Hvordan bruke LM317 til å lage en variabel strømforsyningskrets

I dette innlegget vil vi diskutere hvordan vi bygger en enkel LM317-basert justerbar strømforsyningskrets ved å bruke minimum antall eksterne komponenter.

Som navnet antyder, gir en variabel strømforsyningskrets brukeren en rekke lineær varierende utgangsspenninger gjennom en manuelt styrt potensiometerrotasjon.

En LM317 er en allsidig enhet som hjelper en elektronisk hobbyist til å bygge en strømforsyning med variabel spenning raskt, billig og veldig effektivt.

Introduksjon

Enten det er en elektronisk noob eller en ekspert, en justerbar strømforsyning enheten kreves av alle i felten. Det er den grunnleggende kraftkilden som kan være nødvendig for forskjellige elektroniske prosedyrer, helt fra å drive intrikate elektroniske kretser til de robuste elektromekaniske enhetene som motorer, releer etc.

TIL variabel strømforsyningsenhet er et must for alle elektriske og elektroniske arbeidsbenker, og den er tilgjengelig i en rekke former og størrelser i markedet, og også i form av skjemaer for oss.
Disse kan bygges ved hjelp av diskrete komponenter som transistorer, motstander etc. eller med en enkelt brikke for de aktive funksjonene. Uansett hva typen kan være, bør en strømforsyningsenhet inneholde følgende funksjoner for å bli en universell og pålitelig med sin art:

Viktige funksjoner

• Den skal være fullt og kontinuerlig justerbar med spennings- og strømutgangene.
• Variabel strømfunksjon kan tas som en valgfri funksjon fordi det ikke er et absolutt krav med strømforsyning, med mindre bruken er i området kritiske evalueringer.
• Den produserte spenningen skal være perfekt regulert.

Med fremkomsten av sjetonger eller IC-er som LM317, L200, LM338 , LM723, har det blitt veldig enkelt å konfigurere strømforsyningskretser med variabel spenningsutgang med ovennevnte kvaliteter.

Hvordan bruke LM317 for å produsere en variabel produksjon

Her vil vi prøve å forstå hvordan du lager en enkleste strømforsyningskrets ved hjelp av IC LM317. Denne IC-en er vanligvis tilgjengelig i TO-220-pakke og har tre pin-outs.

Stikkontaktene er veldig enkle å forstå, siden den består av en inngang, en utgang og en justeringsstifter som bare må kobles til med de aktuelle tilkoblingene.

Inngangstappen påføres med en rettet likestrømsinngang, helst med maksimal tolerabel inngang, det er 24 volt i henhold til spesifikasjonene til IC. Utgangen mottas fra 'ut' -stiften på IC-en mens spenningsinnstillingskomponentene er koblet rundt justeringsstiften.

Slik kobler du til LM317 i en justerbar spenningsforsyningsdesign

Som det fremgår av diagrammet, trenger monteringen knapt noen komponenter og er faktisk et barns lek for å få alt på plass.

Justering av potten produserer en lineær varierende spenning ved utgangen som kan være rett fra 1,25 volt til det maksimale nivået som leveres ved inngangen til Ic.

Selv om den viste designen er den enkleste og derfor bare inneholder en spenningskontrollfunksjon, kan en strømstyringsfunksjon også inkluderes i IC.

Legge til en nåværende kontrollfunksjon

Figuren over viser hvordan IC LM317 effektivt kan brukes til å produsere variable spenninger og strømmer, som ønsket av brukeren. 5K-potten brukes til å justere spenningen, mens 1 Ohm strømfølermotstand er valgt riktig for å oppnå ønsket strømgrense.

Forbedring med High Current Output Facility

IC kan forbedres ytterligere for å produsere strømmer høyere enn nominelle verdier. Diagrammet nedenfor viser hvordan IC 317 kan brukes til å produsere mer enn 3 ampere strøm.

LM317 Variabel spenning, strømregulator

Vår allsidige IC LM317 / 338/396 kan brukes som en justerbar spennings- og strømregulator gjennom enkle konfigurasjoner.

Ideen ble bygget og testet av en av de ivrige leserne av denne bloggen, Steven Chiverton, og ble brukt til å kjøre spesielle laserdioder som er kjent for å ha strenge driftsspesifikasjoner, og som bare kan drives gjennom spesialiserte førerkretser.

Den omtalte LM317-konfigurasjonen er så nøyaktig at den blir ideell for alle slike spesialiserte strøm- og spenningsregulerte applikasjoner.

Kretsdrift

Med henvisning til det viste kretsskjemaet ser konfigurasjonen ganske grei ut, to LM317 IC-er kan sees, en konfigurert i sin standard spenningsregulatormodus og den andre i en aktuell kontrollmodus.

For å være presis, danner den øvre LM317 det nåværende regulatorstrinnet, mens den nedre fungerer som et spenningskontrolltrinn.

Inngangsforsyningskilden er koblet over Vin og jord til den øvre strømregulatorkretsen, utgangen fra dette trinnet går til inngangen til det nedre LM317 regulatorstrinnet med variabel spenning. I utgangspunktet er begge trinnene koblet i serie for å implementere en fullstendig idiotsikker spennings- og strømregulering for den tilkoblede belastningen, som i dette tilfellet er en laserdiode.

R2 er valgt for å tilegne seg et område på maks. 1,25A maksimal strømgrense, minimum tillatt er 5mA når hele 250 ohm er satt i banen, noe som betyr at strømmen til laseren kan stilles inn som ønsket, hvor som helst mellom 5mA og 1 amp.

Beregne utgangsspenningen

Utgangsspenningen til en LM317 strømforsyningskrets kan bestemmes med følgende formel:

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

hvor er = VREF = 1,25

Nåværende ADJ er vanligvis rundt 50 µA og derfor for ubetydelig i de fleste applikasjoner. Du kan ignorere dette.

Beregning av nåværende grense

Ovennevnte beregnes ved hjelp av følgende formel:

R = 1,25 / maks. Tillatt strøm

Den nåværende kontrollerte spenningen ervervet fra det øvre trinnet blir deretter påført den nedre LM317 spenningsregulatorkretsen, som gjør at ønsket spenning kan stilles inn hvor som helst fra 1,25V til 30V, her er det maksimale området 9V siden kilden er et 9V batteri. Dette oppnås ved å justere R4.

Den omtalte kretsen er tilordnet å håndtere ikke mer enn 1,5 ampere, hvis høyere strøm er nødvendig, kan begge IC-ene erstattes med LM338 for å oppnå en maks 5amp strøm eller LM396 for en maks på 10amp strøm.

Følgende flotte bilder ble sendt av Steven Chiverton, etter at kretsen ble bygget og bekreftet med suksess av ham.

Prototype bilder

Oppgradering av LM317 med trykknappspenningskontroll

Så langt har vi lært hvordan vi konfigurerer en LM317 for å produsere justerbar utgang ved hjelp av en pott. La oss nå forstå hvordan trykknapper kan brukes til å muliggjøre digitalt kontrollert spenningsvalg. Vi eliminerer bruken av mekanisk pott og erstatter den med et par trykknapper for å velge opp / ned for ønsket spenningsnivå.

Innovasjonen konverterer det tradisjonelle LM317-strømforsyningsdesignet til et digitalt strømforsyningsdesign, ved å eliminere det lavteknologiske potensiometeret som kan være utsatt for slitasje i det lange løp, noe som resulterer i uberegnelige operasjoner og feil spenningsutgang.

Den modifiserte LM317-designen som gjør at den kan svare på trykknappvalgene kan sees i følgende diagram:

De tilknyttede R2-motstandene må beregnes i forhold til R1 (240 ohm) for å sette opp den tiltenkte trykknappen valgte spenningsutganger.

Høystrøm LM317 Benk Power Suuply

Dette høy strøm LM317 strømforsyning kan brukes universelt for alle applikasjoner som krever en høykvalitets regulert likestrømforsyning, for eksempel forsterkere til subwoofer for biler, batterilading osv. Denne strømforsyningen er designet for å være så allsidig som mulig, samtidig som den sørger for at delen teller forblir lav og rimelig.

Denne enkle LM317 faste, justerbare spenningsforsyningen tilfredsstiller betingelsene ypperlig og er i stand til å levere opptil 10 ampere. Spenningsutgangen styres av kretstrinnet som inneholder R4, R5 og S3, observer at bryteren S3 er en del av R4.

For å få en fast spenningsutgang, må R4 bestemmes for å få null ohm (helt mot klokken). I denne situasjonen skal bryter S3 være i åpen stilling.

Den forhåndsinnstilte R5 bør i så fall justeres slik at kretsen genererer en 12 volt utgang (eller noe din personlige applikasjon krever). For å ha en variabel utgang, kan R4 vendes med klokken, med S3 i lukket posisjon, og bli kvitt R5 fra kretsen.

Utgangsspenningen kan nå bare betjenes av R4-motstanden. Når posisjonen til SPDT-bryteren S2 er i 1, kan den høyeste utgangsstrømmen oppnås med de to halvdelene av T1 som tilfører strøm til filtertrinnet, for å øke den totale strømutgangen to ganger mer.

Når det er sagt, vil den høyeste utgangsspenningen reduseres med 50% i denne posisjonen. Det er virkelig en mye produktiv innstilling med tanke på at krafttransistoren ikke trenger å slippe et betydelig potensial.

I posisjon 2 tilsvarer den maksimale spenningen praktisk talt effektspesifikasjonene til T1. Her brukte vi en 24 volt sentrert transformator for T1. Til slutt hadde D1 og D2 blitt innarbeidet for å beskytte LM317 IC i tilfelle strømmen ble slått av med en induktiv belastning på utgangen.

Referanser: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/LM317