Den strømforsyning, der modtages ved belastningsenden eller forbrugerenden, har udsving i spændingsniveauerne på grund af uregelmæssige belastninger eller baseret tilstand i det lokale elnet. Disse spændingsudsving kan føre til nedsat levetid for forbrugerens elektriske og elektroniske apparater eller beskadigelse af belastningen. Så det er nødvendigt at beskytte belastninger fra over og under spændinger eller har brug for at give en konstant spænding til belastningerne og vedligeholde stabilitet i systemspænding ved hjælp af reguleringsteknikken. Spændingsregulering kan defineres som opretholdelse af konstant spænding eller opretholdelse af spændingsniveauet i et system inden for acceptable grænser over en bred vifte af belastningsforhold, og dermed anvendes spændingsregulatorer til spændingsregulering. Til lineær spændingsregulering og lejlighedsvis justerbar LM317 spændingsregulator anvendes, hvor den ikke-standard spænding er beregnet.
Hvad er spændingsregulatoren?
Spændingsreguleringen i en strømforsyningssystem kan opnås ved hjælp af en elektrisk eller elektronisk enhed kaldet spændingsregulatorer. Der findes forskellige typer spændingsregulatorer, såsom faste spændingsregulatorer og variable spændingsregulatorer. Disse er igen opdelt i mange typer som elektroniske spændingsregulatorer,Elektromekaniskregulatorer, automatiske spændingsregulatorer, lineære spændingsregulatorer, skiftende regulatorer, LM317 spændingsregulatorer, hybridregulatorer, SCR-regulatorer og så videre.
Strøm regulator
LM317 Spændingsregulator
LM317 Spændingsregulator
Det er en type positivt-lineære spændingsregulatorer, der bruges til spændingsregulering, som er opfundet af Robert C. Dobkin og Robert J. Widlar, mens de arbejdede hos National Semiconductor i 1970. Det er en regulator med tre terminaler, der kan justeres spænding. og er let at bruge, for at indstille udgangsspændingen kræver det kun to eksterne modstande i LM317 spændingsregulator kredsløb. Det bruges hovedsageligt til lokal regulering og on-card regulering. Hvis vi forbinder en fast modstand mellem output og justering af LM317-regulatoren, så kan LM317-kredsløbet bruges som en præcisionsstrømregulator.
LM317 Spændingsregulator kredsløb
De tre terminaler er indgangsstift, udgangsstift og justeringsstift. LM317-kredsløbet er vist i nedenstående figur er a tYpical konfiguration af LM317 kredsløbsdiagram for spændingsregulator inklusive afkoblingskondensatorer. Dette LM317-kredsløb er i stand til at levere variabel DC strømforsyning med en udgang på 1A og kan justeres op til 30V. Kredsløbet består af en lav-sidemodstand og en høj-sidemodstand forbundet i serie og danner en resistiv spændingsdeler, som er et passivt lineært kredsløb, der bruges til at producere en udgangsspænding, der er en brøkdel af dens indgangsspænding.
Afkoblingskondensatorer bruges til afkobling eller til at forhindre uønsket kobling af en del af et elektrisk kredsløb fra en anden del. For at undgå effekten af støj forårsaget af nogle kredsløbselementer over de resterende elementer i kredsløbet, afkobling af kondensatorer i kredsløbet bruges til adressering af indgangsstøj og udgangstransienter. En køleplade bruges sammen med kredsløbet for at undgå, at komponenterne bliver overophedede på grund af mere strømafbrydelse.
LM317 Spændingsregulator kredsløb
Funktioner
Der er nogle specielle funktioner i LM317-regulatoren, og nogle få er som følger:
- Den er i stand til at tilvejebringe en overskydende strøm på 1,5A, derfor betragtes den konceptuelt som en operationel forstærker med en udgangsspænding i området fra 1,2V til 37V.
- LM317 spændingsregulator kredsløb internt består af beskyttelse mod termisk overbelastning og kortslutningsstrøm begrænser konstant med temperatur.
- Den fås i to pakker som 3-leder transistorpakke og overflademontering D2PAK-3.
- Strømpe på mange faste spændinger kan elimineres.
Arbejd af spændingsregulator LM317 kredsløb
LM317-regulatoren kan give overskydende udgangsstrøm, og derfor betragtes den med denne kapacitet som begrebsmæssigt en operationel forstærker . Justeringsstiften er den inverterende indgang på forstærkeren, og for at producere en stabil referencespænding på 1,25V anvendes en intern båndgapreferencespænding til at indstille den ikke-inverterende indgang.
Udgangsspændingen kan kontinuerligt justeres til et fast beløb ved hjælp af en resistiv spændingsdeler mellem udgang og jord, som konfigurerer operationsforstærkeren som en ikke-inverterende forstærker.
En båndspændingsreferencespænding bruges til at producere konstant udgangsspænding uanset ændringer i forsyningseffekt. Det kaldes også en temperaturuafhængig referencespænding, der ofte bruges i integrerede kredsløb.
Udgangsspændingen (ideelt set) for LM317 spændingsregulator kredsløb
Vout = Vref * (1+ (RL / RH))
Der tilføjes et fejludtryk, fordi en hvilestrøm strømmer fra enhedens justeringsstift.
Vout = Vref * (1+ (RL / RH)) + IQR
For at opnå mere stabil output er LM317 kredsløbsdiagrammet for spændingsregulator designet således, at den hvilestrøm er mindre end eller lig med 100 mikro Ampere. I alle praktiske tilfælde kan fejlen således ignoreres.
Hvis vi udskifter delemodstanden på lav side ved LM317-spændingsregulatorens kredsløbsdiagram med belastningen, regulerer den resulterende konfiguration af LM317-regulatoren strømmen til en belastning. Derfor kan dette LM317-kredsløb behandles som LM317 Current Regulator Circuit.
LM317 Nuværende regulator
Udgangsstrømmen er spændingsfaldet af referencespændingen over modstanden RH og er angivet som
Udgangsstrøm i det ideelle tilfælde er
Iout= Vref / RH
I betragtning af den hvilestrøm angives udgangsstrømmen som
Iout= (Vref / RH) + IQ
Disse lineære spændingsregulatorer LM317 og LM337 bruges ofte i DC-DC konverter applikationer. Lineære regulatorer trækker naturligvis meget strøm, når de leverer. Den producerede effekt på grund af multiplikationen af denne strøm med spændingsforskellen mellem input og output vil blive spredt og spildt som varme.
På grund af dette er det nødvendigt, at der tages hensyn til varme for en betydelig design og fører til ineffektivitet. Hvis spændingsforskellen øges, øges spildt strøm, og nogle gange vil denne spredte spildkraft være mere end den leverede strøm.
Selvom dette er ubetydeligt, men da de lineære spændingsregulatorer med et par ekstra komponenter er en enkel måde at opnå stabil spænding på, skal vi acceptere denne kompromis. Koblingsspændingsregulatorerne er alternative for disse lineære regulatorer, da disse koblingsregulatorer generelt er mere effektive, men de kræver mere antal komponenter for at designe og har derfor brug for mere plads.
Håber denne artikel giver en kort beskrivelse af LM317 spændingsregulator kredsløb med arbejde. Endvidere for enhver afklaring vedrørende spændingsregulatorer og deres applikationer , er du velkommen til at kontakte os ved at sende dine kommentarer eller spørgsmål i kommentarfeltet nedenfor.
