전기 회로를 설계할 때 종종 저전력 또는 중간 전력의 전압 조정기를 사용해야 합니다(최대 1.5A) 또는 기준 전압 소스. 이러한 노드가 단일 칩 형태로 통합 설계로 제공된다면 편리합니다. 5 ~ 24V의 9가지 DC 전압 정격 범위는 안정기 시리즈를 포함합니다. 78XX. LM317 작동의 틈새는 더 높은 전압(최대 37V) 이하(최대 1.2V) 이 범위, 중간 전압 값, 조정된 안정기.
LM317 마이크로 회로 란 무엇입니까?
이것은 선형 전압 조정기이며 출력 값은 특정 한계 내에서 설정되거나 즉석에서 조정될 수 있습니다. 여러 3핀 패키지로 제공됩니다. 모든 변형의 출력 전압 범위는 동일하지만 최대 전류는 다를 수 있습니다.
| 지정 | 최대 전류, A | 사례 |
|---|---|---|
| LM317T | 1,5 | TO-220 |
| LM317LZ | 0,1 | TO-92 |
| LM317P | 1,5 | ISOWAT-220 |
| LM317D2T | 1,5 | 디투팍 |
| LM317K | 0,1 | TO-3 |
| LM317LD | 1,5 | SO-8 |
LM317 선형 전압 조정기의 기본 사양
LM317 전압 조정기의 데이터시트에는 데이터시트를 검토하여 읽을 수 있는 완전한 기술 정보가 포함되어 있습니다. 다음은 매개변수이며, 이를 준수하지 않는 것이 가장 중요하며 잘못 사용하면 초소형 회로가 실패할 수 있습니다. 먼저 최대 작동 전류입니다. 다른 버전에 대한 이전 섹션에서 제공됩니다. 1.5A의 최대 전류를 얻으려면 방열판에 초소형 회로를 장착해야 합니다.
LM317 기반 조정기의 출력에서 최대 전압은 최대 40V일 수 있습니다. 이것으로 충분하지 않다면 레귤레이터의 고전압 아날로그를 선택해야 합니다.
최소 출력 전압은 1.25V입니다. 이 회로 설계를 사용하면 더 적게 얻을 수 있지만 과부하 보호가 트리거됩니다. 이것은 좋은 옵션이 아닙니다. 이러한 보호는 다른 통합 레귤레이터에서 작동하므로 과전류 출력에서 작동해야 합니다. 따라서 실제로는 음의 바이어스가 Adjust 핀에 적용될 때 0에서 작동하는 레귤레이터를 얻을 수 없습니다.
최소 입력 전압 값은 데이터시트에 나와 있지 않지만 다음 사항을 고려하여 결정할 수 있습니다.
- 최소 출력 전압은 1.25V입니다.
- Uoutput=37V에 대한 최소 전압 강하는 3볼트이며, 최소 출력에 대해 이보다 낮아서는 안 된다고 가정하는 것이 논리적입니다.
이 두 가지 가정을 기반으로 최소 출력 값을 얻으려면 입력이 3.5V 이상이어야 합니다. 또한 안정적인 작동을 위해 분배기를 통과하는 전류는 최소 5mA가 되어야 합니다. 그래야 ADJ 핀의 기생 전류로 인해 상당한 전압 이동이 발생하지 않습니다(실제로 최대 0.5mA에 도달할 수 있음).
이것은 잘 알려진 제조업체(Texas Instruments 등)의 클래식 데이터시트에 있는 정보를 나타냅니다.동남아시아 기업(Tiger Electronics 등)의 새로운 유형 데이터시트에서 이 매개변수는 암시적으로 입력 전압과 출력 전압의 차이로 지정됩니다. 이전 추론과 모순되지 않는 모든 전압에 대해 최소 3볼트여야 합니다.
최대 입력 전압은 설계된 출력 전압을 40V 이상 초과해서는 안됩니다. 이것은 또한 회로를 설계할 때 고려되어야 합니다.
중요한! 칩이 잘 알려진 제조업체에서 만든 경우 명시된 매개변수를 참조로 사용할 수 있습니다. 알려지지 않은 회사의 제품은 일반적으로 더 낮은 특성을 가지고 있습니다.
핀 할당 및 작동
LM317은 선형 안정기 클래스에 속한다고 언급되었습니다. 이는 출력 전압이 부하와 조절 요소 사이의 에너지 재분배에 의해 안정화됨을 의미합니다.
트랜지스터와 부하는 입력 전압 분배기. 부하에 설정된 전압이 감소하면(전류 변화 등으로 인해) 트랜지스터가 약간 열립니다. 증가하면 닫히고 분할 비율이 변경되고 부하의 전압이 안정적으로 유지됩니다. 이 회로의 단점은 다음과 같이 알려져 있습니다.
- 입력 전압이 출력 전압을 초과해야 합니다.
- 조절 트랜지스터는 많은 전력을 소모합니다.
- 효율성은 이론상으로도 Uout/Uin 비율을 초과할 수 없습니다.
그러나 다음과 같은 심각한 이점이 있습니다(펄스 회로에 비해).
- 비교적 간단하고 저렴한 마이크로 회로;
- 최소한의 외부 파이프라이닝이 필요합니다.
- 주요 이점은 출력 전압에 고주파 기생 성분이 없다는 것입니다(전력 간섭이 최소화됨).
미세 회로의 표준 회로:
- 입력 전압이 입력 핀에 적용됩니다.
- 출력 핀에서 - 출력 전압;
- on Ajust - 출력 전압이 의존하는 기준 전압.
저항 R1 및 R2는 출력 전압을 설정합니다. 다음 공식으로 계산됩니다.
U out=1,25⋅ (1+R2/R1) +Iadj⋅R2.
Iadj는 튜닝 출력의 기생 전류이며 제조업체에 따르면 5μA 범위에 있을 수 있습니다. 연습에 따르면 1~2배 높은 값에 도달할 수 있습니다.
커패시터 C1은 수백에서 수천 마이크로패럿의 용량을 가질 수 있습니다. 대부분의 경우 정류기의 출력 커패시터 역할을 합니다. 7cm 이하의 전선으로 미세 회로에 연결해야 합니다. 정류기 커패시터에 대한 이 조건이 충족되지 않으면 입력 단자 바로 근처에 약 100μF의 추가 커패시터를 연결해야 합니다. 커패시터 C3의 커패시턴스는 다음 두 가지 이유로 100~200μF를 넘지 않아야 합니다.
- 안정기가 자동 진동 모드로 들어가는 것을 피하기 위해;
- 전원 공급 장치가 적용될 때 충전에 대한 전류 서지를 제거합니다.
두 번째 경우에는 과부하 보호가 트리거될 수 있습니다.
전류가 흐를 때 저항기, 가열됩니다(주변 온도가 상승하는 경우에도 가능). 저항 R1 및 R2는 변경되며 비례하여 변경된다는 보장은 없습니다. 따라서 출력 전압은 가열 또는 냉각에 따라 변할 수 있습니다. 이것이 중요하다면 저항 온도 계수가 표준화된 저항기를 사용할 수 있습니다. 하우징에 6개의 줄무늬가 있는 것으로 구별할 수 있습니다. 그러나 그러한 요소는 더 비싸고 구매하기 어렵습니다. 또 다른 옵션은 R2 대신 적절한 전압에 stolitron을 사용하는 것입니다.
어떤 아날로그가 존재하는지
다른 나라의 다른 회사에서 개발한 유사한 마이크로 회로가 있습니다. 완전한 아날로그는 다음과 같습니다.
- GL317;
- SG317;
- UPC317;
- ECG1900.
더 높은 전기적 특성을 가진 안정 장치도 사용할 수 있습니다. 더 높은 전류는 다음을 제공할 수 있습니다.
- LM338 - 5A;
- LM138 - 5A
- LM350 - 3A.
상한이 60V인 조정된 전압 소스가 필요한 경우 LM317HV, LM117HV 안정기를 사용해야 합니다.인덱스 HV는 고전압을 나타냅니다.
가정용 초소형 회로의 전체 아날로그는 KR142EN12이지만 TO-220 패키지에서만 사용할 수 있습니다. 이것은 인쇄 회로 기판을 설계할 때 고려해야 합니다.
LM317 레귤레이터 스위칭 회로의 예
마이크로 회로의 일반적인 회로도는 데이터 시트에 나와 있습니다. 표준 애플리케이션 - 고정 전압 조정기 -는 위에서 고려됩니다.
R2 대신 가변저항을 장착하면 레귤레이터의 출력전압을 신속하게 조정할 수 있다. 전위차계가 회로의 약점이 될 것이라는 점을 고려해야 합니다. 좋은 품질의 가변 저항기를 사용하더라도 슬라이더와 전도성 레이어의 접촉 지점에는 연결이 불안정합니다. 실제로 이것은 출력 전압의 추가적인 불안정을 초래합니다.
보호를 위해 제조업체는 두 가지를 포함할 것을 권장합니다. 다이오드 D1과 D2. 첫 번째 다이오드는 출력 전압이 입력 전압보다 높은 상황에서 보호해야 합니다. 실제로 이러한 상황은 매우 드물며 출력측에 다른 전압 소스가 있는 경우에만 발생할 수 있습니다. 제조업체는 이 다이오드가 입력에서 단락을 방지하기도 합니다. 이 경우 커패시터 C1은 반대 극성의 방전 전류를 생성하여 칩을 고장나게 합니다. 그러나이 다이오드와 병렬로 칩 내부에는 사슬이 있습니다. 안정화 다이오드 정확히 같은 방식으로 작동하는 저항기. 따라서 이 다이오드의 필요성이 의심스럽습니다. 그리고 이 상황에서 D2는 커패시터 C2의 전류로부터 안정기의 입력을 보호합니다.
R2를 병렬로 넣으면 트랜지스터, 안정기의 작동을 제어할 수 있습니다. 트랜지스터의 베이스에 전압이 가해지면 R2가 열리고 션트됩니다. 출력 전압은 1,25V로 감소됩니다.여기서 입력 전압과 출력 전압의 차이가 40V를 초과하지 않는지 확인해야 합니다.
가변 저항에 병렬로 커패시터를 연결하여 출력 전압의 안정성에 대한 전위차계 접촉의 해로운 영향을 줄일 수 있습니다. 이 경우 보호 다이오드 D1은 간섭하지 않습니다.
스태빌라이저의 출력 전류가 충분하지 않은 경우 외부 트랜지스터로 부스트할 수 있습니다.
전압 조정기에서 이 회로에 LM317을 포함하여 전류 조정기를 얻을 수 있습니다. 출력 전류는 공식 I=1,25⋅R1로 계산됩니다. 유사한 포함이 종종 LED의 드라이버로 사용됩니다. LED는 부하로 켜집니다.
마지막으로 선형 안정기의 비정상적인 포함 - 이를 기반으로 한 회로가 생성됩니다. 스위칭 전원 공급 장치. 발진에 대한 포지티브 피드백은 C3R6 회로에 의해 제공됩니다.
LM317 칩에는 많은 약점이 있습니다. 그러나 회로를 만드는 기술은 안정기의 장점을 사용하고 단점을 우회하는 것입니다. 칩의 모든 단점이 식별되고 이를 중화하는 방법에 대한 팁이 제공됩니다. 따라서 LM317은 전문 및 아마추어 무선 장비 제작자에게 인기가 있습니다.
관련 기사:
