Lm317 5 voltos csatlakozó áramkör. Áramstabilizátorok az lm317, lm338, lm350-hez és felhasználásuk LED-ekhez. A kimeneti feszültség kiszámítása a képlet segítségével történik

Ha úgy dönt, hogy autóját LED-es világításra alakítja, legalább egy lm317-es áramstabilizátorra lesz szüksége a LED-ekhez. Az alapstabilizátor összeszerelése egyáltalán nem nehéz, de a katasztrofális hibák elkerülése érdekében még egy ilyen egyszerű feladatnál sem árt egy minimális oktatási program. Sokan, akik nem foglalkoznak rádióelektronikával, gyakran összekeverik az olyan fogalmakat, mint az áramstabilizátor és a feszültségstabilizátor.

Könnyű az egyszerű dolgokban. Áramerősség, feszültség és ezek stabilizálása

A feszültség határozza meg, hogy az elektronok milyen gyorsan mozognak a vezetőn keresztül. A kemény számítógépes túlhúzás sok szenvedélyes rajongója megnöveli a központi processzormag feszültségét, ezáltal gyorsabban kezd működni.

Az áramerősség az elektronok elektromos vezetőn belüli mozgásának sűrűsége. Ez a paraméter rendkívül fontos a termikus másodlagos emisszió elvén működő rádióelemeknél, különösen a fényforrásoknál. Ha a vezető keresztmetszete nem képes átengedni az elektronok áramlását, akkor többletáram kezd felszabadulni hő formájában, ami az alkatrész jelentős túlmelegedését okozza.

A folyamat jobb megértése érdekében elemezzük a plazmaívet (a gáztűzhelyek és kazánok elektromos gyújtása ennek alapján működik). Nagyon nagy feszültségeknél a szabad elektronok sebessége olyan nagy, hogy könnyen „repülhetik” az elektródák közötti távolságot, plazmahidat alkotva.

És ez egy elektromos fűtés. Amikor az elektronok áthaladnak rajta, energiájukat átadják a fűtőelemnek. Minél nagyobb az áramerősség, annál sűrűbb az elektronáramlás, annál jobban felmelegszik a termoelem.

Miért van szükség áram- és feszültségstabilizálásra?

Bármely rádióelektronikai alkatrész, legyen az izzó vagy számítógép központi processzora, az optimális működéshez világosan korlátozott számú elektront igényel, amely a vezetőkön keresztül áramlik.

Mivel cikkünk a LED-ek stabilizátoráról szól, beszélni fogunk róluk.

Minden előnyükkel együtt a LED-eknek van egy hátránya - nagy érzékenység a teljesítményparaméterekre. Még mérsékelt erő- és feszültségtöbblet is a fénykibocsátó anyag kiégéséhez és a dióda meghibásodásához vezethet.

Manapság nagyon divatos az autók világítási rendszerét LED világításra átalakítani. Színhőmérsékletük sokkal közelebb áll a természetes fényhez, mint a xenon- és izzólámpáké, így a vezető sokkal kevésbé fárad el a hosszú utakon.

Ez a megoldás azonban speciális technikai megközelítést igényel. Az autós LED dióda névleges tápárama 0,1-0,15 mA, az indító akkumulátor árama több száz amper. Ez elég sok drága világítóelem kiégetéséhez. Ennek elkerülése érdekében használjon 12 voltos stabilizátort az autók LED-jéhez.

Az áramerősség a járműhálózatban folyamatosan változik. Például egy autóklíma akár 30 ampert is „eszik”, ha kikapcsolják, a működéséhez „kiosztott” elektronok már nem térnek vissza a generátorba és az akkumulátorba, hanem újra eloszlanak a többi elektromos készülék között. Ha egy 1-3 A-es izzólámpában további 300 mA nem játszik szerepet, akkor több ilyen túlfeszültség végzetes lehet egy 150 mA tápáramú diódánál.

Az autóipari LED-ek hosszú távú működésének garantálása érdekében a nagy teljesítményű LED-ekhez lm317 alapú áramstabilizátort használnak.

A stabilizátorok típusai

Az áramkorlátozás módszere szerint kétféle eszköz létezik:

  • Lineáris;
  • Impulzus.

A feszültségosztó elvén működik. Adott paraméterű áramot bocsát ki, a felesleget hő formájában elvezeti. Egy ilyen eszköz működési elve összehasonlítható egy további lefolyónyílással ellátott öntözőkannával.

Előnyök

  • megfizethető ár;
  • egyszerű telepítési diagram;
  • könnyen összeszerelhető saját kezűleg.

Hátránya: a fűtés miatt nem alkalmas nagy terhelésű munkára.

A zöldségvágóhoz hasonlóan egy speciális kaszkádon vágja le a bejövő áramot, és szigorúan adagolt mennyiséget ad ki.

Előnyök

  • nagy terhelésre tervezték;
  • működés közben nem melegszik fel.

Hibák

  • saját működéséhez áramforrást igényel;
  • elektromágneses sugárzást hoz létre;
  • viszonylag magas ár;
  • Nehéz elkészíteni magad.

Figyelembe véve az autó LED-ek alacsony áramát, saját kezűleg összeállíthat egy egyszerű stabilizátort a LED-ekhez. A LED-lámpák és szalagok legolcsóbb és legegyszerűbb illesztőprogramja az lm317 chipre van szerelve.

Az lm317 rövid leírása

Az LM317 rádióelektronikai modul egy áram- és feszültségstabilizáló rendszerekben használt mikroáramkör.

  • Az 1,7 és 37 V közötti feszültségstabilizáló tartomány stabil LED fényerőt biztosít, függetlenül a motor fordulatszámától;
  • Az 1,5 A-ig terjedő kimeneti áram támogatása lehetővé teszi több fotókibocsátó csatlakoztatását;
  • A nagy stabilitás a névleges érték mindössze 0,1%-ának megfelelő ingadozást tesz lehetővé a kimeneti paraméterekben;
  • Beépített áramkorlátozó védelemmel és leállási kaszkáddal rendelkezik a túlmelegedés ellen;
  • A mikroáramkör karosszériája földelt, így önmetsző csavarral az autó karosszériájához rögzítve a rögzítő vezetékek száma csökken.

Alkalmazási terület

  • Feszültség- és áramstabilizátor LED-ekhez háztartási körülmények között (beleértve a LED-szalagokat is);
  • Feszültség- és áramstabilizátor autókban lévő LED-ekhez;

Áramstabilizáló áramkörök LED-ekhez


A legegyszerűbb stabilizátor áramköre

Ezzel az áramkörrel a legegyszerűbb 12 voltos feszültségstabilizátor szerelhető össze. Az R1 ellenállás korlátozza a kimeneti áramot, az R2 pedig a kimeneti feszültséget. Az ebben az áramkörben használt kondenzátorok csökkentik a feszültség hullámzását és növelik a működési stabilitást.

Az autós igényeit a legegyszerűbb stabilizációs mechanizmus elégíti ki, mivel az autóhálózat tápfeszültsége meglehetősen stabil.

Az autóban lévő diódák stabilizátorának elkészítéséhez szüksége lesz:

  • Chip lm317;
  • Ellenállás LED-ek áramszabályozójaként;
  • Forrasztó és szerelő szerszámok.

A fenti ábra szerint szereljük össze

Ellenállás számítása LED meghajtóhoz

Az ellenállás teljesítményét és ellenállását a tápegység áramerőssége és a LED-ek által igényelt áram alapján számítják ki. Egy 150 mA teljesítményű autóipari LED-nél az ellenállás ellenállása 10-15 Ohm, a számított teljesítmény pedig 0,2-0,3 W.

Hogyan állítsa össze saját maga, nézze meg a videót:


Az lm317 chipen a vezető kialakításának elérhetősége és egyszerűsége lehetővé teszi bármely autó elektromos világítási rendszerének fájdalommentes újrafelszerelését.

A mikroáramkör egyszerűsége és megbízhatósága miatt évtizedek óta sláger a kezdő rádióamatőrök körében. Ennek a chipnek az alapján összeállíthat egy állítható tápegységet az LM317-re, áramstabilizátort, LED-meghajtót és egyéb tápegységeket. Ehhez több külső rádió alkatrészre lesz szükség az LM317-hez, a kapcsoló áramkör azonnal működik, nincs szükség konfigurációra.

Az LM317 és LM317T adatlapos mikroáramkörök teljesen azonosak, csak a házban térnek el egymástól. Nincsenek különbségek vagy különbségek, egyáltalán nem.

Írtam véleményeket és adatlapokat más népszerű IC-kről is. Jó illusztrációkkal, áttekinthető és egyszerű diagramokkal.


  • 1. Jellemzők
  • 2. Analógok
  • 3. Tipikus csatlakozó áramkörök
  • 4. Számológépek
  • 5. Csatlakozó áramkörök
  • 6. Rádiókonstruktorok
  • 7. Adatlap

Jellemzők

A fő cél a pozitív feszültség stabilizálása. A beállítás az impulzusátalakítókkal ellentétben lineárisan történik.

Az LM317T is népszerű, nem találkoztam vele, ezért sokáig kellett keresnem a megfelelő adatlapot. Kiderült, hogy paramétereikben teljesen azonosak a jelölés végén található „T” betű a TO-220 1,5 amperes házat jelzi.

Adatlapok letöltése:

  1. teljes ;

Jellemzők

Még integrált védelmi rendszerekkel sem szabad maximális kapacitással üzemeltetni. Ha meghibásodik, nem tudni, hogy hány voltos lesz a kimeneten, drága terhelést lehet elégetni.

A fő elektromos jellemzőket az LM317 adatlapjáról fogom megadni oroszul. Nem mindenki ismeri a szakkifejezéseket angolul.

Az adatlap hatalmas alkalmazási kört jelez, könnyebb ott írni, ahol nem használják.

Analógok

Sok olyan mikroáramkör létezik, amelyek szinte azonos funkcióval rendelkeznek, hazai és külföldi. Hatékonyabb analógokat fogok hozzáadni a listához, nehogy több párhuzamosan szerepeljen. A leghíresebb LM317 analóg a hazai KR142EN12.

  1. LM117 LM217 – kiterjesztett üzemi hőmérséklet-tartomány -55°-tól +150°-ig;
  2. LM338, LM138, LM350 - analógok az 5A, 5A és 3A számára;
  3. LM317HV, LM117HV - kimeneti feszültség 60 V-ig, ha a szabványos 40 V nem elegendő Önnek.

Teljes analógok:

  • GL317;
  • SG317;
  • UPC317;
  • EKG1900.

Tipikus csatlakozási rajzok

Szabályozó 1,25 - 20 Volt állítható áramerősséggel

Számológépek

..

Az LM317T alapján történő számítások lehető legegyszerűbbé tétele érdekében számos LM317 számológépet és online számológépet fejlesztettek ki. A kezdeti paraméterek megadásával azonnal több lehetőséget is kiszámíthat, és megtekintheti a szükséges rádiókomponensek jellemzőit.

Program a feszültség- és áramforrások kiszámításához, figyelembe véve az LM317T LM317 jellemzőit. Az áramkörök kiszámítása az erős konverterek bekapcsolásához tranzisztorok segítségével, TL431, M5237. Szintén IC 7805, 7809, 7812.

Csatlakozási sémák

Az LM317 stabilizátor univerzális mikroáramkörnek bizonyult, amely képes stabilizálni a feszültséget és az Ampert. Évtizedek során több száz LM317T kapcsolóáramkört fejlesztettek ki különféle alkalmazásokhoz. A fő cél egy feszültségstabilizátor a tápegységekben. Az amperek számának növelésére a kimeneten több lehetőség van:

  1. párhuzamos csatlakozás;
  2. teljesítménytranzisztorokat telepítve a kimenetre, akár 20A-t kapunk;
  3. cseréje erőteljes analógokkal LM338 5A-ig vagy LM350 3A-ig.

A bipoláris tápegység felépítéséhez LM337 negatív feszültségstabilizátorokat használnak.

Szerintem a stabilizátorok eltérő karakterisztikája miatt a párhuzamos csatlakozás nem a legjobb megoldás. A terhelés egyenletes elosztása érdekében több darabot nem lehet pontosan azonos paraméterekre állítani. A terjedés miatt az egyiknek mindig több lesz a terhelése, mint a többinek. A terhelt elem meghibásodásának valószínűsége nagyobb, ha ég, a többiek terhelése, amelyek esetleg nem képesek ellenállni, jelentősen megnő.

Annak érdekében, hogy ne csatlakozzon párhuzamosan, jobb, ha tranzisztorokat használ a kimeneten a DC-DC feszültségátalakító teljesítményrészéhez. Nagy áramerősségre tervezték, és nagy méretük miatt jobb hőelvezetéssel rendelkeznek.

A modern impulzuschipek népszerűsége gyengébb, de egyszerűségüket nehéz felülmúlni. Az lm317 LED-ek áramstabilizátora könnyen beállítható és kiszámítható, és jelenleg is használják az elektronikai alkatrészek kisüzemi gyártásában.

Bipoláris tápegység LM317 és LM337, pozitív és negatív feszültség elérésére.


Rádiókonstruktorok

Kezdő rádióamatőröknek az Aliexpressen kínai rádiótervezőket tudok ajánlani. Egy ilyen konstruktor a legjobb módja az eszköz összeállításának a kapcsolási rajz szerint, nem kell táblát készíteni és alkatrészeket kiválasztani. Bármely tervező saját belátása szerint módosítható, a lényeg az, hogy van egy tábla. A tervező költsége 100 rubeltől indul szállítással, a kész modul összeszerelése 50 rubelből.

Adatlap

A mikroáramkör nagyon népszerű, számos gyártó gyártja, beleértve a kínait is. A kollégáim rossz paraméterekkel találkoztak az LM317-tel, amelyek nem veszik fel a deklarált áramot. A kínaiaktól vettük, akik szeretnek mindent hamisítani, másolni, miközben rontják a tulajdonságokat.

A LED-ek áramstabilizátorát sok lámpában használják. Mint minden diódának, a LED-eknek is van nemlineáris áram-feszültség függése. Mit jelent? A feszültség növekedésével az áram lassan kezd erősödni. És csak a küszöbérték elérésekor a LED fényereje telítődik. Ha azonban az áramerősség növekedése nem áll meg, a lámpa kiéghet.

A LED helyes működése csak egy stabilizátornak köszönhetően biztosítható. Ez a védelem a LED-feszültség küszöbértékeinek változása miatt is szükséges. Párhuzamos áramkörbe kapcsolva az izzók egyszerűen kiéghetnek, mivel olyan mennyiségű áramot kell átengedniük, ami számukra elfogadhatatlan.

A stabilizáló eszközök típusai

Az áramkorlátozás módszere szerint lineáris és impulzus típusú eszközöket különböztetnek meg.

Mivel a LED feszültsége állandó érték, az áramstabilizátorokat gyakran LED-es teljesítménystabilizátoroknak tekintik. Valójában ez utóbbi egyenesen arányos a feszültség változásával, ami a lineáris összefüggésre jellemző.

A lineáris stabilizátor felmelegszik, minél nagyobb a feszültség rá. Ez a fő hibája. Ennek a kialakításnak az előnyei a következők:

  • elektromágneses interferencia hiánya;
  • egyszerűség;
  • alacsony költségű.

A gazdaságosabb eszközök az impulzusátalakító alapú stabilizátorok. Ebben az esetben a teljesítményt részletekben szivattyúzzák - a fogyasztó igényei szerint.

Lineáris eszközáramkörök

A legegyszerűbb stabilizáló áramkör egy LM317 alapján épített LED-es áramkör. Ez utóbbiak egy zener-dióda analógjai, amelyek bizonyos üzemi árammal képesek áthaladni. Tekintettel az alacsony áramerősségre, maga is összeállíthat egy egyszerű eszközt. A LED-lámpák és szalagok legegyszerűbb meghajtója ilyen módon van összeállítva.

Az LM317 mikroáramkör egyszerűsége és megbízhatósága miatt évtizedek óta sláger a kezdő rádióamatőrök körében. Ez alapján állítható meghajtóegységet és egyéb tápegységeket állíthat össze. Ehhez több külső rádiós komponens szükséges, a modul azonnal működik, nincs szükség konfigurációra.

Az LM317 integrált stabilizátor semmihez sem hasonlítható egyszerű állítható tápegységek létrehozására különböző jellemzőkkel rendelkező elektronikai eszközökhöz, mind állítható kimeneti feszültséggel, mind meghatározott terhelési paraméterekkel.

A fő cél a megadott paraméterek stabilizálása. A beállítás az impulzusátalakítókkal ellentétben lineárisan történik.

Az LM317 monolit tokban készül, többféle változatban. A leggyakoribb modell a TO-220, LM317T jelzéssel.

A mikroáramkör minden érintkezőjének saját célja van:

  • BEÁLLÍTANI. Bemenet a kimeneti feszültség szabályozásához.
  • KIMENET. Bemenet kimeneti feszültség előállításához.
  • BEMENET. Bemenet a tápfeszültség ellátásához.

A stabilizátor műszaki paraméterei:

  • A kimeneti feszültség 1,2–37 V között van.
  • Túlterhelés és rövidzárlat elleni védelem.
  • Kimeneti feszültség hiba 0,1%.
  • Kapcsoló áramkör állítható kimeneti feszültséggel.

A készülék teljesítménydisszipációja és bemeneti feszültsége

A bemeneti feszültség maximális „bárja” nem lehet több, mint a megadott, a minimum pedig 2 V-tal magasabb, mint a kívánt kimeneti feszültség.

A mikroáramkört stabil működésre tervezték, legfeljebb 1,5 A maximális áramerősséggel. Ez az érték alacsonyabb lesz, ha nem használnak jó minőségű hűtőbordát. Utóbbi nélkül a megengedett legnagyobb teljesítményveszteség 30 0 C-nál nem magasabb környezeti hőmérsékleten körülbelül 1,5 W.

Mikroáramkör telepítésekor el kell szigetelni a házat a radiátortól, például csillámtömítéssel. A hatékony hőelvezetést hővezető paszta is biztosítja.

Rövid leírás

Az áramstabilizátorokban használt LM317 rádióelektronikai modul előnyei röviden az alábbiak szerint írhatók le:

  • a fényáram fényerejét az 1. – 37 V kimeneti feszültségtartomány biztosítja;
  • a modul kimeneti paraméterei nem függenek a villanymotor tengelyének fordulatszámától;
  • az akár 1,5 A kimeneti áram fenntartása lehetővé teszi több elektromos vevő csatlakoztatását;
  • a kimeneti paraméterek ingadozásának hibája a névleges érték 0,1% -a, ami a nagy stabilitás garanciája;
  • van egy védelmi funkció az áramkorlátozáshoz és a kaszkád leállításhoz túlmelegedés esetén;
  • A forgácsház helyettesíti a talajt, így külső szereléskor a szerelőkábelek száma csökken.

Csatlakozási sémák

Természetesen a LED-lámpák áramkorlátozásának legegyszerűbb módja egy további ellenállás sorba kapcsolása. De ez az eszköz csak kis teljesítményű LED-ekhez alkalmas.

A legegyszerűbb stabilizált tápegység

Áramstabilizátor készítéséhez szüksége lesz:

  • LM317 mikroáramkör;
  • ellenállás;
  • telepítési eszközök.

A modellt az alábbi ábra szerint állítjuk össze:

A modul különféle töltők vagy szabályozott információbiztonsági eszközök áramköreiben használható.

Tápellátás integrált stabilizátoron

Ez a lehetőség praktikusabb. Az LM317 korlátozza az áramfelvételt, amelyet az R ellenállás állít be.

Ne feledje, hogy az LM317 meghajtásához szükséges maximális áramerősség 1,5 A jó hűtőbordával.

Stabilizátor áramkör állítható tápegységgel

Az alábbiakban egy 1,2–30 V/1,5 A állítható kimeneti feszültségű áramkör látható.

A váltakozó áramot egy híd-egyenirányító (BR1) segítségével alakítják DC-vé. A C1 kondenzátor szűri a hullámos áramot, a C3 javítja a tranziens választ. Ez azt jelenti, hogy a feszültségszabályozó kiválóan tud működni állandó áram mellett alacsony frekvencián. A kimeneti feszültség a P1 csúszkával állítható 1,2 V-ról 30 V-ra. A kimeneti áram körülbelül 1,5 A.

Az ellenállások kiválasztását a stabilizátor névleges értékének megfelelően pontos számítás szerint kell elvégezni, megengedett eltéréssel (kis). Az ellenállások tetszőleges elhelyezése azonban megengedett az áramköri lapon, de a jobb stabilitás érdekében célszerű ezeket az LM317 hűtőbordától távolabb helyezni.

Alkalmazási terület

Az LM317 chip kiváló lehetőség az alapvető műszaki mutatók stabilizálásának módjában. A kivitelezés egyszerűsége, az olcsó költség és a kiváló teljesítmény jellemzi. Az egyetlen hátránya, hogy a feszültségküszöb mindössze 3 V. A TO220 típusú ház az egyik legolcsóbb modell, amivel elég jól elvezeti a hőt.

A mikroáramkör a következő eszközökben használható:

  • áramstabilizátor LED-ekhez (beleértve a LED-szalagokat is);
  • Állítható.

Az LM317-en alapuló stabilizáló áramkör egyszerű, olcsó és ugyanakkor megbízható.

A tápegység a rádióamatőr műhely egyik legfontosabb eszköze. Sőt, valahogy elegem van abból, hogy minden alkalommal szenvedek az elemektől és az akkumulátoroktól. Az itt ismertetett tápegység 1,2 V-ról 24 V-ra szabályozza a feszültséget. A terhelés pedig legfeljebb 4 A. A nagyobb áramerősség érdekében úgy döntöttek, hogy két azonos transzformátort telepítenek. A transzformátorok párhuzamosan vannak csatlakoztatva.

Szabályozott tápegység alkatrészek

  1. Stabilizátor LM317 TO-220 ház.
  2. Szilícium tranzisztor, pnp KT818.
  3. 62 Ohm ellenállás.
  4. Elektrolit kondenzátor 1 µF * 43 V.
  5. Elektrolit kondenzátor 10 uF * 43V.
  6. Ellenállás 0,2 Ohm 5W.
  7. Ellenállás 240 Ohm.
  8. Trimmer ellenállás 6.8 Kom.
  9. Elektrolit kondenzátor 2200 uF*35V.
  10. Bármilyen LED.

Tápfeszültség diagram

Védelmi blokkdiagram

Egyenirányító blokkvázlata

Részletek az épület rövidzárlat elleni védelméhez

  1. Szilícium tranzisztor, n-p-n KT819.
  2. Szilícium tranzisztor, n-p-n KT3102.
  3. 2 Ohm ellenállás.
  4. Ellenállás 1 Com.
  5. Ellenállás 1 Com.
  6. Bármilyen LED.

A szabályozott tápegység házához két hagyományos számítógépes tápegység házát használtuk. Voltmérőt és ampermérőt helyeztek el helyenként a hűtő alatt.

A további hűtéshez hűtőt szereltek fel.

De az áramkört egyszerűen felületi rögzítéssel is forraszthatja. A házak két csavarral vannak összekötve.

Az anyákat forró ragasztóval ragasztottuk a ház fedelére. A stabilizátor és a tranzisztorok hűtésére egy számítógépből származó radiátort használtak, amely a hűtőre fújt.

A tápegység könnyebb szállítása érdekében az íróasztal fiókjából egy fogantyút csavartak rá. Általában nagyon szeretem az így kapott tápegységet. Elegendő energiával rendelkezik szinte minden áramkör táplálásához, mikroáramkörök teszteléséhez és kis akkumulátorok töltéséhez.

Az IP áramkört nem kell konfigurálni, megfelelő forrasztással azonnal működik. A cikk szerzője 4ei3 email [e-mail védett]

Beszélje meg a VÉDŐEGYSÉGES LM317-RE VONATKOZÓ PSU cikket

A komponens referenciakönyvek (vagy adatlapok) elengedhetetlenek
elektronikus áramkörök fejlesztésekor. Van azonban egy kellemetlen tulajdonságuk.
A tény az, hogy bármely elektronikus alkatrész (például egy mikroáramkör) dokumentációja
mindig készen kell lennie, még mielőtt ezt a chipet gyártani kezdené.
Ennek eredményeként a valóságban olyan helyzet áll előttünk, hogy a mikroáramkörök már eladók,
és ezek alapján még nem készült egyetlen termék sem.
Ez azt jelenti, hogy minden ajánlás és különösen az adatlapokon szereplő alkalmazási diagramok,
elméleti és tanácsadó jellegűek.
Ezek az áramkörök elsősorban az elektronikus alkatrészek működési elveit mutatják be,
de a gyakorlatban nem tesztelték, ezért nem szabad vakon figyelembe venni
fejlesztés során.
Ez a dolgok normális és logikus állapota, ha csak idővel és úgy is
A tapasztalatok gyarapodásával a dokumentáció módosítása és kiegészítése történik.
A gyakorlat az ellenkezőjét mutatja - a legtöbb esetben minden áramköri megoldás
Az adatlapon bemutatott értékek elméleti szinten maradnak.
És sajnos ezek gyakran nem csak elméletek, hanem durva hibák.
És még sajnálatosabb a valódi (és a legfontosabb) közötti eltérés.
a dokumentációban megadott mikroáramköri paramétereket.

Az ilyen adatlapok tipikus példájaként itt található egy referenciakönyv az LM317-hez, -
háromterminális állítható feszültségstabilizátor, amelyet egyébként gyártanak
már körülbelül 20 éve, de az adatlapján lévő diagramok és adatok továbbra is ugyanazok...

Tehát az LM317, mint mikroáramkör hátrányai és a használatára vonatkozó ajánlások hibái.

1. Védődiódák.
A D1 és D2 diódák a szabályozó védelmére szolgálnak, -
A D1 a bemeneti rövidzárlat elleni védelem, a D2 pedig a kisülés elleni védelem
C2 kondenzátor „a szabályozó alacsony kimeneti ellenállásán keresztül” (idézet).
Valójában a D1 diódára nincs szükség, mivel soha nincs olyan helyzet, amikor
a szabályozó bemeneti feszültsége kisebb, mint a kimeneti feszültség.
Ezért a D1 dióda soha nem nyílik ki, és ezért nem védi a szabályozót.
Kivéve persze a bemeneti rövidzárlatot. De ez irreális helyzet.
A D2 dióda természetesen nyitható, de a C2 kondenzátor tökéletesen kisül
nélküle pedig az R2 és R1 ellenállásokon és a terhelési ellenálláson keresztül.
És nincs szükség külön kisütni.
Ezenkívül az adatlapon a „C2 kisülés a szabályozó kimenetén keresztül” megemlítése
nem több, mint hiba, mert a szabályozó végfokának áramköre az
Ez egy emitter követő.
És a C2 kondenzátor egyszerűen nem kisüthető a szabályozó kimenetén keresztül.

2. Most - a legkellemetlenebb dologról, nevezetesen a valódi közötti eltérésről
bejelentett elektromos jellemzők.

Az összes gyártó adatlapján megtalálható az Adjustment Pin Current paraméter
(áram a trim bemeneten). A paraméter nagyon érdekes és fontos, meghatározó
különösen a maximális ellenállásérték a bemeneti áramkörben Adj.
És a C2 kondenzátor értéke is. A deklarált tipikus áramérték Adj 50 µA.
Ami nagyon lenyűgöző, és teljesen megfelelne nekem áramkörtervezőnek.
Ha valójában nem lenne 10-szer nagyobb, pl. 500 µA.

Ez egy valódi eltérés, amelyet különböző gyártók mikroáramkörein teszteltek
és sok éven át.
Az egész tanácstalansággal kezdődött - miért van ilyen alacsony ellenállású osztó a kimeneten minden áramkörben?
De ezért kicsi az ellenállása, mert különben nem lehet LM317-et kapni a kimeneten
minimális feszültségszint.

A legérdekesebb az, hogy a jelenlegi mérési technikában Adj az alacsony ellenállású osztót
a kimeneten is jelen van. Ez valójában azt jelenti, hogy ez az elválasztó be van kapcsolva
párhuzamos elektródával Adj.
Csak egy ilyen ravasz megközelítéssel lehet „beférni” a tipikus 50 μA értékbe.
De ez egy meglehetősen elegáns trükk. "Speciális mérési feltételek."

Megértem, hogy nagyon nehéz a deklarált 50 μA értékű stabil áramot elérni.
Szóval ne írj hazugságot az adatlapba. Ellenkező esetben ez a vevő megtévesztése. És az őszinteség a legjobb politika.

3. Bővebben a legkellemetlenebb dologról.

Adatlapok Az LM317 vonalszabályozási paraméterrel rendelkezik, amely meghatározza
üzemi feszültség tartomány. És a feltüntetett tartomány nem rossz - 3 és 40 volt között.
Csak egy kicsi, DE...
Az LM317 belső része egy áramstabilizátort tartalmaz
Zener dióda 6,3 V feszültséghez.
Ezért a hatékony szabályozás 7 voltos bemeneti-kimeneti feszültséggel kezdődik.
Ezenkívül az LM317 kimeneti fokozata egy n-p-n tranzisztor, amely az áramkörnek megfelelően van csatlakoztatva
emitter követő. És a „boost”-on ugyanazok az átjátszók vannak.
Ezért az LM317 hatékony működése 3 V feszültség mellett lehetetlen.

4. Azokról az áramkörökről, amelyek az LM317 kimenetén nulla volttól állítható feszültség elérését ígérik.

Az LM317 minimális kimeneti feszültsége 1,25 V.
Lehetett volna kevesebbet is kapni, ha nincs ellene beépített védelmi áramkör
rövidzárlat a kimeneten. Finoman szólva sem a legjobb séma...
Más mikroáramkörökben a rövidzárlatvédelmi áramkör a terhelési áram túllépése esetén lép működésbe.
És az LM317-ben - amikor a kimeneti feszültség 1,25 V alá esik. Egyszerű és ízléses -
A tranzisztor leáll, ha az alap-emitter feszültsége 1,25 V alatt van, és ennyi.
Ez az oka annak, hogy minden olyan alkalmazási séma, amelynek kimenetét ígérik
LM317 állítható feszültség, nulla volttól kezdve - nem működik.
Mindezek az áramkörök azt javasolják, hogy az Adj érintkezőt egy ellenálláson keresztül csatlakoztassa a forráshoz
negatív feszültség.
De már akkor, ha a kimenet és az Adj érintkező közötti feszültség kisebb, mint 1,25 V
a rövidzárlatvédelmi áramkör működni fog.
Mindezek a sémák tisztán elméleti fantázia. Szerzőik nem tudják, hogyan működik az LM317.

5. Az LM317-ben használt kimeneti rövidzárlat elleni védelmi módszer is megköveteli
a szabályozó indítására vonatkozó ismert korlátozások - bizonyos esetekben az indítás nehéz lesz,
mivel nem lehet különbséget tenni a rövidzárlati mód és a normál kapcsolási mód között,
amikor a kimeneti kondenzátor még nincs feltöltve.

6. Az LM317 kimenetén lévő kondenzátorértékekre vonatkozó ajánlások nagyon lenyűgözőek -
ez a tartomány 10 és 1000 µF között van. Mit kombinálva a kimeneti ellenállás értékével
egy ezred ohm nagyságrendű szabályozó teljes hülyeség.
Még a diákok is tudják, hogy a stabilizátor bemenetén lévő kondenzátor elengedhetetlen
enyhén szólva hatékonyabban, mint a kimenet.

7. Az LM317 kimeneti feszültségszabályozás elvéről.

Az LM317 egy műveleti erősítő, amelyben a szabályozás
A kimeneti feszültség a NOT invertáló Adj bemeneten keresztül történik.
Más szóval – a pozitív visszacsatolási kör (POC) mentén.

Miért rossz ez? És az a tény, hogy minden interferencia a szabályozó kimenetéről az Adj bemeneten keresztül az LM317-en belül halad át,
majd – ismét a terheléshez. Még jó, hogy az átviteli együttható a PIC-kör mentén egynél kisebb...
Különben öngenerátort kapnánk.
És ebben a tekintetben nem meglepő, hogy ajánlatos a C2 kondenzátort beépíteni az Adj áramkörbe.
Legalább valahogy szűrje ki az interferenciát és növelje az öngerjesztéssel szembeni ellenállást.

Az is nagyon érdekes, hogy a PIC áramkörben, az LM317 belsejében,
Van egy 30 pF-os kondenzátor. Ez növeli a hullámosság szintjét a terhelésen a növekvő gyakorisággal.
Igaz, ezt őszintén mutatja a Ripple Rejection diagram. De mire való ez a kondenzátor?
Nagyon hasznos lenne, ha a szabályozás az áramkör mentén történne
Negatív visszajelzés. A PIC értékben pedig csak rontja a stabilitást.

Amúgy magával a Ripple Rejection koncepciójával nem minden „fogalmakban”.
Az általánosan elfogadott értelmezés szerint ez az érték azt jelenti, hogy mennyire jól működik a szabályozó
kiszűri az INPUT hullámait.
Az LM317 esetében pedig tulajdonképpen a saját károsodásának mértékét jelenti
és megmutatja, hogy az LM317 milyen jól küzd a hullámzás ellen, ami önmagában is
kiveszi a kijáratból, és ismét magában hajtja.
Más szabályozókban a szabályozás egy áramkörön keresztül történik
Negatív visszacsatolás, amely maximalizálja az összes paramétert.

8. Az LM317 minimális terhelési áramáról.

Az adatlap 3,5 mA minimális terhelési áramot ad meg.
Kisebb áramnál az LM317 nem működik.
Nagyon furcsa tulajdonsága a feszültségstabilizátornak.
Tehát nem csak a maximális terhelési áramot kell figyelnie, hanem a minimálisat is?
Ez azt is jelenti, hogy 3,5 mA terhelőáram mellett a szabályozó hatásfoka nem haladja meg az 50%-ot.
Köszönöm szépen uraim, fejlesztők...

1. Az LM317 védődiódáinak használatára vonatkozó ajánlások általános elméleti jellegűek, és olyan helyzeteket vesznek figyelembe, amelyek a gyakorlatban nem fordulnak elő.
És mivel erős Schottky-diódákat javasolnak védődiódákként használni, olyan helyzetet kapunk, amikor a (felesleges) védelem költsége meghaladja magának az LM317-nek az árát.

2. Az LM317 adatlap hibás paramétert tartalmaz az Adj bemenet áramára vonatkozóan.
Kis impedanciájú kimeneti osztó csatlakoztatásakor „speciális” körülmények között mérik.
Ez a mérési technika nem felel meg a „bemeneti áram” általánosan elfogadott fogalmának, és azt mutatja, hogy az LM317 gyártása során nem lehet elérni a megadott paramétereket.
A vásárlót is megtéveszti.

3. A Vonalszabályozás paraméter 3 és 40 volt közötti tartományban van megadva.
Egyes alkalmazási áramkörökben az LM317 akár két voltos bemeneti-kimeneti feszültséggel is „működik”.
Valójában a hatékony szabályozási tartomány 7-40 Volt.

4. Az LM317 kimenetén a szabályozott feszültség elérésére szolgáló összes áramkör, nulla volttól kezdve, gyakorlatilag nem működik.

5. A gyakorlatban néha alkalmazzák az LM317 rövidzárlatvédelmi módszert.
Egyszerű, de nem a legjobb. Bizonyos esetekben a szabályozó indítása egyáltalán nem lehetséges.

7. Az LM317 a kimeneti feszültség szabályozásának hibás elvét valósítja meg -
a pozitív visszacsatolási kör mentén. Rosszabbnak kellene lennie, de nem is lehetne rosszabb.

8. A minimális terhelési áram korlátozása az LM317 rossz áramköri kialakítását jelzi, és egyértelműen korlátozza a használatát.

Összefoglalva az LM317 hiányosságait, ajánlásokat adhatunk:

a) Az állandó „tipikus” 5, 6, 9, 12, 15, 18, 24 V-os feszültségek stabilizálásához a 78xx sorozatú háromterminális stabilizátorokat célszerű használni, nem az LM317-et.

b) Az igazán hatékony feszültségstabilizátorok létrehozásához olyan mikroáramköröket kell használnia, mint az LP2950, ​​LP2951, amelyek képesek 400 millivoltnál kisebb bemeneti-kimeneti feszültséggel működni.
Szükség esetén nagy teljesítményű tranzisztorokkal kombinálva.
Ugyanezek a mikroáramkörök hatékonyan működnek áramstabilizátorként is.

c) A legtöbb esetben egy műveleti erősítő, egy zener-dióda és egy nagy teljesítményű tranzisztor (különösen egy térhatású tranzisztor) sokkal jobb paramétereket ad, mint az LM317.
És minden bizonnyal - a legjobb beállítás, valamint az ellenállások és kondenzátorok típusainak és értékeinek legszélesebb skálája.

G). És ne bízzon vakon az adatlapokban.
Bármilyen mikroáramkört emberek készítenek és árulnak, ami jellemző...