Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

LM317T схема включения | Практическая электроника

В случае если в схеме нужен стабилизатор на какое-то не стандартное напряжение, то прекрасное решение использование популярного интегрального стабилизатора LM317T с характеристиками:

  • способен работать в диапазоне выходных напряжений от 1,2 до 37 В;
  • выходной ток может достигать 1,5 А;
  • максимальная рассеиваемая мощность 20 Вт;
  • встроенное ограничение тока, для защиты от короткого замыкания;
  • встроенную защиту от перегрева.

У микросхемы LM317T схема включения в минимальном варианте предполагает наличие двух резисторов, значения сопротивлений которых определяют выходное напряжение, входного и выходного конденсатора.

У стабилизатора два важных параметра: опорное напряжение (Vref) и ток вытекающий из вывода подстройки (Iadj).
Величина опорного напряжения может меняться от экземпляра к экземпляру от 1,2 до 1,3 В, а в среднем составляет 1,25 В. Опорное напряжение это то напряжение которое микросхема стабилизатора стремиться поддерживать на резисторе R1.

Таким образом если резистор R2 замкнуть, то на выходе схемы будет 1,25 В, а чем больше будет падение напряжения на R2 тем больше будет напряжение на выходе. Получается что 1,25 В на R1 складываться с падением на R2 и образует выходное напряжение.

Второй параметр – ток вытекающий из вывода подстройки по сути является паразитным, производители обещают что он в среднем составит 50 мкА, максимум 100 мкА, но в реальных условиях он может достигать 500 мкА. Поэтому чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение приходиться через делитель R1-R2 гнать ток от 5 мА. А это значит что сопротивление R1 не может больше 240 Ом, кстати именно такое сопротивление рекомендуют в схемах включения из datasheet.
Первый раз, когда я посчитал делитель для микросхемы по формуле из LM317T datasheet, я задавался током 1 мА, а потом я очень долго удивлялся почему напряжение реальное напряжение отличается. И с тех пор я задаюсь R1 и считаю по формуле:
R2=R1*((Uвых/Uоп)-1).
Тестирую в реальных условиях и уточняю значения сопротивлений R1 и R2.


Посмотрим какие должны быть для широко распространенных напряжений 5 и 12 В.

R1, Ом R2, Ом
LM317T схема включения 5v 120 360
LM317T схема включения 12v 240 2000

 

Но я бы посоветовал использовать LM317T в случае типовых напряжений, только когда нужно срочно что-то сделать на коленке, а более подходящей микросхемы типа 7805 или 7812 нету под рукой.

А вот расположение выводов LM317T:

  1. Регулировочный
  2. Выходной
  3. Входной

Кстати у отечественного аналога LM317 — КР142ЕН12А схема включения точно такая же.

На этой микросхеме несложно сделать регулируемый блок питания: вместо постоянного R2 поставьте переменный, добавьте сетевой трансформатор и диодный мост.

На LM317 можно сделать и схему плавного пуска: добавляем конденсатор и усилитель тока на биполярном pnp-транзисторе.

Схема включения для цифрового управления выходным напряжением тоже не сложна.

Рассчитываем R2 на максимальное требуемое напряжение и параллельно добавляем цепочки из резистора и транзистора. Включение транзистора будет добавлять в параллель к проводимости основного резистора, проводимость дополнительного. И напряжение на выходе будет снижаться.

Схема стабилизатора тока ещё проще, чем напряжения, так как резистор нужен только один. Iвых = Uоп/R1.
Например, таким образом мы получаем из lm317t стабилизатор тока для светодиодов:

  • для одноватных светодиодов I = 350 мА, R1 = 3,6 Ом, мощностью не менее 0,5 Вт.
  • для трехватных светодиодов I = 1 А, R1 = 1,2 Ом, мощностью не менее 1,2 Вт.

На основе стабилизатора легко сделать зарядное устройство для 12 В аккумуляторов, вот что нам предлагает datasheet. С помощью Rs можно настроить ограничение тока, а R1 и R2 определяют ограничение напряжения.

Если в схеме потребуется стабилизировать напряжения при токах более 1,5 А, то все также можно использовать LM317T, но совместно с мощным биполярным транзистором pnp-структуры.


Если нужно построить двуполярный регулируемый стабилизатор напряжения, то нам поможет аналог LM317T, но работающий в отрицательном плече стабилизатора — LM337T.

Но у данной микросхемы есть и ограничения. Она не является стабилизатором с низким падением напряжения, даже наоборот начинает хорошо работать только когда разница между выходным и выходным напряжением превышает 7 В.

Если ток не превышает 100мА, то лучше использовать микросхемы с низким падением LP2950 и LP2951.

Мощные аналоги LM317T — LM350 и LM338

Если выходного тока в 1,5 А недостаточно, то можно использовать:

  • LM350AT, LM350T — 3 А и 25 Вт (корпус TO-220)
  • LM350K — 3 А и 30 Вт (корпус TO-3)
  • LM338T, LM338K — 5 А

Производители этих стабилизаторов кроме увеличения выходного тока, обещают сниженный ток регулировочного входа до 50мкА и улучшенную точность опорного напряжения.
А вот схемы включения подходят от LM317.

Lm317 характеристики на русском

Большой популярностью пользуются различная китайская светотехника для автомобилей.

Обычно она не комплектуется стабилизаторами тока или напряжения. Всё это усугубляется максимально низким качеством самих светодиодов. Пришлось написать статью, как отличить хороший светодиод от плохого. Прочитать можно на моём сайте led-obzor.ru

Так как 99% моих читателей в этом не разбираются, то магазины этим умело пользуются и впаривают барахло по цене качественных изделий. По мере своих сил и возможностей просвящяю Россиян по светодиодным технологиям.

Для стабилизации напряжения в авто на светодиодах рекомендую покупать простые китайские стабилизаторы на импульсных или линейных микросхемах. Импульсные это LM2596, XL6009, XL4015, линейные LM117, LM317, LM317T.

Для самой легендарной микросхемы написал самые полные характеристики, прочитать можно у меня на сайте LM317 схемы включения, datasheet

Китайцы любят завышать цену, но реально стабилизаторы стоят от 50 руб с доставкой. Оптимально покупать готовые блоки LM317 на Aliexpress, конкуренция продавцов максимально снижает цены.

Интегральный, регулируемый линейный стабилизатор напряжения LM317 как никогда подходит для проектирования несложных регулируемых источников и блоков питания, для электронной аппаратуры, с различными выходными характеристиками, как с регулируемым выходным напряжением, так и с заданным напряжением и током нагрузки.

Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM317 калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM317.

Технические характеристики стабилизатора LM317:

  • Обеспечения выходного напряжения от 1,2 до 37 В.
  • Ток нагрузки до 1,5 A.
  • Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
  • Надежная защита микросхемы от перегрева.
  • Погрешность выходного напряжения 0,1%.

Эта не дорогая интегральная микросхема выпускается в корпусе TO-220, ISOWATT220, TO-3, а так же D2PAK.

Назначение выводов микросхемы:

Онлайн калькулятор LM317

Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM317.

В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Во втором случае, зная сопротивления обоих резисторов (R1 и R2), можно вычислить напряжение на выходе стабилизатора.

Калькулятор для расчета стабилизатора тока на LM317 смотрите здесь.

Примеры применения стабилизатора LM317 (схемы включения)

Стабилизатор тока

Данный стабилизатор тока можно применить в схемах различных зарядных устройств для аккумуляторных батарей или регулируемых источников питания. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже.

В данной схеме включения применяется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы, ток заряда зависит от сопротивления резистора R1. Величина данного сопротивления находится в пределах от 0,8 Ом до 120 Ом, что соответствует зарядному току от 10 мА до 1,56 A:

Источник питания на 5 Вольт с электронным включением

Ниже приведена схема блока питания на 15 вольт с плавным запуском.

Необходимая плавность включения стабилизатора задается емкостью конденсатора С2:

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317

Схема включения с регулируемым выходным напряжением

lm317 калькулятор

Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM317, но и для L200, стабилитрона TL431, M5237, 78xx.

Скачать datasheet и калькулятор для LM317 (319,9 Kb, скачано: 39 773)

Аналог LM317

К аналогам стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:

  • GL317
  • SG31
  • SG317
  • UC317T
  • ECG1900
  • LM31MDT
  • SP900
  • КР142ЕН12 (отечественный аналог)
  • КР1157ЕН1 (отечественный аналог)

28 комментариев

Интересная статья! Спасибо!

Спасибо. Только ноги перепутали. У 317 1н-ADJ, 3н-INP, 2н — OUTP.

Смотреть мордой к себе, счет слева направо.

Ничего не попутано.На схеме всё правильно.Учите технический английский язык. 1-управляющий, 2-выход, 3-вход
На схеме всё правильно.

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317- схемка работает , только выводы 2 и 3 попутаны местами в схеме.

С какого перепугу они перепутаны? На схеме всё правильно.Внимательнее смотрите даташит на стабилизатор.

А в схеме Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317 какой нужен трансформатор? На вторичной обмотке сколько вольт надо?

Разница между входным и выходным напряжением должна составлять 3,2 вольта, то есть, если тебе необходимо 12 вольт на выходе, то на вход нужно подать 15,2 вольта

Подскажите за что отвечает резистор (200 Ом — 240 Ом) между первой и второй ногой микросхемы ?
Сейчас собрал простейший стабилизатор на 5,15 V , резистор между 1 и 2 ногой — 680 Ом , между второй и третьей 220 Ом = на выходе сила тока всего 0,45 А . Для зарядки смартфона мне нужна сила тока 1 А .

Резисторы R1 и R2 — делитель напряжения. Подключите 220 Ом (R1) к 1 и 2 выводу, 680 Ом (R2) к 1 выводу и минусу питания.

Резисторы R1 и R2 можно подобрать и другого номинала?

да, рассчитать можно здесь

можно ли совместить на одной lm317, регулировку тока и напряжения,

Можно,я так делал.Сначала собираем регулятор напряжения,потом между adj и out ставим переменный резистор только большой мощности вата на 2. мультиметром настраиваеш всю поделку.а лучше использовать две 317 . 1-я как регулятор напр. 2-я как рег.тока. и вперед. Если собирать на 317-х лабораторник то можно парралельно их ставить (с ограничительными резисторами на выходе по 0.2 ом )например три или пять штук 317-х,только собирать с защитами (диоды )по полноценной схеме .у меня таких два штуки есть один на одной ,для маломощных нагрузок ,второй на двух .главное что б транс был нормальный мощью ват 30-50.и хватит за глаза .не варить же им !

Евгений, может скинешь схемку (или ссылку)на параллельное включение ЛМ 317 для ПБ? Я собрал, 5 штук поставил, греются не равномерно.

Попробую поставлю выравнивающие резисторы по 0,2 Ома. Транс 150 Ватт, до 30В. Можно, конечно, купить БП на Али. Да решил молодость вспомнить (мне 68).

Большое Спасибо за статью.

Здравствуйте! Под рукой стабилизаторы 7812 и 7912.
Можно их применить для понижения напряжения с учетом вышеуказанного расчета и схемы?

Можно лишь изловчиться на напряжение более высокое, чем номинальное (для 7812 — больше 12 В). Для этого в цепь 2-го вывода включают N число диодов, тогда приблизительно получится Uвых=12+0,65N; вместо диодов можно подобрать резистор. При этом корпус микросхемы должен быть изолирован от общего провода вопреки стандартному включению.

Я так понимаю-если стабилизатор не 317 ,а на рассчитанное своё напряжение например 7812,то меньше чем 12 никак не получить,а вот больше по этой методике пожалуйста.

Сделал, работает хорошо.Регулирует от 1,2 В до 35В. После 0,5 А греется. Поставил на радиатор. Решил добавить два транзистора кт 819, поставил уравнивающие резисторы по 0,5 Ом. Регулировка от 0 до 10В — нормально. Если до 20В, то регулировка начинается от 10 и до 20, при 30В — от 20 до 30В, т.е. не от 1,3В. Может поможете? Может ещё кто посоветует. Хотелось бы сделать БП на ЛМ317 + транзисторы. Вам спасибо большое. А может сделать как советует jenya900?

Спасибо за схему,а как увеличить ток до10А?

Как ограничить напряжение на выходе максим. 9вольт, при переменном резисторе 8кОм. Спасибо

Каков температурный диапазон эксплуатации LM317T?

Купил гравёр. Сразу не запустился. Разобрал. Стоит линейный стабилизатор напряжения на LM317T. R1=100 Om, R2= последовательно 150 Om и переменное 1кОм. Между выходом и входом LM317T стоит конденсатор. Все компоненты нано. При включении заряжается ёмкость и когда напряжение достигает около 3В включается. Это где-то пол минуты. Зачем стоит ёмкость? Питание usb 5B. На выходе около 2В. Как всё это исправить? Мне нужно на выходе 3В. Менять переменное R нельзя. Можно менять R1, R2, C1.

Кто-нибудь пробовал параллелить микросхемы?

Ну пока сам не сделаешь, никто не пошевелится рассказать.
Соединил в параллель вчистую (т.е. ножка к ножке без всяких уравнивающих сопротивлений) 5 штук. Нагрузил на 3,8А (больше не требовалось), напряжение на выходе просело с 14В до 13,8В. Приемлемо.
Так что годится такой вариант.

Помогите чайнику. Если в стабилизаторе напряжения на вход подать напряжение меньше, чем установленное на выход, что будет на выходе? Нужно, чтобы схема начала пропускать ток при росте напряжения, начиная с 12 вольт.

Стабилизатор тока для светодиодов применяется во многих светильниках. Как и всем диодам, LED присуще нелинейная вольт-амперная зависимость. Что это значит? При повышении напряжения, сила тока медленно начинает набирать мощь. И только при достижении порогового значения, яркость светодиода становится насыщенной. Однако если ток не перестанет расти, то лампа может сгореть.

Правильная работа LED может быть обеспечена только благодаря стабилизатору. Эта защита необходима еще и по причине разброса пороговых значений напряжения светодиода. При подключении по параллельной схеме лампочки могут просто на просто сгореть, так как им приходится пропускать недопустимую для них величину тока.

Виды стабилизирующих устройств

По способу ограничения силы тока выделяются устройства линейного и импульсного типа.

Так как напряжение на светодиоде – неизменная величина, то стабилизаторы тока часто считают стабилизаторами мощности LED. Фактически последняя прямо пропорциональна изменению напряжения, что характерно для линейной зависимости.

Линейный стабилизатор нагревается тем больше, чем больше прилагается к нему напряжения. Это его главный недочёт. Преимущества данной конструкции обусловлены:

  • отсутствием электромагнитных помех;
  • простотой;
  • низкой стоимостью.

Более экономичными устройствами являются стабилизаторы на основе импульсного преобразователя. В этом случае мощность прокачивается порционно – по мере необходимости для потребителя.

Схемы линейных устройств

Самая простейшая схема стабилизатора – это схема, построенная на основе LM317 для светодиода. Последний являются аналогом стабилитрона с определенным рабочим током, который он может пропускать. Учитывая малую силу тока можно собрать простой аппарат самостоятельно. Наиболее простой драйвер светодиодных ламп и лент собирают именно таким способом.

Микросхема LM317 уже не одно десятилетие является хитом среди начинающих радиолюбителей благодаря своей простоте и надежности. На её основе можно собрать регулируемый блок питания, светодиодный драйвер и другие БП. Для этого потребуется несколько внешних радиодеталей, модуль работает сразу, настройки не требуется.

Интегральный стабилизатор LM317 как никакой другой подходит для создания несложных регулируемых блоков питания, для электронных устройств с разными характеристиками, как с регулируемым выходным напряжением, так и с заданными параметрами нагрузки.

Основное назначение это стабилизация заданных параметров. Регулировка происходит линейным способом, в отличие от импульсных преобразователей.

Выпускаются LM317 в монолитных корпусах, исполненных в нескольких вариациях. Самая распространённая модель TO-220 с маркировкой LM317Т.

Каждый вывод микросхемы имеет свое предназначение:

  • ADJUST. Ввод для регулирования выходного напряжения.
  • OUTPUT. Ввод для формирования выходного напряжения.
  • INPUT. Ввод для подачи питающего напряжения.

Технические показатели стабилизатора:

  • Напряжение на выходе в пределах 1,2–37 В.
  • Защита от перегрузки и КЗ.
  • Погрешность выходного напряжения 0,1%.
  • Схема включения с регулируемым выходным напряжением.

Мощность рассеяния и входное напряжение устройства

Максимальная «планка» входного напряжения должна быть не более заданной, а минимальная – выше желаемой выходной на 2 В.

Микросхема рассчитана на стабильную работу при максимальном токе до 1,5 А. Это значение будет ниже, если не применять качественный теплоотвод. Максимально допустимое рассеивание мощности без последнего равно примерно 1,5 Вт при температуре окружающей среды не более 30 0 С.

При установке микросхемы требуется изоляция корпуса от радиатора, к примеру, с помощью слюдяной прокладки. Также эффективный отвод тепла достигается путём применения теплопроводной пасты.

Краткое описание

Коротко описать достоинства радиоэлектронного модуля LM317, применяемого в стабилизаторах тока, можно так:

  • яркость светового потока обеспечивается диапазоном выходного напряжения 1, – 37 В;
  • выходные показатели модуля не зависят от частоты вращения вала электродвигателя;
  • поддерживание выходного тока до 1,5 А позволяет подключать несколько электроприёмников;
  • погрешность колебаний выходных параметров равна 0,1% от номинального значения, что является гарантией высокой стабильности;
  • имеется функция защиты по ограничению тока и каскадного отключения при перегреве;
  • корпус микросхемы заменяет землю, поэтому при внешнем креплении уменьшается количество монтажных кабелей.

Схемы включения

Безусловно, наипростейшим способом токового ограничения для светодиодных ламп станет последовательное включение добавочного резистора. Но данное средство подходит лишь только для маломощных LED.

Простейший стабилизированный блок питания

Чтобы сделать стабилизатор тока потребуется:

  • микросхемка LM317;
  • резистор;
  • монтажные средства.

Собираем модель по нижеприведенной схеме:

Модуль можно применять в схемах разных зарядных устройств либо регулируемых ИБ.

Блок питания на интегральном стабилизаторе

Этот вариант более практичный. LM317 ограничивает потребляемый ток, который задается резистором R.

Помните, что максимально допустимое значение тока, которое нужно для управления LM317, составляет 1,5 А с хорошим радиатором.

Схема стабилизатора с регулируемым блоком питания

Ниже изображена схема с регулируемым выходным напряжением 1.2–30 В/1,5 А.

Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью моста-выпрямителя (BR1). Конденсатор С1 фильтрует пульсирующий ток, С3 улучшает переходную характеристику. Это означает, что стабилизатор напряжения может отлично работать при постоянном токе на низких частотах. Выходное напряжение регулируется ползунком Р1 от 1.2 вольта до 30 В. Выходной ток составляет около 1,5 А.

Подбор резисторов по номиналу для стабилизатора должен осуществляться по точному расчету с допустимым отклонением (небольшим). Однако разрешается произвольное размещение резисторов на монтажном плате, но желательно для лучшей стабильности размещать их подальше от радиатора LM317.

Область применения

Микросхема LM317 является отличным вариантом для использования в режиме стабилизации основных технических показателей. Она отличается простотой в исполнении, недорогой стоимостью и отличными эксплуатационными характеристиками. Единственный недостаток – пороговое значение напряжения составляет лишь 3 В. Корпус в стиле ТО220 – это одна из самых доступных моделей, которая позволяет рассеивать тепло довольно хорошо.

Микросхема применима в устройствах:

Стабилизирующая схема, построенная на основе LM317 простая, дешёвая, и в то же время надежная.

УМОЩНЕНИЕ LM317 (КР142ЕН12А) ПАРАЛЕЛЬЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ | PRACTICAL ELECTRONICS

Интегральные стабилизаторы LM317 (отечественный аналог - КР142ЕН12А) быстро завоевали популярность у радиолюбителей благодаря хорошим техническим характеристикам и возможности получения любого выходного напряжения в диапазоне +1,2...37 В. Их умные кристаллы следят за температурой, рассеиваемой мощностью и выходным током, обеспечивая высокую эксплуатационную надежность. Однако бывают ситуации, когда выходного тока 1,5 А оказывается недостаточно и приходится умощнять ИМС внешними транзисторами или собирать стабилизатор из дискретных элементах. Для упрощения схемы при этом часто отказываются от отдельных видов защит (тепловой, превышения тока), что негативно отражается на надежности в работе и приводит к повреждению нагрузки. Поскольку стоимость ИМС стабилизатора сравнима со стоимостью мощного транзистора, экономически оправдано параллельное включение этих интегральных стабилизаторов-микросхем.

В небезызвестной книге Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники» приведен пример такого включения с использованием ОУ, p-n-p транзистора и токовыравнивающих резисторов, подключенных к выводам стабилизаторов.

Этот способ имеет свои недостатки: неполное выравнивание токовой нагрузки из-за производственного разброса Uоп ИМС, а повышенное выходное сопротивление резко ухудшает коэффициент стабилизации по току. Более эффективный способ описан в журнале «Радио», 1987, №1: один из стабилизаторов выполняет функцию образцового, а второй следит за ним с помощью ОУ, выравнивающего выходные токи.

Современная элементная база позволяет заметно упростить схему, исключив отдельное двуполярное питание ОУ. На рисунке ниже в качестве примера изображена схема стабилизатора с Uвых = 14 В и Iвых = 3 А, предназначенная для питания в стационарных условиях аппаратуры, рассчитанной на автомобильную бортовую сеть.

DA1 включена по типовой схеме, подбором R4 можно установить необходимое выходное напряжение. К выводу регулировки (ADJ) DA3 через цепочку R5R6 подключен выход ОУ DA2. Эта цепь выполняет несколько функций: задает токовый режим вывода регулировки, смещает выходной уровень DA2 и защищает выход ОУ от перегрузок. Конденсаторы С1, С2 - блокировочные.

Операционный усилитель DA2 следит за равенством потенциалов на его входах, достигаемом при равенстве токов, протекающих через резисторы R1, R2. Он поддерживает на регулировочном выходе DA3 напряжение, при котором выходные токи DA1, DA3 равны, поэтому общий выходной ток удваивается. Соединив таким способом задающий стабилизатор с N-следящими, можно увеличивать выходной ток до величины Iвых.макс = 1,5 А х (N + 1); для этого понадобится N ОУ и N+1 ЕН-ок. Важным конструктивным преимуществом этой схемы является возможность размещения ИМС стабилизаторов на общем радиаторе без применения изолирующих прокладок, поскольку их выходной вывод электрически соединен с крепежным фланцем. Сам радиатор, естественно, следует изолировать от «массы».

Входные токи ОУ и ток регулировочного вывода LM317 столь малы, что не оказывают влияния на точность деления выходного тока; она зависит в основном от равенства R1 = R2 и Uсм ОУ. Для примененного LF356 Uсм.макс = 10 мВ, что соответствует разбалансу около 3% при Iвых = 3 А. При меньших токах разбаланс возрастет, но из-за общего уменьшения рассеиваемой мощности для ИМС стабилизаторов это уже будет безразлично. Главное условие - не допустить выхода из линейного режима DA1, т.е. в худшем случае протекающий через нее ток не должен быть менее 10 мА. Для приведенного на рисунке выше варианта последнее гарантируется при Iн > 100 мА, на каждый дополнительный следящий каскад к этой величине прибавлять по 50 мА. Такое условие наиболее просто удовлетворить, если нагрузку подключать к стабилизатору до подачи питания на вход.

К операционному усилителю DA2 предъявляются особые требования: он должен иметь коэффициенты ослабления пульсаций питания и синфазного сигнала на f = 100 Гц не хуже 60 дБ, нормально работать в режиме однополярного питания с напряжением +Uп; иметь производительность по выходному втыкаемому току не менее 5 мА; быть скорректированным до Ки = 1; иметь небольшое Uсм; а главное - «уметь» работать с синфазным сигналом на уровне +Uп. Таким требованиям отвечают ОУ КР140УД18 (LF355), КР140УД22 (LF356), К553УД2 (LM301, LM307) . Экспериментально опробовано около десятка отечественных ОУ каждого типа в описываемой схеме при Iн = 1 А. Результаты схожи: для одного ОУ разбаланс токов составил около 20%; для остальных 9 - лучше 10%; из них для 7 - лучше 5%. Введение в схему потенциометра для подстройки Uсм возможно, но вряд ли оправдано.

Всё выше сказанное справедливо и для интегрального стабилизатора LM337 отрицательной полярности. В качестве примера, по просьбе одного читателя канала, ниже приведена практическая схема двухполярного стабилизатора для питания УМЗЧ средней мощности напряжением ±30В и током с сохранением защит по перегрузке и перегрева. ОУ может быть, кроме указанного на схеме, практически любым высоковольтным, например, LM343 или нашим отечественным К1408УД1.

Печатная плата схемы стабилизатора предназначенной для питания в стационарных условиях аппаратуры, рассчитанной на автомобильную бортовую сеть приведена на рисунке ниже.

Для удобства навигации по разделу "Источники Питания" опубликована статья со ссылками на все конструкции с кратким описанием

lm317 стабилизатор тока - стабилизация и защита схемы

Стабилизатор тока для светодиодов применяется во многих светильниках. Как и всем диодам, LED присуще нелинейная вольт-амперная зависимость. Что это значит? При повышении напряжения, сила тока медленно начинает набирать мощь. И только при достижении порогового значения, яркость светодиода становится насыщенной. Однако если ток не перестанет расти, то лампа может сгореть.

Правильная работа LED может быть обеспечена только благодаря стабилизатору. Эта защита необходима еще и по причине разброса пороговых значений напряжения светодиода. При подключении по параллельной схеме лампочки могут просто на просто сгореть, так как им приходится пропускать недопустимую для них величину тока.

Виды стабилизирующих устройств

По способу ограничения силы тока выделяются устройства линейного и импульсного типа.

Так как напряжение на светодиоде – неизменная величина, то стабилизаторы тока часто считают стабилизаторами мощности LED. Фактически последняя прямо пропорциональна изменению напряжения, что характерно для линейной зависимости.

Линейный стабилизатор нагревается тем больше, чем больше прилагается к нему напряжения. Это его главный недочёт. Преимущества данной конструкции обусловлены:

  • отсутствием электромагнитных помех;
  • простотой;
  • низкой стоимостью.

Более экономичными устройствами являются стабилизаторы на основе импульсного преобразователя. В этом случае мощность прокачивается порционно – по мере необходимости для потребителя.

Схемы линейных устройств

Самая простейшая схема стабилизатора – это схема, построенная на основе LM317 для светодиода. Последний являются аналогом стабилитрона с определенным рабочим током, который он может пропускать. Учитывая малую силу тока можно собрать простой аппарат самостоятельно. Наиболее простой драйвер светодиодных ламп и лент собирают именно таким способом.

Микросхема LM317 уже не одно десятилетие является хитом среди начинающих радиолюбителей благодаря своей простоте и надежности. На её основе можно собрать регулируемый блок питания, светодиодный драйвер и другие БП. Для этого потребуется несколько внешних радиодеталей, модуль работает сразу, настройки не требуется.

Интегральный стабилизатор LM317 как никакой другой подходит для создания несложных регулируемых блоков питания, для электронных устройств с разными характеристиками, как с регулируемым выходным напряжением, так и с заданными параметрами нагрузки.

Основное назначение это стабилизация заданных параметров.  Регулировка происходит линейным способом, в отличие от импульсных преобразователей.

Выпускаются LM317 в монолитных корпусах, исполненных в нескольких вариациях. Самая распространённая модель TO-220 с маркировкой LM317Т.

Каждый вывод микросхемы имеет свое предназначение:

  • ADJUST. Ввод для регулирования выходного напряжения.
  • OUTPUT. Ввод для формирования выходного напряжения.
  • INPUT. Ввод для подачи питающего напряжения.

Технические показатели стабилизатора:

  • Напряжение на выходе в пределах 1,2–37 В.
  • Защита от перегрузки и КЗ.
  • Погрешность выходного напряжения 0,1%.
  • Схема включения с регулируемым выходным напряжением.

Мощность рассеяния и входное напряжение устройства

Максимальная «планка» входного напряжения должна быть не более заданной, а минимальная – выше желаемой выходной на 2 В.

Микросхема рассчитана на стабильную работу при максимальном токе до 1,5 А. Это значение будет ниже, если не применять качественный теплоотвод. Максимально допустимое рассеивание мощности без последнего равно примерно 1,5 Вт при температуре окружающей среды не более 300 С.

При установке микросхемы требуется изоляция корпуса от радиатора, к примеру, с помощью слюдяной прокладки. Также эффективный отвод тепла достигается путём применения теплопроводной пасты.

Краткое описание

Коротко описать достоинства радиоэлектронного модуля LM317, применяемого в стабилизаторах тока, можно так:

  • яркость светового потока обеспечивается диапазоном выходного напряжения 1, – 37 В;
  • выходные показатели модуля не зависят от частоты вращения вала электродвигателя;
  • поддерживание выходного тока до 1,5 А позволяет подключать несколько электроприёмников;
  • погрешность колебаний выходных параметров равна 0,1% от номинального значения, что является гарантией высокой стабильности;
  • имеется функция защиты по ограничению тока и каскадного отключения при перегреве;
  • корпус микросхемы заменяет землю, поэтому при внешнем креплении уменьшается количество монтажных кабелей.

Схемы включения

Безусловно, наипростейшим способом токового ограничения для светодиодных ламп станет последовательное включение добавочного резистора. Но данное средство подходит лишь только для маломощных LED.

Простейший стабилизированный блок питания

Чтобы сделать стабилизатор тока потребуется:

  • микросхемка LM317;
  • резистор;
  • монтажные средства.

Собираем модель по нижеприведенной схеме:

Модуль можно применять в схемах разных зарядных устройств либо регулируемых ИБ.

Блок питания на интегральном стабилизаторе

Этот вариант более практичный. LM317 ограничивает потребляемый ток, который задается резистором R.

Помните, что максимально допустимое значение тока, которое нужно для управления LM317, составляет 1,5 А с хорошим радиатором.

Схема стабилизатора с регулируемым блоком питания

Ниже изображена схема с регулируемым выходным напряжением 1.2–30 В/1,5 А.

Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью моста-выпрямителя (BR1). Конденсатор С1 фильтрует пульсирующий ток, С3 улучшает переходную характеристику. Это означает, что стабилизатор напряжения может отлично работать при постоянном токе на низких частотах. Выходное напряжение регулируется ползунком Р1 от 1.2 вольта до 30 В. Выходной ток составляет около 1,5 А.

Подбор резисторов по номиналу для стабилизатора должен осуществляться по точному расчету с допустимым отклонением (небольшим). Однако разрешается произвольное размещение резисторов на монтажном плате, но желательно для лучшей стабильности размещать их подальше от радиатора LM317.

Область применения

Микросхема LM317 является отличным вариантом для использования в режиме стабилизации основных технических показателей. Она отличается простотой в исполнении, недорогой стоимостью и отличными эксплуатационными характеристиками. Единственный недостаток – пороговое значение напряжения составляет лишь 3 В. Корпус в стиле ТО220 – это одна из самых доступных моделей, которая позволяет рассеивать тепло довольно хорошо.

Микросхема применима в устройствах:

Стабилизирующая схема, построенная на основе LM317 простая, дешёвая, и в то же время надежная.

Lm317t Характеристики Схема Подключения - tokzamer.ru

Тогда схема нашего регулируемого двуполярного источника может выглядеть например так: Здесь дополнительные мощные транзисторы VT1 и VT2 позволяют увеличить выходной ток стабилизаторов.


Например, мне необходимо ограничить ток потребления светодиодов равный мА. Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт.

Недостаток — бОльшее количество элементов, наличие помех. При низком падении lm не способна обеспечить необходимый коэффициент стабилизации, что может приводить к нежелательным пульсациям при работе.
Очень простой регулируемый блок питания на LM317

Для ее работы зная потребляемый светодиодом ток, необходимо подобрать сопротивление подстроечного резистора R1. В момент включения такого источника на его выходе минимальное напряжение, которое плавно увеличивается до установленного 15В по мере заряда конденсатора C1.

Предлагаю вниманию обзор интегрального линейного регулируемого стабилизатора напряжения или тока LM по цене 18 центов за штуку.

Рекомендации по номиналам конденсатора на выходе LM очень впечатляют,- это диапазон от 10 до мкФ.

А началось все с недоумения — почему это на выходе во всех схемах такой низкоомный делитель?

В Datasheets всех производителей есть параметр Adjustment Pin Current ток по входу подстройки. Светодиод будет включаться, с требуемой яркостью, которая не будет зависеть от поданного постоянного питания на вход микросхемы.

Схема простого регулируемого БП на LM317T Часть 1

Похожие статьи

Как проверить lm мультиметром? Мощность рассеивания не более 20 Вт.

Встречается в различных видов корпусов.

В других регуляторах регулирование осуществляется по цепи Отрицательной обратной связи, что максимально улучшает все параметры. Описание и применение

Параметр весьма интересный и важный, определяющий, в частности, максимальную величину резистора в цепи входа Adj. Резистор можно припаять на выводы микросхемы, но не стоит забывать, что через резистор протекает весь ток нагрузки, поэтому при больших токах нужен резистор повышенной мощности.

Простенько и со вкусом,- закрылся себе транзистор при напряжении база-эмиттер ниже 1,25 В и все тут.

Благодаря разбросу, на один нагрузка всегда будет больше чем на другие. И уж точно — лучшую регулировку, а также и широчайший диапазон по типам и номиналам резисторов и конденсаторов.

О принципе регулирования выходного напряжения LM
Стабилизатор тока на LM 317

Мощные аналоги LM317T — LM350 и LM338

Правда, это честно показано на диаграмме Ripple Rejection. Теперь — о самом неприятном, а именно о несоответствии реальных электрических характеристик заявленным.

Это типовая схема стабилизатора напряжения с выходным напряжением 12 В.

Рекомендации по применению защитных диодов для LM носят обще-теоретический характер и рассматривают ситуации, которых не бывает на практике. Самым эффективный способ, это собрать простой стенд используя макетную плату для проверки и запитать все от батарейки,. Для этого в управляющую цепь включаем цепочки из транзисторов и резисторов, как показано на рисунке ниже.

Микросхема LM в корпусе ТО способна стабильно работать при максимальном токе нагрузки до 1,5 ампер. А схемы и данные в его datasheet все те же … Итак, недостатки LM, как микросхемы и ошибки в рекомендациях по ее использованию.

Также легко сделать на этой микросхеме источник с несколькими фиксированными напряжениями, которые можно переключать программно, с помощью микроконтроллера. Конфигурация выводов Типовая схема включения LM Схема регулируемого блока питания на LM будет выглядеть так: Мощность трансформатора Вт, напряжение вторичной обмотки вольт. Следовательно, на вход Vin надо подать больше чем 5 вольт.

Технические характеристики:


Это максимальные значения, которые могут привести к повреждению устройства или повлиять на стабильность его работы. Что увеличивает уровень пульсаций на нагрузке с повышением частоты. А для LM она фактически означает степень собственной ущербности и показывает, как же хорошо LM борется с пульсациями, которые сама же берет с выхода и опять загоняет внутрь самой себя. Тогда схема нашего регулируемого двуполярного источника может выглядеть например так: Здесь дополнительные мощные транзисторы VT1 и VT2 позволяют увеличить выходной ток стабилизаторов. Кроме отечественной интегральной схемы КРЕН12, выпускаются более мощные импортные аналоги, выходные токи которых в раза больше.

Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах. Схема стабилизатора тока на lm Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Стабилизация и защита схемы Емкость С2 и диод D1 не обязательны. Аналоги lm Иногда найти конкретно требуемую микросхему на рынке не удается возможным, тогда можно воспользоваться подобными ей. Поскольку мы хотим 5 вольт на выходе, мы подадим к регулятору 7 вольт.

Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах. Можно упростить себе жизнь, если использовать микросхему LM — аналог микросхемы LM, но на отрицательное напряжение. Что увеличивает уровень пульсаций на нагрузке с повышением частоты. Схема стабилизатора тока на lm Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Поэтому вам даже не придется переделывать схему готового устройства с целью подгонки параметров регулятора напряжения или неизменяемого стабилизатора.
Блок питания на LM338T part 1

Техническая документация к электронным компонентам на русском языке.

Мощность рассеивания не более 20 Вт.

А, значит, все рекомендации и особенно схемы приложений, приводимые в datasheets, носят теоретический, рекомендательный характер.

Заинтересовавшихся прошу… Немного теории: Стабилизаторы бывают линейные и импульсные.

А в LM — при снижении выходного напряжение ниже 1,25 В. Надо бы хуже, да некуда. В процессе подбора сопротивлений допускается небольшое отклонение 8…10 мА. Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах.

Смотрите также: Подключение к двухклавишному выключателю

Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт. Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля.

Теперь — о самом неприятном, а именно о несоответствии реальных электрических характеристик заявленным. Как вы уже поняли, микросхему необходимо обеспечить хорошим радиатором.

Производители этих компонентов гарантируют более высокую стабильность выходного напряжения, низкий ток регулирования, повышенную мощность с тем же минимальным выходным напряжением не более 1,3 В. Что касается второго параметра Iadj, то это фактически паразитный ток. Предлагаю вниманию обзор интегрального линейного регулируемого стабилизатора напряжения или тока LM по цене 18 центов за штуку. И не удивительно в связи с этим, что в цепи Adj рекомендуется ставить конденсатор С2. Вот только одно маленькое НО … Внутренняя часть LM содержит стабилизатор тока, в котором использован стабилитрон на напряжение 6,3 В.

Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля. Значит, надо следить не только за максимальным током нагрузки, но и за минимальным тоже? Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт. Затем подключают в схему со светодиодом.
Параллельное включение стабилизаторов …

Простой усилитель класса А на... LM317

Обычно при проектировании усилителя мощности задаются его параметрами: выходной мощностью, искажениями, частотной характеристикой и т.д. Исходя из этого, выбирают необходимую схемотехнику и элементы. Но иногда находятся оригиналы, которым интересно и забавно использовать для усиления компоненты изначально для этого не предназначенные. В результате порой получаются весьма качественные и необычные конструкции.

Широкоизвестный интегральный стабилизатор напряжения LM317, разработанный в далёком 1976 году, поддерживает напряжение на выходе на 1,25 В больше, чем напряжение на управляющем выводе, ток потребления по которому составляет всего 100 мкА. При этом выходной ток микросхемы может составлять 1,5 А. Чем не усилитель???

Идея

На рисунке представлена принципиальная схема усилителя. Микросхема IC1 управляется операционным усилителем IC3. На микросхеме IC2 собран источник постоянного тока, величина которого определяется номиналом резистора R9  и рассчитывается по формуле: I=1.25/R9.

Резисторы R11 и R10 образуют цепь отрицательной обратной связи и определяют коэффициент усиления. Благодаря этой цепи компенсируется напряжение смещения в 1,25 В и на выходе поддерживается нулевое напряжение.

Краткое резюме: две микросхемы LM317, один ОУ и три резистора  - вот всё, что необходимо для построения простого усилителя класса А. И кстати, заметим для аудиофилов — в тракте нет ни одного конденсатора!

Схема

Учитывая, что LM317 может работать с максимальным током в 1,5 А, на выходе получаем относительно небольшую выходную мощность. К счастью, это ограничение можно преодолеть путем соединения нескольких LM317 параллельно, как представлено на схеме:

Увеличение по клику

Максимальное входное напряжение для LM317 составляет 40 В, поэтому, казалось бы, запитать усилитель можно от двухполярного источника с напряжением не более ±20 V. Однако, операционный усилитель, допускает работу с максимальным напряжением питания ±18 В. Поэтому, по мнению автора, работа схемы от источника питания с напряжением ±15В будет вполне разумным и безопасным решением.

Определившись с напряжением питания мы можем рассчитать необходимый ток покоя. Для нагрузки сопротивлением 8 Ом он составит  15 В/8Ω=1,875 А. Теоретическая максимальная мощность будет составлять около 14 Вт, хотя на практике получилось 12 Вт при чисто резистивной нагрузке.
Так как акустическая система далека по своим свойствам от резистивной нагрузки, ток покоя следует взять несколько больший, например, 2,2А. В этом случае величина токозадающего резистора составит  1,25/2,2=0,56 Ω.

При этом на резисторе будет рассеивать чуть меньше 3 Вт, поэтому рекомендуется использовать резистор мощностью не менее 5 Вт. При таких параметрах потребляемая мощность одного канала усилителя составит 30×2,2=66 Вт.

А что вы хотели? Класс «А»!

Параллельное включение

При параллельном включении четырёх микросхем LM317 максимальный выходной ток может достигать 6 А. При токе покоя 2.2 А максимальный ток через верхнее плечо усилителя составляет  4,4 А  и 2,2 А через нижнее плечо, что в пределах безопасной работы.

Входное сопротивление определяется номиналом резистора R11 и составляет 10 K (относительно низкое, так как усилитель инвертирующий). Коэффициент усиления можно регулировать путем изменения номинала резистора R10. Рассчитывается по формуле: A=–R10/R11.

Ёмкость конденсатора С1 определяет верхнюю граничную частоту и предотвращает возбуждение усилителя на высоких частотах. При указанном на схеме значении 100 пкФ верхняя граничная частота усиления составляет 100 кГц. Но вы можете экспериментировать с этим значением на свой страх и риск (контролируйте наличие возбуждения усилителя).

Так как усилитель инвертирующий, автор предлагает подключать акустические системы наоборот, то есть плюсовую клемму акустики следует подключать к общему выводу усилителя, а минусовую  - к выходу усилителя. При использовании инвертирующего предварительного усилителя акустику следует подключать обычным способом.

Конструкция

Вариант конструкции усилителя показан на фотографии:

Чертежи печатных плат в формате pdf здесь.

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор Электроникс»
Автор Юрген Майклс (Бельгия)
Вольный перевод: Главный редактор «РадиоГазеты»
Удачного творчества!


Комментарий от редакции «РадиоГазеты»:

Это усилитель класса «А» со всеми вытекающими последствиями как то:

  1. сильный нагрев практически всех элементов конструкции. Поэтому требуется применение радиаторов соответствующих размеров и организация эффективной вентиляции корпуса усилителя.
  2. настоятельно рекомендуется использование защиты акустических систем от постоянного напряжения на выходе.
  3. это не только усилитель класса «А»! У автора в тексте это почему-то не отмечено, но это однотактный усилитель, что накладывает особые требования на источник питания. Для снижения фона блок питания должен быть либо стабилизированный (ещё один радиатор), либо нужны фильтрующие конденсаторы большой ёмкости — не менее 10 000 мкФ на канал. Для уменьшения нагрева диодов выпрямительного моста здесь настоятельно рекомендуется использовать диоды Шоттки. Снабдить их небольшими радиаторами тоже не помешает.

Улучшить параметры усилителя можно довольно просто — применением более современного и качественного операционного усилителя.


Похожие статьи:


Мощный блок питания на напряжение 5-35В и ток 5A-30A и более (LM338, 741)

Приведена принципиальная схема простого в изготовлении стабилизированного и мощного блока питания с регулируемым выходным напряжением от 5В до 35В и током нагрузки 5А, 10А, 20А, 30А, 40А и более (в зависимости от количества микросхем).

Источник питания может обеспечить токи до 5А (одна микросхема), 10А(две микросхемы), 20А(4шт), 30А(6шт), 40А(8шт) и т.д. Напряжение можно регулировать, например можно выставить часто используемые напряжения 5В, 12В, 24В, 28В, 30В и другие.

Принципиальная схема

В основе блока питания лежат мощные интегральные стабилизаторы LM338, каждый из которых может обеспечить выходной ток до 5А при напряжении от 1,2 до 35В (данные из даташита).

Рис. 1. Принципиальная схема мощного блока питания на напряжение 5В-30В и ток 5А, 10А, 20А, 30А и более.

Вторичная обмотка силового трансформатора должна выдавать переменное напряжение со значением не менее 18-25В. Мощность трансформатора желательно выбрать с запасом, в зависимости от требуемого напряжения и тока на выходе будущего блока питания.

Детали

Транзистор BD140 нужно установить на небольшой радиатор. Все интегральные стабилизаторы LM338 должны быть установлены на отдельные радиаторы достаточной площади для надежного отвода тепла.

Рис. 2. Внешний вид мощных интегральных стабилизаторов LM338.

Рис. 3. Цоколевка (расположение выводов) у микросхем LM338.

Все мощные микросхемы можно установить на один общий радиатор через слюдяные прокладки, поскольку корпуса микросхем не должны соединяться вместе.

Ток выдаваемый на выходе блока питания может быть увеличен или уменьшен соответственно добавлением или уменьшением количества применяемых пар "стабилизатор LM338 + резистор Rx".

К радиатору можно применить активное охлаждение - установить небольшой вентилятор от компьютера, подав для него питание через стабилизатор на 5-12В (7805, 7812), это позволит уменьшить размеры радиатора и увеличить эффективность теплоотвода.

Диодный мост можно применить готовый на нужный ток, также его можно собрать из четырех отдельных мощных диодов (D1-D4). Эти диоды должны быть рассчитаны на ток, который планируется получить на выходе стабилизатора.

Рис. 4. Цоколевка транзистора BD140 (P-N-P).

Например, диодный мост из четырех выпрямительных диодов Д242 обеспечит рабочие токи до 10А. Диоды или диодный мост желательно установить на отдельный небольшой радиатор.

В качестве резисторов R3, R4...Rx можно установить керамические цементные или использовать проволочные, поскольку на каждом таком резисторе будет рассеиваться примерно 4-7 Ватт мощности (в зависимости от общей нагрузки на стабилизатор).

Печатная плата

Разводку печатной платы в формате Sprint Layout 6 нам прислал Александр. На ней отсутствует конденсатор С4 - его припаиваем к выводам переменного резистора R1, который будет крепиться на корпусе устройства и послужит для регулировки напряжения.

Рис. 4. Печатная плата для схемы мощного блока питания на микросхемах LM338.

Печатная плата в формате Sprint Layout 6 - Скачать (330 КБ):

  • PCB+High+power+regulater+0-30V+20A.jpg  - печатная плата с зарубежного сайта, конденсатор 4700мкФ установлен на выходе стабилизатора.
  • lm338-power-supply-layout-v1 - первый вариант печатной платы: на входе и выходе стабилизатора установлены конденсаторы 4700мкФ (C1 и C6), защитный диод (D6) отсутствует. Мощные резисторы по 0,3 Ом.
  • lm338-power-supply-layout-v2 - конечный вариант печатной платы: на входе два конденсатора по 4700мкФ (C1), на выходе - 22мкФ (C6), установлен защитный диод D6. Мощные резисторы по 0,1 Ом.

Даташит на микросхему LM338 - Скачать (220 КБ).

Подготовлено для сайта RadioStorage. net.

LM317 со схемой повышения внешнего тока

Популярная микросхема стабилизатора напряжения LM317 предназначена для выдачи не более 1,5 ампер, однако добавление в схему повышающего транзистора внешнего тока позволяет модернизировать схему регулятора для работы с гораздо более высокими токами, и до любых желаемых уровней.

Вы, возможно, уже встречали схему фиксированного стабилизатора напряжения 78XX, которая была модернизирована для обработки более высоких токов, добавив к ней внешний силовой транзистор, IC LM317 не является исключением, и то же самое можно применить к этой универсальной схеме регулируемого регулятора напряжения в чтобы обновить его характеристики для обработки большого количества тока.

Стандартная схема LM317

На следующем изображении показана стандартная схема регулируемого стабилизатора напряжения IC LM317 с использованием минимального количества компонентов в виде одного постоянного резистора и потенциометра 10 кОм.

Предполагается, что эта установка предлагает регулируемый диапазон от нуля до 24 В при входном напряжении 30 В. Однако, если мы рассмотрим диапазон тока, он не превышает 1,5 ампер независимо от входного тока питания, поскольку микросхема внутренне оборудована, чтобы допускать только до 1.5 ампер и подавите все, что может потребоваться выше этого предела.

Показанная выше конструкция, которая ограничена максимальным током 1,5 А, может быть модернизирована с помощью внешнего PNP-транзистора, чтобы повысить ток наравне с входным током питания, что означает, что как только это обновление будет реализовано, вышеуказанная схема сохранит свою переменную Функция регулирования напряжения, тем не менее, сможет подавать на нагрузку полный входной ток питания, минуя внутреннюю функцию ограничения тока IC.

Расчет выходного напряжения

Для расчета выходного напряжения цепи источника питания LM317 можно использовать следующую формулу

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

где = VREF = 1.25

Current ADJ можно фактически игнорировать, поскольку он обычно составляет около 50 мкА и, следовательно, слишком мал.

Добавление внешнего усилителя Mosfet

Это обновление повышения тока может быть реализовано путем добавления внешнего PNP-транзистора, который может быть в форме силового BJT или P-канального MOSFET, как показано ниже, здесь мы используем mosfet, сохраняющий вещи компактны и позволяют значительно улучшить характеристики.

В приведенной выше схеме Rx становится ответственным за обеспечение триггера затвора для МОП-транзистора, так что он может проводить в тандеме с LM317 IC и усиливать устройство дополнительным током, определяемым входным источником питания.

Первоначально, когда в схему подается входная мощность, подключенная нагрузка, которая может быть рассчитана на гораздо более высокий, чем 1,5 А, пытается получить этот ток через LM317 IC, и в процессе на RX создается пропорциональная величина отрицательного напряжения, заставляя MOSFET реагировать и включаться.

Как только срабатывает МОП-транзистор, все входное питание имеет тенденцию течь через нагрузку с избыточным током, но, поскольку напряжение также начинает увеличиваться за пределы уставки потенциометра LM317, LM317 получает обратное смещение.

Это действие на время отключает LM317, который, в свою очередь, отключает напряжение на Rx и питание затвора для МОП-транзистора.

Следовательно, МОП-транзистор также имеет тенденцию отключаться на мгновение, пока цикл снова не продлится, позволяя процессу продолжаться бесконечно с заданным регулированием напряжения и высокими токами.

Расчет резистора затвора МОП-транзистора

Rx можно рассчитать, как указано в:

Rx = 10 / 1A,

, где 10 - оптимальное напряжение срабатывания МОП-транзистора, а 1 ампер - оптимальный ток через микросхему до того, как будет выработан Rx. это напряжение.

Следовательно, Rx может быть резистором 10 Ом с номинальной мощностью 10 x 1 = 10 Вт

Если используется силовой BJT, цифра 10 может быть заменена на 0,7 В

Хотя вышеупомянутое приложение повышения тока с использованием МОП-транзистор выглядит интересным, у него есть серьезный недостаток, так как эта функция полностью лишает ИС функции ограничения тока, что может привести к срыву или возгоранию МОП-транзистора в случае короткого замыкания на выходе.

Чтобы противостоять этой уязвимости, связанной с перегрузкой по току или коротким замыканием, другой резистор в форме Ry может быть установлен с выводом истока МОП-транзистора, как показано на следующей схеме.

Резистор Ry должен создавать противодействующее напряжение на самом себе всякий раз, когда выходной ток превышает заданный максимальный предел, так что противодействующее напряжение на источнике МОП-транзистора подавляет напряжение срабатывания затвора МОП-транзистора, вызывая полное отключение в течение МОП-транзистор, предотвращая тем самым возгорание МОП-транзистора.

Эта модификация выглядит довольно простой, однако вычисление Ry может немного сбить с толку, и я не хочу исследовать его глубже, поскольку у меня есть более приличная и надежная идея, которая, как можно ожидать, выполнит полный контроль тока для обсуждаемого подвесного двигателя LM317. схема применения повышающего транзистора.

Использование BJT для управления током

Конструкцию для создания вышеуказанной конструкции, оснащенной повышающим током, а также защитой от короткого замыкания и перегрузки, можно увидеть ниже:

Пара резисторов и BC547 BJT - все, что может потребуются для включения желаемой защиты от короткого замыкания в модифицированную схему повышения тока для LM317 IC.

Теперь вычисление Ry становится чрезвычайно простым и может быть вычислено по следующей формуле:

Ry = 0.7 / ограничение тока.

Здесь 0,7 - это напряжение срабатывания BC547, а «предел тока» - это максимальный допустимый ток, который может быть указан для безопасной работы МОП-транзистора, допустим, этот предел установлен равным 10 А, тогда Ry можно рассчитать как :

Ry = 0,7 / 10 = 0,07 Ом.

Вт = 0,7 x 10 = 7 Вт.

Итак, теперь, когда ток имеет тенденцию пересекать вышеуказанный предел, BC547 проводит, заземляя контакт ADJ IC и отключая выход Vout для LM317

Использование BJT для повышения тока

Если вы не слишком увлечены используя mosfet, в этом случае вы, вероятно, можете применить BJT для требуемого повышения тока, как показано на следующей диаграмме:

Предоставлено: Texas Instruments

Регулируемый регулятор напряжения / тока LM317 High Current Regulator

Следующая схема показывает сильно регулируемый LM317 на основе сильноточный источник питания, который обеспечит выходной ток более 5 ампер и переменное напряжение от 1 до 1. От 2 В до 30 В.

На рисунке выше мы видим, что регулирование напряжения реализовано в стандартной конфигурации LM317 через потенциометр R6, который подключен к выводу ADJ на LM317.

Тем не менее, конфигурация операционного усилителя специально включена, чтобы иметь полезную полномасштабную регулировку высокого тока в диапазоне от минимального до максимального 5 ампер.

Сильноточный импульс 5 А, доступный в этой конструкции, может быть дополнительно увеличен до 10 А путем соответствующей модернизации внешнего транзистора MJ4502 PNP.

Инвертирующих входной контакт # 2 из операционного усилителя используются в качестве опорного входного сигнала, который устанавливается на горшке R2. Другой неинвертирующий вход используется как датчик тока. Напряжение, возникающее на R6 через резистор ограничителя тока R3, сравнивается с опорным значением R2, которое позволяет выходу операционного усилителя становиться низким, как только будет превышен максимальный установленный ток.

Низкий уровень на выходе операционного усилителя заземляет вывод ADJ LM317, отключая его, а также выходной источник питания, который, в свою очередь, быстро снижает выходной ток и восстанавливает работу LM317.Непрерывная операция включения / выключения гарантирует, что ток никогда не может превысить установленный порог, регулируемый R2.

Максимальный уровень тока можно также изменить, настроив значение резистора ограничения тока R3.

О Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Несколько схем регулятора напряжения LM317, которые имеют много применений

Некоторые схемы на базе регулятора напряжения LM317

Здесь показано несколько полезных схем, использующих микросхему регулятора напряжения LM317. LM317 - это микросхема стабилизатора напряжения с тремя выводами от National Semiconductors. ИС способна выдавать выходной ток до 1 А. Входное напряжение может составлять до 40 В, а выходное напряжение - от 1.От 2 до 37 В.

Типовая схема регулятора положительного напряжения на LM317.

Регулируемый регулятор

LM317

Выше показана классическая схема регулятора напряжения на LM317. Входное напряжение подается на контакт 3 (v in) IC, а регулируемое выходное напряжение поступает на контакт 2 (V out) IC. Сеть резисторов, состоящая из R1 и R2, подключенных вместе с выводом 1 (adj), используется для установки выходного напряжения. C1 - конденсатор входного фильтра, а C2 - конденсатор выходного фильтра.Выходное напряжение схемы регулятора зависит от уравнения: Vout = 1,25 В (1 + (R2 / R1)) + I adj R2.

Регулируемый регулятор с цифровым выбором выхода.

LM317 регулятор напряжения с цифровым выбором выхода

Очень простая схема регулируемого регулятора с цифровым выбором выхода показана выше. Схема представляет собой всего лишь модификацию обычного стабилизатора напряжения на LM317. Параллельно резистору R4 добавляются еще четыре ответвления резистора, каждая с транзисторным переключателем, и эти резисторы могут быть включены или исключены из схемы путем включения соответствующего переключающего транзистора.Проще говоря, выходное напряжение будет соответствовать логическому уровню цифровых входов A, B, C и D. Высокий логический уровень на клемме A включит Q1, поэтому резистор R5 будет добавлен параллельно R4 и так далее. Добавление каждого сопротивления параллельно R4 уменьшит эффективное сопротивление пути, и поэтому выходное напряжение сопротивления будет уменьшаться ступенчато. Ширина каждого шага зависит от номинала резисторов, которые вы выбираете. Резистор R4 устанавливает максимальное выходное напряжение в соответствии с уравнением V out Max = 1.25 В (1 + (R4 / R3)) + (Iadj x R4).

5A стабилизатор постоянного напряжения постоянного тока.

Регулятор постоянного напряжения постоянного тока на 5 А

Схема, показанная выше, представляет собой регулятор постоянного тока / постоянного напряжения на 5 А с использованием LM317. Такая схема - неизбежное устройство на рабочем месте энтузиаста электроники. Помимо LM317, в схеме используется еще один операционный усилитель LM310. Диод D3 и конденсатор C3 образуют схему компенсации для операционного усилителя.Выходное напряжение схемы регулятора подается обратно на неинвертирующий вход операционного усилителя, в то время как выходное напряжение операционного усилителя подается обратно на инвертирующий вход самого операционного усилителя через конденсатор C7. Резистор R16 ограничивает входной ток до LM317 и базовый ток до транзистора Q5. C6 - это конденсатор входного фильтра, а C9 - конденсатор выходного фильтра. POT R10 может использоваться для регулировки выходного тока, а POT R11 может использоваться для регулировки выходного напряжения. Светодиод D2 обеспечивает визуальную индикацию, когда цепь работает в режиме постоянного тока.

Цепь повторителя мощности с использованием LM317.

Цепь повторителя напряжения - это цепь, которая дает значительное усиление по току, в то время как усиление по напряжению поддерживается равным единице (или близкой к ней). Повторитель мощности - это не что иное, как повторитель напряжения, способный выдерживать большие токи. Типичная схема повторителя напряжения, разработанная с использованием транзистора с малым сигналом, может выдерживать ток в несколько сотен миллиампер. Схема повторителя мощности, показанная ниже, может выдерживать выходной ток до 600 мА. Схема, показанная ниже, представляет собой не что иное, как схему эмиттерного повторителя на силовом транзисторе LM195 (Q6) со схемой ограничителя тока на основе LM317, подключенной к эмиттеру.Проще говоря, схема ограничения тока заменяет «эмиттерное сопротивление» классического транзисторного эмиттерного повторителя. Конденсатор С10 - входной фильтр. LM195 - монолитный силовой транзистор с полной защитой от перегрузки.

Схема силового повторителя

Примечания.

  • Все схемы, показанные выше, могут быть подключены к монтажной плате.
  • В любом случае печатная плата - лучший вариант, если вы можете это сделать.
  • Максимальный ток нагрузки, который может выдержать LM317, составляет 1 А.
  • Радиатор должен быть установлен на LM317 во всех приложениях, где выходной ток превышает 250 мА.
  • Радиатор может быть размером 2 x 2 x 2 см из ребристого алюминия.
  • LM195 также требует аналогичного радиатора.
  • Используйте держатель для крепления LM301.
  • Для
  • MJ4502 требуется радиатор из ребристого алюминия размером 6 x 6 x 2 см.
  • Размеры радиатора являются приблизительными, и вы можете использовать радиаторы немного большего или меньшего размера в зависимости от наличия.Всегда больше - лучше, и нет ничего хорошего в радиаторе большего размера.
  • Конденсаторы входного и выходного фильтров в этих схемах предпочтительно твердотельного танталового типа.
Похожие сообщения
Стабилизатор напряжения

LM317: принцип, применение [FAQ]

Описание

В этом блоге кратко представлена ​​модель LM317 , состоящая из двух частей. Первая часть - принцип трехполюсного регулируемого регулятора напряжения LM317; вторая часть - три прикладные схемы с трехконтактной интегральной схемой стабилизатора напряжения LM317.

Каталог

II LM317 Обзор

LM317 - это регулируемый трехполюсный регулятор . У крупнейших мировых производителей микросхем есть из чего выбирать. Таким образом, LM317 представляет собой широко используемую серию интегрированных регуляторов напряжения и может использоваться в качестве схемы регулятора напряжения в источниках питания постоянного тока. LM317 показывает хорошие результаты в следующих аспектах:

  • Точность регулирования
  • Коэффициент подавления пульсации
  • Выходное напряжение
  • Защита от перегрузки по току и перегрева
  • Относительно защиты безопасной рабочей зоны регулятора.

Таким образом, LM317 имеет очень широкий спектр применения.

Выходное напряжение LM317 составляет 1,2–37 В, что гарантирует выходной ток 1,5 А и хорошую стабильность напряжения. Его 3 контакта (как показано на рисунке 1):

  • Регулировка клеммы
  • Выходной терминал
  • Входная клемма

Стоит отметить, что LM317 не имеет клеммы заземления. LM317 использует структуру плавающей цепи с опорным напряжением 1.25В.


Рисунок 1. Распиновка LM317

Разность напряжений между выходной клеммой LM317 и клеммой настройки постоянна и составляет 1,25 В. Обратитесь к рисунку 2, чтобы узнать, что через внешний последовательный резисторный делитель устанавливается стабильный ток, который остается неизменным. Таким образом можно стабилизировать выходное напряжение, и его значение составит:

Выходная клемма соединена с внешним резистором R1, а регулировочная клемма соединена с внешним резистором R2.Сопротивление R2 можно отрегулировать по приведенной выше формуле, чтобы изменить выходное напряжение Vo и сделать его стабильным. При фактическом использовании LM317 R1 должен быть как можно ближе к выводу 2. Таким образом можно получить более стабильное и точное выходное напряжение.

Рис. 2. Структура LM317

Далее мы познакомим вас с 3 видами схем применения регулируемого стабилизатора напряжения LM317. Эти три цепи:

  • Отслеживание предварительно настроенного регулируемого источника питания;
  • Источник автоматического балансного напряжения выходного тока расширяется за счет параллельного регулятора;
  • Схема программируемого регулятора выходного напряжения.

III Источник питания LM317

Схема, состоящая из двух этапов (как показано на рисунке 3), может обеспечивать очень стабильное выходное напряжение. Подключите регулировочную клемму первой ступени к выходной клемме второй ступени через 2R. Таким образом можно ограничить разность входного и выходного потенциалов второй ступени. Разница рассчитывается как:

Чтобы изменить значение выходного напряжения, можно настроить R4, и выходное напряжение первого LM317 (то есть входное напряжение второго LM317) также изменится соответствующим образом. После предварительной настройки первой ступени условия работы второй ступени более стабильны. Конечная точность стабильности выходного напряжения может достигать 1 ppm, а напряжение постоянного тока менее 1 мкВ.

Рис. 3. Схема LM317

IV Источник напряжения LM317

Максимальный стабильный выходной ток LM317 составляет 1,5 А. Метод увеличения выходного тока можно использовать для увеличения выходного тока. Как правило, добиться синхронного баланса сложно из-за разницы в производительности устройств при параллельном подключении нескольких регуляторов.В результате выходной ток нестабилен, и внешняя силовая трубка для усиления выходного тока снизит точность работы регулятора. Следовательно, LM317 может использовать уникальный параллельный метод для увеличения выходного тока, сохраняя неизменным индекс точности своего регулятора.

Два LM317 (рис. 4) могут быть использованы для формирования регулируемого источника напряжения на выходе 3А. Выходной ток двух стабилизаторов LM317 уравновешивается встроенным операционным усилителем, а выходное напряжение регулируется равномерно с помощью R4 и R5.

Рисунок 4. LM317 Цепь

На рисунке два небольших резистора 100 мОм используются для осуществления выборки тока.

Когда регулятор напряжения U1 увеличивает выходной ток, ток на R1 увеличивается, и его падение напряжения увеличивается. Затем сигнал на неинвертирующем входном выводе интегрированного операционного усилителя изменяется, вызывая уменьшение напряжения на выходе.

Таким образом, выходное напряжение регулятора U1 уменьшается, а выходной ток уменьшается, компенсируя первоначальное увеличение.

Если регулятор U2 увеличивает выходной ток, ток на R3 также увеличивается, и его падение напряжения увеличивается. Затем сигнал на инвертирующем входном выводе интегрированного операционного усилителя изменяется, и напряжение на выходном выводе интегрированного операционного усилителя увеличивается. Это увеличивает выходное напряжение регулятора U1 и увеличивает выходной ток.

Наконец, выходной ток двух регуляторов автоматически уравновешивается.

Цепь регулятора LM317 Программирование

В

Рисунок 5. Схема LM317

Как показано на Рисунке 5, постоянный резистор R подключен между выходной клеммой и клеммой настройки LM317. Добавив сеть программируемых резисторов, можно создать схему стабилизации напряжения с программируемым выходом. В соответствии с фактическими потребностями, транзистор и сопротивление R можно выбрать самостоятельно, а схему можно использовать в интеллектуальных приборах и управлении.

VI Заключение

Видно, что эта микросхема может комплектовать схемы с различными функциями с помощью различных методов согласования во время использования. Итак, LM317 - это практичный чип с мощными функциями и простой структурой.


Лист данных на компоненты

Лист данных LM317


FAQ

LM317 обслуживает широкий спектр приложений, в том числе локальное регулирование по картам. Это устройство также можно использовать для создания программируемого выходного регулятора или, подключив постоянный резистор между регулировкой и выходом, LM317 можно использовать как прецизионный регулятор тока.

  • Какое максимальное входное напряжение lm317?

LM317 - это регулируемый линейный стабилизатор напряжения, который может выдавать 1,25–37 В при токе до 1,5 А с диапазоном входного напряжения 3–40 В.

  • В чем разница между lm317 и lm317t?

Член. Функциональной разницы нет, они одно и то же.Буква T в конце просто указывает на то, что это в упаковке TO-220. Обычно они добавляют дополнительные элементы после названия детали для ссылки на такие вещи, как пакет, временный диапазон и т. Д.

LM317 представляет собой регулируемый трехконтактный стабилизатор положительного напряжения, способный подавать более 1,5 А в диапазоне выходного напряжения от 1,25 В до 32 В. ... За счет использования проходного транзистора с теплоотводом, такого как 2N3055 (Q1 ) мы можем производить ток в несколько ампер, намного превышающий 1.5 ампер LM317.

Схема состоит из резистора на нижней стороне и резистора на высокой стороне, соединенных последовательно, образуя резистивный делитель напряжения, который является пассивной линейной схемой, используемой для создания выходного напряжения, составляющего часть входного напряжения.

Устройство LM317 представляет собой регулируемый трехконтактный стабилизатор положительного напряжения, способный подавать более 1,5 А в диапазоне выходного напряжения 1.От 25 В до 37 В. Для установки выходного напряжения требуется всего два внешних резистора. Устройство имеет типичное регулирование линии 0,01% и типичное регулирование нагрузки 0,1%.

  • Как узнать, работает ли мой lm317?

Тестирование lm317t.
Если вы посмотрите на микросхему, ноги к вам, правая - входной контакт. вы должны увидеть разницу минимум 1,2 В между двумя контактами, в противном случае IC неисправна.кроме того, первый тест - проверить, есть ли у вас входное напряжение!

  • Каков принцип работы lm317?

LM 317 работает по очень простому принципу. Это регулятор переменного напряжения, то есть поддерживает различные уровни выходного напряжения для постоянного подаваемого входного напряжения.

  • Как сделать простую схему регулятора напряжения на LM317?

Упрощенное параллельное подключение линейных регуляторов

Линейные регуляторы обеспечивают простое и малошумное решение для регулирования постоянного и постоянного тока.Однако при более высоком V IN -V OUT дифференцирует низкий КПД и высокое рассеивание мощности линейных регуляторов, что ограничивает величину выходного тока, который реально может быть выдан. При параллельном подключении нескольких линейных регуляторов нагрузка (и тепло) распределяется по нескольким ИС, увеличивая полезный диапазон выходных токов, которые может обеспечить решение. Однако параллельно подключить линейные регуляторы не всегда просто.

Разделение тока с линейными регуляторами традиционно не так просто, как параллельное соединение частей.Два опорного напряжения на основе линейные стабилизаторы, установленные на одной и той же выходного напряжения, а также с выходами связаны друг с другом не будет передавать ток одинаково. Выходное напряжение LDO определяется опорным напряжением, умноженным на коэффициент усиления на основе резисторов обратной связи. Из-за ошибки в толерантность опорного напряжения и обратных резисторах, выходное напряжение будет несовпадающими. При несогласованных выходах LDO не будут делить ток; один LDO будет обеспечивать большую часть тока до тех пор, пока он не достигнет предельного значения тока, теплового ограничения или пока его выход не упадет достаточно низко, чтобы другой LDO начал дополнять его ток. Эти три ситуации создают проблемы для работы схемы и могут вызывать проблемы с надежностью, приводя к возможному преждевременному отказу перегруженного LDO.

Давайте посмотрим на LT1763-3.3, популярный линейный стабилизатор PNP с выходом 3,3 В и 500 мА, работающий в диапазоне от 1,8 В до 20 В. Он имеет погрешность максимального выходного напряжения 1% при комнатной температуре и 2,5% превышения температуры.

LT1763-3.3 Типовая схема приложения

При полной нагрузке и перегреве выходное напряжение LT1763 составляет от 3 до 3 Ом.От 22 В до 3,38 В, что соответствует диапазону 16 мВ. При параллельном подключении устройств, если один выход LDO находится на верхнем значении, а другой - на нижнем значении, подключенные параллельно LDO не будут разделять ток; один с более высоким выходным напряжением доминирует во всем диапазоне тока нагрузки.

Чтобы улучшить возможность разделения тока, идентичные балансировочные резисторы могут быть добавлены на выходе каждого регулятора, как показано на рисунке ниже, но для точного согласования (т. е. порядка 90%) значения резисторов должны быть достаточно большими, чтобы разницу в выходных напряжениях регулятора можно компенсировать небольшим изменением выходного тока.

Например, при параллельном подключении двух выходных 3,3 В, 1 А LDO с допуском 3%, наихудший сценарий выходного напряжения - это когда один LDO (# 1) имеет выходное напряжение 3,4 В, а другой (# 2) - 3,2 В. С балансировочным резистором 2 Ом требуется только дополнительные 100 мА выходного тока через балансировочный резистор LDO №1 для балансировки двух напряжений (LDO с более высоким выходным напряжением обеспечивает больший ток). Как только он подает дополнительные 100 мА, дополнительное падение на балансировочном резисторе приводит к совпадению двух выходных напряжений, и LDO разделяют ток.Это обеспечивает жесткое разделение тока (разница всего 10% при максимальном токе нагрузки). Однако падение напряжения на резисторах балансировки тока слишком велико при полной нагрузке (1,1 А * 2 Ом = падение 2,2 В).

Балансировочные резисторы

вызывают большое падение напряжения на выходе

Можно добавить схему измерения тока (резисторы датчика тока и усилитель) на входе или выходе (или на выводах ограничения тока, если усилитель имеет эту функцию) для балансировки токов и поддержания надлежащего выходного напряжения, но внешняя схема увеличивает стоимость и требуется дополнительное место на плате.

Измерение входных токов LDO для балансировки тока нагрузки

Другой метод включает использование LDO с регулируемым пределом тока, как показано в примере LT3065 ниже (LT3065 - это вход от 1,8 до 45 В, выход 500 мА, линейный стабилизатор 25 мкВ RMS с программируемым пределом тока с точностью до 10%). Контур обратной связи используется для согласования двух предельных значений тока путем регулировки выходного напряжения одного из усилителей. Как и в предыдущем примере, для работы требуются внешний усилитель и резисторы установки тока.

Использование ограничения тока LDO для балансировки общего тока

LT3081 является примером линейного регулятора, решающего эту проблему очень простым и уникальным способом. LT3081 - это LDO с выходом 1,5 А, который является частью уникального семейства положительных и отрицательных линейных стабилизаторов с опорным источником тока. Устройства легко подключать параллельно и очень хорошо распределять ток. Стабилизаторы положительного выхода имеют диапазон входного напряжения до 40 В и выходные токи от 0,2 до 3 А.

Упрощенная схема LT3081 показана ниже.Вместо опорного напряжения, то LT3081 использует опорный ток источника на основе. Этот ток управляется через внешний резистор RSET, чтобы установить значение опорного напряжения. На основе выбранного резистора опорного значения может быть установлено до нуля вольт; дополнительных резисторов обратной связи не требуется.

LT3081 Блок-схема

Еще одним ключевым моментом является плотное распределение тока вывода SET, как показано ниже. Это приводит к очень низкому значению максимального напряжения смещения ± 1,5 мВ от вывода V SET к выходному выводу при комнатной температуре.

LT3081 Плотно закрепленный ток на выводах и, как следствие, низкое смещение распределения

Более высокий выходной ток получается при параллельном подключении нескольких LT3081. Свяжите отдельные контакты SET вместе и свяжите отдельные контакты IN. Подключите выходы вместе, используя небольшие кусочки компьютерной трассы в качестве балластных резисторов, чтобы обеспечить равное распределение тока. Сопротивление следа ПК в миллиомах / дюйм показано в таблице 1. Балластировка требует лишь крошечной области на печатной плате.

Требуется минимальное сопротивление следов печатной платы

Смещение комнатной температуры наихудшего случая, только ± 1.5 мВ между выводом SET и выводом OUT позволяет использовать очень маленькие балластные резисторы. Как показано на рисунке ниже, в каждом LT3081 используется небольшой балластный резистор 10 мОм, который при полном выходном токе дает более 80% выравниваемого распределения тока. Внешнее сопротивление 10 мОм (5 мОм для двух устройств, подключенных параллельно) добавляет только около 15 мВ падения стабилизации на выходе 3 А. Даже при таком низком выходном напряжении, как 1 В, это добавляет лишь 1,5% к регулировке. Конечно, параллельное соединение более двух LT3081 дает еще больший выходной ток.Размещение устройств на печатной плате также способствует распространению тепла. Последовательные входные резисторы могут еще больше распространять тепло, если разница между входным и выходным напряжением велика.

Параллельное подключение LT3081s

Для удобства 1.1A LT3080 доступен в версии LT3080-1 со встроенным балластным резистором. Семейство токовых усилителей Linear Technology предлагает множество других полезных функций между устройствами, включая мониторинг выходного тока, мониторинг температуры перехода кристалла, отключение, защиту от обратного тока и обратного заряда батареи и другие.Все устройства оставляют проблемы, связанные с параллельным подключением LDO, в прошлом.

Виртуальных цепей заземления от регуляторов напряжения

Эти схемы позволяют двухпроводным источникам питания постоянного тока (включая настенные адаптеры постоянного тока, батареи 9 В и 12 В и т. д.) работать в качестве разделенных источников с трехжильным выходы (т.е. положительный, отрицательный И заземляющий). Они называются «Виртуальные площадки» или «Рельсовые разветвители».
Регулируемые регуляторы напряжения
The недорогие схемы LM317 / LM337, указанные ниже, способны обеспечить до +/- 18 В при более чем 1. 5 ампер, в 75 раз больше тока делителя шины TLE2426 чип. Вход питания постоянного тока может быть от 7,5 до 40 В постоянного тока. ТО-220 Напряжение регуляторы рассчитаны на 20 Вт каждый. Однако они могут обрабатывать ватт или более без радиаторов - пример: выход = +/- 9 В постоянного тока при 60 мА.
Оба LM317 / LM337 Basic и VG1 Схемы ниже рисовать ток покоя всего 4 или 5 миллиампер - отлично подходит для работы от батарей!

Базовый Виртуальная земля Схема с регулируемыми регуляторами напряжения

Как работает: LM317 (положительный) и LM337 (отрицательный) регулируемый регуляторы напряжения работают параллельно, а их выходы связаны вместе через небольшие резисторы для создания виртуального заземления.LM336BZ-2.5V Напряжение ссылки компенсируют (+ 1.25V) внутреннюю ссылку на LM317 и то Внутренний опорный сигнал LM337 (-1,25 В). Итак, когда LM317 / LM337 регулируют булавки подключены внутри делителя напряжения R1 / R2, как показано, каждое напряжение регулятор выходное напряжение становится 1/2 от любого напряжения между Rail быть. Таким образом, регуляторы напряжения вместе «раскалывают рельсы», создание "твердый как камень" виртуальный грунт.
Хотя простое и недорогое решение для виртуального заземления, некоторые звуковые конструкции звучит лучше при его использовании.Например, при включении наушников усилителя, басовые ноты могут звучать четче и более жизнь нравится. Это может быть связано с тем, что регуляторы напряжения надежно удерживают точку заземления.

VG1 Виртуальный Цепь заземления


Печатная плата VG1 (верхняя)
(снизу) 1. 4 дюйма x 1,8 дюйма аналогично ранняя версия
Системные платы

VG1 доступны по цене 5 долларов за штуку. P / N = VG1 Справа вверху собранная более ранняя версия.

Размер печатной платы: 1,4 "x 1,8" Монтажные отверстия предназначены для 4-40 винтов с интервалом 1,0 "x 1,5".

Все детали всегда в наличии, их легко найти - и их можно заказать в Mouser.com или Digikey.com.
Резистор и значения конденсатора не критичны - можно подставлять близкие или альтернативные значения.
Список запчастей VG1: нот:
R1, R2 - см. Принципиальную схему VG1 1/4 Вт или 1 / 2W
R3, R4 - 0.От 75 Ом до 1 Ом 1/4 Вт или 1 / 2W
C1 - 470 мкФ / 50 В ** Panasonic P / N EEU-FM1h571
C2, C3 - 1000 мкФ / 25 В ** Panasonic P / N EEU-FM1E102
C4, C5 - 22 мкФ / 50 В Panasonic P / N EEU-FM1h320
D1 - D4 - 1N4002 (или аналогично) для SMD: MMRA4003T3
U1 - LM317T К-220 пакет Digi-Key и др.
U2 - LM337T К-220 пакет Digi-Key и др.
U3 - LM336Z2.5 2,5 В опорное напряжение (Fairchild)
ПРИМЕЧАНИЯ:
1) значения для R1 и R2, показанные на диаграмме выше, дают около 2 мА тока через то LM336BZ-2. 5V.
Формула, используемая для определения значений: R1 или R2 = (Vrr - 2.5) / .002 / 2 . Например, с источником питания 12 В
: (12 - 2,5) /.002 / 2 = 2375. Поэтому используйте резистор 2,37 кОм для R1 и R2. Также: I = (DC поставлять - 2,5) / (R1 + R2) .
2) Регулировочный штифт на опорное напряжение LM336 не используется, так что оставьте его неподключенный;
только подключение "+" и "-" булавки.
3) Редукционный количество компонентов: при использовании батареи для источника постоянного тока, например, 9 В аккумулятор в слаботочном приложении можно пропустить установка C1 - C5 и D1 - D4 вместе и просто используйте Basic Схема как показано в верхней части этой страницы.Однако когда питание малошумной аудиосистемы, и если ваш источник питания постоянного тока подключен к источнику переменного тока, вы следует установить все конденсаторы. C1 - C3 может быть на 2200 - 10 000 мкФ больше. Это требует установка всех диодов для защиты регуляторов напряжения от большие разряжающиеся конденсаторы при выключении.
4) Тест VG1 Circuit был проведен с щелочной батареей Eveready Gold 9V. в качестве источника постоянного тока резисторы R1 / R2 были равны 1.62К, а на выходе схемы не было нагрузки. Сама батарея на 9 В фактически измеряла 9,3 В. Результаты: земля оставалась идеально центрированной (+/- 4,65 В), в то время как общий потребляемый ток составлял всего около 4,5 мА. Это показывает, что с 2 мА через секцию делителя напряжения остальная часть схемы была потребляющий только дополнительные 2,5 мА. И это говорит о том, что если мы добавим нагрузку 20 мА к выход, и если батарея 9V может обеспечить от 350 мАч до 550 мАч, аккумулятор будет длиться от 12 до 20 часов или более при непрерывном использовании.
5) Возможно, вы сможете уменьшить размер выходных резисторов 1 Ом до 0,75 Ом или менее на минимизация тока через LM336BZ-2. 5 (за счет использования большего значения R1 / R2 резисторы). Небольшое смещение напряжения в точке заземления, если оно происходит, обычно приемлемо. LM336BZ-2.5V может работать с током от 0,5 мА до 10 мА вперед. Текущий.
6) LM317 / LM337s требуется от 1,5 до 6 мА тока нагрузки для поддержания регулирования - и Oни продолжит регулирование с входным напряжением до 3.7 вольт.
7) Увеличение размер C1, C2 и C3 может быть акустически выгодным. Они могут быть 220 мкФ до 12000 мкФ (или столько, сколько вы можете себе позволить или для чего есть место). В общем, Номинальное напряжение электролитического конденсатора должно быть не менее 30 процентов. выше чем какое бы ни было их напряжение питания.
Если вы используете виртуальную землю со звуковой цепью и вашим DC мощность источник питания имеет источник переменного тока, добавив еще один регулятор напряжения перед то Разделитель рельсов может еще больше улучшить качество звука. LD1085V , Регулятор напряжения 3A LDO (Low Dropout Voltage) звучит лучше для этого цель чем другие, которые я сравнивал с помощью тестов прослушивания. При использовании этого дополнительный регулятор напряжения (U4), убедитесь, что ваш источник постоянного тока (входное напряжение) всегда на 1,5 В (или более) выше желаемого значения LM317 / LM337 rail-to-rail напряжение - потому что LD1085V необходимо не менее 1,3 В, чтобы оставаться в регулирование. Примечание: максимальное входное напряжение постоянного тока для LD1085V составляет 30 В постоянного тока. (Эта схема с тремя регуляторами потребляет в два раза больше тока (или больше) в сравнении к VG1 Circuit , поэтому он может не так хорошо подходить для аккумулятор использовать.)
Следующая схема является хорошим источником питания фонокорректора (для использования с высококачественным операционным усилителем):

VG2 Расширенный Виртуальная земля для звуковых приложений с низким уровнем шума

Печатная плата VG2 (верхняя) Печатная плата VG2 (нижняя)
Платы для ПК VG2 доступны по цене 8 долларов каждая. - P / N = VG2
Размер печатной платы: 1,4 "x 2,55" - Монтажные отверстия для винтов 4-40, расстояние между ними 1,0 "x 2,25".
Все детали всегда в наличии, их легко найти - их можно заказать на сайте Mouser.com. или Digikey.com. Резистор и значения конденсатора не критичны - можно подставлять близкие или альтернативные значения.
Список запчастей VG2: нот:
R1, R2 - см. Принципиальную схему VG2 1/4 Вт или 1/2 Вт
R3, R4 - 0.От 75 Ом до 1 Ом 1/4 Вт или 1/2 Вт
R5 - 200 Ом 1/4 Вт или 1/2 Вт
R6 - см. Схему VG2 1/4 Вт или 1/2 Вт
C1 - 470 мкФ / 50 В ** Panasonic P / N EEU-FM1h571
C2, C3 - 1000 мкФ / 25 В ** Panasonic P / N EEU-FM1E102
C4, C5, C6 - 22 мкФ / 50 В Panasonic P / N EEU-FM1h320
D1 - D6 - 1N4002 (или аналогично) для SMD: MMRA4003T3
U1 - LM317T К-220 пакет Digi-Key и др.
U2 - LM337T К-220 пакет Digi-Key и др.
U3 - LM336Z2.5 2,5 В опорное напряжение (Фэирчайлд)
U3 - LD1084 или LD1085 К-220 пакет Digi-Key и др.
Существует две конфигурации платы VG2:
1) Для полной цепи VG2: установите все детали, но не устанавливайте перемычку J1.
Затем подсоедините провода IN, OUT и заземления, как указано ниже слева.
2) Чтобы использовать плату VG2 в качестве цепи VG1: Установите J1, но не устанавливайте U4, R5, R6, C6, D5 и D6.
Затем подсоедините провода IN, OUT и заземления, как указано ниже справа.

Разработка Кредиты :

Arn Roatcap : (Основатель Goldpoint Level Controls goldpt.com ) - До схем LM317 / LM337 построены виртуальные площадки с помощью регуляторы напряжения с фиксированным значением (см. схемы ниже). Интегрированный новый идей, построил все прототипы и выполнил обширные слушание тесты.

Джон Broskie : (GlassWare glass-ware.com и Tube CAD tubecad.com ) - Предложил много идей виртуальных цепей заземления с 2006 по 2013 год. Режиссер использование выходных резисторов 1 Ом на делителе напряжения регуляторы.

Ким Лару : (head-fi.org форумов) - Была гениальная идея компенсировать LM317 / LM337 ссылки на внутренние напряжения с помощью одного 2.5V стабилитрон.

KT88 : (head-fi.org форумы) - Внесенные ключевую идею использовать ссылку LM336 напряжение, вместо стабилитрона для компенсации внутреннего напряжения LM317 / LM337 Рекомендации.
Регуляторы постоянного напряжения
Показано здесь из-за своей простоты следующие две схемы используют фиксированный значение регуляторов напряжения для разделения рельсов. Они ДОЛЖНЫ иметь третий регулятор напряжения (U3) для поддержания напряжения U1 / U2 rail-to-rail из идет вверх или вниз. S Возможно фиксированное значение напряжения U3 / U1 / U2 регулятор комбинации:
[+ 10В, + 5В, -5V], [+ 12V, + 6V, -6V], [+ 18V, + 9V, -9V], [+ 24V, + 12В, -12В].

Базовый Виртуальная земля Схема с регуляторами постоянного напряжения
Когда «дополнительная пара» стабилизаторов напряжения с фиксированным значением используется для Создайте виртуальную землю таким образом, абсолютные значения их выходных напряжений составляют 1/2 напряжения между Rail.И по железной дороге напряжение должно оставаться на установленном неизменном напряжении, которое является суммой абсолютных значений выхода обоих регуляторов делителя рельсов напряжения. Поэтому необходимо использовать третий регулятор напряжения (U3).
Без U3, межфазное напряжение может повышаться или понижаться при изменении нагрузки, разряд батареи при повышении или понижении напряжения в сети переменного тока и т. д. межфазное напряжение повышалось или понижалось, два регулятора с фиксированным значением начнут соревноваться друг с другом, чтобы установить разные позиции точки, одна или обе постоянно расходуют ток (и, возможно, перегрев или выгорание).Таким образом, U3 необходим для обеспечения фиксированной регуляторы величины U1 и U2 не взаимодействуют друг с другом.
The выходной сигнал U3 должен быть близок к значению U1, добавленному к абсолютному значение U2. В качестве выходных напряжений общего фиксированного значения напряжения регуляторы отклоняются на целых 5% от их номинальных значений, покупая дополнительные и предварительное тестирование их фактическое выходное напряжение позволяет выбрать их для удовлетворения желаемый U3 = U1 + | U2 | .
Потому что U3 потребляет вдвое больше энергии по сравнению с U1 или U2, хороший выбор для это регулируемое напряжение регулятор, такой как 3-амперный LD1085V или 5-амперный LD1084V. Это также дает преимущество разрешения использования любых регуляторов напряжения с фиксированным значением для U1 и U2. С регулируемым регулятором для U3 виртуальная земля точку не нужно центрировать между направляющими. Например, вы можете сделать + 5В / -12В источник питания установив регулятор переменного напряжения U3 на 17 В, выбрав U1 в качестве 7805 (+5 В), а U2 - 7912 (-12 В).
Тем не менее, рекомендуется предварительно протестировать U1 и U2 для найти их актуальные выходное напряжение - затем отрегулируйте выходное напряжение U3 (через P1), чтобы оно соответствовало желаемый U3 = U1 + | U2 | перед включением.

Виртуальный Земля с фиксированным Регуляторы напряжения Value только для разделительной секции рельсов
Альтернативный способ установки P1 выше, до правильного напряжения выглядит следующим образом:
1) Установите амперметр на большую шкалу, например, на шкалу 10А.
2) Вставьте амперметр в линию между источником постоянного тока и входом + V.
3) Включите источник постоянного тока.
4) Быстро отрегулируйте P1, чтобы получить наименьший ток покоя.Если оно отображается ниже 2А, ​​измените на шкалу 2А.
Если затем окажется, что он ниже 200 мА, (вы стремясь, возможно, от 5 мА до 50 мА), переключитесь на шкалу 200 мА.
5) Затем с помощью вольтметра проверьте выходные напряжения относительно точка заземления.
В качестве альтернативы, вы можете заменить P1 на постоянный резистор (R2). Это даже рекомендуется - если вы уже
знаете точные напряжения U1 и U2. U3 = U1 + | U2 | . Выходное напряжение U3 = (R2 / R1 +1) x 1.25.

А Регулятор постоянного значения 12 В может работать от 11,5 В до 12,5 В.
LD1085V: Недорогой (1 доллар), регулируемый, (от 1,25 В до 28,5 В), 3 А, положительный, низкий Выбывать Напряжение (LDO)
78xx / 79xx (исправлено) и LM317 / LM337 (регулируемый): Недорого (около $ 0.25) и общедоступный.
Виртуальная цепь заземления силового операционного усилителя
Здесь представляет собой виртуальную цепь заземления рельсового разветвителя, которая "работает", но является второй или третий вариант по звучанию. Хотя он центрирует точку земли прекрасно, требуется источник постоянного тока (LD1085V), подвешенный на его выходе для хорошего звука при питании аудиосхем. Постоянный ток Источник заставляет операционный усилитель мощности работать в режиме класса А. Поскольку оба L165 и LD1085V требуют радиаторов, эта схема не подходит для аккумулятор использование (слишком много потраченной впустую энергии).
The L165 поставляется в корпусе TO-220 с пятью выводами и рассчитан на ток до 3 А. при +/- 18В.

Операционный усилитель мощности Виртуальная земля Разделитель рельсов


Arn Roatcap - Goldpoint Level Controls - (первый опубликовал 20 августа 2012 г.)

Реле эксплуатации телефона, регуляторы LM317, зарядное устройство для лития

LM317T Регулятор переменного напряжения


LM317T - регулируемый трехконтактный стабилизатор положительного напряжения. способен поставить более 1.5 ампер в диапазоне выходной мощности От 1,25 до 37 вольт. Устройство также имеет встроенное ограничение тока и тепловое отключение, что делает его устойчивым к взрыву.

Выходное напряжение устанавливается двумя резисторами R1 и R2, подключенными, как показано ниже. Напряжение на R1 составляет постоянное 1,25 В, а клемма регулировки ток меньше 100uA. Выходное напряжение может быть близко приблизительно от Vout = 1,25 * (1+ (R2 / R1)), который игнорирует клемму настройки ток '', но будет близок, если ток через R1 и R2 во много раз больше.Требуется минимальная нагрузка около 10 мА, поэтому значение R1 может следует выбрать падение 1,25 В при 10 мА или 120 Ом. Что-то меньше, чем 120 Ом можно использовать для обеспечения минимального тока более 10 мА. В приведенном ниже примере показан LM317, используемый в качестве регулятора на 13,6 В. 988 Резистор для R2 можно получить стандартным 910 и 75 Ом последовательно.

При отключении питания регулятора выходное напряжение должно упасть. быстрее, чем ввод.В противном случае диод можно подключить через клеммы входа / выхода для защиты регулятора от возможного обратного напряжения. Танталовый конденсатор емкостью 1 мкФ или электролитический конденсатор емкостью 25 мкФ на выходе улучшает переходную характеристику, а небольшой танталовый конденсатор емкостью 0,1 мкФ рекомендуется на входе, если регулятор расположен на значительном расстояние от фильтра блока питания. Силовой трансформатор должен быть Достаточно большой, чтобы входное напряжение регулятора оставалось 3 вольта выше выхода при полной нагрузке, или 16.6 вольт для выхода 13,6 вольт.

LM317 Лист данных

Меню

LM317T Стабилизатор напряжения с проходным транзистором


Выходной ток LM317T можно увеличить, используя дополнительную мощность. транзистор, чтобы разделить часть общего тока. Количество текущих разделение устанавливается резистором, включенным последовательно с входом 317. и резистор, включенный последовательно с эмиттером проходного транзистора. На рисунке ниже проходной транзистор начнет проводить, когда Ток LM317 достигает примерно 1 А из-за падения напряжения на 0,7 резистор ом. Ограничение тока происходит примерно на 2 ампера для LM317, который упадет примерно на 1,4 В на резисторе 0,7 Ом и произведет 700 падение милливольт на эмиттерном резисторе 0,3 Ом. Таким образом, полный ток ограничено примерно 2+ (0,7 / 0,3) = 4,3 ампер. Входное напряжение должно быть быть примерно на 5,5 вольт больше, чем выходное напряжение при полной нагрузке и тепловыделении при полной нагрузке будет около 23 Вт, поэтому достаточно большой радиатор может быть нужен как для регулятора, так и для проходного транзистора.Размер конденсатора фильтра можно аппроксимировать из C = IT / E, где I - ток, T - полупериод. время (8,33 мс при 60 Гц), а E - падение напряжения, которое произойдет в течение одного полупериода. Чтобы напряжение пульсации не превышало 1 В при 4,3 ампер, необходим конденсатор фильтра 36000 мкФ или больше. Сила трансформатор должен быть достаточно большим, чтобы максимальное входное напряжение регулятор остается на 5,5 вольт выше выходного при полной нагрузке, или на 17,5 вольт для выхода 12 В. Это допускает падение напряжения на регуляторе на 3 В, плюс падение 1,5 В на последовательном резисторе (0,7 Ом) и 1 В пульсации, создаваемой конденсатором фильтра. Конденсатор фильтра большего размера будет снизить требования к вводу, но ненамного.
Меню

Сильноточные регулируемые источники питания

В приведенном ниже регуляторе высокого тока используется дополнительная обмотка или отдельный трансформатор для питания регулятора LM317, чтобы проходные транзисторы могут работать ближе к насыщению и повышать эффективность.Для хорошего КПД напряжение на коллекторах два параллельных 2N3055 проход транзисторов должен быть близок к выходному напряжению. LM317 требует пара дополнительных вольт на входе плюс падение эмиттера / базы 3055, плюс все потери на уравнительных резисторах (0,1 Ом) (1 вольт при 10 ампер), поэтому отдельная схема трансформатора и выпрямителя / фильтра напряжение на несколько вольт выше, чем выходное напряжение. LM317 будет обеспечить ток более 1 А для управления базами проходных транзисторов и предполагая усиление 10, комбинация должна выдавать 15 ампер или более. В LM317 всегда работает при разнице напряжений 1,2 между выходными клеммы и клеммы настройки и требует минимальной нагрузки 10 мА, поэтому был выбран резистор 75 Ом, который потребляет ток (1,2 / 75 = 16 мА). Это то же самое ток протекает через резистор эмиттера 2N3904, который производит падение напряжения около 1 В на резисторе 62 Ом и 1,7 В на базе. Выходное напряжение устанавливается делителем напряжения (1K / 560) так, чтобы 1,7 вольт подается на базу 3904, когда выход составляет 5 вольт.На 13 вольт При работе резистор 1 кОм можно отрегулировать примерно до 3,6 кОм. Регулятор не имеет защиты выхода от короткого замыкания, поэтому выход, вероятно, следует использовать предохранителем.
Меню

Простой регулируемый источник напряжения


Простой, но менее эффективный метод управления напряжением постоянного тока заключается в использовании конфигурации делителя напряжения и транзисторного эмиттерного повторителя. На рисунке ниже показано использование потенциометра 1K для установки базового напряжения NPN-транзистор средней мощности. Коллектор NPN питает базу более крупный силовой транзистор PNP, который подает большую часть тока на нагрузку. Выходное напряжение будет примерно на 0,7 В ниже напряжения дворника. потенциометра 1K, поэтому выход можно регулировать от 0 до полного напряжение минус 0,7 вольт. Использование двух транзисторов обеспечивает коэффициент усиления по току около 1000 или более, так что потребляется только пара миллиампер тока от делителя напряжения для подачи на выход пары ампер тока.Обратите внимание, что эта схема намного менее эффективна, чем диммер с таймером 555. схема, использующая подход переключения с переменным рабочим циклом. На рисунке ниже лампа на 25 Вт / 12 В потребляет около 2 А при 12 В и 1 А при 3 вольт, чтобы мощность, потерянная при тусклом свете лампы, была примерно (12-3 вольт * 1 ампер) = 9 ватт. Для предотвратить перегрев силового транзистора PNP. Мощность, потребляемая лампа будет только (3 вольта * 1 ампер) = 3 ватта что дает нам КПД составляет всего 25% при затемненной лампе. Преимущество схемы - это простота, а также то, что она не генерирует RF помехи, как это делает импульсный регулятор. Схема может быть использована как регулятор напряжения, если входное напряжение остается постоянным, но не компенсирует изменения на входе, как это делает LM317.
Меню

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов на 2 элемента

Эта схема была создана для зарядки пары литиевых ячеек (3,6 В каждый, 1 Ампер-час) установлен в переносной транзисторный радиоприемник.

Зарядное устройство работает путем подачи короткого импульса тока через серию резистор, а затем отслеживая напряжение батареи, чтобы определить, есть ли еще требуется пульс. Ток можно отрегулировать путем изменения последовательного резистора. или регулировка входного напряжения. Когда батарея разряжена, ток импульсы расположены близко друг к другу, так что постоянный ток настоящее время. Когда аккумуляторы полностью заряжены, импульсы разнесены. дальше друг от друга, и состояние полного заряда отображается светодиодом мигает медленнее.

TL431, опорный ширина запрещенной зоны напряжения (2,5 вольт) используется на выводе 6 компаратора поэтому на выходе компаратора будет низкий уровень, запускающий таймер 555, когда напряжение на выводе 7 меньше 2,5 вольт. Выход 555 включается 2 транзистора и батареи заряжаются примерно 30 миллисекунд. Когда импульс заряда заканчивается, напряжение батареи измеряется и делится. вниз комбинацией резисторов 20 кОм, 8,2 кОм и 620 Ом, поэтому, когда Напряжение аккумулятора достигает 8.2 вольта, вход на выводе 7 компаратора поднимется чуть выше 2,5 вольт, и цепь перестанет заряжаться.

Схема может использоваться для зарядки других типов батарей, таких как как Ni-Cad, NiMh или свинцово-кислотный, но напряжение отключения необходимо можно отрегулировать, заменив резисторы 8,2 кОм и 620 Ом так, чтобы на входе компаратора остается 2,5 вольта, когда клемма аккумулятора напряжение достигнуто.

Например, чтобы зарядить свинцово-кислотную батарею на 6 В до предела 7 В, ток через резистор 20K будет (7-2. 5) / 20К = 225 мкА. Это означает комбинацию двух других резисторов (8,2 кОм и 620). должно быть R = E / I = 2,5 / 225 мкА = 11111 Ом. Но это не стандартное значение, так что вы можете использовать 10K последовательно с 1,1K или другими значениями, которые всего 11.11K

Будьте осторожны, чтобы не перезарядить батареи. Я бы рекомендовал использовать большой конденсатор вместо батареи для проверки схемы и убедитесь, что он отключается при правильном напряжении.

Меню

Зарядное устройство для одно- или двухэлементных литий-ионных аккумуляторов

Еще одна идея зарядного устройства - использование регулируемого блока питания. для полного заряда аккумуляторной батареи и резистор для ограничения тока.Он не обеспечивает постоянного тока и требует примерно на 30% больше заряда время, или около 4 часов. Зарядное устройство постоянного тока может уменьшить это до 3 часов, но потребуются дополнительные детали.

Можно добавить светодиодный индикатор зарядного тока, как показано в нижнем левом углу. чертежа. Светодиод гаснет, когда ток заряда меньше около 35 мА, а падение напряжения на резисторе 18 Ом составляет около 600 мВ или менее. Тестовый запуск потребовал 260 минут, чтобы светодиод погас, что должен указывать примерно 85% полной мощности, но не уверен.Более информацию можно найти по адресу:

Литий-ионная статья на Battery University.com

Напряжение Емкость Время зарядки Емкость с
                                        полная насыщенность
-------------------------------------------------- -------
3,8 60% 120 мин. 65%
3,9 70% 135 мин. 76%
4,0 75% 150 мин. 82%
4,1 80% 165 Мин. 87%
4.2 85% 180 мин. 100%
-------------------------------------------------- -------
 

Детали схемы:

При низком уровне заряда аккумулятора, напряжение на опорной цапфы TL431 будет меньше 2,5 вольт, что приведет к отключению TL431, увеличивая напряжение базы транзистора и ток заряда. Текущий ограничен до 300 мА резистором 18 Ом (двухэлементная установка). Когда батарея приближается к полной зарядке, контрольный вывод TL431 подходы 2.5 вольт, увеличивая ток TL431 и уменьшая напряжение базы транзистора и ток заряда. Используя 2 ячейки (8,2 вольт, 1000 мАч), ток падает с 300 мА до примерно 100 мА при заряд достигает 75% емкости за 200 минут. Еще час необходимо довести заряд до 85% Обратите внимание, значение 4,1, а не 4.2 был выбран за чуть больший запас и меньшую нагрузку на аккумулятор при полной зарядке. Судя по приведенным выше данным, это всего лишь 5% емкости. потерян.Диод предотвращает обратное напряжение на переход э / б транзистора в случае подключения блока питания закорочены при подключенной батарее. Резистор 220 Ом был выбран для базового тока около 20 мА. Минимальное усиление транзистора - 30, поэтому 20 мА должны давать не менее 600 мА. Выходное напряжение холостого хода составляет установить с делителем напряжения на 4,1 или 8,2 В. Две перемычки используются для выбора желаемого напряжения и ограничения тока.

Например, чтобы зарядить одну литий-ионную батарею до 4,1 вольт, ток через резистор 10К будет
(4,1-2,5) / 10К = 160 мкА. Сериал Комбинация двух других резисторов должна составлять 2,5 / 160 мкА = 15625 Ом. Можно использовать 15K последовательно с 620, а 620 отрегулировать для компенсации для 15K немного больше или меньше. Я закончил 15K и 750, так как 15К было немного мало.

В случае с 2 ячейками (8,2 В) два дополнительных резистора добавляются параллельно. с 15625 (с помощью перемычки), чтобы увеличить выходное напряжение с 4.1 к 8.2. В итоге я получил 5,6 кОм последовательно с 430 Ом. 430 можно отрегулировать чтобы понять это правильно.

Используется вторая перемычка (через резистор 12 Ом) для поддержания примерно одинаковый зарядный ток с одной или двумя ячейками операция. Обе перемычки устанавливаются на работу от 8,2 В и снимаются. для работы на 4,1 В. Примечание: на изображении печатной платы показаны два 5-ваттных Резисторы на 12 Ом. Один из резисторов вне допустимого диапазона и не работает. собственно 17 ом.

Осторожно: будьте осторожны, чтобы не установить перемычки на работу при напряжении 8,2 В. подключен к одноэлементной (4,1 В) батарее. Используйте цифровой мультиметр для проверки Напряжение холостого хода - это то, что вы хотите, прежде чем подключать аккумулятор.


Индикатор использования телефона

Меню

Используемый релейный контроллер телефона

Меню

Мультивибратор нестабильный

Меню

Отсутствует

Код 404 страница не найдена.К сожалению, страница отсутствует или перемещена.

Ниже приведены основные подразделы этого сайта.


  • Главная страница General Electronics
  • Мой канал YouTube Electronics
  • Проекты микроконтроллеров Arduino
  • Raspberry Pi и Linux
  • Возвращение к регистрам порта Arduino
  • Digispark ATtiny85 с расширителем GPIO MCP23016
  • Программа безопасного построения H-моста
  • Построить управление двигателем с H-мостом без фейерверков
  • H-мост MOSFET для Arduino 2
  • Гистерезис компаратора и триггеры Шмитта
  • Учебное пособие по теории компараторов
  • Эксплуатация и использование фотодиодных схем
  • Реле постоянного тока с оптопарой на полевых МОП-транзисторах с фотоэлектрическими драйверами
  • Подключение твердотельных реле Crydom MOSFET
  • Руководство по схемам фотодиодных операционных усилителей
  • Входные цепи оптопары для ПЛК
  • h21L1, 6N137A, FED8183, TLP2662 Оптопары с цифровым выходом
  • Цепи постоянного тока с LM334
  • LM334 Цепи CCS с термисторами, фотоэлементами
  • LM317 Цепи источника постоянного тока
  • TA8050P Управление двигателем с Н-мостом
  • Оптическая развязка элементов управления двигателем с Н-мостом
  • Управление двигателем с Н-мостом на всех NPN-транзисторах
  • Базовые симисторы и тиристоры
  • Твердотельные реле переменного тока с симисторами
  • Светоактивированный кремниевый управляемый выпрямитель (LASCR)
  • Базовые схемы транзисторных драйверов для микроконтроллеров
  • ULN2003A Транзисторная матрица Дарлингтона с примерами схем
  • Учебное пособие по использованию силовых транзисторов Дарлингтона TIP120 и TIP125
  • Управление силовыми транзисторами 2N3055-MJ2955 с транзисторами Дарлингтона
  • Общие сведения о биполярных транзисторных переключателях
  • Учебное пособие по переключению N-канального силового МОП-транзистора
  • Учебное пособие по переключателю P-Channel Power MOSFET
  • Построение транзисторного управления двигателем с H-мостом
  • Управление двигателем с Н-мостом и силовыми МОП-транзисторами
  • Другие примеры схем Н-моста силового полевого МОП-транзистора
  • Построение мощного транзисторного управления двигателем с H-мостом
  • Теория и работа конденсаторов
  • Построить вакуумную трубку 12AV6 AM-радио
  • Катушки для высокоселективного кристаллического радио
  • Добавление двухтактного выходного каскада к аудиоусилителю Lm386
  • Выпрямитель источника питания
  • Основные силовые трансформаторы
  • Цепи стабилизатора на транзисторе-стабилитроне
  • Уловки и подсказки для регуляторов напряжения серии LM78XX
  • Биполярные источники питания
  • Создайте регулируемый источник питания 0-34 В с Lm317
  • Использование датчиков Холла с переменным током
  • Использование переключателей и датчиков на эффекте Холла
  • Использование ратиометрических датчиков Холла
  • Использование датчиков Холла с Arduino-ATMEGA168
  • Простой преобразователь от 12-14 В постоянного тока до 120 В переменного тока
  • Глядя на схемы оконного компаратора
  • Автоматическое открытие и закрытие окна теплицы
  • La4224 Усилитель звука мощностью 1 Вт
  • Управление двигателем с Н-мостом и силовыми МОП-транзисторами Обновлено
  • Обновлено в сентябре 2017 г .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *