Často je potrebný jednoduchý regulátor napätia. Tento článok poskytuje opis a príklady použitia lacného (ceny pre LM317) integrálneho regulátora napätia LM317.
Zoznam úloh tohto stabilizátora je dosť rozsiahly - jedná sa o napájanie rôznych elektronických obvodov, rádiových zariadení, ventilátorov, motorov a iných zariadení z elektrickej siete alebo z iných zdrojov napätia, ako napríklad autobatérie. Najbežnejšie schémy s reguláciou napätia.
Minimálny požadovaný zaťažovací prúd, aby regulácia napätia fungovala správne, je maximálne 10 mA alebo 5 mA. Táto veta je v rozpore s "minimom" a "maximom", takže pár slov. To znamená, že minimálny prúd je potrebný, ale tento minimálny prúd má maximálnu hodnotu rozptylom vzorky, a preto by mal byť vypočítaný z najhorších úvah. Údajový list má tiež typickú hodnotu, ktorá je 5 mA alebo 5 mA. Prúd prúdiaci cez riadiaci vstup nie je väčší ako 100 μA pre obidva regulátory napätia.
V praxi môžete s účasťou LM317 vytvoriť regulátor napätia pre ľubovoľné výstupné napätie v rozsahu 3 ... 38 voltov.
Napätie na vstupe stabilizátora by nemalo presiahnuť 40 voltov, rovnako ako aj iná podmienka - minimálne vstupné napätie musí prekročiť požadovaný výkon o 2 volty.
Graf "Úprava-prúd". Vyvstáva otázka, starší brat konzumuje viac energie ako? Rýchlo reaguje, pretože nesúvisiace načítanie nemôže existovať, ako už vieme. Na prevádzku je potrebný minimálne 5 mA. Tento prúd vstupuje do vstupu a z výstupu, v obvode regulátora je iba vetva približne 5 mA a potom znova. Z okruhu na regulačnom pripojení vyteká iba veľmi malá časť maximálne 1 mA.
Z odporu 5% je 220 Ohm rezistor vhodný aj pre približne 5 mA. Potom by ste mali vedieť, že tento minimálny prúd 5 mA by nemal byť prekročený ako zdroj prúdu, ak venujete osobitnú pozornosť dobrej reprodukovateľnosti. Ak to chcete robiť veľmi presne, môžete prejsť pod tieto minimálne prúdy, ale postupujte podľa vzoru "Minimálny prevádzkový prúd", ako je uvedené.
Čip LM317 v balení TO-220 je schopný pracovať stabilne pri maximálnom zaťažovacom prúde až 1,5 A. Ak nepoužívate chladič vysokej kvality, bude táto hodnota nižšia. Výkon, ktorý uvoľňuje mikroobvod počas jeho prevádzky, možno určiť približne vynásobením aktuálneho výstupu a rozdielom medzi vstupným a výstupným potenciálom.
Venujte pozornosť poznámkam k aplikácii v technických listoch, ktoré môžu byť vždy návrhy na vlastný vývoj. Vlastnosti opísané v tejto kapitole sú stručne zhrnuté na obrázku 10. Ide o špeciálnu schému nabíjania pre malý rádiový prijímač so solárnymi panelmi na nabíjanie nikel-kadmiovej batérie, ak rádio nemôže byť nabité slnečným svetlom. Jeden obmedziť prúd, druhý obmedziť napätie. Pod nabíjacím napätím batérie sa nabíja konštantný prúd.
V oblasti nabíjacieho napätia sa nabíjací prúd zníži na malú hodnotu, ktorá slúži na nabíjanie nabíjania. Pretože tento obvod je odlišný od ostatných, je vhodný aj pre iné aplikácie, je súčasťou tohto mini-elektronického obvodu. Často sa na tento účel používa dióda. Táto metóda diódy je často dostatočná, keď je nabíjací prúd relatívne nízky v porovnaní s kapacitou batérie. Obvykle sa odporúča použiť maximálny nabíjací prúd, ktorého hodnota zodpovedá jednej desatine kapacity batérie.
Maximálny prípustný výkon bez chladiča je približne 1,5 W pri teplote okolia maximálne 30 stupňov Celzia. S dobrým odvodom tepla z LM317 (nie viac ako 60 gramov) môže byť rozptýlenie výkonu 20 wattov.
Tento jednoduchý poplatok jednosmerný prúd Nie je vhodný na rýchle nabitie! Problémom je vykurovanie batérie. Preto je ťažké určiť najmä nabíjacie napätie. pretože diódový prúd nie je dostatočne stabilný. Oveľa lepšia schéma nabíjania s čistým reverzným nabíjacím prúdom v rozsahu nabíjacieho napätia ukazuje ďalšiu kapitolu z hľadiska univerzálnejšej aplikácie na praktickom príklade funkčný diagram, podľa ktorého môžu byť hodnoty prúdu a napätia nastavené podľa vlastných požiadaviek.
