Стабилизатор тока на lm317 | AUDIO-CXEM.RU
Ток на выходе блока питания может увеличиться вследствие уменьшения сопротивления нагрузки (простой пример, короткое замыкание), также изменение тока нагрузки происходит из-за изменения напряжения питания её. Стабилизатор тока на lm317 обеспечивает стабильность тока (ограничение тока) на выходе в случаях описанных выше.
Данный стабилизатор может быть применён в схемах питания светодиодов, зарядных устройствах (ЗУ), лабораторных источников питания и так далее.
Если, к примеру, рассматривать светодиоды, то необходимо учитывать тот факт, что для них нужно ограничивать ток, а не напряжение. На кристалл можно подать 12В и он не сгорит, при условии, что ток будет ограничен до номинального (в зависимости от маркировки и типа светодиода).
Основные технические характеристики LM317
Максимальный выходной ток 1.5А
Максимальное входное напряжение 40В
Выходное напряжение от 1.2В до 37В
Более подробные характеристики и графики можно посмотреть в даташите на стабилизатор.
Схема стабилизатора тока на lm317
Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Минусом является низкий КПД (в счёт своей линейности), и поэтому происходит значительный нагрев кристалла микросхемы. Как вы уже поняли, микросхему необходимо обеспечить хорошим радиатором.
За величину тока стабилизации (ограничения) отвечает резистор R1. С помощью данного резистора можно выставить ток стабилизации, например 100мА, тогда даже при коротком замыкании на выходе схемы будет протекать ток, равный 100мА.
Сопротивление резистора R1 рассчитывается по формуле:
R1=1,2/Iнагрузки
Изначально необходимо определиться с величиной тока стабилизации. Например, мне необходимо ограничить ток потребления светодиодов равный 100мА. Тогда,
R1=1,2/0,1A=12 Ом.
То есть, для ограничения тока 0,1A необходимо установить резистор R1=12 Ом. Проверим на железе… Для проверки собрал схему на макетной плате. Резистор на 12 Ом искать было лень, зацепил в параллель два по 22 Ома (были под рукой).
Выставил напряжение холостого хода, равное 12В (можно выставить любое). После чего, я замкнул выход на землю, и стабилизатор LM317 ограничил ток 0,1А. Расчеты подтвердились.
При увеличении или уменьшении напряжения ток остается стабильным.
Резистор можно припаять на выводы микросхемы, но не стоит забывать, что через резистор протекает весь ток нагрузки, поэтому при больших токах нужен резистор повышенной мощности.
Если использовать данный стабилизатор тока на LM317 в лабораторном блоке питания, то необходимо устанавливать переменный резистор проволочного типа, простой переменный резистор не выдержит токи нагрузки протекающие через него.
Для ленивых представляю таблицу значений резистора R1 в зависимости от нужного тока стабилизации.
Ток | R1 (стандарт) |
0.025 | 51 Ом |
0.05 | 24 Ом |
0.075 | 16 Ом |
0.1 | 13 Ом |
0.15 | 8.2 Ом |
0.2 | 6.2 Ом |
0.25 | 5.1 Ом |
0.3 | 4.3 Ом |
0.35 | 3.6 Ом |
0.4 | 3 Ома |
0.45 | 2.7 Ома |
0.5 | 2.4 Ома |
0.55 | 2.2 Ома |
0.6 | 2 Ома |
0.65 | 2 Ома |
0.7 | 1.8 Ома |
0.75 | 1.6 Ома |
0.8 | 1.6 Ома |
0.85 | 1.5 Ома |
0.9 | 1.3 Ома |
0.95 | 1.3 Ома |
1 | 1.3 Ома |
Таким образом, применив галетный переключатель и несколько резисторов, можно собрать схему регулируемого стабилизатора тока с фиксированными значениями.
Даташит на LM317 СКАЧАТЬ
Похожие статьи
audio-cxem.ru
БП НА LM317 С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ
Блок питания — одно из самых важных устройств, в мастерской радиолюбителя. Тем более с батарейками и с аккумуляторами каждый раз мучиться как-то надоело. Рассмотренный здесь БП Регулирует напряжение от 1.2 вольта до 24 вольта. И нагрузку до 4 А. Для большей силы тока, было решено установить два одинаковых трансформатора. Трансформаторы подключаются параллельно.
Детали для регулируемого блока питания
- Стабилизатор LM317 ТО-220 корпусе.
- Кремниевый транзистор, p-n-p КТ818.
- Резистор 62 Ом.
- Конденсатор электролитический 1 мкф*43В.
- Конденсатор электролитический 10 мкф*43В.
- Резистор 0,2 Ом 5W.
- Резистор 240 Ом.
- Подстроечный резистор 6.8 Ком.
- Конденсатор электролитический 2200 мкф*35В.
- Любой светодиод.
Схема блока питания
Схема блока защиты
Схема блока выпрямителя
Детали для построения защиты от КЗ
- Кремниевый транзистор, n-p-n КТ819.
- Кремниевый транзистор, n-p-n КТ3102.
- Резистор 2 Ом.
- Резистор 1 Ком.
- Резистор 1 Ком.
- Любой светодиод.
Для корпуса регулируемого блока питания, были использованы два корпуса, от обычного компьютерного блока питания. В места из под кулера, были поставлены вольтметр и амперметр.
Для дополнительного охлаждения, был установлен кулер.
Печатная плата была нарисована в Sprint layout v6.0.
Но можно спаять схему просто навесным монтажом. Соединяются корпуса, с помощью двух болтов.
Гайки были приклеены, к крышке корпуса термо клеем. Для охлаждения стабилизатора и транзисторов был использован радиатор от компьютера, который обдувал кулер.
Для удобства переноса блока питания, была прикручена ручка от шуфлядки письменного стола. В общем, получившийся блок питания очень нравится. Мощности его хватает для питания почти всех схем, проверки микросхем, и зарядки небольших аккумуляторов.
Схема ИП не нуждается в настройке, и при правильной спайке она заработает сразу. Автор статьи 4ei3 e-mail [email protected]
Форум по БП
Обсудить статью БП НА LM317 С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ
radioskot.ru
Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317
Содержание страницы
В случае если в схеме нужен стабилизатор на какое-то не стандартное напряжение, то прекрасное решение использование популярного интегрального стабилизатора LM317T с характеристиками:
- способен работать в диапазоне выходных напряжений от 1,2 до 37 В;
- выходной ток может достигать 1,5 А;
- максимальная рассеиваемая мощность 20 Вт;
- встроенное ограничение тока, для защиты от короткого замыкания;
- встроенную защиту от перегрева.
Описание
У микросхемы LM317T схема включения в минимальном варианте предполагает наличие двух резисторов, значения сопротивлений которых определяют выходное напряжение, входного и выходного конденсатора.
У стабилизатора два важных параметра: опорное напряжение (Vref) и ток вытекающий из вывода подстройки (Iadj).
Величина опорного напряжения может меняться от экземпляра к экземпляру от 1,2 до 1,3 В, а в среднем составляет 1,25 В. Опорное напряжение это то напряжение которое микросхема стабилизатора стремиться поддерживать на резисторе R1. Таким образом если резистор R2 замкнуть, то на выходе схемы будет 1,25 В, а чем больше будет падение напряжения на R2 тем больше будет напряжение на выходе. Получается что 1,25 В на R1 складываться с падением на R2 и образует выходное напряжение.
Второй параметр – ток вытекающий из вывода подстройки по сути является паразитным, производители обещают что он в среднем составит 50 мкА, максимум 100 мкА, но в реальных условиях он может достигать 500 мкА. Поэтому чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение приходиться через делитель R1-R2 гнать ток от 5 мА. А это значит что сопротивление R1 не может больше 240 Ом, кстати именно такое сопротивление рекомендуют в схемах включения из datasheet.
Первый раз, когда я посчитал делитель для микросхемы по формуле из LM317T datasheet, я задавался током 1 мА, а потом я очень долго удивлялся почему напряжение реальное напряжение отличается. И с тех пор я задаюсь R1 и считаю по формуле:
R2=R1*((Uвых/Uоп)-1).
Тестирую в реальных условиях и уточняю значения сопротивлений R1 и R2.
Посмотрим какие должны быть для широко распространенных напряжений 5 и 12 В.
R1, Ом | R2, Ом | |
LM317T схема включения 5v | 120 | 360 |
LM317T схема включения 12v | 240 | 2000 |
Но я бы посоветовал использовать LM317T в случае типовых напряжений, только когда нужно срочно что-то сделать на коленке, а более подходящей микросхемы типа 7805 или 7812 нету под рукой.
А вот расположение выводов LM317T:
- Регулировочный
- Выходной
- Входной
Кстати у отечественного аналога LM317 — КР142ЕН12А схема включения точно такая же.
На этой микросхеме несложно сделать регулируемый блок питания: вместо постоянного R2 поставьте переменный, добавьте сетевой трансформатор и диодный мост.
На LM317 можно сделать и схему плавного пуска: добавляем конденсатор и усилитель тока на биполярном pnp-транзисторе.
Схема включения для цифрового управления выходным напряжением тоже не сложна. Рассчитываем R2 на максимальное требуемое напряжение и параллельно добавляем цепочки из резистора и транзистора. Включение транзистора будет добавлять в параллель к проводимости основного резистора, проводимость дополнительного. И напряжение на выходе будет снижаться.
Схема стабилизатора тока ещё проще, чем напряжения, так как резистор нужен только один. Iвых = Uоп/R1.
Например, таким образом мы получаем из lm317t стабилизатор тока для светодиодов:
- для одноватных светодиодов I = 350 мА, R1 = 3,6 Ом, мощностью не менее 0,5 Вт.
- для трехватных светодиодов I = 1 А, R1 = 1,2 Ом, мощностью не менее 1,2 Вт.
На основе стабилизатора легко сделать зарядное устройство для 12 В аккумуляторов, вот что нам предлагает datasheet. С помощью Rs можно настроить ограничение тока, а R1 и R2 определяют ограничение напряжения.
Если в схеме потребуется стабилизировать напряжения при токах более 1,5 А, то все также можно использовать LM317T, но совместно с мощным биполярным транзистором pnp-структуры.
Если нужно построить двуполярный регулируемый стабилизатор напряжения, то нам поможет аналог LM317T, но работающий в отрицательном плече стабилизатора — LM337T.
Но у данной микросхемы есть и ограничения. Она не является стабилизатором с низким падением напряжения, даже наоборот начинает хорошо работать только когда разница между выходным и выходным напряжением превышает 7 В.
Если ток не превышает 100мА, то лучше использовать микросхемы с низким падением LP2950 и LP2951.
Мощные аналоги LM317T — LM350 и LM338
Если выходного тока в 1,5 А недостаточно, то можно использовать:
- LM350AT, LM350T — 3 А и 25 Вт (корпус TO-220)
- LM350K — 3 А и 30 Вт (корпус TO-3)
- LM338T, LM338K — 5 А
Производители этих стабилизаторов кроме увеличения выходного тока, обещают сниженный ток регулировочного входа до 50мкА и улучшенную точность опорного напряжения.
А вот схемы включения подходят от LM317.
Datasheet LM317T
elekt.tech
Lm317t Характеристики Схема Подключения — tokzamer.ru
Тогда схема нашего регулируемого двуполярного источника может выглядеть например так: Здесь дополнительные мощные транзисторы VT1 и VT2 позволяют увеличить выходной ток стабилизаторов.
Например, мне необходимо ограничить ток потребления светодиодов равный мА. Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт.
Недостаток — бОльшее количество элементов, наличие помех. При низком падении lm не способна обеспечить необходимый коэффициент стабилизации, что может приводить к нежелательным пульсациям при работе.
Очень простой регулируемый блок питания на LM317
Для ее работы зная потребляемый светодиодом ток, необходимо подобрать сопротивление подстроечного резистора R1. В момент включения такого источника на его выходе минимальное напряжение, которое плавно увеличивается до установленного 15В по мере заряда конденсатора C1.
Предлагаю вниманию обзор интегрального линейного регулируемого стабилизатора напряжения или тока LM по цене 18 центов за штуку.
Рекомендации по номиналам конденсатора на выходе LM очень впечатляют,- это диапазон от 10 до мкФ.
А началось все с недоумения — почему это на выходе во всех схемах такой низкоомный делитель?
В Datasheets всех производителей есть параметр Adjustment Pin Current ток по входу подстройки. Светодиод будет включаться, с требуемой яркостью, которая не будет зависеть от поданного постоянного питания на вход микросхемы.
Схема простого регулируемого БП на LM317T Часть 1
Похожие статьи
Как проверить lm мультиметром? Мощность рассеивания не более 20 Вт.
Встречается в различных видов корпусов.
В других регуляторах регулирование осуществляется по цепи Отрицательной обратной связи, что максимально улучшает все параметры. Описание и применение
Параметр весьма интересный и важный, определяющий, в частности, максимальную величину резистора в цепи входа Adj. Резистор можно припаять на выводы микросхемы, но не стоит забывать, что через резистор протекает весь ток нагрузки, поэтому при больших токах нужен резистор повышенной мощности.
Простенько и со вкусом,- закрылся себе транзистор при напряжении база-эмиттер ниже 1,25 В и все тут.
Благодаря разбросу, на один нагрузка всегда будет больше чем на другие. И уж точно — лучшую регулировку, а также и широчайший диапазон по типам и номиналам резисторов и конденсаторов.
О принципе регулирования выходного напряжения LM
Стабилизатор тока на LM 317
Мощные аналоги LM317T — LM350 и LM338
Правда, это честно показано на диаграмме Ripple Rejection. Теперь — о самом неприятном, а именно о несоответствии реальных электрических характеристик заявленным.
Это типовая схема стабилизатора напряжения с выходным напряжением 12 В.
Рекомендации по применению защитных диодов для LM носят обще-теоретический характер и рассматривают ситуации, которых не бывает на практике. Самым эффективный способ, это собрать простой стенд используя макетную плату для проверки и запитать все от батарейки,. Для этого в управляющую цепь включаем цепочки из транзисторов и резисторов, как показано на рисунке ниже.
Микросхема LM в корпусе ТО способна стабильно работать при максимальном токе нагрузки до 1,5 ампер. А схемы и данные в его datasheet все те же … Итак, недостатки LM, как микросхемы и ошибки в рекомендациях по ее использованию.
Также легко сделать на этой микросхеме источник с несколькими фиксированными напряжениями, которые можно переключать программно, с помощью микроконтроллера. Конфигурация выводов Типовая схема включения LM Схема регулируемого блока питания на LM будет выглядеть так: Мощность трансформатора Вт, напряжение вторичной обмотки вольт. Следовательно, на вход Vin надо подать больше чем 5 вольт.
Технические характеристики:
Это максимальные значения, которые могут привести к повреждению устройства или повлиять на стабильность его работы. Что увеличивает уровень пульсаций на нагрузке с повышением частоты. А для LM она фактически означает степень собственной ущербности и показывает, как же хорошо LM борется с пульсациями, которые сама же берет с выхода и опять загоняет внутрь самой себя. Тогда схема нашего регулируемого двуполярного источника может выглядеть например так: Здесь дополнительные мощные транзисторы VT1 и VT2 позволяют увеличить выходной ток стабилизаторов. Кроме отечественной интегральной схемы КРЕН12, выпускаются более мощные импортные аналоги, выходные токи которых в раза больше.
Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах. Схема стабилизатора тока на lm Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Стабилизация и защита схемы Емкость С2 и диод D1 не обязательны. Аналоги lm Иногда найти конкретно требуемую микросхему на рынке не удается возможным, тогда можно воспользоваться подобными ей. Поскольку мы хотим 5 вольт на выходе, мы подадим к регулятору 7 вольт.
Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах. Можно упростить себе жизнь, если использовать микросхему LM — аналог микросхемы LM, но на отрицательное напряжение. Что увеличивает уровень пульсаций на нагрузке с повышением частоты. Схема стабилизатора тока на lm Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Поэтому вам даже не придется переделывать схему готового устройства с целью подгонки параметров регулятора напряжения или неизменяемого стабилизатора.
Блок питания на LM338T part 1
Техническая документация к электронным компонентам на русском языке.
Мощность рассеивания не более 20 Вт.
А, значит, все рекомендации и особенно схемы приложений, приводимые в datasheets, носят теоретический, рекомендательный характер.
Заинтересовавшихся прошу… Немного теории: Стабилизаторы бывают линейные и импульсные.
А в LM — при снижении выходного напряжение ниже 1,25 В. Надо бы хуже, да некуда. В процессе подбора сопротивлений допускается небольшое отклонение 8…10 мА. Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах.
Смотрите также: Подключение к двухклавишному выключателю
Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт. Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля.
Теперь — о самом неприятном, а именно о несоответствии реальных электрических характеристик заявленным. Как вы уже поняли, микросхему необходимо обеспечить хорошим радиатором.
Производители этих компонентов гарантируют более высокую стабильность выходного напряжения, низкий ток регулирования, повышенную мощность с тем же минимальным выходным напряжением не более 1,3 В. Что касается второго параметра Iadj, то это фактически паразитный ток. Предлагаю вниманию обзор интегрального линейного регулируемого стабилизатора напряжения или тока LM по цене 18 центов за штуку. И не удивительно в связи с этим, что в цепи Adj рекомендуется ставить конденсатор С2. Вот только одно маленькое НО … Внутренняя часть LM содержит стабилизатор тока, в котором использован стабилитрон на напряжение 6,3 В.
Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля. Значит, надо следить не только за максимальным током нагрузки, но и за минимальным тоже? Его мощность выбирается не менее 0,5 Вт; для питания трехватных светодиодов потребуется резистор сопротивлением 1,2 Ом, ток составит 1 А, а мощность рассеивания не менее 1,2 Вт. Затем подключают в схему со светодиодом.
Параллельное включение стабилизаторов …
tokzamer.ru
LM217, LM317 — Регулируемые стабилизаторы напряжения — DataSheet
Описание
LM217, LM317 — монолитные интегральные схемы в корпусах TO-220, TO-220FP и D²PAK , предназначенные для использования в качестве стабилизаторов напряжения. Могут поддерживать ток в нагрузке более 1.5 А и регулируемое напряжение в диапазоне от 1.2 В до 37 В. Номинальное выходное напряжение выбирается с помощью резистивного делителя, что делает использование устройства очень простым. Отечественным аналогом является микросхема КР142ЕН12А.
Свойства
- Выходное напряжение от 1.2 В до 37 В
- Выходной ток 1.5 А
- 0.1 % отклонение регулировки в линии и нагрузке
- Изменяемое управление для высоких напряжений
- Полный набор защиты: ограничение тока; отключение при перегреве; контроль качества SOA
Маркировка
TO-220 | TO-220 | D²PAK | TO-220FP |
LM217T | LM217T-DG | LM217D2T-TR | |
LM317T | LM317T-DG | LM317D2T-TR | LM317P |
LM317BT |
Расположение выводов
Рис. 1 Вид сверхуКупить LM317 можно здесь.
Максимальные значения
Обозначение | Параметр | Значение | Ед. изм. | |
VI — VO | Входное напряжение | 40 | В | |
IO | Выходной ток | Внутренне ограничен | А | |
TOP | Рабочая температура p-n перехода для: | LM217 | от — 25 до 150 | °C |
LM317 | 0 до 125 | |||
LM317B | от -40 до 125 | |||
PD | Рассеиваемая мощность | Внутренне ограничена | Вт | |
TSTG | Температура хранения | от — 65 до 150 | °C |
Обозначение | Параметр | D²PAK | TO-220 | TO-220FP | Ед. изм. |
RthJC | Тепловое сопротивление кристалл-корпус | 3 | 5 | 5 | °C/Вт |
RthJA | Тепловое сопротивление кристалл-среда | 62.5 | 50 | 60 | °C/Вт |
Схема
Рис. 2 Внутренняя схема
Электрические характеристики
Обозначение | Параметр | Условия | Мин. | Тип. | Макс. | Ед. изм. | |
ΔVO | Нестабильность выходного напряжения в линии | VI — VO = 3 — 40 В | TJ = 25°C | 0.01 | 0.02 | %/В | |
0.02 | 0.05 | ||||||
ΔVO | Нестабильность выходного напряжения на нагрузке | VO ≤5 В IO от 10 мA до IMAX | TJ = 25°C | 5 | 15 | мВ | |
20 | 50 | ||||||
VO ≥5 В IO от 10 мA до IMAX | TJ = 25°C | 0.1 | 0.3 | % | |||
0.3 | 1 | ||||||
IADJ | Ток на регулирующем выводе | 50 | 100 | мкА | |||
ΔIADJ | Изменение тока на регулирующем выводе | VI — VO от 2.5 до 40 В IO от 10 мА до IMAX | 0.2 | 5 | мкА | ||
VREF | Опорное напряжение | VI — VO от 2.5 до 40 В IO = от 10 мА до IMAX, PD ≤ PMAX | 1.2 | 1.25 | 1.3 | В | |
ΔVO/VO | Выходное напряжение, температурная стабильность | 1 | % | ||||
IO(min) | Минимальный нагрузочный ток | VI — VO = 40 В | 3.5 | 5 | мА | ||
IO(max) | Максимальный нагрузочный ток | VI — VO ≤ 15 В, PD < PMAX | 1.5 | 2.2 | А | ||
VI — VO = 40 В, PD < PMAX, TJ = 25°C | 0.4 | ||||||
eN | Выходное напряжение шумов (в процентах от VO) | B = от 10 Гц до 100 кГц, TJ = 25°C | 0.003 | % | |||
SVR | Отклонение напряжения питания (1) | TJ = 25°C, f = 120 Гц | CADJ=0 | 65 | dB | ||
CADJ=10 мкФ | 66 | 80 |
1. CADJ подключается между выводом управления и землей.
Обозначение | Параметр | Условия | Мин. | Тип. | Макс. | Ед. изм. | |
ΔVO | Нестабильность выходного напряжения в линии | VI — VO = 3 — 40 В | TJ = 25°C | 0.01 | 0.04 | %/В | |
0.02 | 0.07 | ||||||
ΔVO | Нестабильность выходного напряжения на нагрузке | VO ≤5 В IO от 10 мA до IMAX | TJ = 25°C | 5 | 25 | мВ | |
20 | 70 | ||||||
VO ≥5 В IO от 10 мA до IMAX | TJ = 25°C | 0.1 | 0.5 | % | |||
0.3 | 1.5 | ||||||
IADJ | Ток на регулирующем выводе | 50 | 100 | мкА | |||
ΔIADJ | Изменение тока на регулирующем выводе | VI — VO от 2.5 до 40 В IO от 10 мА до 500 мА | 0.2 | 5 | мкА | ||
VREF | Опорное напряжение | VI — VO от 2.5 до 40 В IO = от 10 мА до 500 мА, PD ≤ PMAX | 1.2 | 1.25 | 1.3 | В | |
ΔVO/VO | Выходное напряжение, температурная стабильность | 1 | % | ||||
IO(min) | Минимальный нагрузочный ток | VI — VO = 40 В | 3.5 | 10 | мА | ||
IO(max) | Максимальный нагрузочный ток | VI — VO ≤ 15 В, PD < PMAX | 1.5 | 2.2 | А | ||
VI — VO = 40 В, PD < PMAX, TJ = 25°C | 0.4 | ||||||
eN | Выходное напряжение шумов (в процентах от VO) | B = от 10 Гц до 100 кГц, TJ = 25°C | 0.003 | % | |||
SVR | Отклонение напряжения питания (1) | TJ = 25°C, f = 120 Гц | CADJ=0 | 65 | dB | ||
CADJ=10 мкФ | 66 | 80 |
1. CADJ подключается между выводом управления и землей.
Обозначение | Параметр | Условия | Мин. | Тип. | Макс. | Ед. изм. | |
ΔVO | Нестабильность выходного напряжения в линии | VI — VO = 3 — 40 В | TJ = 25°C | 0.01 | 0.04 | %/В | |
0.02 | 0.07 | ||||||
ΔVO | Нестабильность выходного напряжения на нагрузке | VO ≤5 В IO от 10 мA до IMAX | TJ = 25°C | 5 | 25 | мВ | |
20 | 70 | ||||||
VO ≥5 В IO от 10 мA до IMAX | TJ = 25°C | 0.1 | 0.5 | % | |||
0.3 | 1.5 | ||||||
IADJ | Ток на регулирующем выводе | 50 | 100 | мкА | |||
ΔIADJ | Изменение тока на регулирующем выводе | VI — VO от 2.5 до 40 В IO от 10 мА до 500 мА | 0.2 | 5 | мкА | ||
VREF | Опорное напряжение | VI — VO от 2.5 до 40 В IO = от 10 мА до 500 мА, PD ≤ PMAX | 1.2 | 1.25 | 1.3 | В | |
ΔVO/VO | Выходное напряжение, температурная стабильность | 1 | % | ||||
IO(min) | Минимальный нагрузочный ток | VI — VO = 40 В | 3.5 | 10 | мА | ||
IO(max) | Максимальный нагрузочный ток | VI — VO ≤ 15 В, PD < PMAX | 1.5 | 2.2 | А | ||
VI — VO = 40 В, PD < PMAX, TJ = 25°C | 0.4 | ||||||
eN | Выходное напряжение шумов (в процентах от VO) | B = от 10 Гц до 100 кГц, TJ = 25°C | 0.003 | % | |||
SVR | Отклонение напряжения питания (1) | TJ = 25°C, f = 120 Гц | CADJ=0 | 65 | dB | ||
CADJ=10 мкФ | 66 | 80 |
1. CADJ подключается между выводом управления и землей.
Типовые характеристики
Рис. 3 Выходной ток от входного-выходного дифференциального напряженияРис. 4 Падение напряжения от температуры p-n переходаРис. 5 Опорное напряжение от температуры p-n перехода
Рис. 6 Упрощенная схема управляемого стабилизатора
Применение
Стабилизаторы серии LM217, LM317 поддерживают опорное напряжение 1.25 В между выходом и регулировочным выводом. Оно используется поддержания постоянного тока через делитель напряжения (см. Рис. 6), что дает выходное напряжение VO рассчитываемое по формуле:
VO = VREF (1 + R2/R1) + IADJ R2
Регуляторы были разработаны для того, чтобы уменьшить ток IADJ и поддерживать его постоянным в линии при изменении нагрузки. Как правило, отклонением IADJ × R2 можно пренебречь. Чтобы обеспечить выше описанные требования, стабилизатор возвращает ток покоя на выходной вывод для поддержания минимального нагрузочного тока. Если нагрузка недостаточна, то выходное напряжение будет расти. Поскольку LM217, LM317 стабилизаторы с незаземленным «плавающим» выходом и видят только разность между входным и выходным напряжением, для источников с очень высоким напряжением относительно земли, можно стабилизировать напряжение так долго, пока не будет превышена максимальная разность между входным и выходным напряжением. Кроме того, можно легко собрать программируемый стабилизатор. При подключении постоянного резистора между выходом и регулировкой, устройство может быть использовано в качестве прецизионного стабилизатора тока. Характеристики могут быть улучшены добавлением емкостей, как описано ниже:
- На вход байпаса конденсатор 1 мкФ.
- На вывод управления конденсатор 10 мкФ, чтобы улучшить подавление пульсаций на 15 dB (CADJ ).
- Танталовый электролитический конденсатор на выходе, чтобы улучшить переходную характеристику. Помимо конденсаторов можно добавить защитные диоды, как показано на рис. 7. D1 используется для защиты стабилизатора от короткого замыкания на входе, D2 для защиты от короткого замыкания на выходе и разряда емкости.
Рис. 8 Стабилизатор на 15 В с плавным включениемРис. 9 Стабилизатор тока
IO = (VREF / R1) + IADJ = 1.25 В / R1
Рис. 10 Стабилизатор на 5 В с электронным выключениемРис. 11 Стабилизатор с цифровой регулировкой напряженияR2 соответствует максимальному значению выходного напряжения
Рис. 12 Зарядка для батареи 12 В
RS устанавливает выходное сопротивление зарядки, рассчитываемое по формуле ZO = RS (1 + R2/R1). Применение RS дает возможность снизить уровень заряда при полностью заряженной батарее.
Рис. 13 Зарядное устройство на 6 В, с ограничением по току*R3 устанавливает максимальный ток (0.6 А для 1 Ома).
*C1 рекомендуется подключить для фильтрации входных переходных процессов.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
rudatasheet.ru
Интегральный стабилизатор напряжения LM317. Описание и применение
Довольно часто возникает необходимость в простом стабилизаторе напряжения. В данной статье приводится описание и примеры применения недорогого (цены на LM317) интегрального стабилизатора напряжения LM317.
Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля. Наиболее распространены схемы блоков питания на LM317 с регулировкой напряжения.
На практике, с участием LM317 можно построить стабилизатор напряжения на произвольное выходное напряжение, находящееся в диапазоне 3…38 вольт.
Технические характеристики:
- Напряжение на выходе стабилизатора: 1,2… 37 вольт.
- Ток выдерживающей нагрузки до 1,5 ампер.
- Точность стабилизации 0,1%.
- Имеется внутренняя защита от случайного короткого замыкания.
- Отличная защита интегрального стабилизатора от возможного перегрева.
Мощность рассеяния и входное напряжение стабилизатора LM317
Напряжение на входе стабилизатора не должно превышать 40 вольт, а так же есть еще одно условие – минимальное входное напряжение должно превышать желаемое выходное на 2 вольта.
Микросхема LM317 в корпусе ТО-220 способна стабильно работать при максимальном токе нагрузки до 1,5 ампер. Если не применять качественный теплоотвод, то это значение будет ниже. Мощность, выделяемая микросхемой в процессе ее работы, можно определить приблизительно путем умножения силы тока на выходе и разности входного и выходного потенциала.
Максимально допустимое рассеивание мощности без теплоотвода равно приблизительно 1,5 Вт при температуре окружающего воздуха не более 30 градусов Цельсия. При обеспечении хорошего отвода тепла от корпуса LM317 (не более 60 гр.) рассеиваемая мощность может составлять 20 ватт.
При размещении микросхемы на радиаторе необходимо изолировать корпус микросхемы от радиатора, например слюдяной прокладкой. Так же для эффективного отвода тепла желательно использовать теплопроводную пасту.
Подбор сопротивления для стабилизатора LM317
Для точной работы микросхемы суммарная величина сопротивлений R1…R3 должна создавать ток приблизительно 8 мА при требуемом выходном напряжении (Vo), то есть:
R1 + R2 + R3 = Vo / 0,008
Данное значение следует воспринимать как идеальное. В процессе подбора сопротивлений допускается небольшое отклонение (8…10 мА).
Величина сопротивления переменного резистора R2 напрямую связана с диапазоном напряжения на выходе. Обычно его сопротивление должно быть примерно 10…15 % от суммарного сопротивления оставшихся резисторов (R1 и R2) либо же можно подобрать его сопротивление экспериментально.
Расположение резисторов на плате может быть произвольным, но желательно для лучше стабильности располагать подальше от радиатора микросхемы LM317.
Стабилизация и защита схемы
Емкость С2 и диод D1 не обязательны. Диод обеспечивает защиту стабилизатора LM317 от возможного обратного напряжения, появляющегося в конструкциях различных электронных устройств.
Емкость С2 не только слегка уменьшает отклик микросхемы LM317 на изменения напряжения, но и снижает влияние электрических наводок, при размещении платы стабилизатора вблизи мест имеющих мощное электромагнитное излучение.
Как было уже сказано выше, ограничение максимально возможного тока нагрузки для LM317 составляет 1,5 ампера. Имеются разновидности стабилизаторов схожие по работе со стабилизатором LM317, но рассчитаны на более больший ток нагрузки. К примеру, стабилизатор LM350 выдерживает ток до 3 ампер, а LM338 до 5 ампер.
Для облегчения расчета параметров стабилизатора существует специальный калькулятор:
Скачать калькулятор для LM317 (скачено: 5 947)
Скачать datasheet LM317 (скачено: 1 922)
fornk.ru
Использование регулятора напряжения LM317
Особенности LM317
— Микросхема может работать в широком диапазоне выходных напряжений от 1.2 до 37 В.
— Микросхема обеспечивает выходной ток до 1.5 А.
— Максимальная рассеиваемая мощность до 20 Вт.
— Микросхема имеет встроенную защиту от перегрузок по току и от короткого замыкания.
— Встроенная защита от перегрева.
Минимальное включение подразумевает использование двух внешних резисторов. Отношение сопротивлений этих резисторов задает выходное напряжение регулятора, и двух конденсаторов на входе и выходе микросхемы.
Наиболее важные электрические параметры микросхемы — это опорное напряжение Vref и тое в цепи управляющего вывода Iadj. опорное напряжение — это напряжение, которое микросхема стремиться поддерживать на резисторе R1, то есть, если замкнуть накоротко резистор R2, то на выходе регулятора мы получит это самое опорное напряжение. Это напряжение может немного меняться от экземпляра к экземпляру и составляет 1.2 … 1.3 В ( в среднем 1.25В.) Чем выше падение напряжение на резисторе R2, тем выше выходное напряжение регулятора. Вычислить выходное напряжение просто, оно равно падению напряжения на R2 + 1.25 (Vref).
Что касается второго параметра Iadj, то это фактически паразитный ток. Чем он меньше, тем лучше. Изготовители микросхемы заявляют этот ток от 50 до 100 микроампер, но в действительности может быть до 500 мкА. Поэтому чтобы обеспечить хорошую стабильность выходного напряжения, ток через делитель R1-R2 должен быть не менее 5 мА. Можно оттолкнуться от сопротивления резистора R1 и высчитать R2 по формуле:R2=R1*((Uвых/Uоп)-1)
Затем уточнить номиналы в реальных условиях в работающей схеме.
Приведем пример номиналов для пары стандартных напряжений:
Для напряжения 5В R1 = 120 Ом, R2 = 360 Ом
Для напряжения 12В R1 = 240Ом, R2 = 2000 Ом
Однако, для типовых напряжений вроде 5, 12, 15 и т.д. вольт проще и удобнее использовать регуляторы на фиксированные напряжения вроде 7805 или 7812. Использовать 317 для этих целей лучше только в том случае если регулятора на фиксированное напряжение не оказалось под рукой, а сделать источник питания нужно срочно.
Конфигурация выводов микросхемы LM317 в разных корпусах
Регулируемый источник питания на микросхеме LM317
Также легко сделать на этой микросхеме источник с несколькими фиксированными напряжениями, которые можно переключать программно, с помощью микроконтроллера. Для этого в управляющую цепь включаем цепочки из транзисторов и резисторов, как показано на рисунке ниже. Базы транзисторов соединяем с портами микроконтроллера. При подаче высокого уровня на каждый последующий транзистор он будет подключать параллельно R2 еще один дополнительный резистор и выходное напряжение будет уменьшаться:
LM317 можно использовать не только для стабилизации напряжения, но и в качестве стабилизатора тока. Схема получается еще проще, так как здесь нужен всего один единственный внешний резистор, задающий выходной ток:
На LM317 можно сделать несложное зарядное устройство для аккумуляторов с номинальным напряжением 12В. Номиналы резисторов R1 и R2 задают конечное напряжение на заражаемой батарее, а резистор Rs устанавливает максимальный зарядный ток. Это схема из даташита на микросхему:
Двуполярный регулируемый источник питания (например как основа для лабораторного блока питания) можно собрать на двух LM317, но тогда придется использовать трансформатор с двумя обмотками и два выпрямителя, то есть каналы источника питания нужно будет делать независимыми друг от друга. Это хорошее, но дорогое решение. Можно упростить себе жизнь, если использовать микросхему LM337 — аналог микросхемы LM317, но на отрицательное напряжение. Тогда схема нашего регулируемого двуполярного источника может выглядеть например так:
Здесь дополнительные мощные транзисторы VT1 и VT2 позволяют увеличить выходной ток стабилизаторов. нужно выбирать транзисторы согласно тому току, на который вы рассчитываете источник питания.
На следующей схеме изображен регулируемый источник питания на ток до 20 ампер и напряжение от 1.3 до 12 вольт. Транзисторы и микросхему LM317 необходимо установить на радиаторы. Резисторы в эмиттерных цепях транзисторов должны быть рассчитаны на мощность не менее 5 Вт.
musbench.com