร้อมคุณสมบัติอื่นที่คล้ายกัน บางครั้งผู้ผลิตใช้เครื่องหมายของตัวเองเช่น LM317НV จาก Texas Instruments - ตัวควบคุมไฟฟ้าแรงสูงในช่วง 1.2-60 V ในขณะที่ pinouts ของตัวเรือนตรงกับผลิตภัณฑ์จาก บริษัท อื่น ผู้ผลิตทุกรายต่างใช้ตัวย่อ LM (LM) ซึ่งแตกต่างจากวงจรไมโครอื่น ๆ คำอธิบายของการกำหนดอื่น ๆ ที่เป็นไปได้มีอยู่ในคำอธิบายทางเทคนิคของอุปกรณ์เฉพาะ

พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าพื้นฐานแอล.เอ็ม.117/217/317

ลักษณะของหน่วยงานกำกับดูแลถูกกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างอินพุต (อุ้ย) และแรงดันเอาต์พุต (อู๋) 5 โวลต์ กระแสโหลด 1.5 แอมแปร์ และกำลังสูงสุด 20 วัตต์:

  • ความไม่เสถียรของแรงดันไฟฟ้า – 0.01%;
  • แรงดันอ้างอิง (UREF) – 1.25 V;
  • กระแสโหลดขั้นต่ำ – 3.5 mA;
  • กระแสไฟขาออกสูงสุดคือ 2.2 A โดยมีความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาต์พุตไม่เกิน 15 V
  • การกระจายพลังงานสูงสุดถูกจำกัดโดยวงจรภายใน
  • การปราบปรามระลอกแรงดันไฟฟ้าอินพุต – 80 dB

สิ่งสำคัญที่ควรทราบ!ที่ค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ของ Uin – Uout = 40 โวลต์ กระแสโหลดที่อนุญาตจะลดลงเหลือ 0.4 แอมแปร์ การกระจายพลังงานสูงสุดถูกจำกัดโดยวงจรป้องกันภายใน สำหรับกล่อง TO-220 และ TO-3 จะอยู่ที่ประมาณ 15 ถึง 20 วัตต์

การประยุกต์ใช้โคลงแบบปรับได้

เมื่อออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีตัวปรับแรงดันไฟฟ้า ควรใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ากับ LM317 โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบอุปกรณ์ที่สำคัญ การใช้โซลูชันดังกล่าวจำเป็นต้องติดตั้งตัวต้านทานเพิ่มเติมสองตัว แต่ให้พารามิเตอร์กำลังที่ดีกว่าวงจรไมโครทั่วไปที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่คงที่ และมีความยืดหยุ่นมากกว่าสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน

แรงดันไฟขาออกคำนวณโดยใช้สูตร:

UOUT = UREF (1+ R2/R1) + IADJ โดยที่:

  • VREF = 1.25V, ควบคุมกระแสไฟขาออก;
  • IADJ มีขนาดเล็กมาก - ประมาณ 100 µA และเป็นตัวกำหนดข้อผิดพลาดในการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้า โดยส่วนใหญ่แล้วจะไม่นำมาพิจารณา

ตัวเก็บประจุอินพุต (เซรามิกหรือแทนทาลัม 1 μF) ได้รับการติดตั้งที่ระยะห่างที่สำคัญจากวงจรความจุของตัวกรองแหล่งจ่ายไฟ - มากกว่า 50 มม. ตัวเก็บประจุเอาต์พุตใช้เพื่อลดอิทธิพลของกระบวนการชั่วคราวที่ความถี่สูง สำหรับการใช้งานหลายอย่าง ไม่จำเป็น. วงจรสวิตชิ่งใช้องค์ประกอบการปรับเพียงอันเดียว - ตัวต้านทานแบบแปรผัน ในทางปฏิบัติจะใช้หรือแทนที่ตัวต้านทานแบบหลายรอบด้วยค่าคงที่ของค่าที่ต้องการ วิธีการควบคุมช่วยให้คุณสามารถใช้แหล่งที่ตั้งโปรแกรมได้สำหรับแรงดันไฟฟ้าหลายแบบ สลับได้โดยวิธีใดก็ได้ที่มีอยู่ เช่น รีเลย์ ทรานซิสเตอร์ ฯลฯ การปราบปรามระลอกคลื่นสามารถปรับปรุงได้โดยการแบ่งพินควบคุมด้วยตัวเก็บประจุ 5-15 μF

