الیکٹریکل سرکٹس کو ڈیزائن کرتے وقت اکثر کم یا درمیانی طاقت کے وولٹیج ریگولیٹرز کا استعمال کرنا ضروری ہوتا ہے (1.5 A تک) یا حوالہ وولٹیج کے ذرائع۔ یہ آسان ہے اگر ایسا نوڈ ایک مربوط ڈیزائن میں، سنگل چپ کی شکل میں دستیاب ہو۔ 5 سے 24 V کے درمیان 9 DC وولٹیج کی رینج سٹیبلائزر سیریز کا احاطہ کرتی ہے 78XX. LM317 آپریشن کا طاق وولٹیج زیادہ ہے (37 وی تک) اور نیچے (1.2 وی تک) اس رینج کے، انٹرمیڈیٹ وولٹیج کی قدریں، ریگولیٹڈ سٹیبلائزرز۔
مشمولات
LM317 Microcircuit کیا ہے؟
یہ ایک لکیری وولٹیج ریگولیٹر ہے، جس کی آؤٹ پٹ ویلیو کو مخصوص حدود میں سیٹ کیا جا سکتا ہے یا پرواز کے دوران ہی ریگولیٹ کیا جا سکتا ہے۔ کئی تین پن پیکجوں میں دستیاب ہے۔ تمام قسموں کی آؤٹ پٹ وولٹیج کی حد ایک جیسی ہے، لیکن زیادہ سے زیادہ کرنٹ مختلف ہو سکتا ہے۔
| عہدہ | زیادہ سے زیادہ کرنٹ، A | معاملہ |
|---|---|---|
| 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 لکیری وولٹیج ریگولیٹر کی بنیادی وضاحتیں۔
LM317 وولٹیج ریگولیٹر کے لیے ڈیٹا شیٹ مکمل تکنیکی معلومات پر مشتمل ہے، جسے ڈیٹا شیٹ کی جانچ کر کے پڑھا جا سکتا ہے۔ مندرجہ ذیل پیرامیٹرز ہیں، جن کی عدم تعمیل انتہائی اہم ہے اور اگر اسے غلط طریقے سے استعمال کیا جائے تو مائیکرو سرکٹ ناکام ہو سکتا ہے۔ سب سے پہلے، یہ زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ کرنٹ ہے۔ یہ پچھلے حصے میں مختلف ورژن کے لیے دیا گیا ہے۔ یہ شامل کیا جانا چاہئے، کہ 1.5 A کا زیادہ سے زیادہ کرنٹ حاصل کرنے کے لیے ہیٹ سنک پر مائکرو سرکٹ لگانا ضروری ہے۔
LM317 پر مبنی ریگولیٹر کے آؤٹ پٹ پر زیادہ سے زیادہ وولٹیج 40V تک ہو سکتا ہے۔ اگر یہ کافی نہیں ہے تو، آپ کو ریگولیٹر کے ہائی وولٹیج اینالاگ کا انتخاب کرنا ہوگا۔
کم از کم آؤٹ پٹ وولٹیج 1.25 V ہے۔ اس سرکٹ ڈیزائن کے ساتھ آپ کم حاصل کر سکتے ہیں، لیکن اوورلوڈ تحفظ کو متحرک کیا جائے گا۔ یہ ایک اچھا آپشن نہیں ہے - اس طرح کے تحفظ کو موجودہ آؤٹ پٹ سے زیادہ کام کرنا چاہیے، کیونکہ یہ دوسرے مربوط ریگولیٹرز میں کام کرتا ہے۔ لہذا عملی طور پر ایسا ریگولیٹر حاصل کرنا ممکن نہیں ہے جو صفر سے کام کرتا ہے جب ایڈجسٹ پن پر منفی تعصب کا اطلاق ہوتا ہے۔
ڈیٹا شیٹ میں کم از کم ان پٹ وولٹیج کی قدر نہیں دی گئی ہے، لیکن درج ذیل تحفظات سے اس کا تعین کیا جا سکتا ہے:
- کم از کم آؤٹ پٹ وولٹیج 1.25 V ہے۔
- Uoutput=37V کے لیے کم از کم وولٹیج ڈراپ تین وولٹ ہے، یہ ماننا منطقی ہے کہ کم از کم آؤٹ پٹ کے لیے یہ کم نہیں ہونا چاہیے۔
ان دو مفروضوں کی بنیاد پر، کم از کم آؤٹ پٹ ویلیو حاصل کرنے کے لیے ان پٹ کم از کم 3.5V ہونا چاہیے۔ اس کے علاوہ مستحکم آپریشن کے لیے ڈیوائیڈر کے ذریعے کرنٹ کم از کم 5 ایم اے ہونا چاہیے - تاکہ ADJ پن کا طفیلی کرنٹ کوئی اہم وولٹیج شفٹ متعارف نہ کرائے (عملی طور پر یہ 0.5 mA تک پہنچ سکتا ہے)۔
اس سے مراد معروف مینوفیکچررز (Texas Instruments، وغیرہ) کی کلاسک ڈیٹا شیٹس سے حاصل کردہ معلومات ہیں۔جنوب مشرقی ایشیائی فرموں (ٹائیگر الیکٹرانکس وغیرہ) کی نئی قسم کی ڈیٹا شیٹس میں اس پیرامیٹر کی وضاحت کی گئی ہے، لیکن واضح طور پر، ان پٹ وولٹیج اور آؤٹ پٹ وولٹیج کے درمیان فرق کے طور پر۔ یہ تمام وولٹیجز کے لیے کم از کم 3 وولٹ ہونا چاہیے، جو سابقہ استدلال سے متصادم نہیں ہے۔
زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج ڈیزائن کردہ آؤٹ پٹ وولٹیج سے 40V سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ سرکٹس کو ڈیزائن کرتے وقت اس کو بھی مدنظر رکھنا چاہیے۔
اہم! بیان کردہ پیرامیٹرز کو حوالہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے اگر چپ کسی معروف صنعت کار کے ذریعہ بنائی گئی ہو۔ نامعلوم فرموں کی مصنوعات میں عام طور پر کم خصوصیات ہوتی ہیں۔
پن اسائنمنٹ اور آپریشن
یہ ذکر کیا گیا تھا کہ LM317 کا تعلق لکیری سٹیبلائزرز کی کلاس سے ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ آؤٹ پٹ وولٹیج لوڈ اور ریگولیٹنگ عنصر کے درمیان توانائی کی دوبارہ تقسیم سے مستحکم ہوتا ہے۔
ٹرانجسٹر اور لوڈ فارم a ان پٹ وولٹیج ڈیوائیڈر. اگر لوڈ پر سیٹ وولٹیج کم ہو جائے (کرنٹ وغیرہ میں تبدیلی کی وجہ سے)، ٹرانزسٹر تھوڑا سا کھلتا ہے۔ اگر یہ بڑھتا ہے - یہ بند ہوجاتا ہے، تقسیم کا تناسب بدل جاتا ہے اور لوڈ پر وولٹیج مستحکم رہتا ہے۔ اس سرکٹ کے نقصانات معلوم ہیں:
- یہ ضروری ہے کہ ان پٹ وولٹیج آؤٹ پٹ وولٹیج سے زیادہ ہو؛
- ریگولیٹنگ ٹرانجسٹر بہت زیادہ طاقت کو ختم کرتا ہے۔
- نظریاتی طور پر بھی کارکردگی Uout/Uin کے تناسب سے زیادہ نہیں ہو سکتی۔
لیکن سنگین فوائد ہیں (پلس سرکٹس کے حوالے سے):
- نسبتاً سادہ اور سستا مائیکرو سرکٹ؛
- کم از کم بیرونی پائپ لائننگ کی ضرورت ہے؛
- اور اہم فائدہ یہ ہے کہ آؤٹ پٹ وولٹیج اعلی تعدد پرجیوی اجزاء سے پاک ہے (بجلی کی مداخلت کم سے کم ہے)۔
مائکرو سرکٹ کا معیاری سرکٹ:
- ان پٹ وولٹیج کا اطلاق ان پٹ پن پر ہوتا ہے۔
- آؤٹ پٹ پن پر - آؤٹ پٹ وولٹیج؛
- Ajust پر - حوالہ وولٹیج، جس پر آؤٹ پٹ وولٹیج منحصر ہے۔
مزاحم R1 اور R2 آؤٹ پٹ وولٹیج سیٹ کرتے ہیں۔ اس کا حساب فارمولے سے کیا جاتا ہے:
U out=1,25⋅ (1+R2/R1) +Iadj⋅R2۔
Iadj ٹیوننگ آؤٹ پٹ کا پرجیوی کرنٹ ہے، مینوفیکچرر کے مطابق یہ 5 μA کی حد میں ہو سکتا ہے۔ پریکٹس سے پتہ چلتا ہے کہ یہ ایک یا دو سے زیادہ آرڈر تک پہنچ سکتا ہے۔
Capacitor C1 میں سینکڑوں سے کئی ہزار مائکروفراڈز کی گنجائش ہو سکتی ہے۔ زیادہ تر معاملات میں، یہ ریکٹیفائر کے آؤٹ پٹ کیپسیٹر کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ 7 سینٹی میٹر سے زیادہ لمبی تاروں کے ساتھ مائکرو سرکٹ سے منسلک ہونا ضروری ہے۔ اگر ریکٹیفائر کیپسیٹر کے لیے اس شرط کو پورا نہیں کیا جا سکتا ہے، تو تقریباً 100 µF کا ایک اضافی کپیسیٹر ان پٹ ٹرمینل کے قریبی علاقے میں منسلک ہونا چاہیے۔ کپیسیٹر C3 میں دو وجوہات کی بناء پر 100-200 µF سے زیادہ کی گنجائش نہیں ہونی چاہیے:
- اسٹیبلائزر کو آٹو آسیلیشن موڈ میں جانے سے بچنے کے لیے؛
- جب بجلی کی فراہمی کا اطلاق ہوتا ہے تو چارج پر موجودہ اضافے کو ختم کرنے کے لئے۔
دوسری صورت میں، اوورلوڈ تحفظ کو متحرک کیا جا سکتا ہے۔
یہ نہیں بھولنا چاہئے کہ جب کرنٹ کے ذریعے بہتا ہے۔ مزاحم، وہ گرم ہوجاتے ہیں (یہ بھی ممکن ہے اگر محیطی درجہ حرارت بڑھ جائے)۔ مزاحم R1 اور R2 تبدیل ہوتے ہیں، اور اس بات کی کوئی ضمانت نہیں ہے کہ وہ متناسب طور پر تبدیل ہوں گے۔ اس لیے آؤٹ پٹ وولٹیج گرمی یا ٹھنڈک کے ساتھ تبدیل ہو سکتا ہے۔ اگر یہ اہم ہے تو، مزاحمت کے معمول کے درجہ حرارت کے گتانک والے ریزسٹرس استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ انہیں رہائش پر چھ پٹیوں کی موجودگی سے پہچانا جا سکتا ہے۔ لیکن ایسے عناصر زیادہ مہنگے اور خریدنا مشکل ہیں۔ ایک اور آپشن R2 کے بجائے مناسب وولٹیج کے لیے اسٹولیٹرون کا استعمال کرنا ہے۔
کیا analogs موجود ہیں
دوسرے ممالک میں دیگر فرموں کے ذریعہ تیار کردہ اسی طرح کے مائکرو سرکٹس ہیں۔ مکمل اینالاگ ہیں:
- GL317;
- SG317;
- UPC317;
- ای سی جی 1900۔
اعلیٰ برقی خصوصیات والے سٹیبلائزر بھی دستیاب ہیں۔ اعلی دھارے فراہم کر سکتے ہیں:
- LM338 - 5 A;
- LM138 - 5 A
- LM350 - 3 A.
اگر 60V کی بالائی حد کے ساتھ ریگولیٹڈ وولٹیج کا ذریعہ درکار ہے تو، LM317HV، LM117HV اسٹیبلائزرز کا استعمال کرنا چاہیے۔انڈیکس HV کا مطلب ہائی وولٹیج ہے۔
گھریلو مائیکرو سرکٹ کا مکمل اینالاگ KR142EN12 ہے، لیکن یہ صرف TO-220 پیکیج میں دستیاب ہے۔ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کو ڈیزائن کرتے وقت اس پر غور کرنا چاہیے۔
LM317 ریگولیٹر سوئچنگ سرکٹس کی مثالیں۔
مائیکرو سرکٹ کے عام سرکٹ ڈایاگرام ڈیٹا شیٹ میں دیے گئے ہیں۔ معیاری درخواست - فکسڈ وولٹیج ریگولیٹر - اوپر سمجھا جاتا ہے.
اگر R2 کی بجائے ایک متغیر ریزسٹر انسٹال ہو تو ریگولیٹر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کو فوری طور پر ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ یہ غور کیا جانا چاہئے کہ پوٹینومیٹر سرکٹ میں کمزور نقطہ ہو گا. یہاں تک کہ اچھے معیار کے متغیر ریزسٹرس کے ساتھ بھی سلائیڈر کے کنیکٹیو لیئر کے ساتھ رابطے کے نقطہ میں کچھ کنکشن عدم استحکام ہوگا۔ عملی طور پر، اس کے نتیجے میں آؤٹ پٹ وولٹیج میں اضافی عدم استحکام آئے گا۔
تحفظ کے لیے کارخانہ دار دو کو شامل کرنے کی تجویز کرتا ہے۔ ڈایڈس D1 اور D2۔ پہلے ڈایڈڈ کو ایسی صورت حال سے بچانا چاہیے جہاں آؤٹ پٹ وولٹیج ان پٹ وولٹیج سے زیادہ ہو گا۔ عملی طور پر یہ صورت حال بہت کم ہے اور صرف اس صورت میں ہو سکتی ہے جب آؤٹ پٹ سائیڈ پر وولٹیج کے دیگر ذرائع موجود ہوں۔ مینوفیکچرر نوٹ کرتا ہے کہ یہ ڈایڈڈ ان پٹ پر شارٹ سرکٹ سے بھی بچاتا ہے - اس معاملے میں کپیسیٹر C1 مخالف قطبیت کا خارج ہونے والا کرنٹ بنائے گا، جو چپ کو ناکامی کی طرف لے جائے گا۔ لیکن اس ڈایڈڈ کے متوازی چپ کے اندر کی ایک زنجیر ہے۔ ڈایڈس کو مستحکم کرنے کا اور مزاحم، جو بالکل اسی طرح کام کریں گے۔ لہذا اس ڈایڈڈ کی ضرورت قابل اعتراض ہے۔ اور اس صورت حال میں D2 سٹیبلائزر کے ان پٹ کو کپیسیٹر C2 کے کرنٹ سے محفوظ رکھے گا۔
اگر آپ متوازی R2 میں ڈالتے ہیں۔ ٹرانجسٹر، سٹیبلائزر کے آپریشن کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے. جب ٹرانجسٹر کی بنیاد پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو یہ R2 کو کھولتا اور بند کر دیتا ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج کو کم کر کے 1,25V کر دیا گیا ہے۔یہاں آپ کو یہ یقینی بنانا ہوگا کہ ان پٹ وولٹیج اور آؤٹ پٹ وولٹیج کے درمیان فرق 40V سے زیادہ نہ ہو۔
آؤٹ پٹ وولٹیج کے استحکام پر پوٹینشیومیٹر کے رابطے کے نقصان دہ اثر کو متغیر مزاحمت کے متوازی میں ایک کپیسیٹر کو جوڑ کر کم کیا جا سکتا ہے۔ اس صورت میں تحفظ ڈایڈڈ D1 مداخلت نہیں کرتا.
اگر سٹیبلائزر کا آؤٹ پٹ کرنٹ کافی نہیں ہے تو اسے بیرونی ٹرانجسٹر سے بڑھایا جا سکتا ہے۔
وولٹیج ریگولیٹر سے آپ اس سرکٹ میں LM317 شامل کر کے کرنٹ ریگولیٹر حاصل کر سکتے ہیں۔ آؤٹ پٹ کرنٹ کا حساب I=1,25⋅R1 فارمولے سے کیا جاتا ہے۔ اسی طرح کی شمولیت اکثر ایل ای ڈی کے ڈرائیور کے طور پر استعمال ہوتی ہے - ایل ای ڈی کو بوجھ کے طور پر آن کیا جاتا ہے۔
آخر میں، ایک لکیری سٹیبلائزر کی ایک غیر معمولی شمولیت - اس پر مبنی ایک سرکٹ بنایا گیا ہے سوئچنگ پاور سپلائی. دولن کے لیے مثبت فیڈ بیک C3R6 سرکٹ کے ذریعے دیا جاتا ہے۔
LM317 چپ میں کافی تعداد میں کمزوریاں ہیں۔ لیکن سرکٹس بنانے کا فن اور اسٹیبلائزر کے فوائد کو استعمال کرنا ہے، نقصانات کو نظرانداز کرنا ہے۔ چپ کے تمام نقصانات کی نشاندہی کی گئی ہے، ان کو بے اثر کرنے کے طریقے بتائے گئے ہیں۔ لہذا، LM317 پیشہ ورانہ اور شوقیہ ریڈیو آلات کے تخلیق کاروں میں مقبول ہے۔
متعلقہ مضامین:
