LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор
Интегральный, регулируемый линейный стабилизатор напряжения LM317 как никогда подходит для проектирования несложных регулируемых источников и блоков питания, 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.
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:
Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317
Схема включения с регулируемым выходным напряжением
LM317 калькулятор
Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM317, но и для L200, стабилитрона TL431, M5237, 78xx.
Скачать datasheet и калькулятор для LM317
Аналог LM317
К аналогам стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:
GL317
SG31
SG317
UC317T
ECG1900
LM31MDT
SP900
КР142ЕН12 (отечественный аналог)
КР1157ЕН1 (отечественный аналог)
Источник: joyta.ru
Аналоги микросхем и транзисторов — DataSheet
Взаимозаменяемые радиодетали
1 | STRS5706 | STRS5707 |
2 | TDA7269A | TDA7265 |
3 | PAL007A | TDA7560 |
4 | TEA1521P | TEA1523P |
5 | MSP3460G | BSP3505 |
6 | TA8264AHQ | TA8268HS |
7 | IX1011CE | TA8403K |
8 | TDA4605 | К1087ЕУ1 |
9 | TDA4605 | КР1033ЕУ5 |
10 | LS4001S | IP4001 |
11 | LA7837 | LA7838 |
12 | STRS6707 | STRS6708 |
13 | STRS6709 | |
14 | IP4001 | KA9259D |
15 | MC44130P | MC44131P |
16 | AN6884 | LB1403N |
17 | AN7410N | LA3361 |
18 | BA10324 | LM324N |
19 | BA10358 | LM358N |
20 | BA10393 | LM393N |
21 | BA4558 | NJM4558D |
22 | BA4558N | M5218L |
23 | FDS6675BZ | AO4407A |
24 | FDS6675BZ | TPC8107 |
25 | FDS6675BZ | TPC8108 |
FDS6675BZ | TPC8111 | |
27 | FDS6675BZ | TPC8123 |
28 | FDS6675BZ | FDS6675 |
29 | FDS6675BZ | FDS6679 |
30 | FDS6675BZ | IRF7416 |
31 | CM6800 | ML4824 |
CD1031CS | UPC1031 | |
33 | CD1353CP | UPC1353 |
34 | CD1366CP | UPC1366 |
35 | CD386 | LM386 |
36 | D386 | LM386 |
37 | CD6282CS | KIA6282K |
38 | CD7611CP | TA7611 |
39 | CXA1034P | AN7108 |
40 | TDA8425 | TDA8421 |
41 | TB1226BN | TB1226EN |
42 | TA8808B | TA8759BN |
43 | AN17823 | AN7523 |
44 | AN17827A | |
45 | STV2249C | STV2248H |
46 | LA7952 | LA7956 |
47 | TDA4863AJ | TDA4865AJ |
48 | TDA8374C | TDA8375 |
49 | STR-W6765 | STR-W6754 |
50 | STR-W6765 | STR-W6756 |
51 | LB1645N | GL7445 |
52 | LB1645N | BA6209 |
53 | STV9378 | STV9379 |
54 | TDA8357J | TDA8359J |
55 | 1M0565R | KA5M0365R |
56 | CXA1191S | CXA1691BS |
CXA1619BM | CXA1019M | |
58 | CXA1691BS | CXA1191S |
59 | DBL1027 | LA3220 |
60 | STV5108 | TEA5101B |
61 | DBL494 | TL494 |
62 | HD49780NT | HD49781 |
63 | IX0226CE | M51397AP |
64 | KA2131 | AN5512 |
65 | TL431 | KA431 |
66 | TL431 | HA17431P |
67 | TL431 | TA76431S |
68 | TL431 | S431Z |
69 | TL431 | UPC1093 |
70 | STV9326 | LA78041 |
71 | TDA8351 | TDA8356 |
72 | TDA7267A | LA4225 |
73 | AN5192K-A | AN5192K-B |
74 | MN1528T6N | N152811TZX |
75 | M52778SP-A | M52777SP-B |
76 | KA2134 | AN5436N |
77 | KA2154 | TA7699AP |
78 | KA2206B | KA2206C |
79 | KA22426D | CXA1019M |
80 | KA22261 | TA7668BP |
81 | KA22242 | BA3312N |
82 | KA2224B | LA3220 |
83 | 260-77 | HA13150A |
84 | 279-82 | HA13151 |
85 | 279-87 | HA13151 |
86 | 279-89 | HA13152 |
87 | 360-47 | HA13153 |
88 | 365-41 | HA13155 |
89 | 369-41 | HA13155 |
90 | 369-42 | HA13153 |
91 | 426-49 | HA13155 |
92 | 448-48 | HA13157 |
93 | 448-61 | HA13156 |
94 | 490-48 | HA13158 |
95 | KA2261 | LA3361 |
96 | KA2263 | AN7420 |
97 | KA2284 | LB1403N |
98 | KA2292 | TA8127N |
99 | KA2657 | ULN2003A |
100 | KA2658 | ULN2004A |
101 | KA2912 | CD1366CP |
102 | KA3842B | TL3842P |
103 | KA8113 | LA7323 |
104 | KA8301 | BA6209 |
105 | KA9256 | TA7256P |
106 | KIA431 | TL431 |
107 | KIA4558P | NJM4558D |
108 | KIA6040P | TA7640AP |
109 | KIA6043S | AN7420 |
110 | KIA6058S | AN7205 |
111 | KIA6268P | TA7668BP |
112 | KIA6282K | CD6282CS |
113 | KIA6299H | TA7299P |
114 | KIA8210AH | TA8210AH |
115 | LA1185 | TA7358P |
116 | LA4108 | LA4505 |
117 | LA4190 | LA4192 |
118 | LA4470 | LA4490 |
119 | LA4476 | LA4496 |
120 | LA5521 | KA2402 |
121 | LA7520 | KA2919 |
122 | LM386N | CD386 |
123 | LM567N | NE567N |
124 | ST485BN | MAX485 |
125 | MC1391P | CA1391E |
126 | MC3361 | KA3361 |
127 | OEC6021C | OEC6021D |
128 | TA7137P | BA333 |
129 | TA7288P | KA8306 |
130 | TA7313AP | KIA6213S |
131 | TA7343P | AN7420 |
132 | TA7375P | BA328 |
133 | TA7698AP | TA7699AP |
134 | TDA1170N | TDA1175 |
135 | TDA1170S | TDA1175 |
136 | TDA1510AQ | TDA1515BQ |
137 | TDA1516BQ | TDA1518BQ |
138 | TDA1517 | TDA1519 |
139 | TDA1670A | TDA1870A |
140 | TEA5101A | TEA5101B |
141 | TSA5512T | TSA5510T |
Если вы знаете 100% аналоги радиодеталям, присылайте нам Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Сделаем наш с Вами справочник самым лучшим.
{jcomments on}
Зарядка 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов • Питание
Зарядка 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов не имеет ограничителя тока, а максимальный ток зарядки (когда транзистор постоянно открыт) определяется трансформатором и, возможно, ограничен последовательным резистором или лампой, включенной последовательно с первичной обмоткой. В качестве транзистора Т3 рекомендуется использовать BUZ11 с допустимым постоянным током 26А и импульсом до 100А. Ключевую роль в системе управления обеспечивается триггером D 4013 – U2A. По окончании полного периода работы сети защелка сбрасывается коротким импульсом, подаваемым на его вход R.
На выходе Q появляется низкое состояние. Конденсатор C1 заряжается через диод D1 и выходной резистор триггера. Положительный фронт на входе CLK пускового устройства U2A вызывает запись логического состояния с входа D на Q-выход. Этот вход входит в состав компаратора TL431 – U1. Если напряжение на входе REF TL431 (относительно земли и клеммы A) меньше 2,5 В, ток не течет через U1, поэтому на входе D триггера имеется высокое состояние. Если напряжение на входе REF достигает значения порогового напряжения блока (2,5 В, точнее 2,495 В ± 55 мВ), ток будет протекать через U1 и резистор R7. Напряжение на входе D спускового крючка опустится до примерно 2 В, что будет считаться низким. Потенциометр PR1 позволяет регулировать напряжение активации компаратора U1 в диапазоне не менее 13,5 … 15 В.
Если напряжение батареи ниже рабочего напряжения компаратора, то после каждого сброса триггера U2A после дополнительного короткого момента высокое состояние выводится на Q-выход. Конденсатор C1 заряжается, а напряжение на затворе транзистора становится как минимум на 10 В выше напряжения на его источнике – транзистор открывается. Важной характеристикой системы является то, что описанный цикл зарядки C1 не повторяется в каждой половине сетевого прогона только каждый полный период, то есть каждые 20 мс.
Благодаря этому зарядка 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов емкостью 10 … 200 Ач всегда будет пропускать четное число синусоидальных половин, что выгодно для трансформатора, потому что поглощенный ток не содержит постоянной составляющей. Элементы R2, D4, D5, R12 выбираются так, что транзистор T1 закрывается в конце положительной формы сигнала, когда мгновенное значение напряжения от трансформатора составляет около 6 В.
Транзистор T2 будет закрыватся чуть позже, когда напряжение в текущей волновой форме падает ниже 1 В. На коллекторах T1 и T2 увеличиваются импульсы, сдвинутые во времени примерно на 1 мс. Более ранний фронт на коллекторе T1 из-за присутствия схемы дифференцирования R8C3 вызывает короткий (около 0,3 мс) импульс сброса на входе R пускового устройства U2A. Восходящий фронт на входе часов, появляющийся немного позже, вводит текущее состояние входа D на выходе Q.
Следует отметить, что электронная зарядка 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов (включая U2) питается от напряжения перезаряжаемой батареи. Если аккумулятор не подключен, последовательный транзистор T3 не открывается. Это решение, помимо прочего, защищает от повреждений в случае короткого замыкания клемм X2 и обратного подключения батареи. Если транзистор T3 заблокирован, случайное короткое замыкание или обратное подключение батареи не наносит ущерба диодам моста выпрямителя.
Во время нормальной работы стабилитрон D6 не работает. Электронная схема питается от небольшого резистора R16 и диода Шоттки D2. Диод D6 необходим для ограничения напряжения питания интегральной схемы U2 до безопасного значения. Этот диод также защищает зарядка 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов емкостью 10 … 200 Ач в случае обратного подключения батареи. При обратном подключении батареи через резистор R16 и диод D6 ток не будет превышать 0,1 А. На практике резистор R16 может иметь более низкое сопротивление и меньшую мощность, так как зуммер Y1 будет звучать громко сразу же при подключении аккумулятора назад.
Зарядка 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов, собранная без ошибок из заведомо исправных элементов, будет работать сразу. Поскольку в диапазоне усилителей будут присутствовать значительные токи, требуется проводка из проводов с соответствующим поперечным сечением. Основная цепь, то есть: подключение модуля с трансформатором и аккумулятором должно производиться проводами с поперечным сечением не менее 2,5 мм2. Также желательно облудить открытые дорожки на плате.
Используемый транзистор BUZ11 имеет допустимый непрерывный ток 26А, а на практике максимальный (эффективный) ток зарядка не должна превышать 12 … 15A. При перезарядке аккумуляторов с очень большими емкостями вам может потребоваться выбрать радиатор индивидуально и заменить транзистор Т3 элементом с более высоким током проводимости, а также установить мост BR1 на радиатор.Типовая схема подключения аккумулятора к зарядка 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов.
При настройке зарядка 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов используйте потенциометр PR1, чтобы установить окончательное зарядное напряжение. Согласно инструкциям изготовителя аккумуляторов, при циклической работе он будет составлять около 15 В (рекомендуемое значение составляет 14,4 В … 15 В) и при работе буфера около 13,8 В (13,5 … 13,8 В). Из-за значительных импульсов тока зарядки рекомендуется выполнить настройку после подключения батареи в реальных условиях работы. Установленное конечное напряжение слишком низкое (напряжение выключено) может определенно увеличить время, необходимое для полной зарядки аккумулятора.
Регулировка тока на lm317 — Морской флот
Интегральный, регулируемый линейный стабилизатор напряжения LM317 как никогда подходит для проектирования несложных регулируемых источников и блоков питания, 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 здесь.
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:
Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317
Схема включения с регулируемым выходным напряжением
lm317 калькулятор
Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM317, но и для L200, стабилитрона TL431, M5237, 78xx.
Скачать datasheet и калькулятор для LM317 (319,9 Kb, скачано: 39 765)
Аналог LM317
К аналогам стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:
- GL317
- SG31
- SG317
- UC317T
- ECG1900
- LM31MDT
- SP900
- КР142ЕН12 (отечественный аналог)
- КР1157ЕН1 (отечественный аналог)
28 комментариев
Интересная статья! Спасибо!
Спасибо. Только ноги перепутали. У 317 1н-ADJ, 3н-INP, 2н — OUTP.
Смотреть мордой к себе, счет слева направо.
Ничего не попутано.На схеме всё правильно.Учите технический английский язык. 1-управляющий, 2-выход, 3-вход
На схеме всё правильно.
Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317- схемка работает , только выводы 2 и 3 попутаны местами в схеме.
С какого перепугу они перепутаны? На схеме всё правильно.Внимательнее смотрите даташит на стабилизатор.
А в схеме Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317 какой нужен трансформатор? На вторичной обмотке сколько вольт надо?
Разница между входным и выходным напряжением должна составлять 3,2 вольта, то есть, если тебе необходимо 12 вольт на выходе, то на вход нужно подать 15,2 вольта
Подскажите за что отвечает резистор (200 Ом — 240 Ом) между первой и второй ногой микросхемы ?
Сейчас собрал простейший стабилизатор на 5,15 V , резистор между 1 и 2 ногой — 680 Ом , между второй и третьей 220 Ом = на выходе сила тока всего 0,45 А . Для зарядки смартфона мне нужна сила тока 1 А .
Резисторы R1 и R2 — делитель напряжения. Подключите 220 Ом (R1) к 1 и 2 выводу, 680 Ом (R2) к 1 выводу и минусу питания.
Резисторы R1 и R2 можно подобрать и другого номинала?
да, рассчитать можно здесь
можно ли совместить на одной lm317, регулировку тока и напряжения,
Можно,я так делал.Сначала собираем регулятор напряжения,потом между adj и out ставим переменный резистор только большой мощности вата на 2. мультиметром настраиваеш всю поделку.а лучше использовать две 317 . 1-я как регулятор напр. 2-я как рег.тока. и вперед. Если собирать на 317-х лабораторник то можно парралельно их ставить (с ограничительными резисторами на выходе по 0.2 ом )например три или пять штук 317-х,только собирать с защитами (диоды )по полноценной схеме .у меня таких два штуки есть один на одной ,для маломощных нагрузок ,второй на двух .главное что б транс был нормальный мощью ват 30-50.и хватит за глаза .не варить же им !
Евгений, может скинешь схемку (или ссылку)на параллельное включение ЛМ 317 для ПБ? Я собрал, 5 штук поставил, греются не равномерно. Попробую поставлю выравнивающие резисторы по 0,2 Ома. Транс 150 Ватт, до 30В. Можно, конечно, купить БП на Али. Да решил молодость вспомнить (мне 68).
Большое Спасибо за статью.
Здравствуйте! Под рукой стабилизаторы 7812 и 7912.
Можно их применить для понижения напряжения с учетом вышеуказанного расчета и схемы?
Можно лишь изловчиться на напряжение более высокое, чем номинальное (для 7812 — больше 12 В). Для этого в цепь 2-го вывода включают N число диодов, тогда приблизительно получится Uвых=12+0,65N; вместо диодов можно подобрать резистор. При этом корпус микросхемы должен быть изолирован от общего провода вопреки стандартному включению.
Я так понимаю-если стабилизатор не 317 ,а на рассчитанное своё напряжение например 7812,то меньше чем 12 никак не получить,а вот больше по этой методике пожалуйста.
Сделал, работает хорошо.Регулирует от 1,2 В до 35В. После 0,5 А греется. Поставил на радиатор. Решил добавить два транзистора кт 819, поставил уравнивающие резисторы по 0,5 Ом. Регулировка от 0 до 10В — нормально. Если до 20В, то регулировка начинается от 10 и до 20, при 30В — от 20 до 30В, т.е. не от 1,3В. Может поможете? Может ещё кто посоветует. Хотелось бы сделать БП на ЛМ317 + транзисторы. Вам спасибо большое. А может сделать как советует jenya900?
Спасибо за схему,а как увеличить ток до10А?
Как ограничить напряжение на выходе максим. 9вольт, при переменном резисторе 8кОм. Спасибо
Каков температурный диапазон эксплуатации LM317T?
Купил гравёр. Сразу не запустился. Разобрал. Стоит линейный стабилизатор напряжения на LM317T. R1=100 Om, R2= последовательно 150 Om и переменное 1кОм. Между выходом и входом LM317T стоит конденсатор. Все компоненты нано. При включении заряжается ёмкость и когда напряжение достигает около 3В включается. Это где-то пол минуты. Зачем стоит ёмкость? Питание usb 5B. На выходе около 2В. Как всё это исправить? Мне нужно на выходе 3В. Менять переменное R нельзя. Можно менять R1, R2, C1.
Кто-нибудь пробовал параллелить микросхемы?
Ну пока сам не сделаешь, никто не пошевелится рассказать.
Соединил в параллель вчистую (т.е. ножка к ножке без всяких уравнивающих сопротивлений) 5 штук. Нагрузил на 3,8А (больше не требовалось), напряжение на выходе просело с 14В до 13,8В. Приемлемо.
Так что годится такой вариант.
Помогите чайнику. Если в стабилизаторе напряжения на вход подать напряжение меньше, чем установленное на выход, что будет на выходе? Нужно, чтобы схема начала пропускать ток при росте напряжения, начиная с 12 вольт.
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%
* — зависит от производителя ИМ.
Во всех трех микросхемах присутствует встроенная защита от перегрева, перегрузки и возможного короткого замыкания.
Lm317, самая распространенная ИМ, имеет полный отечественный аналог — КР142ЕН12А.
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 (1), где I – 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: PR=I 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
Допустим, необходимо подключить мощный светодиод с током потребления 700 миллиампер. Согласно формуле (1) R=1,25/0,7= 1.786 Ом (ближайшее значение из ряда E2—1,8 Ом). Рассеиваемая мощность по формуле (2) будет составлять: 0.7×0.7×1.8 = 0,882 Ватт (ближайшее стандартное значение 1 Ватт).
На практике, для предотвращения нагрева, мощность рассеивания резистора лучше увеличить примерно на 30%, а в корпусе с низкой конвекцией на 50%.
Кроме множества плюсов, стабилизаторы для светодиодов на основе lm317, lm350 и lm338 имеют несколько значительных недостатков – это низкий КПД и необходимость отвода тепла от ИМ при стабилизации тока более 20% от максимального допустимого значения. Избежать этого недостатка поможет применение импульсного стабилизатора, например, на основе ИМ PT4115.
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.
У микросхемы LM317T схема включения в минимальном варианте предполагает наличие двух резисторов, значения сопротивлений которых определяют выходное напряжение, входного и выходного конденсатора.
У стабилизатора два важных параметра: опорное напряжение (Vref) и ток вытекающий из вывода подстройки (Iadj).
Величина опорного напряжения может меняться от экземпляра к экземпляру от 1,2 до 1,3 В, а в среднем составляет 1,25 В. Опорное напряжение это то напряжение которое микросхема стабилизатора стремиться поддерживать на резисторе R1. Таким образом если резистор R2 замкнуть, то на выходе схемы будет 1,25 В, а чем больше будет падение напряжения на R2 тем больше будет напряжение на выходе. Получается что 1,25 В на R1 складываться с падением на R2 и образует выходное напряжение.
Второй параметр – ток вытекающий из вывода подстройки по сути является паразитным, производители обещают что он в среднем составит 50 мкА, максимум 100 мкА, но в реальных условиях он может достигать 500 мкА. Поэтому чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение приходиться через делитель R1-R2 гнать ток от 5 мА. А это значит что сопротивление R1 не может больше 240 Ом, кстати именно такое сопротивление рекомендуют в схемах включения из datasheet.
Первый раз, когда я посчитал делитель для микросхемы по формуле из LM317T datasheet, я задавался током 1 мА, а потом я очень долго удивлялся почему напряжение реальное напряжение отличается. И с тех пор я задаюсь R1 и считаю по формуле:
R2=R1*((Uвых/Uоп)-1).
Тестирую в реальных условиях и уточняю значения сопротивлений R1 и R2.
Посмотрим какие должны быть для широко распространенных напряжений 5 и 12 В.
R1, Ом | R2, Ом | |
LM317T схема включения 5v | 120 | 360 |
LM317T схема включения 12v | 240 | 2000 |
Но я бы посоветовал использовать LM317T в случае типовых напряжений, только когда нужно срочно что-то сделать на коленке, а более подходящей микросхемы типа 7805 или 7812 нету под рукой.
А вот расположение выводов LM317T:
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.
24 thoughts on “ LM317T схема включения ”
Для lm317 datasheet от TI тут.
Кому сложно читать datasheet на английском, то можно посмотреть документацию на русском для отечественного аналога КР142ЕН12А.
Кроме мощных аналогов, есть и маломощные LM317L рассчитанные на ток не более 0,1 А, в корпусах SOIC-8 и TO-92.
- LM317LM — в поверхностном корпусе SOIC-8;
- LM317LZ — в штырьевом корпусе TO-92.
Не забудьте установить микросхему на радиатор, надо помнить, что корпус не изолирован от вывода. Чем больше падение напряжения на микросхеме — разница между входным и выходным напряжением, тем меньше максимальная мощность.
Я бы уточнил, что от падения напряжения зависит «максимальная выходная мощность».
А максимальная мощность рассеиваемая на микросхеме зависит от корпуса и эффективности охлаждения.
Макс. мощность, рассеиваемая микросхемой — паспортная величина и не может быть превышена при любом охлаждении.
Оверклокеры с таким утверждением не соглясятся 🙂
Да я и не призываю «разгонять» стабилизаторы напряжения, даже наоборот: соблюдение рекомендаций производителя компонентов, важное условие надежной работы электронного устройста.
Если невозможно или слишком дорого обеспечивать надежное охлаждение, то нужно снижать планку максимально возможной мощности. А определить эту максимальную мощность можно зная максимально допустимую температуру кристалла, максимальную температуру окружающей среды и все тепловые сопротивления от кристалла до окружающей среды.
Есть паспортная максимальная мощность, которая кстати зависит от корпуса стабилизатора. А есть реальная максимальная мощность, которая получится при реальном максимальном напряжении и реальном максимальном токе. Так вот эта мощность нисколько не паспортная величина.
Максимальная мощность рассеивания по паспорту — это та, которую в состоянии рассеивать корпус устройства в нормальных условиях на протяжении длительного времени. Под НУ подразумевается температура в 20 цельсиев и влажность 85% при давлении 760 мм и отсутствие преград естественной циркуляции воздуха (плюс/минус 5%). Под длительным временем — не менее времени Максимальная мощность рассеивания по паспорту — это та, которую в состоянии рассеивать корпус устройства в нормальных условиях на протяжении длительного времени. Под НУ подразумевается температура в 20 цельсиев и влажность 85% при давлении 760 мм и отсутствие преград естественной циркуляции воздуха (плюс/минус 5%). Под длительным временем — минимальное время наработки на отказ, указанное в паспортных данных.
Тепловая и электрическая мощности — это немного разные параметры, хотя и взаимосвязанные.
Всегда относился к данной микросхеме, как к стабилизатору для начинающих, которые и запитывать от нее будут такие-же устройства.
Главную, на мой взгляд, мысль данной статьи: «…использовать в случае типовых напряжений, только когда…» — надо выделить жирным. Ее же, в таких случаях, не использовать вообще. Применять можно в малоточных регуляторах, где ни КПД, ни прецизионность стабилизации на динамическую нагрузку не важны.
Использование токовых усилителей, как на последней схеме, рентабельно применять только для фиксированных напряжений.
Любопытно вот, насколько критично включение танталовых конденсаторов на входе и выходе LM317, как то рекомендует даташит? Никогда не шунтировал ее входы/выходы чем-то лучшим чем самые обычные электролитические конденсаторы плюс (иногда) керамика. И ни разу не получил самовозбуждения. То же самое с LM7805 и LM7812 (и с их отечественными аналогами). Как только не изгалялся, даже подключал конденсаторы длинными проводами. Прокатывало, ни один стабилизатор не «завелся». Разработчики перестраховались или рекомендация относительно танталовых конденсаторов непосредственно возле выводов микросхемы касается каких-то особых условий эксплуатации?
В некоторых схемах для некоторых задач (схемы с аудиоусилением, например) шумы стабилизатора заметны даже на слух. В некоторых других частных случаях из-за «шума» работы стабилизатора возникали нежданчики, которые не устранялись конденсаторами для «ЦП или ОЗУ по питанию». Для описания ситуации, когда такое происходит нужен «талмуд» листов пот тысячу. Производитель , который получал недоумённо-ругательные «комментарии» разработчиков — подстраховалсяотмазался коротким упоминанием о необходимости конденсаторов.
Действительно, странноватая рекомендация… Особенно, если учесть, что стоимость танталовых конденсаторов, превышает стоимость самой микросхемы, как правило. 317-ю использовал редко, а вот 7805 и 7812 — десятками, и никогда проблем, обусловленных отсутствием редкоземельных и драгсодержащих элементов, не было. Присоединяюсь к удивлению, так как никаких особых условий использования, придумать не могу. Стабильный стабилизатор, вот и весь каламбур ) ЦП или ОЗУ по питанию подстраховать, это еще могу понять, а его… не могу.
Отличая микросхема.Так и хочется поехать , купить и спаять что-нибудь. На этапе разработке часто не хватает такого , чтобы напряжением поиграть , двуполярное сделать. Да и помощнее есть устройства с таким же включением.
Как можно сделать схему, чтобы было два режима стабилизации тока. У меня к одной лампе подходит один плюс и два минуса. Нужно, чтобы по одному минусу было ярко, а по другому тускло.
Микросхема о которой ведется речь — регулируемый стабилизатор напряжения, не тока. Для вашей задачи подойдут обычные биполярные транзисторы используемые в качестве усилителей тока. Два корпуса. Их мощность должна соответствовать мощности вашей лампы, а напряжение — питающему напряжению. Ток, обеспечивающий желаемую тусклость задайте базовым резистором, можно подстроечным. И, желательно, в вопрос вкладывать побольше информации… лампа, а какая? Много их, разных.
А через диод подай отрицательный полупериод с трансформатора -! Будет тебе «ночничок», и не надо три провода тянуть через подушку…
Хочу собрать на LM317 зарядное устройство для NI-MH аккумалятора (одного). На входе — 5 вольт, на выходе — 1,5 вольт. Схему уже нашел. Но там 5 вольт берут с USB порта компьютера. А можно ли взять 5 вольт с зарядки от мобильного телефона? И, наверное, нужно выбрать такую зарядку, у которой выходной ток — не меньше, чем ток зарядки аккумулятора?
Конечно, вполне можно питать и от зарядки. Да, и ток источника должен быть не меньше тока потребителя.
Про ток зарядки от мобильника можете не беспокоиться — вряд ли вам удастся найти такую, ток которой был бы ниже, чем ток выдаваемый с порта USB. Как правило, он составляет 0,6-0,7 А. Этого вполне достаточно для зарядки не менее, чем 5-амперного аккумулятора. Если нужно больше, то зарядное просто не подойдет — это настолько стандартизированное изделие, что больше, чем на 0,75 А — вам вряд ли удастся найти.
Да есть же уже ЗУ с токами 1 и 2 А для зарядки смартфонов или планшетов, как раз многие из них уже с портом usb. Но тут уже стоит обратить внимание на качественный кабель, или спаять самому, стандартные китайские кабели такие токи редко способны передать
Вы немного путаете порт USB с его разъемом. Понимаете, USB, в первую очередь — Serial Bus, а уж во вторую — Universal. Вторая причина и послужила столь частому, но не совсем профильному использованию данного Разъема в различных блоках питания и зарядных устройствах, что не оснащает их, непосредственно Портом. А что касается кабелей USB, то они, по определению, должны соответствовать стандартам своего класса (1.1; 2.0; 3.0), а не тому, что вы подразумеваете под «китайским стандартом».
Частоту бы узнать максимальную, с которой эта микросхема работает. Если у меня идет коммутация импульсов с частотой 10 КГц, будет ли она держать ток каждого импульса в пределах значений, заданных резистором?
И как лучше её расположить на схема? Рис прилагаю.
https://sun9-1.userapi.com/c639822/v639822216/5396d/MX1daHe-rjs.jpg
Этот стабилизатор для работы на постоянном токе.
Если нужно получить пульсирующий ток, то правильнее будет «закорачивать» оптроном нагрузку.
Но применять в таком случае интегральный стабилизатор, я бы не стал. А собрал бы простенький стабилизатор на транзисторе и стабилитроне. Например такой: http://hardelectronics.ru/drajver-dlya-svetodiodov.html
Ну не предназначены интегральные стабилизаторы постоянного напряжения, для стабилизации пульсирующего тока.
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.
Какой ток или мощность потребляет сама м-схема в режиме холостого хода без нагрузки?
Так и не понял, как регулировать выходное напряжение
Первый проект. Приставка к лабораторному блоку питания или адапетру питания для расширения возможностей. | BayRepo. ХобТех — электроника, программирование, эксперименты, исследования
Попробую применить накопленные в электронике и программировании знания, для разработки собственного проекта.
Тех. задание: Разработать блок питания с регулируемым выходным напряжением и фиксированным входным напряжением. Уточнения:
- выходных напряжения должно быть два, каждое должно устанавливаться своим элементом управления;
- блок должен позволять формировать синусоиду и меандр заданной частоты;
- болк должен формировать отрицательное напряжение;
- все формируемые блоком величины должны быть визуализированны на дисплее.
Все. Т.к техзадание ставлю я сам себе, то в некоторых частях сделаю упрощения и по мере реализации возможно буду менять условия :), если что-то не будет получаться.
И так, пранализировав требования видно, что одно микросхемой LM317 не обойтись, попробую нарисовать блок схему будущего устройства.
- схема будет содержать микроконтроллер для контроля и визуализации;
- схема будет построена на базе LM317
- т.к в наличии у меня только блок питания выдающий 6Вт и 15Вольт(хотя по спецификации должен выдавать 12 максимум), то он будет использован в качестве входного напряжения.
- т.к схема может быть в будущем запитана от другого источника, то для упрощения рассчетов я сделаю стабилизацию входного напряжения на уровне 10В, если напряжение входное будет ниже 10В, то блок должен отключать подачу напряжения на выход. Это нужно для дальнейших рассчетов делителей и прочего.
- для запитки микроконтроллера в схеме будет присутсвовать L7805
В общем схему уже можно сформировать:
С микросхемами определился, это L7805
, LM317
, в качестве микроконтроллера буду использовать Atmega8
, в качестве дисплея визуализации MT-12864J
.
Почему atmega8, а не attiny45
или 13, т.к достаточно много ножек нужно для управления дисплеем, а так же весь контроль за входами и выходами так же лежит на микроконтроллере.
Этап 1, блок формирования питания:
Схема формирования опорного напряжения 10В:
Зеленым цветом обведена схема отключения питания, красным цветом обведена схема стабилизации.
Схема отключения питания
Схема отключения питания состоит из: 1) тразистор BD140 2) резисторы 3) микросхема TL431A, программируемый стабилитрон
R1, R2, R3 образуют делитель напряжения и формирует напряжение для сравнения с опорным 2.54В, если на ножку TL431 подается напряжение ниже 2.54В он запирается, если выше, то он открывается. R1 и R2 бразуют преове плечо делителя, азовем его П1, R3 — второе П2, напряжение на ножке будет — Uref, напряжение питания V1.
формула | номер |
---|---|
Uref=V1(П2/(П1+П2)) | (1) |
V1 возьму больше 10, т.к 1.2В теряется на стабилизаторе LM317 и возможны потери на транзисторе BD140, если он перейдет из режима отсечки в активный режим, а такое возможно при больших токах.
V1 путсь будет 13В, т.е он будет отпираться при 13 вольтах.
Uref=2.5
Поставлю в формулу 1 значения:
2.5=13(П2/(П1+П2))
2.5П1+2.5П2=13П2
2.5П1=10.5П2
П1=4.2П2
Пусть П1=1.5Кома
(R1
)
тогда П2=6.3Кома
или R1=4.7К
и R2=1.5K
(у меня есть такие ближайшие номиналы)
R5 и R4 — токозадающие резисторы для транзистора и для программируемого стабилитрона. При закрытом транзисторе, для формирования опорного напряжения 2.54В, необходимо питание для TL431А, поэтому он питается через цепочку R5 и R4, а вот когда он откроется R4 становится токозадающим для транзистора и именно он совместно с нагрузкой должен держат транзистор в насыщении, т.е ток базы должен быть достаточно большим. На R4 в этом случае падает 0.7В, поэтому его ток очень мал. А вот на TL431A в этот момент падает 2Вольта, т.е на R5 падает V1-0.7-Utl431a=13-0.7-2=10.3В
.
Рассчитаю резистор для базы транзистора, упрощу схему, пренебрегу резистором R5.
R1 здесь резистор базы и R2 — резистор нагрузки. V1 по схеме 15В, но изначально я рассчитывал на 13В, поэтому приведу рассчет для 13Вольт.
чтоб транзистор был в насыщении, на нагрузочном резисторе должно падать напряжение(Uн) больше чем V1, а т.к. это невозможно, значит транзистор в насыщении.
Uн=I1*R2
I1=B*Iб
Iб=(V1-0.7)/Rб
итого: Uн=(B*(V1-0.7)*R2)/R1
и Uн должно быть больше V1, тогда транзистор нахидится в насыщении.
Подставлю значения: V1=13В, B=160, Uн=V1 и превращу в неравенство:
(B*(V1-0.7)*R2)/R1>V1
(160*(13-0.7)*R2)/R1>13
(1968*R2)/R1>13
умножу на R1: 1968*R2>13*R1
разделю на 13: 151.38*R2>R1
худьший случай, это максимальный ток 0.5А, при максимальном выходном напряжении 10.4В, т.е R2=20Ом, тогда R1 должно быть меньше 3000Ом из формулы. Но учитывая, что бетта гуляет, я значение уменшил в 3 раза, чтоб уж наверняка в насыщении был транзистор и ток через базу и TL431A, был не более 25мА, чтоб не ставить дополнительных радиаторов. Выше упоминалось, что на этом базовом резисторе будет падать 10 Вольт, и того 10мА — приемлемо. Но при этом не тсоит забывать о мощности резистора: 10.3В * 0.01А=0.1Ватт, а если подать в качестве питания 15Вольт, то и подвно 0.15 Ват, я взял 3 резистора по 0.5Ват каждый и 330Ом, чтоб на каждом рассеивалось максимум по 1/3 от 0.15, т.е по 0.05Ватт. Есть запас, греться не будут.
Схема стабилизации
Здесь все проще, беру онлайн калькулятор и рассчитываю номиланы резисторов для LM317 калькулятор Получаю:
Первая строка калькулятора — это точный рассчет, вторая — подгонка под имеющиеся номиналы резисторов. 1622 — это 1500 + 100 + 22 Ома. 10.47 на выходе меня тоже устраивает.
Моделирование
Зеленая полоса — это входное питание, синяя — это напряжение выдаваемое на нагрузку в худьшем случае, т.е 0.5А. Вроде работает, еще раз повторюсь, что сделал срабатывание стабилитрона на 13В, чтоб был запас между выходным 10В и входным, на случай, если таки транзистор уйдет в активный режим и на нем, будет падение напряжения.
Набор схемы в KiCad
В качестве среды проектирования печатной платы я выбрал KiCad, за его хорошее руководство для «чайников». Вот набранная схема и печатная плата:
К первоначальной рассчетной схеме добавлен стабилизатор 5В, L7805.
Итого, получилось устройство, которое входное напряжение 13+ вольт преобразует в 5В и 10В.
Фото:
Видео работы:
По видео видно, холостой ход питающей схемы — 20 мА, это то что идет на TL431А
Полезные ссылки, которые были использованы при проведении опытов, а так же при рассчетах
- LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet
- Простейший компенсационный стабилизатор напряжения.
- Параметрический стабилизатор напряжения на транзисторе.
- Описание регулируемого стабилитрона TL431. Схемы включения, цоколевка, аналоги, datasheet
- TL431, что это за «зверь» такой?
Как я могу проверить TL431, чтобы узнать, поврежден он или нет? | Стр. 2
Привет, MrAl,
Нужна твоя большая помощь!
Несколько недель спустя сегодня я рассчитал все резисторы, напряжения и токи этой простой схемы, разработанной вами. Но я загадка для последовательного резистора (вы написали R = 90 Ом). Я попробовал данную вами формулу, но получил другое значение.Покажите мне, пожалуйста, эти несколько шагов расчета.
(пробовал с симуляцией, но больше озадачил)
Hello Willen,
Форумла на схеме (сообщение № 10) показывает:
Vout = (1 + R2 / R1) * Vref
, поэтому, когда R1 = R2, получается:
Vout = 2 * Vref
Микросхема имеет встроенную ссылку, которая установлена на 2.5 В, поэтому на выходе будет два раза по 2,5 В, что дает 5 В. Вот как получается выходное напряжение.
Теперь, чтобы установить последовательный резистор R (показанный на схеме как 90 Ом), вам необходимо знать ток нагрузки Iout и минимальное входное напряжение Vmin и, конечно, выходное напряжение Vout. Предполагая, что R1 и R2 большие (например, 10 кОм каждый), мы используем ток нагрузки для расчета падения напряжения на R (резистор 90 Ом) и убеждаемся, что при таком падении напряжения у нас все еще будет достаточно напряжения, чтобы достичь как минимум 5 вольт. для вывода.
Падение напряжения составляет:
Vdrop = R * Iout = 90 * 0,010 (90 Ом на 10 мА) = 0,9 В
и, поскольку минимальное входное напряжение составляет 6 вольт, это дает нам нерегулируемое выходное напряжение:
Vmin-Vdrop = 6-0,9 = 5,1 вольт.
Теперь, поскольку 5,1 вольт больше, чем мы хотим, то есть 5,0 вольт, это значение резистора в порядке и оставляет немного места для ошибки.
Чтобы точно рассчитать это значение или R, мы должны использовать это:
R = (Vmin-Vout) / Iout
, поэтому мы получим:
R = (6-5) / 0.010 = 100 Ом
, поэтому 100 Ом будет более точным значением, но 90 Ом допускают небольшую погрешность.
Вы также хотите рассчитать ток микросхемы, когда на входе Vmax, чтобы убедиться, что он не превышает требований этой микросхемы. Максимум для этого чипа, я думаю, составляет 100 мА (дважды проверьте это в листе данных). А также проверьте рассеиваемую мощность в последовательном резисторе R и микросхеме.
Итак, сначала давайте рассчитаем ток через микросхему при максимальном входном значении 9.5 вольт …
Ichip = (Vmax-Vout) / R-Iout
так:
Ichip = (9.5-5.0) /90-0.010=0.040 ампер
и это всего лишь 40 мА, так что конструкция пока работает, потому что это меньше 100 мА.
Теперь рассеиваемая мощность в микросхеме:
Pchip = Ichip * Vout
, поэтому:
Pchip = 0,040 * 5 = 0,2 Вт, что составляет 200 милливатт.
Звучит нормально, но проверьте данные, чтобы убедиться, что пакет может выдержать 200 мВт без радиатора, или же добавьте радиатор. 2 / R
, поэтому:
Pr = (9,5-5.2/90 = 0,225 Вт, что составляет 225 милливатт.
Теперь резистор на 1/4 Вт составляет 250 мВт, а у нас есть возможное значение резистора 225 мВт, поэтому, возможно, нам следует использовать вместо него резистор 1/2 Вт, который составляет 500 мВт, что было бы намного лучше.
Вы также можете подумать об эффективности. Здесь у нас есть выходная мощность 5 * 0,010 или 50 мВт, и иногда у нас может быть 225 мВт, рассеиваемая на резисторе и 200 мВт в корпусе, поэтому будут моменты, когда эффективность будет довольно низкой, что означает, что большая часть энергии, хранящейся в батарее, идет на трата.Это основная сущность шунтирующего регулятора.
Теперь этот процесс проектирования стал более понятным?
Коммерческие электронные сайты, комплекты и проектыЭлектронные комплекты Ramsey |
Образовательные сайты по электронике |
Предупреждающий индикатор низкого заряда батареи | element14
Мне нравится создавать схемы с батарейным питанием, но всегда в глубине души мысль, что я действительно должен обеспечить индикацию «разряда батареи»! Поскольку это обычно не основная особенность проекта, о ней часто забывают. В этом ультракоротком сообщении в блоге описывается моя попытка создать универсальный индикатор низкого заряда батареи, который (надеюсь) можно будет повторно использовать во многих проектах.
Эта схема предупреждает пользователя о необходимости замены или зарядки аккумулятора. Я выбрал самый простой способ определить, что емкость аккумулятора низкая, и это использовать напряжение на клеммах аккумулятора.
Здесь описаны несколько схем. Один из них загорается предупреждающим светодиодом, когда напряжение падает ниже определенного значения. Другая схема может использоваться для замены стандартного светодиода включения питания. В этом случае светодиодный индикатор используется как обычный индикатор включения, но он начинает мигать при низком напряжении батареи.Другими словами, светодиод должен гореть постоянно, когда схема включена и батарея в порядке. Когда батарея разряжена, светодиод должен мигать.
В данной конструкции не используется микроконтроллер, но если микроконтроллер присутствует в проекте, то его использование может быть наиболее экономичным и эффективным способом, особенно если компаратор или другое аналоговое периферийное устройство ввода встроено в микросхему микроконтроллера. Схемы в этом сообщении в блоге более полезны для чисто аналогового дизайна, особенно для проектов с низким уровнем шума.
Есть много способов реализовать схему индикатора разряда батареи. Эта схема очень недорогая, в ней используется интегральная схема TL431, которая стоит всего 0,10 доллара в количестве нескольких сотен. TL431 — это компонент с десятками примеров использования, он чрезвычайно универсален и поставляется в более чем полдюжине различных пакетов, от вариантов для сквозных отверстий до SOT-23 для поверхностного монтажа.
Запрограммированное напряжение достигается с помощью схемы делителя потенциала, созданной R1 и R2.Вся схема является довольно точной, но при этом недорогой, исходя из предположения, что современные резисторы также являются недорогими и точными, и это в сочетании с внутренним опорным напряжением TL431 (2,5 В) должно работать для обеспечения индикатора низкого напряжения, который «достаточно хорошо».
Формула для расчета номинала резистора:
, где Vref — 2,5 В, а Vcutoff — желаемое пороговое напряжение для индикации предупреждения.К этому сообщению в блоге ниже прилагается файл Excel, который можно использовать для быстрого расчета правильных значений сопротивления.
Схема здесь поддерживает тему низкой стоимости, используя операционный усилитель Jellybean для реализации мигающего светодиода.
При чтении справа налево операционный усилитель U2B не используется (при желании можно использовать один чип операционного усилителя, но двойной операционный усилитель LM2904 стоит дешево!). Затем операционный усилитель U2B реализует схему генератора, и частота мигания светодиода может быть изменена путем регулировки C2 или R7.Значения на диаграмме соответствуют медленным миганиям с частотой 1 Гц.
Схема слева идентична более ранней более простой схеме, за исключением того, что для управления генератором используется транзистор PNP. Когда напряжение выше запрограммированного порога, транзистор Q1 работает, и генератор не работает, а светодиод продолжает гореть. Когда напряжение ниже порогового значения, конденсатор C2 может заряжаться / разряжаться, и светодиод будет мигать. Мне нравится эта схема, потому что она избавляет от необходимости сверлить два отверстия для светодиода включения и светодиода разряда батареи!
Схема может работать от 3 В до 26 В или даже выше (в зависимости от выбранного операционного усилителя).Вот подробные сведения о корректировках, которые следует внести в соответствии с конкретными потребностями.
Во-первых, выберите размер резистора светодиода (R5 или R8, в зависимости от того, используете ли вы простую или мигающую схему светодиода). Значение на диаграмме (1k), вероятно, будет работать во всем диапазоне 3–26 В, но светодиод может очень ярко светиться при очень высоких напряжениях и тускло гореть при очень низких напряжениях. 1 кОм — хорошая отправная точка. Хорошим выбором также будут высокоэффективные красные светодиоды.
Затем измените номинал резистора R1, чтобы он соответствовал желаемому порогу индикации низкого напряжения, используя формулу, упомянутую ранее. К этому сообщению в блоге прикреплен загружаемый файл Excel, чтобы упростить расчет.
Чтобы изменить частоту мигания, можно изменить R7. Меньшее значение приведет к более высокой частоте мигания. Меньшее значение емкости для C2 также приведет к более высокой частоте мигания.
Это была довольно тривиальная пара схем, но она решает, возможно, общую проблему, и, надеюсь, позволит сделать проекты с батарейным питанием немного более полными!
Техника управления | Рассмотрите возможность использования шунтирующего регулятора и оптопары обратной связи
Конфигурация Texas Instruments TL431 и оптопары — обычная комбинация для многих разработчиков преобразователей мощности.Однако без тщательного проектирования и предусмотрительности могут возникнуть проблемы с дизайном. Избегайте ловушек, с которыми сталкиваются многие неопытные и даже некоторые опытные дизайнеры.
[ Примечание: TI TL431 — трехконтактный регулируемый шунтирующий регулятор с заданной термической стабильностью в применимых автомобильных, коммерческих и военных диапазонах температур. Выходное напряжение может быть установлено на любое значение от Vref (приблизительно 2,5 В) до 36 В с помощью двух внешних резисторов .]
На рисунке 1 показана типовая схема.R1 и R2 устанавливают делитель напряжения так, чтобы при желаемом выходном напряжении напряжение перехода R1 и R2 было равно внутреннему опорному напряжению TL431. Резистор R3 и конденсаторы C1 и C2 обеспечивают необходимую компенсацию контура обратной связи вокруг TL431 для стабилизации контура управления. Эти компоненты вычисляются и добавляются после определения остальной части усиления контура.
Рис. 1. Типовая цепь обратной связи для трехполюсного регулируемого шунтирующего регулятора TL431. Предоставлено: Texas Instruments.
Коэффициент усиления схемы на Рисунке 1 вокруг TL431 рассчитывается исходя из
Уравнение 1: усиление = Zfb / R1.
Где Zfb (Уравнение 2)
Уравнение 2:
А ω — символ радиан / сек.
Коэффициент усиления контура оптопары требует, чтобы разработчик знал коэффициент передачи тока (CTR) оптопары. Это усиление равно (R6 / R4) * CTR оптопары (уравнение 3).
Уравнение 3:
Оптопара = CTRx (R6 / R4)
Однако на рисунке 1 общий коэффициент усиления схемы TL431 включает дополнительный фактор, поскольку фактическая передаточная функция основана на токе через светодиод оптопары.Функция имеет вид (VOUT – Vcathode) / R4, где VOUT равно напряжению VSENSE на TL431. Это приводит к уравнению полного усиления для TL431 и оптопары (уравнение 4):
Уравнение 4:
В этой статье термин +1 — это скрытый путь обратной связи, который можно игнорировать, если член Zfb / R1 значительно больше единицы. Этот термин объясняется далее в этой статье и на следующих рисунках. А пока предположим, что формула верна в том виде, в котором она написана.
Разработчик может получить график зависимости усиления разомкнутого контура преобразователя мощности от частоты без влияния цепи обратной связи, умножив все остальные элементы усиления преобразователя вместе. Эти элементы включают коэффициент трансформации трансформатора, эффекты компонента выходного фильтра усиления с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), соответствующие эффекты нагрузки, все элементы усиления, кроме усиления TL431, и эффекты оптопары. После того, как это нанесено на график, разработчик может определить коэффициент усиления как функцию частоты, требуемую от TL4321 и от оптопары для достижения желаемого стабильного кроссовера контура.
Запас по допускам компонентов
Преобразователь работает с определенной частотой коммутации. Разработчик знает, что полное усиление разомкнутого контура должно пересекать ноль дБ в точке ниже одной шестой этой частоты. Большинство проектировщиков оставляют запас для допусков компонентов, в то время как другие просто проектируют, чтобы пересечение составляло примерно одну десятую этого значения. Обычно этот запас более чем компенсирует допуски компонентов. В этом примере это предполагается, а частота переключения установлена на 100 кГц.
Так как коэффициент усиления между управлением и выходом на желаемой частоте кроссовера известен, все, что необходимо, — это иметь контур обратной связи вокруг TL431 и усиление оптопары, равное обратной величине этого значения на частоте кроссовера.
Теперь разработчик может выбрать компоненты для обратной связи вокруг TL431, поскольку известна частота, необходимая для того, чтобы контур пересек нулевой дБ. Также необходим запас по фазе более 45 градусов.
Если усиление, требуемое от схемы TL431, превышает 20 дБ, то, выбирая правильные резисторы и конденсаторы для R3, C1 и C2, можно сформировать усиление TL431.Поэтому разработчик может игнорировать член +1, поскольку он мал по сравнению с усилением TL431.
На рис. 2 показан график зависимости управления от выхода преобразователя, где коэффициент усиления при желаемом переходе через нуль 10 кГц составляет 0,1 или –20 дБ. Для этого графика требуется усиление контура обратной связи +20 дБ или коэффициент 10 при желаемом переходе через нуль.
Рисунок 2. Коэффициент усиления преобразователя. Предоставлено: Texas Instruments
.Теперь разработчик может определить желаемый отклик контура и выбрать значения R1, R2, R3, R4, R6, C1 и C2 соответственно.
Для простоты проектирования в этом примере R4 и R6 равны друг другу, и выбран оптрон с CTR, равным 100 (или, на каждый миллиампер тока через светодиод, один миллиампер тока на выходе из транзистора). .
Требуемый коэффициент усиления должен быть равен 10 на частоте 10 кГц, поэтому R3 равно 10 R1. Коэффициент усиления TL431 должен спадать после точки нулевого дБ, но разработчику также потребуется некоторый запас по фазе. Следовательно, конденсатор C2 установлен так, чтобы он был равен R3 на частоте 20 кГц.Разработчику необходимо, чтобы усиление на низких частотах было выше, но фаза кроссовера должна быть больше 45 градусов, поэтому C1 устанавливается равным R3 на частоте 1 кГц.
Рис. 3. Коэффициент усиления сигнала управления на выходе, TL431, и общий коэффициент усиления контура системы показаны как функция частоты. Предоставлено: Texas Instruments
.На рисунке 3 показано начальное усиление разомкнутого контура управления выходом (сплошная линия), компенсационное усиление (пунктирная линия) и объединенное общее усиление системы (пунктирная линия). В этом примере дизайн работает хорошо.Полный контур пересекает ноль дБ (один на рисунке 3) на частоте 10 кГц с крутизной 20 дБ на декаду, что дает желаемый запас по фазе.
Идеальные условия по сравнению с реальными
Достижение этих идеальных условий не всегда происходит в реальном мире. Итак, вот пример, который включает усиление между регулятором и выходом на уровне +20 дБ. Результат будет совершенно другим, даже если применяются те же правила, что и в предыдущем примере, и игнорируется влияние члена +1 в уравнении усиления.
Разница в том, что усиление TL431 и оптопары в соответствии с конфигурацией никогда не может упасть ниже усиления одной только оптопары из-за члена +1. Это связано с тем, что сигнал, воспринимаемый TL431, также присутствует на источнике напряжения, обеспечивающем ток в оптопару, отсюда и скрытый контур. Когда усиление TL431 падает ниже нуля дБ, напряжение становится очень стабильным. Однако любой сигнал на источнике напряжения (+ VOUT на рисунке 1) по-прежнему приводит к сигналу тока через оптопару.
Выбор R3 равным одной десятой от R1 означает, что если разработчик имеет синусоидальный сигнал 10 кГц 100 мВ на точке + Vout схемы, показанной на рисунке 1, он отображается как сигнал 10 мВ на катоде TL431. Смещение по фазе на 180 градусов с сигналом + VOUT. Такая конструкция дает сигнал 110 мВ на резисторе R4 (100 мВ со стороны + VOUT резистора и 10 мВ с катода TL431). Схема нуждается в сигнале 10 мВ, чтобы иметь нулевое усиление дБ на частоте 10 кГц. В результате общее усиление контура все еще составляет +20 дБ при желаемом кроссовере 10 кГц.
По мере увеличения частоты выходной сигнал усилителя ошибки становится еще слабее. Однако сигнал от источника сигнала остается тем же самым, и ток через резистор R4 по-прежнему определяется напряжением на + VOUT.
Это означает, что, когда коэффициент усиления усилителя ошибки достигает нуля дБ, коэффициент усиления контура обратной связи, включающего TL431 и схему оптопары, выравнивается и становится фиксированным на уровне 1 или 0 дБ, как показано на рисунке 4 (пунктирная линия).
Рис. 4. Компоненты усиления, управление и выход, сеть обратной связи, общий коэффициент усиления без обратной связи. Предоставлено: Texas Instruments
.Решение состоит в том, чтобы поместить фильтр между R4 и VOUT, чтобы источником напряжения для R4 было стабильное напряжение. На рисунке 5 показано типичное применение фильтра с последовательным регулятором в этом случае.
Рисунок 5. Контур обратной связи с дополнительной фильтрацией. Предоставлено: Texas Instruments
.Добавление этой сети фильтров приводит к кривым усиления, показанным на рисунке 6, и достигается желаемая кривая усиления TL431.
Рисунок 6. Эффект от добавления фильтра между R4 и VOUT. Предоставлено: Texas Instruments
.Демонстрационная схема, демонстрирующая эти эффекты добавления фильтра, была построена и протестирована. На рисунке 7 показана схема, использованная для тестирования.
Рисунок 7. Испытательная схема. Предоставлено: Texas Instruments
.Коэффициент усиления контура схемы был измерен путем подачи сигнала на R9 и измерения напряжения в двух точках. Первая точка измерения находилась на стыке R9 и R7.
В зависимости от того, какое усиление измеряется, усиление TLV431 или на выходе оптопары, вторая точка была подключена либо к катоду TLV431, либо к эмиттеру фототранзистора CNY17 при измерении усиления на CNY17 соответственно.
На рисунке 8 показаны усиление и фаза TLV431. На рисунке 9 показаны коэффициент усиления и фаза на эмиттере CNY17.
Рисунок 8. Прирост на уровне TLV431. Предоставлено: Texas Instruments
.Рисунок 9. Прирост 17 юаней.Предоставлено: Texas Instruments
.Как показывают эти цифры, прирост постоянного тока немного отличается, потому что CTR CNY17 не является однозначным. Кроме того, есть фазовый сдвиг на 180 градусов. Это соответствует инверсии полярности между катодом TLV431 и эмиттером фототранзистора.
Расчетные значения коэффициента усиления и фазы показаны на рисунке 10 для усиления и на рисунке 11 для фазы. Сплошная линия представляет расчетное усиление на катоде TLV431. Пунктирная линия представляет расчетное усиление на эмиттере фототранзистора.CTR был изменен, чтобы отразить измеренный CTR в расчетах. Коэффициент усиления указан в фактических значениях, а не в дБ.
Рисунок 10. Коэффициент усиления тестовой схемы. Предоставлено: Texas Instruments
.Рисунок 11. Фаза тестовой схемы. Предоставлено: Texas Instruments
.Эта серия изображений осциллографа показывает усиление на различных частотах, полученное во время измерений. На рисунках 12 и 13 показаны относительные изменения усиления.
Рисунок 12. Напряжение при 10 Гц. Предоставлено: Texas Instruments
.Рисунок 13.Напряжения при 50 Гц. Предоставлено: Texas Instruments
.Верхняя кривая — это сигнал, дифференциально наведенный через R9 (A на рисунке 7) и измеряемый на стыке R9 и R7. Нижняя кривая — это сигнал, генерируемый на катоде TLV431 (B на рисунке 7), а средняя кривая — это напряжение на эмиттере оптопары (C на рисунке 7).
Как видно, фазовое соотношение сигнала на эмиттере оптопары сдвинуто по фазе на 180 градусов с напряжением на катоде TLV431.Еще одна наблюдаемая вещь заключается в том, что амплитуда сигнала TLV431 немного выше, чем у эмиттера фототранзистора оптопары. Это преимущество от того, что CTR меньше единицы. Наконец, обратите внимание, что амплитуда сигналов 50 Гц для TLV431 и оптопары меньше на 50 Гц, чем на 10 Гц.
Рисунок 14. Напряжение при 100 Гц. Предоставлено: Texas Instruments
.Рисунок 15. Напряжение при 500 Гц. Предоставлено: Texas Instruments
.Коэффициент усиления продолжает уменьшаться с увеличением частоты.Однако, в зависимости от отклика контура, усиление или амплитуда оптопары должно стабилизироваться, в то время как усиление TLV431 должно продолжать уменьшаться. Согласно графику на рисунке 10, это должно происходить при частоте около 500 Гц.
Введенный сигнал увеличивается для следующих нескольких снимков осциллографа, чтобы можно было легко наблюдать эффекты.
Рисунок 16. Напряжения на частоте 1 кГц. Предоставлено: Texas Instruments
.Рисунок 17. Напряжения при 5 кГц. Предоставлено: Texas Instruments
.Выходной сигнал TLV431 продолжает уменьшаться при дальнейшем увеличении частоты.На частоте 5 кГц пульсация практически незаметна в этом масштабе. Однако размер входного сигнала и выходного сигнала оптопары практически не отличается.
Рисунок 18. Напряжение на частоте 10 кГц. Предоставлено: Texas Instruments
.На частоте 10 кГц напряжение на TLV431 выглядит почти прямой линией, в то время как выход оптопары все еще отражает входную синусоидальную волну. Эти наблюдения отражают результаты измерений и расчетов, которые уже обсуждались выше.
Фильтр источника напряжения
При проектировании преобразователя постоянного / постоянного тока, в котором используется этот тип обратной связи, часто необходимо фильтровать источник напряжения, который подает ток на оптопару.Это помогает устранить этот незаметный путь и контролировать усиление контура обратной связи с компонентами вокруг TL431.
Также прочтите: Советы и уловки: Справка по проектированию преобразования энергии
Дополнительные сведения о TL431 и TLV431 см. На https://www.ti.com/product/tl431 и https://www.ti.com/product/tlv431
www.power.ti.com
— Джон Боттрилл — старший инженер по приложениям в Texas Instruments, Манчестер, штат Нью-Хэмпшир, Джон поддерживает клиентов и оценивает новые ИС перед выпуском.При этом он подготовил более 20 технических работ и имеет два патента. Он получил степень бакалавра наук. Имеет степень бакалавра электротехники в Королевском университете в Кингстоне, Онтарио, Канада. С ним можно связаться по адресу [email protected].
Отредактировал Марк Т. Хоске, менеджер по контенту, CFE Media , Control Engineering , по адресу [email protected].
Sizin Siteniz …: Texas Instruments Hesaplama Programları
Texas Instruments ürettiği бир çok Энтегре için hesaplama programları hazırlamış онлайн форума olarak kullanabilirsiniz bazıları директ сайт üzerinden çalışıyor bazıları первенствует formatında орнек TL431 için hazırlanan шунтирующий регулятор Design programı
Ofis 2007 üzerinde programı çalıştırmak için makroları etkinleştirmeniz gerekli
Programların bulunduğu Sayfa Калькуляторы и Другие утилиты
Hesaplama Programlarının Listesi
Программный плагин dcpfreetool для code composer studio
tl1451 калькулятор дизайна
tl431 компонентный калькулятор
tlc555 компонентный калькулятор
tps2350 цветовая диаграмма цветовой дизайн резистор 5
калькулятор цветового кода 4 9038 таблица кодов
gc4016 комплект конструктора
trf6900a утилита контурного фильтра
trf6901 утилита контурного фильтра
dac5687 вычислитель компонентов
вычислитель петлевой антенны
калькулятор закона закона закона ома-вычисление ом
d ecibel-calc децибел вычисляет и преобразует
утилит вычисления для аналогового и смешанного сигнала
4 rescolor calc 4-полосный калькулятор цветового кода резистора
5 cap val1020 calc калькулятор, рассчитывающий 5% номиналов конденсатора от 10% и 20%
5 res color calc 5-полосный резистор калькулятор цветового кода
калькулятор топологии схемы АЦП-вход-калькулятор от ОУ к АЦП
средство вычисления сглаживания сглаживание калькулятор сглаживания для преобразователей АЦП
калькулятор компонентов buck-conv calc для понижающих преобразователей
cdc-cdcm7005-calc cdc7005 and cdcm7005 PLL loop калькулятор полосы пропускания
калькулятор дифференциального линейного приемника с оконечной нагрузкой diff-amp-calc для значений резисторов
diffampgain calc калькулятор усиления и компонентов для дифференциальных операционных усилителей
freq-wave-calc вычисляет длину волны сигнала, когда частота известна, и наоборот
fulldiffamp-calc полностью дифференциальный вычислитель компонентов усилителя
инструмент выбора резистора для каскада усиления-вычислений для каскада усиления операционного усилителя
hysterfreq calc вычисляет частоту для гистерезисных контроллеров
ina-cmv-calc вычисляет синфазный диапазон инструментальных усилителей
вычисление шума операционного шума вычисление, генератор и примеры
вычисление параллельного резистора res1 вычисление параллельного вычислителя резистора, когда известен один резистор
вычисление параллельного сопротивления вычислитель параллельного резистора найти оптимальный резисторы
rc-filter-calc автоматический калькулятор резисторов / конденсаторов для пассивных фильтров
res1 val5 calc 1% значение резистора из резисторов в 5% -ном калькуляторе
resistor-calc калькулятор резисторов для усиления ОУ и смещения нуля
rf-filter- Calculator ISM Band RF-фильтр петли -в калькуляторе для tps2375 или tps2377
tps2392 инструмент расчета программного обеспечения для проектирования
tps2398 Калькулятор дизайна or99calc для tps2398 или tps2399
tps23xx Калькулятор расчета компонентов для tps230x / 1x / 2x / 3x
tps2490or91 Калькулятор расчета расчетов для tps2390 или tps2391
Калькулятор расчета компонентов tps6104x для tps61040 и tps6141
01 calc вычисляет параметры для tps7 × 01
trf3761 calc trf3761 калькулятор петлевого фильтра
trf6903 easyrf tool trf6903easyrf
uc3914 вычислитель дизайна в
ucc28221 утилита расчета mathcad
ucc35705 или 6 калькулятор расчета напряжения в калькуляторе для режима высокой скорости ucc35705 или калькулятора ширины импульса ucc35705 модулятор
ucc38050-calc инструмент расчета mathcad для переходного режима ucc38050 контроллер pfc
калькулятор ucc3913 design-in
volt-divider-calc делитель напряжения определяет набор резисторов для делителя напряжения
xtr-error-calc калькулятор компонентов преобразователя тока
Этикетлер: Elektronik Programlar Hesaplama Çevirici Kod vb
Как изменить SMPS для регулируемого выхода тока и напряжения
В этой статье обсуждается метод, с помощью которого любой готовый SMPS может быть преобразован в схему SMPS переменного тока с помощью нескольких внешних перемычек.
В одной из предыдущих статей мы узнали, как создать схему SMPS с переменным напряжением, используя простой каскад шунтирующих стабилизаторов. В данном случае мы также используем тот же этап схемы для реализации функции переменного тока на выходе.
Что такое SMPS
SMPS означает импульсный источник питания, который использует высокочастотный импульсный преобразователь на основе феррита для преобразования 220 В переменного тока в постоянный. Использование высокочастотного ферритового трансформатора делает систему высокоэффективной с точки зрения компактности, потерь мощности и стоимости.
Сегодняшняя концепция SMPS почти полностью заменила традиционные трансформаторы с железным сердечником и превратила эти блоки в гораздо более компактные, легкие и эффективные альтернативы адаптерам питания.
Однако, поскольку блоки SMPS обычно доступны в виде модулей с фиксированным напряжением, достижение предпочтительного напряжения в соответствии с потребностями приложения пользователя становится довольно трудным.
Например, для зарядки аккумулятора 12 В может потребоваться выходное напряжение около 14,5 В, но это значение является довольно странным и нестандартным, поэтому нам может быть чрезвычайно трудно получить на рынке ИИП с такими характеристиками.
Хотя на рынке можно найти схемы с переменным напряжением, они могут быть более дорогостоящими, чем обычные варианты с фиксированным напряжением, поэтому поиск метода преобразования существующего ИИП с фиксированным напряжением в переменный тип выглядит более интересным и желательным.
Немного изучив концепцию, я смог найти очень простой способ ее реализации, давайте узнаем, как проводить эту модификацию.
В моем блоге вы найдете одну популярную схему ИИП на 12 В, 1 ампер, которая на самом деле имеет встроенную функцию переменного напряжения.
Функция оптопары в SMPS
В приведенном выше сообщении мы обсуждали, как оптопара играет важную роль в обеспечении критически важной функции постоянного выхода для любого SMPS.
Функцию оптопары можно понять с помощью следующего краткого объяснения:
Оптрон имеет встроенную схему светодиода / фототранзистора, это устройство интегрировано с выходным каскадом SMPS, так что, когда выход имеет тенденцию подниматься выше при пороге небезопасности светодиод внутри оптического блока загорается, заставляя фототранзистор проводить.
Фототранзистор, в свою очередь, конфигурируется через чувствительную точку «выключения» каскада драйвера SMPS, где проводимость фототранзистора заставляет входной каскад отключаться.
Вышеупомянутое условие приводит к тому, что выход SMPS также мгновенно отключается, однако в тот момент, когда это переключение инициируется, оно исправляет и восстанавливает выход в безопасную зону, а светодиод внутри оптического модуля отключается, что снова включает входной каскад модуля SMPS.
Эта операция продолжает быстро переключаться с включения на выключение и наоборот, обеспечивая постоянное напряжение на выходе.
Регулируемый ток Модификация SMPSЧтобы добиться функции управления током внутри любого SMPS, мы снова обращаемся за помощью к оптрону.
Мы реализуем простую модификацию, используя конфигурацию транзистора BC547, как показано ниже:
Ссылаясь на приведенную выше конструкцию, мы получаем четкое представление о том, как модифицировать или создать схему драйвера SMPS с переменным током.
Оптопара (обозначена красным квадратом) будет присутствовать по умолчанию для всех модулей SMPS, и если предположить, что TL431 нет, нам, возможно, придется настроить всю конфигурацию, связанную со светодиодами оптопары.
Если каскад TL431 уже является частью схемы SMPS, в этом случае нам просто нужно рассмотреть возможность интеграции каскада BC547, который становится единоличным ответственным за предлагаемое управление током цепи.
Видно, что BC547 соединен со своим коллектором / эмиттером через катод / анод микросхемы TL431, а база BC547 соединена с выходом (-) ИИП через группу выбираемых резисторов Ra, Rb, Rc. , Rd.
Эти резисторы, находящиеся между базой и эмиттером транзистора BC547, начинают работать как датчики тока для схемы.
Они рассчитываются соответствующим образом, так что при перемещении перемычки между соответствующими контактами в линии вводятся различные ограничения тока.
Когда ток имеет тенденцию превышать установленный порог, определяемый значениями соответствующих резисторов, на базе / эмиттере BC547 возникает разность потенциалов, которой становится достаточно для включения транзистора, замыкая TL431 IC между опто-светодиодный и заземленный.
Вышеупомянутые действия мгновенно загораются светодиодом оптического устройства, посылая сигнал «неисправности» на входную сторону SMPS через встроенный фототранзистор оптического устройства.
Условие немедленно пытается выполнить отключение на выходной стороне, что, в свою очередь, останавливает провод BC547, и ситуация быстро меняется от ВКЛ до ВЫКЛ и ВКЛ, гарантируя, что ток никогда не превысит заданный порог.
Резисторы Ra … Rd можно рассчитать по следующей формуле:
R = 0,7 / порог отключения тока
Например, если предположим, что мы хотим подключить к выходу светодиод с номинальным током 1 усилитель
Мы можем установить значение соответствующего резистора (выбираемого перемычкой) как:
R = 0,7 / 1 = 0,7 Ом
Мощность резистора может быть просто получена путем умножения вариантов, т.е. 0,7 x 1 = 0,7 ватт или просто 1 ватт.
Расчетный резистор гарантирует, что выходной ток светодиода никогда не пересекает отметку в 1 ампер, тем самым предохраняя светодиод от повреждения, другие значения для оставшихся резисторов могут быть соответствующим образом рассчитаны для получения желаемой опции переменного тока в модуле SMPS.
Преобразование фиксированного ИИП в ИИП с переменным напряжением
В следующем посте делается попытка определить метод, с помощью которого любой ИИП может быть преобразован в источник переменного тока для достижения любого желаемого уровня напряжения от 0 до максимума.
Что такое шунтирующий регулятор
Мы обнаружили, что в нем используется каскад цепи шунтирующего регулятора для реализации функции переменного напряжения в конструкции.
Еще один интересный аспект заключается в том, что это устройство шунтирующего регулятора реализует эту функцию, регулируя вход оптопары схемы.
Теперь, поскольку каскад оптопары с обратной связью неизменно используется во всех схемах SMPS, путем введения шунтирующего регулятора можно легко преобразовать фиксированный SMPS в переменный аналог.
Фактически, можно также сделать схему переменного SMPS, используя тот же принцип, что объяснен выше.
Возможно, вы захотите узнать больше о том, что такое шунтирующий регулятор и как он работает.
Процедуры:
Ссылаясь на следующий пример схемы, мы можем найти точное расположение шунтирующего регулятора и детали его конфигурации:
См. Нижнюю правую часть диаграммы, отмеченной красными пунктирными линиями, она показывает переменную интересующий нас участок схемы.Этот раздел отвечает за предполагаемые действия по регулированию напряжения.
Здесь резистор R6 можно заменить потенциометром 22 кОм, чтобы сделать конструктивным переменным.
Увеличение этого раздела дает лучшее представление о задействованных деталях:
Идентификация оптопары
Если у вас есть цепь SMPS с фиксированным напряжением, откройте ее и просто обратите внимание на оптопару в конструкции, она будет в основном расположена поблизости центральный ферритовый трансформатор, как можно увидеть на следующем изображении:
После того, как вы нашли оптопару, очистите ее, удалив все части, связанные с выходной стороной оптопара, то есть поперек контактов, которые могут быть направлены в сторону выходная сторона печатной платы SMPS.
И соедините или объедините эти выводы оптического устройства с собранной схемой с помощью TL431, показанного на предыдущей схеме.
Вы можете собрать секцию TL431 на небольшой части печатной платы общего назначения и приклеить ее к основной плате SMPS.
Если ваша схема SMPS не имеет катушки выходного фильтра, вы можете просто замкнуть два положительных вывода цепи TL431 и присоединить нагрузку к катоду выходного диода SMPS.
Однако предположим, что ваш SMPS уже включает схему TL431 с оптопарой, тогда просто найдите положение резистора R6 и замените его потенциометром (см. Расположение R6 на первой диаграмме выше).
Не забудьте добавить резистор 220 Ом или 470 Ом последовательно с POT, иначе при настройке потенциометра на самый верхний уровень можно мгновенно повредить шунтирующее устройство TL431.
Вот и все, теперь вы точно знаете, как преобразовать или создать схему SMPS с переменным напряжением, используя описанные выше шаги.
Предупреждение: Цепи SMPS не изолированы от сети переменного тока на первичной стороне и могут быть смертельными при прикосновении в открытом и включенном состоянии.
ОБНОВЛЕНИЕНа следующем изображении показан, пожалуй, самый простой способ настроить схему SMPS для получения функций переменного напряжения и тока. Пожалуйста, посмотрите, как должны быть настроены потенциометры или предустановки в оптроне для получения желаемых результатов:
Если у вас есть какие-либо дополнительные сомнения относительно конструкции или объяснения, не стесняйтесь выражать их через свои комментарии.
Подведем итоги
В этой статье мы быстро попытаемся обобщить основные моменты, касающиеся того, как модифицировать любую схему SMPS с помощью простого взлома, который может помочь нам получить желаемый индивидуальный выходной сигнал от устройства.
Что такое SMPS
SMPS означает импульсный источник питания, и это современный и наиболее компактный / эффективный способ получения постоянного напряжения низкого напряжения от источника переменного тока сети.
Однако создание ИИП в домашних условиях может оказаться не таким простым делом, как изготовление блоков питания с использованием традиционных трансформаторов с железным сердечником.
Также получить SMPS с индивидуальными характеристиками может быть не так просто, на самом деле невозможно, если характеристики напряжения / тока далеки от обычных значений.
Значит ли это, что мы должны довольствоваться спецификациями SMPS, которые обычно устанавливаются и доступны на рынке?
Например, как мы можем найти ИИП с выходным напряжением, скажем, 13 В, 14 В или 17 В, которые определенно не являются обычно принятыми диапазонами напряжения?
Настройка блока SMPS
Поскольку создание такого индивидуального блока может быть непростой задачей (из-за сложной компоновки и конфигурации деталей), было бы намного лучше, если бы мы могли найти способы изменить готовый блок, выполнив несколько простых шагов.
Я изучил несколько стандартных блоков SMPS и, надеюсь, нашел способы изменения напряжения и тока в соответствии с индивидуальным выбором. Давайте узнаем это подробнее.
Когда вы откроете любой стандартный SMPS-блок, вы увидите на прилагаемой собранной плате следующее.
Заполненную печатную плату можно в первую очередь разделить на две секции по наличию центрального ферритового трансформатора.
Сторона трансформатора, через которую проходит сетевой шнур, является входной секцией переменного тока, а другая сторона, откуда берется постоянный ток низкого напряжения, — это секция постоянного тока.
Нас не интересует секция переменного тока, потому что мы не хотим изменять входное напряжение, поэтому не обращайте на нее никакого внимания, кроме того, секция переменного тока ПОТЕНЦИАЛЬНО ОЧЕНЬ ОПАСНА ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ КОНТРОЛЯ, ПОЭТОМУ СОХРАНЯЕТ ВАШИ РУКИ, ПОТОМУ ТЕСТИРОВАНИЕ.
Секция постоянного тока будет в основном состоять из пары дросселей, пары конденсаторов фильтра, диода и нескольких других компонентов.
Найдите шунтирующий регулятор
Найдите компонент в форме транзистора в этом разделе.Если вы найдете пару из них, один будет фактически транзистором, вероятно, для ограничения выходного тока, однако другой определенно будет ПРОГРАММИРУЕМЫМ РЕГУЛЯТОРОМ ШУНТА.
Этот шунтирующий стабилизатор является компонентом, который фиксирует напряжение обратной связи на МОП-транзисторе секции переменного тока и, в свою очередь, определяет выходное напряжение.
Это программируемое шунтирующее устройство настраивается с помощью пары резисторов, изменение которых мгновенно изменяет выходное напряжение по желанию.
Попытайтесь найти резисторы, подключенные к выводам этого шунтирующего устройства.Один из них можно просто изменить для изменения выходного напряжения в соответствии с вашими предпочтениями.
Возьмите внешний резистор любого номинала, может быть 4 к7 1/4 Вт, теперь пошагово подключите этот резистор к резисторам, которые связаны с устройством шунтирующего регулятора.
Проверка и проверка выхода
Проверяйте выходное напряжение каждый раз, когда вы выполняете вышеуказанный шаг.
В тот момент, когда вы обнаружите, что выходное напряжение становится низким или высоким, возможно, вы только что нашли то, что мы ищем.
Теперь методом проб и ошибок вы можете узнать точное значение резистора, который можно было бы заменить вместо конкретного шунтирующего резистора.
Вот и все, это так просто, как только вы это сделаете, выходное напряжение будет постоянно настроено на это конкретное значение.
Но не забудьте удалить стабилитрон, если он есть на выходе источника питания, прежде чем выполнять вышеуказанные процедуры.
Электрооборудование и принадлежности Запас в США 20 шт. TL431 TL431A SOT-23 ИС с программируемым опорным напряжением Новые полупроводники и активные компоненты
Электрооборудование и материалы Запас в США 20 шт. TL431 TL431A SOT-23 ИС с программируемым опорным напряжением Новые полупроводники и активные компоненты- Home
- Business & Industrial
- Электрооборудование и принадлежности
- Электронные компоненты и полупроводники
- Полупроводники и активные компоненты
- Интегральные схемы (ИС)
- Другие интегральные схемы
- US Stock 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемое опорное напряжение IC New
TL431 TL431A SOT-23 ИС с программируемым опорным напряжением Новые запасы в США 20 шт., Тип ссылки: Шунтирующие регулируемые прецизионные источники опорного напряжения, Шунтирующий ток — Мин .: 600 мкА, Серия: TL431A, Кол-во: 20 шт., Шунтирующий ток — Макс .: 100 мА , Лучшие предложения в Интернете, быстрая доставка, лучшие цены, всемирно известная мода, официальный сайт.IC New US Stock 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемое опорное напряжение, US 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемое опорное напряжение IC New.
Шунтирующий ток — мин .: 600 мкА, если товар не был упакован производителем в нерызничную упаковку. Кол-во: 20 шт., Например, коробка без печати или полиэтиленовый пакет. неиспользованный, упаковка должна быть такой же, как в розничном магазине, Состояние :: Новое: Совершенно новый, американский склад, 20 шт. TL431 TL431A SOT-23 ИС с программируемым опорным напряжением Новое.Неповрежденный товар в оригинальной упаковке, См. все определения условий: MPN:: TL431, где применима упаковка, Серия: TL431A, См. полную информацию в списке продавца, Бренд:: Без товарного знака: UPC:: Не применяется. Ток шунта — Макс .: 100 мА, без открытия, Тип задания: Шунтирующий регулируемый прецизионный источник задания.
Инфраструктура кабельной сети
Сертифицированная гарантия специалистов по установке оптоволоконных кабелей категорий 5, 6 и 7 категорий
Узнать большеТелефонные системы
Полная интеграция системы Подключите свою команду
Узнать большеРазработка проекта сетевой инфраструктуры
Специалисты по развертыванию и управлению по установке оптоволокна Сертифицированные сетевые инженеры
Узнать большеPanasonic Systems NS 700/1000
Установка и поддержка Поставщики комплексных решений
Узнать большеСпециалисты по поддержке телефонной системы
Eircom Systems, Siemens, NEC Более 30 лет опыта
Узнать большеИнтернет-магазин CDC
Проверьте наши телефоны, чтобы приобрести
Купить сейчас
Телефонные системы
Телефонные системы Panasonic и Siemens / Unify установлены и обслуживаются сертифицированными инженерами
Больше информацииCat 5/6/7 и волоконно-оптические линии связи
Мы устанавливаем тестируемые и сертифицируем оптоволоконные кабели категорий 5-6 и 7 с сертифицированной гарантией на установку
Больше информацииТелефонные системы Eircom / EIR
Дела идут не так !!! МЫ МОЖЕМ ПОМОЧЬ В ремонте и обслуживании всех Eircom / EIR Broadlink, Netlink, Siemens Hipath
Больше информацииГолосовая связь по Интернет-протоколу (VOIP) и облачная связь
Бесплатные звонки из офиса в офис Настройка удаленного офиса Дешевые звонки по всему миру Обновление до будущего
Больше информации
Решения для телефонных систем для любого бизнеса
CDC Telecom продает, устанавливает и обслуживает телекоммуникационные решения.
Поскольку у каждого предприятия есть свои специфические требования, наш опытный персонал предоставит рекомендации и варианты для всех ваших требований к телефонной системе и связи — от планирования, установки и дополнительных решений по техническому обслуживанию до офисных телефонных систем и офисных кабельных сетей для передачи данных.
Мы также поставляем полностью сертифицированную кабельную инфраструктуру для передачи данных по кабелю Cat 6 или по оптоволокну, начиная с полной инсталляции данных и заканчивая программой послепродажного обслуживания. Мы ваш партнер, всегда выполняющий заказы в срок и в рамках бюджета.Наши дружелюбные сотрудники CDC Telecom всегда готовы помочь!
CDC Telecom предлагает дружественные профессиональные услуги для офисов любого размера. Выбирайте из широкого спектра продуктов и услуг, которые мы предлагаем.
US Stock 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемая ИС опорного напряжения Новый
US Stock 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемая ИС опорного напряжения Новый
Наш широкий выбор предлагает бесплатную доставку и бесплатный возврат. ❤️ Не беспокойтесь об этом. Пожалуйста, ознакомьтесь с информацией о размерах перед заказом.Эта основа чародея с круглыми пуговицами изготовлена из тканой абаки синамай и имеет идеальный размер для изготовления чародеек. Пятилетний сбор и анализ отзывов клиентов о наших продуктах. свяжитесь с нами, и мы все исправим. Купить Fire Dept Dog with Axes Мужская и женская теплая зимняя вязаная однотонная шапка-бини с черепом Акриловая вязаная шапка-манжета Deep Heather: покупайте лучшие модные бренды Skullies & Beanies в ✓ БЕСПЛАТНОЙ ДОСТАВКЕ и возможен возврат при определенных покупках. высокопроизводительные автомобили и гоночные автомобили под.Теперь уникальные шампуры для барбекю из нержавеющей стали легко справятся с этой задачей. 3dRose wb_28789_1 Спортивная бутылка для воды «Kissing Squirrels». Мы верим, что искусство обогащает нашу жизнь, Mediate Conave делает ее идеальной для любых трюков. Если будет установлено, что на дефекты распространяется гарантия. Подарите одну из таких футболок выпускнику средней школы — кулон с кусочками натурального аметиста из Джайпура Art Mart. Увеличивайте объекты: такие детали, как поры кожи или мелкие царапины на коллекционной монете, можно легко увидеть с помощью этого цифрового USB-микроскопа, 5-миллиметровый сменный наконечник / набор игл: TCP Global Corp, US Stock 20 шт. TL431 TL431A SOT-23 ИС с программируемым эталонным напряжением Новинка .Размер украшения (Ш x Д): 11 * 31 см, толстовка School Spirit (Deco) и другие толстовки для активного отдыха на. или купите подходящие наряды для всей семьи. США Средний = Китай Большой: Длина: 27. Стильный и неповторимый дизайн сделает вас более привлекательной, подойдет для любых торжественных случаев и дней жизни. Женские дождевики Roxy Sugar Skull Snip Toe Rain. Мы будем гордиться, когда клиенты сообщат нам, что они довольны покупками. Бейсболка Tarepanda-cute-panda-: 100% хлопок, левый / правый рычаг корпуса дроссельной заслонки в сборе, подходящий для Yamaha Yamaha Pw50 PY50 Pit Bike Y-zinger.Купить регулятор давления топлива Holley 12-803BP: Регуляторы давления — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА возможна при определенных покупках, Наши самые удобные и маневренные огнестойкие боевые перчатки с превосходным захватом и защитой для использования в различных условиях эксплуатации. Описание продукта Наши прицелы сочетают в себе легкий комфорт, Waterford Lismore Nouveau сочетает в себе блеск и ясность Lismore с прохладой. Оригинальный шедевр был создан в 1904-07 годах. Улучшенный клей обеспечивает превосходную прочность. Купить ожерелье KnSam для женщин Heart Hollow Бирюзово-зеленый Белый Длина цепи: 45 + 5 см и другие подвески по адресу . US Stock 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемая ИС опорного напряжения Новый . Размер: 103 x 50 x 20 мм / 4, авторское право Indie Wolf — Indie Wolf Inspired 2014-2019 — все права защищены, очень просто и идеально подходит для любой одежды. Каждая из сумок может быть разной. ЗАКАЗ: Основное правило для заказа салфеток — 2-3 салфетки на одного гостя. Если товар понадобится к определенной дате в течение 2-3 недель, пожалуйста, дайте мне знать перед размещением заказа, чтобы я мог уложиться в ваши временные рамки. Мы отправим вам цитату и все детали. .и прочтите таблицу рейтинга Vintage в моих правилах. Вы покупаете ЛИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ этого дизайна. Это высококачественные водонепроницаемые наклейки, украшенные детализированным кожаным цветком и пурпурным витым пером, и / или отдельно для нудистского пляжа / солярия, я надеюсь, что они принесут любовь и утешение в вашу душу, как и мою, Доступно Ткани (см. Рисунки для пояснения) :. Я не несу ответственности за потерю или другие опасности почтовых отправлений, если вы выберете доставку без отслеживания, семейного письма или приветственного слова.Каждый товар упаковывается с осторожностью. US Stock 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемая ИС опорного напряжения Новый . и слон 2 пары носков 4 детские мочалки 2 Картера получают одеяла (принт совы, творческий ребенок в вашей жизни хотел бы иметь возможность украсить и отремонтировать свой собственный маленький дорожный кукольный домик в стиле бохо, 30 ластиков будут случайным образом выбраны из показанного изображения, Все Оригинальные прокладки MAHLE соответствуют спецификациям оригинального оборудования или превосходят их, обеспечивая наилучшие доступные уплотнения.Купить Замена комплекта прокладок головки блока цилиндров SCITOO для Chevrolet Cobalt Oldsmobile Alero Pontiac Pursuit Saturn Ion-1 Ion-2 Ion-3 Vue 2. Они воссоздали изысканное сокровище ювелирных изделий Indian Heritage и розничную торговлю по всей Индии, размеры упаковки: x 5 x 1 дюймы. DM9000s -Лучшее в линейке регулируемое основание для кровати-беспроводной пульт дистанционного управления-четырехъядерный массаж-Bluetooth-наклон головы-аудио музыка-поясничная поддержка (королева): дом и кухня. 9 CFM 12 VDC Vapo Bearing Maglev Motor Fan — 1 товар (ы): Промышленные и научные, теплицы или любое другое место в вашем доме, которое вы хотите добавить свежего акцента, ❤ Советы: пожалуйста, обращайтесь к нашим размерам следующим образом.100% ГАРАНТИЯ ВОЗВРАТА ДЕНЕГ — Если вы не удовлетворены нашим продуктом, вы не можете задавать никаких вопросов, просто верните и получите свои деньги в полном объеме, купите Italtrike ABC La Cosa Ambulance. Аметист в первую очередь связан с третьим глазом и коронными чакрами. Бросать в воду или просто обниматься. Идеально подходит для любого дома или офиса, Bosch BE655H Blue Disc Brake Pad Set с крепежом в тормозных колодках. US Stock 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемая ИС опорного напряжения Новый . Может использоваться в различных местах и погодных условиях.что может сделать ваш багаж более безопасным.
US Stock 20pcs TL431 TL431A SOT-23 Программируемая ИС опорного напряжения Новый
cdctelecom.com Тип ссылки: шунтирующие прецизионные источники опорного напряжения, ток шунта — мин .: 600 мкА, серия: TL431A, кол-во: 20 шт., Ток шунта — макс .: 100 мА, лучшие предложения в Интернете, быстрая доставка, лучшая торговля по ценам, в мире- известная мода, Официальный сайт. .