Konečný průvodce transformátory LM317: Data, vlastnosti a jejich aplikace
2023-12-01 7460

Katalog

The LM317 je čip regulátoru napětí, který se často používá v obvodech, známý pro jeho variabilní výstupní napětí.Tento lineární regulátor je vhodný pro obrovský rozsah elektronických aplikací, jako jsou napájecí obvody, analogové obvody a přesné nástroje.LM317 poskytuje stabilní výstupní napětí správou rozdílu mezi vstupem a výstupem a představuje chvályhodnou regulaci zatížení a linky.

Co je LM317?

LM317 je tří-terminální nastavitelný regulátor využívající pevné vnitřní referenční napětí, což umožňuje nastavení výstupního napětí prostřednictvím externích rezistorů.Běžně se používá v různých výkonech jako regulátor, poskytuje stabilní výstup napětí a účinně stíní následné obvody před kolísáním vstupního napětí.

Pinout LM317

Obrázek 1: LM317 Pinout

Při pohledu na regulátor napětí zepředu je prvním kolíkem vlevo Adj, prostřední je vout a poslední kolík vpravo je Vin.

Vstup (VIN): VIN je pin, který přijímá vstupní napětí, které bude regulováno na konkrétní napětí.

Výstup (VOUT): Vout je PIN, který poskytuje stabilní výstup.Poskytuje nastavitelné napětí, obvykle připojené k obvodům, které vyžadují regulaci napětí.

Nastavení (adj): ADJ je kolík, který umožňuje kontrolu nad výstupem napětí.Tento kolík je obvykle připojen k rezistoru ve spojení s výstupním kolíkem pro nastavení požadovaného výstupního napětí.

Charakteristiky LM317

Rozsah výstupního napětí: Nastavitelné od 1,25 V do 37 V.

Výstupní kapacita: Schopnost dodat 1.5a výstupního proudu.

Vstup-výstup napětí Diferenciál: maximálně 40 V, ale doporučený diferenciál je 3V až 15V pro optimální regulační stabilitu.

Maximální výstupní proud při 15V diferenciálu: 2.2a.

Tepelná stabilita: Zůstává stabilní v teplotním rozmezí 0 až 125 ° C.

Balení: Mezi jiné běžně dostupné na do 2220, SOT223 a TO-263.

Regulace zatížení: obvykle při 0,1%.

Regulace linky: obvykle při 0,01%/v.

Poměr odmítnutí zvlnění: 80 dB.

Advatilační proud kolíku: Typické hodnoty se pohybují od 50 μA do 100 μA.

Ochrana nadměrná teplota: má tepelné vypnutí, aby se zabránilo poškození v důsledku přehřátí.

Ochrana zkratu: zahrnuje omezení vnitřního proudu za podmínky zkratu.

Princip provozu LM317

Obrázek 2: Princip LM317

Pracovní princip LM317 se točí kolem udržování konstantního poklesu napětí přes dva kolíky.Má pevné interní referenční napětí, obvykle 1,25 voltů, které slouží jako měřítko pro úpravu výstupního napětí regulátoru.Změnou hodnoty odporu R2 lze změnit napětí mezi Vout a ADD terminály, čímž se změní výstupní napětí ve Vout.Přítomnost kondenzátorů C1 a C2 zajišťuje stabilní provoz obvodu a snižuje fluktuace a hluk napětí.Přesným výběrem hodnot pro R1 a R2 mohou uživatelé nastavit požadované výstupní napětí kdekoli od 1,25 voltů až do několika desítek voltů během použití.

To je výhoda nastavitelného regulátoru napětí;Můžete jej naladit na jakékoli napětí v rámci podporovaného rozsahu regulátoru.

POZNÁMKA: K vyčištění elektrického vedení se používají kondenzátory C1 a C2.C1 je volitelný a obvykle se používá pro přechodné čištění odezvy.C2 je však nezbytný, pokud je zařízení vzdálené od všech filtračních kondenzátorů, protože pomáhá vyhladit elektrické vedení v případě aktuálních hrotů.

Výpočet odporu/napětí pro LM317

Obrázek 3: Karta výpočtu napětí LM317

Následující vzorec můžete použít pro výpočet výstupního napětí (Vout), které závisí na hodnotách externích rezistorů R1 a R2.

VOUT = 1,25 V (1 + R2/R1)

Hodnota R1 je obvykle fixována na 240 ohm (doporučena), ale může být také nastavena mezi 100 a 1000 ohmů.Poté musíte zadat hodnotu R2 pro provedení výpočtu výstupního napětí.V tomto případě, pokud R2 používá 1000 ohmů, vzorec dokončí následujícím způsobem:

VOUT = 1,25x (1+1000/240) = 6,453V

Podobně můžete vypočítat hodnotu R2 pomocí stejného vzorce.Pokud jste nastavili výstupní napětí na 10V, můžete vypočítat hodnotu R2 takto:

10 = 1,25x (1 + R2/240) => R2 = 1680Ω

Nyní se podívejme na příklad použití LM317:

Níže uvedený obrázek ukazuje regulátor LM317 připojený k obvodu, jehož cílem je poskytnout stabilní výstup DC napětí pro obvod.

Obrázek 4: Obvod případu LM317

V tomto obvodu přidáme zdroj DC napětí do VIN PIN regulátoru.Tento kolík znovu přijme vstupní napětí, které bude čip regulovat.Napětí vstupující do tohoto kolíku musí být vyšší než napětí, které vydává.Všimněte si však, že regulátor upravuje pouze napětí na určitou úroveň;To není a nemůže generovat napětí sám.Pro dosažení výstupního napětí tedy musí být VIN větší než Vout.

V tomto obvodu potřebujeme jako výstup stabilní 5VDC, takže VIN musí být více než 5 V. obvykle, pokud se nejedná o regulátor s nízkým kapcem, chcete, aby vstupní napětí bylo o 2V vyšší.Proto bychom pro 5V výstup přiváděli 7 V do regulátoru.

Po jednání s vstupním kolíkem se nyní přesuneme na nastavitelný kolík (adj).Protože si přejeme výstup 5 V, musíme vypočítat, která hodnota R2 bude produkovat výstup 5 V.

Použití vzorce výstupního napětí:

VOUT = 1,25 V (1 + R2/R1)

Protože R1 je 240 ohmů, takže:

5V = 1,25 V (1 + R2/2402), SO R2 = 720Ω

Proto, s hodnotou R2 při 720 ohm, pokud dodáváte vstupní napětí větší než 5 V, LM317 bude vydávat 5V.

Obrázek 5: Schéma zapojení LM317

Posledním kolíkem LM317 je výstupní kolík a pro dodávku obvodu regulovanými 5 volty jej jednoduše připojíme k výstupnímu kolíku.

Jak používat LM317

Komponenta LM317 reguluje rozdíl 1,25 V mezi výstupní a nastavovací kolíky.Výstup můžete změnit pomocí dvou rezistorů připojených mezi výstupní a vstupní kolíky.

Navíc mohou být do obvodu integrovány dva oddělení oddělení.Toto nastavení pomáhá eliminovat zbytečné spojení a zabraňuje šumu.

Kondenzátor 1UF připojený k výstupu zlepšuje přechodnou odezvu.Dále jej můžete použít jako variabilní regulátor kliknutím na potenciometr na nastavitelný kolík.

Rezistory a potenciometry spolupracují na vytvoření rozdílu potenciálu nezbytným pro regulovaný výstup.

Obrázek 6: LM317 Diagram živého obvodu

Ekvivalentní ICS k LM317

Mezi alternativní modely k LM317 patří: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33 a XC6206P332MR.

Ekvivalentní modely k LM317: LT1086, LM1117 (SMD), PB137 a LM337 (negativní regulátor napětí variabilního napětí).

Jak chránit obvod LM317

Ochrana obvodu LM317 je zásadní, aby se zabránilo poškození.Kvůli zvýšené spotřebě energie by se komponenty mohly během provozu přehřát.Z tohoto důvodu se chladiče běžně používají k ochraně IC před přehřátím.Navíc, vzhledem k nízkému proudu transformátoru, mohou externí kondenzátory vypouštět.Proto se v některých aplikacích přidávají diody, aby se zabránilo výboji kondenzátoru.

Dioda D1 chrání kondenzátor před vypouštěním během vstupních zkratek, zatímco dioda D2 se používá k zajištění nízkoimpedanční výbojové dráhy k ochraně CADJ během výstupních zkratů.Chcete -li dosáhnout vysokého poměru potlačení zvlnění, obejměte nastavení nastavení.

Obrázek 7: Schéma ochranného obvodu LM317

Stručně řečeno, LM317 je běžně používaný čip regulátoru napětí, který poskytuje stabilní výstupní napětí řízením rozdílu mezi vstupem a výstupem.Jeho pinout a parametry pomáhají inženýrům správně aplikovat a nakonfigurovat tento čip tak, aby dosáhl požadované stability a spolehlivosti energie.