LM317 -muuntajien lopullinen opas: data, ominaisuudet ja niiden sovellukset
2023-12-01 7483

Luettelo

Se LM317 on jännitesäätimen siru, jota käytetään usein piireissä, jotka on huomattava sen muuttuvan lähtöjännitteen suhteen.Tämä lineaarinen säädin on sopiva laajalle elektronisille sovelluksille, kuten tehopiirit, analogiset piirit ja tarkkuusinstrumentit.LM317 tarjoaa vakaan lähtöjännitteen hallitsemalla tuloa ja lähtöä, ja siinä on kiitettävä kuorma ja linjan säätely.

Mikä on LM317?

LM317 on kolmen terminaalinen säädettävä säädin, joka käyttää kiinteää sisäistä vertailujännitettä, mikä mahdollistaa lähtöjännitteen säätämisen ulkoisten vastusten kautta.Sitä käytetään yleisesti erilaisissa tehopiirissä säätelijänä, joka tarjoaa vakaan jännitehonlähtöä ja suojaa tehokkaasti seuraavia piirejä tulojännitteen vaihtelusta.

LM317: n pinout

Kuva 1: LM317 Pinout

Tarkasteltaessa jännitesäädintä edestä, vasemmanpuoleinen ensimmäinen tappi on Adj, keskimmäinen on vout ja oikealla oleva tappio on VIN.

Syöttö (VIN): VIN on nasta, joka vastaanottaa tulojännitteen, jota säätelee tiettyyn jännitteeseen.

Lähtö (VOUT): VOUT on nasta, joka tarjoaa vakaan lähtöä.Se tarjoaa säädettävän jännitteen, joka on tyypillisesti kytketty piiriin, jotka vaativat jännitesäätöä.

Säätö (adj): ADJ on PIN -koodi, joka mahdollistaa jännitehonlähtöä.Tämä PIN -koodi on yleensä kytketty vastukseen yhdessä lähtötapin kanssa halutun lähtöjännitteen asettamiseksi.

LM317: n ominaisuudet

Lähtöjännitealue: Säädettävä välillä 1,25 V - 37 V.

Lähtökapasiteetti: pystyy toimittamaan 1,5A lähtövirrasta.

Syöttölähtöjännite Differentiaali: enintään 40 V, mutta suositeltu ero on 3 V-15 V optimaalisen säätelyn stabiilisuuden saavuttamiseksi.

Suurin lähtövirta 15 V: n erottelulla: 2.2a.

Lämpöstabiilisuus: pysyy stabiilina lämpötila -alueella 0 - 125 ° C.

Pakkaus: Yleisesti saatavana muun muassa TO-220, SOT223 ja TO-263.

Kuorman säätely: Tyypillisesti 0,1%.

Linjan säätely: Tyypillisesti 0,01%/tilavuus.

Ripple -hylkäämissuhde: 80 dB.

Säätötapin virta: Tyypilliset arvot vaihtelevat välillä 50 μa - 100 A.

Yliarvon suojaus: Ominaisuudet lämmön sammutus ylikuumenemisen aiheuttamien vaurioiden estämiseksi.

Oikosuojaus: Sisältää sisäisen virran rajoittamisen oikosulkuolosuhteille.

LM317: n toimintaperiaate

Kuva 2: LM317 Työperiaate

LM317: n toimintaperiaate kiertää vakiojännitteen pudotuksen ylläpitämistä kahden nastan yli.Siinä on kiinteä sisäinen vertailujännite, tyypillisesti 1,25 volttia, joka toimii vertailukohtana säätimen lähtöjännitteen säätämiseksi.Muuttamalla R2: n vastusarvoa, vout- ja adjittiminalien välistä jännitettä voidaan muuttaa, mikä muuttaa lähtöjännitettä voutissa.Kondensaattorien C1 ja C2 läsnäolo varmistaa piirin vakaan toiminnan vähentäen jännitteen vaihtelua ja kohinaa.Valitsemalla tarkasti R1: n ja R2: n arvot, käyttäjät voivat asettaa halutun lähtöjännitteen missä tahansa 1,25 volttia useisiin kymmeniin volteihin käytön aikana.

Tämä on säädettävän jännitesäätimen etu;Voit virittää sen mihin tahansa jännitteeseen säätimen tuetulla alueella.

HUOMAUTUS: Kondensaattoreita C1 ja C2 käytetään virtajohtojen puhdistamiseen.C1 on valinnainen ja käytetään tyypillisesti ohimenevään vasteen puhdistukseen.C2 on kuitenkin välttämätön, kun laite on kaukana kaikista suodatuskondensaattoreista, koska se auttaa tasoittamaan voimalinjoja nykyisten piikkien sattuessa.

LM317: lle resistenssi/jännitteen laskenta

Kuva 3: LM317 Jännitteen laskentakaavio

Voit käyttää seuraavaa kaavaa laskeaksesi lähtöjännitteen (VOUT), joka riippuu ulkoisten vastusten R1 ja R2 arvoista.