มีการติดตั้งไดโอดประเภท 1N4002 ต่อหน้าตัวกรองเอาต์พุตที่มีตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ แรงดันเอาต์พุตมากกว่า 25 โวลต์ และความจุสับเปลี่ยนมากกว่า 10 μF ไมโครเซอร์กิต LM317 ไม่ค่อยได้ใช้งานในสภาวะการทำงานที่รุนแรง กระแสโหลดเฉลี่ยสำหรับโซลูชันหลายอย่างไม่เกิน 1.5 A แนะนำให้ติดตั้งอุปกรณ์บนหม้อน้ำไม่ว่าในกรณีใด ๆ โดยที่กระแสไฟขาออกมากกว่า 1 แอมแปร์ เพื่อใช้ตัวเรือน TO-3 หรือ TO-220 พร้อมแท่นสัมผัสโลหะ LM317T

สำหรับข้อมูลของคุณคุณสามารถเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของตัวปรับแรงดันไฟฟ้าได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์อันทรงพลังเป็นองค์ประกอบควบคุมสำหรับกระแสไฟขาออก

กระแสโหลดของอุปกรณ์ถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของ VT1 ทรานซิสเตอร์ n-p-n ใด ๆ ที่มีกระแสสะสม 5-10 A เหมาะสม: TIP120/132/140, BD911, KT819 เป็นต้น สามารถเชื่อมต่อแบบขนานได้สองหรือสามชิ้น . ซิลิคอนกำลังปานกลางที่มีโครงสร้างสอดคล้องกันจะใช้เป็น VT2: BD138/140, KT814/816

ควรคำนึงถึงคุณสมบัติของวงจรดังกล่าว: ความแตกต่างที่อนุญาตระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตและเอาต์พุตนั้นเกิดขึ้นจากแรงดันตกคร่อมทรานซิสเตอร์ประมาณ 2 โวลต์และไมโครวงจรซึ่งค่าต่ำสุดคือ 3 โวลต์ เพื่อการทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์ แนะนำให้ใช้ไฟอย่างน้อย 8-10 โวลต์

คุณสมบัติของวงจรไมโครซีรีส์ LM317 ทำให้สามารถรักษากระแสโหลดให้คงที่ในช่วงกว้างด้วยความแม่นยำสูง

มั่นใจในการตรึงกระแสโดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานเพียงตัวเดียวซึ่งค่าที่คำนวณโดยใช้สูตร:

I = UREF/R + IADJ = 1.25/R โดยที่ UREF = 1.25 V (ความต้านทาน R มีหน่วยเป็นโอห์ม)

วงจรนี้สามารถใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟที่เสถียรและไฟ LED กำลัง ซึ่งกระแสไฟคงที่มีความสำคัญเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง นอกจากนี้โคลงปัจจุบันบน LM317 สามารถเสริมด้วยทรานซิสเตอร์ได้เช่นเดียวกับในกรณีของแรงดันไฟฟ้าคงที่

อุตสาหกรรมในประเทศผลิตแอนะล็อกเชิงฟังก์ชัน LM317 ที่มีพารามิเตอร์ที่คล้ายกัน - วงจรไมโคร KR142EN12A/B พร้อมกระแสโหลด 1 และ 1.5 แอมแปร์

กระแสไฟขาออกสูงถึง 5 แอมแปร์นั้นมาจากโคลง LM338 พร้อมคุณสมบัติอื่นที่คล้ายกันซึ่งช่วยให้คุณสามารถใช้ข้อดีทั้งหมดของอุปกรณ์รวมโดยไม่ต้องใช้ทรานซิสเตอร์ภายนอก อะนาล็อกที่สมบูรณ์ของ LM317 ทุกประการยกเว้นขั้วคือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงลบ LM337 สามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟแบบไบโพลาร์ได้อย่างง่ายดายบนพื้นฐานของไมโครวงจรทั้งสองนี้

วีดีโอ

โคลงปัจจุบันสำหรับไฟ LED ใช้ในหลอดหลายหลอด เช่นเดียวกับไดโอดอื่นๆ LED มีการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้น มันหมายความว่าอะไร? เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าจะเริ่มได้รับพลังงานอย่างช้าๆ และเมื่อถึงค่าเกณฑ์เท่านั้น ความสว่างของ LED จะอิ่มตัว แต่หากกระแสไฟไม่หยุดเพิ่มขึ้น หลอดไฟอาจไหม้ได้

การทำงาน LED ที่ถูกต้องสามารถมั่นใจได้ด้วยระบบกันโคลงเท่านั้น การป้องกันนี้ยังจำเป็นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของค่าขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าของ LED เมื่อเชื่อมต่อในวงจรขนานหลอดไฟอาจไหม้ได้เนื่องจากต้องผ่านกระแสจำนวนหนึ่งซึ่งไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับพวกเขา

ประเภทของอุปกรณ์รักษาเสถียรภาพ

ตามวิธีการ จำกัด กระแสอุปกรณ์ประเภทเชิงเส้นและพัลส์จะแตกต่างกัน

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED เป็นค่าคงที่ ตัวปรับความเสถียรในปัจจุบันจึงมักถูกพิจารณาว่าเป็นตัวปรับความเสถียรของพลังงาน LED อันที่จริงแล้ว ค่าหลังเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับความสัมพันธ์เชิงเส้น

ตัวกันโคลงเชิงเส้นจะร้อนขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไปมากขึ้น นี่คือข้อบกพร่องหลักของเขา ข้อดีของการออกแบบนี้เกิดจาก:

  • ไม่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
  • ความเรียบง่าย;
  • ราคาถูก.

อุปกรณ์ที่ประหยัดกว่าคือตัวปรับความคงตัวที่ใช้ตัวแปลงพัลส์ ในกรณีนี้พลังงานจะถูกสูบออกเป็นส่วนๆ - ตามที่ผู้บริโภคต้องการ

วงจรอุปกรณ์เชิงเส้น

วงจรโคลงที่ง่ายที่สุดคือวงจรที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของ LM317 สำหรับ LED หลังเป็นอะนาล็อกของซีเนอร์ไดโอดที่มีกระแสการทำงานที่แน่นอนที่สามารถผ่านไปได้ เมื่อพิจารณาถึงกระแสไฟต่ำคุณสามารถประกอบอุปกรณ์ง่ายๆได้ด้วยตัวเอง ไดรเวอร์ที่ง่ายที่สุดสำหรับหลอดและแถบ LED ประกอบในลักษณะนี้

ชิป LM317 ได้รับความนิยมในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่มานานหลายทศวรรษเนื่องจากความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ จากนั้นคุณสามารถประกอบชุดไดรเวอร์แบบปรับได้และอุปกรณ์จ่ายไฟอื่น ๆ ได้ ต้องใช้ส่วนประกอบวิทยุภายนอกหลายชิ้น โมดูลทำงานได้ทันที ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าใดๆ

โคลงแบบบูรณาการ LM317 นั้นไม่เหมือนใครที่เหมาะสำหรับการสร้างแหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้ที่เรียบง่ายสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน ทั้งที่มีแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้และด้วยพารามิเตอร์โหลดที่ระบุ

วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อรักษาเสถียรภาพของพารามิเตอร์ที่ระบุ การปรับเกิดขึ้นในลักษณะเชิงเส้น ไม่เหมือนตัวแปลงพัลส์

LM317 ผลิตในกล่องเสาหิน ออกแบบมาหลายรูปแบบ รุ่นที่พบบ่อยที่สุดคือ TO-220 โดยมีเครื่องหมาย LM317T

แต่ละพินของไมโครวงจรมีจุดประสงค์ของตัวเอง:

  • ปรับ. อินพุตสำหรับควบคุมแรงดันเอาต์พุต
  • เอาท์พุท อินพุตสำหรับสร้างแรงดันเอาต์พุต
  • ป้อนข้อมูล. อินพุตสำหรับจ่ายแรงดันไฟฟ้า

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของโคลง:

  • แรงดันไฟขาออกอยู่ระหว่าง 1.2–37 V
  • ป้องกันการโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจร
  • ข้อผิดพลาดแรงดันไฟฟ้าขาออก 0.1%
  • วงจรสวิตชิ่งพร้อมแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้

การกระจายพลังงานของอุปกรณ์และแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

“แถบ” สูงสุดของแรงดันไฟฟ้าอินพุตไม่ควรเกินค่าที่ระบุ และค่าต่ำสุดควรสูงกว่าแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ 2 V

ไมโครวงจรได้รับการออกแบบเพื่อการทำงานที่เสถียรที่กระแสสูงสุดถึง 1.5 A ค่านี้จะลดลงหากไม่ได้ใช้แผงระบายความร้อนคุณภาพสูง การกระจายพลังงานสูงสุดที่อนุญาตโดยไม่มีส่วนหลังคือประมาณ 1.5 W ที่อุณหภูมิแวดล้อมไม่เกิน 30 0 C

เมื่อติดตั้งไมโครวงจรจำเป็นต้องแยกเคสออกจากหม้อน้ำเช่นโดยใช้ปะเก็นไมก้า นอกจากนี้ การกำจัดความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพยังทำได้โดยการใช้ครีมนำความร้อน

คำอธิบายสั้น

ข้อดีของโมดูลวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ LM317 ที่ใช้ในตัวปรับความเสถียรในปัจจุบันสามารถอธิบายสั้น ๆ ได้ดังนี้:

  • รับรองความสว่างของฟลักซ์แสงด้วยช่วงแรงดันเอาต์พุต 1. – 37 V;
  • พารามิเตอร์เอาต์พุตของโมดูลไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนของเพลามอเตอร์ไฟฟ้า
  • การรักษากระแสไฟขาออกสูงถึง 1.5 A ช่วยให้คุณเชื่อมต่อเครื่องรับไฟฟ้าหลายตัว
  • ข้อผิดพลาดของความผันผวนของพารามิเตอร์เอาต์พุตคือ 0.1% ของค่าที่ระบุซึ่งรับประกันความเสถียรสูง
  • มีฟังก์ชั่นป้องกันสำหรับข้อ จำกัด ในปัจจุบันและการปิดระบบแบบคาสเคดในกรณีที่เกิดความร้อนสูงเกินไป
  • ตัวเรือนชิปจะมาแทนที่กราวด์ ดังนั้นเมื่อติดตั้งภายนอก จำนวนสายเคเบิลในการติดตั้งจึงลดลง

แผนการเชื่อมต่อ

แน่นอนว่าวิธีที่ง่ายที่สุดในการจำกัดกระแสไฟสำหรับหลอด LED คือการเชื่อมต่อตัวต้านทานเพิ่มเติมแบบอนุกรม แต่เครื่องมือนี้เหมาะสำหรับ LED ที่ใช้พลังงานต่ำเท่านั้น

แหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียรที่ง่ายที่สุด

ในการสร้างโคลงปัจจุบันคุณจะต้อง:

  • ไมโครวงจร LM317;
  • ตัวต้านทาน;
  • หมายถึงการติดตั้ง

เราประกอบแบบจำลองตามแผนภาพด้านล่าง:

โมดูลนี้สามารถใช้ในวงจรของเครื่องชาร์จต่างๆ หรืออุปกรณ์รักษาความปลอดภัยข้อมูลที่ได้รับการควบคุม

แหล่งจ่ายไฟบนโคลงแบบรวม

ตัวเลือกนี้ใช้งานได้จริงมากกว่า LM317 จำกัดการใช้กระแสไฟ ซึ่งกำหนดโดยตัวต้านทาน R

โปรดจำไว้ว่ากระแสสูงสุดที่ต้องใช้ในการขับเคลื่อน LM317 คือ 1.5A พร้อมฮีทซิงค์ที่ดี

วงจรโคลงพร้อมแหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้

ด้านล่างนี้เป็นวงจรที่มีแรงดันเอาต์พุตแบบปรับได้ 1.2–30 V/1.5 A

กระแสสลับจะถูกแปลงเป็นกระแสตรงโดยใช้บริดจ์เรกติไฟเออร์ (BR1) ตัวเก็บประจุ C1 กรองกระแสระลอกคลื่น C3 ปรับปรุงการตอบสนองชั่วคราว ซึ่งหมายความว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบกับกระแสคงที่ที่ความถี่ต่ำ แรงดันไฟขาออกจะถูกปรับด้วยแถบเลื่อน P1 จาก 1.2 โวลต์เป็น 30 V กระแสไฟขาออกประมาณ 1.5 A

การเลือกตัวต้านทานตามค่าที่กำหนดสำหรับโคลงจะต้องดำเนินการตามการคำนวณที่แม่นยำโดยมีค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาต (เล็ก) อย่างไรก็ตาม อนุญาตให้วางตัวต้านทานบนแผงวงจรโดยพลการได้ แต่แนะนำให้วางให้ห่างจากฮีทซิงค์ LM317 เพื่อความเสถียรที่ดีขึ้น

พื้นที่ใช้งาน

ชิป LM317 เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานในโหมดความเสถียรของตัวบ่งชี้ทางเทคนิคพื้นฐาน มีความโดดเด่นด้วยความเรียบง่ายในการดำเนินการ ต้นทุนที่ไม่แพง และลักษณะประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าเพียง 3 V เคสสไตล์ TO220 เป็นหนึ่งในรุ่นที่มีราคาไม่แพงที่สุดซึ่งช่วยให้กระจายความร้อนได้ค่อนข้างดี

ไมโครวงจรใช้ได้กับอุปกรณ์:

  • โคลงปัจจุบันสำหรับ LED (รวมถึงแถบ LED);
  • ปรับได้

วงจรรักษาเสถียรภาพที่ใช้ LM317 นั้นเรียบง่าย ราคาถูก และในขณะเดียวกันก็เชื่อถือได้