Değişken Güç Kaynağı Devresi Yapmak İçin LM317 Nasıl Kullanılır

Bu yazıda, minimum sayıda harici bileşen kullanarak basit bir LM317 tabanlı ayarlanabilir güç kaynağı devresinin nasıl oluşturulacağını ayrıntılı olarak tartışacağız.

Adından da anlaşılacağı gibi, değişken bir güç kaynağı devresi, kullanıcıya manuel olarak kontrol edilen bir potansiyometre dönüşü aracılığıyla doğrusal olarak değişen bir dizi çıkış voltajı sağlar.

Bir LM317, bir elektronik hobisinin hızlı, ucuz ve çok verimli bir şekilde değişken voltajlı bir güç kaynağı oluşturmasına yardımcı olan çok yönlü bir cihazdır.

Giriş

İster elektronik bir çaylak isterse uzman bir profesyonel, bir ayarlanabilir güç kaynağı birim sahadaki herkes tarafından gereklidir. Karmaşık elektronik devrelere güç sağlamaktan motorlar, röleler vb. Gibi sağlam elektromekanik cihazlara kadar çeşitli elektronik prosedürler için gerekli olabilecek temel güç kaynağıdır.

KİME değişken güç kaynağı ünitesi her elektrikli ve elektronik çalışma tezgahı için bir zorunluluktur ve piyasada çeşitli şekil ve boyutlarda ve ayrıca bizim için şemalar şeklinde mevcuttur.
Bunlar, transistörler, dirençler vb. Gibi ayrı bileşenler kullanılarak veya aktif işlevler için tek bir yonga dahil edilerek oluşturulabilir. Türü ne olursa olsun, bir güç kaynağı ünitesi, doğası gereği evrensel ve güvenilir olmak için aşağıdaki özellikleri bünyesinde barındırmalıdır:

Zorunlu özellikler

• Voltaj ve akım çıkışları ile tam ve sürekli ayarlanabilir olmalıdır.
• Değişken akım özelliği, kullanım kritik değerlendirmeler aralığında olmadığı sürece bir güç kaynağı ile mutlak bir gereklilik olmadığından isteğe bağlı bir özellik olarak alınabilir.
• Üretilen voltaj mükemmel bir şekilde düzenlenmelidir.

LM317, L200 gibi çiplerin veya IC'lerin ortaya çıkmasıyla, LM338 LM723, yukarıdaki istisnai niteliklere sahip değişken voltaj çıkışlı güç kaynağı devrelerini yapılandırmak günümüzde çok kolay hale geldi.

Değişken Çıktı Üretmek İçin LM317 Nasıl Kullanılır

Burada en basitini nasıl oluşturacağımızı anlamaya çalışacağız. güç kaynağı devresi IC LM317 kullanarak. Bu IC normalde TO-220 paketinde mevcuttur ve üç pin çıkışına sahiptir.

Bir giriş, bir çıkış ve sadece ilgili bağlantılarla kablolanması gereken bir ayar piminden oluştuğu için pim çıkışlarını anlamak çok kolaydır.

Giriş pini, düzeltilmiş bir DC girişi ile, tercihen maksimum tolere edilebilir girişle, yani IC'nin özelliklerine göre 24 volt ile uygulanır. Voltaj ayar bileşenleri ayar pimi etrafına bağlanırken çıkış, IC'nin 'çıkış' piminden alınır.

LM317'yi Ayarlanabilir Voltajlı Güç Kaynağı Tasarımında Bağlama

Şemadan görülebileceği gibi, montajın neredeyse hiçbir bileşene ihtiyacı yoktur ve aslında her şeyi yerine getirmek için bir çocuk oyuncağıdır.

Tencerenin ayarlanması, çıkışta 1.25 volttan Ic girişinde sağlanan maksimum seviyeye kadar doğrusal olarak değişen bir voltaj üretir.

Gösterilen tasarım en basit olanı olmasına ve bu nedenle yalnızca bir voltaj kontrol özelliği içermesine rağmen, IC'ye bir akım kontrol özelliği de dahil edilebilir.

Mevcut Kontrol Özelliği Ekleme

Yukarıdaki şekil, IC LM317'nin kullanıcı tarafından arzu edildiği şekilde değişken voltajlar ve akımlar üretmek için nasıl etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir. 5K pot, voltajı ayarlamak için kullanılırken, 1 Ohm akım algılama direnci, istenen akım sınırını elde etmek için uygun şekilde seçilir.

Yüksek Akım Çıkışı Olanağı ile Güçlendirme

IC, nominal değerlerinden daha yüksek akımlar üretmek için daha da geliştirilebilir. Aşağıdaki şema, IC 317'nin 3 amperden fazla akım üretmek için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir.

LM317 Değişken Voltaj, Akım Regülatörü

Çok yönlü IC LM317 / 338/396 ürünümüz, basit konfigürasyonlarla ayarlanabilir bir voltaj ve akım regülatörü olarak kullanılabilir.

Fikir, bu blogun hevesli okuyucularından biri olan Bay Steven Chiverton tarafından oluşturuldu ve test edildi ve sıkı çalışma özelliklerine sahip olduğu bilinen ve yalnızca özel sürücü devreleri aracılığıyla çalıştırılabilen özel lazer diyotları sürmek için kullanıldı.

Tartışılan LM317 konfigürasyonu o kadar doğrudur ki, tüm bu tür uzman akım ve voltaj regülasyonlu uygulamalar için ideal olarak uygun hale gelir.

Devre Çalışması

Gösterilen devre şemasına bakıldığında, konfigürasyon oldukça basit görünüyor, biri standart voltaj regülatörü modunda, diğeri ise bir akım kontrol modunda yapılandırılmış iki LM317 IC görülebilir.

Kesin olmak gerekirse, üst LM317 akım regülatörü aşamasını oluştururken, alt kısım bir voltaj kontrol aşaması gibi davranır.

Giriş besleme kaynağı, üst akım regülatör devresinin Vin ve toprağına bağlanır, bu aşamadan gelen çıktı, alt LM317 değişken voltaj regülatörü aşamasının girişine gider. Temel olarak her iki aşama, mevcut durumda bir lazer diyot olan bağlı yük için eksiksiz bir kusursuz voltaj ve akım regülasyonu uygulamak için seri olarak bağlanmıştır.

R2, yaklaşık 1,25A maksimum akım limiti elde edecek şekilde seçilir, minimum 250 ohm yolda ayarlandığında izin verilen minimum 5mA'dır, yani lazere giden akım 5mA ila 1 amp arasında herhangi bir yerde istenildiği gibi ayarlanabilir.

Çıkış Voltajının Hesaplanması

Bir LM317 güç kaynağı devresinin çıkış voltajı aşağıdaki formülle belirlenebilir:

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

nerede = VREF = 1.25

Mevcut ADJ genellikle 50 µA civarındadır ve bu nedenle çoğu uygulamada çok önemsizdir. Bunu görmezden gelebilirsin.

Akım Sınırının Hesaplanması

Yukarıdakiler, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

R = 1.25 / maksimum izin verilen akım

Üst aşamadan elde edilen akım kontrollü voltaj daha sonra alt LM317 voltaj regülatör devresine uygulanır, bu da istenen voltajın 1.25V ile 30V arasında herhangi bir yere ayarlanmasını sağlar, burada kaynak 9V pil olduğundan maksimum aralık 9V'dur. Bu, R4'ü ayarlayarak elde edilir.

Tartışılan devre, 1.5 amperden fazla olmayacak şekilde atanmıştır, daha yüksek akım gerekiyorsa, her iki IC de maksimum 5 amper akım elde etmek için LM338 veya maksimum 10 amperlik bir akım için LM396 ile değiştirilebilir.

Aşağıdaki güzel resimler, devre inşa edildikten ve kendisi tarafından başarıyla doğrulandıktan sonra Bay Steven Chiverton tarafından gönderildi.

Prototip Görüntüleri

LM317'yi Push Button Voltaj Kontrolü ile Yükseltme

Şimdiye kadar bir pot kullanarak ayarlanabilir çıkış üretmek için bir LM317'yi nasıl yapılandıracağımızı öğrendik, şimdi dijital olarak kontrol edilen voltaj seçimini etkinleştirmek için butonların nasıl kullanılabileceğini anlayalım. Mekanik pot kullanımını ortadan kaldırıyoruz ve istenen voltaj seviyelerinin yukarı / aşağı seçimi için birkaç basma düğmesi ile değiştiriyoruz.

Yenilik, uzun vadede aşınmaya ve yıpranmaya eğilimli olabilecek düşük teknolojili potansiyometreyi ortadan kaldırarak geleneksel LM317 güç kaynağı tasarımını dijital bir güç kaynağı tasarımına dönüştürerek düzensiz operasyonlara ve hatalı voltaj çıkışlarına neden olur.

Basma düğmesi seçimlerine yanıt vermesine olanak tanıyan değiştirilmiş LM317 tasarımı aşağıdaki diyagramda görülebilir:

İlişkili R2 dirençlerinin, istenen basma düğmesi seçilmiş voltaj çıkışlarını ayarlamak için R1'e (240 ohm) göre hesaplanması gerekir.

Yüksek Akımlı LM317 Bench Power Suuply

Bu yüksek akım LM317 güç kaynağı araba subwoofer amplifikatörleri, pil şarjları vb. gibi yüksek kaliteli regüle edilmiş yüksek akım DC kaynağı gerektiren herhangi bir uygulama için evrensel olarak kullanılabilir. Bu güç kaynağı, mümkün olduğu kadar çok yönlü olacak ve aynı zamanda parça sayısının düşük kalmasını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. ve uygun fiyatlı.

Bu basit LM317 sabit işletim sistemi ayarlanabilir voltaj kaynağı, koşulları mükemmel bir şekilde karşılar ve 10 ampere kadar dağıtım kapasitesine sahiptir. Gerilim çıkışı, R4, R5 ve S3'ü içeren devre aşaması tarafından yönetilir, S3 anahtarının R4'ün bir parçası olduğunu gözlemleyin.

Sabit bir voltaj çıkışı elde etmek için, R4 sıfır ohm elde edecek şekilde belirlenmelidir (saat yönünün tam tersi). Bu durumda, S3 anahtarı açık konumda olmalıdır.

Bu durumda ön ayarlı R5, devre 12 voltluk bir çıkış (veya kişisel uygulamanızın gerektirdiği herhangi bir şey) üretecek şekilde ayarlanmalıdır. Değişken bir çıkışa sahip olmak için, S3 kapalı konumda iken R4 saat yönünde çevrilebilir ve devreden R5'ten kurtulur.

Çıkış voltajı artık yalnızca R4 direnci tarafından çalıştırılabilir. SPDT anahtar S2'nin konumu 1 konumunda olduğunda, toplam akım çıkışını 2 kat daha fazla artırmak için T1'in iki yarısının filtre aşamasına akım sağlamasıyla en yüksek çıkış akımı elde edilebilir.

Bunu söyledikten sonra, en yüksek çıkış voltajı bu konumda% 50 azalacaktır. Güç transistörünün önemli miktarda potansiyeli düşürmek zorunda olmadığı düşünüldüğünde gerçekten çok verimli bir ayardır.

Konum 2'de, maksimum voltaj pratik olarak T1'in güç özelliklerine eşittir. Burada, T1 için 24 voltluk merkeze bağlı bir transformatör kullandık. Son olarak, çıkışta endüktif bir yük ile gücün kesilmesi durumunda LM317 IC'yi korumak için D1 ve D2 dahil edilmiştir.

Referanslar: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/LM317