Strujni stabilizator za lm317. Integrirani stabilizator napona LM317
Razmotrimo najjednostavniju opciju proizvodnje LED drajver vlastitim rukama minimalni troškovi vrijeme. Za izračunavanje stabilizatora struje na LM317 za LED diode koristimo kalkulator koji treba naznačiti potrebnu jačinu struje za LED diode. Prvo nacrtajte krug za uključivanje LED dioda, uzimajući u obzir maksimalnu snagu mikrokola i jedinice. Unaprijed potražite rashladni sistem za cijelu konstrukciju.
- 1. Dijagram povezivanja
- 2. Primjer proračuna i montaže
- 3. Osnovne električne karakteristike
- 4. Pulsni drajveri
Kalkulator
Dijagram povezivanja
Da biste napravili stabilizator struje na LM317 s mogućnošću regulacije, umjesto konstantnog otpornika, instalirajte snažan varijabilni otpor. Varijabilna ocjena otpora može se izračunati specificiranjem kontrolnih granica na kalkulatoru. Otpor može biti od 1 do 110 Ohma, što odgovara maksimumu i minimumu. Ali preporučujem da odbijete podesiti ampere u opterećenju s promjenjivim otporom. Biće teško pravilno implementirati i grijanje će biti previsoko.
Snaga konstantnog otpornika za odvođenje topline trebala bi biti s rezervom, izračunatom po formuli:
- I² * R = Pw
struja na kvadrat pomnožena sa otporom otpornika.
Kao napajanje možete koristiti transformator ili izvor pulsa napon sa polarnim naponom. Kao ispravljač, bolje je koristiti klasični diodni most, nakon čega se ugrađuje veliki kondenzator.
Regulator struje ne radi na linearnom principu, pa se zbog niske efikasnosti može prilično zagrijati. Morate imati pristojan radijator. Ako je kontrola grijanja pokazala niske temperature grijanje, može se smanjiti.
Ako je potreban broj ampera veći od 1,5 A, tada se u standardni krug mora dodati nekoliko elemenata. Možete dobiti do 10A ugradnjom snažnog tranzistora KT825A i otpornika od 10 oma.
Ova opcija je pogodna za one koji nemaju LM338 ili LM350 pri ruci.
3A verzija strujnog stabilizatora izrađena je na tranzistoru KT818. Amperi u opterećenju se reguliraju i izračunavaju u svim krugovima na isti način na kalkulatoru.
Primjer proračuna i montaže
Ako ga zaista želite sastaviti, ali nemate odgovarajuće napajanje, postoji nekoliko opcija za rješavanje ovog problema. Barter sa susjedom ili spojite kolo na 9V bateriju kao što je Krona. Na fotografiji je prikazano cijelo kolo sastavljeno sa LED diodom.
Ako je za LED diode potreban 1A, onda to naznačimo u kalkulatoru i dobijemo rezultat od 1,25 oma. Ne postoji otpornik potpuno iste vrijednosti, pa ugrađujemo odgovarajući s vrijednošću u smjeru povećanja Ohma. Druga opcija je korištenje paralelnog i serijskog povezivanja otpornika. Ispravnim povezivanjem nekoliko otpora dobijamo potrebna količina Ohm.
Vaši LM317 strujni stabilizatori će biti slični proizvodima ispod.
A ako patite od potpunog LED fanatizma, to će izgledati ovako.
Osnovne električne karakteristike
Preporučujem da se LM317 ne koristi u ekstremnim uslovima. Naravno, postoji ugrađena zaštita od kratkih spojeva i pregrijavanja, ali ne očekujte da će raditi svaki put.
Kao rezultat preopterećenja, može izgorjeti ne samo LM317, već i ono što je s njim povezano, a to je potpuno druga vrsta oštećenja.
Glavni parametri LM317:
Ako vam opterećenje od 1A nije dovoljno, tada možete koristiti snažnije modele stabilizatora LM338 i LM350, 5A i 3A.
Da bi se poboljšao prijenos topline, kućište TO-3 je povećano, što se često nalazi u sovjetskim tranzistorima. Ali dostupan je i u maloj kutiji TO-220, dizajniranoj za lakša opterećenja.
LM338 parametri:
Pulse Drivers
Zahvaljujući kineskom trudu, napajanje, stabilizatori struje i napona mogu se kupiti u stranim internetskim trgovinama za 50-150 rubalja. Podešavanje je vođeno malim varijabilnim otporom na 2-3 ampera, njima nije potreban radijator za hlađenje drajvera. Možete naručiti, na primjer, na popularnom bazaru Aliexpress.com Glavni nedostatak je čekanje 2-4 sedmice, ali cijena je najniža, možete kupiti pola kilograma odjednom.
Često tražim na Avitu u svom gradu brzu i jeftinu metodu. Ja i mnogi drugi naručujem stabilizatore sa rezervom, u slučaju da se ispostavi da su neispravni. Onda preko reklama prodaju višak, a uvijek se možete cjenkati.
LM317 podesivi regulator pozitivnog napona sa tri terminala obezbeđuje struju opterećenja od 100 mA u opsegu izlaznog napona od 1,2 do 37 V. Regulator je veoma jednostavan za upotrebu i zahteva samo dva eksterna otpornika da obezbedi izlazni napon. Osim toga, nestabilnost napona i struje opterećenja stabilizatora LM317 je bolja od one kod tradicionalnih stabilizatora s fiksnim izlaznim naponom.
Još jedna prednost LM317 IC je što se proizvodi u standardnom TO-92 tranzistorskom paketu, pogodnom za instalaciju i instalaciju. Pored poboljšanih tehničkih i operativnih performansi u poređenju sa tradicionalnim stabilizatorima koji imaju fiksni izlazni napon, LM317L stabilizator ima svu (dostupnu samo za IC) zaštitu od preopterećenja, uključujući ugrađena interna strujna strujna kola, pregrijavanje i rad na korekciji sigurnog područja.
Sve funkcije zaštite od preopterećenja stabilizatora također rade kada je upravljački terminal (ADJ) isključen. U normalnim uslovima rada, stabilizator je LM317. Ne zahtijeva povezivanje dodatnih kondenzatora, osim u situacijama kada je IC stabilizatora instaliran daleko od kondenzatora primarnog filtera napajanja; U takvoj situaciji potreban je ulazni premosni kondenzator. Alternativni izlazni kondenzator poboljšava prolazne performanse stabilizatora, a ranžiranje kontrolnog pina IC sa kondenzatorom povećava faktor izglađivanja talasa napona, što je teško postići u drugim poznatim stabilizatorima sa tri terminala.
Osim što zamjenjuje tradicionalne regulatore fiksnog napona, LM317 je pogodan za rad u širokom rasponu moguće opcije aplikacije. Dakle, posebno, način rada stabilizatora koji "pluta" na osnovu stvarnog pada izlaznog napona, u kojem na IC utiče samo razlika između ulaznog i izlaznog napona, omogućava da se koristi u kolima sa visokim -naponski stabilizirano napajanje, a rad stabilizatora u takvom kolu može se nastaviti neograničeno, sve dok razlika između ulaznog i izlaznog napona ne pređe maksimalno dozvoljenu vrijednost.
Osim toga, LM317 je koristan za kreiranje vrlo jednostavnog podešavanja stabilizatori pulsa, stabilizatore sa programabilnim izlazom, ili za kreiranje preciznog strujnog stabilizatora na bazi LM317, povezivanjem konstantnog otpornika između upravljačkog i izlaznog terminala IC-a. Stvaranje sekundarnih izvora napajanja koje ostaju u funkciji tokom povremenih kratkih spojeva izlaznih kola moguće je fiksiranjem nivoa napona na kontrolnom pinu IC-a u odnosu na masu, čime se programira izlazni napon da se održava na 1,2 V (za ovaj napon nivo, struja je prilično mala za veliku većinu vrsta opterećenja). LM317 IC se proizvodi u standardnom paketu tranzistora TO-92 i radi u temperaturnom rasponu od -25 +125 "C.
Šema punjač na LM317 je dat u nastavku. Koristi metodu punjenja DC. Struja punjenja ovisi o otporu R1. Vrijednost otpora treba biti u rasponu od 0,8 Ohm do 120 Ohm, što je jednako struji punjenja od 10 mA do 1,56 A:
Stabilizirano napajanje od 5 volti sa elektronskim prekidačem:
Napajanje od 15 volti sa mekim startom. Potrebna glatkoća prebacivanja je postavljena nivoom kapacitivnosti kondenzatora C2:
Shema podesivog napajanja za 2-30 volti na LM317
Izlazni napon se može podesiti od 1,2 do 37 volti.
Snažni Darlington tranzistor Q1 je neophodan za povećanje struje LM317, jer bez radijatora, mikrosklop može proizvesti samo 100 mA struje, ali je sasvim dovoljno za upravljanje tranzistorom. D1 i D2 su zaštitne diode protiv prepunjavanja kondenzatora. Kondenzatori od 100 nF instalirani su paralelno sa elektrolitičkim kondenzatorima kako bi se smanjio RF šum. Preporučljivo je postaviti tranzistor Q1 na radijator, maksimalno izlazna snaga PSU - 125 vati.
Programabilno napajanje na LM317 kolu |
Dijagram prikazan na donjoj slici vam omogućava promjenu izlazni napon paljenjem i gašenjem tranzistora. Kada je tranzistor uključen, otpor R će biti spojen na masu, što utiče na U out. Maksimalni napon kruga je 27 Volti na ulaznom nivou od 28 V.
2N2222 ili njihovi analozi mogu se koristiti kao bipolarni tranzistori T1-T4. Tabela na lijevoj strani pokazuje izlazni napon kola i njegov odgovarajući otpor R pri spajanju jednog od njih kontakti A-D sa U ulazom.
Ovaj krug ograničava struju i osigurava normalan rad LED diode. Ovaj drajver može napajati LED diode od 0,2-5 vati od 9-25 volti
Uz pomoć transformatora, snižavamo napon sa 220 Volti AC na 25 Volti (možete koristiti transformator za drugi napon koji vam odgovara), zatim se AC napon pretvara u istosmjerni pomoću čarolije "diodni most" i izravnava izlaz pomoću kondenzatora C1, a zatim na visoko stabilan regulator napona
Dijagram uređaja je prilično jednostavan. Napon koji dolazi iz sekundarni namotaji Transformator od 24 volti, ispravljen i izlazni filter proizvodi konstantan napon 80V, na koji se napaja stabilizator napona, sa njegov izlaz proizvodi konstantan napon od 52 volta, kako ne bi premašio maksimalni prag napona na čipu
U ovom elektronskom priručniku, između ostalih korisnih stvari, nalazi se proračun integriranog stabilizatora napona LM317
Prilično jednostavan automatski punjač može se sastaviti na LM317 čipu, koji je tipičan linearni regulator napona s podesivim izlaznim naponom. Mikrosklop može služiti i kao stabilizator struje.
IN u poslednje vreme Interes za strujne stabilizatorske krugove je značajno porastao. I prije svega, to je zbog izvora koji su došli do vodećih pozicija veštačko osvetljenje baziran na LED diodama, za koje je od vitalnog značaja važna tačka je upravo stabilno napajanje strujom. Najjednostavniji, najjeftiniji, ali u isto vrijeme moćan i pouzdan stabilizator struje može se izgraditi na bazi jednog od integriranih krugova (IM): lm317, lm338 ili lm350.
Tehnički list za lm317, lm350, lm338
Prije nego što pređemo direktno na dijagrame, razmotrimo karakteristike i tehničke specifikacije gore navedeni linearni integrisani stabilizatori (LIS).
Sva tri IM-a imaju sličnu arhitekturu i dizajnirana su da na njihovoj osnovi grade jednostavna strujna ili naponska stabilizatorska kola, uključujući i one koji se koriste sa LED diodama. Razlike između mikro krugova leže u tehničkim parametrima, koji su prikazani u tabeli poređenja ispod.
| LM317 | LM350 | LM338 | |
|---|---|---|---|
| Podesiv raspon izlaznog napona | 1,2…37V | 1,2…33V | 1,2…33V |
| Maksimalno strujno opterećenje | 1.5A | 3A | 5A |
| Maksimalni dozvoljeni ulazni napon | 40V | 35V | 35V |
| Indikator moguće greške stabilizacije | ~0,1% | ~0,1% | ~0,1% |
| Maksimalna disipacija snage* | 15-20 W | 20-50 W | 25-50 W |
| Raspon radne temperature | 0° - 125°S | 0° - 125°S | 0° - 125°S |
| Datasheet | LM317.pdf | LM350.pdf | LM338.pdf |
* - zavisi od proizvođača IM.
Sva tri mikrokola imaju ugrađenu zaštitu od pregrijavanja, preopterećenja i mogućeg kratkog spoja.
Integrisani stabilizatori (IS) se proizvode u monolitnom pakovanju od nekoliko varijanti, od kojih je najčešći TO-220. Mikrokolo ima tri izlaza:
- ADJUST. Pin za podešavanje (podešavanje) izlaznog napona. U režimu stabilizacije struje, spojen je na plus izlaznog kontakta.
- IZLAZ. Pin sa malim unutrašnjim otporom za generisanje izlaznog napona.
- INPUT. Izlaz za napon napajanja.
Šeme i proračuni
Najveća upotreba IC-a nalazi se u izvorima napajanja za LED diode. Razmotrimo najjednostavniji krug stabilizatora struje (driver), koji se sastoji od samo dvije komponente: mikrokola i otpornika. 
Napon izvora napajanja se dovodi na ulaz MI, kontrolni kontakt je spojen na izlazni kontakt preko otpornika (R), a izlazni kontakt mikrokola spojen je na anodu LED-a.
Ako uzmemo u obzir najpopularniji IM, Lm317t, tada se otpor otpornika izračunava pomoću formule: R = 1,25/I 0 (1), gdje je I 0 izlazna struja stabilizatora, čija je vrijednost regulirana pasošem podataka za LM317 i trebao bi biti u rasponu od 0,01 -1,5 A. Iz toga slijedi da otpor otpornika može biti u rasponu od 0,8-120 Ohma. Snaga koju troši otpornik izračunava se po formuli: P R =I 0 2 ×R (2). Uključivanje i izračunavanje IM lm350, lm338 su potpuno slični.
Dobijeni izračunati podaci za otpornik se zaokružuju prema nominalnoj seriji.
Fiksni otpornici se proizvode sa malim varijacijama u vrijednosti otpora, tako da nije uvijek moguće dobiti željenu vrijednost izlazne struje. U tu svrhu se u krug ugrađuje dodatni trim-otpornik odgovarajuće snage. 
Ovo malo povećava troškove sastavljanja stabilizatora, ali osigurava da se prima potrebna struja za napajanje LED-a. Kada se izlazna struja stabilizuje na više od 20% maksimalne vrijednosti, na mikrokolu se stvara mnogo topline, tako da mora biti opremljen hladnjakom.
Online kalkulator lm317, lm350 i lm338
LM317 je pogodniji nego ikad za dizajn jednostavnih, reguliranih izvora i elektronike s različitim izlaznim karakteristikama, kako varijabilnog izlaznog napona tako i izlaznog fiksnog napona. strujni udar opterećenja.
Da bi se olakšao izračun potrebnih izlaznih parametara, postoji specijalizirani LM317 kalkulator, koji se može preuzeti s linka na kraju članka zajedno sa LM317 podacima.
Tehničke karakteristike stabilizatora LM317:
- Pruža izlazni napon od 1,2 do 37 V.
- Struja opterećenja do 1,5 A.
- Dostupnost zaštite od mogućeg kratkog spoja.
- Pouzdana zaštita mikrokola od pregrijavanja.
- Greška izlaznog napona 0,1%.
Ovo jeftino integrisano kolo je dostupno u paketima TO-220, ISOWATT220, TO-3, kao i D2PAK.
Namjena pinova mikrokola:
Online kalkulator LM317
Ispod je online kalkulator za izračunavanje stabilizatora napona na osnovu LM317. U prvom slučaju, na osnovu potrebnog izlaznog napona i otpora otpornika R1, izračunava se otpornik R2. U drugom slučaju, znajući otpore oba otpornika (R1 i R2), možete izračunati napon na izlazu stabilizatora.
Za kalkulator za izračunavanje stabilizatora struje na LM317, pogledajte.
Primjeri primjene stabilizatora LM317 (vezni krugovi)
Strujni stabilizator
Dato stabilizator struje može se koristiti u krugovima raznih punjača za baterije ili regulisano napajanja. Standardni krug punjača je prikazan ispod.
Ovaj spojni krug koristi metodu punjenja jednosmjernom strujom. Kao što se može vidjeti iz dijagrama, struja punjenja ovisi o otporu otpornika R1. Vrijednost ovog otpora kreće se od 0,8 Ohm do 120 Ohm, što odgovara struji punjenja od 10 mA do 1,56 A:
Napajanje od 5 volti sa elektronskim prekidačem
Ispod je dijagram napajanja od 15 volti s mekim startom. Potrebna glatkoća uključivanja stabilizatora je postavljena kapacitivnošću kondenzatora C2:
Preklopni krug sa podesivim izlazom napon
Vin (ulazni napon): 3-40 Volti
Vout (izlazni napon): 1,25-37 Volti
Izlazna struja: do 1,5 A
Maksimalna disipacija snage: 20 W
Formula za izračunavanje izlaznog (Vout) napona: Vout = 1,25 * (1 + R2/R1)
*Otpor u Ohmima
*Vrijednosti napona su dobijene u voltima
Ovo jednostavno kolo omogućava vam da izmjenični napon ispravite u jednosmjerni zahvaljujući diodnom mostu od dioda VD1-VD4, a zatim pomoću preciznog podnižnog otpornika tipa SP-3 podesite napon koji vam je potreban u granicama integriranog stabilizatorskog čipa.
As ispravljačke diode uzeo stare FR3002, koji je nekada davno ispao iz drevnog kompjutera iz 1998. godine. Unatoč impresivnoj veličini (kućište DO-201AD), njihove karakteristike (Ureverse: 100 Volti; Idirect: 3 Ampera) nisu impresivne, ali meni je to dovoljno. Za njih smo čak morali da proširimo rupe na ploči, njihove igle su predebele (1.3mm). Ako malo promijenite ploču u rasporedu, možete odmah zalemiti gotov diodni most.
Hladnjak za uklanjanje toplote sa 317 čipa je neophodan, čak i bolji mali ventilator stavi. Takođe, na spoj supstrata kućišta čipa TO-220 sa hladnjakom, stavite malo termalne paste. Stepen zagrijavanja ovisit će o tome koliko snage čip troši, kao i od samog opterećenja.
Microcircuit LM317T Nisam je instalirao direktno na ploču, već sam iz nje izvukao tri žice uz pomoć kojih sam ovu komponentu povezao sa ostalima. To je učinjeno kako se noge ne bi olabavile i kao rezultat toga ne bi bile slomljene, jer će ovaj dio biti pričvršćen za raspršivač topline.
Da bismo mogli iskoristiti puni napon mikrokola, odnosno podesiti od 1,25 pa sve do 37 volti, postavili smo otpornik podniza sa maksimalnim otporom od 3432 kOhm (u trgovini je najbliža vrijednost 3,3 kOhm). Preporučeni tip otpornika R2: međulinijski višeokretni (3296).
Sam stabilizatorski čip LM317T i druge slične proizvode mnoge, ako ne i sve kompanije koje proizvode elektronske komponente. Kupujte samo od provjerenih prodavača, jer postoje kineski krivotvorine, posebno često mikro krug LM317HV, koji je dizajniran za ulazni napon do 57 volti. Lažni mikro krug možete prepoznati po njegovoj željeznoj podlozi, u lažnom ima puno ogrebotina i neugodnosti siva, također pogrešno označavanje. Također treba reći da mikrokolo ima zaštitu od kratkih spojeva i pregrijavanja, ali nemojte previše računati na njih.
Ne zaboravite da ovaj (LM317T) integrirani stabilizator može rasipati snagu s radijatorom samo do 20 W. Prednosti ovog uobičajenog mikrokola su niska cijena, ograničenje unutrašnje struje kratkog spoja, unutrašnja termička zaštita
Šal se može kvalitetno iscrtati čak i običnim pergamentnim markerom, a zatim ugravirati u rastvor bakar sulfata/feri hlorida...
Fotografija gotove ploče.