Lm317 стабилизатор тока: Стабилизатор тока на LM317 для светодиодов

Стабилизатор тока на lm317 – применение, схема подключения, сборка, характеристики

• Posted in
• • Питание

• Posted byby Юлия
• 22.12.2019
• 0 Comments

В наше время, когда технологические процессы разработки электроприборов стремительно совершенствуются, достаточно сложно обойтись без специального оборудования для подключения техники в домашних условиях. В стабилизации подачи электротока важную роль играет блок питания. Каждый любитель современных электронных приборов должен научиться самостоятельно собирать преобразователи.

Предлагаем подробно рассмотреть, как собрать  стабилизатор тока на lm317 своими руками. Устройство имеет обширный ряд применения, в первую очередь, со светодиодами, поэтому предварительно перед процессом разработки следует изучить его особенности и принцип работы.

Технические особенности

Преобразователь для регулятора lm 317 выступает в качестве важного элемента для корректной работы любого технического оборудования. Процесс функционирования заключается в следующем: устройство преобразовывает подачу электроэнергии, поступающей от централизованной сети, в нужное для пользователя напряжение, позволяющее подключить тот или иной электроприбор. При всем этом, преобразовательный аппарат дополнительно выполняет защитную функцию от вероятности образования короткого замыкания.

Блоки питания подразделяются на 2 вида:

• регулируемый стабилизатор тока на lm317;
• импульсный.

Помимо всего, схематические данные, применяющиеся для создания данного агрегата, могут иметь существенные различия, от самых элементарных схем до сложных.

При наличии минимального опыта и знаний, следует начать с изготовления стабилизатора напряжения на lm317 по простым чертежам. Это позволит досконально изучить процесс функционирования и впоследствии создать более усложненную конструкцию.

Примерная схема

Если доверять отзывам «домашних» мастеров, данный аппарат по функциональности превосходит покупные модификации в несколько раз, как функциональными способностями, так и эксплуатационным сроком.

ВИДЕО: LM317 стабилизатор тока LED DRIVER

Принцип действия

Чтобы в результате прибор грамотно регулировал напряжение и мог правильно измерять мощность тока, исходящего от электросети, нужно понимать его принцип функционирования.

Преобразователь lm317t характеризуется такими действиями, как нормализация интенсивности потока тока к выходному напряжению, что способствует снижению мощности электричества. Уменьшение силы электротока происходит в самом резисторе, обладающем показателем в 1.25V.

Рабочий блок питания

Очень важно, чтобы области спаивания имели литую форму. В случае если соединение было произведено неправильно, возникает вероятность образования короткого замыкания. Также следует применять качественные составляющие только от известных производителей.

Помните, что схема сборки регулятора, в котором присутствует микросхема lm317, обладает ограничительными рамками. Самым нижним барьером считается 0,8 Ом, высоким – 120 Ом. Получается, чтобы данная система стабильно работала, требуется применять формулу 0.8<r1.< p=»»> </r1.<>

Сфера применения

Блок для стабилизации напряжения на lm317, специализирующийся на изменении показателей мощности и интенсивности электротока, применяется в таких ситуациях:

1. При возникновении необходимости подключения к питанию 220V различной электротехники.
2. Тестирование приборов в личной технической лаборатории.
3. Проектирование системы освещения с применением светодиодных ламп и лент.

Характеристики

Стабилизатор напряжения lm317, основанный на работе микросхемы данной модификации, имеет такие характеристики:

• Изделие дает возможность самостоятельно настраивать уровень выходного напряжения в пределах 1,2-28В.
• Интенсивность нагрузки мощности электротока может варьироваться до 3А.

Микросхема

Следует обратить внимание на показатель нагрузки, его более чем достаточно для тестирования электроприборов собственного производства. Данными параметрами способен обеспечивать стабилизатор тока и напряжения, изготовленный по самой элементарной схеме.

Подготовительные работы

Для работы потребуется ряд элементов и деталей, которые можно приобрести в специализированном магазине или взять из другого устройства:

• Стабилизатор тока lm317;
• R-3 – сопротивление 0.1Ом*2 Вт;
• TR-1 – трансформаторное устройство силового типа;
• T-1 – транзистор вида КТ-81-9Г;
• R-2 – сопротивление действие 220Ом;
• F-1 – предохраняющий элемент 0.5 А и 250В;
• R-1 – сопротивление 18К;
• D-1 – светодиод IN-54-00;
• P-1 – сопротивление 4,7 К;
• BR-1 – светодиодный барьер;
• LED-1 – цветной диод;
• C-1 – конденсаторный аппарат модификации с параметрами 3 300 мкф*43V;
• C-3 – конденсаторное устройство модификации 1мкф*43V;
• C-2 – конденсаторный элемент керамического вида 0.1 мкф.

Перечень может видоизменяться в зависимости от разновидности применяемой схемы подключения.

Рабочая схема подключения

Предварительно перед сборкой преобразователя lm317t нужно приобрести все составляющие из вышеперечисленного списка.

Подбирайте качественные проверенные элементы, от этого будет зависеть функционирование не только агрегата собственного производства, но и техники, которая планируется к подключению.

Чаще всего такой СН применяют в комплекте со светодиодами

Основной деталью изделия является трансформатор, который можно извлечь из любого электрического прибора: музыкальный центр, телевизор или небольшая магнитола. Также его можно приобрести, специалисты рекомендуют отдавать предпочтение модификации TBK110. Однако выходное напряжение модель может производить только со значением 9В.

Сбор аппарата

Когда схема проектирования выбрана и подготовлены все необходимые запчасти, можно смело приступать к созданию стабилизатора тока на lm317. Процесс производства, схема подключения должна осуществляться таким образом:

1. Монтируется подобранный вид трансформаторного агрегата.
2. Производится сбор каскадной схемы и выпрямительного оборудования.
3. Спаиваются все полупроводниковые светодиоды.

Важно знать! Вид выпрямительного элемента может относиться к двухполупериодному или однополупериодному оборудованию, обладающему удвоенными и утроенными мостовыми. Для изготовления аппарата по стандартной схеме следует применять мостовой вариант выправления.

4. Производится определение выводов на системе. Их насчитывается всего три: вес, выход, вход. Чтобы в процессе не запутаться, нужно обозначить параметры на элементах соответствующими цифрами, от 1 до 3.
5. Переверните агрегат таким образом, чтобы обозначенная вами нумерация имела начало с левой стороны.
6. Проведите регулировку напряжения, стабилизируя параметры. Для этого минус поддайте на вывод «2» одновременно снимая настроенное значение интенсивности тока с третьего элемента.
7. Исходя из выбранной вами схемы, осуществите монтаж остальных запчастей и поместите их в прочный пластиковый или алюминиевый корпус.

Форма изделия может быть различной, здесь все зависит от предпочтений пользователя и размерных параметров составляющих деталей.

Так выглядит самодельный СП в собранном виде

Если грамотно подобрать схему, следовать правилам подключения и производить процесс поэтапно, в результате может выйти качественный стабилизатора тока на lm317 микросхеме. Данный прибор послужит незаменимым агрегатом в каждой «домашней» лаборатории, специализированной на создании электротехнических устройств.

ВИДЕО: Самодельный стабилизатор напряжения для LED/светодиодов

Сторінку не знайдено – Freelancer Chronicles

It seems we can’t find what you’re looking for. Perhaps searching, or one of the links below, can help.

Пошук:

Недавні записи

• Пригожин и Ахметов, разговор рашиских олигархов, первоисточник
• Более лучший прибор для теста импеданса (RC3563, LQ1060S)?
• Садовой призывает Львовян стать крысами ….
• Захисні ковпачки на клеми акумуляторної збірки
• Тестую по черзі комірки, LiFePo4 EVE LF230, дивні результати …

Архіви

Try looking in the monthly archives. 🙂

АрхівиОбрати місяць Березень 2023 Лютий 2023 Січень 2023 Грудень 2022 Листопад 2022 Жовтень 2022 Вересень 2022 Серпень 2022 Липень 2022 Червень 2022 Травень 2022 Квітень 2022 Березень 2022 Лютий 2022 Січень 2022 Грудень 2021 Листопад 2021 Жовтень 2021 Вересень 2021 Серпень 2021 Липень 2021 Червень 2021 Травень 2021 Квітень 2021 Березень 2021 Лютий 2021 Січень 2021 Грудень 2020 Листопад 2020 Жовтень 2020 Вересень 2020 Серпень 2020 Липень 2020 Червень 2020 Травень 2020 Квітень 2020 Березень 2020 Лютий 2020 Січень 2020 Грудень 2019 Листопад 2019 Жовтень 2019 Вересень 2019 Серпень 2019 Липень 2019 Червень 2019 Травень 2019 Квітень 2019 Березень 2019 Лютий 2019 Січень 2019 Грудень 2018 Листопад 2018 Жовтень 2018 Вересень 2018 Серпень 2018 Липень 2018 Червень 2018 Травень 2018 Квітень 2018 Березень 2018 Лютий 2018 Січень 2018 Грудень 2017 Листопад 2017 Жовтень 2017 Вересень 2017 Серпень 2017 Липень 2017 Червень 2017 Травень 2017 Квітень 2017 Березень 2017 Лютий 2017 Січень 2017 Грудень 2016 Листопад 2016 Жовтень 2016 Вересень 2016 Серпень 2016 Липень 2016 Червень 2016 Травень 2016 Квітень 2016 Березень 2016 Лютий 2016 Січень 2016 Грудень 2015 Листопад 2015 Жовтень 2015 Вересень 2015 Серпень 2015 Липень 2015 Червень 2015 Травень 2015 Квітень 2015 Березень 2015 Лютий 2015 Січень 2015 Грудень 2014 Листопад 2014 Жовтень 2014 Вересень 2014 Серпень 2014 Липень 2014 Червень 2014 Травень 2014 Квітень 2014 Березень 2014 Лютий 2014 Січень 2014 Грудень 2013 Листопад 2013 Жовтень 2013 Вересень 2013 Серпень 2013 Липень 2013 Червень 2013 Травень 2013 Квітень 2013 Березень 2013 Лютий 2013 Січень 2013 Грудень 2012 Листопад 2012 Жовтень 2012 Вересень 2012 Серпень 2012 Липень 2012 Червень 2012 Травень 2012 Квітень 2012 Березень 2012 Лютий 2012 Січень 2012 Грудень 2011 Листопад 2011 Жовтень 2011 Вересень 2011 Серпень 2011 Липень 2011 Червень 2011 Травень 2011 Квітень 2011 Березень 2011 Лютий 2011 Січень 2011 Грудень 2010 Листопад 2010 Жовтень 2010 Серпень 2010 Липень 2010 Червень 2010 Травень 2010 Квітень 2010 Березень 2010 Лютий 2010 Січень 2010 Грудень 2009 Жовтень 2009 Вересень 2009 Серпень 2009 Червень 2009 Квітень 2009 Березень 2009 Січень 2009 Грудень 2008 Листопад 2008 Жовтень 2008 Липень 2008 Червень 2008 Травень 2008 Квітень 2008 Березень 2008 Лютий 2008 Січень 2008 Грудень 2007 Жовтень 2007 Вересень 2007 Серпень 2007 Березень 2007 Січень 2006

LM317 Секреты повышения тока – Технология

Хесам Мошири, Энсон Бао

LM317 — одна из самых популярных микросхем с регулируемым регулятором. Выходное напряжение регулятора можно регулировать от 1,25 до 35 В. Однако чип может выдавать ток до 1,5 А, чего недостаточно для некоторых приложений питания. В этой статье я расскажу о двух методах увеличения тока LM317 с использованием мощных проходных транзисторов PNP и NPN.

[A] Анализ цепи

Согласно техпаспорту LM317: «Устройство LM317 [1, 2] представляет собой регулируемый трехконтактный стабилизатор положительного напряжения, способный подавать ток более 1,5 А в диапазоне выходного напряжения от 1,25 В до 37 В. Требуется только два внешних резистора для установки выходного напряжения. Устройство имеет типичную линейную регулировку 0,01% и типичную регулировку нагрузки 0,1%. Он включает в себя ограничение тока, защиту от тепловой перегрузки и защиту безопасной рабочей зоны. Защита от перегрузки остается работоспособной, даже если клемма ADJUST отключена».

Эта информация доказывает нам, что это дешевое 3-контактное устройство подходит для многих приложений, но у него есть недостаток для силовых приложений, который заключается в ограничении обработки выходного тока регулятора (1,5 А в лучших условиях). Эту проблему можно решить с помощью проходного силового транзистора.

[A-1] Увеличение тока с помощью силового транзистора PNP (MJ2955)

На рис. 1 показана принципиальная схема цепи. Это регулируемая схема сильноточного регулятора, выходное напряжение которой можно регулировать с помощью потенциометра 5K. 9Рис. 1 4]. Исходя из этого параметра, необходимо рассчитать мощность резистора. 1N4007 — защитный диод, а резистор 270R обеспечивает необходимый ток на выводе ADJ. Как упоминалось ранее, потенциометр 5K определяет выходное напряжение. Конденсаторы емкостью 1000 мкФ, 10 мкФ и 100 нФ используются для снижения шума. Не забудьте установить транзистор на большой радиатор.

[A-2] Увеличение тока с помощью силового транзистора NPN (2N3055)

? На рис. 2 показана принципиальная схема цепи. Резистор 10K на выходе потребляет небольшой ток, чтобы избежать плавающего выхода, и помогает стабилизировать выходное напряжение. Здесь 2N3055 [5, 6] также играет роль проходного транзистора. Рис. 20003

Схемы простые, поэтому я решил реализовать их на макетной плате, чтобы протестировать и показать работу. Решил протестировать цифру 1 (бустинг MJ2955). Это показано на рис. 3.

Если вы хотите быстро разработать топологию печатной платы для схемы, вы можете использовать бесплатные библиотеки компонентов SamacSys, соответствующие промышленным стандартам IPC. Чтобы установить библиотеки, вы можете либо загрузить/установить библиотеки вручную, либо установить их напрямую, используя предоставленные плагины САПР [7]. Также есть возможность приобрести/сравнить цены на оригинальные компоненты у официальных дистрибьюторов. 9Рис. 3 . Я использовал осциллограф Siglent SDS1104X-E, который предлагает хороший входной каскад с низким уровнем шума. Я намеревался измерить возможную выходную пульсацию схемы. На рис. 4 показаны выходной шум/пульсации схемы усиления тока MJ2955.

Схема была построена на макетной плате, а заземление щупа осциллографа выполнено через заземляющий провод, поэтому эти высокочастотные шумы являются нормальными. Если вы планируете использовать какую-либо из этих двух схем, спроектируйте для нее подходящую печатную плату, затем замените заземляющий провод пробника заземляющей пружиной, после чего вы сможете повторно исследовать выходные шумы.

Рисунок 4

Осциллограмма с токового выхода бустера (читать текст)

Каталожные номера

[1]: Лист данных LM317: http://www.ti.com/lit/ds/slvs044x/slvs044x.pdf

[2]: Библиотека LM317: https://componentsearchengine.com/part. php?partID=299235

[3]: MJ2955 Даташит: https://www.mouser.com/datasheet/2/308/2n3055-d-11

.pdf

[4]: ​​MJ2955 Библиотека: https:// componentsearchengine.com/part.php?partID=697997

[5]: 2N3055 Датахсайт: https://www. onsemi.com/pub/Collateral/2N3055-D.PDF

[6]: 2N3055 Библиотека: https: //componentsearchengine.com/part.php?partID=788620

[7]: Плагины САПР: https://www.samacsys.com/library-loader-help

Источник постоянного тока/нагрузка (LM317) | Тролль-параноик

Примечание: статья обновлена ​​в феврале 2014 года, чтобы исправить фундаментальную ошибку в расчетах и ​​обновить примечания по применению более реалистичными данными.

Источник тока — это двойник источника напряжения — он обеспечивает постоянный ток независимо от напряжения. Хотя резистор можно использовать в качестве грубого источника тока, потребляемый ток будет зависеть от напряжения. (Закон Ома гласит, что I = V/R. Сопротивление постоянно, поэтому при увеличении напряжения ток также увеличивается. То же самое относится и к уменьшению).

Этот проект основан на обычном стабилизаторе LM317T, используемом в качестве регулятора тока. Схема идеально подходит для управления светодиодными матрицами, лазерными диодами или любой другой схемой, требующей постоянного источника тока. В качестве альтернативы его также можно использовать в качестве электронной фиктивной нагрузки для тестирования небольших источников питания при относительно низких уровнях тока. Предлагаемые приложения и все расчеты объясняются в этой статье.

Это обычные детали, которые можно приобрести по цене <$8 в любом хорошем магазине электронных компонентов.

Кол-во	Деталь	Комментарии
1	ЛМ317Т	«Т» означает ТО-220. Другие пакеты также подходят.
1	Конденсатор 0,1 мкФ (100 нФ)	MKT или керамический диск
1	Конденсатор 47 мкФ	Электролитический – напряжение зависит от применения
1	Резистор ИЛИ тримпот	См. указания по применению
1	Радиатор	Размер зависит от силы тока, см. артикул

Совет: выводы реального регулятора могут не совпадать с выводами на схеме. Часто их переставляют для простоты понимания! В этом случае клеммы LM317T (если смотреть спереди) на самом деле являются Adj, Out и In, несмотря на то, что на принципиальной схеме они обозначены как In, Adj и Out.

Основным компонентом этой схемы является регулятор напряжения LM317T. Это универсальный компонент, способный подавать 1,5 А+ даже при повышенных температурах, очень стабильный, имеет встроенное ограничение тока, безопасную рабочую зону и отключение при перегреве. Резистор R1 включен последовательно с выходной клеммой LM317. Клемма регулировки LM317 подключена параллельно R1. Во время нормальной работы микросхема будет поддерживать напряжение на клемме регулировки на уровне 1,25 В, поэтому напряжение на резисторе R1, в свою очередь, равно 1,25 В. При изменении тока падение напряжения на R1 обычно увеличивается или уменьшается, но LM317 быстро регулирует выходное напряжение для компенсации, поддерживая падение напряжения на R1 на постоянном уровне 1,25 В. Выбрав значение R1, мы можем воспользоваться этим поведением, чтобы установить «ограничение» тока, подаваемого регулятором.

Используя закон Ома:

R = Vref / I

где R — сопротивление в омах, Vref — опорное напряжение на контакте регулировки (1,25 В), а I — ток в амперах. Поскольку резистор R1 соединен последовательно с выходом регулятора, он будет рассеивать часть электрической энергии в виде тепла. Помимо выбора номинала резистора, мы также должны выбрать подходящую номинальную мощность, чтобы не сжечь его. Чтобы рассчитать рассеиваемую мощность:

P = Vref * I

, где P — мощность в ваттах, Vref — 1,25 В (как упоминалось ранее), а I — ранее выбранный ток. Резисторы имеют стандартную номинальную мощность (0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт), поэтому выбирайте резистор с номиналом 9 Вт.0009 выше номинала , чем расчетная мощность. Оставьте запас прочности, поэтому, если ваша расчетная мощность составляет 0,48 Вт, рассмотрите возможность выбора резистора на 1 Вт вместо резистора на 0,5 Вт. LM317 имеет падение напряжения от ~ 1,5 В до 2,5 В, в зависимости от подаваемого тока и температуры. Это означает, что выходное напряжение всегда будет ниже входного напряжения, поэтому вам необходимо иметь напряжение питания выше целевого выходного напряжения. Предполагая наихудший сценарий, мы используем в расчетах значение 2,5 В. Расчет мощности, затрачиваемой регулятором (и, в свою очередь, выделяемого тепла) немного сложнее, чем расчет для простого резистора.

P = (Vin – Vf) * I

где P — мощность в ваттах, Vin — входное напряжение, Vref — 1,25 В, Vf — падение напряжения подключенной нагрузки, а I — ток в амперах. В зависимости от подаваемого тока вам может понадобиться радиатор для рассеивания выделяемого тепла, или LM317 автоматически выключится, чтобы защитить себя от перегрева. Конденсатор 0,1 мкФ включен для обхода входа, а конденсатор 47 мкФ подключен параллельно выходу для обеспечения стабильности регулятора. Проще говоря, они улучшают работу схемы. Можно полностью отказаться от конденсаторов (особенно если вы интегрируете эту схему в другой проект), но это помогает предотвратить любые проблемы, которые могут возникнуть.

Существуют некоторые практические ограничения, применимые к этой схеме, которые влияют на допустимый выходной ток и выбор номинала резистора. LM317 имеет минимальный рабочий ток 10 мА и гарантированный минимальный выходной ток 1,5 А. В результате выбранное значение резистора должно быть между 0,83 Ом и 125 Ом. Если сопротивление R1 меньше 0,83 Ом, будет поступать ток более 1,5 А, и LM317 начнет приближаться к пределу своей безопасной работы. Если R1 больше 125 Ом, регулятор может не регулировать ток.

Максимальный ток R1, который должен рассеяться, когда LM317 доведен до предела (~ 2,0 А), составляет 2,5 Вт. Если предполагается, что ваш источник тока будет периодически работать при токе 1,5 А+, в течение длительных периодов времени выше 1,2 А, или ваша схема работает при повышенной температуре (например, в герметичном корпусе), рассмотрите возможность использования резистора мощностью 5 Вт для обеспечения долговременной надежности. Если вы используете резистор мощностью 1 или 2 Вт, установите его над печатной платой так, чтобы под ним оставался зазор 1-2 мм для воздушного потока.

Несмотря на то, что LM317 может работать при температуре до 125°C, срок его службы сокращается, и он становится источником ожогов или пожара для всего, что может соприкоснуться с ним. Для охлаждения рекомендуется установить радиатор. Согласно данным производителя, LM317 имеет тепловое сопротивление переход-окружающая среда 50°C/Вт и тепловое сопротивление переход-корпус 4°C/Вт. Это означает, что на каждый 1 ватт мощности, которую необходимо рассеять, температура микросхемы будет на 50°C выше температуры окружающей среды (обычно 25°C). В типичной схеме, где источник тока может управлять массивом из 20+ светодиодов, нетипичным является выделение до 3 Вт тепла. Температура, которую LM317 на открытом воздухе достигает во время работы, рассчитывается следующим образом:

Рабочая температура = температура окружающей среды + мощность * тепловое сопротивление переход-окружающая среда

Рабочая температура = 25°C + 3 * 50

Рабочая температура = 175°C!

Очевидно, что регулятор отключился бы задолго до достижения температуры 175°C, но это свидетельствует о том, что для правильной работы необходим радиатор. Такого маленького радиатора, как показанный выше, было бы более чем достаточно, поскольку его тепловое сопротивление составляет 12°C/Вт.

Рабочая температура = температура окружающей среды + мощность * (тепловое сопротивление перехода к корпусу + тепловое сопротивление между корпусом и радиатором + тепловое сопротивление радиатора)

Тепловое сопротивление корпуса к радиатору сильно зависит от того, как установлен LM317. Устройства TO-220, которые монтируются непосредственно на радиатор с правильным давлением и термопастой хорошего качества, имеют тепловое сопротивление ~0,5°C/Вт. Корпуса TO-220, установленные непосредственно без смазки, обычно имеют температуру ~1-1,5°C/Вт. Мы будем использовать 1°C/Вт в качестве консервативной оценки для правильно установленного устройства:

Рабочая температура = 25°C + 3 * (4 + 1 + 12)

Рабочая температура = 76°C

Это гораздо более разумная рабочая температура. Чтобы свести к минимуму количество потерянной мощности (и, следовательно, выделяемого тепла), держите напряжение питания как можно более низким, чтобы поддерживать желаемую выходную мощность. например, при управлении светодиодной матрицей с прямым напряжением 5,2 В при 160 мА, принимая во внимание максимальное падение напряжения регулятора (2,5 В), идеальное входное напряжение составляет 9 В, при этом потребуется рассеивать только 0,61 Вт. Если бы та же схема была запитана от источника 15 В, более 1,57 Вт мощности было бы потрачено впустую в виде тепла в процессе регулирования.

Внимание! Металлический выступ LM317 подключен к выходному контакту, поэтому при подаче питания на схему радиатор может стать «живым», если он подключен непосредственно к регулятору. Доступны специальные изолирующие комплекты, состоящие из нейлоновых винтов, гаек и шайб, а также изолирующих прокладок из непроводящей силиконовой резины или слюды для электрической изоляции регулятора от радиатора. Не забудьте учесть тепловое сопротивление изоляционного комплекта при расчете радиатора!

.

Образец схемы 1 — управление светодиодной матрицей (или лазерным диодом)

У вас есть 2 светодиода высокой яркости, которые вы хотите использовать в качестве лампы от автомобильного аккумулятора на 12 В. Образец таблицы данных приведен справа для справки. Наиболее эффективным способом питания светодиодов является их последовательное подключение к выходу источника тока (см. схему). Это означает, что прямое напряжение удваивается до 7,3 В, но типичный рабочий ток остается прежним и составляет 440 мА. Используя приведенные выше формулы, мы сначала вычисляем значение R1, а затем требуемую номинальную мощность:

R = 1,25 В / 0,44 А = 2,841 Ом

P = 1,25 В * 0,44 А = 0,55 Вт ближайшее значение, резистор 2,7 Ом, дающий нам ток 463 мА

Используйте последовательные резисторы 1 Ом и 1,8 Ом, чтобы приблизиться к 2,841 Ом

Приемлемо любое решение, поскольку небольшое отклонение тока от идеальных 440 мА незначительно, и все же в пределах пикового значения 500 мА светодиоды смогут выдержать. Поскольку расчетная мощность составляет либо 0,58 Вт, либо 0,56 Вт (в зависимости от того, какой вариант резистора вы выбрали), это превышает пороговое значение 0,5 Вт, поэтому следующим лучшим выбором является резистор мощностью 1 Вт. Затем мы вычисляем мощность, рассеиваемую LM317, чтобы выяснить, нужен ли нам внешний радиатор, и если да, то какого размера. Предполагая, что мы используем резистор 2,7 Ом, а LM317 находится на открытом воздухе:

P = (12 В – 7,3 В) * 0,463 А = 2,176 Вт

Рабочая температура = 25°C + (50 * 2,176) = 133,8°C модельный ряд LM317. Радиатор с тепловым сопротивлением 21°C/Вт позволит снизить рабочую температуру до 79°C. Однако, если он будет использоваться на открытом воздухе на солнце или в помещении без вентиляции, рассмотрите возможность установки радиатора с тепловым сопротивлением 16°C/Вт или ниже, чтобы компенсировать повышенную температуру окружающей среды. При использовании внутри металлического корпуса может быть достаточно просто прикрепить LM317 к одной из стенок или крышке; если корпус пластиковый и герметичный, обеспечьте достаточную вентиляцию, вырезав вентиляционные щели. Помните, что металлический язычок регулятора подключен к Vout, поэтому убедитесь, что вы используете изолирующий комплект.

Та же концепция может быть использована для управления лазерным диодом или любой другой схемой, требующей источника тока. Узнайте требуемое рабочее напряжение и типичный прямой ток и подставьте значения выше.

Образец схемы 2 — электронная фиктивная нагрузка источника питания

Существуют более эффективные и точные способы электронной нагрузки источника питания, но использование этой схемы дешево, просто и хорошо работает при меньших токах.

Зачем вам искусственная переменная нагрузка на блок питания? Размещение нагрузки на источнике питания является полезным тестом, который позволяет вам проверить его производительность и измерить такие факторы, как пульсации, минимальное и максимальное напряжение, повышение температуры, а также проверить системы защиты, такие как плавкие предохранители, перегрузки по току и короткое замыкание. Подобно источнику тока на основе резистора и светодиоду, реостат (мощный переменный резистор) или нагревательный элемент, подключенный к источнику питания, потребляет ток, который зависит от выходного напряжения. Схема источника тока может быть легко адаптирована, чтобы позволить нам потреблять фиксированный ток независимо от выходного напряжения источника питания. Конечно, мы также можем изменить потребляемый ток, если это необходимо.

Чтобы подать фиксированную нагрузку на источник питания, просто закоротите выход резистора непосредственно на землю/минус. Это означает, что «прямое напряжение» теперь равно 0 В, а «типичный рабочий ток» — это ток, который вы хотите получить от источника питания. В показанном примере схемы (справа) при подключении к источнику питания схема будет потреблять нагрузку 500 мА. Придется использовать резистор мощностью 1 Вт, а поскольку регулятор рассеивает большую часть мощности, потребуется значительный радиатор.

Мы можем изменить потребляемый ток (получаемый от источника питания), заменив R1 переменным резистором. Однако это становится проблематичным, как показано на следующих графиках (щелкните, чтобы увеличить):

Сопротивление, необходимое для изменения тока от 10 мА до полных 1,5 А, не является линейным (график 2). Изменение сопротивления, необходимое при больших токах, незначительно. Однако мощность, рассеиваемая резистором, зависит от тока, потребляемого LM317, линейно. Это представляет проблему, так как большинство 9, 16 и 24 мм поворотные потенциометры ограничены максимальной мощностью 0,5 Вт, что ограничивает ток, потребляемый схемой, на уровне ~ 400 мА, прежде чем загорится. Горизонтальные и вертикальные тримпоты хуже, так как они могут рассеивать только 0,1 Вт, что примерно соответствует ~ 75 мА. Кроме того, вам будет очень трудно изменить потребляемый ток, поскольку почти 80% диапазона тока регулируется с использованием последних 1-2 градусов вращения.

Существует несколько решений этой проблемы:

• Используйте многооборотный прецизионный подстроечный потенциометр на 15–25 оборотов типа «3006P Horizontal». В отличие от обычных потенциометров, которые обычно начинаются с 1 кОм, они доступны со значениями 50 Ом, а каждый оборот на 360 градусов соответствует 2 Ом, что позволяет более точно регулировать сопротивление.