Elektrik devreleri geliştirirken, genellikle düşük veya orta güçte voltaj stabilizatörleri kullanmak gerekli hale gelir (1,5 A'ya kadar) veya referans voltaj kaynakları. Böyle bir düğümün entegre bir tasarımda tek bir mikro devre şeklinde mevcut olması uygundur. 5V ile 24V arasında değişen 9 DC voltaj aralığı, seri regülatörleri kapatır 78XX. Niş çalışması LM317 - voltajlar daha yüksek (37 V'a kadar) ve aşağıda (1,2 V'a kadar) bu aralığın ara voltaj değerleri, ayarlanabilir stabilizatörler.
İçerik
LM317 çipi nedir
Mikro devre, çıkış değeri belirli sınırlar içinde ayarlanabilen veya hızlı bir şekilde ayarlanabilen doğrusal bir voltaj regülatörüdür. Üç uçlu çeşitli muhafaza seçenekleri mevcuttur.Tüm seçenekler için çıkış voltajı aralığı aynıdır ve maksimum akım değişebilir.
| atama | Maksimum akım, A | Çerçeve |
|---|---|---|
| LM317T | 1,5 | TO-220 |
| LM317LZ | 0,1 | TO-92 |
| LM317P | 1,5 | ISOWAT-220 |
| LM317D2T | 1,5 | D2PAK |
| LM317K | 0,1 | KÖ-3 |
| LM317LD | 1,5 | SO-8 |
LM317 Lineer Voltaj Regülatörünün Temel Özellikleri
LM317 stabilizatörünün veri sayfaları, spesifikasyonu inceleyerek bulunabilecek tüm teknik bilgileri içerir. Aşağıda, uyulmaması en kritik olan parametreler verilmiştir ve yanlış kullanılırsa mikro devre arızalanabilir. Her şeyden önce, bu maksimum çalışma akımıdır. Farklı yürütme türleri için önceki bölümde verilmiştir. 1,5 A'lık en yüksek akımı elde etmek için mikro devrenin bir soğutucu üzerine kurulması gerektiği de eklenmelidir.
LM317'ye dayanan regülatörün çıkışındaki maksimum voltaj 40 V'tan fazla olamaz. Bu yeterli değilse, dengeleyicinin yüksek voltajlı bir analogunu seçmelisiniz.
Minimum çıkış voltajı 1,25 V'tur. Bu devre tasarımı ile daha az alabilirsiniz, ancak aşırı yük koruması çalışacaktır. Bu en iyi seçenek değildir - bu tür bir koruma, diğer entegre stabilizatörlerde çalıştığı için çıkış akımını aşmaya karşı çalışmalıdır. Bu nedenle pratikte Ayar pimine negatif bir bias uygulandığında sıfırdan çalışan bir regülatör elde etmek imkansızdır.
Giriş voltajının minimum değeri veri sayfasında belirtilmemiştir, ancak aşağıdaki hususlardan belirlenebilir:
- minimum çıkış voltajı - 1,25 V;
- Uout = 37 V için minimum voltaj düşüşü üç volta eşittir, minimum çıkış için daha az olmaması gerektiğini varsaymak mantıklıdır;
Bu iki öncül temelinde, minimum çıkış değerini elde etmek için girişe en az 3,5 V uygulanmalıdır. Ayrıca, kararlı çalışma için ayırıcıdan geçen akım en az 5 mA olmalıdır - böylece ADJ çıkışının parazit akımı önemli bir voltaj kayması oluşturmaz (pratikte 0,5 mA'ya kadar ulaşabilir).
Bu, tanınmış üreticilerin (Texas Instruments, vb.) klasik veri sayfalarından alınan bilgiler için geçerlidir. Güneydoğu Asya şirketlerinden (Tiger Electronics, vb.) yeni örneğin veri sayfalarında bu parametre, giriş ve çıkış voltajı arasındaki fark olarak örtük bir biçimde belirtilir. Önceki mantıkla çelişmeyen tüm voltajlar için en az 3 volt olmalıdır.
Maksimum giriş voltajı, tasarlanan çıkış voltajını 40 V'tan fazla aşmamalıdır. Devreler geliştirilirken bu da dikkate alınmalıdır.
Önemli! Mikro devre tanınmış herhangi bir üretici tarafından serbest bırakılırsa, beyan edilen parametreler tarafından yönlendirilebilirsiniz. Bilinmeyen firmaların ürünleri genellikle daha düşük özelliklere sahiptir
Sonuçların amacı ve çalışma prensibi
LM317'nin lineer stabilizatörler sınıfına ait olduğu belirtilmişti. Bu, yük ile düzenleyici eleman arasında enerjinin yeniden dağıtılması nedeniyle çıkış voltajının stabilizasyonunun gerçekleştirildiği anlamına gelir.
Transistör ve yük makyajı giriş voltajı bölücü. Yükte ayarlanan voltaj düşerse (akımdaki bir değişiklik vb. nedeniyle), transistör biraz açılır. Artarsa kapanır, bölme faktörü değişir ve yükteki voltaj sabit kalır. Böyle bir planın dezavantajları bilinmektedir:
- giriş voltajının çıkışı aşması gerekir;
- düzenleyici transistörde büyük bir güç harcanır;
- Verimlilik teorik olarak bile Uout/Uin oranını aşamaz.
Ancak ciddi avantajlar vardır (darbe devrelerine göre):
- nispeten basit ve ucuz çip;
- minimum harici boru tesisatı gerektirir;
- ve ana avantajı, çıkış voltajının yüksek frekanslı parazit bileşenlerden arınmış olmasıdır (güç kaynağı paraziti minimumdur).
Bir mikro devreyi açmak için standart şema:
- Giriş pinine giriş voltajı uygulanır;
- çıktı almak için - çıktı;
- Ajust üzerinde - çıkışın bağlı olduğu referans voltajı.
Dirençler R1 ve R2 çıkış voltajını ayarlar. Şu formülle hesaplanır:
Uout=1.25⋅ (1+R2/R1) + Iadj⋅R2.
Iadj, ayar piminin parazit akımıdır, üreticiye göre 5 µA içinde olabilir. Uygulama, bir veya iki büyüklük sırasına göre daha yüksek değerlere ulaşabileceğini göstermektedir.
Kapasitör C1, yüzlerce ila birkaç bin mikrofarad arasında bir kapasiteye sahip olabilir. Çoğu durumda, doğrultucunun çıkış kapasitörüdür. 7 cm'den uzun olmayan iletkenlerle mikro devreye bağlanmalıdır, doğrultucu kondansatör için bu koşul karşılanamıyorsa, giriş terminalinin hemen yakınına yaklaşık 100 mikrofaradlık ek bir kapasitans bağlanmalıdır. Kapasitör C3, iki nedenden dolayı 100-200 mikrofaraddan fazla kapasitansa sahip olmamalıdır:
- stabilizatörün kendi kendine salınım moduna geçişini önlemek için;
- Güç uygulandığında şarj edilecek ani akımı ortadan kaldırmak için.
İkinci durumda, aşırı yük koruması işe yarayabilir.
Akım geçtiğinde unutmayın dirençler, ısınırlar (bu, ortam sıcaklığı yükseldiğinde de mümkündür).Direnç R1 ve R2 değişir ve orantılı olarak değişeceklerinin garantisi yoktur. Bu nedenle, ısınma veya soğuma ile çıkıştaki voltaj değişebilir. Bu kritikse, normalleştirilmiş sıcaklık katsayılı dirençler kullanılabilir. Vücutta altı çizginin varlığı ile ayırt edilebilirler. Ancak bu tür ürünler daha pahalıdır ve satın alınması daha zordur. Diğer bir seçenek ise uygun voltaj için R2 yerine zener diyot kullanmaktır.
analoglar nelerdir
Diğer ülkelerdeki diğer şirketlerde geliştirilen benzer mikro devreler vardır. Komple analoglar şunlardır:
- GL317;
- SG317;
- UPC317;
- EKG1900.
Arttırılmış elektriksel özelliklere sahip stabilizatörler de üretilmektedir. Daha fazla akım verilebilir:
- LM338 - 5A;
- LM138 - 5A
- LM350 - 3A
60 V üst sınırı olan ayarlanabilir bir voltaj kaynağı gerekiyorsa, LM317HV, LM117HV stabilizatörleri kullanılmalıdır. Endeks HV, Yüksek Voltaj - yüksek voltaj anlamına gelir.
Yerli mikro devrelerden KR142EN12 tam bir analogdur, ancak yalnızca TO-220 paketinde üretilir. Baskılı devre kartları tasarlanırken bu dikkate alınmalıdır.
LM317 stabilizatörü için anahtarlama devrelerine örnekler
Mikro devreyi açmak için tipik şemalar veri sayfasında verilmiştir. Tipik bir uygulama, yukarıda tartışılan sabit bir voltaj stabilizatörüdür.
R2 yerine değişken bir direnç takarsanız, regülatörün çıkış voltajı hızlı bir şekilde ayarlanabilir. Potansiyometrenin devrede zayıf bir nokta olacağı akılda tutulmalıdır. Kaliteli değişken dirençlerde bile, motorun iletken tabaka ile temas noktası bir miktar bağlantı kararsızlığına sahip olacaktır. Pratikte bu, çıkış voltajının ek kararsızlığına neden olacaktır.
Koruma için üretici, iki diyot D1 ve D2.İlk diyot, çıkış voltajının girişten daha yüksek olduğu bir duruma karşı koruma sağlamalıdır. Pratikte bu durum son derece nadirdir ve ancak çıkış tarafından başka voltaj kaynakları varsa ortaya çıkabilir. Üretici, bu diyotun girişte kısa devre olayına karşı da koruma sağladığını not eder - bu durumda C1 kondansatörü, mikro devrenin arızalanmasına yol açacak olan ters polaritede bir deşarj akımı yaratacaktır. Ancak mikro devrenin içinde, bu diyota paralel bir zincir var. zener diyotları ve aynı şekilde çalışacak olan dirençler. Bu nedenle, bu diyotu kurma ihtiyacı şüphelidir. Ve böyle bir durumda D2, dengeleyicinin girişini C2 kondansatörünün akımından koruyacaktır.
R2'ye paralel ise transistör, ardından stabilizatörün çalışması kontrol edilebilir. Transistörün tabanına voltaj uygulandığında açılır ve R2'yi açar. Çıkış voltajı 1,25 V'a düşer. Burada giriş ve çıkış voltajı arasındaki farkın 40 V'u geçmemesini sağlamak gerekir.
Potansiyometre kontağının çıkış voltajı kararlılığı üzerindeki zararlı etkisi, değişken dirence paralel bir kondansatör bağlanarak azaltılabilir. Bu durumda, koruyucu diyot D1 müdahale etmeyecektir.
Stabilizatörün çıkış akımı yeterli değilse harici bir transistör ile yükseltilebilir.
Bu şemaya göre LM317'yi açarak bir voltaj regülatöründen bir akım dengeleyici alabilirsiniz. Çıkış akımı, I=1.25⋅R1 formülüyle hesaplanır. Böyle bir dahil etme genellikle LED'ler için bir sürücü olarak kullanılır - LED yük olarak açılır.
Son olarak, lineer bir dengeleyicinin alışılmadık bir şekilde dahil edilmesi - temelinde bir devre oluşturuldu güç kaynağını değiştirmek. Salınımların oluşumu için pozitif geri besleme, C3R6 devresini ayarlar.
LM317 yongasının önemli sayıda zayıf yönü vardır. Ancak devre oluşturma sanatı, dezavantajları atlamak için dengeleyicinin avantajlarını kullanmaktır. Mikro devrenin tüm eksileri ortaya çıkar, bunların nasıl etkisiz hale getirileceği konusunda tavsiyeler verilir. Bu nedenle, LM317, profesyonel ve amatör radyo ekipmanı yaratıcıları arasında popülerdir.
Benzer makaleler:
