Sådan bruges LM317 til at lave et variabelt strømforsyningskredsløb

Sådan bruges LM317 til at lave et variabelt strømforsyningskredsløb

I dette indlæg vil vi uddybe, hvordan man bygger et simpelt LM317-baseret justerbart strømforsyningskredsløb ved hjælp af et minimum antal eksterne komponenter.



Som navnet antyder, giver et variabelt strømforsyningskredsløb brugeren en række lineært varierende udgangsspændinger gennem en manuelt styret potentiometerrotation.

En LM317 er en alsidig enhed, der hjælper en elektronisk hobbyist med at opbygge en variabel spændingsforsyning hurtigt, billigt og meget effektivt.





Introduktion

Uanset om det er en elektronisk noob eller en ekspert, en justerbar strømforsyning enhed kræves af alle i marken. Det er den grundlæggende strømkilde, der kan kræves til forskellige elektroniske procedurer, lige fra at drive indviklede elektroniske kredsløb til de robuste elektromekaniske enheder som motorer, relæer osv.

TIL variabel strømforsyningsenhed er et must for alle elektriske og elektroniske arbejdsbænke, og den fås i forskellige former og størrelser på markedet og også i form af skemaer for os.
Disse kan bygges ved hjælp af diskrete komponenter som transistorer, modstande osv. Eller med en enkelt chip til de aktive funktioner. Uanset hvilken type det måtte være, skal en strømforsyningsenhed indeholde følgende funktioner for at blive en universel og pålidelig med sin art:



Væsentlige funktioner

  • Det skal være fuldt og kontinuerligt justerbart med dets spændings- og strømudgange.
  • Variabel strømfunktion kan tages som en valgfri funktion, fordi det ikke er et absolut krav med en strømforsyning, medmindre brugen er inden for området kritiske evalueringer.
  • Den producerede spænding skal være perfekt reguleret.
LM317 IC pinout-specifikationer TO-220

Med fremkomsten af ​​chips eller IC'er som LM317, L200, LM338 , LM723, konfiguration af strømforsyningskredsløb med variabel spændingsoutput med ovenstående exceptionelle kvaliteter er blevet meget let i dag.

Sådan bruges LM317 til at producere en variabel output

Her vil vi prøve at forstå, hvordan man konstruerer en enkleste strømforsyningskredsløb ved hjælp af IC LM317. Denne IC fås normalt i TO-220-pakke og har tre pin-outs.

Pin-outs er meget lette at forstå, da det består af en input, en output og en justering-pins, der bare skal forbindes med de relevante forbindelser.

Indgangsstiften påføres med en ensrettet jævnstrømsindgang, fortrinsvis med den maksimalt tålelige indgang, det er 24 volt ifølge specifikationerne for IC. Outputtet modtages fra 'ud' -stiften på IC'en, mens de spændingsindstillende komponenter er forbundet omkring justeringsstiften.

Sådan tilsluttes LM317 i et justerbart spændingsforsyningsdesign

LM317 variabelt strømforsyningskredsløb

Som det fremgår af diagrammet, behøver samlingen næsten ingen komponenter og er faktisk et barns leg for at få alt på plads.

Justering af puljen producerer en lineær varierende spænding ved udgangen, der kan være lige fra 1,25 volt til det maksimale niveau, der leveres ved indgangen til Ic.

Selvom det viste design er det enkleste og derfor kun inkluderer en spændingsstyringsfunktion, kan en strømstyringsfunktion også inkluderes i IC'en.

Tilføjelse af en aktuel kontrolfunktion

LM317 strømstyringskredsløb

Ovenstående figur viser, hvordan IC LM317 effektivt kan bruges til at producere variable spændinger og strømme som ønsket af brugeren. 5K-potten bruges til at justere spændingen, mens 1 Ohm strømføler-modstand vælges passende for at opnå den ønskede strømgrænse.

Forbedring med High Current Output-facilitet

IC kan forbedres yderligere til at producere strømme, der er højere end dens nominelle værdier. Diagrammet nedenfor viser, hvordan IC 317 kan bruges til at producere mere end 3 ampere strøm.

højstrøm LM317 strømforsyningskredsløb

LM317 Variabel spænding, strømregulator

Vores alsidige IC LM317 / 338/396 kan bruges som en justerbar spændings- og strømregulator gennem enkle konfigurationer.

Ideen blev bygget og testet af en af ​​de ivrige læsere af denne blog, Mr. Steven Chiverton, og blev brugt til at køre specielle laserdioder, der vides at have strenge driftsspecifikationer og kun kunne drives gennem specialiserede førerkredsløb.

Den diskuterede LM317-konfiguration er så præcis, at den bliver ideel til alle sådanne specialiserede strøm- og spændingsregulerede applikationer.

Kredsløb

Med henvisning til det viste kredsløbsdiagram ser konfigurationen ret ligetil ud, to LM317 IC'er kan ses, den ene er konfigureret i dens standard spændingsregulator-tilstand og den anden i en aktuel kontroltilstand.

For at være præcis danner den øvre LM317 det aktuelle regulator-trin, mens det nederste fungerer som et spændingsreguleringstrin.

Indgangsforsyningskilden er forbundet over Vin og jord i det øvre strømregulator kredsløb, output fra dette trin går til indgangen på det nedre LM317 regulator-trin med variabel spænding. Dybest set er begge trin forbundet i serie til implementering af en komplet idiotsikker spændings- og strømregulering for den tilsluttede belastning, som i dette tilfælde er en laserdiode.

R2 er valgt for at erhverve et interval på ca. 1,25A maks. Strømgrænse, hvor den mindst tilladte er 5 mA, når de fulde 250 ohm er indstillet i stien, hvilket betyder, at strømmen til laseren kan indstilles som ønsket, hvor som helst mellem 5 mA til 1 amp.

Beregning af udgangsspænding

Udgangsspændingen for et LM317 strømforsyningskredsløb kunne bestemmes med følgende formel:

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

hvor er = VREF = 1,25

Nuværende ADJ er normalt omkring 50 µA og derfor for ubetydelig i de fleste applikationer. Du kan ignorere dette.

Beregning af nuværende grænse

Ovenstående beregnes ved hjælp af følgende formel:

R = 1,25 / maks. Tilladt strøm

Den nuværende kontrollerede spænding opnået fra det øverste trin påføres derefter det nedre LM317 spændingsregulator kredsløb, hvilket gør det muligt at indstille den ønskede spænding hvor som helst fra 1,25V til 30V, her er det maksimale område 9V, da kilden er et 9V batteri. Dette opnås ved at justere R4.

Det diskuterede kredsløb er tildelt til at håndtere ikke mere end 1,5 ampere, hvis der kræves højere strøm, kan begge IC'erne erstattes med LM338 til opnåelse af en maks. 5amp strøm eller LM396 for en maks. 10amp strøm.

De følgende dejlige billeder blev sendt af Mr. Steven Chiverton, efter at kredsløbet blev bygget og verificeret med succes af ham.

Prototype-billeder

Opgradering af LM317 med trykknap spændingskontrol

Indtil videre har vi lært, hvordan man konfigurerer en LM317 til at producere justerbar udgang ved hjælp af en gryde, lad os nu forstå, hvordan trykknapper kan bruges til at muliggøre digitalt styret spændingsvalg. Vi eliminerer brugen af ​​mekanisk gryde og erstatter den med et par trykknapper til op / ned-valg af de ønskede spændingsniveauer.

Innovationen omdanner det traditionelle LM317-strømforsyningsdesign til et digitalt strømforsyningsdesign ved at eliminere det lavteknologiske potentiometer, som i det lange løb kan være slidstærkt, hvilket resulterer i uregelmæssige operationer og forkerte spændingsudgange.

Det modificerede LM317-design, der gør det muligt at reagere på trykknapvalgene, kan ses i følgende diagram:

De tilknyttede R2-modstande skal beregnes i forhold til R1 (240 ohm) for at indstille de tilsigtede trykknapvalgte spændingsudgange.

Højstrøm LM317 Bench Power Suuply

Dette høj strøm LM317 strømforsyning kan bruges universelt til ethvert anvendelsesområde, der kræver en højkvalitets reguleret jævnstrømsforsyning, f.eks. forstærkere til subwoofer til biler, batteriopladninger osv. Denne strømforsyning er designet til at være så alsidig som muligt, samtidig med at det sikres, at antallet af dele forbliver lavt og overkommelig.

Denne enkle LM317 faste OS justerbare spændingsforsyning opfylder betingelserne fremragende og er i stand til at levere op til 10 ampere. Spændingsoutputtet styres af kredsløbstrinnet, der indeholder R4, R5 og S3, observer, at switch S3 er en del af R4.

For at få en fast spændingsoutput skal R4 bestemmes for at få nul ohm (helt mod uret). I denne situation skal switch S3 være i åben position.

Den forudindstillede R5 skal i så fald justeres, så kredsløbet genererer en 12 volt udgang (eller noget, som din personlige applikation kræver). For at have en variabel output kan R4 vendes med uret med S3 i lukket position og slippe af med R5 fra kredsløbet.

Udgangsspændingen kan nu kun betjenes af R4-modstanden. Når positionen af ​​SPDT-switch S2 er i 1, kan den højeste udgangsstrøm opnås, idet de to halvdele af T1 leverer strøm til filtertrinnet for at øge den samlede strømudgang 2 gange mere.

Når det er sagt, reduceres den højeste udgangsspænding med 50% i denne position. Det er virkelig en meget produktiv indstilling i betragtning af at effekttransistoren ikke behøver at tabe en betydelig mængde potentiale.

I position 2 svarer den maksimale spænding praktisk talt til effektspecifikationerne for T1. Her anvendte vi en 24 volt center-tappet transformer til T1. Endelig var D1 og D2 blevet inkorporeret for at beskytte LM317 IC, hvis strømmen blev slukket med en induktiv belastning ved udgangen

Referencer: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/LM317




Forrige: Sådan tilsluttes et solpanelsystem - lever af nettet Næste: Automatisk køretøjslygte Dipper / dæmpningskredsløb