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

Tyypillisesti R1: n arvo on kiinnitetty 240 ohmin (suositus), mutta se voidaan myös asettaa välillä 100–1000 ohmia.Sitten sinun on syötettävä R2: n arvo lähtöjännitteen laskelman suorittamiseksi.Tässä tapauksessa, jos R2 käyttää 1000 ohmia, kaava valmistuu seuraavasti:

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

Samoin voit laskea R2: n arvon samalla kaavalla.Jos olet asettanut lähtöjännitteen 10 V: ksi, voit laskea R2: n arvon seuraavasti:

10 = 1,25x (1 + R2/240) => R2 = 1680Ω

Katsotaanpa nyt esimerkkiä LM317: n käytöstä:

Alla oleva kuva näyttää LM317 -säätimen, joka on kytketty piiriin, ja pyrkii tarjoamaan piirin vakaan tasavirtajännitteen lähdön.

Kuva 4: LM317 -tapauspiiri

Tässä piirissä lisäämme tasavirtajännitteen säätimen VIN -nastaan.Tämä nasta vastaanottaa jälleen tulojänniteen, jonka siru säätelee.Tätä PIN -koodin syöttämistä jännite on oltava suurempi kuin sen tultujen jännite.Huomaa kuitenkin, että säädin säätää jännitteen vain tietylle tasolle;Se ei ole eikä voi luoda jännitettä yksinään.Siten lähtöjännitteen saavuttamiseksi VIN: n on oltava suurempi kuin vout.

Tässä piirissä tarvitsemme stabiilin 5 VDC: n lähtöä, joten VIN: n on oltava enemmän kuin 5 V. Tyypillisesti, ellei kyseessä ole matalan pudotussäädin, haluat, että tulojännite on noin 2 V korkeampi.Siksi 5 V: n lähtöä varten syöttäisimme 7 V säätimeen.

Saatuaan syöttötapin, siirrymme nyt säädettävään tapiin (adj).Koska haluamme 5 V -lähtöä, meidän on laskettava, mikä R2 -arvo tuottaa 5 V -lähtö.

Lähtöjännitekaavan käyttäminen:

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

Koska R1 on 240 ohmia, niin:

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

Siksi R2: n arvolla 720 ohmilla, jos syötät enemmän kuin 5 V: n tulojännite, LM317 tuottaa 5V.

Kuva 5: LM317 Kytkentäkaavio

LM317: n viimeinen tappi on lähtötappi, ja piirin toimittamiseksi säädetyillä 5 voltilla yhdistämme sen vain lähtötapinon.

Kuinka käyttää LM317: tä

LM317 -komponentti säätelee 1,25 V: n eroa lähtö- ja säätötappien välillä.Voit muuttaa lähtöä käyttämällä kahta vastusta, joka on kytketty lähtö- ja syöttötappien väliin.

Lisäksi kaksi erotuskondensaattoria voidaan integroida piiriin.Tämä asennus auttaa poistamaan tarpeettoman kytkentä ja estää melua.

Lähtöön kytketty 1UF -kondensaattori parantaa ohimenevää vastetta.Lisäksi voit hyödyntää sitä muuttuvan säätimen napsauttamalla potentiometriä säädettävään tapiin.

Vastukset ja potentiometrit työskentelevät yhdessä luodakseen potentiaalieron, joka on tarpeen säänneltyyn ulostuloon.

Kuva 6: LM317 Live -piirikaavio

Vastaavat ICS LM317: lle

Vaihtoehtoisia malleja LM317: lle ovat: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33 ja XC6206P332MR.

Vastaavat mallit LM317: lle: LT1086, LM1117 (SMD), PB137 ja LM337 (negatiivinen muuttuvan jännitesäädin).

Kuinka suojata LM317 -piiri

LM317 -piirin suojaaminen on ratkaisevan tärkeää vaurioiden estämiseksi.Tehonkulutuksen lisääntymisen vuoksi komponentit voivat ylikuumentua toiminnan aikana.Tästä syystä jäähdytyselementtejä käytetään yleisesti IC: n suojaamiseen ylikuumenemiselta.Lisäksi muuntajan alhaisen virran vuoksi ulkoiset kondensaattorit voivat purkaa.Siksi joissakin sovelluksissa lisätään diodeja kondensaattorin purkautumisen estämiseksi.

Diodi D1 suojaa kondensaattoria purkamiselta tulojen lyhyiden piirejen aikana, kun taas diodia D2 käytetään tarjoamaan matalan impedanssin purkausreiti CADJ: n suojaamiseksi lähtöaineiden aikana.Saavuttaaksesi korkean aaltoilevan tukahduttamisuhteen, ohittavat säätöpäätteen.

Kuva 7: LM317 Suojauspiirikaavio

Yhteenvetona voidaan todeta, että LM317 on yleisesti käytetty jännitesäätimen siru, joka tarjoaa stabiilin lähtöjännitteen säätämällä tuloa ja lähtöä.Sen pinout ja parametrit auttavat insinöörejä soveltamaan ja määrittämään tämän sirun oikein saavuttamaan halutun voimanvakauden ja luotettavuuden.