Кінцевий посібник з трансформаторів LM317: дані, характеристики та їх додатки
2023-12-01 7500

Каталог

З LM317 - це мікросхема регулятора напруги, який часто використовується в схемах, відмічених своєю змінною вихідною напругою.Цей лінійний регулятор підходить для величезного діапазону електронних застосувань, таких як ланцюги потужності, аналогові схеми та точні інструменти.LM317 забезпечує стабільну вихідну напругу, керуючи різницею між входом та виходом, що містить похвальне навантаження та регулювання лінії.

Що таке LM317?

LM317-це три кінцевий регульований регулятор, що використовує фіксовану внутрішню опорну напругу, що дозволяє регулювати вихідну напругу через зовнішні резистори.Він зазвичай використовується в різних силових ланцюгах як регулятор, забезпечуючи стабільний вихід напруги та ефективно захищаючи наступні схеми від коливань вхідної напруги.

Виношення LM317

Малюнок 1: LM317

Дивлячись на регулятор напруги спереду, перший штифт зліва є, середнім, є Vout, а останній штифт праворуч - VIN.

Вхід (VIN): VIN - це штифт, який отримує вхідну напругу, яка буде регульована до певної напруги.

Вихід (Vout): Vout - це штифт, який забезпечує стабільний вихід.Він забезпечує регульовану напругу, як правило, підключається до схем, які потребують регулювання напруги.

Коригування (adj): adj - штифт, який дозволяє керувати виходом напруги.Цей штифт зазвичай підключений до резистора спільно з вихідним штифтом для встановлення потрібної вихідної напруги.

Характеристики LM317

Діапазон вихідної напруги: Регульований від 1,25 В до 37 В.

Вихідна ємність: здатна доставляти 1,5А вихідного струму.

Диференціал напруги введення-виводу: максимум 40 В, але рекомендована диференціал-3 В до 15 В для оптимальної стійкості регулювання.

Максимальний вихідний струм при диференціалі 15В: 2,2А.

Теплова стійкість: залишається стабільною в межах температурного діапазону від 0 до 125 ° С.

Упаковка: Зазвичай доступна до-220, SOT223 та до-263, серед інших.

Регулювання навантаження: зазвичай на 0,1%.

Регулювання лінії: як правило, на 0,01%/v.

Коефіцієнт відхилення Ripple: 80 дБ.

КОНТРОЛЬНИЙ ПІСНИЙ ЧАС: Типові значення коливаються від 50 мкА до 100 мкА.

Захист над температурою: Особливості термічного відключення для запобігання пошкодження через перегрів.

Захист короткого замикання: Включає внутрішній обмеження струму для умов короткого замикання.

Принцип експлуатації LM317

Малюнок 2: Принцип роботи LM317

Принцип роботи LM317 обертається навколо підтримки постійного падіння напруги на два шпильки.Він має фіксовану внутрішню опорну напругу, як правило, 1,25 вольт, що служить орієнтиром для регулювання вихідної напруги регулятора.Змінюючи значення опору R2, напруга між клемами Vout та ADJ може бути змінена, тим самим змінюючи вихідну напругу на Vout.Наявність конденсаторів С1 і С2 забезпечує стабільну роботу ланцюга, зменшуючи коливання напруги та шум.Точно вибираючи значення для R1 і R2, користувачі можуть встановити потрібну вихідну напругу в будь -якому місці від 1,25 вольт до декількох десятків вольт під час використання.

Це перевага регульованого регулятора напруги;Ви можете налаштувати його на будь -яку напругу в межах підтримуваного регулятора.

Примітка: для очищення лінії електропередачі використовуються конденсатори C1 і C2.C1 є необов’язковим і зазвичай використовується для перехідного очищення відповідей.Однак С2 необхідний, коли пристрій віддалений від будь -яких фільтрувальних конденсаторів, оскільки він допомагає згладити лінії електропередач у разі поточних шипів.

Обчислення опору/напруги для LM317

Малюнок 3: графік обчислення напруги LM317

Ви можете використовувати наступну формулу для обчислення вихідної напруги (VOT), яка залежить від значень зовнішніх резисторів R1 і R2.

Vout = 1,25 В (1 + R2/R1)

Зазвичай значення R1 фіксується на 240 Ом (рекомендується), але його також можна встановити від 100 до 1000 Ом.Тоді ви повинні ввести значення R2 для виконання обчислення вихідної напруги.У цьому випадку, якщо R2 використовує 1000 Ом, формула завершується наступним чином:

Vout = 1,25x (1+1000/240) = 6,453В

Аналогічно, ви можете обчислити значення R2 за допомогою тієї ж формули.Якщо ви встановили вихідну напругу на 10 В, то ви можете обчислити значення R2 наступним чином:

10 = 1,25x (1 + R2/240) => R2 = 1680ω

Тепер давайте розглянемо приклад використання LM317:

На зображенні нижче показано регулятор LM317, підключений до ланцюга, спрямований на стабільний вихід постійного струму для ланцюга.

Рисунок 4: LM317 Chape Circuit

У цій схемі ми додаємо джерело напруги постійного струму до штифта VIN регулятора.Цей PIN -код знову отримує вхідну напругу, яку мікросхема буде регулюватись.Напруга, що входить цей штифт, повинна бути вище, ніж напруга, яку він виводить.Однак зауважте, що регулятор лише регулює напругу до певного рівня;Він не може і не може генерувати напругу самостійно.Таким чином, для досягнення вихідної напруги Vout, Він повинен бути більшим, ніж Vout.

У цій схемі нам потрібна стабільна 5VDC як вихід, тому VIN повинен бути більше 5 В. Зазвичай, якщо це не регулятор з низьким рівнем скидання, ви хочете, щоб вхідна напруга була приблизно на 2В вище.Тому для виходу 5В ми б подали 7 В у регулятор.

Працюючи з вхідним штифтом, тепер ми переходимо до регульованого штифта (adj).Оскільки ми бажаємо виводу 5 В, ми повинні обчислити, яке значення R2 призведе до виходу 5 В.

Використання формули вихідної напруги:

Vout = 1,25 В (1 + R2/R1)

Оскільки R1 становить 240 Ом, так:

5В = 1,25 В (1 + R2/2402), так R2 = 720ω

Тому зі значенням R2 при 720 Ом, якщо ви постачаєте вхідну напругу, що перевищує 5 В, LM317 виведе 5 В.

Рисунок 5: LM317 Діаграма електропроводки

Останній штифт LM317 - це вихідний штифт, а для подачі схеми регульованими 5 вольтами ми просто підключаємо його до вихідного штифта.

Як користуватися LM317

Компонент LM317 регулює різницю 1,25 В між вихідними та коригувальними шпильками.Ви можете змінити вихід, використовуючи два резистори, з'єднані між вихідними та вхідними штифтами.

Крім того, два конденсатори роз'єднання можуть бути інтегровані в ланцюг.Ця установка допомагає усунути непотрібне з'єднання та запобігає шуму.

Конденсатор 1UF, підключений до виходу, покращує перехідну відповідь.Крім того, ви можете використовувати його як регулятор змінної, натиснувши потенціометр на регульований штифт.

Резистори та потенціометри працюють разом, щоб створити різницю потенціалу, необхідну для регульованого виходу.

Малюнок 6: LM317 Діаграма живої схеми

Еквівалентні ICS до LM317

Альтернативні моделі до LM317 включають: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33 та XC6206P332MR.

Еквівалентні моделі LM317: LT1086, LM1117 (SMD), PB137 та LM337 (регулятор негативної змінної напруги).

Як захистити схему LM317

Захист ланцюга LM317 має вирішальне значення для запобігання пошкодження.Через збільшення споживання електроенергії компоненти можуть перегрітися під час роботи.З цієї причини теплові раковини зазвичай використовуються для захисту ІС від перегріву.Крім того, завдяки низькому струму трансформатора зовнішні конденсатори можуть виписати.Тому діоди додаються в деякі програми для запобігання розряду конденсатора.

Діод D1 захищає конденсатор від розряду під час вхідних коротких схем, тоді як діод D2 використовується для забезпечення шляху розряду з низьким вмістом імпедансу для захисту CADJ під час вихідних коротких ланцюгів.Для досягнення високого коефіцієнта придушення пульсації обхід регулювання клеми.

Малюнок 7: Діаграма захисту LM317

Підводячи підсумок, LM317 - це часто використовуваний мікросхема регулятора напруги, який забезпечує стабільну вихідну напругу, контролюючи різницю між входом і виходом.Її виховування та параметри допомагають інженерам правильно застосувати та налаштувати цей мікросхему для досягнення бажаної стійкості та надійності потужності.