इलेक्ट्रिकल सर्किट्स डिझाइन करताना बहुतेक वेळा कमी किंवा मध्यम पॉवरचे व्होल्टेज रेग्युलेटर वापरणे आवश्यक असते (1.5 ए पर्यंत) किंवा संदर्भ व्होल्टेज स्रोत. जर असा नोड एकात्मिक डिझाइनमध्ये, सिंगल चिपच्या स्वरूपात उपलब्ध असेल तर ते सोयीस्कर आहे. 5 ते 24 V मधील 9 DC व्होल्टेज रेटिंगची श्रेणी स्टॅबिलायझर मालिका व्यापते 78XX. LM317 ऑपरेशनचे कोनाडा व्होल्टेज जास्त आहे (37 वी पर्यंत) आणि खाली (1.2 व्ही पर्यंत) या श्रेणीचे, इंटरमीडिएट व्होल्टेज मूल्ये, नियमन केलेले स्टॅबिलायझर्स.
सामग्री
LM317 Microcircuit काय आहे
हे एक रेखीय व्होल्टेज रेग्युलेटर आहे, ज्याचे आउटपुट मूल्य विशिष्ट मर्यादेत सेट केले जाऊ शकते किंवा फ्लायवर नियमित केले जाऊ शकते. अनेक तीन पिन पॅकेजेसमध्ये उपलब्ध. सर्व प्रकारांची आउटपुट व्होल्टेज श्रेणी समान आहे, परंतु कमाल वर्तमान बदलू शकते.
| पदनाम | कमाल वर्तमान, ए | केस |
|---|---|---|
| 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 रेखीय व्होल्टेज रेग्युलेटरची मूलभूत वैशिष्ट्ये
LM317 व्होल्टेज रेग्युलेटरच्या डेटाशीटमध्ये संपूर्ण तांत्रिक माहिती असते, जी डेटाशीटचे परीक्षण करून वाचली जाऊ शकते. खालील पॅरामीटर्स आहेत, ज्याचे पालन न करणे सर्वात गंभीर आहे आणि चुकीच्या पद्धतीने वापरल्यास, मायक्रोसर्किट अयशस्वी होऊ शकते. सर्व प्रथम, हे कमाल ऑपरेटिंग वर्तमान आहे. हे मागील विभागात वेगवेगळ्या आवृत्त्यांसाठी दिलेले आहे. हे जोडले पाहिजे की जास्तीत जास्त 1.5 A चा विद्युतप्रवाह मिळविण्यासाठी उष्णतेच्या सिंकवर मायक्रोसर्किट बसवणे आवश्यक आहे.
LM317-आधारित रेग्युलेटरच्या आउटपुटवर जास्तीत जास्त व्होल्टेज 40V पर्यंत असू शकते. हे पुरेसे नसल्यास, आपल्याला रेग्युलेटरचे उच्च व्होल्टेज अॅनालॉग निवडावे लागेल.
किमान आउटपुट व्होल्टेज 1.25 V आहे. या सर्किट डिझाइनसह आपण कमी मिळवू शकता, परंतु ओव्हरलोड संरक्षण ट्रिगर केले जाईल. हा एक चांगला पर्याय नाही - असे संरक्षण वर्तमान आउटपुटपेक्षा जास्त कार्य केले पाहिजे, कारण ते इतर एकात्मिक नियामकांमध्ये कार्य करते. त्यामुळे व्यवहारात अॅडजस्ट पिनवर नकारात्मक पूर्वाग्रह लागू केल्यावर शून्यातून काम करणारा नियामक मिळणे शक्य नाही.
किमान इनपुट व्होल्टेज मूल्य डेटाशीटमध्ये दिलेले नाही, परंतु खालील विचारांवरून निर्धारित केले जाऊ शकते:
- किमान आउटपुट व्होल्टेज 1.25 V आहे;
- Uoutput=37V साठी किमान व्होल्टेज ड्रॉप तीन व्होल्ट आहे, किमान आउटपुटसाठी ते कमी नसावे असे मानणे तर्कसंगत आहे;
या दोन गृहितकांवर आधारित, किमान आउटपुट मूल्य मिळविण्यासाठी इनपुट किमान 3.5V असणे आवश्यक आहे. तसेच स्थिर ऑपरेशनसाठी डिव्हायडरद्वारे प्रवाह किमान 5 एमए असावा - जेणेकरून ADJ पिनचा परजीवी प्रवाह लक्षणीय व्होल्टेज शिफ्ट करू शकत नाही (सरावात तो 0.5 एमए पर्यंत पोहोचू शकतो).
हे सुप्रसिद्ध उत्पादकांच्या (टेक्सास इन्स्ट्रुमेंट्स इ.) च्या क्लासिक डेटाशीटमधील माहितीचा संदर्भ देते.दक्षिण-पूर्व आशियाई कंपन्यांच्या नवीन प्रकारच्या डेटाशीटमध्ये (टायगर इलेक्ट्रॉनिक्स इ.) हे पॅरामीटर निर्दिष्ट केले आहे, परंतु स्पष्टपणे, इनपुट व्होल्टेज आणि आउटपुट व्होल्टेजमधील फरक म्हणून. ते सर्व व्होल्टेजसाठी किमान 3 व्होल्ट असावेत, जे मागील तर्काला विरोध करत नाही.
कमाल इनपुट व्होल्टेज डिझाइन केलेल्या आउटपुट व्होल्टेजपेक्षा 40V पेक्षा जास्त नसावे. सर्किट डिझाइन करताना हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे.
महत्वाचे! जर चिप एखाद्या सुप्रसिद्ध निर्मात्याने बनवली असेल तर नमूद केलेल्या पॅरामीटर्सचा संदर्भ म्हणून वापर केला जाऊ शकतो. अज्ञात कंपन्यांच्या उत्पादनांमध्ये सामान्यतः कमी वैशिष्ट्ये असतात
पिन असाइनमेंट आणि ऑपरेशन
LM317 रेखीय स्टेबिलायझर्सच्या वर्गाशी संबंधित असल्याचे नमूद केले आहे. याचा अर्थ आउटपुट व्होल्टेज लोड आणि रेग्युलेटिंग एलिमेंट दरम्यान उर्जेच्या पुनर्वितरणाने स्थिर केले जाते.
ट्रान्झिस्टर आणि लोड फॉर्म a इनपुट व्होल्टेज विभाजक. लोडवर सेट व्होल्टेज कमी झाल्यास (करंट इ.मधील बदलांमुळे), ट्रान्झिस्टर थोडा उघडतो. जर ते वाढले - ते बंद होते, विभाजन गुणोत्तर बदलते आणि लोडवरील व्होल्टेज स्थिर राहते. या सर्किटचे तोटे ज्ञात आहेत:
- इनपुट व्होल्टेज आउटपुट व्होल्टेजपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे;
- रेग्युलेटिंग ट्रान्झिस्टर भरपूर शक्ती नष्ट करतो;
- कार्यक्षमता देखील सैद्धांतिकदृष्ट्या Uout/Uin प्रमाणापेक्षा जास्त असू शकत नाही.
परंतु गंभीर फायदे आहेत (पल्स सर्किट्सच्या सापेक्ष):
- तुलनेने सोपे आणि स्वस्त मायक्रो सर्किट;
- किमान बाह्य पाइपलाइन आवश्यक आहे;
- आणि मुख्य फायदा असा आहे की आउटपुट व्होल्टेज उच्च-फ्रिक्वेंसी परजीवी घटकांपासून मुक्त आहे (पॉवर हस्तक्षेप कमी आहे).
मायक्रोसर्किटचे मानक सर्किट:
- इनपुट पिनवर इनपुट व्होल्टेज लागू केले जाते;
- आउटपुट पिनवर - आउटपुट व्होल्टेज;
- Ajust वर - संदर्भ व्होल्टेज, ज्यावर आउटपुट व्होल्टेज अवलंबून असते.
प्रतिरोधक R1 आणि R2 आउटपुट व्होल्टेज सेट करतात. हे सूत्रानुसार मोजले जाते:
U out=1,25⋅ (1+R2/R1) +Iadj⋅R2.
Iadj हे ट्यूनिंग आउटपुटचे परजीवी प्रवाह आहे, निर्मात्यानुसार ते 5 μA च्या श्रेणीत असू शकते. सराव दर्शविते की ते एक किंवा दोनपेक्षा जास्त मूल्यांपर्यंत पोहोचू शकते.
कॅपेसिटर सी 1 मध्ये शेकडो ते अनेक हजार मायक्रोफारॅड्सची क्षमता असू शकते. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, ते रेक्टिफायरचे आउटपुट कॅपेसिटर म्हणून काम करते. ते 7 सेंटीमीटरपेक्षा जास्त नसलेल्या वायरसह मायक्रोसर्किटशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे. जर रेक्टिफायर कॅपेसिटरची ही अट पूर्ण केली जाऊ शकत नसेल, तर इनपुट टर्मिनलच्या जवळ जवळ 100 µF चा अतिरिक्त कॅपेसिटर जोडला जाणे आवश्यक आहे. दोन कारणांसाठी कॅपेसिटर C3 ची क्षमता 100-200 μF पेक्षा जास्त नसावी:
- स्टॅबिलायझर स्वयं-ऑसिलेशन मोडमध्ये जाणे टाळण्यासाठी;
- वीज पुरवठा लागू केल्यावर चार्जवरील वर्तमान वाढ दूर करण्यासाठी.
दुसऱ्या प्रकरणात, ओव्हरलोड संरक्षण ट्रिगर केले जाऊ शकते.
हे विसरले जाऊ नये की जेव्हा विद्युतप्रवाह द्वारे वाहतो प्रतिरोधक, ते तापतात (सभोवतालचे तापमान वाढल्यास हे देखील शक्य आहे). प्रतिरोधक R1 आणि R2 बदलतात, आणि ते प्रमाणानुसार बदलतील याची कोणतीही हमी नाही. त्यामुळे आउटपुट व्होल्टेज वार्मिंग किंवा कूलिंगसह बदलू शकते. हे गंभीर असल्यास, सामान्यीकृत तापमान गुणांक असलेले प्रतिरोधक वापरले जाऊ शकतात. ते गृहनिर्माण वर सहा पट्टे उपस्थिती द्वारे ओळखले जाऊ शकते. परंतु असे घटक अधिक महाग आणि खरेदी करणे कठीण आहे. दुसरा पर्याय म्हणजे R2 ऐवजी योग्य व्होल्टेजसाठी स्टोलिट्रॉन वापरणे.
काय analogs अस्तित्वात
इतर देशांतील इतर कंपन्यांनी विकसित केलेल्या तत्सम मायक्रोसर्किट्स आहेत. पूर्ण analogs आहेत:
- GL317;
- SG317;
- UPC317;
- ECG1900.
उच्च विद्युत वैशिष्ट्यांसह स्टॅबिलायझर्स देखील उपलब्ध आहेत. उच्च प्रवाह वितरित करू शकतात:
- LM338 - 5 ए;
- LM138 - 5 ए
- LM350 - 3 A.
60V च्या वरच्या मर्यादेसह नियमित व्होल्टेज स्त्रोत आवश्यक असल्यास, LM317HV, LM117HV स्टॅबिलायझर्स वापरणे आवश्यक आहे.निर्देशांक HV म्हणजे उच्च व्होल्टेज.
घरगुती मायक्रोसर्किटचे संपूर्ण अॅनालॉग KR142EN12 आहे, परंतु ते फक्त TO-220 पॅकेजमध्ये उपलब्ध आहे. मुद्रित सर्किट बोर्ड डिझाइन करताना याचा विचार केला पाहिजे.
LM317 रेग्युलेटर स्विचिंग सर्किट्सची उदाहरणे
डेटाशीटमध्ये मायक्रोसर्किटचे ठराविक सर्किट आकृत्या दिले आहेत. मानक अनुप्रयोग - निश्चित व्होल्टेज रेग्युलेटर - वर विचार केला जातो.
R2 ऐवजी व्हेरिएबल रेझिस्टर स्थापित केले असल्यास, रेग्युलेटरचे आउटपुट व्होल्टेज त्वरित समायोजित केले जाऊ शकते. हे विचारात घेतले पाहिजे की पोटेंटिओमीटर सर्किटमधील कमकुवत बिंदू असेल. चांगल्या गुणवत्तेच्या व्हेरिएबल प्रतिरोधकांसह देखील प्रवाहकीय स्तरासह स्लाइडरच्या संपर्काच्या बिंदूमध्ये काही कनेक्शन अस्थिरता असेल. सराव मध्ये, यामुळे आउटपुट व्होल्टेजमध्ये अतिरिक्त अस्थिरता येईल.
संरक्षणासाठी निर्माता दोन समाविष्ट करण्याची शिफारस करतो डायोड D1 आणि D2. पहिल्या डायोडने अशा परिस्थितीपासून संरक्षण केले पाहिजे जेथे आउटपुट व्होल्टेज इनपुट व्होल्टेजपेक्षा जास्त असेल. सराव मध्ये ही परिस्थिती अत्यंत दुर्मिळ आहे आणि आउटपुट बाजूला इतर व्होल्टेज स्त्रोत असल्यासच उद्भवू शकते. निर्मात्याने नमूद केले की हा डायोड इनपुटवर शॉर्ट सर्किटपासून देखील संरक्षण करतो - या प्रकरणात कॅपेसिटर C1 विरुद्ध ध्रुवीयतेचा डिस्चार्ज करंट तयार करेल, ज्यामुळे चिप अपयशी ठरेल. परंतु या डायोडच्या समांतर चिपच्या आत एक साखळी आहे स्थिरीकरण डायोडचे आणि प्रतिरोधक, जे अगदी त्याच प्रकारे कार्य करतील. त्यामुळे या डायोडची गरज संशयास्पद आहे. आणि या परिस्थितीत डी 2 स्टॅबिलायझरच्या इनपुटला कॅपेसिटर सी 2 च्या वर्तमानपासून संरक्षण करेल.
आपण समांतर R2 मध्ये ठेवले तर ट्रान्झिस्टर, स्टॅबिलायझरचे ऑपरेशन नियंत्रित केले जाऊ शकते. जेव्हा ट्रांझिस्टरच्या पायावर व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा ते उघडते आणि R2 बंद करते. आउटपुट व्होल्टेज 1,25V पर्यंत कमी केले आहे.येथे तुम्हाला हे सुनिश्चित करावे लागेल की इनपुट व्होल्टेज आणि आउटपुट व्होल्टेजमधील फरक 40V पेक्षा जास्त नाही.
आउटपुट व्होल्टेजच्या स्थिरतेवर पोटेंशियोमीटर संपर्काचा हानिकारक प्रभाव व्हेरिएबल रेझिस्टन्सच्या समांतर कॅपेसिटरला जोडून कमी केला जाऊ शकतो. या प्रकरणात संरक्षण डायोड डी 1 हस्तक्षेप करत नाही.
स्टॅबिलायझरचे आउटपुट करंट पुरेसे नसल्यास, ते बाह्य ट्रान्झिस्टरसह वाढविले जाऊ शकते.
व्होल्टेज रेग्युलेटरवरून तुम्ही या सर्किटमध्ये LM317 समाविष्ट करून वर्तमान रेग्युलेटर मिळवू शकता. आउटपुट करंट I=1,25⋅R1 या सूत्राने मोजला जातो. एक समान समावेश अनेकदा LEDs साठी ड्राइव्हर म्हणून वापरले जाते - LED लोड म्हणून चालू आहे.
शेवटी, रेखीय स्टॅबिलायझरचा एक असामान्य समावेश - त्यावर आधारित एक सर्किट तयार केला जातो वीज पुरवठा स्विच करणे. दोलनासाठी सकारात्मक अभिप्राय C3R6 सर्किटद्वारे दिला जातो.
LM317 चिपमध्ये लक्षणीय कमकुवतपणा आहेत. परंतु सर्किट तयार करण्याची कला आणि स्टॅबिलायझरचे फायदे वापरणे, तोटे बायपास करणे. चिपचे सर्व तोटे ओळखले जातात, त्यांना तटस्थ कसे करावे यावरील टिपा दिल्या आहेत. म्हणून, LM317 व्यावसायिक आणि हौशी रेडिओ उपकरणांच्या निर्मात्यांमध्ये लोकप्रिय आहे.
संबंधित लेख:
