Онлайн калькулятор лм317
Оставить комментарий. Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Как это сделать? Главная Он-лайн калькуляторы. Призовой фонд на октябрь г.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- LM317/LM350/LM338 Calculator
- Стабилизаторы тока на lm317, lm338, lm350 и их применение для светодиодов
- LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet
Характеристики, включение МС lm317, схема, стабилизатор тока - LM317/LM350/LM338 Calculator
- Расчет драйвера стабилизатора тока на LM317
- LM317 – популярный регулируемый стабилизатор напряжения и тока
- R2 = R1 * ( (Uвых/1.25) -1 )
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Очень простой регулируемый блок питания на LM317
LM317/LM350/LM338 Calculator
Это сокращённая запись сопротивления резистора 2. Такие записи делают на резисторах так как они м. По аналогии могут быть и др. У вас ошибочка в калькуляторе. Iadj должно указываться в Амперах, а не в мили Амперах. Из-за этого R2 занижается в калькуляторе немного. Просто измените в формуле значение Iadj с 0. Проверено на практике. Упс, пардон. Всё он правильно считает. Он у вас запятую игнорирует, оказывается. Нужно ставить точку, оказывается вместо запятой.
Стабилизатор напряжения на LM LM — это недорогая микросхема стабилизатор напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания на выходе и от перегрева, на LM может быть изготовлен простой в сборке линейный стабилизатор постоянного напряжения которое м.
Такие микросхемы бывают в разных корпусах например в ТО или в ТО Если корпус ТО то последние две буквы названия будут LZ то есть так: LMLZ, цоколёвки этой микросхемы в разных корпусах различаются поэтому нужно быть внимательнее, также существуют такие микросхемы в smd корпусах. Рассмотрим схему стабилизатора:. Рисунок 3 — Принцип работы линейного стабилизатора. Ярлыки: источники питания.
Roman Gabdrafikov 3 сентября г.
Стабилизаторы тока на lm317, lm338, lm350 и их применение для светодиодов
Качественный блок питания с регулируемым выходным напряжением — мечта каждого начинающего радиолюбителя. В быту такие устройства применяются повсеместно. К примеру, взять любое зарядное устройство для телефона или ноутбука, блок питания детской игрушки, игровой приставки, стационарного телефона, многих других бытовых приборов. Оглавление: Основные характеристики, топология микросхемы Цоколевка микросхемы Аналоги lm Особенности подключения Построение мощных регулируемых блоков питания Некоторые особенности работы с микросхемой lm Другие практические схемы на lm Но чтобы источник был надежным, долговечным, для него лучше выбирать надежную элементную базу. Здесь то начинают возникать трудности.
Калькулятор для расчета стабилизатора тока на LM смотрите здесь. Правда, для измерения тока и напряжения на LMT схема блока питания Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора.
LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet
Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже. В данной схеме включения применяется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы, ток заряда зависит от сопротивления резистора R1. Необходимая плавность включения стабилизатора задается емкостью конденсатора С Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM, но и для L , стабилитрона TL , M, 78xx.
Характеристики, включение МС lm317, схема, стабилизатор тока
Довольно часто возникает необходимость в простом стабилизаторе напряжения. В данной статье приводится описание и примеры применения недорогого цены на LM интегрального стабилизатора напряжения LM 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 с регулировкой напряжения.
Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день.
LM317/LM350/LM338 Calculator
Стабилизатор тока для светодиодов применяется во многих светильниках. Как и всем диодам, LED присуще нелинейная вольт-амперная зависимость. Что это значит? При повышении напряжения, сила тока медленно начинает набирать мощь. И только при достижении порогового значения, яркость светодиода становится насыщенной.
Расчет драйвера стабилизатора тока на LM317
Оставить комментарий. Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Как это сделать? Главная Он-лайн калькуляторы. Призовой фонд на октябрь г. Тестер компонентов LCR-T4.
Программа расчитывает параметры делителя напряжения стабилизаторов напряжения и тока на мк LM Программа автоматически.
LM317 – популярный регулируемый стабилизатор напряжения и тока
Главная Контакты. Пароль Регистрация Забыли пароль? Схемы на микроконтроллерах Схемы аналоговые Аrduino проекты Технологии радиолюбителя Авто электроника Схемы авто проводки Программаторы Софт для радиолюбителя Библиотека Ремонт и заправка принтеров Онлайн калькулятор для MC Рекомендуемые статьи.
R2 = R1 * ( (Uвых/1.25) -1 )
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: LM317 Обзор и тест
Обнаружен блокировщик рекламы. Сайт Паяльник существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Как это сделать? Главная Он-лайн калькуляторы. Призовой фонд на октябрь г.
Officia fore sunt nam elit do id aliqua in irure.
Итак, на Х1 подаётся минус источникa напряжения, а с Х2 берётся стабилизированное и ограниченное в выходном токе напряжение. Если вкратце, то VТ3 — регулирующий, VТ4 — компаратор и усилитель сигнала ошибки стабилизатора напряжения, VТ1 — компаратор и усилитель сигнала ошибки стабилизатора выходного тока, VТ2 — датчик наличия ограничения выходного тока. За основу был взят распространённый вариант стабилизатора напряжения. Она слегка изменена, чтобы можно было менять в возможно бОльших пределах выходное напряжение, и убрать блокирование стабилизатора. Добавлен R8, чтобы сделать возможным работу схемы ограничения выходного тока на VТ1. Добавлен R7 и VD3 для установки пределов изменения выходного напряжения. Конденсаторы С1 и С2 помогут уменьшить пульсации на выходе.
В последнее время интерес к схемам стабилизаторов тока значительно вырос. И в первую очередь это связано с выходом на лидирующие позиции источников искусственного освещения на основе светодиодов, для которых жизненно важным моментом является именно стабильное питание по току. Наиболее простой, дешевый, но в то же время мощный и надежный токовый стабилизатор можно построить на базе одной из интегральных микросхем ИМ : lm, lm или lm
технические характеристики и схема подключения
Особенности подключения
На lm317t схема включения довольно проста, состоит из минимального количества компонентов. При этом их число зависит от назначения устройства. Если изготавливается стабилизатор напряжения, для него потребуются следующие детали:
Rs – шунтирующее сопротивление, выполняющее также роль балласта. Выбирается значением около 0,2 Ом, если требуется обеспечить максимальный выходной ток до 1,5 А.
Резистивный делить с R1, R2, подключенный к выходу и корпусу, а со средней точки поступает регулирующее напряжение, образуя глубокую обратную связь. Благодаря чему достигается минимальный коэффициент пульсаций и высокая стабильность выходного напряжения. Их сопротивление выбирается исходя из соотношения 1:10: R1=240 Ом, R2=2,4 кОм. Это типовая схема стабилизатора напряжения с выходным напряжением 12 В.
Если требуется сконструировать стабилизатор тока, для этого понадобится еще меньше компонентов:
R1, являющееся шунтом. Им задается выходной ток, который не должен превышать 1,5 А.
Чтобы правильно рассчитать схему того или другого устройства, всегда можно использовать калькулятор lm317. Что касается расчета Rs, то его можно определить по обычной формуле: Iвых. = Uоп/R1. На lm317 стабилизатор тока светодиода получается достаточно качественный, который может быть изготовлен нескольких типов в зависимости от мощности LED:
- для подключения одноватного светодиода с током потребления 350мА необходимо использовать Rs = 3,6 Ом. 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.
На lm317 стабилизатор тока светодиода получается достаточно надежный, но важно правильно рассчитать сопротивление шунта и выбрать его мощность. А поможет в этом деле калькулятор
Также на светодиодах и на основе этой МС изготавливают различные мощные светильники и самодельные прожекторы.
Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе 13В (IRLR2905)
При построении сильноточных стабилизаторов напряжения радиолюбители обычно используют специализированные микросхемы серии 142 и аналогичные, «усиленные» одним или несколькими, включенными параллельно, биполярными транзисторами. Если для этих целей применить мощный переключательный полевой транзистор, то удастся собрать более простой сильноточный стабилизатор,
Схема одного из вариантов такого стабилизатора приведена на рис. 3.28.0. Со вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение около 13 В (эффективное значение) поступает на выпрямитель и сглаживающий фильтр. На конденсаторах фильтра оно равно 16 В. Это напряжение поступает на сток мощного транзистора VT1 и через резистор R1 на затвор, открывая транзистор.
Часть выходного напряжения через делитель R2, R3 подается на вход микросхемы DA1, замыкая цепь ООС. Напряжение на выходе стабилизатора возрастает вплоть до того момента, пока напряжение на входе управления микросхемы DA1 не достигнет порогового, около 2,5 В. В этот момент микросхема открывается, понижая напряжение на затворе мощного транзистора, т.е. частично закрывая его, и, таким образом, устройство входит в режим стабилизации. Лучшие результаты удастся получить, если диод VD2 подключить к выпрямительному мосту (рис. 3.28.6). В этом случае напряжение на конденсаторе С5 увеличится, поскольку падение напряжения на диоде VD2 будет меньше, чем падение напряжения на диодах моста, особенно при максимальном токе.
При необходимости плавной регулировки выходного напряжения постоянный резистор R2 следует заменить переменным или подстроенным резистором.
В стабилизаторе в качестве регулирующего элемента применен мощный полевой транзистор IRLR2905. Хотя он и предназначен для работы в ключевом (переключательном) режиме, в данном стабилизаторе он используется в линейном режиме. Транзистор имеет в открытом состоянии весьма малое сопротивление канала (0,027 Ом), обеспечивает ток до 30 А при температуре корпуса до 100°С, обладает высокой крутизной и требует для управления напряжения на затворе всего 2,5…3 В. Мощность, рассеиваемая транзистором, может достигать 110 Вт.
Полевым транзистором управляет микросхема параллельного стабилизатора напряжения КР142ЕН19 (импортный аналог TL431). Конденсаторы — малогабаритные танталовые, резисторы — MJ1T, С2-33, диод VD2 — выпрямительный с малым падением напряжения (германиевый, диод Шоттки). Параметры трансформатора, диодного моста и конденсатора С1 выбирают исходя из необходимого выходного напряжения и тока. Хотя транзистор и рассчитан на большие токи и большую рассеиваемую мощность, для реализации всех его возможностей необходимо обеспечить эффективный теплоотвод.
Налаживание сводится к установке требуемого значения выходного напряжения. Надо обязательно проверить устройство на отсутствие самовозбуждения во всем диапазоне рабочих токов. Для этого напряжения в различных точках устройства контролируют с помощью осциллографа. Если самовозбуждение возникает, то параллельно конденсаторам CI, С2 и С4 следует подключить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ с выводами минимальной длины. Размещаются эти конденсаторы как можно ближе к транзистору VT1 и микросхеме DA1.
Печатная плата устройства приведена на рис. 3.29. Эта плата рассчитана на установку малогабаритных деталей в корпусах для поверхностного монтажа, в том числе и микросхема КР142ЕН19 требует замены на импортный аналог в корпусе SO-8.
В случае, если полевой транзистор найти не удалось, стабилизатор можно выполнить по другой схеме (рис. 3.30), на мощных биполярных транзисторах, с использованием той же микросхемы. Правда, максимальный ток нагрузки у этого варианта стабилизатора не более 3…4 А. Для повышения коэффициента стабилизации применен стабилизатор тока на полевом транзисторе, в качестве регулирующего элемента применен мощный составной транзистор. Трансформатор должен обеспечивать на вторичной обмотке напряжение не менее 15 В при максимальном токе нагрузки.
Архивы
АрхивыВыберите месяц Апрель 2021 (1) Март 2021 (3) Февраль 2021 (2) Январь 2021 (1) Декабрь 2020 (1) Ноябрь 2020 (1) Октябрь 2020 (1) Сентябрь 2020 (2) Июль 2020 (2) Июнь 2020 (1) Апрель 2020 (1) Март 2020 (3) Февраль 2020 (2) Декабрь 2019 (2) Октябрь 2019 (3) Сентябрь 2019 (3) Август 2019 (4) Июнь 2019 (4) Февраль 2019 (2) Январь 2019 (2) Декабрь 2018 (2) Ноябрь 2018 (2) Октябрь 2018 (3) Сентябрь 2018 (2) Август 2018 (3) Июль 2018 (2) Апрель 2018 (2) Март 2018 (1) Февраль 2018 (2) Январь 2018 (1) Декабрь 2017 (2) Ноябрь 2017 (2) Октябрь 2017 (2) Сентябрь 2017 (4) Август 2017 (5) Июль 2017 (1) Июнь 2017 (3) Май 2017 (1) Апрель 2017 (6) Февраль 2017 (2) Январь 2017 (2) Декабрь 2016 (3) Октябрь 2016 (1) Сентябрь 2016 (3) Август 2016 (1) Июль 2016 (9) Июнь 2016 (3) Апрель 2016 (5) Март 2016 (1) Февраль 2016 (3) Январь 2016 (3) Декабрь 2015 (3) Ноябрь 2015 (4) Октябрь 2015 (6) Сентябрь 2015 (5) Август 2015 (1) Июль 2015 (1) Июнь 2015 (3) Май 2015 (3) Апрель 2015 (3) Март 2015 (2) Январь 2015 (4) Декабрь 2014 (9) Ноябрь 2014 (4) Октябрь 2014 (4) Сентябрь 2014 (7) Август 2014 (3) Июль 2014 (2) Июнь 2014 (6) Май 2014 (4) Апрель 2014 (2) Март 2014 (2) Февраль 2014 (5) Январь 2014 (4) Декабрь 2013 (7) Ноябрь 2013 (6) Октябрь 2013 (7) Сентябрь 2013 (8) Август 2013 (2) Июль 2013 (1) Июнь 2013 (2) Май 2013 (4) Апрель 2013 (7) Март 2013 (7) Февраль 2013 (7) Январь 2013 (11) Декабрь 2012 (7) Ноябрь 2012 (5) Октябрь 2012 (2) Сентябрь 2012 (10) Август 2012 (14) Июль 2012 (5) Июнь 2012 (21) Май 2012 (13) Апрель 2012 (4) Февраль 2012 (6) Январь 2012 (6) Декабрь 2011 (2) Ноябрь 2011 (9) Октябрь 2011 (14) Сентябрь 2011 (22) Август 2011 (1) Июль 2011 (5)
Схемы стабилизаторов и регуляторов тока
Всем известно, что светодиодным лампочкам необходимо питание двенадцать вольт. В сети авто это значение может доходить до 15 В. Светодиодные элементы очень чувствительны, на них такие скачки отражаются отрицательно. Светодиодные лампы могут перегореть либо некачественно светить (мигать, терять яркость и т.д.).
Чтобы светодиоды служили дольше, в электросеть автомобиля включаются драйвера (резисторы). При нестабильности в сети устанавливаются устройства, которые поддерживают постоянное значение. Существует несколько простых микросхем, по которым можно сделать стабилизатор напряжения своими руками. Все компоненты, входящие в цепь, можно приобрести в специализированных магазинах. Обладая начальными знаниями по электротехнике сделать приборы будет несложно.
На КРЕНке
Для того, чтобы сконструировать простейший стабилизатор напряжения 12 вольт своими руками, понадобится микросхема с потреблением 12 В. В этом случае подойдет регулируемый стабилизатор напряжения 12 В LM317. Он может функционировать в электросети, где входной параметр составляет до 40 В. Чтобы прибор стабильно работал, необходимого обеспечивать охлаждение.
Крены для микросхем
Стабилизатор тока на LM317требует для работы небольшой ток до 8 мА, и данное значение обычно остается неизменным, даже при большом токе, протекающем через крен LM317, или при изменении входного значения. Это реализуется с помощью компоненты R3.
Можно применять элемент R2, но пределы при этом будут небольшими. При неизменном сопротивлении LM317 ток, идущий через прибор, будет также стабильным (автор видео — Создано в Гараже).
Входное значение для кренки LM317 может составлять до 8 мА и выше. Пользуясь этой микросхемой, можно придумать стабилизатор тока для ДХО. Это устройство может выступать нагрузкой в бортовой сети или источником электричества при подзарядке аккумуляторной батареи. Сделать простой стабилизатор напряжения LM317 не составляет труда.
На двух транзисторах
На сегодняшний момент пользуются популярностью стабилизирующие устройства для бортовой сети машины на 12 В, разработанные с использованием двух транзисторов. Данную микросхему используют как стабилизатор напряжения для ДХО.
Резистор R2 является токораздающим элементом. При возрастании тока в сети увеличивается напряжение. Если оно достигает значения от 0,5 до 0,6 В, открывается элемент VT1. Открытие компонента VT1 закрывает элемент VT2. В итоге, ток, проходящий через VT2, начинает снижаться. Можно вместе с VT2 применять полевой транзистор Мосфет.
Элемент VD1 включается в цепь, когда значения находится в пределах от 8 до 15 В и настолько велики, что транзистор может выйти из строя. При мощном транзисторе допустимы показания в бортовой сети около 20 В. Не стоит забывать о том, что транзистор Мосфет откроется, если показания на затворе будут 2 В.
На операционном усилителе (на ОУ)
Стабилизатор напряжения для светодиодов на основе ОУ собирается при необходимости создания устройства, которое будет работать в расширенном диапазоне. В рассматриваемом случае в качестве элемента, который будет задавать выпрямляемый ток, является R7. С помощью операционного усилителя DA2.2 можно увеличить уровень напряжения в токозадающем компоненте. Задачей компонента DA 2.1 является контроль опорного напряжения.
При создании схемы следует учесть, что она рассчитана на 3А, поэтому необходим больший ток, который должен поступать на разъем ХР2. Кроме того, следует обеспечивать работоспособность всех составляющих данного устройства.
Сделанный стабилизирующий прибор для автомобиля должен иметь генератор, роль которого выполняет REF198. Чтобы правильно настроить прибор, ползунок резистора R1 нужно установить в верхнее положение, а резистором R3 задавать необходимое значение выпрямленного тока 3А. Для погашения возможных возбуждений, используются элементы R,2 R4 и C2.
На микросхеме импульсного стабилизатора
Если выпрямитель для автомобиля должен обеспечивать высокий КПД в сети, целесообразно использовать импульсные компоненты, создавая импульсный стабилизатор напряжения. Популярной является схема МАХ771.
Схема выпрямителя с импульсным выпрямителем
Импульсный стабилизатор тока характеризуется выходной мощностью 15 Вт. Элементы R1 и R2 делят показатели схемы на выходе. Если делимое напряжение превышает по показателям опорное, выпрямитель автоматически уменьшает выходное значение. В противном случае устройство будет увеличивать выходной параметр.
Сборка данного устройства целесообразна, если уровень превышает 16 В. Компоненты R3 являются токовыми. Для устранения высокого падения нагрузки на данном резисторе в схему следует включить ОУ.
Линейный драйвер на LM317
Описание и Характеристики
По-сути, LM317
представляет собой стабилизатор напряжения
, который можно включить и как стабилизатор тока
. Схема драйвера на этой микросхеме проста, как угол дома: вам потребуется сама микросхема и… один опорный резистор – и все! Все детали можно спаять навесным монтажом, прикрутив микросхему прямо к радиатору. Благодаря простоте и доступности при стоимости микросхемы около 0,2 у.е.
, эта микросхема многие годы пользуется огромной популярностью среди радиолюбителей. Один из аналогов микросхемы – популярная отечественная «КРЕН-ка» КР142ЕН12.
В зависимости от исполнения LM317 может иметь добавочный индекс, характеризующий корпус микросхемы. Наиболее распространенный варинат – LM317T
в корпусе TO-220
под винт для крепления непосредственно к радиатору охлаждения. LM317D2T
в корпусе D 2 PAK
рассчитана для монтажа на плате при небольшой мощности нагрузки.
Микросхема линейного стабилизатора LM317 / LM317T
Принцип регулирования напряжения/тока линейного стабилизатора состоит в том, что стабилизатор изменяет сопротивление p-n перехода выходного мощного транзистора (по сути, последовательного резистора в цепи) и тем самым адаптивно отсекает “лишнее” напряжение или гасит на себе “лишний” ток. Благодаря этому к питающему напряжению не домешиваются какие-либо высокочастотные помехи, поскольку их нет в принципе. Однако, у линейных стабилизаторов есть и серьезный недостаток. Как известно, при прохождении тока через любой резистор, на нем рассеивается мощность в виде тепла. Поэтому у линейного стабилизатора на LM317
склонность к сильному нагреву и, как следствие, достаточно низкий КПД
.
Схемы и примеры включения
Схема подключения LM317
для стабилизатора тока
предельна проста – просто подключить опорный резистор заданного номинала между ножками выхода и регуляторным входом. Значения сопротивления и мощности опорного резистора можно расчитать по упрощеной формуле:
R
= 1,25 / I out P
= 1,25 ⋅ I out
Полученные значения округляем до ближайшего значения номиналов сопротивления и до ближайшего бо́льшего
значения мощности, например для подключения полуваттных SMD 5730 получаем резистор на 8,2 Ом, мощностью 0,25 Вт, а для светодиодов на 1 Вт (300 мА), соответственно – 4,3 Ом и 0,5 Вт. Может оказаться, что резисторов требуемого номинала нет в наличии, тогда можно скомбинировать составной резистор из нескольких одинаковых, соединив из параллельно. В таком случае суммарное сопротивление такого составного резистора будет равно сопротивлению каждого резистора поделенного
на их кол-во, а мощность будет равно мощности каждого резистора помноженного
на их кол-во. Для простоты расчетов в Сети есть достаточно много он-лайн калькуляторов, например, такой .
Для работы стабилизатора тока на LM317 происходит падение напряжения не менее 3 В
– это надо учитывать при подборе входного напряжения и количества последовательно соединенных светодиодов. Например, рабочее напряжение для SMD 5730 – 3,3…3,4 В. Следовательно, если подключать по 3 светодиода в группе, то входное напряжение должно быть от 13 В (рабочее напряжение исправной бортовой сети автомобиля – 14 В).
При всей свое простоте линейный стабилизатор тока на LM317
отличается низким КПД и потребностью в дополнительным охлаждением.
Регулируемый блок питания на стабилизаторе напряжения LM317
Начинающему радиолюбителю просто не обойтись без хотя бы простейшего блока питания. При разработке или настройке того или иного устройства регулируемый блок питания является не заменимым атрибутом. Но если вы начинающий радиолюбитель, и не можете позволить себе дорогой навороченный блок питания, то эта статья поможет вам восполнить вашу нужду
Блок питания на микросхеме LM317T, схема:
В интернете встречается неисчислимое множество схем различных блоков питания. Но даже на первый взгляд легкие схемы, в процессе настройки оказываются не такими уж и легкими. Я рекомендую вам рассмотреть очень простую в настройке, дешевую и надёжную схему блока питания на микросхеме стабилизаторе LM317T, которая регулирует напряжение от 1,3 до 30 В и обеспечивает ток 1А (как правило, этого достаточно для простых радиолюбительских схем) рисунок №1.
VD1 – VD4, VD6, VD7 – Полупроводниковые диоды типа 1N5399 (1.5А 1000В) хотя, вы можете использовать любые другие подходящие по максимальному току 1.5 ампера и напряжению около 50 вольт. Можно также использовать диодный мост с теми же характеристиками. У кого что есть – тот из того и лепит:)VD5 – Обыкновенный светодиод (его не обязательно впаивать) он сигнализирует о включении питания. Диод VD6, защищает схему от бросков тока. VD7 — защищает микросхему от паразитного разряда ёмкости конденсатора С3.
R1 – около 18 КОм (нужно подбирать под ток светодиода).R2 — Можно не впаивать — он необходим в том случае если вам нужно получить нестандартные пределы регулировки напряжения. Вы просто подбираете его таким образом что бы сумма R2 + R3 = 5КОм.
R3 — 5,6 Ком.R4 – 240 Ом.C1 – 2200 мкФ (электролитический)
C2 — 0,1 мкФC3 — 10 мкФ (электролитический)C4 — 1 мкФ (электролитический)DA1 – LM317T
Основным элементом в схеме является микросхема LM317T, все её характеристики вы можете без труда посмотреть в мануале на микросхему. Единственное что следует отдельно отметить, это то что её обязательно необходимо цеплять на радиатор (рисунок №2) что бы микросхема не вышла из строя.
Максимальный ток у неё по документации 1.5 А – но я не рекомендую вгонять её в такие придельные режимы работы.Трансформатор я рекомендую использовать тоже с запасом по току (ток 3А), дабы в случае резкого броска тока он не вышел из строя.Каждый радиолюбитель делает печатные платы как ему самому угодно – но если вам лень её трассировать – можете использовать мой вариант печатной платы рисунок №3, который доступен по этой ссылке или по этой ссылке. Файлы можно открыть с помощью программы Sprint-Layout 5.
Прежде чем начать делать мой вариант разводки платы – ещё раз его просмотрите и проанализируйте!!! Плату я трассировал под способ фотолитографии, так что разверните её как необходимо вам. Я старался сделать плату наиболее универсальной для этой схемы и делал её под свои нужды. Если вы не будите впаивать резистор R2 – то вместо него просто нужна перемычка.
P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт https://bip-mip.com/
Дополнительные рекомендации по настройки схемы:
Все сопротивления в схеме лучше всего ставить полуваттные, это почти гарантия стабильной работоспособности схемы, даже в предельных условиях эксплуатации. Резистор R2 можно полностью исключить из схемы, я оставлял под него место на те случаи, когда нужно получит нестандартное напряжение. А ещё, хорошенько покопавшись в интернете, я нашел специальный калькулятор для пересчёта LM317, а именно резисторов в цепи управления регулировки напряжения.
Резисторы R3 и R4 – это обыкновенный делитель напряжения, таким образом, мы можем его подобрать под те резисторы, что у нас есть под рукой (в заданных пределах) – это очень удобно и позволяет без особого труда отрегулировать работу LM317T под любое напряжение (верхний придел может варьироваться от 2 до 37 В). К примеру, можно так подобрать резисторы, чтобы ваш блок питания регулировался от 1,2 до 20В – всё зависит от пересчёта делителя R3 и R4. Формулу по которой работает калькулятор, вы можете узнать почитав даташит на ЛМ317Т. В остальном — если всё собрано верно , блок питания сразу же готов к работе.
Герой обзора:
Тестирование:
Подобные стабилизаторы выпускаются многими производителями, вот .
Расположение ножек следующее:1 – регулировка;
2 – выход;
3 – вход.
Собираем простейший стабилизатор напряжения по схеме из руководства:Вот что удалось получить при 3 положениях переменного резистора:Результаты, прямо скажем так, не очень. Стабилизатором это назвать язык не поворачивается.
Далее я нагрузил стабилизатор 25 Омным резистором и картина полностью преобразилась:
Далее я решил проверить зависимость выходного напряжения от тока нагрузки, для чего задал входное напряжения 15В, подстроечным резистором выставил выходное напряжение около 5В, и выход нагрузил переменным 100 Омным проволочным резистором. Вот что получилось:Ток более 0,8А получить не удалось, т.к. начало падать входное напряжение (БП слабый). В результате этого тестирования, стабилизатор с радиатором нагрелся до 65 градусов:
Для проверки работы стабилизатора тока, была собрана следующая схема:Вместо переменного резистора я использовал постоянный, вот результаты тестирования:Стабилизация по току тоже хорошая.
Ну и как обзор может быть без сжигания героя? Для этого я собрал снова стабилизатор напряжения, на вход подал 15В, выход настроил на 5В, т.е. на стабилизаторе упало 10В, и нагрузил на 0,8А, т.е. на стабилизаторе выделялось 8Вт мощности. Радиатор убрал.
Результат продемонстрировал на следующем видео:
Тюнинг ВАЗ 2109
Всем хорош способ подключения светодиодов, описанный в предыдущей статье, за исключением одного: при изменении оборотов двигателя напряжение бортовой сети автомобиля может изменяться. При этом яркость светодиодов также будет «плавать», что не совсем хорошо, да и внешний вид светодиодной подсветки страдает. Поэтому хотелось бы подключать светодиоды через устройство, которое при различном поданном на него напряжении будет выдавать одинаковый ток.
Напомним, что светодиод представляет из себя прибор, питаемый током (а не напряжением, как многие ошибочно считают).
Так вот, такое решение существует в природе, и оно очень компактно и стоит копейки. Оно называется драйвер, и представляет из себя стабилизатор LM317, имеющий вид микросхемы с тремя ножками. Также ее очевидное преимущество для начинающих автоэлектриков – ее достаточно сложно спалить.
Для ее использования в качестве драйвера питания групп светодиодов в автомобиле ее нужно включить в режиме стабилизации тока по следующей схеме:
Как видим, на схеме кроме самого стабилизатора присутствует резистор R1, номинал которого нам нужно подобрать для того, чтобы на выходе схемы получить стабильный ток в 20 мА, ну или сколько нужно в зависимости от параметров светодиодов.
Поступаем следующим образом. Нам понадобится переменный резистор с полным сопротивлением порядка 0,5 кОм, и мультиметр. Подключив центральный и один из крайних выводов переменного резистора к мультиметру в режиме измерения сопротивления, вращением ручки резистора добиваемся максимального его сопротивления. Это будет одно из крайних положений ручки.
Затем собираем из наших деталей вот такую схему. Как несложно заметить она повторяет схему подключения драйвера, и резистором служит в ней наш переменный резистор.
Теперь переключаем мультиметр в режим измерения тока, подаем напряжение, и вращая ручку переменного резистора, добиваемся установления в цепи тока в 20 мА.
Далее питание отключается, переменный резистор из схемы извлекается, и замеряется его сопротивление. И вместо него в схему впаиваем постоянный резистор полученного сопротивления. Все, наш драйвер готов.
Количество запитываемых от стабилизатора светодиодов желательно подбирать так, чтобы на стабилизаторе оставалось как можно меньше напряжения для снижения мощности, рассеиваемой на самом драйвере, особенно при больших токах. Если ваши светодиоды рассчитаны на потребление тока более 350 мА, микросхему нужно разместить на алюминиевый радиатор для улучшения теплоотдачи.
Также корпус микросхемы имеет контакт со своей средней ножкой, так что ее нужно изолировать от кузова автомобиля. Сама такая микросхема понижает напряжение, которое подается на светодиоды на 2-3В, так что на выходе будет 11-12В, это стоит учитывать.
Вот и все ваш стабилизатор (драйвер) готов, можно подключать светодиоды. При стабилизированном питании они прослужат гораздо дольше.
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
(4 голоса, среднее: 4.8 из 5)
Доработка реле контроля исправности ламп под светодиоды
Светодиоды в фонарях заднего хода.Фотоотчет
Построение мощных регулируемых блоков питания
Внутренний транзистор lm317 недостаточно мощный, для его увеличения придется использовать внешние дополнительные транзисторы. В данном случае выбираются компоненты без ограничений, потому что управление ими требует намного меньших величин токов, которые микросхема вполне способна предоставить.
Регулируемый блок питания lm317 с внешним транзистором не сильно отличается от обычного включения. Вместо постоянного R2 устанавливается переменный резистор, а база транзистора подключается на вход микросхемы через дополнительный ограничивающий резистор, запирающий транзистор. В качестве управляемого используется биполярный ключ с проводимостью p-n-p. В таком исполнении микросхема оперирует токами порядка 10 мА.
При проектировании двухполярных источников питания потребуется использовать комплементарную пару этой микросхемы, которой является lm337. А для увеличения выходного тока применяется транзистор с проводимостью n-p-n. В обратном плече стабилизатора компоненты подключаются таким же образом, как и в верхнем. В качестве первичной цепи выступает трансформатор или импульсный блок, что зависит от качества работы схемы и ее эффективности.
Регулируемый стабилизатор тока LM317
Регулируемый трехвыводной стабилизатор тока LM317 обеспечивает нагрузку в 100 мА. Диапазон выходного напряжения составляет от 1,2 до 37 В. Прибор очень удобен в применении и требует только пару наружных резисторов, обеспечивающих выходное напряжение. Плюс к этому, нестабильность по рабочим показателям имеет лучшие параметры, чем у аналогичных моделей с фиксированной подачей напряжения на выходе.
Описание
LM317 – стабилизатор тока и напряжения, который функционирует даже при отсоединенном управляющем выводе ADJ. При нормальной работе прибор не нуждается в подключении к дополнительным конденсаторам. Исключение составляет ситуация, когда устройство находится на значительном расстоянии от первичного фильтрующего питания. В этом случае потребуется монтаж входного шунтирующего конденсатора.
Выходной аналог позволяет улучшить показатели стабилизатора тока LM317. В итоге повышается интенсивность переходных процессов и значение коэффициента сглаживания пульсаций. Такой оптимальный показатель трудно достичь в других трехвыводных аналогах.
Предназначение рассматриваемого прибора заключается не только в замене стабилизаторов с фиксированным выходным показателем, но и для широкого спектра применения. Например, стабилизатор тока LM317 может использоваться в схемах с высоковольтным питанием. При этом индивидуальная система устройства влияет на разность между входным и выходным напряжением. Функционирование прибора в таком режиме может продолжаться неопределенный срок, пока разность между двумя показателями (входным и выходным напряжением) не превысит предельно допустимой точки.
Особенности
Стоит отметить, что стабилизатор тока LM317 удобен для создания простых регулируемых импульсных приборов. Они могут применяться в качестве прецизионного стабилизатора, посредством подсоединения постоянного резистора между двумя выходами.
Создание вторичных питающих источников, работающих при недлительных коротких замыканиях, стало возможным благодаря оптимизации показателя напряжения на управляющем выводе системы. Программа удерживает его на входе в пределах 1,2 вольта, что для большинства нагрузок очень мало. Стабилизатор тока и напряжения LM317 изготавливается в стандартном транзисторном остове ТО-92, режим рабочих температур составляет от -25 до +125 градусов по Цельсию.
Характеристики
Рассматриваемый прибор отлично подходит для проектирования простых регулируемых блоков и источников питания. При этом параметры могут быть корректируемыми и заданными в плане нагрузки.
Регулируемый стабилизатор тока на LM317 обладает следующими техническими характеристиками:
- Диапазон выходного напряжения – от 1,2 до 37 вольт.
- Нагрузочный ток по максимуму – 1,5 А.
- Имеется защита от возможного короткого замыкания.
- Предусмотрены предохранители схемы от перегрева.
- Погрешность напряжения на выходе составляет не более 0,1%.
- Корпус интегральной микросхемы – типа ТО-220, ТО-3 или D2PAK.
Схема стабилизатора тока на LM317
Максимально часто рассматриваемое устройство используется в источниках питания светодиодов. Далее представлена простейшая схема, в которой задействован резистор и микросхема.
На входе поставляется напряжение источника питания, а главный контакт соединяется с выходным аналогом при помощи резистора. Далее происходит агрегация с анодом светодиода. В самой популярной схеме стабилизатора тока LM317, описание которого приведено выше, используется следующая формула: R = 1/25/I. Здесь I – это выходной ток устройства, его диапазон варьируется в пределах 0, 01-1.5 А. Сопротивление резистора допускается в размерах 0, 8-120 Ом. Рассеиваемая резистором мощность вычисляется по формуле: R = IxR (2).
Полученная информация округляется в большую сторону. Постоянные резисторы выпускаются с малым разбросом окончательного сопротивления. Это влияет на получение расчетных показателей. Чтобы урегулировать данную проблему, в схему подключают дополнительный стабилизирующий резистор необходимой мощности.
Плюсы и минусы
Как показывает практика, мощность резистора при эксплуатации лучше увеличить по площади рассеивания на 30 %, а в отсеке низкой конвекции – на 50 %. Кроме ряда преимуществ, стабилизатор тока светодиода LM317 имеет несколько минусов. Среди них:
- Небольшой коэффициент полезного действия.
- Необходимость отвода тепла от системы.
- Стабилизация тока свыше 20 % от предельного значения.
Избежать проблем в эксплуатации прибора поможет применение импульсных стабилизаторов.
Стоит отметить, что если нужно подключить мощный светодиодный элемент мощностью 700 миллиампер, потребуется рассчитать значения по формуле: R = 1, 25/0, 7 = 1.78 Ом. Рассеиваемая мощность соответственно составит 0, 88 Ватт.
Подключение
Расчет стабилизатора тока LM317 базируется на нескольких способах подключения. Ниже приведены основные схемы:
- Если использовать мощный транзистор типа Q1, можно без радиатора микросборки получить на выходе ток 100 мА. Этого вполне хватает для управления транзистором. В качестве подстраховки от излишнего заряда используются защитные диоды D1 и D2, а параллельный электролитический конденсатор выполняет функцию по снижению посторонних шумов. При использовании транзистора Q1, предельная выходная мощность прибора составит 125 Вт.
- В другой схеме обеспечивается ограничение подачи тока и стабильная работа светодиода. Специальный драйвер позволяет запитать элементы мощностью от 0, 2 ватт до 25 вольт.
- В очередной конструкции применяется трансформатор понижения напряжения из переменной сети от 220 Вт до 25 Вт. При помощи диодного мостика переменное напряжение трансформируется в постоянный показатель. При этом все перебои сглаживаются за счет конденсатора типа С1, что обеспечивает поддержание стабильной работы регулятора напряжения.
- Следующая схема подключения считается одной из самых простых. Напряжение поступает с вторичной обмотки трансформатора на 24 вольта, выпрямляется при проходе через фильтр, и на выдаче получается постоянный показатель 80 вольт. Это позволяет избежать превышения максимального порога подачи напряжения.
Стоит отметить, что простое зарядное устройство также можно собрать на базе микросхемы рассматриваемого прибора. Получится стандартный линейный стабилизатор с регулируемым показателем выходного напряжения. В аналогичной роли может функционировать микросборка устройства.
Аналоги
Мощный стабилизатор на LM317 имеет ряд аналогов на отечественном и зарубежном рынке. Самыми известными из них являются следующие марки:
- Отечественные модификации КР142 ЕН12 и КР115 ЕН1.
- Модель GL317.
- Вариации SG31 и SG317.
- UC317T.
- ECG1900.
- SP900.
- LM31MDT.
Отзывы
Как свидетельствуют отклики пользователей, рассматриваемый стабилизатор неплохо справляется со своими функциями. Особенно если это касается агрегации со светодиодными элементами, напряжением до 50 вольт. Упрощает обслуживание и эксплуатацию прибора возможность его регулировки и подключения в разных схемах. Нарекание на данное изделие имеется в том плане, что диапазон выдаваемых и подающих напряжений для него ограничен предельными нормами.
В завершение
Регулируемый стабилизатор интегрального типа LM317 оптимально подходит для проектирования простых источников питания, включая блоки и узлы для электронной аппаратуры, оборудованные различными выходными параметрами. Это могут быть устройства с заданным током и напряжением либо с регулируемыми указанными характеристиками. Для облегчения расчета, в инструкции предусмотрен специальный калькулятор стабилизатора, позволяющий подобрать нужную схему и определить возможность приспособления.
lm317 характеристики, свойства и принцип работы, схемы и калькулятор
Стабилизатор достаточно популярен у радиолюбителей. Может использоваться в светодиодных устройствах. Благодаря его применению в сочетании с несколькими иными радиодеталями, можно получить просто колоссальные результаты.
Содержание
- 1 Чем является
- 1.1 Основные характеристики
- 1.2 Описание
- 1.3 Свойства
- 1.4 Маркировка
- 1.5 Расположение выводов
- 1.6 Максимальные значения
- 1.7 Схема включения
- 1.8 Электрические характеристики
- 2 Примеры применения стабилизатора lm317, схемы включения
- 2.1 Стабилизатор тока
- 2.2 Источник питания на 5 вольт с электронным включением
- 2. 3 Регулируемый стабилизатор напряжения на lm317
- 3 Какие существуют аналоги
- 4 Онлайн калькулятор lm317
- 5 Как проверить lm317 мультиметром
- 6 Зарубежные и российские аналоги
- 7 Безопасность в процессе эксплуатации
Чем является
Микросхема позиционирует как линейный стабилизатор напряжения. Характерной особенностью является выходной показатель, он устанавливается пользователем в одном из допустимых пределов. Также допускается вариант оперативной регулировки. Выпускается с тремя выводами в отдельных типах оснащения корпуса. Формируемый диапазон у различных типов устройств одинаковый.
Основные характеристики
- Значение максимального тока составляет 1,5 А.
- Показатель напряжение элемента на выходе не превышает 40 В.
- Уровень минимального, получаемого в результате установлен 1,25 В.
- Падение параметра в 3 В при значении выходного в пределах 37 В.
Описание
Отличное решение – универсальная микросхема, может стабилизировать показатели тока, выдавая нужное число. Сегодня разработано множество различных схем, использующих в основе данный стабилизатор. Назначение – использование для стабилизации показателей напряжения в установленном блоке.
Свойства
Микросхема отлично защищена от возможной тепловой перегрузки. Также производители предусмотрели возможность короткого замыкания в контактах, предупредили его, введя дополнительные меры безопасности.
Маркировка
Указывает маркировка на то, что изделия представляют собой монолитные интегральные схемы. В конце может быть указана буква t, которая позволяет идентифицировать тип корпуса.
Расположение выводов
Предусмотренная производителем схема включения, по выходам:
- Input на него подаётся входное.
- Output – исходит выходное.
- Ajust – формируется опорное, от него уже в дальнейшем зависит показатель выходного.
Максимальные значения
- Значение рабочего тока составляет 1,5 А.
- Параметр Напряжение – при правильном составлении схемы не превышает 40 В.
- Уровень температуры – 125 градусов.
Схема включения
Предусмотрено несколько вариантов, благодаря которым можно увеличивать силу тока:
- Параллельное включение в конструкцию.
- Если на выходе устанавливать силовые транзисторы, можно получить значение до 20А.
- Если заменить на мощные аналоги, к примеру, током 5А или 3 А, результат будет более высоким.
Чтобы построить блок питания двухполярного типа, используются отрицательные элементы типа lm337.
Электрические характеристики
- Параметр входного напряжение 1,2–37В.
- Выходное до 36В.
- Сила тока 1,5А.
- Максимальная температура до 125 градусов.
- Проработана высока степень защиты на случай перегрева.
- Рабочая нестабильность всего 0,1%.
Примеры применения стабилизатора lm317, схемы включения
Популярное подключение параллельным способом является не самым практичным вариантом. Это связано с разницей характеристик, нужно понимать, что невозможно выполнить настройку нескольких единиц таким образом, чтобы они распределяли нагрузку равномерно.
Стабилизатор тока
Широкое применение нашёл в схемах различных ЗУ. Применяется для АКБ, а также может быть включён в состав регулируемых ИП.
Источник питания на 5 вольт с электронным включением
Чтобы получить в конечном счёте 5 В нагрузки, необходимо обеспечить подачу на входе примерно большего в 1,5-2 раза. Поскольку ставится задача получить 5 В, изначально необходимо подать 7 В.
Регулируемый стабилизатор напряжения на lm317
Чтобы иметь стабильное значение, потребуется на вход подключить постоянный ИП. К контактам подаётся входное, которое в дальнейшем понижается в зависимости от уровня нагрузки. Его изначальный показатель должен быть куда больше, чем конечный.
Какие существуют аналоги
Наиболее известными являются:
- КР142ЕН12 – отечественная разработка.
- LM117 LM217 – имеет диапазон температур -55 до +150 градусов.
- LM338, LM138, LM350 – рассчитаны на формирование тока значением 5, 5 и 3 А.
- LM317HV, LM117HV – обеспечивают конечный показатель до 60 В.
- GL317, SG317, а также наименования UPC317, ECG1900 – полные аналоги, соответствующие характеристикам базового изделия.
Онлайн калькулятор lm317
Для расчёта может использоваться калькулятор. Достаточно ввести исходные параметры, после чего будет доступна возможность расчёта нескольких вариантов, увидеть итоговые характеристики деталей.
Скачать даташит и калькулятор.
Как проверить lm317 мультиметром
Выполнить проверку изделия мультиметром нельзя, с учётом того, что это не транзистор. Допускается возможность тестирования значения между контактами, но данное решение не гарантирует получение точных данных по работоспособности элементов. Самый простой способ – создание стенда с макетной платой, запитанный от батарейки. Изготовленный таким образом стенд представляет собой простой стабилизатор из нескольких резисторов, конденсаторов.
Зарубежные и российские аналоги
- К отечественным можно отнести изделия: KP142ЕН12, КРЕН12А.
- Полными можно назвать изделия: GL317, SG317, UPC317, ECG1900.
Безопасность в процессе эксплуатации
Чтобы микросхема не вышла из строя, потребуется не превышать максимальные значения напряжения. Оно должно быть не более 40 В. Показатель мощности рассеивания не должен превышать 20 Вт, а температура пайки в пределах до 260 градусов. Хранить изделие необходимо при температуре, не превышающей 150 градусов.
Регулируемый стабилизатор тока LM317
Регулируемый трехвыводной стабилизатор тока LM317 обеспечивает нагрузку в 100 мА. Диапазон выходного напряжения составляет от 1,2 до 37 В. Прибор очень удобен в применении и требует только пару наружных резисторов, обеспечивающих выходное напряжение. Плюс к этому, нестабильность по рабочим показателям имеет лучшие параметры, чем у аналогичных моделей с фиксированной подачей напряжения на выходе.
Описание
LM317 – стабилизатор тока и напряжения, который функционирует даже при отсоединенном управляющем выводе ADJ. При нормальной работе прибор не нуждается в подключении к дополнительным конденсаторам. Исключение составляет ситуация, когда устройство находится на значительном расстоянии от первичного фильтрующего питания. В этом случае потребуется монтаж входного шунтирующего конденсатора.
Выходной аналог позволяет улучшить показатели стабилизатора тока LM317. В итоге повышается интенсивность переходных процессов и значение коэффициента сглаживания пульсаций. Такой оптимальный показатель трудно достичь в других трехвыводных аналогах.
Предназначение рассматриваемого прибора заключается не только в замене стабилизаторов с фиксированным выходным показателем, но и для широкого спектра применения. Например, стабилизатор тока LM317 может использоваться в схемах с высоковольтным питанием. При этом индивидуальная система устройства влияет на разность между входным и выходным напряжением. Функционирование прибора в таком режиме может продолжаться неопределенный срок, пока разность между двумя показателями (входным и выходным напряжением) не превысит предельно допустимой точки.
Особенности
Стоит отметить, что стабилизатор тока LM317 удобен для создания простых регулируемых импульсных приборов. Они могут применяться в качестве прецизионного стабилизатора, посредством подсоединения постоянного резистора между двумя выходами.
Создание вторичных питающих источников, работающих при недлительных коротких замыканиях, стало возможным благодаря оптимизации показателя напряжения на управляющем выводе системы. Программа удерживает его на входе в пределах 1,2 вольта, что для большинства нагрузок очень мало. Стабилизатор тока и напряжения LM317 изготавливается в стандартном транзисторном остове ТО-92, режим рабочих температур составляет от -25 до +125 градусов по Цельсию.
Характеристики
Рассматриваемый прибор отлично подходит для проектирования простых регулируемых блоков и источников питания. При этом параметры могут быть корректируемыми и заданными в плане нагрузки.
Регулируемый стабилизатор тока на LM317 обладает следующими техническими характеристиками:
- Диапазон выходного напряжения – от 1,2 до 37 вольт.
- Нагрузочный ток по максимуму – 1,5 А.
- Имеется защита от возможного короткого замыкания.
- Предусмотрены предохранители схемы от перегрева.
- Погрешность напряжения на выходе составляет не более 0,1%.
- Корпус интегральной микросхемы – типа ТО-220, ТО-3 или D2PAK.
Схема стабилизатора тока на LM317
Максимально часто рассматриваемое устройство используется в источниках питания светодиодов. Далее представлена простейшая схема, в которой задействован резистор и микросхема.
На входе поставляется напряжение источника питания, а главный контакт соединяется с выходным аналогом при помощи резистора. Далее происходит агрегация с анодом светодиода. В самой популярной схеме стабилизатора тока LM317, описание которого приведено выше, используется следующая формула: R = 1/25/I. Здесь I – это выходной ток устройства, его диапазон варьируется в пределах 0, 01-1.5 А. Сопротивление резистора допускается в размерах 0, 8-120 Ом. Рассеиваемая резистором мощность вычисляется по формуле: R = IxR (2).
Полученная информация округляется в большую сторону. Постоянные резисторы выпускаются с малым разбросом окончательного сопротивления. Это влияет на получение расчетных показателей. Чтобы урегулировать данную проблему, в схему подключают дополнительный стабилизирующий резистор необходимой мощности.
Плюсы и минусы
Как показывает практика, мощность резистора при эксплуатации лучше увеличить по площади рассеивания на 30 %, а в отсеке низкой конвекции – на 50 %. Кроме ряда преимуществ, стабилизатор тока светодиода LM317 имеет несколько минусов. Среди них:
- Небольшой коэффициент полезного действия.
- Необходимость отвода тепла от системы.
- Стабилизация тока свыше 20 % от предельного значения.
Избежать проблем в эксплуатации прибора поможет применение импульсных стабилизаторов.
Стоит отметить, что если нужно подключить мощный светодиодный элемент мощностью 700 миллиампер, потребуется рассчитать значения по формуле: R = 1, 25/0, 7 = 1.78 Ом. Рассеиваемая мощность соответственно составит 0, 88 Ватт.
Подключение
Расчет стабилизатора тока LM317 базируется на нескольких способах подключения. Ниже приведены основные схемы:
- Если использовать мощный транзистор типа Q1, можно без радиатора микросборки получить на выходе ток 100 мА. Этого вполне хватает для управления транзистором. В качестве подстраховки от излишнего заряда используются защитные диоды D1 и D2, а параллельный электролитический конденсатор выполняет функцию по снижению посторонних шумов. При использовании транзистора Q1, предельная выходная мощность прибора составит 125 Вт.
- В другой схеме обеспечивается ограничение подачи тока и стабильная работа светодиода. Специальный драйвер позволяет запитать элементы мощностью от 0, 2 ватт до 25 вольт.
- В очередной конструкции применяется трансформатор понижения напряжения из переменной сети от 220 Вт до 25 Вт. При помощи диодного мостика переменное напряжение трансформируется в постоянный показатель. При этом все перебои сглаживаются за счет конденсатора типа С1, что обеспечивает поддержание стабильной работы регулятора напряжения.
- Следующая схема подключения считается одной из самых простых. Напряжение поступает с вторичной обмотки трансформатора на 24 вольта, выпрямляется при проходе через фильтр, и на выдаче получается постоянный показатель 80 вольт. Это позволяет избежать превышения максимального порога подачи напряжения.
Стоит отметить, что простое зарядное устройство также можно собрать на базе микросхемы рассматриваемого прибора. Получится стандартный линейный стабилизатор с регулируемым показателем выходного напряжения. В аналогичной роли может функционировать микросборка устройства.
Аналоги
Мощный стабилизатор на LM317 имеет ряд аналогов на отечественном и зарубежном рынке. Самыми известными из них являются следующие марки:
- Отечественные модификации КР142 ЕН12 и КР115 ЕН1.
- Модель GL317.
- Вариации SG31 и SG317.
- UC317T.
- ECG1900.
- SP900.
- LM31MDT.
Отзывы
Как свидетельствуют отклики пользователей, рассматриваемый стабилизатор неплохо справляется со своими функциями. Особенно если это касается агрегации со светодиодными элементами, напряжением до 50 вольт. Упрощает обслуживание и эксплуатацию прибора возможность его регулировки и подключения в разных схемах. Нарекание на данное изделие имеется в том плане, что диапазон выдаваемых и подающих напряжений для него ограничен предельными нормами.
В завершение
Регулируемый стабилизатор интегрального типа LM317 оптимально подходит для проектирования простых источников питания, включая блоки и узлы для электронной аппаратуры, оборудованные различными выходными параметрами. Это могут быть устройства с заданным током и напряжением либо с регулируемыми указанными характеристиками. Для облегчения расчета, в инструкции предусмотрен специальный калькулятор стабилизатора, позволяющий подобрать нужную схему и определить возможность приспособления.
Lm317 цоколевка. Регулируемые стабилизаторы LM317 и LM337. Особенности применения. Мощные аналоги LM317T
Рисунок 1 — Стабилизатор постоянного напряжения на микросхеме LM317LZ
Данный стабилизатор помимо микросхемы содержит ещё 4 детали, резистором R2 регулируется напряжение на выходе стабилизатора. Для простоты сборки можно воспользоваться схемой:
Рисунок 2 — Стабилизатор постоянного напряжения на микросхеме LM317LZ
Все стабилизаторы постоянного напряжения делятся на 2 типа это:
1) линейные (как например в нашем случае т.е. на LM317),
2) импульсные (с большими КПД и для более мощных нагрузок).
Принцип работы линейных (не всех) стабилизаторов можно понять из рисунка:
Рисунок 3 — Принцип работы линейного стабилизатора
Из рисунка 3 видно то что такой стабилизатор представляет собой делитель нижним плечом которого является нагрузка а верхним сама микросхема. Напряжение на входе меняется и микросхема изменяет своё сопротивление так чтобы на выходе напряжение было неизменным. Такие стабилизаторы обладают низким КПД т.к. часть энергии теряется на микросхеме. Импульсные стабилизаторы тоже представляют собой делитель только у них верхнее (или нижнее) плечо может либо иметь очень низкое сопротивление (открытый ключ) либо очень высокое (закрытый ключ), чередованием таких состояний создаётся ШИМ с высокой частотой а на нагрузке напряжение сглаживается конденсатором (и/или ток сглаживается дросселем), таким образом создаётся высокое КПД но из за высокой частоты ШИМа импульсные стабилизаторы создают электромагнитные помехи. Существуют также линейные стабилизаторы в которых элемент осуществляющий стабилизацию ставиться параллельно нагрузке — в таких случаях этим элементом обычно является стабилитрон и для того чтобы осуществлялась стабилизация на это параллельное соединение подаётся ток от источника тока, источник тока делается путём установки последовательно с источником напряжения резистора с большим сопротивлением, если напряжение подавать на такой стабилизатор непосредственно то стабилизации не будет а стабилитрон скорее всего перегорит.
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.
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.
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.
В последнее время интерес к схемам стабилизаторов тока значительно вырос. И в первую очередь это связано с выходом на лидирующие позиции источников искусственного освещения на основе светодиодов, для которых жизненно важным моментом является именно стабильное питание по току. Наиболее простой, дешевый, но в то же время мощный и надежный токовый стабилизатор можно построить на базе одной из интегральных микросхем (ИМ): lm317, lm338 или lm350.
Datasheet по lm317, lm350, lm338
Прежде чем перейти непосредственно к схемам, рассмотрим особенности и технические характеристики вышеприведенных линейных интегральных стабилизаторов (ЛИС).
Все три ИМ имеют схожую архитектуру и разработаны с целью построения на их основе не сложных схем стабилизаторов тока или напряжения, в том числе применяемых и со светодиодами. Различия между микросхемами кроются в технических параметрах, которые представлены в сравнительной таблице ниже.
LM317 | LM350 | LM338 | |
---|---|---|---|
Диапазон значений регулируемого выходного напряжения | 1,2…37В | 1,2…33В | 1,2…33В |
Максимальный показатель токовой нагрузки | 1,5А | 3А | 5А |
Максимальное допустимое входное напряжение | 40В | 35В | 35В |
Показатель возможной погрешности стабилизации | ~0,1% | ~0,1% | ~0,1% |
Максимальная рассеиваемая мощность* | 15-20 Вт | 20-50 Вт | 25-50 Вт |
Диапазон рабочих температур | 0° — 125°С | 0° — 125°С | 0° — 125°С |
Datasheet | LM317.pdf | LM350.pdf | LM338.pdf |
* — зависит от производителя ИМ.
Во всех трех микросхемах присутствует встроенная защита от перегрева, перегрузки и возможного короткого замыкания.
Выпускаются интегральные стабилизаторы (ИС) в монолитном корпусе нескольких вариантов, самым распространенным является TO-220. Микросхема имеет три вывода:
- ADJUST. Вывод для задания (регулировки) выходного напряжения. В режиме стабилизации тока соединяется с плюсом выходного контакта.
- OUTPUT. Вывод с низким внутренним сопротивлением для формирования выходного напряжения.
- INPUT. Вывод для подачи напряжения питания.
Схемы и расчеты
Наибольшее применение ИС нашли в источниках питания светодиодов. Рассмотрим простейшую схему стабилизатора тока (драйвера), состоящую всего из двух компонентов: микросхемы и резистора.
На вход ИМ подается напряжение источника питания, управляющий контакт соединяется с выходным через резистор (R), а выходной контакт микросхемы подключается к аноду светодиода.
Если рассматривать самую популярную ИМ, Lm317t, то сопротивление резистора рассчитывают по формуле: R=1,25/I 0 (1), где I 0 – выходной ток стабилизатора, значение которого регламентируется паспортными данными на LM317 и должно быть в диапазоне 0,01-1,5 А. Отсюда следует, что сопротивление резистора может быть в диапазоне 0,8-120 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе, рассчитывается по формуле: P R =I 0 2 ×R (2). Включение и расчеты ИМ lm350, lm338 полностью аналогичны.
Полученные расчетные данные для резистора округляют в большую сторону, согласно номинальному ряду.
Постоянные резисторы производятся с небольшим разбросом значения сопротивления, поэтому получить нужное значение выходного тока не всегда возможно. Для этой цели в схему устанавливается дополнительный подстроечный резистор соответствующей мощности.
Это немного увеличивает цену сборки стабилизатора, но гарантирует получение необходимого тока для питания светодиода. При стабилизации выходного тока более 20% от максимального значения, на микросхеме выделяется много тепла, поэтому ее необходимо снабдить радиатором.
Онлайн калькулятор lm317, lm350 и lm338
Требуемое выходное напряжение (В):
Номинал R1 (Ом): 240 330 470 510 680 750 820 910 1000
Дополнительно
Ток нагрузки (А):
Входное напряжение (В):
Качественный блок питания с регулируемым выходным напряжением – мечта каждого начинающего радиолюбителя. В быту такие устройства применяются повсеместно. К примеру, взять любое зарядное устройство для телефона или ноутбука, блок питания детской игрушки, игровой приставки, стационарного телефона, многих других бытовых приборов.
Что касается схемной реализации, конструкция источников может быть разной:
- с силовыми трансформаторами, полноценным диодным мостом;
- импульсные преобразователи сетевого напряжения с выходным регулируемым напряжением.
Но чтобы источник был надежным, долговечным, для него лучше выбирать надежную элементную базу. Здесь то начинают возникать трудности. Например, выбирая в качестве регулирующих, стабилизирующих компонентов отечественного производства, порог нижнего напряжения ограничивается 5 В. А что делать, если требуется 1,5 В? В таком случае лучше воспользоваться импортными аналогами. Тем более они более стабильны и практически не греются при работе. Одним из самых широко употребляемых является интегральный стабилизатор lm317t .
Основные характеристики, топология микросхемы
Микросхема lm317 является универсальной . Она может быть использована как стабилизатор с постоянно установленным выходным напряжением и как регулируемый стабилизатор с высоким КПД. МС обладает высокими практическими характеристиками, делающими возможным его использование в различных схемах зарядных устройств или лабораторных блоков питания. При этом вам даже не придется волноваться за надежность работы при критических нагрузках, потому что микросхема оснащена внутренней защитой от короткого замыкания.
Это весьма хорошее дополнение, потому что максимальный выходной ток стабилизатора на lm317 составляет не более 1,5 А. Но наличие защиты не даст вам ее непреднамеренно спалить . Для повышения тока стабилизации необходимо использование дополнительных транзисторов. Таким образом, можно регулировать токи до 10 и более А при использовании соответствующих компонентов. Но об этом поговорим позже, а в таблице ниже представим основные характеристики компонента .
Цоколевка микросхемы
Изготовлена интегральная микросхема в стандартном корпусе ТО-220 с теплоотводом, устанавливаемым на радиатор. Что касается нумерации выводов, они расположены по ГОСТу слева направо и имеют следующее значение:
Вывод 2 соединен с теплоотводом без изолятора, поэтому в устройствах, если радиатор контактирует с корпусом, необходимо использовать изоляторы из слюды или любого другого теплопроводящего материала. Это важный момент, потому что можно случайно закоротить выводы, а на выходе микросхемы просто ничего не будет.
Аналоги lm317
Иногда найти конкретно требуемую микросхему на рынке не удается возможным, тогда можно воспользоваться подобными ей. Среди отечественных компонентов на lm317 аналог есть достаточно мощный и производительный. Им является микросхема КР142ЕН12А . Но при ее использовании стоит учесть тот факт, что она неспособна обеспечить напряжение меньше 5 В на выходе, поэтому если это важно, придется опять-таки использовать дополнительный транзистор или же найти именно требуемый компонент.
Что касается форм-фактора, то у КР есть столько же выводов, сколько их имеет lm317. Поэтому вам даже не придется переделывать схему готового устройства с целью подгонки параметров регулятора напряжения или неизменяемого стабилизатора. При выполнении монтажа интегральной схемы ее рекомендуется устанавливать на радиатор с хорошим теплоотводом и системой охлаждения . Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах. Но при номинальной нагрузке устройство выделяет немного тепла.
Кроме отечественной интегральной схемы КР142ЕН12, выпускаются более мощные импортные аналоги, выходные токи которых в 2-3 раза больше. К таким микросхемам относятся:
- lm350at, lm350t — 3 А;
- lm350k — 3 А, 30 Вт в другом корпусе;
- lm338t, lm338k — 5 А.
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.
Особенности подключения
На lm317t схема включения довольно проста, состоит из минимального количества компонентов. При этом их число зависит от назначения устройства. Если изготавливается стабилизатор напряжения, для него потребуются следующие детали:
Rs – шунтирующее сопротивление, выполняющее также роль балласта. Выбирается значением около 0,2 Ом, если требуется обеспечить максимальный выходной ток до 1,5 А.
Резистивный делить с R1, R2, подключенный к выходу и корпусу, а со средней точки поступает регулирующее напряжение, образуя глубокую обратную связь. Благодаря чему достигается минимальный коэффициент пульсаций и высокая стабильность выходного напряжения. Их сопротивление выбирается исходя из соотношения 1:10: R1=240 Ом, R2=2,4 кОм. Это типовая схема стабилизатора напряжения с выходным напряжением 12 В.
Если требуется сконструировать стабилизатор тока, для этого понадобится еще меньше компонентов:
R1, являющееся шунтом. Им задается выходной ток, который не должен превышать 1,5 А.
Чтобы правильно рассчитать схему того или другого устройства, всегда можно использовать калькулятор lm317 . Что касается расчета Rs, то его можно определить по обычной формуле: Iвых. = Uоп/R1. На lm317 стабилизатор тока светодиода получается достаточно качественный, который может быть изготовлен нескольких типов в зависимости от мощности LED:
- для подключения одноватного светодиода с током потребления 350мА необходимо использовать Rs = 3,6 Ом. 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.
На lm317 стабилизатор тока светодиода получается достаточно надежный, но важно правильно рассчитать сопротивление шунта и выбрать его мощность . А поможет в этом деле калькулятор. Также на светодиодах и на основе этой МС изготавливают различные мощные светильники и самодельные прожекторы.
Построение мощных регулируемых блоков питания
Внутренний транзистор lm317 недостаточно мощный, для его увеличения придется использовать внешние дополнительные транзисторы . В данном случае выбираются компоненты без ограничений, потому что управление ими требует намного меньших величин токов, которые микросхема вполне способна предоставить.
Регулируемый блок питания lm317 с внешним транзистором не сильно отличается от обычного включения. Вместо постоянного R2 устанавливается переменный резистор, а база транзистора подключается на вход микросхемы через дополнительный ограничивающий резистор, запирающий транзистор. В качестве управляемого используется биполярный ключ с проводимостью p-n-p. В таком исполнении микросхема оперирует токами порядка 10 мА.
При проектировании двухполярных источников питания потребуется использовать комплементарную пару этой микросхемы , которой является lm337. А для увеличения выходного тока применяется транзистор с проводимостью n-p-n. В обратном плече стабилизатора компоненты подключаются таким же образом, как и в верхнем. В качестве первичной цепи выступает трансформатор или импульсный блок, что зависит от качества работы схемы и ее эффективности.
Некоторые особенности работы с микросхемой lm317
При проектировании блоков питания с небольшим выходным напряжением, при котором разница между входным и выходным значением не превышает 7 В, лучше использовать другие, более чувствительные микросхемы с выходным током до 100 мА — LP2950 и LP2951. При низком падении lm317 не способна обеспечить необходимый коэффициент стабилизации , что может приводить к нежелательным пульсациям при работе.
Другие практические схемы на lm317
Кроме обычных стабилизаторов и регуляторов напряжения на основе этой микросхемы также можно изготовить цифровой регулятор напряжения . Для этого потребуется сама микросхема, набор транзисторов и несколько резисторов. Посредством включения транзисторов и по приходу цифрового кода с ПК или иного устройства изменяется сопротивления R2, что приводит и к изменению тока цепи в пределах напряжения от 1,25 до 1,3 В.
LM317 как никогда подходит для проектирования несложных регулируемых источников и , для электронной аппаратуры, с различными выходными характеристиками, как с регулируемым выходным напряжением, так и с заданным напряжением и током нагрузки.
Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM317 калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM317.
Технические характеристики стабилизатора LM317:
- Обеспечения выходного напряжения от 1,2 до 37 В.
- Ток нагрузки до 1,5 A.
- Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
- Надежная защита микросхемы от перегрева.
- Погрешность выходного напряжения 0,1%.
Эта не дорогая интегральная микросхема выпускается в корпусе TO-220, ISOWATT220, TO-3, а так же D2PAK.
Назначение выводов микросхемы:
Онлайн калькулятор LM317
Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM317. В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Во втором случае, зная сопротивления обоих резисторов (R1 и R2), можно вычислить напряжение на выходе стабилизатора.
Калькулятор для расчета стабилизатора тока на LM317 смотрите .
Примеры применения стабилизатора LM317 (схемы включения)
Стабилизатор тока
Данный стабилизатор тока можно применить в схемах различных зарядных устройств для аккумуляторных батарей или регулируемых источников питания. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже.
В данной схеме включения применяется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы, ток заряда зависит от сопротивления резистора R1. Величина данного сопротивления находится в пределах от 0,8 Ом до 120 Ом, что соответствует зарядному току от 10 мА до 1,56 A:
Источник питания на 5 Вольт с электронным включением
Ниже приведена схема блока питания на 15 вольт с плавным запуском. Необходимая плавность включения стабилизатора задается емкостью конденсатора С2:
Схема включения с регулируемым выходным напряжением
Калькулятор LM317
Автор Purnima Singh, PhD
Отзыв Стивена Вудинга
Последнее обновление: 27 сентября 2022 г.
Содержание:- Что такое LM317?
- Как отрегулировать выходное напряжение регулятора напряжения LM317?
- Как пользоваться калькулятором LM317?
- Применение LM317
- Часто задаваемые вопросы
Если вы хотите узнать , какие внешние резисторы выбрать для получения желаемого выходного напряжения от регулятора напряжения LM317, калькулятор LM317 — единственный инструмент, который вам нужен.
Планируете ли вы починить одно из ваших электронных устройств или просто хотите изучить основы электроники, вы попали в нужное место. Читайте дальше, чтобы узнать, что такое стабилизатор напряжения LM317 и как рассчитать необходимые сопротивления, чтобы получить целевое выходное напряжение. Вы также найдете принципиальную схему LM317 и некоторые распространенные варианты применения регулятора LM317.
Что такое LM317?
LM317 — регулируемый регулятор напряжения постоянного тока . Он может обеспечить стабильное выходное напряжение даже при колебаниях входного источника питания.
Регулятор может обеспечить выходной ток в диапазоне 0,01–1,5 А
и положительное выходное напряжение в диапазоне 1,25 В
и 37 В
.
Как видно из распиновки LM317 на рисунке 1, это трехконтактное устройство. Три контакта:
- Входной терминал;
- Выходной терминал; и
- Настроить клемму.
На входной контакт подается напряжение питания, а на выходной контакт подается регулируемый сигнал выходного напряжения. Устройство может работать оптимально, пока разница между входным и выходным напряжениями находится в диапазоне 3-40 В
.
Штырь регулировки подключен к резисторному делителю, в котором используются два внешних резистора, R1
и R2
(см. рис. 2), для установки желаемого выходного напряжения.
Как отрегулировать выходное напряжение регулятора напряжения LM317?
LM317 очень прост в использовании, и мы можем изменять выходное напряжение с помощью простого делителя напряжения, состоящего из двух резисторов, R1R_1R1 и R2R_2R2, как показано на принципиальной схеме LM317 на рисунке 2.
Формула для Расчет выходного напряжения LM317:
VOut=Vref(1+R2R1)+(IADJ⋅R2)\quad \скриптсайз V_{Out} = V_{ref} \left(1 + \frac{R_2}{R_1} \right ) + \left ( I_{ADJ} \cdot R_2 \right)VOut=Vref(1+R1R2 )+(IADJ⋅R2)
где:
- VrefV_{ref}Vref — Разность напряжений между выходом и клеммой настройки LM317. Имеет постоянное значение 1,25 В; и
- IADJI_{ADJ}IADJ — Ток, протекающий через регулировочный штифт. Типичное значение IADJI_{ADJ}IADJ составляет 50 мкА, и им можно пренебречь при расчетах.
Следовательно, мы можем записать упрощенную форму для приведенного выше уравнения, используя формулу делителя напряжения:
VOut=1,25(1+R2R1)\quad \скриптсайз V_{Out} =1,25 \left(1 + \frac{R_2}{R_1} \right ) VOut=1,25(1+R1R2)
Вы можете настроить регулятор на постоянное выходное напряжение от 1,25 В
до 37 В
, выбрав соответствующие резисторы. Наш калькулятор цветового кода резистора может помочь вам узнать сопротивление резистора.
Как пользоваться калькулятором LM317?
Давайте посмотрим, как использовать калькулятор LM317 для расчета выходного напряжения. Пусть R1 = 240 Ом
и R2 = 1200 Ом
.
- Введите значения
R1 = 240 Ом
иR2 = 1200 Ом
. - Калькулятор выходного напряжения LM317 отобразит выходное напряжение
В = 7,5 В
. - Вы также можете использовать этот калькулятор LM317 для расчета значения
R1
(илиR2
), вводя значенияV
иR2
(илиR1
).
Чтобы узнать больше о регулировании напряжения, воспользуйтесь нашим калькулятором регулирования напряжения.
Применение регуляторов напряжения LM317
Регуляторы напряжения LM317 широко используются в электронных устройствах, использующих регулируемый источник питания постоянного тока. Некоторые распространенные устройства, использующие LM317 в качестве регулятора переменного напряжения:
- Настольные ПК; Ethernet-коммутаторы
- ;
- Повербанки;
- Клапаны гидравлические; и
- Холодильники.
Более подробную информацию об этом устройстве и его применении можно найти в этом техническом паспорте, подготовленном Texas Instruments.
Часто задаваемые вопросы
Как работает LM317?
LM317 — это регулятор напряжения, который может подавать переменное выходное напряжение . Принцип работы LM317 очень прост. В нем используется делитель напряжения , образованный с помощью двух последовательно соединенных внешних резисторов. Выходное напряжение регулируется изменением номиналов резисторов.
Для чего используется LM317?
LM317 обычно используется в качестве:
- Регулятор напряжения в электронных устройствах для обеспечения стабильного выходного напряжения.
- Прецизионный регулятор тока для обеспечения постоянного тока.
- При проектировании схем зарядного устройства и регулируемых источников питания .
Каково максимальное входное напряжение LM317?
Максимальное входное напряжение LM317 составляет 40 В . LM317 может работать до тех пор, пока разница между его входным напряжением и желаемым выходным напряжением находится в диапазоне 3-40 В.
Какое выходное напряжение у LM317?
LM317 может обеспечивать регулируемое выходное напряжение от 1,25 В до 37 В . Он может подавать ток до 1,5 А.
Purnima Singh, PhD
Резистор (R1)
Резистор (R2)
Выходное напряжение
Проверьте 31 Аналогичные калькуляторы технологий и электроники 💻
3D-печать Costamdahl’s Workethater емкость регулятор LM317 обеспечивает нагрузку 100 мА. Диапазон выходного напряжения составляет от 1,2 до 37 В. Устройство очень удобно в использовании и требует лишь пары внешних резисторов, обеспечивающих выходное напряжение. Плюс нестабильность производительности имеет лучшие параметры, чем у аналогичных моделей с фиксированным выходным напряжением.
Описание
LM317 — это стабилизатор тока и напряжения, работающий даже при отключенной клемме управления ADJ. При нормальной работе устройство не нуждается в подключении дополнительных конденсаторов. Исключением является ситуация, когда устройство находится на значительном расстоянии от источника питания первичного фильтра. В этом случае требуется входной шунтирующий конденсатор.
Аналог выхода позволяет усовершенствовать стабилизатор тока LM317. В результате увеличивается интенсивность переходных процессов и значение коэффициента сглаживания пульсаций. Такого оптимального показателя сложно добиться в других трехотведенных аналогах.
Предназначение рассматриваемого устройства не только для замены стабилизаторов с фиксированным выходным индексом, но и для широкого спектра применения. Например, стабилизатор тока LM317 можно использовать в высоковольтных цепях. В этом случае индивидуальная система устройств влияет на разницу между входным и выходным напряжениями. Работа устройства в этом режиме может продолжаться неограниченно долго, пока разница между двумя показателями (входное и выходное напряжение) не превысит максимально допустимую отметку.
Особенности
Следует отметить, что стабилизатор тока LM317 удобен для создания простых регулируемых импульсных устройств. Их можно использовать как прецизионный стабилизатор, подключив постоянный резистор между двумя выходами.
Создание резервных источников питания, работающих при кратковременных коротких замыканиях, стало возможным за счет оптимизации показателя напряжения на управляющем выходе системы. Программа держит его на входе в пределах 1,2 вольта, что для большинства нагрузок очень мало. Стабилизатор тока и напряжения LM317 выполнен на штатном транзисторном сердечнике ТО-9.2, диапазон рабочих температур составляет от -25 до +125 градусов Цельсия.
Характеристики
Рассматриваемый прибор как нельзя лучше подходит для конструирования простых регулируемых блоков и блоков питания. Параметры можно настраивать и задавать в плане нагрузки.
Регулируемый стабилизатор тока на LM317 имеет следующие технические характеристики:
- Диапазон выходного напряжения от 1,2 до 37 вольт.
- Максимальный ток нагрузки 1,5 А.
- Имеется защита от возможного короткого замыкания.
- Предохранители для защиты от перегрева.
- Погрешность выходного напряжения не более 0,1%.
- Корпус интегральной микросхемы — типа ТО-220, ТО-3 или Д2ПАК.
Схема стабилизатора тока на LM317
Наиболее часто используемое устройство используется в блоках питания светодиодов. Ниже представлена простейшая схема, в которой задействованы резистор и микросхема.
Входное напряжение подается от блока питания, а главный контакт соединен с выходным аналогом с помощью резистора. Далее происходит агрегация с анодом светодиода. В наиболее популярной схеме стабилизатора тока LM317, описание которой приведено выше, используется следующая формула: R = 1/25/I. Здесь I — выходной ток устройства, его диапазон находится в пределах 0 , 01-1,5 А. Сопротивление резистора допускается типоразмерами 0, 8-120 Ом. Мощность, рассеиваемая резистором, рассчитывается по формуле: R = IxR (2).
Полученная информация округляется. Постоянные резисторы выпускаются с небольшим разбросом конечного сопротивления. Это влияет на получение расчетных показателей. Для решения этой проблемы в схему включен дополнительный стабилизирующий резистор необходимой мощности.
Достоинства и недостатки
Как показывает практика, мощность резистора при эксплуатации лучше увеличить по площади рассеяния на 30%, а в отсеке слабой конвекции — на 50%. Помимо ряда преимуществ, стабилизатор тока светодиода LM317 имеет ряд недостатков. Среди них:
- Небольшой коэффициент полезного действия.
- Необходимость отвода тепла от системы.
- Стабилизация тока более 20% от предельного значения.
Избежать проблем при использовании прибора поможет использование импульсных стабилизаторов.
Следует отметить, что если вам необходимо подключить мощный светодиодный элемент мощностью 700 миллиампер, вам потребуется рассчитать значения по формуле: R = 1, 25/0, 7 = 1,78 Ом. Рассеиваемая мощность составляет, соответственно, 0,88 Вт.
Возможности подключения
Расчет стабилизатора тока LM317 основан на нескольких способах подключения. Ниже приведены основные схемы:
- При использовании мощного транзистора типа Q1 можно получить ток 100 мА без радиатора микросборки. Этого достаточно для управления транзистором. Защитные диоды D1 и D2 служат предохранителем от чрезмерного заряда, а параллельный электролитический конденсатор выполняет функцию снижения посторонних шумов. При использовании транзистора Q1 максимальная выходная мощность устройства составляет 125 Вт.
- В другой схеме подача тока ограничена и светодиод работает стабильно. Специальный драйвер позволяет питать элементы от 0, 2 Вт до 25 вольт.
- В следующей конструкции используется трансформатор для снижения напряжения от переменной сети с 220 Вт до 25 Вт. С помощью диодного моста переменное напряжение преобразуется в постоянный показатель. При этом все неисправности смягчаются за счет конденсатора типа С1, обеспечивающего стабильную работу регулятора напряжения.
- Следующая схема подключения считается одной из самых простых. Со вторичной обмотки трансформатора поступает напряжение в 24 вольта, выпрямляется при прохождении через фильтр и на выходе выдает постоянное значение 80 вольт. Это позволяет избежать превышения максимального порога напряжения.
Стоит отметить, что простое зарядное устройство можно собрать и на базе микросхемы рассматриваемого устройства. Получаем стандартный линейный стабилизатор с регулируемым выходным напряжением. В аналогичной роли может выполняться микросборка устройства.
Аналоги
Мощный стабилизатор на LM317 имеет ряд аналогов на отечественном и зарубежном рынках. Наиболее известны из них следующие марки:
- Отечественные модификации КР142 ЕН12 и КР115 Ех2.
- Модель GL317.
- Варианты SG31 и SG317.
- UC317T.
- ЭКГ1900.
- СП900.
- LM31MDT.
Отзывы
Как свидетельствуют отзывы пользователей, рассматриваемый стабилизатор хорошо справляется со своими функциями. Особенно, если речь идет об агрегации со светодиодными элементами, напряжением до 50 вольт. Упрощает обслуживание и эксплуатацию устройства, возможность его настройки и подключения по разным схемам. Проблема с данным изделием в том, что диапазон выходных и питающих напряжений для него ограничен максимальными нормами.
В заключение
Регулируемый интегральный регулятор LM317 идеально подходит для проектирования простых источников питания, в том числе узлов и агрегатов электронной аппаратуры, оснащенных различными выходными параметрами. Это могут быть устройства с заданными током и напряжением или с регулируемыми заданными характеристиками. Для облегчения расчета в инструкции предусмотрен специальный калькулятор стабилизатора, позволяющий выбрать нужную схему и определить возможность адаптации.
0-60V LM317HV Цепь переменного питания
Серия ИС LM317HV позволит выйти за пределы традиционных пределов напряжения ИС LM317 и позволит управлять источниками питания, напряжение которых может достигать 60 В.
Содержимое
Регулирование 0–60 В с одной микросхемой LM317
Таким образом, теперь вы можете построить универсальную схему регулируемого источника питания 0-60 В со всеми основными характеристиками схемы источника питания для лабораторных испытаний.
Обычно стандартный блок питания LM317 IC предназначен для работы с входами, не превышающими 40 В, что означает, что вы не можете пользоваться функциями этого замечательного линейного устройства для входов, которые могут быть выше этого предела.
Вероятно, разработчики заметили этот недостаток устройства и решили обновить его улучшенной версией LM317 HV, которая специально разработана для работы с напряжением до 60 В, что означает, что теперь вы можете использовать все особенности ИС LM317 даже при более высоких входах. чем его более ранние характеристики.
Это делает IC чрезвычайно универсальным, гибким и настоящим другом всех любителей электроники, которые всегда ищут простую в сборке, но прочную и мощную схему источника питания для рабочего места.
Давайте узнаем, как эта высоковольтная конструкция LM317 HV создана для предлагаемых операций схемы регулируемого источника питания 0-60 В.
Конфигурация выводов LM317HV
На следующей схеме показана схема выводов устройства LM317HV
Изображение предоставлено: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117hv.pdf
LM317HV 0–60 В регулируемый регулируемый источник питания Конструкция
На следующей диаграмме показана стандартная регулируемая регулируемая схема источника питания LM317HV 0–60 В, на самом деле эта конфигурация может быть универсально применима ко всем LM317/LM117, LM338 и LM396. семья ИК.
Ссылаясь на конструкцию, взятую из его технического описания, мы видим, что переменный резистор или потенциометр указаны как потенциометр 5K, но на самом деле это значение должно быть намного выше, чем это значение, может быть около 22K для достижения полной регулировки от 0 до макс. выход.
Вход показывает 48 В, но мы можем пойти немного выше этого и использовать до 56 В постоянного тока в качестве входа, но, пожалуйста, не растягивайте его до полных 60 В, так как это будет означать работу устройства на грани его аварийного предела, и это может сделать IC уязвимым для повреждений.
Если вы работаете с входным напряжением 60 В или чуть выше этого, то случайное короткое замыкание выходных клемм может привести к мгновенному повреждению ИС, поэтому не рекомендуется заставлять ИС работать на полную мощность. Ниже этого предела можно ожидать, что функция внутренней защиты от короткого замыкания будет работать нормально и защитит микросхему от любого возможного короткого замыкания на выходе.
C1 может быть включен только в том случае, если показанный каскад схемы находится на расстоянии более 6 дюймов от мостового выпрямителя, а связанная сеть конденсаторов фильтра
C2 не является обязательной и может быть включена только для улучшения характеристик, что поможет устранить все возможные выбросы или переходные процессы в линия постоянного тока.
Для достижения фиксированного регулируемого напряжения R2 можно заменить постоянным резистором по отношению к R1, это можно рассчитать по следующей формуле:
Vout = 1,25(1 + R2/R1),
, где 1,25 — фиксированное опорное значение напряжения, генерируемое внутренней схемой ИС.
Вы также можете использовать следующее программное обеспечение для расчетов:
LM317 LM338 Калькулятор
Добавление защитных диодов и байпасного конденсатора
усилить цепь дополнительной защитой, хотя это может быть и не слишком важно.
Здесь D1 защищает ИС от разряда C1 из-за случайного короткого замыкания Vin с линией заземления, а D2 делает то же самое от разряда C2.
Роль конденсатора C1 уже описана в предыдущем абзаце, конденсатор C2 используется в качестве шунтирующего конденсатора. C2 может быть включен для дальнейшего улучшения стабилизации выходного постоянного тока, поскольку это поможет устранить все виды пульсаций напряжения, которые могут появиться на выходе.
Добавление каскада простого ограничителя тока
Хотя LM317HV имеет внутренние ограничения по выдаче на выходе не более 1,5 А, в случае, если требуется, чтобы выходной ток был строго ниже этого предела или любого другого желаемого предела ниже 1,5 А, тогда эта функция может быть достигнута путем добавления простой ступени BC547, как показано ниже:
На схеме также показана полная схема высоковольтного регулируемого источника питания LM317HV 0–60 В в графическом формате.
Здесь R1 относится к 240 Ом, R2 может быть потенциометром 22 кОм, а Rc можно рассчитать по следующей формуле для достижения требуемой функции управления током:
Rc = 0,6/Максимальное предельное значение тока.
Например, если выбрано максимальное значение 1 ампер, приведенная выше формула может быть рассчитана как:
Rc = 0,6/1 = 0,6 Ом
мощность резистора можно рассчитать, как указано ниже:
0,6 x 1 = 0,6 Вт
Диод в мостовом выпрямителе предпочтительно должен быть диодом 1N5408 для обеспечения плавного выпрямления без проблем с нагревом.
C1 может быть чем угодно выше 2200 мкФ/100 В, хотя более низкие значения также подходят для более низких токовых нагрузок и для некритических нагрузок, которые не возражают против небольшого коэффициента пульсации в линии.
Трансформатор может быть 0–42 В/220 В/2 ампера.
Рекомендуется 0–42 В, поскольку после выпрямления и сглаживания этот окончательный постоянный ток может немного превысить 55 В.
В следующей статье мы, возможно, обсудим различные прикладные схемы, использующие микросхему высоковольтного стабилизатора LM317HV.
Схема печатной платы (со ссылкой на вторую диаграмму)
О компании Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!
Линейный регулятор напряжения или тока LM317.
Встроенный стабилизатор напряжения LM317. Описание и применениеРассмотрим самый простой вариант изготовления светодиодного драйвера своими руками с минимумом времени. Для расчета стабилизатора тока на LM317 для светодиодов воспользуемся калькулятором, в котором нужно указать требуемый ток для светодиодов LED. Составьте предварительную схему включения светодиодов с учетом максимальной мощности микросхемы и блока. Заранее позаботьтесь о системе охлаждения для всей конструкции.
- 1. Вычислитель
- 2. Схема подключения
- 3. Пример расчета и сборки
- 4. Основные электрические характеристики
- 5. Импульсные драйверы
Калькулятор
Схема подключения
Для изготовления стабилизатора тока на LM317 с возможностью регулирования вместо постоянного резистора поставить мощный переменный резистор. Номинальное переменное сопротивление можно рассчитать, указав контрольные пределы на калькуляторе. Сопротивление может быть от 1 до 110 Ом, это соответствует максимуму и минимуму. А вот от регулировки Ампера в нагрузке с переменным сопротивлением рекомендую отказаться. Это будет сложно реализовать правильно и нагрев будет слишком большим.
Мощность постоянного резистора для отвода тепла должна быть с запасом, рассчитываемым по формуле:
- I² * R = Pwt
квадрат тока, умноженный на сопротивление резистора.
В качестве источника питания можно использовать трансформатор или импульсный источник напряжения с полярным напряжением. В качестве выпрямителя лучше использовать классический диодный мост, после которого устанавливается большой конденсатор.
Регулятор тока работает не по линейному принципу, поэтому может достаточно сильно греться из-за низкого КПД. Нужен хороший радиатор. Если контроль отопления показал низкую температуру нагрева, то ее можно уменьшить.
Если требуется количество Ампер более 1,5А, то в штатную схему необходимо добавить пару элементов. Можно получить до 10А установив мощный транзистор КТ825А и резистор 10Ом.
Этот вариант подходит для тех, у кого нет под рукой LM338 или LM350.
Вариант стабилизатора тока на 3А выполнен на транзисторе КТ818, Амперы в нагрузке регулируются и рассчитываются во всех цепях одинаково на калькуляторе.
Пример расчета и сборки
Если очень хочется собрать и нет подходящего блока питания, то есть несколько вариантов решения этой проблемы. Обменяйтесь с соседом или подключите схему к батарейке 9В типа Крона. На фото показана вся схема в сборе со светодиодом.
Если для светодиодов нужно 1А, то указываем это в калькуляторе и получаем результат 1,25 Ом. Резистора именно такого номинала нет, поэтому ставим подходящий с номиналом в сторону увеличения Ом. Второй вариант заключается в использовании параллельного и последовательного соединения резисторов. Правильно соединив несколько сопротивлений, получим необходимое количество Ом.
Ваши нынешние стабилизаторы на LM317 будут аналогичны изделиям представленным ниже.
А если вы страдаете полным светодиодным фанатизмом, то это будет выглядеть так.
Основные электрические характеристики
Категорически не рекомендую эксплуатировать LM317 в экстремальных режимах, китайские микросхемы не имеют запаса прочности. Конечно есть встроенная защита от короткого замыкания и перегрева, но не ждите, что она сработает каждый раз.
В результате перегрузки может сгореть не только LM317, но и то, что к нему подключено, а это совсем другое повреждение.
Основные параметры LM317:
Если нагрузки в 1А вам недостаточно, то вы можете использовать более мощные модели стабилизаторов LM338 и LM350, 5А и 3А соответственно.
Для улучшения теплоотвода увеличен корпус ТО-3, такой как часто встречается у советских транзисторов. Но он также доступен в небольшом корпусе ТО-220, рассчитанном на меньшие нагрузки.
Параметры LM338:
Импульсные драйверы
Благодаря китайскому трудолюбию блоки питания, стабилизаторы тока и напряжения можно купить в зарубежных интернет-магазинах за 50-150 руб. Регулировка обеспечивается малым переменным сопротивлением, при 2-3 Ампера не требуют радиатора для охлаждения контроллера драйвера. Заказать можно, например, на популярном базаре алиэкспресс. Главный минус ждать 2-4 недели, зато цена самая низкая, можно сразу фунт взять.
Часто ищу авито в своем городе, быстрый и недорогой способ. Я и многие другие заказываю стабилизаторы с запасом, вдруг окажутся неисправными. Потом излишки продаются по объявлениям, и всегда можно поторговаться.
Здравствуйте. Предлагаю вашему вниманию обзор интегрального линейного регулируемого стабилизатора напряжения (или тока) LM317 по цене 18 центов за штуку. В местном магазине такой стабилизатор стоит на порядок дороже, поэтому меня и заинтересовал этот лот. Решил проверить, что продается по такой цене и оказалось, что стабилизатор довольно качественный, но об этом ниже.
В обзоре тестирование в режиме стабилизатора напряжения и тока, а так же проверка защиты от перегрева.
Если интересно, обращайтесь…
Немного теории:
Стабилизаторы бывают линейные и импульсные .
Линейный стабилизатор представляет собой делитель напряжения, на вход которого подается входное (нестабильное) напряжение, а выходное (стабилизированное) напряжение снимается с нижнего плеча делителя. Стабилизация осуществляется изменением сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в заданных пределах. При большом отношении входных/выходных напряжений линейный стабилизатор имеет низкий КПД, так как большая часть мощности Psc = (Uвх — Uвых)* рассеивается в виде тепла на регулирующем элементе. Поэтому регулирующий элемент должен иметь возможность рассеивать достаточную мощность, то есть он должен быть установлен на радиаторе необходимой площади.
Линейный стабилизатор Advantage — простота, отсутствие помех и использование небольшого количества деталей.
Недостаток — низкий КПД, большое тепловыделение.
Импульсный стабилизатор напряжения — стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме, то есть большую часть времени находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимально, либо в режиме насыщения, при минимальном сопротивление, а значит, его можно рассматривать как ключ. Плавное изменение напряжения происходит за счет наличия интегрирующего элемента: напряжение увеличивается по мере накопления энергии и уменьшается по мере ее отдачи в нагрузку. Такой режим работы позволяет значительно снизить потери энергии, а также улучшить массу и габариты, но имеет свои особенности.
Импульсный стабилизатор Advantage — высокий КПД, низкое тепловыделение.
Недостаток — большое количество элементов, наличие помех.
Обзор Hero:
Лот состоит из 10 микросхем в корпусе ТО-220. Стабилизаторы пришли в полиэтиленовом пакете, обернутом вспененным полиэтиленом.
Сравнение с наверное самым известным линейным регулятором 7805 на 5 вольт в том же корпусе.
Тестирование:
Подобные стабилизаторы выпускаются многими производителями, здесь.
Расположение ножек следующее:
1 — регулировка;
2 — выход;
3 — вход.
Собираем простейший стабилизатор напряжения по схеме из мануала:
Вот что удалось получить на 3 положениях переменного резистора:
Результаты, прямо скажем, не очень. Язык не получается стабилизатором.
Затем нагрузил стабилизатор резистором 25 Ом и картина полностью преобразилась:
Далее решил проверить зависимость выходного напряжения от тока нагрузки, для чего выставил входное напряжение 15В, выставил выходное напряжение примерно до 5В с помощью подстроечного резистора, а выход нагрузил переменным проволочным резистором на 100 Ом. Вот что получилось:
Не удалось получить ток более 0,8А, так как входное напряжение начало падать (слабый блок питания). В результате этого тестирования стабилизатор с радиатором нагрелся до 65 градусов:
Для проверки работы стабилизатора тока была собрана следующая схема:
Вместо переменного резистора использовал постоянный, вот результаты проверки:
Стабилизация тока тоже хорошая.
Ну как же обзор без сжигания героя? Для этого я снова собрал стабилизатор напряжения, подал на вход 15В, на выходе поставил 5В, т.е. на стабилизатор упало 10В, и нагрузил 0,8А, т.е. на стабилизаторе было выделено 8Вт мощности. Я снял радиатор.
Результат продемонстрирован на следующем видео:
Да, защита от перегрева тоже работает, стабилизатор не сгорел.
Итог:
Стабилизатор вполне функционален и может использоваться как стабилизатор напряжения (при условии наличия нагрузки) и стабилизатор тока. Также существует множество различных схем применения для увеличения выходной мощности, использования в качестве зарядного устройства для аккумуляторов и т.д. Стоимость сабжа вполне приемлемая, учитывая, что в оффлайне я могу купить такой минимум за 30 рублей, а за 19рублей, что существенно дороже обозреваемого.
Разрешите откланяться, удачи!
Товар предоставлен для написания отзыва магазином. Отзыв публикуется в соответствии с пунктом 18 Правил сайта.
Планирую купить +33 Добавить в избранное Отзыв понравился +59 +88
Довольно часто возникает потребность в простом стабилизаторе напряжения. В данной статье представлено описание и примеры применения недорогого (цена LM317) интегрального стабилизатора напряжения ЛМ317 .
Перечень решаемых данным стабилизатором задач достаточно обширен — это питание различных электронных схем, радиоприборов, вентиляторов, двигателей и других устройств от сети или других источников напряжения, например автомобильного аккумулятора. Наиболее распространены схемы с регулировкой напряжения.
На практике с участием LM317 можно построить стабилизатор напряжения на произвольное выходное напряжение в диапазоне 3…38 вольт.
Характеристики:
- Напряжение на выходе стабилизатора: 1,2…37 вольт.
- Выдерживает ток до 1,5 ампер.
- Точность стабилизации 0,1%.
- Имеется внутренняя защита от случайных коротких замыканий.
- Превосходная защита встроенного стабилизатора от возможного перегрева.
Мощность рассеивания и входное напряжение стабилизатора LM317
Напряжение на входе стабилизатора не должно превышать 40 вольт, а также есть еще одно условие — минимальное входное напряжение должно превышать желаемое выходное напряжение на 2 вольт.
Микросхема LM317 в корпусе ТО-220 способна стабильно работать при максимальном токе нагрузки до 1,5 ампер. Если вы не используете качественный радиатор, то это значение будет ниже. Мощность, выделяемую микросхемой при ее работе, можно приблизительно определить, перемножив ток на выходе и разность входного и выходного потенциалов.
Максимально допустимая мощность рассеяния без радиатора составляет примерно 1,5 Вт при температуре окружающей среды не выше 30 градусов Цельсия. Обеспечивая хороший отвод тепла от корпуса LM317 (не более 60 грамм), мощность рассеивания может составить 20 Вт.
При размещении микросхемы на радиаторе необходимо изолировать корпус микросхемы от радиатора, например, слюдяной прокладкой. Также желательно использовать теплопроводящую пасту для эффективного отвода тепла.
Подбор сопротивления для стабилизатора LM317
Для точной работы микросхемы суммарное значение сопротивлений R1…R3 должно создавать ток примерно 8 мА при требуемом выходном напряжении (Vo), то есть:
R1+R2+R3 = Vo/0,008
Это значение следует принять за идеальное. В процессе подбора сопротивлений допускается небольшое отклонение (8. ..10 мА).
Значение сопротивления переменной R2 напрямую связано с диапазоном выходного напряжения. Обычно его сопротивление должно быть около 10…15 % от общего сопротивления остальных резисторов (R1 и R2), либо можно подобрать его сопротивление экспериментально.
Расположение резисторов на плате может быть произвольным, но микросхему LM317 желательно расположить подальше от радиатора для лучшей стабильности.
Стабилизация и защита цепи
Емкость C2 и диод D1 не обязательны. Диод защищает стабилизатор LM317 от возможного обратного напряжения, возникающего в конструкциях различных электронных устройств.
Емкость С2 не только немного снижает реакцию микросхемы LM317 на изменение напряжения, но и уменьшает влияние электрических помех при размещении платы стабилизатора вблизи мест с мощным электромагнитным излучением.
Как было сказано выше, максимально возможное ограничение тока нагрузки для LM317 составляет 1,5 ампера. Существуют разновидности стабилизаторов, которые по работе аналогичны стабилизатору LM317, но рассчитаны на более высокий ток нагрузки. Например, регулятор LM350 может выдерживать до 3 ампер, а LM338 — до 5 ампер.
Для облегчения расчета параметров стабилизатора есть специальный калькулятор:
(Скачано: 4 697)
(Скачано: 1 553)
›
ВЕЛ. LM317 в стабилизаторе тока светодиода. Или как надежно запитать светодиоды, чтобы они стабильно работали, не моргали и не перегорали.
Мода на светодиоды распространяется все больше и больше, в наше время многие сами ставят диодные ленты (для дневного света и многого другого).
Наткнулся на следующую статью, которой хочу поделиться со всеми:
«В настоящее время светодиоды интенсивно внедряются в нашу жизнь. Основная проблема в том, как их запитать. Дело в том, что основной параметр долговечности Светодиод — это не напряжение его питания, а ток который через него протекает.Например красные светодиоды по напряжению питания могли иметь разброс от 1.8 вольт до 2.6,белые от 3.0 до 3.7 вольт.Даже в одной партии одного производителя, можно найти светодиоды с разным рабочим напряжением. Нюанс в том, что светодиоды, изготовленные на основе AlInGaP/GaAs (красный, желтый, зеленый — классика) достаточно хорошо выдерживают перегрузку по току, а светодиоды на основе GaInN/GaN (синий, зеленый (сине-зеленый, белый) при перегрузке по току, например, 2 раза живут… 2-3 часа!если хотите, чтобы светодиод горел и не перегорал в течение 5 лет, позаботьтесь о его питании.
Если мы установим светодиоды в цепочки (последовательное соединение) или подключим параллельно, мы сможем добиться одинаковой светимости только в том случае, если ток, протекающий через них, будет одинаковым.
Так же хочу обратить ваше внимание, что светодиоды очень боятся обратного напряжения, оно очень низкое 5-6 вольт, импульсы обратного тока (в автомобилях) могут значительно сократить срок службы.
Итак, как сделать простейший стабилизатор тока?
Для этого берем LM317 если нужно стабилизировать ток в пределах до 1 ампера или LM317L если нужно стабилизировать ток до 0,1 А. Даташит можно скачать здесь!
Так выглядят стабилизаторы LM317 с рабочим током до 1,5 А.
И так LM317L с рабочим током до 100 мА.
Для тех кто не знает Vin — это куда подается напряжение, Vout — отсюда получаем… и Adjust вход регулировки. В двух словах, LM317 это регулятор с регулируемым выходным напряжением … Минимальное выходное напряжение 1,25 вольта (это если Adjust «посадить» прямо на землю) и до входного напряжения минус наши 1,25 вольта. Т.К. максимальное входное напряжение 37 вольт, то можно делать стабилизаторы тока до 37 вольт соответственно.
Чтобы превратить LM317 в регулятор напряжения, нужен только 1 резистор!
Схема подключения выглядит следующим образом:
По формуле внизу рисунка очень легко рассчитать номинал резистора для требуемого тока. То есть сопротивление резистора равно — 1,25 разделить на требуемый ток … Для стабилизаторов до 0,1 ампера вполне подойдет мощность резистора 0,25 Вт. Для токов от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 Вт. Для тех, кто не хочет считать, привожу таблицу резисторов на токи для распространенных светодиодов.
Ток (уточненный ток для стандартного последовательного резистора) Сопротивление резистора Примечание
20 мА 62 Ом стандартный светодиод
30 мА (29) 43 Ом «сверхпоток» и аналогичный
40 мА (38) 33 Ом «сверхпоток» и аналогичный
80 мА (78) 16 Ом Quad Chip
350 мА (321) 3,9 Ом однообмоточный
750 мА (694) 1,8 Ом трехваттный
1000 мА (962) 1,3 Ом 5 Вт
А теперь пример со всем вышеперечисленным сказал. Будем делать стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиля (сейчас так моден световой тюнинг…).
Для белых светодиодов рабочее напряжение в среднем составляет 3,2 вольта. В автомобиле (легковом) бортовое напряжение колеблется (опять же в среднем) от 11,6 вольт в режиме работы от аккумулятора и до 14,2 вольта при работающем двигателе. Для российских автомобилей учтем выбросы в «обратку» (и в прямом направлении до 100! Вольт).
Последовательно можно включить только 3 светодиода — 3,2*3=9,6 вольт, плюс 1,25 падение на стабилизаторе=10,85. Плюс диод от обратного напряжения 0,6 вольта = 11,45 вольта.
Полученное значение на 11,45 вольта ниже очень низкого напряжения в машине — это хорошо! Это значит, что на выходе всегда будут наши 20 мА, вне зависимости от напряжения в бортовой сети автомобиля. Для защиты от всплесков плюсовой полярности после диода ставим супрессор на 24 вольта.
П.С. Подбирайте количество светодиодов так, чтобы как можно меньше напряжения оставалось на стабилизаторе (но не менее 1,3 вольта), это необходимо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе. Это особенно важно для больших токов. И не забывайте, что для токов от 350 мА и выше ЛМка потребует радиатор.
наша схема:
Супрессор на дешевые светодиоды в принципе можно и не ставить, а вот диод в авто обязателен! Я рекомендую установить его, даже если вы просто подключите светодиоды с демпфирующим резистором.
Описывать, как рассчитать сопротивление резистора для светодиодов, думаю излишне, но если надо, пишите на форум.
Еще забыл: — по схеме, если не понятно! На К1 даем плюс «+», а на К2 минус (ставим на шасси автомобиля).
PS: Статью выложил только что, автор не известен, увы, про каждый конкретный случай рассказать не могу!
P.P.S: Подписаться на мой «спорткар»:
6 лет Метки: lm317, стабилизатор, светодиод, не моргал, не перегорел, светодиод тюнинг, светодиод стоп
RJM Audio — The X- Reg Voltage Stabilizer
Малошумящий стабилизатор напряжения с широкой полосой пропускания для аудиосхем.
Введение
Потратьте сколько угодно времени, пытаясь оптимизировать схемы операционных усилителей, чтобы они звучали наилучшим образом, и рано или поздно вы обнаружите, что вам нужно обновить регуляторы напряжения. От серии LM78xx до регулируемого LM317 и, возможно, LT1086, а оттуда и до DIY. Самодельный аудиоподход к регуляторам, определенный схемами Зульцера, Боберли и Юнга, хорошо изложен в этом обзоре Tangent. Больше (намного больше) о стабилизаторах напряжения для аудио на сайте Уолта Юнга, здесь. Основное преимущество этих схем по сравнению с типичным интегральным блоком, таким как LM7812, заключается в том, что составные части регулятора разделены и оптимизированы по отдельности. Например, в качестве усилителя ошибки выбирается быстродействующий малошумящий операционный усилитель, а также используется высокоэффективный отфильтрованный источник опорного напряжения. Однако фундаментальная топология остается практически неизменной.
X-Reg отличается тем, что он с самого начала спроектирован на основе источника с разделенным напряжением, имеющего как положительную, так и отрицательную шины. Неинвертирующий усилитель ошибки с одним источником питания, общий почти для всех конструкций стабилизаторов, заменен инвертирующим каскадом усиления, работающим от раздельных источников питания. Инвертирующая топология означает, что опорное напряжение имеет полярность, противоположную выходному напряжению: положительный выход принимает опорное напряжение, генерируемое отрицательным входным напряжением, и наоборот. Именно от этой перекрестной связи, которая образует «X» на трассе печатной платы, X-reg берет свое название. Схема имеет смысл только тогда, когда, конечно, необходимы как положительные, так и отрицательные регулируемые напряжения. Он также ограничен относительно низким выходным напряжением, на практике примерно до ± 12 В. Он предназначен для использования с низковольтными и слаботочными аудиосхемами, такими как полупроводниковые фонокорректоры, предусилители и усилители для наушников.
Как это работает
Суть традиционного последовательного регулятора напряжения показана на следующей диаграмме. Он состоит из усилителя, проходного транзистора и пары резисторов, питаемых тремя напряжениями, сильноточным необработанным входным напряжением, которое будет регулироваться, В++ , слаботочным, отфильтрованным напряжением для самой схемы регулятора, V’++ и стабильное опорное напряжение с очень низким уровнем шума +Vref . (В интегральных регуляторах как сильноточные, так и слаботочные цепи питаются от В++ , а задание генерируется внутри. ) Усилитель ошибки реагирует на поддержание выходного напряжения В+ , постоянного кратного заданию. Отрицательный стабилизатор, который обычно требуется в дополнение к положительному стабилизатору для аудиосхем на операционных усилителях, имеет ту же базовую топологию, но требует трех дополнительных напряжений питания; V— , V’— и отрицательная ссылка -Vref .
Конструкция X-Reg возникла из осознания того, что как положительная, так и отрицательная схемы регулятора выиграют от разделения этих шести напряжений между собой, а не от использования только трех с той же полярностью, что и на выходе. Положительная сторона регулятора X-Reg использует V++ , V’++ , V’— и отрицательная ссылка, -Vref .
В отрицательной половине X-Reg, которая использует V— , V’++ , V’— и +Vref , проходной транзистор NPN заменяется его PNP эквивалент.
Первое, что следует отметить, это то, что операционные усилители работают от раздельного питания. Это обеспечивает реальную выгоду отказа от виртуальной земли. Поскольку операционный усилитель теперь может обрабатывать как положительные, так и отрицательные входы и выходы, мы можем дополнительно перенастроить операционный усилитель как инвертирующий каскад и оставить неинвертирующий вывод заземленным. Инвертирующая топология является «исходным» состоянием операционного усилителя и предлагает несколько преимуществ, из которых, пожалуй, самым важным является стабильность. Для инвертирующего каскада требуется опорное напряжение противоположной полярности, чем на выходе, это опорное напряжение «заимствуется» из другой половины схемы.
Это относится к инновациям в топологии. Последний элемент X-Reg, требующий объяснения, — опорное напряжение. Вместо использования стабилитрона или эталона запрещенной зоны, которые шумят по сравнению с пассивными компонентами, используется простой делитель напряжения в сочетании с усиленной фильтрацией. По сути, это большой RC-фильтр, фактически реализованный как многоступенчатая сеть RCRC, подключенная к V’++ или V’— . Большая часть шума питания ослабляется ниже уровня собственных шумов операционного усилителя, но для достижения такого уровня фильтрации опорное напряжение в конечном итоге оказывается довольно небольшим, всего несколько сотен милливольт. Следовательно, коэффициент усиления инвертирующего каскада должен быть установлен достаточно высоким, чтобы компенсировать естественный разворот отклика на частоте около 300 кГц, что делает регулятор относительно стабильным. Дополнительным преимуществом делителя напряжения в качестве эталона является автоматический плавный пуск регулятора в течение нескольких секунд, что устраняет глухие удары при включении и ограничивает пусковые токи через проходные транзисторы.
Конечно, эталонное напряжение не является абсолютным значением, а определяется как часть входного напряжения В’++ или В’— . Если сетевое напряжение колеблется во временной шкале дольше, чем постоянная времени фильтра (как обычно, 10 секунд или около того), выходное напряжение будет постепенно изменяться пропорционально. В этом отношении он ведет себя как нерегулируемый блок питания, и поэтому X-Reg точнее называть стабилизатором напряжения или линейным более плавным, чем стабилизатор напряжения. Обычно я до сих пор называю его регулятором, потому что X-Reg заменяет регуляторы напряжения и выполняет их функцию, обеспечивая малошумящие шины напряжения с низким выходным импедансом.
Печатные платы
Схема X-Reg обычно является составной частью схемы, которую она питает, и обычно размещается на той же печатной плате. Значения компонентов выбираются в соответствии с конкретным приложением. Первым применением X-Reg был проект Phonoclone 3, где он был объединен с фонокорректором Phonoclone MC для достижения хорошего эффекта. Пожалуйста, загрузите последнюю версию файлов схемы и компоновки Phonoclone 3 со страницы продуктов RJM Audio, если вы заинтересованы.
Для общего применения ниже представлена автономная схема, которая будет выдавать примерно ±9–12 В по шине от входов ±18 В постоянного тока. Он предназначен для работы в паре с трансформатором со вторичными обмотками на 12 В переменного тока. (Например, источники питания VSPS или Phonoclone.) Выходное напряжение можно установить, изменив значение R2, R2A и/или R3, R3A. Для облегчения выбора резистора предоставляется рабочий лист Excel. Если требуется выходной ток более 150 мА, проходные транзисторы следует охлаждать.
Оценочная доска представляет собой двухстороннюю доску размером 5×8 см. Для этого требуется двойной операционный усилитель, такой как NE5532. Плату можно использовать для тестирования или модернизировать для модернизации существующего оборудования.
Загрузить схему (BOM)
Большое внимание было уделено выбору значений емкости, чтобы гарантировать, что секция эталонного усилителя и секция операционного усилителя не добавляют пульсаций или ненужного шума к выходу. От их дальнейшего увеличения мало что можно получить. Как реализовано в Phonoclone 3, X-Reg работает, и работает хорошо, в заявленной цели значительного улучшения звука аудиосхем операционных усилителей.
Платы доступны, подробности см. на странице продуктов.
rjm003.geo на yahoo.com
Стабилизатор на lm317 с ограничением тока. Схема включения LM317T
Долговечность светодиодов определяется качеством изготовления кристалла, а для белых светодиодов еще и качеством люминофора. В процессе эксплуатации скорость деградации кристалла зависит от рабочей температуры. Если не допускать перегрева кристалла, срок службы может быть очень большим, до 10 и более лет.
Что может вызвать перегрев кристалла? Это может быть вызвано только чрезмерным увеличением тока. Даже короткие импульсы перегрузки по току сокращают срок службы светодиода, например, если визуально этот эффект не заметен в первый момент, после скачка тока кажется, что светодиод не пострадал.
Повышение тока может быть вызвано нестабильностью напряжения или электромагнитными (электростатическими) наводками в цепи питания светодиода.
Дело в том, что основным параметром долговечности светодиода является не его напряжение питания, а ток, протекающий через него. Например, красные светодиоды по напряжению питания могут варьироваться от 1,8 до 2,6 В, белые от 3,0 до 3,7 В. Даже в одной партии одного производителя могут встречаться светодиоды с разным рабочим напряжением. Нюанс в том, что светодиоды на основе AlInGaP/GaAs (красный, желтый, зеленый — классика) достаточно хорошо выдерживают перегрузку по току, а GaInN/GaN (синий, зеленый (сине-зеленый), белый) светодиоды перегрузку по току, например, 2 раз живёт… 2-3 часа!!! Так что, если вы хотите, чтобы светодиод горел и не горел хотя бы 5 лет, позаботьтесь о его мощности.
Если мы установим светодиоды в цепочку (последовательное соединение) или подключим параллельно, то можно добиться одинаковой светимости только в том случае, если ток, протекающий через них, будет одинаковым .
Также опасно для светодиодов высокое обратное напряжение. В светодиодах порог обратного напряжения обычно не превышает 5-6 В. Рекомендуется установить выпрямительный диод, чтобы защитить светодиод от импульсов обратного напряжения в обратном направлении.
Как собрать своими руками простейший стабилизатор тока? И желательно из недорогих комплектующих.
Обратите внимание на регулятор напряжения LM317, который легко превратить в стабилизатор тока одним резистором, если нужно стабилизировать ток в пределах 1 А или LM317L, если стабилизация тока необходима 0,1 А . Даташит можно скачать!
Т выглядят как стабилизаторы LM317 с рабочим током до 3 А.
Похоже на стабилизаторы LM317L с рабочим током до 100 мА.
На Vin (вход) подается напряжение, с Vвых (выход) — снимается напряжение, а на Adjust — вход регулировки. Таким образом, LM317 – регулятор выходного напряжения . Минимальное выходное напряжение 1,25 В (если Adjust «посадить» прямо на землю) и максимальное до входного напряжения минус 1,25 В. Т.к. максимальное входное напряжение 37 вольт, то стабилизаторы тока можно сделать до 37 вольт соответственно.
Чтобы LM317 превратился в стабилизатор тока, нужен всего 1 резистор!
Схема подключения выглядит следующим образом:
По формуле внизу рисунка очень просто рассчитать значение сопротивления резистора для требуемого тока. Т.е. сопротивление резистора равно — 1,25 деленное на требуемый ток. Для стабилизаторов до 0,1 А подойдет мощность резистора 0,25 Вт. При токах от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 Вт. Ниже я привожу таблицу резисторов на токи для широко используемых светодиодов.
Вот пример со всем вышеперечисленным. Будем делать стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиля (легкий тюнинг сейчас так моден….).
Для белых светодиодов рабочее напряжение в среднем равно 3,2 В. В легковом автомобиле бортовое напряжение колеблется в среднем от 11,6 В в режиме работы от аккумулятора и до 14,2 В при работающем двигателе. Для российских автомобилей учитываем выбросы в «обратку» и в прямом направлении до 100! вольт.
Последовательно можно включить только 3 светодиода — 3,2 * 3 = 9,6 вольт, плюс 1,25 падение на стабилизаторе = 10,85. Плюс диода от обратного напряжения 0,6 вольта = 11,45 вольта.
Полученное значение на 11,45 вольт ниже самого низкого напряжения в автомобиле – это хорошо! Это значит, что на выходе всегда будут наши 20 мА вне зависимости от напряжения в бортовой сети автомобиля. Для защиты от излучений положительной полярности после диода ставим супрессор на 24 вольта.
П.С. Подбирайте количество светодиодов так, чтобы на стабилизаторе оставалось как можно более низкое напряжение (но не менее 1,3 вольта), это необходимо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе. Это особенно важно для больших токов. И не забывайте, что для токов от 350 мА и выше ЛМке потребуется радиатор.
Вот и все!
Схема. ФОТО 1
Супрессор Z1 или стабилитрон на дешевые светодиоды можно не ставить, но диод в машину обязателен! Рекомендую ставить даже если просто подключить светодиоды с демпфирующим резистором. Как рассчитать сопротивление резистора для светодиодов, думаю описывать излишне, но если надо напишите на форуме.
Краткое описание схемы Рис.1
Количество светодиодов в цепочке нужно выбирать исходя из вашего рабочего напряжения минус падение напряжения на стабилизаторе и минус диод.
Например: Вам необходимо подключить в автомобиле белые светодиоды с рабочим током 20 мАм. Обратите внимание, 20 мА это рабочий ток для ФИРМЕННЫХ дорогих светодиодов!!! Только фирма гарантирует такой ток. Если вы не знаете точного происхождения, то выбирайте ток в пределах 14-15 мА. Это для того, чтобы потом не удивляться, почему так быстро падала яркость или вообще, почему они так быстро перегорали. Это справедливо и для мощных светодиодов. Потому что то, что указано на товаре, не всегда доставляется к нам.
Вопрос 1. Сколько их можно включить в серию? Для белых светодиодов рабочее напряжение 3,0-3,2 вольта. Возьми 3.1. Минимальное рабочее напряжение на стабилизаторе (исходя из его эталона 1. 25) составляет примерно 3 В. Падение на диоде 0,6 В. Отсюда суммируем все напряжения и получаем минимальное рабочее напряжение, выше которого режим стабилизации тока устанавливается при заданный уровень (если ниже соответственно) будет ниже) = 3,1*3+3,0+0,6=12,9 В. Для автомобиля минимальное напряжение в сети 12,6 — это нормально.
Для белых светодиодов на 20 мА в комплекте может быть 3 шт., для сети 12,6 В. Учитывая, что при включенном двигателе нормальное рабочее напряжение сети 13,6 В (это номинально, в других случаях может быть выше!!!), а рабочее LM317 до 37 В
Вопрос 2 — как рассчитать резистор драйвера тока! Хотя выше было описано, вопрос задается постоянно.
где R1 — сопротивление токоподводящего резистора в Омах.
1,25 — опорное (минимальное напряжение стабилизации) LM317
Ist — ток стабилизации в амперах.
Нам нужен ток 20 мА — переводим в ампер = 0,02 А.
Вычисляем R1 = 1,25/0,02 = 62,5 Ом. Примите ближайшее значение 62 Ом.
Несколько слов о группе светодиодов.
В идеале это последовательное соединение со стабилизацией тока.
Светодиоды в основном представляют собой стабилитроны с очень низким обратным рабочим напряжением. Если есть вероятность наводок высокого напряжения от близлежащих высоковольтных проводов, то каждый светодиод необходимо шунтировать защитным диодом. (для справки, многие производители, особенно для мощных диодов, уже делают это, вставляя в изделие защитный диод).
если нужно подключить массив светодиодов то рекомендую такую схему включения.
Резисторы нужны для выравнивания токов в цепях и являются балластными нагрузками при повреждении светодиодов в массиве.
Ток в цепи равен напряжению, деленному на сопротивление цепи.
I вел = Vпит/от сопротивления диода и резистора.
Мы не знаем сопротивления резистора и диода, но знаем наш рабочий ток и падение напряжения на светодиоде.
Для маломощных светодиодов с током 20 мАм необходимо принять:
Зная падение напряжения на светодиоде, можно рассчитать остаток — напряжение на резисторе.
Например, напряжение питания Vпит = 9 В. Подключаем 1 белый светодиод, падение на нем 3,1 В. Напряжение на резисторе будет = 9 — 3,1 = 5,9 В.
Рассчитаем сопротивление резистор:
R1 = 5,9/0,02 = 295 Ом.
Берем резистор с близким большим сопротивлением 300 Ом.
Пс. Характеристики рабочего тока светодиодов не всегда соответствуют истине, особенно это касается светодиодов неизвестно откуда, для светодиодов (любых) большое внимание следует уделить тепловыделению, а так как это условие не всегда осуществимо, я рекомендую этот мА» светодиоды выбирать ток в районе 13-15 мА. Если это SMD на 50 мА, нагрузите током 25-30 мА. Эта рекомендация особенно актуальна для светодиодов с рабочим напряжением около 3,0 вольт (белый, синий и истинно зеленый) и светодиодов в исполнении SMD. Т. е. не спрашивайте Максимальный ток по описанию сделайте на 10-25% меньше, срок службы будет в 10 больше 🙂 …
NSI45015W
NSI45020
NSI45020A
NSI45020J
NSI45025
NSI45025A
NSI45025AZ
NSI45025Z
NSI45030
NSI45030A
NSI45030AZ
NSI45030Z
NSI45035J
NSI45060JD
NSI45090JD
NSI50010YT1G
NSI50350AD
NSI50350AS
There is a wrong opinion that for an LED an important индикатор — напряжение питания. Однако это не так. Для его правильной работы необходимо потребление постоянного тока (Iпотр.), которое обычно составляет около 20 миллиампер. Величина номинального тока благодаря конструкции светодиода, эффективности радиатора.
А вот величина падения напряжения, большая часть которого определяется полупроводниковым материалом, из которого изготовлен светодиод, может достигать от 1,8 до 3,5В.
Отсюда следует, что для нормальной работы светодиоду нужен стабилизатор тока, а не напряжения. В данной статье рассмотрим стабилизатор тока на lm317 для светодиодов .
Стабилизатор тока для светодиодов — описание
Конечно, проще всего ограничить Ипотр. для светодиода есть. Но следует отметить, что этот метод малоэффективен из-за больших потерь энергии, и подходит только для маломощных светодиодов.
Формула расчета требуемого сопротивления: Rд = (Упит.-Упад.) / Ипотр.
Пример: вверх. = 12В; Упад. на светодиоде = 1,5В; Ипотр. Светодиод = 0,02 А. Необходимо рассчитать добавочное сопротивление Rd.
В нашем случае Rd = (12,5В-1,5В)/0,02А = 550 Ом.
Но опять же повторюсь, этот способ стабилизации подходит только для маломощных светодиодов.
Следующий вариант стабилизатор тока на более практичный. На диаграмме ниже LM317 ограничивает Ipotr. Светодиод, который задается сопротивлением R.
Для стабильной работы на LM317 входное напряжение должно превышать напряжение питания светодиода на 2-4 вольта. Диапазон ограничения выходного тока 0,01А…1,5А и при выходном напряжении до 35 вольт.
Формула расчета сопротивления резистора R: R = 1,25/Iпотр.
Пример: для светодиода с Iпотр. 200мА, R=1,25/0, 2А=6,25 Ом.
Калькулятор стабилизатора тока на LM317
Для расчета сопротивления и мощности резистора просто введите требуемый ток:
Не забывайте, что максимальный непрерывный ток, который может выдержать LM317, составляет 1,5 ампера при хорошем радиаторе. Для больших токов используйте то, что рассчитано на 5 ампер, а с хорошим теплоотводом до 8 ампер.
Если необходимо отрегулировать яркость светодиода, то в статье приведен пример схемы с использованием стабилизатора напряжения LM2941.
Долговечность светодиодов определяется качеством изготовления кристалла, а для белых светодиодов еще и качеством люминофора. В процессе эксплуатации скорость деградации кристалла зависит от рабочей температуры. Если не допускать перегрева кристалла, срок службы может быть очень большим, до 10 и более лет.
Что может вызвать перегрев кристалла? Это может быть вызвано только чрезмерным увеличением тока. Даже короткие импульсы перегрузки по току сокращают срок службы светодиода, например, если визуально этот эффект не заметен в первый момент, после скачка тока кажется, что светодиод не пострадал.
Статья в pdf
Повышение тока может быть вызвано нестабильностью напряжения или электромагнитными (электростатическими) наводками в цепи питания светодиода.
Дело в том, что основным параметром долговечности светодиода является не его напряжение питания, а ток, который через него протекает. Например, красные светодиоды по напряжению питания могут варьироваться от 1,8 до 2,6 В, белые от 3,0 до 3,7 В. Даже в одной партии одного производителя могут встречаться светодиоды с разным рабочим напряжением. Нюанс в том, что светодиоды на основе AlInGaP/GaAs (красный, желтый, зеленый — классика) достаточно хорошо выдерживают перегрузку по току, а GaInN/GaN (синий, зеленый (сине-зеленый), белый) светодиоды перегрузку по току, например, 2 раз живёт. .. 2-3 часа!!! Так что, если вы хотите, чтобы светодиод горел и не горел хотя бы 5 лет, позаботьтесь о его мощности.
Если установить светодиоды в цепочку (последовательное соединение) или соединить параллельно, то мы сможем добиться одинаковой светимости только , если протекающий через них ток будет одинаковым .
Также опасно для светодиодов высокое обратное напряжение. В светодиодах порог обратного напряжения обычно не превышает 5-6 В. Рекомендуется установить выпрямительный диод, чтобы защитить светодиод от импульсов обратного напряжения в обратном направлении.
Как собрать своими руками простейший стабилизатор тока? И желательно из недорогих комплектующих.
Обратите внимание на регулятор напряжения LM317, который легко превратить в стабилизатор тока одним резистором, если нужно стабилизировать ток в пределах 1 А или LM317L, если стабилизация тока необходима 0,1 А .
Т выглядят как стабилизаторы LM317 с рабочим током до 3 А.
Выглядит как стабилизаторы LM317L с рабочим током до 100 мА.
На Vin (вход) подается напряжение, с Vвых (выход) — снимается напряжение, а на Adjust — вход регулировки. Таким образом, LM317 – регулятор выходного напряжения . Минимальное выходное напряжение 1,25 В (если Adjust «посадить» прямо на землю) и максимальное до входного напряжения минус 1,25 В. Т.к. максимальное входное напряжение 37 вольт, то стабилизаторы тока можно сделать до 37 вольт соответственно.
Чтобы LM317 превратился в стабилизатор тока, нужен всего 1 резистор!
Схема подключения выглядит следующим образом:
По формуле внизу рисунка очень просто рассчитать значение сопротивления резистора для требуемого тока. Т.е. сопротивление резистора равно — 1,25 деленное на требуемый ток. Для стабилизаторов до 0,1 А подойдет мощность резистора 0,25 Вт. При токах от 350 мА до 1 А рекомендуется 2 Вт. Ниже я привожу таблицу резисторов на токи для широко используемых светодиодов.
Ток (скорректированный ток для стандартного последовательного резистора) | Сопротивление резистора | Примечание | |
20 мА | 62 Ом | стандартный светодиод | |
30 мА (29) | 43 Ом | «Суперфлюс» и иже с ним | |
40 мА (38) | 33 Ом | ||
80 мА (78) | 16 Ом | четыре кристалла | |
350 мА (321) | 3,9 Ом | 1 Вт | |
750 мА (694) | 1,8 Ом | 3 Вт | |
1000 мА (962) | 1,3 Ом | 5 Вт |
Вот пример со всем вышеперечисленным. Будем делать стабилизатор тока для белых светодиодов с рабочим током 20 мА, условия эксплуатации автомобиля (легкий тюнинг сейчас так моден….).
Для белых светодиодов среднее рабочее напряжение составляет 3,2 В. В легковом автомобиле бортовое напряжение колеблется в среднем от 11,6 В в режиме работы от аккумулятора до 14,2 В при работающем двигателе. Для российских автомобилей учитываем выбросы в «обратку» и в прямом направлении до 100! вольт.
Последовательно можно включить только 3 светодиода — 3,2 * 3 = 9,6 вольт, плюс 1,25 падение на стабилизаторе = 10,85. Плюс диода от обратного напряжения 0,6 вольта = 11,45 вольта.
Полученное значение на 11,45 вольт ниже самого низкого напряжения в автомобиле – это хорошо! Это означает, что на выходе всегда будут наши 20 мА, независимо от напряжения в бортовой сети автомобиля. Для защиты от излучений положительной полярности после диода ставим супрессор на 24 вольта.
П.С. Подбирайте количество светодиодов так, чтобы на стабилизаторе оставалось как можно более низкое напряжение (но не менее 1,3 вольта), это необходимо для уменьшения рассеиваемой мощности на самом стабилизаторе. Это особенно важно для больших токов. И не забывайте, что для токов от 350 мА и выше ЛМке потребуется радиатор.
Вот и все!
Схема. ФОТО 1
Супрессор Z1 или стабилитрон на дешевые светодиоды можно не ставить, но диод в машину обязателен! Рекомендую ставить даже если просто подключить светодиоды с демпфирующим резистором. Как рассчитать сопротивление резистора для светодиодов, думаю описывать излишне, но если надо напишите на форуме.
Краткое описание схемы Рис.1
Количество светодиодов в цепочке нужно выбирать исходя из вашего рабочего напряжения минус падение напряжения на стабилизаторе и минус диод.
Например: Вам необходимо подключить в автомобиле белые светодиоды с рабочим током 20 мАм. Обратите внимание, 20 мА это рабочий ток для ФИРМЕННЫХ дорогих светодиодов!!! Только фирма гарантирует такой ток. Если вы не знаете точного происхождения, то выбирайте ток в пределах 14-15 мА. Это для того, чтобы потом не удивляться, почему так быстро падала яркость или вообще, почему они так быстро перегорали. Это справедливо и для мощных светодиодов. Потому что то, что указано на товаре, не всегда доставляется к нам.
Вопрос 1. Сколько их можно включить в серию? Для белых светодиодов рабочее напряжение 3,0-3,2 вольта. Возьми 3.1. Минимальное рабочее напряжение на стабилизаторе (исходя из его эталона 1.25) составляет примерно 3 В. Падение на диоде 0,6 В. Отсюда суммируем все напряжения и получаем минимальное рабочее напряжение, выше которого режим стабилизации тока устанавливается при заданный уровень (если ниже соответственно) будет ниже) = 3,1*3+3,0+0,6=12,9 В. Для автомобиля минимальное напряжение в сети 12,6 — это нормально.
Для белых светодиодов на 20 мА в комплекте может быть 3 шт., для сети 12,6 В. Учитывая, что при включенном двигателе нормальное рабочее напряжение сети 13,6 В (это номинально, в других случаях может быть выше!!!), а рабочее LM317 до 37 В
Вопрос 2 — как рассчитать резистор драйвера тока! Хотя выше было описано, вопрос задается постоянно.
где R1 — сопротивление токоподводящего резистора в Омах.
1,25 — опорное (минимальное напряжение стабилизации) LM317
Ist — ток стабилизации в амперах.
Нам нужен ток 20 мА — переводим в ампер = 0,02 А.
Вычисляем R1 = 1,25/0,02 = 62,5 Ом. Примите ближайшее значение 62 Ом.
Несколько слов о группе светодиодов.
В идеале это последовательное соединение со стабилизацией тока.
Светодиоды в основном представляют собой стабилитроны с очень низким обратным рабочим напряжением. Если есть вероятность наводок высокого напряжения от близлежащих высоковольтных проводов, то каждый светодиод необходимо шунтировать защитным диодом. (для справки, многие производители, особенно для мощных диодов, уже делают это, вставляя в изделие защитный диод).
если нужно подключить массив светодиодов то рекомендую такую схему включения.
Резисторы нужны для выравнивания токов в цепях и являются балластными нагрузками при повреждении светодиодов в массиве.
Ток в цепи равен напряжению, деленному на сопротивление цепи.
I вел = Vпит/от сопротивления диода и резистора.
Мы не знаем сопротивления резистора и диода, но знаем наш рабочий ток и падение напряжения на светодиоде.
Для маломощных светодиодов с током 20 мАм необходимо взять:
Светодиод типа | Рабочее напряжение (падение светодиода) |
Инфракрасный | 1,6-1,8 |
Красный | 1,8-2,0 |
Желто-зеленый) | 2,0-2,2 |
Зеленый | 3,0-3,2 |
Синий | 3,0-3,2 |
УФ | 3,1-3,2 |
Белый | 3,0-3,1 |
Зная падение напряжения на светодиоде, можно вычислить остаток — напряжение на резисторе.
Например, напряжение питания Vпит = 9 В. Подключаем 1 белый светодиод, падение на нем 3,1 В. Напряжение на резисторе будет = 9 — 3,1 = 5,9 В.
Рассчитаем сопротивление резистор:
R1 = 5,9/0,02 = 295 Ом.
Берем резистор с близким большим сопротивлением 300 Ом.
Пс. Характеристики рабочего тока светодиодов не всегда соответствуют истине, особенно это касается светодиодов неизвестно откуда, для светодиодов (любых) большое внимание следует уделить тепловыделению, а так как это условие не всегда осуществимо, я рекомендую этот мА» светодиоды выбирать ток в районе 13-15 мА. Если это SMD на 50 мА, нагрузите током 25-30 мА. Эта рекомендация особенно актуальна для светодиодов с рабочим напряжением около 3,0 вольт (белый, синий и истинно зеленый) и светодиодов в исполнении SMD. Т.е. не спрашивайте Максимальный ток по описанию сделайте на 10-25% меньше, срок службы будет в 10 больше 🙂 …
NSI45015W, NSI45020, NSI45020A, NSI45020J, NSI45025, NSI45025A, NSI45025AZ, NSI45025Z, NSI45030, NSI45030A,
NSI45030AZ, NSI45030Z, SI45035J, NSI45060JD, NSI45090JD, NSI50010YT1G, NSI50350AD, NSI50350AS
LEDs are powered not by voltage, but by current , поэтому важной задачей является ограничение тока, проходящего через диод. Где-то можно сделать, но если напряжение не очень стабильное, или диод потребляет большой ток, то лучше использовать что-то посерьёзнее. Стабилизаторы тока бывают линейные и импульсные, в этой статье речь пойдет о простейшем ограничителе тока на LM317.
Эта микросхема очень универсальна, на ней можно построить всевозможные токоограничители и зарядное устройство… Но остановимся на токоограничителях. Микросхема ограничивает ток, а диод берет напряжение столько, сколько ему нужно. Схема очень простая, состоит всего из двух частей: самой микросхемы и резистора, задающего ток:
Минимальное напряжение должно быть как минимум на 2-4В больше напряжения питания кристалла светодиода. Схема позволяет ограничить ток от 10мА до 1,5А при максимальном входном напряжении 35В. При большом падении напряжения и (или) больших токах микросхему необходимо размещать на радиаторе. Если вам нужны большие входные напряжения или ток, или нужно уменьшить потери, или тепловыделение, то уже стоит использовать импульсный драйвер (о котором речь пойдет дальше).
Резистор рассчитывается по следующей формуле:
R1 = 1,25В/Iвых
где ток берется в амперах, а сопротивление в омах.
Небольшая расчетная таблица:
Плата из трех таких драйверов питала трехцветный светодиод мощностью 10 Вт.
Драйвер расположен на втором радиаторе с обратной стороны светодиода мощностью 10 Вт, на момент написания статьи надежно прикрученного к радиатору болтами и закрытого алюминиевой пластиной.
Светодиодные кристаллы потребляют до 350мА, напряжения: красный 8-9В, синий и зеленый 10-11В. Напряжение на входе драйвера 13-14В, максимальный ток потребления 9,6А.
В наше время, когда технологические процессы развития электроприборов стремительно совершенствуются, обойтись без специального оборудования для подключения электроприборов в быту достаточно сложно. Источник питания играет важную роль в стабилизации подачи электрического тока. Каждый любитель современных электронных устройств должен научиться собирать преобразователи самостоятельно.
Предлагаем подробно рассмотреть, как собрать стабилизатор тока на lm317 своими руками. Устройство имеет широкий спектр применения, в первую очередь, со светодиодами, поэтому до начала разработки следует изучить его особенности и принцип действия.
Технические характеристики
Преобразователь для регулятора lm 317 выступает важным элементом для корректной работы любого технического оборудования. Процесс работы выглядит следующим образом: устройство преобразует подачу электроэнергии, поступающую из централизованной сети, в необходимое для пользователя напряжение, позволяя подключить тот или иной электроприбор. При этом преобразовательный аппарат дополнительно выполняет защитную функцию от вероятности образования короткого замыкания.
Блоки питания делятся на 2 вида:
- регулируемый стабилизатор тока на lm317;
- импульсов.
Кроме того, схематические данные, используемые для создания данного узла, могут иметь существенные отличия, от самых элементарных до сложных схем.
При наличии минимума опыта и знаний следует начать с изготовления регулятора напряжения на lm317 по простым чертежам. Это позволит досконально изучить процесс функционирования и впоследствии создать более сложную конструкцию.
Примерная схема
Если верить отзывам «домашних» мастеров, то данный агрегат по функционалу превосходит покупные модификации в несколько раз, как по функциональным возможностям, так и по сроку службы.
ВИДЕО: Стабилизатор тока LM317 LED DRIVER
Принцип работы
Для того чтобы прибор правильно регулировал напряжение и правильно измерял мощность тока, поступающего от сети, необходимо понимать его принцип работы.
Для преобразователя lm317t характерны такие действия, как нормирование силы протекающего тока к выходному напряжению, что способствует снижению мощности электричества. Снижение электрического тока происходит в самом резисторе, имеющем показатель 1,25В.
Рабочий блок питания
Очень важно, чтобы места пайки были отлиты. Если подключение было выполнено неправильно, есть вероятность короткого замыкания. Также следует использовать качественные комплектующие только от известных производителей.
Помните, что схема сборки контроллера, в котором присутствует микросхема lm317, имеет ограничительные рамки. Нижний барьер 0,8 Ом, высокий — 120 Ом. Получается, чтобы эта система работала стабильно, нужно применить формулу 0,8
Область применения
Блок стабилизации напряжения на lm317, специализирующийся на изменении мощности и силы электрического тока, используется в таких ситуациях:
- При необходимости подключения к сети 220В различной электротехники.
- Испытательные приборы в личной технической лаборатории.
- Проектирование системы освещения с использованием светодиодных ламп и лент.
Технические характеристики
Стабилизатор напряжения lm317, основанный на работе микросхемы данной модификации, имеет следующие характеристики:
- Изделие позволяет самостоятельно регулировать уровень выходного напряжения в диапазоне 1,2-28В.
- Сила тока силовой нагрузки может варьироваться до 3А.
Чип
Обратите внимание на индикатор нагрузки, его более чем достаточно для проверки самодельных электроприборов. Эти параметры способен обеспечить стабилизатор тока и напряжения, изготовленный по самой элементарной схеме.
Подготовительные работы
Для работы потребуется ряд элементов и деталей, которые можно приобрести в специализированном магазине или взять с другого устройства:
- Стабилизатор тока lm317;
- Р-3 — сопротивление 0,1 Ом*2 Вт;
- ТР-1 — устройство трансформаторное силового типа;
- Т-1 — транзистор типа СТ-81-9Г;
- Р-2 — сопротивление действия 220 Ом;
- Ф-1 — защитный элемент 0,5 А и 250В;
- Р-1 — сопротивление 18К;
- Д-1 — Светодиод ИН-54-00;
- П-1 — сопротивление 4,7 К;
- БР-1 — барьер светодиодный;
- LED-1 — цветной диод;
- С-1 — модификация блока конденсаторного с параметрами 3300 мкФ*43В;
- С-3 — устройство конденсаторное модификации 1 мкФ*43В;
- C-2 представляет собой конденсаторный элемент керамического типа емкостью 0,1 мкФ.
Список может быть изменен в зависимости от используемой схемы подключения.
Перед сборкой преобразователя lm317t необходимо приобрести все комплектующие из вышеперечисленного списка.
Выбирайте качественные проверенные элементы, от этого будет зависеть функционирование не только агрегата собственного производства, но и планируемого к подключению оборудования.
Основной частью изделия является трансформатор, который можно снять с любого электроприбора: музыкального центра, телевизора или небольшого радиоприемника. Его тоже можно приобрести, специалисты рекомендуют отдать предпочтение модификации TBK110. Однако выходное напряжение модель может выдать только со значением 9В.
Сборный аппарат
Когда схема конструкции выбрана и все необходимые детали подготовлены, можно смело приступать к созданию стабилизатора тока на lm317. Производственный процесс, схема подключения должна осуществляться следующим образом:
- Установленный трансформаторный блок выбранного типа.
- Собирается каскадная схема и выпрямительное оборудование.
- Припаяйте все полупроводниковые светодиоды.
Важно знать! Тип элемента выпрямителя может относиться к двухполупериодному или однополупериодному оборудованию, имеющему двойной и тройной мост. Для изготовления устройства по стандартной схеме следует использовать мостовой вариант рихтовки.
- Определение выводов по системе. Их всего три: вес, выход, вход. Чтобы не запутаться в процессе, необходимо обозначить параметры на элементах соответствующими цифрами, от 1 до 3.
- Переверните устройство так, чтобы указанная вами нумерация начиналась с левой стороны.
- Выполнить регулировку напряжения, стабилизируя параметры. Для этого подайте минус на вывод «2», одновременно сняв установленное значение силы тока с третьего элемента.
- Исходя из выбранной вами схемы установите остальные детали и поместите их в прочный пластиковый или алюминиевый корпус.