Schema der elektronischen Steuerung des Stromstabilisators am LM317. Verwendung des Spannungsreglers LM317. Die Ausgangsspannung wird anhand der Formel berechnet

Der einstellbare Stromregler LM317 mit drei Anschlüssen bietet eine Last von 100 mA. Der Ausgangsspannungsbereich liegt zwischen 1,2 und 37 V. Das Gerät ist sehr einfach zu bedienen und benötigt nur ein Paar externer Widerstände, um die Ausgangsspannung bereitzustellen. Darüber hinaus weist die Instabilität hinsichtlich der Leistungsindikatoren bessere Parameter auf als vergleichbare Modelle mit einer festen Ausgangsspannungsversorgung.

Beschreibung

LM317 ist ein Strom- und Spannungsstabilisator, der auch dann funktioniert, wenn der ADJ-Steuerstift getrennt ist. Bei normale Operation Das Gerät muss nicht an zusätzliche Kondensatoren angeschlossen werden. Eine Ausnahme bildet der Fall, wenn sich das Gerät in erheblicher Entfernung von der Primärfilterversorgung befindet. In diesem Fall müssen Sie einen Eingangs-Shunt-Kondensator installieren.

Mit dem analogen Ausgang können Sie die Leistung des Stromstabilisators LM317 verbessern. Dadurch nimmt die Intensität zu transiente Prozesse und der Wert des Welligkeitsglättungskoeffizienten. Ein solch optimaler Indikator ist bei anderen dreiterminalen Analoga schwer zu erreichen.

Der Zweck des betreffenden Geräts besteht nicht nur darin, Stabilisatoren mit fester Leistungsanzeige zu ersetzen, sondern auch für ein breites Anwendungsspektrum. Beispielsweise kann der Stromstabilisator LM317 in Hochspannungsstromkreisen eingesetzt werden. In diesem Fall beeinflusst das individuelle System des Geräts die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung. Der Betrieb des Geräts in diesem Modus kann unbegrenzt fortgesetzt werden, bis die Differenz zwischen den beiden Indikatoren (Eingangs- und Ausgangsspannung) den maximal zulässigen Wert überschreitet.

Besonderheiten

Es ist erwähnenswert, dass der Stromstabilisator LM317 praktisch für die Erstellung einfacher einstellbarer Impulsgeräte ist. Sie können als Präzisionsstabilisator verwendet werden, indem ein Festwiderstand zwischen die beiden Ausgänge geschaltet wird.

Die Schaffung sekundärer Stromquellen, die bei kurzzeitigen Kurzschlüssen arbeiten, wurde durch die Optimierung der Spannungsanzeige am Steuerausgang des Systems möglich. Das Programm hält die Spannung am Eingang innerhalb von 1,2 Volt, was für die meisten Lasten sehr niedrig ist. Der Strom- und Spannungsstabilisator LM317 wird in einem Standard-TO-92-Transistorkern hergestellt, der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -25 und +125 Grad Celsius.

Eigenschaften

Das betreffende Gerät eignet sich hervorragend für den Entwurf einfacher geregelter Blöcke und Netzteile. In diesem Fall können die Parameter lastabhängig angepasst und vorgegeben werden.

Der einstellbare Stromstabilisator des LM317 weist folgende technische Eigenschaften auf:

• Der Ausgangsspannungsbereich liegt zwischen 1,2 und 37 Volt.
• Der maximale Laststrom beträgt 1,5 A.
• Es besteht Schutz gegen mögliche Kurzschluss.
• Der Stromkreis ist gegen Überhitzung geschützt.
• Der Ausgangsspannungsfehler beträgt nicht mehr als 0,1 %.
• Gehäuse für integrierte Schaltkreise – Typ TO-220, TO-3 oder D2PAK.

Stromstabilisierungsschaltung auf LM317

Das betreffende Gerät wird am häufigsten in LED-Netzteilen verwendet. Das Folgende ist eine einfache Schaltung, die einen Widerstand und eine Mikroschaltung umfasst.

Die Eingangsspannung wird vom Netzteil geliefert und der Hauptkontakt ist über einen Widerstand mit dem Ausgangsanalog verbunden. Als nächstes erfolgt die Aggregation mit der Anode der LED. Die oben beschriebene beliebteste Stromstabilisierungsschaltung, LM317, verwendet die folgende Formel: R = 1/25/I. Hier ist I der Ausgangsstrom des Geräts, sein Bereich variiert zwischen 0,01 und 1,5 A. Der Widerstandswert ist in Größen von 0,8 bis 120 Ohm zulässig. Die Verlustleistung des Widerstands wird nach der Formel berechnet: R = IxR (2).

Die erhaltenen Informationen werden aufgerundet. Festwiderstände werden mit einer kleinen Endwiderstandsspanne hergestellt. Dies wirkt sich auf den Erhalt der berechneten Indikatoren aus. Um dieses Problem zu lösen, wird ein zusätzlicher Stabilisierungswiderstand mit der erforderlichen Leistung an den Stromkreis angeschlossen.

Vorteile und Nachteile

Wie die Praxis zeigt, ist es im Betrieb besser, die Ausbreitungsfläche um 30 % und im Raum mit geringer Konvektion um 50 % zu vergrößern. Neben einer Reihe von Vorteilen weist der LED-Stromstabilisator LM317 mehrere Nachteile auf. Unter ihnen:

• Geringe Effizienz.
• Die Notwendigkeit, dem System Wärme zu entziehen.
• Stromstabilisierung über 20 % des Grenzwertes.

Der Einsatz von Impulsstabilisatoren hilft, Probleme beim Betrieb des Gerätes zu vermeiden.

Es ist zu beachten, dass Sie die Werte anhand der Formel berechnen müssen, wenn Sie ein leistungsstarkes LED-Element mit einer Leistung von 700 Milliampere anschließen müssen: R = 1,25/0,7 = 1,78 Ohm. Die Verlustleistung beträgt dementsprechend 0,88 Watt.

Verbindung

Die Berechnung des Stromstabilisators LM317 basiert auf mehreren Anschlussmethoden. Nachfolgend finden Sie die grundlegenden Diagramme:

1. Wenn du benutzt Leistungstransistor Typ Q1 können Sie einen Ausgangsstrom von 100 mA ohne Mikromontage-Kühlkörper erhalten. Dies reicht völlig aus, um den Transistor zu steuern. Als Sicherheitsnetz gegen Überladung werden die Schutzdioden D1 und D2 parallel verwendet Elektrolytkondensator erfüllt die Funktion des Reduzierens Fremdgeräusche. Bei Verwendung des Transistors Q1 beträgt die maximale Ausgangsleistung des Geräts 125 W.
2. Eine weitere Schaltung sorgt für Strombegrenzung und stabilen Betrieb der LED. Mit einem speziellen Treiber können Sie Elemente von 0,2 Watt bis 25 Volt mit Strom versorgen.
3. Ein anderes Design verwendet einen Abwärtstransformator aus Netzwerkvariable von 220 W bis 25 W. Verwendung einer Diodenbrücke Wechselstrom Spannung wird in einen konstanten Indikator umgewandelt. In diesem Fall werden alle Unterbrechungen durch einen Kondensator vom Typ C1 geglättet, was einen stabilen Betrieb des Spannungsreglers gewährleistet.
4. Der folgende Anschlussplan gilt als einer der einfachsten. Die Spannung kommt von der Sekundärwicklung des Transformators mit 24 Volt, wird beim Passieren des Filters gleichgerichtet und der Ausgang beträgt konstant 80 Volt. Dadurch wird ein Überschreiten der maximalen Spannungsversorgungsschwelle vermieden.

Es ist erwähnenswert, dass ein einfaches Ladegerät auch basierend auf der Mikroschaltung des jeweiligen Geräts zusammengestellt werden kann. Sie erhalten einen Standard-Linearstabilisator mit einstellbarer Ausgangsspannung. Die Mikrobaugruppe des Geräts kann eine ähnliche Rolle spielen.

Analoga

Der leistungsstarke Stabilisator des LM317 hat eine Reihe von Analoga im In- und Ausland Auslandsmarkt. Die bekanntesten davon sind die folgenden Marken:

• Inländische Modifikationen von KR142 EH12 und KR115 EH1.
• Modell GL317.
• Variationen von SG31 und SG317.
• UC317T.
• ECG1900.
• SP900.
• LM31MDT.

LM317 ist ein kostengünstiger IC Spannungsregler Mit integriertem Schutz gegen Ausgangskurzschluss und Überhitzung kann auf dem LM317 ein einfach zu montierender Linearregler hergestellt werden Gleichspannung was könnte einstellbar. Solche Mikroschaltungen gibt es in verschiedenen Gehäusen, zum Beispiel TO-220 oder TO-92. Wenn der Rumpf TO-92 ist, sind die letzten beiden Buchstaben des Namens LZ, d. h. also: LM317LZ, die Pinbelegung dieser Mikroschaltung unterscheidet sich in verschiedenen Fällen, man muss also vorsichtiger sein, es gibt solche Mikroschaltungen auch in SMD-Gehäusen. Sie können LM317LZ in großen Mengen in kleinen Mengen unter dem Link bestellen: LM317LZ (10 Stk.), LM317T unter dem Link: LM317T (10 Stk.). Betrachten Sie die Stabilisatorschaltung:

Abbildung 1 – Gleichspannungsstabilisator auf dem LM317LZ-Chip

Abbildung 2 – Gleichspannungsstabilisator auf dem LM317LZ-Chip

Abbildung 3 – Funktionsprinzip eines Linearstabilisators

Der einstellbare Spannungsstabilisator LM317 ist in den monolithischen Gehäusen TO-220, TO-220FP, TO-3, D 2 PAK erhältlich. Die Mikroschaltung ist für einen Ausgangsstrom von 1,5 A ausgelegt, mit einer einstellbaren Ausgangsspannung im Bereich von 1,2 bis 37 V. Die Nennausgangsspannung wird über einen Widerstandsteiler ausgewählt.

Hauptmerkmale von LM317

• Maximale Eingangsspannung 40 V
• Ausgangsspannungsbereich 1,2 bis 37 V
• Ausgangsstrom 1,5 A
• Lastinstabilität 0,1 %
• Derzeitige Begrenzung
• Thermische Abschaltung
• Betriebstemperatur 0 bis 125 °C
• Lagertemperatur -65 bis 150 °C

Analog LM317

Das inländische Analogon von LM317 ist der KP142EH12A-Chip.

Pin-Konfiguration

Der Schaltkreis des geregelten Netzteils am LM317 sieht folgendermaßen aus:

Transformatorleistung 40-50 W, Sekundärwicklungsspannung 20-25 Volt. Diodenbrücke 2-3 A, 50 Volt Kondensatoren. C4 – Tantal, wenn dieses nicht verfügbar ist, können Sie einen 25 µF-Elektrolyten verwenden. Mit dem variablen Widerstand R2 können Sie die Ausgangsspannung auf 1,3 Volt einstellen; die Obergrenze der Ausgangsspannung hängt von der Spannung der Sekundärwicklung des Transformators ab. Der Eingang des LM317-Stabilisators sollte nicht mehr als 40 Volt betragen; die maximale Ausgangsspannung beträgt 3 Volt weniger als der Eingang. Die Dioden VD1 und VD2 dienen in manchen Situationen zum Schutz des LM317.

Wenn eine Stromversorgung mit fester Spannung erforderlich ist, muss der variable Widerstand R2 durch einen konstanten ersetzt werden, dessen Wert mit dem LM317-Rechner oder mit der Formel aus dem LM317-Datenblatt berechnet werden kann.

Sie können einen Stromstabilisator auf dem LM317-Chip montieren; der Wert und die Leistung des Widerstands R1 werden mit dem LM317-Rechner berechnet. Diese Schaltung wird als Stromquelle für Hochleistungs-LEDs verwendet.

Ladegerät für LM317 (Schaltung aus Datenblatt)

Dieses Schema Ladegerät ist für 6-Volt-Batterien gedacht, Sie können jedoch durch Auswahl von R2 die gewünschte Ausgangsspannung für andere Batterien einstellen. Bei einem nominalen R3 von 1 Ohm ist die Begrenzung Ladestrom wird bei 0,6 A liegen.

In letzter Zeit hat das Interesse an Stromstabilisierungsschaltungen erheblich zugenommen. Dies ist vor allem auf das Aufkommen künstlicher Lichtquellen auf LED-Basis zurückzuführen, bei denen eine stabile Stromversorgung von entscheidender Bedeutung ist. Auf der Basis eines davon lässt sich der einfachste, günstigste, aber gleichzeitig leistungsstarke und zuverlässige Stromstabilisator bauen integrierte Schaltkreise(IM): lm317, lm338 oder lm350.

Datenblatt für lm317, lm350, lm338

Bevor wir direkt zu den Diagrammen übergehen, betrachten wir die Funktionen und technische Eigenschaften die oben genannten linearen integrierten Stabilisatoren (LIS).

Alle drei IMs haben eine ähnliche Architektur und sind darauf ausgelegt, auf ihrer Basis einfache Strom- oder Spaaufzubauen, auch solche, die mit LEDs verwendet werden. Die Unterschiede zwischen den Mikroschaltungen liegen darin technische Parameter die in der Vergleichstabelle unten dargestellt sind.

* - abhängig vom Hersteller des IM.

Alle drei Mikroschaltungen verfügen über einen eingebauten Schutz gegen Überhitzung, Überlastung und möglichen Kurzschluss.

Integrierte Stabilisatoren (IS) werden in einem monolithischen Paket in mehreren Varianten hergestellt, wobei TO-220 die gebräuchlichste ist. Die Mikroschaltung hat drei Ausgänge:

1. ANPASSEN. Pin zum Einstellen (Anpassen) der Ausgangsspannung. Im Stromstabilisierungsmodus ist er mit dem Pluspol des Ausgangskontakts verbunden.
2. AUSGABE. Ausgabe mit niedrig innerer Widerstand um die Ausgangsspannung zu erzeugen.
3. EINGANG. Ausgang für Versorgungsspannung.

Schemata und Berechnungen

Der größte Einsatz von ICs findet sich in der Stromversorgung von LEDs. Betrachten wir die einfachste Stromstabilisatorschaltung (Treiberschaltung), die nur aus zwei Komponenten besteht: einer Mikroschaltung und einem Widerstand.
Die Spannung der Stromquelle wird dem Eingang des MI zugeführt, der Steuerkontakt ist über einen Widerstand (R) mit dem Ausgangskontakt verbunden und der Ausgangskontakt der Mikroschaltung ist mit der Anode der LED verbunden.

Wenn wir den beliebtesten IM, Lm317t, betrachten, wird der Widerstandswiderstand nach der Formel R = 1,25/I 0 (1) berechnet, wobei I 0 der Ausgangsstrom des Stabilisators ist, dessen Wert durch den Pass geregelt wird Daten für LM317 und sollte im Bereich von 0,01 bis 1,5 A liegen. Daraus folgt, dass der Widerstandswiderstand im Bereich von 0,8 bis 120 Ohm liegen kann. Die Verlustleistung des Widerstands wird nach folgender Formel berechnet: P R =I 0 2 ×R (2). Das Einschalten und Berechnen von IM lm350, lm338 sind völlig ähnlich.

Die resultierenden berechneten Daten für den Widerstand werden entsprechend der Nennreihe aufgerundet.

Festwiderstände werden mit einer geringen Variation des Widerstandswerts hergestellt, sodass es nicht immer möglich ist, den gewünschten Ausgangsstromwert zu erhalten. Zu diesem Zweck wird ein zusätzlicher Trimmwiderstand entsprechender Leistung in den Stromkreis eingebaut.
Dies erhöht die Kosten für die Montage des Stabilisators geringfügig, stellt jedoch sicher, dass der erforderliche Strom zur Stromversorgung der LED bereitgestellt wird. Wenn sich der Ausgangsstrom bei mehr als 20 % des Maximalwerts stabilisiert, wird auf dem Mikroschaltkreis viel Wärme erzeugt, daher muss dieser mit einem Kühlkörper ausgestattet werden.

Online-Rechner lm317, lm350 und lm338

Aufgrund seiner Einfachheit und Zuverlässigkeit ist der Mikroschaltkreis seit Jahrzehnten ein Hit unter unerfahrenen Funkamateuren. Basierend auf dieser Mikroschaltung können Sie zusammenbauen verstellbarer Block Netzteile für LM317, Stromstabilisator, LED-Treiber und andere Netzteile. Hierzu sind mehrere externe Funkkomponenten erforderlich; beim LM317 funktioniert der Schaltkreis sofort, es ist keine Konfiguration erforderlich.

Die Datenblatt-Mikroschaltungen LM317 und LM317T sind völlig identisch und unterscheiden sich nur im Gehäuse. Es gibt keine Unterschiede oder Unterschiede, überhaupt nicht.

Ich habe auch Rezensionen und Datenblätter anderer beliebter ICs geschrieben. Mit guten Illustrationen, klar und einfache Schaltungen.

• 1. Eigenschaften
• 2. Analoga
• 3. Typische Schemata Aufnahme
• 4. Taschenrechner
• 5. Anschlussschaltungen
• 6. Radiokonstrukteure
• 7. Datenblatt

Eigenschaften

Der Hauptzweck besteht darin, die positive Spannung zu stabilisieren. Die Anpassung erfolgt im Gegensatz zu Impulswandlern linear.

Beliebt ist auch der LM317T, den ich noch nicht gefunden habe, sodass ich lange nach dem richtigen Datenblatt dafür suchen musste. Es stellte sich heraus, dass sie in den Parametern völlig identisch sind; der Buchstabe „T“ am Ende der Markierung weist auf das TO-220-1,5-Ampere-Gehäuse hin.

Datenblätter herunterladen:

1. voll ;

Eigenschaften

Auch mit integrierten Schutzsystemen sollte es nicht mit maximaler Leistung betrieben werden. Wenn es fehlschlägt, ist nicht bekannt, wie viel Volt am Ausgang anliegt, es besteht die Möglichkeit, dass eine teure Last verbrannt wird.

Ich werde die wichtigsten elektrischen Eigenschaften aus dem LM317-Datenblatt auf Russisch angeben. Nicht jeder kennt Fachbegriffe auf Englisch.

Das Datenblatt weist auf einen großen Anwendungsbereich hin; es ist einfacher zu schreiben, wenn es nicht verwendet wird.

Analoga

Es gibt viele Mikroschaltungen im In- und Ausland, die nahezu die gleiche Funktionalität haben. Ich werde der Liste leistungsfähigere Analoga hinzufügen, um zu vermeiden, dass mehrere gleichzeitig aufgeführt werden. Das bekannteste LM317-Analogon ist das heimische KR142EN12.

1. LM117 LM217 – erweiterter Betriebstemperaturbereich von -55° bis +150°;
2. LM338, LM138, LM350 – Analoga für 5A, 5A bzw. 3A;
3. LM317HV, LM117HV – Ausgangsspannung bis zu 60 V, wenn Ihnen die Standard-40 V nicht ausreichen.

Vollständige Analoga:

• GL317;
• SG317;
• UPC317;
• ECG1900.

Typische Anschlusspläne

Regler 1,25 - 20 Volt einstellbarer Strom

Taschenrechner

Um Berechnungen auf Basis des LM317T so einfach wie möglich zu machen, gibt es viele LM317-Rechnerprogramme und Online-Rechner. Durch die Angabe der Ausgangsparameter können Sie sofort mehrere Optionen berechnen und die Eigenschaften der benötigten Funkkomponenten sehen.

Ein Programm zur Berechnung von Spannungs- und Stromquellen unter Berücksichtigung der LM317-Eigenschaften von LM317T. Berechnung von Schaltungen zum Einschalten leistungsstarker Wandler mit Transistoren, TL431, M5237. Auch IC 7805, 7809, 7812.

Verbindungsschemata

Der Stabilisator LM317 hat sich bewährt Universalchip in der Lage, Spannung und Ampere zu stabilisieren. Im Laufe der Jahrzehnte wurden Hunderte von LM317T-Schaltkreisen für verschiedene Anwendungen entwickelt. Der Hauptzweck ist ein Spannungsstabilisator in Netzteilen. Um die Amperezahl am Ausgang zu erhöhen, gibt es mehrere Möglichkeiten:

1. Parallelschaltung;
2. Durch den Einbau von Leistungstransistoren am Ausgang erhalten wir bis zu 20 A;
3. Ersatz durch leistungsstarke Analoga LM338 bis 5A oder LM350 bis 3A.

Zum Bauen bipolarer Block Zur Stromversorgung werden negative Spannungsstabilisatoren LM337 verwendet.

Ich denke, dass die Parallelschaltung nicht die beste ist Die beste Option aufgrund unterschiedlicher Eigenschaften der Stabilisatoren. Es ist unmöglich, mehrere Teile auf exakt die gleichen Parameter einzustellen, um die Last gleichmäßig zu verteilen. Aufgrund der Streuung wird immer einer mehr Last haben als die anderen. Die Wahrscheinlichkeit des Versagens eines belasteten Elements ist höher; wenn es brennt, steigt die Belastung anderer, die ihm möglicherweise nicht standhalten können, stark an.

Um eine Parallelschaltung zu vermeiden, ist es besser, sie für den Leistungsteil zu verwenden DC / DC-Wandler Spannungstransistoren am Ausgang. Sie sind für hohe Ströme ausgelegt und verfügen aufgrund ihrer Größe über eine bessere Wärmeableitung.

Modern Impuls-Mikroschaltungen Obwohl es nicht so beliebt ist, ist seine Einfachheit kaum zu überbieten. Der Stromstabilisator lm317 für LEDs ist einfach aufzubauen und zu berechnen und wird derzeit noch in der Kleinserienfertigung elektronischer Bauteile eingesetzt.

Bipolares Netzteil LM317 und LM337 zur Erzeugung positiver und negativer Spannung.

Radiokonstrukteure

Für Anfänger-Funkamateure kann ich Funkdesigner aus den Chinesen auf Aliexpress empfehlen. So ein Konstrukteur der beste Weg Bauen Sie das Gerät gemäß dem Anschlussplan zusammen, ohne dass eine Platine erstellt und Teile ausgewählt werden müssen. Jeder Designer kann nach eigenem Ermessen modifiziert werden, Hauptsache, es gibt ein Board. Die Kosten für den Designer betragen ab 100 Rubel mit Lieferung, fertiges Modul zusammengebaut aus 50 Rubel.

Datenblatt

Die Mikroschaltung erfreut sich großer Beliebtheit und wird von vielen Herstellern hergestellt, darunter auch Chinesen. Meine Kollegen sind auf LM317 mit schlechten Parametern gestoßen, die nicht den angegebenen Strom ziehen. Wir haben es von den Chinesen gekauft, die gerne alles fälschen und kopieren und dabei die Eigenschaften verschlechtern.