Paglalarawan ng mga katangian, mga pagtatalaga ng pin at mga halimbawa ng mga switching circuit ng linear voltage regulator LM317

Kapag bumubuo ng mga de-koryenteng circuit, madalas na kinakailangan na gumamit ng mga stabilizer ng boltahe na mababa o katamtamang kapangyarihan (hanggang 1.5 A) o sangguniang pinagmumulan ng boltahe. Ito ay maginhawa kung ang naturang node ay magagamit sa isang pinagsamang disenyo, sa anyo ng isang solong microcircuit. Isang hanay ng 9 DC voltage rating mula 5V hanggang 24V ang nagsasara sa mga regulator ng serye 78XX. Niche work LM317 - mas mataas ang mga boltahe (hanggang sa 37 V) at sa baba (hanggang sa 1.2 V) ng saklaw na ito, mga halaga ng intermediate na boltahe, mga adjustable na stabilizer.

Hitsura ng LM317T chip.

Ano ang LM317 chip

Ang microcircuit ay isang linear voltage regulator, ang halaga ng output na maaaring itakda sa loob ng ilang partikular na limitasyon o mabilis na maisaayos. Magagamit sa ilang mga opsyon sa pabahay na may tatlong lead.Ang hanay ng boltahe ng output para sa lahat ng mga pagpipilian ay pareho, at ang pinakamataas na kasalukuyang maaaring mag-iba.

PagtatalagaPinakamataas na kasalukuyang, AFrame
LM317T1,5TO-220
LM317LZ0,1TO-92
LM317P1,5ISOWAT-220
LM317D2T1,5D2PAK
LM317K0,1TO-3
LM317LD1,5SO-8

Mga Pangunahing Tampok ng LM317 Linear Voltage Regulator

Ang mga datasheet para sa LM317 stabilizer ay naglalaman ng buong teknikal na impormasyon, na makikita sa pamamagitan ng pag-aaral ng detalye. Nasa ibaba ang mga parameter, ang hindi pagsunod sa kung saan ay ang pinaka-kritikal at kung ginamit nang hindi tama, ang microcircuit ay maaaring mabigo. Una sa lahat, ito ang pinakamataas na kasalukuyang operating. Ito ay ibinigay sa nakaraang seksyon para sa iba't ibang uri ng pagpapatupad. Dapat itong idagdag na upang makuha ang pinakamataas na kasalukuyang ng 1.5 A, ang microcircuit ay dapat na mai-install sa isang heat sink.

Ang maximum na boltahe sa output ng regulator, na binuo batay sa LM317, ay maaaring hindi hihigit sa 40 V. Kung hindi ito sapat, dapat kang pumili ng mataas na boltahe na analogue ng stabilizer.

Ang pinakamababang boltahe ng output ay 1.25 V. Sa disenyo ng circuit na ito, maaari kang makakuha ng mas kaunti, ngunit gagana ang overload na proteksyon. Hindi ito ang pinakamahusay na pagpipilian - ang gayong proteksyon ay dapat gumana laban sa paglampas sa kasalukuyang output, dahil ito ay gumagana sa iba pang pinagsamang mga stabilizer. Samakatuwid, sa pagsasagawa, imposibleng makakuha ng regulator na gumagana mula sa zero kapag ang isang negatibong bias ay inilapat sa Adjust pin.

Ang pinakamababang halaga ng input boltahe ay hindi ipinahiwatig sa datasheet, ngunit maaaring matukoy mula sa mga sumusunod na pagsasaalang-alang:

  • pinakamababang boltahe ng output - 1.25 V;
  • ang pinakamababang pagbagsak ng boltahe para sa Uout = 37 V ay katumbas ng tatlong volts, lohikal na ipalagay na para sa pinakamababang output ay hindi dapat mas mababa;

Batay sa dalawang lugar na ito, hindi bababa sa 3.5 V ang dapat ilapat sa input upang makuha ang pinakamababang halaga ng output. Gayundin, para sa matatag na operasyon, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng divider ay dapat na hindi bababa sa 5 mA - upang ang parasitiko na kasalukuyang ng output ng ADJ ay hindi nagpapakilala ng isang makabuluhang paglipat ng boltahe (sa pagsasanay, maaari itong umabot ng hanggang 0.5 mA).

Nalalapat ito sa impormasyon mula sa mga klasikong datasheet mula sa mga kilalang tagagawa (Texas Instruments, atbp.). Sa mga datasheet ng bagong sample mula sa mga kumpanya sa Southeast Asia (Tiger Electronics, atbp.), Ang parameter na ito ay ipinahiwatig, ngunit sa isang implicit na anyo, bilang pagkakaiba sa pagitan ng input at output boltahe. Dapat itong hindi bababa sa 3 volts para sa lahat ng mga boltahe, na hindi sumasalungat sa nakaraang pangangatwiran.

Ang pinakamataas na boltahe ng input ay hindi dapat lumampas sa dinisenyo na boltahe ng output ng higit sa 40 V. Dapat din itong isaalang-alang kapag bumubuo ng mga circuit.

Mahalaga! Maaari kang magabayan ng ipinahayag na mga parameter kung ang microcircuit ay inilabas ng anumang kilalang tagagawa. Ang mga produkto ng hindi kilalang kumpanya ay karaniwang may mas mababang katangian

Layunin ng mga konklusyon at prinsipyo ng pagpapatakbo

Nabanggit na ang LM317 ay kabilang sa klase ng mga linear stabilizer. Nangangahulugan ito na ang pagpapapanatag ng boltahe ng output ay isinasagawa dahil sa muling pamamahagi ng enerhiya sa pagitan ng pag-load at ng elemento ng regulasyon.

Schematic diagram ng LM317 chip.

Transistor at load make up input boltahe divider. Kung ang boltahe na nakatakda sa load ay bumababa (dahil sa isang pagbabago sa kasalukuyang, atbp.), Ang transistor ay bubukas nang bahagya. Kung ito ay tumaas, ito ay magsasara, ang division factor ay nagbabago at ang boltahe sa load ay nananatiling matatag. Ang mga disadvantages ng naturang scheme ay kilala:

  • ito ay kinakailangan na ang input boltahe ay lumampas sa output;
  • ang isang malaking kapangyarihan ay nawala sa regulating transistor;
  • Ang kahusayan, kahit sa teorya, ay hindi maaaring lumampas sa ratio ng Uout / Uin.

Ngunit may mga seryosong pakinabang (na may kaugnayan sa mga pulse circuit):

  • medyo simple at murang chip;
  • nangangailangan ng kaunting panlabas na tubo;
  • at ang pangunahing bentahe ay ang output boltahe ay libre mula sa mataas na dalas na mga bahagi ng parasitiko (panghihimasok sa suplay ng kuryente ay minimal).

Standard scheme para sa paglipat sa isang microcircuit:

  • ang input boltahe ay inilapat sa Input pin;
  • sa output Output - output;
  • sa Ajust - ang reference na boltahe kung saan nakasalalay ang output.

Ang karaniwang circuit para sa paglipat sa LM317 chip.

Ang mga resistors R1 at R2 ay nagtatakda ng boltahe ng output. Ito ay kinakalkula ng formula:

Uout=1.25⋅ (1+R2/R1) + Iadj⋅R2.

Ang Iadj ay ang parasitic current ng tuning pin, ayon sa tagagawa, maaari itong nasa loob ng 5 µA. Ipinapakita ng pagsasanay na maaari nitong maabot ang mga halaga ng isang order ng magnitude o dalawang mas mataas.

Ang Capacitor C1 ay maaaring magkaroon ng kapasidad mula sa daan-daan hanggang ilang libong microfarads. Sa karamihan ng mga kaso, ito ang output capacitor ng rectifier. Dapat itong konektado sa microcircuit na may mga conductor na hindi hihigit sa 7 cm. Kung ang kundisyong ito ay hindi matugunan para sa rectifier capacitor, pagkatapos ay isang karagdagang kapasidad na humigit-kumulang 100 microfarads ay dapat na konektado sa agarang paligid ng input terminal. Ang Capacitor C3 ay hindi dapat magkaroon ng kapasidad na higit sa 100-200 microfarads para sa dalawang kadahilanan:

  • upang maiwasan ang paglipat ng stabilizer sa self-oscillation mode;
  • upang maalis ang inrush na kasalukuyang upang singilin kapag ang kapangyarihan ay inilapat.

Sa pangalawang kaso, maaaring gumana ang overload na proteksyon.

Huwag kalimutan na kapag ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng mga resistor, umiinit sila (posible rin ito kapag tumaas ang temperatura sa paligid).Ang paglaban ng R1 at R2 ay nagbabago at walang garantiya na sila ay magbabago nang proporsyonal. Samakatuwid, ang boltahe sa output na may warming up o cooling down ay maaaring magbago. Kung kritikal ito, maaaring gamitin ang mga resistor na may normalized na temperatura na koepisyent ng paglaban. Maaari silang makilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng anim na guhitan sa katawan. Ngunit ang mga naturang item ay mas mahal at mas mahirap bilhin ang mga ito. Ang isa pang pagpipilian ay ang paggamit ng zener diode para sa isang angkop na boltahe sa halip na R2.

Ano ang mga analogue

May mga katulad na microcircuits na binuo sa ibang mga kumpanya sa ibang mga bansa. Ang mga kumpletong analogue ay:

  • GL317;
  • SG317;
  • UPC317;
  • ECG1900.

Ang mga stabilizer na may mas mataas na mga katangian ng kuryente ay ginawa din. Higit pang kasalukuyang maaaring ibigay:

  • LM338 - 5 A;
  • LM138 - 5 A
  • LM350 - 3 A.

Kung kinakailangan ang isang adjustable na pinagmumulan ng boltahe na may pinakamataas na limitasyon na 60 V, dapat gamitin ang mga stabilizer na LM317HV, LM117HV. Ang ibig sabihin ng Index HV ay Mataas na Boltahe - mataas na boltahe.

Sa mga domestic microcircuits, ang KR142EN12 ay isang kumpletong analogue, ngunit ito ay ginawa lamang sa TO-220 na pakete. Dapat itong isaalang-alang kapag nagdidisenyo ng mga naka-print na circuit board.

Mga halimbawa ng switching circuit para sa LM317 stabilizer

Ang mga karaniwang scheme para sa paglipat sa microcircuit ay ibinibigay sa datasheet. Ang isang tipikal na aplikasyon ay isang fixed voltage stabilizer, na tinalakay sa itaas.

LM317 switching circuit na may variable na risistor R2.

Kung nag-install ka ng isang variable na risistor sa halip na R2, pagkatapos ay ang output boltahe ng regulator ay maaaring mabilis na nababagay. Dapat itong isipin na ang potentiometer ay magiging isang mahinang punto sa circuit. Kahit na may mahusay na kalidad ng mga variable resistors, ang contact point ng engine na may conductive layer ay magkakaroon ng ilang koneksyon sa kawalang-tatag. Sa pagsasagawa, ito ay magreresulta sa karagdagang kawalang-tatag ng output boltahe.

LM317 switching circuit na may dalawang diodes D1 at D2.

Para sa proteksyon, inirerekomenda ng tagagawa na paganahin ang dalawa diode D1 at D2.Ang unang diode ay dapat maprotektahan laban sa isang sitwasyon kung saan ang output boltahe ay mas mataas kaysa sa input. Sa pagsasagawa, ang sitwasyong ito ay napakabihirang, at maaari lamang mangyari kung mayroong iba pang mga mapagkukunan ng boltahe mula sa gilid ng output. Sinasabi ng tagagawa na ang diode na ito ay nagpoprotekta rin laban sa kaganapan ng isang maikling circuit sa input - ang kapasitor C1 sa kasong ito ay lilikha ng isang kasalukuyang naglalabas ng kabaligtaran na polarity, na hahantong sa pagkabigo ng microcircuit. Ngunit sa loob ng microcircuit, parallel sa diode na ito, mayroong isang kadena ng zener diodes at resistors, na gagana lamang pareho. Samakatuwid, ang pangangailangan na i-install ang diode na ito ay nagdududa. At ang D2 sa ganitong sitwasyon ay protektahan ang input ng stabilizer mula sa kasalukuyang ng capacitor C2.

Ang paglipat ng circuit LM317 na may isang transistor.

Kung parallel sa R2 ilagay transistor, pagkatapos ay makokontrol ang pagpapatakbo ng stabilizer. Kapag ang boltahe ay inilapat sa base ng transistor, ito ay bubukas at shunt R2. Ang output boltahe ay bumababa sa 1.25 V. Narito ito ay kinakailangan upang matiyak na ang pagkakaiba sa pagitan ng input at output boltahe ay hindi lalampas sa 40 V.

Scheme para sa paglipat sa LM317 microcircuit na may isang kapasitor na konektado kahanay sa isang variable na risistor.

Ang nakapipinsalang epekto ng potentiometer contact sa output voltage stability ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pagkonekta ng capacitor na kahanay sa variable resistance. Sa kasong ito, ang proteksiyon na diode D1 ay hindi makagambala.

LM317 switching circuit na may panlabas na transistor.

Kung ang kasalukuyang output ng stabilizer ay hindi sapat, maaari itong palakasin gamit ang isang panlabas na transistor.

Kasalukuyang stabilizer circuit sa LM317.

Maaari kang makakuha ng kasalukuyang stabilizer mula sa isang regulator ng boltahe sa pamamagitan ng pag-on sa LM317 ayon sa pamamaraang ito. Ang kasalukuyang output ay kinakalkula ng formula I=1.25⋅R1. Ang ganitong pagsasama ay kadalasang ginagamit bilang isang driver para sa mga LED - ang LED ay naka-on bilang isang load.

Scheme ng switching power supply sa LM317.

Sa wakas, isang hindi pangkaraniwang pagsasama ng isang linear stabilizer - isang circuit ay nilikha sa batayan nito pagpapalit ng power supply. Ang positibong feedback para sa paglitaw ng mga oscillations ay nagtatakda ng circuit C3R6.

Ang LM317 chip ay may malaking bilang ng mga kahinaan. Ngunit ang sining ng paglikha ng mga circuit ay ang paggamit ng mga pakinabang ng stabilizer upang laktawan ang mga disadvantages. Ang lahat ng mga minus ng microcircuit ay ipinahayag, ang payo ay ibinibigay kung paano i-neutralize ang mga ito. Samakatuwid, ang LM317 ay sikat sa mga tagalikha ng propesyonal at amateur na kagamitan sa radyo.

Mga katulad na artikulo: