Описаниерактеристиките,зпределението изводите и примерни схеми линейния регулаторпрежение LM317

При проектирането електрически вериги често селага се използват регулаторипрежение слък или среденпацитет (до 1,5 A) или референтни източниципрежение. Удобно екъв възел се предлага в интегриран дизайн, под формата един чип. Серията се предлага с 9 номинални стойности постояннотопрежение от 5 до 24 V. 78XX.ботната ниша LM317 е по-високипрежения (до 37 V) и под него (до 1,2 V) от този диапазон, междиннипрежения, регулируеми регулатори.

Какво представлява LM317

Това е линеен регулаторпрежение, чиято изходна стойност може се задава в определени граници или се регулира. Предлага се в множество триизводникети. Диапазонът изходнотопрежение всичкирианти е един и същ, ноксималният ток можерира.

Основнирактеристики линейния регулаторпрежение LM317

Листовете снни LM317 съдържат пълна техническа информация, която можетемерите,то прочетете листа снни. Следватраметрите, чието неспазване ей-критично и при неправилно използване микросхемата може излезе от строя. първо място, това ексималниятботен ток. Той еден в предишнияздел зазличните версии. Трябва се добави, че за се получиксимален ток от 1,5 А, ИС трябва се монтира върхудиатор.

Максималнотопрежение изхода регулатор,зиран LM317, може достигне 40 V. Ако това не е достатъчно, изберете аналогов регулатор за високопрежение.

Минималното изходнопрежение е 1,25 V. Можете получите по-малко с този дизайн веригата, но защитата от претоварване ще се задейства. Това не е добърриант - подобна защита трябваботи срещу превишаване изходния ток,кто е в други интегрални регулатори. Затова практика не е възможно се получи регулатор, койтоботи от нула, когато към извода Adjust се подава отрицателно отклонение.

Минималната стойност входнотопрежение не е посочена в листа снни, но може се определи от следните съображения:

• Минималното изходнопрежение е 1,25 V;
• минималниятдпрежение за Uout=37V е три волта, логично е се предположи, че за минималния изход той не трябва е по-малък;

Въз основа тези две предположения входа трябва се подаде поне 3,5 V, за се получи минималната изходна стойност. Същока за стабилнабота токът през делителя трябва бъде поне 5 mA -ка черазитният ток извода ADJ не внася значителна промяна впрежението (на практика той може бъде до 0,5 mA).

Това се отнася до информация от класическите листове снни известни производители (Texas Instruments и др.). В по-новите листове снни фирми от Югоизточна Азия (Tiger Electronics и др.) тозираметър е посочен, но косвенотозлика между входното и изходнотопрежение. Тя трябва е поне 3 волта за всичкипрежения, което не противоречи предишнитезсъждения.

Максималното входнопрежение не трябва превишава проектираното изходнопрежение с повече от 40 V. Това също трябва се вземе предвид при проектирането вериги.

Важно! Посоченитераметри могат се използватто референтни,мо ако чипът е от реномиран производител. Продуктите от неизвестни производители обикновено имат по-лоширактеристики.

Разпределение изводите и принцип действие

Беше споменато, че LM317 е линеен регулатор. Това означава, че изходнотопрежение се стабилизира чрез преразпределение енергията между товара и регулатора.

Транзисторът и товарът образуват делител входнопрежение. Акопрежението, зададено товара,малее (поради промени в тока и т.н.), транзисторът се отваря леко. Ако се увеличи, той се затваря, коефициентът деление се променя ипрежението върху товара остава стабилно. Недостатъцитези схема добре известни:

• е необходимо входнотопрежение превишава изходното;
• Регулиращият транзистор трябвазсейва голяма мощност;
• Ефективността дори теоретично не можедвишава съотношението Uin/Uin.

Но има и сериозни предимства (в сравнение с импулсните вериги):

• сравнително проста и евтина микросхема;
• Изисква минимално количество външни тръбопроводи;
• а основното предимство е, че изходнотопрежение е без високочестотниразитни компоненти (смущенията в захранването минимални).

Стандартната електрическа схема микросхемата е следната:

• входнотопрежение се подава към извода Input;
• Изход - изход;
• Ajust - референтнопрежение, от което зависи изходнотопрежение.

Резисторите R1 и R2 задават изходнотопрежение. Той се изчислява по формулата:

U out=1,25⋅ (1+R2/R1) +Iadj⋅R2.

Iadj еразитният ток изхода застройка,то според производителя той може бъде в диапазона 5 μA. Практиката показва, че тя може достигне стойности с един или два порядъка по-високи.

Кондензаторът С1 може имапацитет от стотици до няколко хиляди микрофарада. В повечето случаи това е изходният кондензатор токоизправител. Той трябва бъде свързан към микросхемата сксимална дължина 7 cm. Ако това условие за токоизправителния кондензатор не може бъде изпълнено, в непосредствена близост до входната клема трябва се свърже допълнителен кондензатор спацитет около 100 µF. Кондензаторът С3 не трябва имапацитет, по-голям от 100-200 µF, поради две причини:

• За се избегне преминаването стабилизатора в режим автоматично трептене;
• За се избегне рязко повишаване тока при зареждане, когато се подава захранване.

Във втория случай може се задейства защитата от претоварване.

Трябва се помни, че когато токът протича през резистори, те ще се затоплят (това е възможно и при повишаване температурата околната среда). Съпротивлението R1 и R2 се променя и нямаранция, че ще се промени пропорционално. Поради това изходнотопрежение може се променя при затопляне или охлаждане. Ако това е от решаващо значение, могат се използват резистори с нормализиран температурен коефициент съпротивление. Те сезличават поличието шест ивици върху корпуса. Но тези елементи по-скъпи и по-трудни за закупуване. Другриант е вместо R2 се използва подходящ регулаторпрежение.

Какви аналози съществуват

Подобни схемизработени и от други фирми в други страни. Пълните аналози:

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

Предлагат се и стабилизатори с по-високи електрическирактеристики. Могат се доставят по-високи токове:

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

Ако е необходим регулиран източникпрежение с горна граница 60 V, трябва се използват стабилизаторите LM317HV, LM117HV. Индексът HV означава високопрежение.

В страната еквивалент е KR142EN12, но той се предлагамо в корпус TO-220. Това трябва се вземе предвид при проектирането печатни платки.

Примери за схеми за превключване регулатор LM317

Типични схеми микросхематадени в информационния лист. Стандартното приложение - регулатор фиксиранопрежение - езгледано по-горе.

Ако мястото R2 се монтира променлив резистор, изходнотопрежение регулатора може се регулира бързо. Обърнете внимание, че потенциометърът ще бъде слабото място във веригата. Дори причествени променливи резистори точката контакт между плъзгача и проводящия слой ще има известна нестабилност връзката. практика това ще доведе до допълнителна нестабилност изходнотопрежение.

За защита производителят препоръчва се включат два диоди D1 и D2. Първият диод трябва предпазва от ситуация, при която изходнотопрежение е по-високо от входното. практикази ситуация е много рядка и може възникнемо ако изхода има други източниципрежение. Производителят отбелязва, че този диод предпазва и от късо съединение входа - тогава кондензаторът С1 би създалзряден ток с противоположна полярност, което би довело до повреда чипа. Но вътре в чипа, успоредно този диод, има верига от на стабилизатори и резистори, които щеботят по същиячин.ка че нуждата от този диод е съмнителна. И взи ситуация D2 ще предпазва входа стабилизатора от тока кондензатора С2.

Ако поставя транзистор успоредно R2 транзистор,ботата AVR може се контролира. Когато къмзата транзистора се подадепрежение, той се отваря и шунтира R2. Изходнотопрежение семалява до 1,25 V. Тук трябва се внимавазликата между входното и изходнотопрежение недвишава 40 V.

Вредното въздействие контакта потенциометъра върху стабилността изходнотопрежение може семали чрез свързване кондензатор успоредно променливото съпротивление. В този случай защитният диод D1 не семесва.

Ако изходният ток AVR е недостатъчен, той може бъде увеличен с външен транзистор.

Регулаторътпрежение може се превърне в регулатор ток,то взи схема се включи LM317. Изходният ток се изчислява по формулата I=1,25⋅R1. Този вид включване често се използвато драйвер за светодиоди - светодиодът се включвато товар.

Икрая, едно необичайно включване линеен регулатор - схема,зирана импулсно захранване. Веригата C3R6 осигурява положителна обратна връзка за появата трептенията.

Чипът LM317 има значителен брой слабости. Но изкуството схемното проектиране е се използват силните страни регулатора, за се заобиколят слабите му страни. Посочени всички недостатъци чипа идени съветик бъдат неутрализирани. Затова LM317 е популярен сред създателите професионално и любителскодиооборудване.

Свързани статии: