Lm317 intern enhet. Egenskaper, inkludering av MS lm317, krets, strømstabilisator. Detaljer for å bygge kortslutningsbeskyttelse

I amatørradiopraksis er mikrokretser av justerbare stabilisatorer mye brukt. LM317 Og LM337. De har fått sin popularitet på grunn av lav pris, tilgjengelighet, design som er lett å installere og gode parametere. Med et minimumssett med tilleggsdeler lar disse mikrokretsene deg bygge en stabilisert strømforsyning med en justerbar utgangsspenning fra 1,2 til 37 V ved en maksimal belastningsstrøm på opptil 1,5A.

Men! Det hender ofte at med en analfabet eller udugelig tilnærming klarer ikke radioamatører å oppnå høykvalitetsdrift av mikrokretser, for å få parametrene deklarert av produsenten. Noen klarer å drive mikrokretser til generasjon.

Hvordan få mest mulig ut av disse mikrokretsene og unngå vanlige feil?

Om dette i rekkefølge:

Chip LM317 er en justerbar stabilisator POSITIV spenning og mikrokretsen LM337- justerbar stabilisator NEGATIV Spenning.

Jeg trekker spesiell oppmerksomhet til det faktum at pinoutene til disse mikrokretsene diverse!

Zoom ved klikk

Utgangsspenningen til kretsen avhenger av verdien av motstanden R1 og beregnes av formelen:

Uut=1,25*(1+R1/R2)+Iadj*R1

hvor Iadj er kontrollutgangsstrømmen. I følge dataarket er det 100 μA, som praksis viser, er den virkelige verdien 500 μA.

For LM337-brikken må du endre polariteten til likeretteren, kondensatorene og utgangskontakten.

Men den magre dataarkbeskrivelsen avslører ikke alle vanskelighetene ved å bruke disse mikrokretsene.

Så, hva trenger en radioamatør å vite for å få fra disse mikrokretsene MAKSIMUM!
1. For å få maksimal undertrykkelse av inngangsspenningsrippel, må du:

Øk (innenfor rimelige grenser, men minst opptil 1000 uF) kapasitansen til inngangskondensatoren C1. Ved å undertrykke rippelen ved inngangen så mye som mulig, får vi et minimum av rippel ved utgangen.
Shunt kontrollutgangen til mikrokretsen med en 10 mikrofarad kondensator. Dette øker rippelundertrykkelsen med 15-20dB. Å sette kapasiteten mer enn den angitte verdien gir ingen følbar effekt.

Ordningen vil ha formen:

2. Med utgangsspenning mer enn 25V for å beskytte mikrokretsen , for rask og sikker utladning av kondensatorer, er det nødvendig å koble til beskyttelsesdioder:

Viktig: for LM337 mikrokretser må polariteten til diodene reverseres!

3. For å beskytte mot høyfrekvent interferens, må elektrolytiske kondensatorer i kretsen shuntes med små filmkondensatorer.

Vi får den endelige versjonen av ordningen:

Zoom ved klikk

4. Hvis du ser innvendig struktur av mikrokretser, kan du se at 6,3V zenerdioder brukes inne i noen noder. Så normal drift av mikrokretsen er mulig ved inngangsspenningen ikke lavere enn 8V!

Selv om dataarket sier at forskjellen mellom inngangs- og utgangsspenningen bør være minst 2,5-3 V, hvordan stabiliseringen skjer når inngangsspenningen er mindre enn 8V, kan man bare gjette.

5. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot installasjonen av mikrokretsen. Diagrammet nedenfor viser koblingsskjemaet:

Zoom ved klikk

Forklaringer til ordningen:

lengde på ledere (ledninger) fra inngangskondensatoren C1 til inngangen til mikrokretsen (A-B) bør ikke overstige 5-7 cm. Hvis kondensatoren av en eller annen grunn fjernes fra stabilisatorkortet, anbefales det å installere en 100 uF kondensator i umiddelbar nærhet av mikrokretsen.
for å redusere effekten av utgangsstrømmen på utgangsspenningen (øke strømstabiliteten), må motstand R2 (punkt D) kobles til direkte til utgangspinnen til mikrokretsen eller eget spor/ leder (seksjon C-D). Kobling av motstand R2 (punkt D) til lasten (punkt E) reduserer stabiliteten til utgangsspenningen.
lederne til utgangskondensatoren (C-E) bør heller ikke gjøres for lange. Hvis lasten er langt borte fra stabilisatoren, er det på lastsiden nødvendig å koble til en bypass-kondensator (100-200 uF elektrolytt).
også, for å redusere påvirkningen av laststrømmen på stabiliteten til utgangsspenningen, må den "jorde" (vanlige) ledningen separeres "stjerne" fra den felles terminalen til inngangskondensatoren (punkt F).

Vellykket kreativitet!

14 kommentarer til “LM317 og LM337 justerbare stabilisatorer. Applikasjonsfunksjoner"

Ansvarlig redaktør:
19. august 2012
Innenlandske analoger av mikrokretser:
LM317 - 142EN12
LM337 - 142EN18
142EN12-brikken ble produsert med forskjellige pinout-alternativer, så vær forsiktig når du bruker dem!
På grunn av den brede tilgjengeligheten og lave kostnadene til originale mikrokretser
Bedre å ikke kaste bort tid, penger og nerver.
Bruk LM317 og LM337.
Sergei Khraban:
9. mars 2017
Hei, kjære sjefredaktør! Jeg er registrert hos deg, og jeg vil også virkelig lese hele artikkelen, studere anbefalingene dine om bruk av LM317. Men, dessverre, noe jeg ikke kan se hele artikkelen. Hva må jeg gjøre? Gi meg en fullstendig artikkel.
Med vennlig hilsen Sergey Khraban
Ansvarlig redaktør:
10. mars 2017
Nå lykkelig?
Sergei Khraban:
13. mars 2017
Jeg er veldig takknemlig for deg, tusen takk! Beste ønsker!
Oleg:
21. juli 2017
Kjære sjefredaktør! Jeg satt sammen to polfarere på lm317 og lm337. Alt fungerer fint bortsett fra forskjellen i spenning i skuldrene. Forskjellen er ikke stor, men det er sediment. Kan du fortelle meg hvordan man oppnår like spenninger, og viktigst av alt, hva er årsaken til en slik skjevhet. På forhånd takk for svaret. Med ønsker om kreativ suksess Oleg.
Ansvarlig redaktør:
21. juli 2017
Kjære Oleg, forskjellen i spenning i skuldrene skyldes:
2. avvik av verdiene til innstillingsmotstandene. Det bør huskes at motstander har toleranser på 1%, 5%, 10% og til og med 20%. Det vil si at hvis 2 kOhm er skrevet på motstanden, kan dens faktiske motstand være i området 1800-2200 Ohm (med en toleranse på 10%)
Selv om du setter multi-turn motstander i kontrollkretsen og bruker dem til å stille inn de nødvendige verdiene nøyaktig, så ... når omgivelsestemperaturen endres, vil spenningene fortsatt flyte bort. Siden motstandene ikke er det faktum at de vil varme opp (kjøle ned) på samme måte eller endre seg like mye.
Du kan løse problemet ditt ved å bruke op-amp-kretser som overvåker feilsignalet (utgangsspenningsforskjell) og foretar den nødvendige korreksjonen.
Vurdering av slike ordninger ligger utenfor rammen av denne artikkelen. Google til unnsetning.
Oleg:
27. juli 2017
Kjære redaktør Takk for det detaljerte svaret, som førte til avklaringer - hvor kritisk er strømforsyning med en forskjell i skuldrene på 0,5-1 volt for ULF, foreløpige kaskader? Hilsen, Oleg
Ansvarlig redaktør:
27. juli 2017
Spenningsforskjellen i armene er først og fremst full av asymmetrisk signalbegrensning (ved høye nivåer) og utseendet til en konstant komponent ved utgangen, etc.
Hvis banen ikke har isolasjonskondensatorer, vil selv en liten likespenning som vises ved utgangen av de første trinnene gjentatte ganger bli forsterket av påfølgende trinn og bli en betydelig verdi ved utgangen.
For effektforsterkere drevet av (vanligvis) 33-55V kan spenningsforskjellen i armene være 0,5-1V, for forforsterkere er det bedre å holde seg innenfor 0,2V.
Oleg:
7. august 2017
Kjære redaktør! Takk for dine detaljerte og grundige svar. Og, om jeg kan, et annet spørsmål: Uten belastning er spenningsforskjellen i armene 0,02-0,06 volt. Når lasten er tilkoblet, er den positive skulderen +12 volt, den negative er -10,5 volt. Hva er årsaken til dette skiftet? Er det mulig å justere likheten til utgangsspenningene ikke ved tomgang, men under belastning. Hilsen, Oleg
Ansvarlig redaktør:
7. august 2017
Hvis alt er gjort riktig, må stabilisatorene justeres under belastning. MINIMUM belastningsstrøm er angitt i databladet. Selv om det, som praksis viser, viser seg på tomgang.
Men det faktum at den negative skulderen henger like mye som 2B er feil. Er belastningen den samme?
Det er enten installasjonsfeil, eller venstre (kinesisk) mikrokrets, eller noe annet. Ingen lege vil stille en diagnose via telefon eller korrespondanse. Jeg kan heller ikke helbrede på avstand!
La du merke til at LM317 og LM337 har forskjellig pinnearrangement! Kanskje dette er problemet?
Oleg:
8. august 2017
Takk for svar og tålmodighet. Jeg ber ikke om et detaljert svar. Vi snakker om mulige årsaker, ikke noe mer. Stabilisatorer må justeres under belastning: det vil si, betinget, kobler jeg en krets til stabilisatoren som vil bli drevet fra den og setter like spenninger i skuldrene. Forstår jeg prosessen med å stille inn stabilisatoren riktig? Hilsen, Oleg
Ansvarlig redaktør:
8. august 2017
Oleg, egentlig ikke! Så du kan brenne opplegget. Ved utgangen av stabilisatoren må du feste motstander (med den nødvendige kraften og vurderingen), justere utgangsspenningene, og først etter det koble til strømkretsen.
I følge dataarket har LM317 en minimum utgangsstrøm på 10mA. Deretter, med en utgangsspenning på 12V, må du henge en 1kΩ motstand på utgangen og justere spenningen. Ved inngangen til stabilisatoren må det være minst 15V!
Hvordan drives forresten stabilisatorene? Fra en transformator / vikling eller forskjellige? Når lasten er tilkoblet, synker minus med 2V - men hvordan er ting ved inngangen til denne skulderen?
Oleg:
10. august 2017
God helse, kjære redaktør! Trans viklet seg, samtidig to viklinger med to ledninger. Utgangen på begge viklingene er 15,2 volt. På filterkondensatorer på 19,8 volt. I dag, i morgen skal jeg gjennomføre et eksperiment og avslutte abonnementet.
Jeg hadde forresten en hendelse. Jeg satt sammen en stabilisator for 7812 og 7912, drev dem med tip35 og tip36 transistorer. Som et resultat, opptil 10 volt, gikk spenningsreguleringen i begge armer jevnt, spenningslikheten var ideell. Men over... det var noe. Spenningen ble regulert av hopp. Og reiste seg i den ene skulderen, i den andre gikk den ned. Årsaken viste seg å være tip36, som jeg bestilte i Kina. Jeg byttet ut transistoren med en annen, stabilisatoren begynte å fungere perfekt. Jeg kjøper ofte deler i Kina og kom til følgende konklusjon: Du kan kjøpe, men du må velge leverandører som selger radiokomponenter laget i fabrikker, og ikke i butikkene til en uforståelig individuell gründer. Det kommer ut litt dyrere, men kvaliteten er passende. Hilsen, Oleg.
Oleg:
22. august 2017
God kveld, kjære redaktør! Bare i dag var det tid. Trance med et midtpunkt, spenningen på viklingene er 17,7 volt. Jeg hengte motstander på 1 kw 2 watt på utgangen av stabilisatoren. Spenningen i begge skuldrene satte 12,54 volt. Jeg koblet fra motstandene, spenningen forble den samme - 12,54 volt. Jeg koblet til lasten (10 stykker ne5532), stabilisatoren fungerer fint.
Takk for rådet. Hilsen, Oleg.

Legg til en kommentar

Spammere, ikke kast bort tiden din - alle kommentarer er moderert!!!
Alle kommentarer er moderate!

Du må legge igjen en kommentar.

En strømforsyning av høy kvalitet med justerbar utgangsspenning er drømmen til enhver nybegynner radioamatør. I hverdagen brukes slike enheter overalt. Ta for eksempel en hvilken som helst lader for en telefon eller bærbar PC, en strømforsyning for et barneleke, en spillkonsoll, en fasttelefon og mange andre husholdningsapparater.

Når det gjelder kretsimplementeringen, Utformingen av kilder kan være forskjellig:

med krafttransformatorer, en fullverdig diodebro;
pulsomformere av nettspenning med utgangsregulert spenning.

Men for at kilden skal være pålitelig, holdbar, er det bedre å velge en pålitelig elementbase for den. Det er her vanskeligheter begynner å oppstå. For eksempel, ved å velge innenlandsk produksjon som regulatoriske, stabiliserende komponenter, er lavspenningsterskelen begrenset til 5 V. Men hva om 1,5 V er nødvendig? I dette tilfellet er det bedre å bruke importerte analoger. Dessuten er de mer stabile og varmes praktisk talt ikke opp under drift. En av de mest brukte er integrert stabilisator lm317t.

Hovedkarakteristikker, chiptopologi

lm317-brikken er universell. Den kan brukes som stabilisator med konstant utgangsspenning og som justerbar regulator med høy effektivitet. MS har høye praktiske egenskaper, som gjør det mulig å bruke den i ulike laderkretser eller laboratoriestrømforsyninger. Samtidig trenger du ikke engang å bekymre deg for driftssikkerheten under kritiske belastninger, fordi mikrokretsen er utstyrt med intern kortslutningsbeskyttelse.

Dette er et veldig godt tillegg, fordi den maksimale utgangsstrømmen til stabilisatoren på lm317 ikke er mer enn 1,5 A. Men tilstedeværelsen av beskyttelse vil ikke tillate deg å utilsiktet brenne den. For å øke stabiliseringsstrømmen er det nødvendig å bruke ekstra transistorer. Dermed kan strømmer opp til 10 A eller mer reguleres ved å bruke passende komponenter. Men vi skal snakke om dette senere, og i tabellen nedenfor presenterer vi hovedegenskapene til komponenten.

Krets pinout

En integrert krets ble laget i en standard TO-220-pakke med en kjøleribbe montert på en radiator. Når det gjelder nummereringen av konklusjonene, er de plassert i henhold til GOST fra venstre til høyre og har følgende betydning:

Pin 2 er koblet til kjøleribben uten isolator, så i enheter, hvis kjøleribben er i kontakt med dekselet, Det må brukes glimmerisolatorer eller noe annet varmeledende materiale. Dette er et viktig poeng, fordi du ved et uhell kan kortslutte konklusjonene, og det vil rett og slett ikke være noe ved utgangen av mikrokretsen.

Analoger lm317

Noen ganger er det ikke mulig å finne den spesifikt nødvendige mikrokretsen på markedet, da kan du bruke lignende. Blant de innenlandske komponentene på lm317 er analogen ganske kraftig og produktiv. Det er brikke KR142EN12A. Men når du bruker det, er det verdt å vurdere det faktum at det ikke er i stand til å gi en spenning på mindre enn 5 V ved utgangen, så hvis dette er viktig, må du igjen bruke en ekstra transistor eller finne nøyaktig den nødvendige komponenten.

Når det gjelder formfaktor, har CR like mange pinner som lm317 har. Derfor trenger du ikke engang å gjøre om kretsen til den ferdige enheten for å justere parametrene til spenningsregulatoren eller den konstante stabilisatoren. Når du utfører integrerte kretsledninger det anbefales å installere den på en radiator med god varmeavledning og kjølesystem. Som er ganske ofte observert i produksjonen av en kraftig LED-lampe. Men ved nominell belastning genererer enheten noe varme.

I tillegg til den innenlandske integrerte kretsen KR142EN12, produseres kraftigere importerte analoger, hvis utgangsstrøm er 2-3 ganger høyere. Disse sjetongene inkluderer:

lm350at, lm350t - 3 A;
lm350k - 3 A, 30 W i et annet tilfelle;
lm338t, lm338k - 5 A.

Produsentene av disse komponentene garanterer høyere utgangsspenningsstabilitet, lav reguleringsstrøm, økt effekt med samme minimum utgangsspenning på ikke mer enn 1,3 V.

Tilkoblingsfunksjoner

På lm317t er byttekretsen ganske enkel, den består av et minimum antall komponenter. Antallet deres avhenger imidlertid av formålet med enheten. Hvis en spenningsstabilisator blir produsert, det vil kreve følgende detaljer:

Rs er en shuntmotstand som også fungerer som en ballast. Velg rundt 0,2 ohm hvis maksimal utgangsstrøm opp til 1,5A er nødvendig.

Resistiv deler med R1, R2, koblet til utgangen og kabinettet, og reguleringsspenningen kommer fra midtpunktet, og danner en dyp tilbakemelding. På grunn av dette oppnås en minimum krusningskoeffisient og høy stabilitet av utgangsspenningen. Motstanden deres er valgt basert på forholdet 1:10: R1=240 Ohm, R2=2,4 kOhm. Dette er en typisk spenningsregulatorkrets med en utgangsspenning på 12 V.

Hvis du vil designe en strømstabilisator, dette vil kreve enda færre komponenter:

R1, som er en shunt. De setter utgangsstrømmen, som ikke bør overstige 1,5 A.

For å korrekt beregne kretsen til en eller annen enhet, alltid du kan bruke kalkulatoren lm317. Når det gjelder beregningen av Rs, kan den bestemmes av den vanlige formelen: Iout. = Uop/R1. På lm317 viser LED-strømstabilisatoren seg å være av tilstrekkelig kvalitet, som kan lages i flere typer avhengig av effekten til LED:

for å koble til en enkelt-watts LED med et strømforbruk på 350mA, må du bruke Rs = 3,6 Ohm. Effekten er valgt minst 0,5 W;
for å drive tre-watts lysdioder, trenger du en 1,2 ohm motstand, strømmen vil være 1 A, og spredningseffekten vil være minst 1,2 watt.

På lm317 er LED-strømstabilisatoren ganske pålitelig, men det er viktig å beregne motstanden til shunten riktig og velge kraften. En kalkulator vil hjelpe i denne saken. På grunnlag av lysdioder og på grunnlag av denne MS er det også laget forskjellige kraftige lamper og hjemmelagde spotlights.

Bygger kraftige regulerte strømforsyninger

Den interne transistoren lm317 er ikke kraftig nok, for å øke den må du bruke eksterne ekstra transistorer. I dette tilfellet velges komponenter uten begrensninger, fordi deres kontroll krever mye lavere strømmer, som mikrokretsen er ganske i stand til å gi.

En lm317 regulert strømforsyning med en ekstern transistor er ikke mye forskjellig fra en vanlig strøm på. I stedet for konstant R2, er en variabel motstand installert, og basen til transistoren er koblet til inngangen til mikrokretsen gjennom en ekstra begrensende motstand som slår av transistoren. En bipolar nøkkel med p-n-p konduktivitet brukes som en kontrollert. I denne utformingen opererer mikrokretsen med strømmer i størrelsesorden 10 mA.

Når du designer bipolare strømforsyninger du må bruke et komplementært par av denne brikken, som er lm337. Og for å øke utgangsstrømmen brukes en transistor med n-p-n ledningsevne. I den omvendte armen til stabilisatoren er komponentene koblet på samme måte som i den øvre. Den primære kretsen er en transformator eller en pulsenhet, som avhenger av kvaliteten på kretsen og dens effektivitet.

Noen funksjoner ved å jobbe med lm317-brikken

Når du designer strømforsyninger med en liten utgangsspenning, der forskjellen mellom inngangs- og utgangsverdien ikke overstiger 7 V, er det bedre å bruke andre, mer følsomme mikrokretser med en utgangsstrøm på opptil 100 mA - LP2950 og LP2951. Ved lav forekomst er ikke lm317 i stand til å gi den nødvendige stabiliseringskoeffisienten, som kan føre til uønskede pulsasjoner under drift.

Andre praktiske kretser på lm317

I tillegg til konvensjonelle stabilisatorer og spenningsregulatorer basert på denne mikrokretsen, finnes det også du kan lage en digital spenningsregulator. Dette vil kreve selve mikrokretsen, et sett med transistorer og flere motstander. Ved å slå på transistorene og ved ankomst av en digital kode fra en PC eller annen enhet, endres motstanden R2, noe som også fører til en endring i kretsstrømmen innenfor spenningsområdet fra 1,25 til 1,3 V.

LM317- dette er en veldig vanlig, allsidig og praktisk integrert spenningsregulator som kan brukes i en rekke design og sammenstillinger. På denne mikrokretsen kan du til og med sette sammen en veldig enkel . I tillegg til spenningsregulering LM317 kan brukes som strømregulator. Et eksempel er lysstyrkekontrollen til en rekke lysdioder. Mikrokretsen kan brukes i en strømforsyning med fast utgangsspenning, eller den kan brukes som basis med mulighet for å justere utgangsspenningen over et bredt område. Det er spesielt praktisk å bruke LM317 når du trenger å lage en stabilisert strømforsyning for enhver ikke-standard spenning eller en regulert strømforsyning.

Funksjoner på LM317

- Mikrokretsen kan operere i et bredt spekter av utgangsspenninger fra 1,2 til 37 V.
- Mikrokretsen gir en utgangsstrøm på opptil 1,5 A.
- Maksimal effekttap opptil 20W.
– Mikrokretsen har innebygget beskyttelse mot overstrøm og kortslutning.
- Innebygd overopphetingsbeskyttelse.

Minimum inkludering innebærer bruk av to eksterne motstander. Forholdet mellom motstandene til disse motstandene setter utgangsspenningen til regulatoren, og to kondensatorer ved inngangen og utgangen til mikrokretsen.

De viktigste elektriske parameterne til mikrokretsen er referansespenningen Vref og spenningen i styreutgangskretsen Iadj. referansespenningen er spenningen som mikrokretsen søker å opprettholde på motstanden R1, det vil si at hvis vi kortslutter motstanden R2, vil vi ved utgangen til regulatoren motta den samme referansespenningen. Denne spenningen kan variere litt fra instans til instans og er 1,2 ... 1,3 V (gjennomsnittlig 1,25V.) Jo høyere spenningsfall over motstand R2, jo høyere er utgangsspenningen til regulatoren. Å beregne utgangsspenningen er enkel, den er lik spenningsfallet over R2 + 1,25 (Vref).

R2=R1*((Uout/Uop)-1)

Avklar deretter karakterene under reelle forhold i en arbeidskrets.

Her er et eksempel på karakterer for et par standardspenninger:

For spenning 5V R1 = 120 ohm, R2 = 360 ohm
For spenning 12V R1 = 240Ω, R2 = 2000Ω

Men for typiske spenninger som 5, 12, 15, etc. Det er enklere og mer praktisk å bruke regulatorer for faste spenninger som 7805 eller 7812. Det er bedre å bruke 317 for disse formålene bare hvis regulatoren for en fast spenning ikke er tilgjengelig, og du må lage en strømkilde snarest.

Konfigurasjonen av pinnene til LM317-brikken i forskjellige pakker

Strømforsyning med myk start. Som du kan se, er en PNP bipolar transistor, en 50 kΩ motstand, en silisiumdiode og en 25 mikrofarad elektrolytisk kondensator lagt til standardkretsen. I det øyeblikket en slik kilde slås på, er det en minimumsspenning ved utgangen, som gradvis øker til den angitte 15V når kondensatoren C1 lades.

Det er også enkelt å lage en kilde med flere faste spenninger på denne brikken, som kan byttes programmatisk ved hjelp av en mikrokontroller. For å gjøre dette inkluderer vi kjeder av transistorer og motstander i kontrollkretsen, som vist i figuren nedenfor. Vi kobler basene til transistorer til portene på mikrokontrolleren. Når et høyt nivå påføres hver påfølgende transistor, vil den koble en annen ekstra motstand parallelt med R2 og utgangsspenningen vil synke:

På LM317 kan du lage en enkel lader for batterier med en nominell spenning på 12V. Verdiene til motstandene R1 og R2 setter den endelige spenningen på det infiserte batteriet, og motstanden Rs setter den maksimale ladestrømmen. Dette er et diagram fra dataarket til mikrokretsen.

Komponentreferanser (eller datablad) er avgjørende
i utviklingen av elektroniske kretser. Imidlertid har de en, men en ubehagelig funksjon.
Faktum er at dokumentasjonen for enhver elektronisk komponent (for eksempel en mikrokrets)
bør alltid være klar før denne brikken slippes.
Som et resultat har vi faktisk en situasjon der mikrokretser allerede er til salgs,
og likevel er det ikke opprettet et eneste produkt basert på dem.
Og derfor, alle anbefalingene og spesielt søknadsskjemaene gitt i databladene,
er av teoretisk og anbefalende natur.
Disse kretsene demonstrerer hovedsakelig arbeidsprinsippene til elektroniske komponenter,
men de er ikke testet i praksis og bør derfor ikke tas blindt i betraktning
under utvikling.
Dette er en normal og logisk tilstand, om så bare over tid og som
akkumulerende erfaring, endringer og tillegg gjøres i dokumentasjonen.
Praksis viser det motsatte - i de fleste tilfeller er alle kretsløsninger,
gitt i dataarket forbli på det teoretiske nivået.
Og dessverre er dette ofte ikke bare teorier, men feil.
Og enda mer beklagelig er avviket mellom det virkelige (og det viktigste)
brikkeparametere oppgitt i dokumentasjonen.

Som et typisk eksempel på slike datablad, her er en veiledning til LM317,-
tre-pinners justerbar spenningsregulator, som forresten er tilgjengelig
allerede 20 år gammel. Og ordningene og dataene i dataarket hans er fortsatt de samme ...

Så manglene til LM317, som mikrokretser og feil i anbefalingene for bruk.

1. Beskyttelsesdioder.
Diodene D1 og D2 tjener til å beskytte regulatoren, -
D1 for beskyttelse mot kortslutning ved inngang og D2 for beskyttelse mot overutlading
kondensator C2 "gjennom den lave utgangsimpedansen til regulatoren" (sitat).
Faktisk er diode D1 ikke nødvendig, siden det aldri er en situasjon hvor
Spenningen ved inngangen til regulatoren er mindre enn spenningen ved utgangen.
Dioden D1 åpner derfor aldri, og beskytter derfor ikke regulatoren.
Bortsett fra, selvfølgelig, tilfellet med kortslutning ved inngangen. Men dette er en urealistisk situasjon.
Diode D2 kan selvfølgelig åpnes, men kondensator C2 utlades helt fint
og uten den, gjennom motstandene R2 og R1 og gjennom belastningsmotstanden.
Og på en eller annen måte er det ikke nødvendig å spesifikt utlade det.
Også omtalen i dataarket av "utladning C2 gjennom utgangen fra regulatoren"
ikke noe mer enn en feil, fordi, som kretsen til utgangstrinnet til regulatoren -
Dette er en emitter-følger.
Og kondensatoren C2 kan ganske enkelt ikke utlades gjennom utgangen til regulatoren.

2. Nå - om det mest ubehagelige, nemlig avviket mellom ekte
elektriske egenskaper oppgitt.

Dataark fra alle produsenter har en justeringspinnestrøm-parameter
(gjelder ved tuning-inngangen). Parameteren er veldig interessant og viktig, bestemmende,
spesielt den maksimale verdien av motstanden i Adj-inngangskretsen.
Samt verdien av kondensatoren C2. Den erklærte typiske strømmen Adj er 50 μA.
Noe som er veldig imponerende og ville passet meg helt som kretsingeniør.
Hvis den faktisk ikke ville vært 10 ganger større, dvs. 500 uA.

Dette er et reelt avvik, testet på sjetonger fra forskjellige produsenter.
og i mange år.
Og det hele startet med forvirring - hvorfor er det en så lav motstandsdeler ved utgangen i alle kretser?
Og det er derfor den har lav motstand, for ellers er det umulig å komme til utgangen til LM317
minimum spenningsnivå.

Det mest interessante er at i teknikken for å måle den nåværende Adj, skilleren med lav motstand
utgangen er også til stede. Noe som faktisk betyr at denne skilleveggen er på
parallelt med elektroden Adj.
Bare med en slik utspekulert tilnærming kan man "passe" inn i rammen med en typisk verdi på 50 μA.
Men dette er et ganske elegant, men triks. "Spesielle måleforhold".

Jeg forstår at det er veldig vanskelig å oppnå en stabil strøm med den deklarerte verdien på 50 μA.
Så ikke skriv lind i Dataarket. Ellers er det svindel av kjøperen. Og ærlighet er den beste politikken.

3. Mer om det mest ubehagelige.

Databladene LM317 har en linjereguleringsparameter som definerer
driftsspenningsområde. Og det angitte området er fortsatt ikke dårlig - fra 3 til 40 volt.
Her er bare ett lite MEN...
Innsiden av LM317 inneholder en strømregulator som bruker
en zenerdiode for en spenning på 6,3 V.
Derfor starter effektiv regulering med en inngangs-utgangsspenning på 7 volt.
I tillegg er utgangstrinnet til LM317 en npn-transistor koblet i henhold til kretsen
emitter-følger. Og på "buildupen" har han de samme repeaterne.
Derfor er effektiv drift av LM317 ved en spenning på 3 V ikke mulig.

4. Om kretser som lover å få en justerbar spenning fra null Volt ved utgangen til LM317.

Minimumsspenningsverdien ved utgangen til LM317 er 1,25 V.
Det ville vært mulig å få enda mindre hvis det ikke var for den innebygde beskyttelseskretsen mot
kortslutning ved utgangen. Ikke den beste planen for å si det mildt...
I andre mikrokretser utløses når laststrømmen overskrides.
Og i LM317 - når utgangsspenningen faller under 1,25 V. Enkelt og smakfullt -
transistoren lukket seg ved en base-emitter spenning under 1,25 V og det er det.
Det er derfor, alle søknadsordninger som lover å få resultatet
LM317 justerbar spenning, starter fra null volt - fungerer ikke.
Alle disse kretsene foreslår å koble Adj-pinnen gjennom en motstand til kilden
negativ spenning.
Men allerede når spenningen mellom utgangen og Adj-kontakten er mindre enn 1,25 V
vil fungere.
Alle disse ordningene er ren teoretisk fantasi. Forfatterne deres vet ikke hvordan LM317 fungerer.

5. Utgangssom brukes i LM317 pålegger også
kjente restriksjoner på lanseringen av regulatoren - i noen tilfeller vil lanseringen være vanskelig,
siden det ikke er mulig å skille mellom kortslutningsmodus og normal-på-modus,
når utgangskondensatoren ennå ikke er ladet.

6. Anbefalinger for kondensatorvurderinger ved utgangen til LM317 er veldig imponerende, -
dette området er fra 10 til 1000 uF. Hva i kombinasjon med verdien av utgangsmotstanden
en regulator i størrelsesorden en tusendels ohm er fullstendig tull.
Selv studenter vet at kondensatoren ved inngangen til stabilisatoren er viktig,
mildt sagt mer effektiv enn utgangen.

7. Om prinsippet om å regulere utgangsspenningen til LM317.

LM317 er en operasjonsforsterker der reguleringen
utgangsspenning utføres på den IKKE inverterende inngangen Adj.
Med andre ord, gjennom Positive Feedback Circuit (PIC).

Hvorfor er det dårlig? Og det faktum at all interferens fra regulatorutgangen gjennom Adj-inngangen passerer inne i LM317,
og deretter tilbake for å laste. Det er bra at overføringskoeffisienten langs PIC-kretsen er mindre enn én ...
Og så ville vi få en autogenerator.
Og det er ikke overraskende i denne forbindelse at det anbefales å sette en kondensator C2 i Adj-kretsen.
Filtrer i det minste ut interferens og øker motstanden mot selveksitasjon.

Det er også veldig interessant at i POS-kretsen, inne i LM317,
Det er en 30pF kondensator. Noe som øker rippelnivået på lasten med økende frekvens.
Riktignok er dette ærlig vist på Ripple Rejection-diagrammet. Men hvorfor denne kondensatoren?
Det ville vært svært nyttig om reguleringen ble gjennomført langs kjeden
negativ tilbakemelding. Og i verdien av POS forverrer det bare stabiliteten.

Forresten, med selve konseptet Ripple Rejection, er ikke alt "i henhold til konsepter".
I konvensjonell forstand betyr denne verdien hvor godt regulatoren
filtrerer krusningen fra INPUT.
Og for LM317 betyr det faktisk graden av sin egen underlegenhet
og viser hvor godt LM317 bekjemper krusninger, som i seg selv
tar den fra utgangen og kjører den igjen inn i seg selv.
I andre regulatorer utføres regulering langs kjeden
Negativ tilbakemelding, som maksimerer alle parametere.

8. Om minimumsbelastningsstrømmen for LM317.

Dataarket spesifiserer en minimumsbelastningsstrøm på 3,5 mA.
Ved lavere strøm er LM317 ute av drift.
En veldig merkelig funksjon for en spenningsstabilisator.
Så det er nødvendig å overvåke ikke bare den maksimale belastningsstrømmen, men også den minste?
Dette betyr også at ved en belastningsstrøm på 3,5 mA, overstiger ikke regulatorens effektivitet 50%.
Tusen takk utviklere...

1. Anbefalinger for bruk av beskyttelsesdioder for LM317 er av generell teoretisk karakter og vurderer situasjoner som ikke skjer i praksis.
Og siden det er foreslått å bruke kraftige Schottky-dioder som beskyttelsesdioder, får vi en situasjon der kostnadene for (unødvendig) beskyttelse overstiger prisen på selve LM317.

2. I dataark LM317 er parameteren for gjeldende inngang Adj feil.
Det måles under "spesielle" forhold når du kobler til en utgangsdeler med lav motstand.
Denne målemetoden samsvarer ikke med det generelt aksepterte konseptet "inngangsstrøm" og viser manglende evne til å oppnå de spesifiserte parametrene under produksjonen av LM317.
Og det er også et bedrag fra kjøperen.

3. Linjereguleringsparameteren er spesifisert som et område fra 3 til 40 volt.
I noen applikasjonskretser "fungerer" LM317 med en inngangs-utgangsspenning på så mye som to volt.
Faktisk er området for effektiv regulering 7 - 40 volt.

4. Alle kretser for å oppnå en justerbar spenning ved utgangen til LM317, starter fra null volt, er praktisk talt uvirksomme.

5. Kortslutningsbeskyttelsesmetoden LM317 brukes noen ganger i praksis.
Det er enkelt, men ikke det beste. I noen tilfeller vil starten av regulatoren være umulig i det hele tatt.

7. LM317 implementerer et mangelfullt prinsipp for utgangsspenningsregulering, -
gjennom en positiv tilbakemeldingssløyfe. Det burde vært verre, men ingen steder.

8. Begrensningen på minimumsbelastningsstrømmen indikerer dårlig kretsdesign av LM317 og begrenser klart brukstilfellene.

Ved å oppsummere alle manglene ved LM317, kan anbefalinger gis:

a) For å stabilisere konstante "typiske" spenninger på 5, 6, 9, 12, 15, 18, 24 V, er det tilrådelig å bruke tre-pins stabilisatorer av 78xx-serien, og ikke LM317.

b) For å bygge virkelig effektive spenningsregulatorer, bør du bruke mikrokretser som LP2950, LP2951, som er i stand til å operere med en inngangs-utgangsspenning på mindre enn 400 millivolt.
Kombinert med kraftige transistorer ved behov.
De samme mikrokretsene fungerer effektivt som strømstabilisatorer.

c) I de fleste tilfeller vil en operasjonsforsterker, en zenerdiode og en kraftig transistor (spesielt en felteffekttransistor) gi mye bedre parametere enn en LM317.
Og absolutt - den beste justeringen, så vel som det bredeste spekteret av typer og verdier av motstander og kondensatorer.

G). Og ikke stol blindt på Dataark.
Eventuelle mikrokretser er laget og, karakteristisk, solgt av mennesker ...

Vin (inngangsspenning): 3-40 Volt
Vout (utgangsspenning): 1,25-37 Volt
Utgangsstrøm: opptil 1,5 ampere
Maksimal effekttap: 20 watt
Formel for beregning av utgangsspenningen (Vout): Vout = 1,25 * (1 + R2/R1)
* Motstand i ohm
*Spenningsverdier oppnås i volt

Denne enkle kretsen lar deg rette opp AC-spenning til DC takket være en diodebro av VD1-VD4-dioder, og deretter stille inn spenningen du trenger innenfor den tillatte stabilisator-integrerte kretsen med en nøyaktig SP-3 trimmermotstand.

Jeg tok de gamle som likeretterdioder FR3002, som en gang i tiden falt ut av den eldste datamaskinen på det 98. året. Med imponerende dimensjoner (DO-201AD-kasse) er ikke egenskapene deres (Urevers: 100 Volt; Idirect: 3 Ampere) imponerende, men dette er nok for meg. For dem måtte jeg til og med utvide hullene i brettet, det var smertefullt for konklusjonene deres å være tykke (1,3 mm). Hvis du endrer brettet litt i leyoten, kan du umiddelbart lodde den ferdige diodebroen.

En radiator for å fjerne varme fra 317-brikken er nødvendig, det er enda bedre å installere en liten vifte. Også, i krysset mellom underlaget til TO-220-pakken til mikrokretsen og kjøleribben, drypp litt termisk pasta. Graden av oppvarming vil avhenge av hvor mye kraft brikken avgir, samt av selve belastningen.

mikrobrikke LM317T Jeg installerte ikke direkte på brettet, men tok tre ledninger fra det, ved hjelp av hvilken jeg koblet denne komponenten til resten. Dette ble gjort for at bena ikke skulle løsne og som et resultat ikke bli ødelagt, fordi denne delen vil bli festet til varmeavlederen.

En trimmermotstand for muligheten til å bruke full spenning til mikrokretsen, det vil si justeringer fra 1,25 og opp til 37 Volt, er satt med en maksimal motstand på 3432 kOhm (nærmeste verdi i butikken er 3,3 kOhm.). Anbefalt motstandstype R2: subscript multiturn (3296).

Selve LM317T-stabilisatorbrikken og lignende produseres av mange, om ikke alle elektroniske komponentselskaper. Kjøp bare fra pålitelige selgere, fordi det er kinesiske forfalskninger, spesielt LM317HV-brikken, som er vurdert for inngangsspenning opp til 57 volt. Du kan identifisere en falsk mikrokrets på jernsubstratet; i en falsk har den mange riper og en ubehagelig grå farge, i tillegg til feil markeringer. Det må også sies at mikrokretsen har beskyttelse mot kortslutninger, samt overoppheting, men regner ikke mye med dem.

Ikke glem at denne (LM317T) integrerte stabilisatoren er i stand til å spre kraft med en radiator bare opptil 20 watt. Fordelene med denne vanlige mikrokretsen er dens lave pris, begrensning av den interne kortslutningsstrømmen, intern termisk beskyttelse

Et lommetørkle kan tegnes med høy kvalitet selv med en vanlig pergamentmarkør, og deretter etses i en løsning av kobbersulfat / jernklorid ...

Foto av det ferdige brettet.

Det kan være nyttig å lese: