Простой регулируемый блок питания 0,8-34 В, до 10 А на LM317 с транзистором, схема, пояснение работы. « ЭлектроХобби
В этой статье предлагаю разобрать весьма неплохой регулируемый трансформаторный блок питания, линейный стабилизатор которого собран на базе микросхемы LM317. Данный блок питания, при использовании именно таких электронных компонентов, что нарисованы на схеме, способен обеспечить максимальное выходное напряжение до 34.5 вольт. Это напряжение ограничено самой микросхемой линейного стабилизатора напряжения, а именно максимальное выходное напряжение на LM137 это 36 вольт, ну и минус около 0,6-1.5 вольта, которые осядут на база-эмиттерном переходе транзистора. Максимальный ток у блока питания может быть до 10 ампер, но при определенных условиях, о которых будет сказано ниже в этой статье. Коэффициент пульсаций у этого БП равен где-то 0,1%.
Перечень электронных компонентов, что используются в этой схеме:
Tr1 — трансформатор на 26 вольт и выходной ток до 10 ампер (280 Вт и более)
VD1 — диоды или мост на ток более 10 А и обратное напряжение более 40 В
D1 — микросхема линейного стабилизатора типа LM317, LM338, LM350
VT1 — биполярный транзистор типа КТ819, КТ829 и аналогичные
R1 — 5 кОм
R2, R3 — 240 Ом
R4 — 3-10 кОм
R * — от 1 кОм до 5 кОм подбирается под нужное выходное напряжение
C1 — 5000-10000 мкф и напряжение больше рабочего напряжения
C2 — 10 мкф
C3 — 470 мкф
Сразу стоит заметить для новичков, что это блок питания с линейным стабилизатором напряжения.
То есть, при регулировке выходного напряжения все лишнее напряжение просто преобразуется в тепло. Оно оседает на регулируемых силовых компонентах, а именно на микросхеме стабилизатора D1 и силовом биполярном транзисторе VT1. И именно транзистор берет на себя всю лишнюю электрическую энергию и преобразует его просто в тепло, через собственный нагрев корпуса. А это значит, что чем больше тока будет потреблять нагрузка и чем меньше напряжения мы установим на выходе данного блока питания, тем меньше КПД будет этого блока питания. При минимальном напряжении на выходе и максимальном токе этот блок питания становится больше похож на электрический обогреватель. Причем в этом режиме он менее всего экономичен. К сожалению это проблема абсолютно всех линейных стабилизаторов.
Но эту проблему в значительной степени можно исправить если использовать трансформатор с несколькими выходными обмотками. То есть, мы от вторичной обмотки делаем выводы с шагом допустим 5 вольт. Находим подходящий переключатель, который нам будет подключать нужный вывод вторичной обмотки с наиболее подходящим напряжением, что мы будем использовать в конкретном случае, для конкретной нагрузки.
Такой вариант переключения напряжений, что далее подается на схему стабилизатора напряжения, делает схему блока питания гораздо экономичнее, значительно повышая ее общий коэффициент полезного действия.
Теперь что касается самих рабочих компонентов этой схемы. Чтобы на выходе получить максимальное напряжение до 34.5 вольт и силу тока до 10 ампер понадобится силовой трансформатор мощностью не менее 280 Вт. Почему именно такая минимальная мощность должна быть у трансформатора. Дело в том, что максимальное входное напряжение для микросхемы D1 (LM317) 37 вольт. Но стоит учесть, что это амплитудное значение напряжения, которое будет у нас на выходе диодного моста при наличии сглаживающего конденсатора C1. Как известно, напряжение на выходе трансформатора имеет действующее значение, которое в 1,41 раза меньше амплитудного. То есть, мы 37 вольт делим на 1,41 и получаем около 26 вольт действующего напряжение, которое должна обеспечить нам вторичная обмотка имеющегося трансформатора. Следовательно, 26 вольт умножаем на 10 ампер и получаем мощность 260 Вт, ну и добавим небольшой запас по мощности с учетом различных потерь.
И в итоге нам и нужен трансформатор с мощностью не менее 280 Вт. Ну, и как я ранее заметил, хорошо, чтобы он имел отводы от вторичной обмотки с шагом примерно 3-5 вольт, для повышения КПД этой схемы блока питания. Трансформатор лучше использовать тороидальный, он более эффективный, чем другие типы.
Поскольку мы будем работать с током до 10 ампер, то диодный пост также нужен с прямым током не менее 10 А, а лучше брать с запасом где-то 15-20 А. В схеме сглаживающий конденсатор C1 имеет емкость 5000 мкф, хотя лучше все же поставить микрофарад так на 10 000, сглаживание импульсов будет только лучше. Его напряжение должно быть более 35 вольт.
В схеме использована микросхема типа LM317, максимальный ток которой равен 1,5 ампер (если это оригинал, а не Китайская копия). Если у вас есть аналогичные микросхемы стабилизаторов напряжения типа LM338, LM350, рассчитанные на больший ток, то можно в схему поставить и их. Поскольку LM317 может выдержать ток всего лишь до 1,5 А, а мы планируем работать с током до 10 А, то в схему добавлен усилитель тока в виде биполярного транзистора КТ819 или КТ829 (составной).
Чтобы убрать дополнительные пульсации напряжения, возникающие на выходе транзистора, в схеме предусмотрена отрицательная обратная связь в виде резистора R3. Именно этот резистор дает сигнал микросхеме, которая делает работу транзистора более стабильной. Резисторы R1 и R2 нужны для нормальной работы самой микросхемы линейного стабилизатора LM317. Напряжение на выходе задается сопротивлением R1. Резистор R4 служит небольшой нагрузкой на выходе блока питания, и также он способствует разряду выходного конденсатора после выключения схемы.
На схеме параллельно резистору R1 можно увидеть еще один резистор, отмеченный звездочкой. Он нужен, чтобы убрать с регулирующего напряжения резистора R1 так называемую мертвую зону. То есть, при работе с более низкими напряжениями (если вы сделаете блок питания на другое, более низкое напряжение) сопротивления резистора в 5 кОм будет много, и на нем появляется участок, при котором напряжение никак не меняется на выходе блока питания. Следовательно, поставив параллельно регулируемому резистору еще одни резистор с подходящим сопротивлением мы уменьшаем его величину и убираем эту самую мертвую зону.
В целом схема полностью рабочая и вполне способна выдавать ток до 10 ампер при условии, что вы будете использовать трансформатор, у которого будут дополнительные отводы на вторичной обмотке. Это нужно, чтобы уменьшить выделение тепла на биполярном транзисторе до минимума. Если же вы попытаетесь делать регулировку выходного напряжения только за счет транзистора, то даже его максимального рабочего тока не хватит, чтобы нормально рассеять все тепло, что на нем оседает. В этом случае он просто у вас сгорит. Чтобы облегчить нормальную работу биполярного транзистора параллельно ему можно поставить еще несколько штук таких же транзисторов, что распределит выделяемое тепло уже по нескольким элементам. Ну, и обязательно, как микросхема стабилизатора LM317, так и транзистор КТ819 должны быть установлены на радиатор с подходящими размерами. Включать схему без охлаждающего радиатора не рекомендуется, поскольку силовые элементы очень быстро выйдут из строя из-за перегрева.
Если собрать эту схему с учетом всех замечаний и рекомендаций, что были в этой статье, то данный лабораторный блок питания с регулировкой выходного напряжения будет работать вполне хорошо и надежно.
Эта схема уже мной собиралась и ее работа была полностью проверена.
НИЖЕ ВИДЕО ПО ЭТОЙ ТЕМЕ
Как сделать простой трансформаторный блок питания с регулировкой выходного напряжения от 0,8 до 36 вольт (ток до 10 А) на LM317
Ссылка для просмотра этого видео на моем канале в Дзене
Ссылка на эту статью в Дзене — https://dzen.ru/a/Y59IP_RbFzVdC2TX
Регуляторы напряжения
23-08-2022
Типы регуляторов напряжения
Термин регулятор напряжения имеет достаточно широкое трактование.
Свободная энциклопедия «Википедия» определяет регулятор напряжения как электронное устройство дающее возможность менять значение напряжения на выходе.
К основным типам регуляторов напряжения относятся:
- регулятор напряжения переменного тока;
- регулятор напряжения постоянного тока;
- делитель напряжения.
Сетевой стабилизатор напряжения, как один из видов регуляторов напряжения
Самым распространенным видом регулятора напряжения является стабилизатор напряжения. Обычно именно сетевой стабилизатор является предметом поискового запроса «регулятор напряжения».
Принято различать следующие типы стабилизаторов напряжения:
- релейный стабилизатор;
- симисторный стабилизатор;
- сервоприводный (электромеханический) стабилизатор;
- феррорезонансный стабилизатор.
Компания БАСТИОН является одним из лидеров в производстве стабилизаторов напряжения в России. Компания производит большой ассортимент стабилизаторов напряжения для инженерных систем и бытового использования. Подробнее о стабилизаторах компании БАСТИОН смотрите в разделе Стабилизаторы напряжения.
На следующем видео представлены стабилизаторы напряжения серии TEPLOCOM и SKAT.
ЛАТР — лабораторный регулятор напряжения
ЛАТР — лабораторный автотрансформатор, используется для ручного регулирования напряжения.
Кроме использования для лабораторных целей, ранее такие устройства использовались для ручного регулирования значения напряжения в быту. В советское время массово выпускались РНО (регуляторы напряжения однофазные), эти простые и дешёвые устройства позволяли вручную регулировать напряжение для питания телевизора. Такие устройства часто использовались в качестве повышающего «стабилизатора» в домах, где напряжение в сети было пониженным.
Цифровой регулятор напряжения для систем управления
В системах автоматизации на промышленных объектах используется ещё один тип регулятора напряжения. Это цифровой регулятор напряжения для изменения скоростей вращения электромоторов путём регулирования значения подаваемого напряжения.
Фазовый регулятор напряжения
Фазовые регуляторы напряжения предназначены для регулирования уровня напряжения, подаваемого на электрический прибор с помощью механического или электронного управления. Фазовые регуляторы напряжения достаточно широко используются в быту, примером такого использования могут быть светильники с плавным регулированием яркости свечения лампочек. В основе принципа работы таких устройств лежит принцип задержки запускающего импульса с помощью управляемого ждущего мультивибратора.
Делитель напряжения
Делитель напряжения — это один из видов регуляторов напряжения, позволяюющий разделить входное напряжение на несколько значений. При этом сумма напряжений на выходе устройства равна значению напряжения на входе прибора. Как правтло делители напряжения используются для подведения к различным элементах электрической схемы необходимого напряжения от одного источника питания. На основе использования регуляторов напряжения производятся такие приборы как: электрические фильтры, усилители входного напряжения и параметрические стабилизаторы напряжения.
Читайте также по теме
- Молниезащита здания и электросети
- Чистый синус или модифицированный меандр
- Перенапряжение в сети и защита от перенапряжения
- В питании главное — стабильность
- Стабилизатор напряжения для кондиционера и сплит-системы
- Выбираем стабилизатор напряжения для холодильника
- Какой стабилизатор для котла отопления выбрать?
- TEPLOCOM Space Technology – космические технологии в ваших руках!
- Реле или симисторы в электрических котлах отопления на основе ТЭНов
- Стабилизатор напряжения TEPLOCOM для газовых котлов
- Принципиальные схемы стабилизаторов напряжения
- Выбираем стабилизатор напряжения для всего дома
- Гальваническая развязка, принципы и задачи
- 12 причин появления скачков в сети
LM350 Регулятор напряжения: схема выводов, техническое описание, аналог
LM350 — регулируемый источник питания постоянного тока 3 А, высокопроизводительный регулятор напряжения.
В этом блоге будут описаны распиновка, характеристики, эквивалент, принципиальная схема стабилизатора напряжения LM350 , а также где и как использовать это устройство и т. д.
Каталог
Распиновка LM350 |
Характеристики LM350 |
Параметр LM350 |
Эквивалент LM350 |
Цепь LM350 |
Где использовать LM350 |
Как использовать LM350 |
Пакет LM350 |
Приложение LM350 |
| 90 002 LM350 Производитель |
Спецификация компонентов |
Часто задаваемые вопросы |
LM350 Описание 900 14
LM350 — это адаптируемый стабилизатор положительного напряжения .
Есть три клеммы: Vin, Vout и Adj. Этот тип регулятора используется для обеспечения дополнительных 3 ампер тока в выходном диапазоне. Эта микросхема чрезвычайно проста в использовании и требует всего два внешних резистора для установки выходного напряжения.
Предварительно используется внутреннее ограничение тока, компенсация безопасной зоны, тепловое отключение и т. д. Этот регулятор используется во многих приложениях, включая локальное и встроенное регулирование. Мы можем использовать этот регулятор для разработки программируемого регулятора o/p , регулируемого импульсного регулятора или прецизионного регулятора тока с использованием постоянного резистора между двумя контактами, такими как регулировка и выход.
Распиновка LM350
| Регулятор напряжения LM350 | Распиновка регулятора напряжения LM350 |
| Номер контакта | Название контакта | Описание |
| 1 | Настройка | Эти контакты регулируют выходное напряжение |
| 2 | Выходное напряжение (Ввых) | Регулируемое выходное напряжение, установленное контактом регулировки, может быть получено с этого контакта |
| 3 | Входное напряжение (Vin) | Входное напряжение, которое должно регулироваться, подается на этот контакт | .
Характеристики LM350
Обеспечивает выходной ток 3 ампера.
Выходное напряжение регулируется от 1,25 В до 33 В с допуском 1%.
Обеспечивает регулировку нагрузки 0,1 % и линейную регулировку 0,005 %/В.
Микросхема может выдерживать максимальное входное напряжение при разнице выходного напряжения 35В. Для нормальной работы оно должно быть 15 вольт.
Обеспечивает терморегуляцию от перегрузок. Защита от перегрузки защищает микросхему и продолжает работать, даже если клемма регулировки не подключена или
Обеспечивает плавающую работу в приложениях с высоким напряжением.
Имеет встроенную защиту, которая защищает микросхему, когда ток превышает номинал, отключая устройство.
Очень высокое рассеивание около 85 Вт.
LM350 Параметр
| Производитель: | Техасские инструменты |
| Серия: | – |
| Упаковка: | Трубка |
| Статус детали: | Активный |
| Конфигурация выхода: | Положительный |
| Тип выхода: | Регулируемый |
| Количество регуляторов: | 1 |
| Напряжение — вход (макс.): | 35 В |
| Выходное напряжение (мин./фикс.): | 1．25В |
| Напряжение — выход (макс.): | 33 В |
| Падение напряжения (макс.): | – |
| Ток – Выход: | 3А |
| PSRR: | 86 дБ ~ 65 дБ (120 Гц) |
| Элементы управления: | – |
| Функции защиты: | Перегрузка по току Перегрев Короткое замыкание |
| Рабочая температура: | 0°С ~ 125°С |
| Тип крепления: | Сквозное отверстие |
| Упаковка/футляр: | ТО-220-3 |
| Упаковка устройства поставщика: | ТО-220-3 |
| Номер базовой детали: | ЛМ350 |
Эквивалент LM350
LM350 Альтернативные регуляторы напряжения: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33, XC6206P332MR.
LM350 Эквивалентные регуляторы напряжения: LM317, LT1086, LM1117 (SMD), PB137, LM337 (отрицательный регулируемый регулятор напряжения)
Цепь LM350
9 0003 LM350 Принципиальная схема IC показана ниже. Трехвыводная интегральная схема — вот что это такое. Этот регулятор можно найти в различных приложениях. Он также может работать как регулируемый регулятор напряжения.
Схема цепи LM350
Мы уже упоминали, что эта микросхема имеет три вывода, один из которых подключен к выводу Vin, на который подается входное напряжение. Затем делитель потенциала используется для фиксации напряжения на скорректированном выводе. Делитель напряжения в этом случае может быть образован парой резисторов. В результате выходное напряжение можно определить с помощью вывода Vout. Пара резисторов схемы может быть подключена к Vout.
Потенциометр используется для фиксации переменного напряжения на выводе 1 внутри делителя потенциала, чтобы эта ИС выглядела как регулируемый регулятор напряжения.
Разность потенциалов можно создать, подключив резистор R1 и потенциометр к регулировочному контакту, который управляет выводом Vout по формуле:
VOUT = 1,25 × (1 + (R2/R1)) + Iadj(R2)
Где использовать LM350
Этот регулятор лучше всего подходит для регулирования переменного напряжения. Поскольку эта ИС может обеспечивать ток до 3 А, мы можем использовать ИС LM350 , если нам нужно обеспечить более 1,5 А. Регулятор переменного напряжения используется для фиксации напряжения между 1,25 В и 33 В и подачи тока до 3 А.
Этот регулятор является отличным выбором для различных применений. Этот регулятор также включает в себя регулятор тока, который используется при зарядке аккумуляторов.
Как пользоваться LM350
В большинстве регуляторов напряжения используются входной и выходной конденсаторы. Работа LM350 аналогична работе других регуляторов напряжения.
Вы можете отрегулировать значения резисторов, подключенных между регулируемым и выходным контактами, чтобы изменить выходное напряжение с 1,25 В до 33 В. Выходной конденсатор улучшает стабилизацию, а также переходную характеристику. Это устройство обеспечивает превосходную регулировку нагрузки. Чтобы добиться хорошей стабилизации, резистор R1 должен быть напрямую подключен к выходу, чтобы максимизировать производительность.
Пакет LM350
Приложение LM350
Зарядные устройства
Зарядные устройства Current Limited
Импульсные регуляторы
Регуляторы температуры
Контроллер освещения
Предварительный регулятор слежения
Производитель LM350
Texas Instruments Incorporated (TI) — глобальная компания по проектированию и производству полупроводников, которая разрабатывает аналоговые ИС и встроенные процессоры.
Используя лучшие умы мира, TI создает инновации, формирующие будущее технологий. Сегодня TI помогает более чем 100 000 клиентов изменить будущее.
Спецификация компонентов
Часто задаваемые вопросы
Сколько ампер потребляет LM350?
3 ампера
Сколько внешних резисторов требуется LM350 для установки выходного напряжения?
Два внешних резистора
Какие два контакта у LM350?
Регулировка и вывод
Для чего LM350 является первым выбором?
Требования к регулировке переменного напряжения
Какое выходное напряжение у LM350?
от 1,25 В до 33 В
Калькулятор и схемы регуляторов напряжения LM317 / LM338 / LM350
Регуляторы напряжения LM317 / LM338 / LM350
Семейство регулируемых стабилизаторов положительного напряжения с 3 клеммами LM317 / LM338 / LM350 может принимать входное напряжение от 3 до 40 В постоянного тока и обеспечивать регулируемое напряжение в диапазоне выходного напряжения от 1,2 В до 37 В.
Регуляторы напряжения LM317 могут обеспечивать выходной ток до 1,5 ампер (А). Там, где требуется больший выходной ток, стабилизаторы серии LM350 подходят для выходного тока до 3 А, а регуляторы напряжения серии LM338 — для выходного тока до 5 А.
Регуляторы напряжения LM317 / LM338 / LM350 исключительно просты в использовании, поскольку для установки регулируемого выходного напряжения требуется всего два внешних резистора. При использовании регулируемых стабилизаторов напряжения LM317 / LM338 / LM350 вы можете рассчитывать на более высокую производительность регулирования как сети, так и нагрузки по сравнению со стандартным стабилизатором фиксированного напряжения. Регуляторы напряжения LM317 / LM338 / LM350 обеспечивают полную защиту от перегрузок. Обычно конденсаторы не требуются, если только устройство не расположено на расстоянии более 150 мм (6 дюймов) от конденсаторов входного фильтра, и в этом случае требуется входной обходной конденсатор. Для улучшения переходных характеристик можно добавить дополнительный выходной конденсатор.
Фотография 1: Регулятор напряжения LM317 (пластиковый корпус TO-220)
Калькулятор регулятора напряжения LM317 / LM338 / LM350
Вы можете использовать этот Калькулятор регулятора напряжения, чтобы изменить значение программного резистора (R 1 ) и выходного резистора (R 2 ), а также рассчитать выходное напряжение для семейства LM317 / LM338 / LM350, состоящего из трех клеммных регулируемых регуляторов напряжения. . Этот калькулятор регулятора напряжения будет работать для всех регуляторов напряжения с эталонным напряжением (V REF ) 1,25. Обычно программный резистор (R 1 ) устанавливается на 240 Ом для регуляторов LM117, LM317, LM138 и LM150.
Для регуляторов LM338 и LM350 обычно используется 120 Ом для программного резистора R 1 . Однако другие значения, такие как 150 или 220 Ом, также могут использоваться для R 1 . Регуляторы напряжения серии LM317/LM338/LM350 также могут быть сконфигурированы для регулирования тока в цепи. Для получения информации о регулировании тока с помощью этих регуляторов на интегральных схемах (ИС) см. Калькулятор регуляторов тока LM317 / LM338 / LM350.
Рис. 1. Схема калькулятора регулятора напряжения LM317 / LM338 / LM350
Калькулятор регулятора напряжения LM317 / LM338 / LM350
Для определения выходного напряжения введите значения для программы (R 1 ) и установите (R 2 ) резисторы и нажмите кнопку «Рассчитать».
ПРИМЕЧАНИЕ. Этот онлайн-калькулятор регулятора напряжения требует, чтобы в вашем браузере был включен JavaScript.
Калькулятор регулятора напряжения LM317 / LM338 / LM350
ОБНОВЛЕНИЕ – Калькулятор регулятора тока LM317 / LM338 / LM350 перемещен на отдельную страницу, Калькулятор регулятора тока LM317 / LM338 / LM350.
Пожалуйста, обновите закладки.
Техническое описание — LM317 / LM338 / LM350 3-выводной регулируемый регулятор
Цепи регулятора напряжения LM317 / LM338 / LM350
На следующих схемах показаны типичные схемы применения регуляторов напряжения LM317/LM338/LM350. Примечание : Падение напряжения стабилизатора ИС составляет от 1,5 до 2,5 В, в зависимости от выходного тока (I ИЗ ). Следовательно, входное напряжение регулятора LM317/LM338/LM350 должно быть как минимум на 1,5–2,5 В больше, чем желаемое выходное напряжение. Планируйте примерно 3 В относительно желаемого выходного напряжения. Вы не хотите использовать слишком высокое входное напряжение, так как излишки должны рассеиваться в виде тепла через регулятор.
Подробную информацию о параметрах падения напряжения и требованиях к радиатору см. в таблицах данных регулятора напряжения выше.
Рис. 2. Схема регулируемого регулятора напряжения от 1,2 до 25 В для LM317 / LM338 / LM350
Когда внешние конденсаторы используются с регулятором напряжения, может потребоваться использование защитных диодов для предотвращения разряда конденсаторов через слаботочные точки в регулятор напряжения. Даже небольшие конденсаторы могут иметь достаточно низкое внутреннее последовательное сопротивление, чтобы при коротком замыкании выдавать всплески 20 А. Хотя импульс очень короткий по продолжительности, его энергии достаточно, чтобы повредить части микросхемы регулятора. Для выходного напряжения менее 25 В или емкости более 10 мкФ защитные диоды не требуются. На рис. 3 показаны LM317/LM338/LM350 с включенными защитными диодами для использования с выходным напряжением более 25 В и высокими значениями выходной емкости.