Pri umiestnení mikrocirkula na radiátor je potrebné izolovať skriňu mikroobvodu od chladiča, napríklad s tesnením so sľudou. Pre účinné odvádzanie tepla je žiaduce použiť tepelne vodivú pastu.
Pre presnú prevádzku s mikroobvodom by celková hodnota odporu R1 ... R3 mala vytvoriť prúd približne 8 mA pri požadovanom výstupnom napätí (Vo), to znamená:
Toto rádio sa v letnom období často používa vo vonkajšom bazéne. Vždy ma sprevádza v taške na kúpanie. Pracuje najmenej 30 rokov. Toto nie je to isté ako vnútorné napätie batérie. Ak sa batéria pri pripojení konektora úplne nabite, dôjde k nabíjaciemu prúdu približne 1 až 2 mA.
To bude nižšie špičkové zvlnenie napätia. Nabíjací obvod samozrejme funguje aj vtedy, keď je vlnové napätie mierne vyššie a riadenie prúdu a napätia nie je 100% správne. Ladderauer o niečo dlhšie. Dlho zostalo nejasné. Pre rádio nie je koncept.
R1 + R2 + R3 = Vo / 0,008
Táto hodnota by sa mala vnímať ako ideálna. V procese výberu odporu je povolená mierna odchýlka (8 ... 10 mA).
Veľkosť odporu premennej R2 priamo súvisí s rozsahom napätia na výstupe. Zvyčajne by mal byť jeho odpor približne 10 až 15% z celkového odporu zostávajúcich odporov (R1 a R2), alebo jeho odolnosť môže byť zvolená experimentálne.
Samozrejme, skontrolovať, či je nabíjací obvod aktívny. Aby ste sa uistili, že je batéria dobre nabitá, jednoducho vytiahnite zástrčku solárneho rozhlasu. Nezáleží však na tom, či je batéria nabitá dlhšie, ako je potrebné, pretože nabíjací prúd je taký nízky, že batéria nevyžaduje značný výkon, a preto nespôsobuje výrazné zvýšenie teploty. Jeho svietivosť sa však nerovná lineárne s vyšším prúdom.
V ľavom stĺpci je veľa fotografií rozhlasových staníc z dávnych čias. Gerard hovorí a píše v nemčine. Nabíjajte batériu s konštantným prúdom, čo treba dodržať?: V predchádzajúcej kapitole sa zistí, že jednoduché DC nabíjanie nie je vhodné na rýchle nabíjanie. Ak dávate pozor na skutočnosť, že konštantný nabíjací prúd nie je alebo je len o málo menej ako jedna desatina hodnoty kapacity batérie, je zaručené, že pri určitom nabíjacom napätí batérie sa nabíjací prúd zníži do takej miery, že je rovnaký. nič sa nemôže stať.
Usporiadanie odporov na doske môže byť ľubovoľné, ale je žiaduce, aby bola lepšia stabilita umiestnená mimo radiátor čipu LM317.
Kapacita C2 a dióda D1 sú voliteľné. Dióda poskytuje ochranu stabilizátora LM317 pred možným spätným napätím, ktoré sa vyskytuje pri konštrukcii rôznych elektronických zariadení.
Do konceptu: Ak chcete nastaviť nabíjací prúd pomocou regulátora napätia na určenie nabíjacieho prúdu, musíte prepnúť diódu medzi výstupom nabíjačka a batéria kvôli jej vstupnému napätiu, ktoré sa mierne líši s prúdom, je problém.
Táto schéma rozširuje obrázok. V nasledujúcom diagrame na obrázku 13 by mal byť nabíjací prúd 100 mA. To je prípad, keď je kolektorový prúd menší ako 7 A s prúdovým zosilnením 20 a menej ako 1 A s prúdovým zosilnením 10. Keďže saturačné napätie je približne 200-250 mV. Zostávame s našou aplikáciou pri prúde 100 mA a od saturačného napätia okolo 60 mV s aktuálnym ziskom 20 sa pohybuje od 80 do 85 mV. Je pomerne nezávislá od súčasného zisku 10 alebo 20.
Kapacita C2 nielen mierne znižuje odozvu čipu LM317 na zmeny napätia, ale tiež znižuje vplyv elektrických snímačov, keď je stabilizátor dosky umiestnený v blízkosti miest s výkonným elektromagnetickým žiarením.
Ako bolo uvedené vyššie, obmedzenie maximálneho možného zaťažovacieho prúdu pre LM317 je 1,5 ampérov. Existujú odrody stabilizátorov podobné pri práci so stabilizátorom LM317, ale sú určené pre viac viac aktuálnej záťaž. Napríklad stabilizátor LM350 odoláva prúdu až 3 ampéry a LM338 až 5 ampérov.
Rozdiel v tomto rozdielovom napätí je vyšší pri vyššom kolektorovom prúde, ale diferenčné rozdiely v porovnaní dvoch intenzít prúdu zostávajú približne rovnaké. To však neplatí, ak je zberný prúd v rozsahu 1 A a viac. Vyberáme tu 5 mA, čo má účinnú výhodu pri zapínaní a vypínaní obvodu. Naopak, to isté v procese vypínania. Nemalo by to byť tak presné. Viac informácií o tejto téme s obrázkom. Príklad merania: tento príklad v časti 1 je určený na uľahčenie pochopenia.
Na uľahčenie výpočtu stabilizačných parametrov je k dispozícii špeciálna kalkulačka:
(stiahnuté: 4,697)
(stiahnuté: 1,553)
Integrovaný, nastaviteľný LM317 je vhodnejší ako kedykoľvek predtým na navrhovanie jednoduchých nastaviteľných zdrojov a pre elektronické zariadenia s rôznymi výstupnými charakteristikami, s nastaviteľným výstupným napätím as daným napätím podľa prúdu záťaž.
Tu vidíte jednoduchý zdroj šumu. Druhý okruh v žltej krabici. Druhý tranzistor zosilňuje napätie šumu. Tým sa vytvorí prúd zaokrúhľovaný na 11 mA. Pri základnom prúde T2 T2 zostáva prúd 3 mA. Hodnoty prúdu a napätia nie sú také presné, ako prahové napätie základného žiariča závisí len od základného prúdu, ako aj od teploty. Režim nabíjania batérie je vypnutý.
Tento postup možno zlepšiť pomocou porovnávača. To bude jednoznačne prehnané. Zdroj DC je elektronický obvod, ktorá s určitými obmedzeniami je ideálnym zdrojom prúdu. Zdroj konštantného prúdu dodáva do obvodu konštantný prúd bez ohľadu na použité napätie, t.j. zmeny zaťaženia alebo napätia na zaťažení neovplyvnia prúd cez zaťaženie. Preto má nekonečne vysoký diferenciálny vnútorný odpor a nízky statický vnútorný odpor.
Na uľahčenie výpočtu požadovaných výstupných parametrov je k dispozícii špeciálna kalkulačka LM317, ktorú je možné prevziať z odkazu na konci článku spolu s údajovým listom LM317.
Technické charakteristiky stabilizátora LM317:
Existujú zdroje DC ako zdroj alebo zdroj DC aC prúd, DC zdroje môžu byť implementované rôznymi spôsobmi. Tento článok obsahuje niektoré typické schémy. Základná zásada trvalý zdroj prúd s bipolárny tranzistor zobrazené na obr. Jedná sa o sledovač emisií riadený referenčným napätím.
Zdroj referenčného napätia sa používa na ryži. 01 bude, samozrejme, nahradený v praktickom návrhu obvodu pre polovodičové komponenty. Obr. 22 sú použité dve silikónové diódy zapojené do série v smere dopredu.
Operačný zosilňovač teda funguje ako chybový zosilňovač. Princíp obvodu je princíp neinvertujúceho zosilňovača s konštantným vstupným napätím. Konštantné napätie generované tu pomocou zenerovej diódy. V mnohých technických aplikáciách sa vyžadujú konštantné prúdy. Pre takéto aplikácie vyvinul polovodičový priemysel sériu viac menej špecializovaných integrovaných obvodov. Tu zobrazené vodičové obvody môžu byť rozdelené do dvoch skupín na základe požadovaného prúdu: lineárne regulátory a spínacie regulátory.
Nižšie je online kalkulačka na výpočet regulátora napätia LM317. V prvom prípade sa na základe požadovaného výstupného napätia a odporu odporu R1 vypočíta rezistor R2. V druhom prípade, keď je známa odolnosť oboch rezistorov (R1 a R2), je možné vypočítať napätie na výstupe stabilizátora.
Ak môžu byť nízke prúdy použité lineárnymi obvodmi. Výhodou tohto typu kontroly je to, že obvody sú jednoduché a nemali by byť ovplyvnené žiadne opatrenia na potlačenie rušenia. Nevýhodou je, že rozptyl tepla je spôsobený nedostatočnou účinnosťou.
Energia je uložená ako magnetické pole v induktore. Magnetické pole v sytiči je zničené a vyvoláva napätie. Obvod je teda zdrojom jednosmerného prúdu. 
Možné sú dva prístupy. Cieľom je ovládať až 3A v rozmedzí nanosekúnd. Nemusíte odpojiť prúd, ale prepnite tranzistor od záťaže na fiktívny rezistor. Preto regulátor vždy funguje, iba prúd je prepnutý záťažou. Preto regulátor vyzerá ako konštantný prúd.
Kalkulačka na výpočet aktuálneho stabilizátora na LM317, pozri.
súčasný stabilizátor môžu byť použité v rôznych nabíjačkách pre nabíjateľné batérie alebo regulované zdroje energie. Štandardný nabíjací obvod je uvedený nižšie.
