વિદ્યુત સર્કિટ ડિઝાઇન કરતી વખતે ઘણી વખત ઓછી અથવા મધ્યમ શક્તિના વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે (1.5 A સુધી) અથવા સંદર્ભ વોલ્ટેજ સ્ત્રોતો. જો આવા નોડ સિંગલ ચિપના રૂપમાં એકીકૃત ડિઝાઇનમાં ઉપલબ્ધ હોય તો તે અનુકૂળ છે. 5 થી 24 V સુધીના 9 DC વોલ્ટેજ રેટિંગની શ્રેણી સ્ટેબિલાઇઝર શ્રેણીને આવરી લે છે 78XX. LM317 ઓપરેશનનું માળખું વોલ્ટેજ વધારે છે (37 વી સુધી) અને નીચે (1.2 વી સુધી) આ શ્રેણીના, મધ્યવર્તી વોલ્ટેજ મૂલ્યો, નિયમન કરેલ સ્ટેબિલાઇઝર્સ.
સામગ્રી
LM317 Microcircuit શું છે
આ એક રેખીય વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર છે, જેનું આઉટપુટ મૂલ્ય ચોક્કસ મર્યાદામાં સેટ કરી શકાય છે અથવા ફ્લાય પર નિયમન કરી શકાય છે. કેટલાક ત્રણ પિન પેકેજોમાં ઉપલબ્ધ છે. તમામ પ્રકારોની આઉટપુટ વોલ્ટેજ શ્રેણી સમાન છે, પરંતુ મહત્તમ વર્તમાન બદલાઈ શકે છે.
| હોદ્દો | મહત્તમ વર્તમાન, એ | કેસ |
|---|---|---|
| LM317T | 1,5 | TO-220 |
| LM317LZ | 0,1 | TO-92 |
| LM317P | 1,5 | ISOWAT-220 |
| LM317D2T | 1,5 | D2PAK |
| LM317K | 0,1 | TO-3 |
| LM317LD | 1,5 | SO-8 |
LM317 રેખીય વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરની મૂળભૂત વિશિષ્ટતાઓ
LM317 વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર માટેની ડેટાશીટ્સમાં સંપૂર્ણ તકનીકી માહિતી હોય છે, જે ડેટાશીટની તપાસ કરીને વાંચી શકાય છે. નીચેના પરિમાણો છે, જેનું પાલન ન કરવું સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે અને જો તેનો ખોટી રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે તો, માઇક્રોસર્કિટ નિષ્ફળ થઈ શકે છે. સૌ પ્રથમ, તે મહત્તમ ઓપરેટિંગ વર્તમાન છે. તે વિવિધ સંસ્કરણો માટે અગાઉના વિભાગમાં આપવામાં આવ્યું છે. તે ઉમેરવું જોઈએ કે મહત્તમ 1.5 A નો કરંટ મેળવવા માટે હીટ સિંક પર માઇક્રોકિરકીટ લગાવવું આવશ્યક છે.
LM317-આધારિત રેગ્યુલેટરના આઉટપુટ પર મહત્તમ વોલ્ટેજ 40V સુધી હોઈ શકે છે. જો આ પૂરતું નથી, તો તમારે રેગ્યુલેટરનું ઉચ્ચ વોલ્ટેજ એનાલોગ પસંદ કરવું પડશે.
ન્યૂનતમ આઉટપુટ વોલ્ટેજ 1.25 V છે. આ સર્કિટ ડિઝાઇન સાથે તમે ઓછું મેળવી શકો છો, પરંતુ ઓવરલોડ સંરક્ષણ ટ્રિગર થશે. આ સારો વિકલ્પ નથી - આવા રક્ષણ વર્તમાન આઉટપુટથી વધુ કામ કરવું જોઈએ, કારણ કે તે અન્ય સંકલિત નિયમનકારોમાં કામ કરે છે. તેથી વ્યવહારમાં જ્યારે એડજસ્ટ પિન પર નકારાત્મક પૂર્વગ્રહ લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે શૂન્યથી કામ કરતું નિયમનકાર મેળવવું શક્ય નથી.
ન્યૂનતમ ઇનપુટ વોલ્ટેજ મૂલ્ય ડેટાશીટમાં આપવામાં આવ્યું નથી, પરંતુ નીચેની વિચારણાઓ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે:
- ન્યૂનતમ આઉટપુટ વોલ્ટેજ 1.25 V છે;
- Uoutput=37V માટે લઘુત્તમ વોલ્ટેજ ડ્રોપ ત્રણ વોલ્ટ છે, તે ધારવું તાર્કિક છે કે લઘુત્તમ આઉટપુટ માટે તે ઓછું હોવું જોઈએ નહીં;
આ બે ધારણાઓના આધારે, ન્યૂનતમ આઉટપુટ મૂલ્ય મેળવવા માટે ઇનપુટ ઓછામાં ઓછું 3.5V હોવું જોઈએ. તેમજ સ્થિર કામગીરી માટે વિભાજક દ્વારા પ્રવાહ ઓછામાં ઓછો 5 mA હોવો જોઈએ - જેથી ADJ પિનનો પરોપજીવી પ્રવાહ નોંધપાત્ર વોલ્ટેજ શિફ્ટ ન લાવે (વ્યવહારમાં તે 0.5 mA સુધી પહોંચી શકે).
આ જાણીતા ઉત્પાદકો (ટેક્સાસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ, વગેરે) ની ક્લાસિક ડેટાશીટ્સમાંથી માહિતીનો સંદર્ભ આપે છે.સાઉથ-ઈસ્ટ એશિયન ફર્મ્સ (ટાઈગર ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, વગેરે) ની નવા પ્રકારની ડેટાશીટ્સમાં આ પરિમાણનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ સ્પષ્ટ રીતે, ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને આઉટપુટ વોલ્ટેજ વચ્ચેના તફાવત તરીકે. તે તમામ વોલ્ટેજ માટે ઓછામાં ઓછા 3 વોલ્ટ હોવા જોઈએ, જે અગાઉના તર્ક સાથે વિરોધાભાસી નથી.
મહત્તમ ઇનપુટ વોલ્ટેજ ડિઝાઇન કરેલ આઉટપુટ વોલ્ટેજ કરતાં 40V કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ. સર્કિટ ડિઝાઇન કરતી વખતે આ પણ ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ.
મહત્વપૂર્ણ! જો ચિપ જાણીતા ઉત્પાદક દ્વારા બનાવવામાં આવે તો ઉલ્લેખિત પરિમાણોનો સંદર્ભ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. અજાણી કંપનીઓના ઉત્પાદનોમાં સામાન્ય રીતે ઓછી લાક્ષણિકતાઓ હોય છે
પિન સોંપણી અને કામગીરી
તેનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો હતો કે LM317 એ રેખીય સ્ટેબિલાઇઝર્સના વર્ગ સાથે સંબંધિત છે. આનો અર્થ એ છે કે લોડ અને નિયમનકારી તત્વ વચ્ચે ઊર્જાના પુનઃવિતરણ દ્વારા આઉટપુટ વોલ્ટેજ સ્થિર થાય છે.
ટ્રાંઝિસ્ટર અને લોડ ફોર્મ એ ઇનપુટ વોલ્ટેજ વિભાજક. જો લોડ પર સેટ વોલ્ટેજ ઘટે છે (કરંટ, વગેરેમાં ફેરફારને કારણે), ટ્રાન્ઝિસ્ટર થોડું ખુલે છે. જો તે વધે છે - તે બંધ થાય છે, વિભાજન ગુણોત્તર બદલાય છે અને લોડ પર વોલ્ટેજ સ્થિર રહે છે. આ સર્કિટના ગેરફાયદા જાણીતા છે:
- તે જરૂરી છે કે ઇનપુટ વોલ્ટેજ આઉટપુટ વોલ્ટેજ કરતાં વધી જાય;
- નિયમનકારી ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઘણી બધી શક્તિને વિખેરી નાખે છે;
- કાર્યક્ષમતા સૈદ્ધાંતિક રીતે પણ ગુણોત્તર Uout/Uin કરતાં વધી શકતી નથી.
પરંતુ ત્યાં ગંભીર ફાયદા છે (પલ્સ સર્કિટની તુલનામાં):
- પ્રમાણમાં સરળ અને સસ્તું માઇક્રોકિરકીટ;
- ઓછામાં ઓછા બાહ્ય પાઇપલાઇનિંગની જરૂર છે;
- અને મુખ્ય ફાયદો એ છે કે આઉટપુટ વોલ્ટેજ ઉચ્ચ-આવર્તન પરોપજીવી ઘટકોથી મુક્ત છે (પાવર હસ્તક્ષેપ ન્યૂનતમ છે).
માઇક્રોસર્કિટનું પ્રમાણભૂત સર્કિટ:
- ઇનપુટ વોલ્ટેજ ઇનપુટ પિન પર લાગુ થાય છે;
- આઉટપુટ પિન પર - આઉટપુટ વોલ્ટેજ;
- Ajust પર - સંદર્ભ વોલ્ટેજ, જેના પર આઉટપુટ વોલ્ટેજ આધાર રાખે છે.
રેઝિસ્ટર આર 1 અને આર 2 આઉટપુટ વોલ્ટેજ સેટ કરે છે. તે સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે:
U આઉટ=1,25⋅ (1+R2/R1) +Iadj⋅R2.
Iadj એ ટ્યુનિંગ આઉટપુટનો પરોપજીવી પ્રવાહ છે, ઉત્પાદક અનુસાર તે 5 μA ની રેન્જમાં હોઈ શકે છે. પ્રેક્ટિસ બતાવે છે કે તે એક અથવા બે કરતાં વધુ મૂલ્ય સુધી પહોંચી શકે છે.
કેપેસિટર C1 માં સેંકડોથી કેટલાક હજાર માઇક્રોફારાડ્સની ક્ષમતા હોઈ શકે છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, તે રેક્ટિફાયરના આઉટપુટ કેપેસિટર તરીકે સેવા આપે છે. તે 7 સે.મી.થી વધુ લાંબા ન હોય તેવા વાયર સાથે માઇક્રોકિરકીટ સાથે જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે. જો રેક્ટિફાયર કેપેસિટર માટેની આ સ્થિતિ પૂરી કરી શકાતી નથી, તો ઈનપુટ ટર્મિનલની નજીકમાં લગભગ 100 µF નું વધારાનું કેપેસિટર જોડાયેલ હોવું જોઈએ. બે કારણોસર કેપેસિટર C3 ની ક્ષમતા 100-200 µF કરતાં વધુ હોવી જોઈએ નહીં:
- સ્ટેબિલાઇઝરને ઓટો-ઓસિલેશન મોડમાં જવાનું ટાળવા માટે;
- જ્યારે વીજ પુરવઠો લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે ચાર્જ પરના વર્તમાન વધારાને દૂર કરવા.
બીજા કિસ્સામાં, ઓવરલોડ સંરક્ષણ ટ્રિગર થઈ શકે છે.
તે ભૂલવું જોઈએ નહીં કે જ્યારે વર્તમાન દ્વારા વહે છે પ્રતિરોધકો, તેઓ ગરમ થાય છે (જો આજુબાજુનું તાપમાન વધે તો આ પણ શક્ય છે). રેઝિસ્ટર R1 અને R2 બદલાય છે, અને તે પ્રમાણસર બદલાશે તેની કોઈ ગેરેંટી નથી. તેથી આઉટપુટ વોલ્ટેજ વોર્મિંગ અથવા ઠંડક સાથે બદલાઈ શકે છે. જો આ મહત્વપૂર્ણ છે, તો પ્રતિકારના સામાન્ય તાપમાન ગુણાંકવાળા રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. તેઓ હાઉસિંગ પર છ પટ્ટાઓની હાજરી દ્વારા ઓળખી શકાય છે. પરંતુ આવા તત્વો વધુ ખર્ચાળ અને ખરીદવા મુશ્કેલ છે. બીજો વિકલ્પ R2 ને બદલે યોગ્ય વોલ્ટેજ માટે સ્ટોલિટ્રોનનો ઉપયોગ કરવાનો છે.
શું એનાલોગ અસ્તિત્વમાં છે
અન્ય દેશોમાં અન્ય કંપનીઓ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલા સમાન માઇક્રોકિરકિટ્સ છે. સંપૂર્ણ એનાલોગ છે:
- GL317;
- SG317;
- UPC317;
- ECG1900.
ઉચ્ચ વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ ધરાવતા સ્ટેબિલાઇઝર્સ પણ ઉપલબ્ધ છે. ઉચ્ચ પ્રવાહો વિતરિત કરી શકે છે:
- LM338 - 5 એ;
- LM138 - 5 એ
- LM350 - 3 એ.
જો 60V ની ઉપલી મર્યાદા સાથે નિયમન કરેલ વોલ્ટેજ સ્ત્રોતની આવશ્યકતા હોય, તો LM317HV, LM117HV સ્ટેબિલાઇઝર્સનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે.ઇન્ડેક્સ HV નો અર્થ હાઇ વોલ્ટેજ છે.
ઘરેલું માઇક્રોસર્કિટનું સંપૂર્ણ એનાલોગ KR142EN12 છે, પરંતુ તે ફક્ત TO-220 પેકેજમાં ઉપલબ્ધ છે. પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇન કરતી વખતે આ ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ.
LM317 રેગ્યુલેટર સ્વિચિંગ સર્કિટના ઉદાહરણો
ડેટાશીટમાં માઇક્રોસિર્કિટના લાક્ષણિક સર્કિટ ડાયાગ્રામ આપવામાં આવ્યા છે. પ્રમાણભૂત એપ્લિકેશન - નિશ્ચિત વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર - ઉપર ગણવામાં આવે છે.
જો R2 ને બદલે વેરીએબલ રેઝિસ્ટર ઇન્સ્ટોલ કરેલું હોય, તો રેગ્યુલેટરનું આઉટપુટ વોલ્ટેજ તરત એડજસ્ટ કરી શકાય છે. તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે પોટેન્ટિઓમીટર સર્કિટમાં નબળા બિંદુ હશે. સારી ગુણવત્તાવાળા વેરિયેબલ રેઝિસ્ટર સાથે પણ વાહક સ્તર સાથે સ્લાઇડરના સંપર્કના બિંદુમાં કનેક્શન અસ્થિરતા હશે. વ્યવહારમાં, આ આઉટપુટ વોલ્ટેજમાં વધારાની અસ્થિરતામાં પરિણમશે.
રક્ષણ માટે ઉત્પાદક બેનો સમાવેશ કરવાની ભલામણ કરે છે ડાયોડ D1 અને D2. પ્રથમ ડાયોડને એવી પરિસ્થિતિ સામે રક્ષણ આપવું જોઈએ કે જ્યાં આઉટપુટ વોલ્ટેજ ઇનપુટ વોલ્ટેજ કરતા વધારે હશે. વ્યવહારમાં આ પરિસ્થિતિ ખૂબ જ દુર્લભ છે અને આઉટપુટ બાજુ પર અન્ય વોલ્ટેજ સ્ત્રોતો હોય તો જ આવી શકે છે. ઉત્પાદક નોંધે છે કે આ ડાયોડ ઇનપુટ પર શોર્ટ સર્કિટ સામે પણ રક્ષણ આપે છે - આ કિસ્સામાં કેપેસિટર C1 વિરોધી ધ્રુવીયતાનો ડિસ્ચાર્જ પ્રવાહ બનાવશે, જે ચિપને નિષ્ફળતા તરફ દોરી જશે. પરંતુ આ ડાયોડની સમાંતર ચિપની અંદર એક સાંકળ છે સ્થિરીકરણ ડાયોડનું અને રેઝિસ્ટર, જે બરાબર એ જ રીતે કામ કરશે. તેથી આ ડાયોડની જરૂરિયાત શંકાસ્પદ છે. અને આ પરિસ્થિતિમાં D2 સ્ટેબિલાઇઝરના ઇનપુટને કેપેસિટર C2 ના વર્તમાનથી સુરક્ષિત કરશે.
જો તમે સમાંતર R2 માં મૂકો છો ટ્રાન્ઝિસ્ટર, સ્ટેબિલાઇઝરની કામગીરીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. જ્યારે ટ્રાંઝિસ્ટરના પાયા પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે R2 ખોલે છે અને શન્ટ કરે છે. આઉટપુટ વોલ્ટેજ ઘટાડીને 1,25V કરવામાં આવે છે.અહીં તમારે ખાતરી કરવી પડશે કે ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને આઉટપુટ વોલ્ટેજ વચ્ચેનો તફાવત 40V થી વધુ ન હોય.
આઉટપુટ વોલ્ટેજની સ્થિરતા પર પોટેન્ટિઓમીટર સંપર્કની હાનિકારક અસર વેરિયેબલ રેઝિસ્ટન્સની સમાંતરમાં કેપેસિટરને કનેક્ટ કરીને ઘટાડી શકાય છે. આ કિસ્સામાં રક્ષણ ડાયોડ D1 દખલ કરતું નથી.
જો સ્ટેબિલાઇઝરનું આઉટપુટ વર્તમાન પૂરતું નથી, તો તેને બાહ્ય ટ્રાંઝિસ્ટર વડે વધારી શકાય છે.
વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરમાંથી તમે આ સર્કિટમાં LM317 નો સમાવેશ કરીને વર્તમાન રેગ્યુલેટર મેળવી શકો છો. આઉટપુટ પ્રવાહની ગણતરી સૂત્ર I=1,25⋅R1 સાથે કરવામાં આવે છે. સમાન સમાવેશનો ઉપયોગ ઘણીવાર એલઇડી માટે ડ્રાઇવર તરીકે થાય છે - એલઇડી લોડ તરીકે ચાલુ થાય છે.
અંતે, રેખીય સ્ટેબિલાઇઝરનો અસામાન્ય સમાવેશ - તેના પર આધારિત સર્કિટ બનાવવામાં આવે છે પાવર સપ્લાય સ્વિચિંગ. ઓસિલેશન માટે હકારાત્મક પ્રતિસાદ C3R6 સર્કિટ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
LM317 ચિપમાં નોંધપાત્ર સંખ્યામાં નબળાઈઓ છે. પરંતુ સર્કિટ બનાવવાની કળા અને સ્ટેબિલાઇઝરના ફાયદાઓનો ઉપયોગ કરવો, ગેરફાયદાને બાયપાસ કરવી. ચિપના તમામ ગેરફાયદાને ઓળખવામાં આવે છે, તેમને કેવી રીતે નિષ્ક્રિય કરવા તેની ટીપ્સ આપવામાં આવી છે. તેથી, LM317 વ્યાવસાયિક અને કલાપ્રેમી રેડિયો સાધનોના નિર્માતાઓમાં લોકપ્રિય છે.
સંબંધિત લેખો:
