Ghidul final pentru transformatoarele LM317: date, caracteristici și aplicațiile lor
2023-12-01 7470

Catalog

LM317 este un cip de regulator de tensiune utilizat frecvent în circuite, menționat pentru tensiunea sa de ieșire variabilă.Acest regulator liniar este adecvat pentru o gamă vastă de aplicații electronice, cum ar fi circuite de alimentare, circuite analogice și instrumente de precizie.LM317 oferă o tensiune de ieșire stabilă prin gestionarea diferenței dintre intrare și ieșire, cu reglementarea de încărcare și de linie lăudabilă.

Ce este LM317?

LM317 este un regulator reglabil pe trei terminale care utilizează o tensiune de referință internă fixă, permițând reglarea tensiunii de ieșire prin rezistențe externe.Este utilizat în mod obișnuit în diverse circuite de putere ca regulator, oferind o ieșire de tensiune stabilă și protejând eficient circuitele ulterioare din fluctuațiile tensiunii de intrare.

Pinut of the LM317

Figura 1: LM317 PINOUT

Privind regulatorul de tensiune din față, primul pin din stânga este adj, cel din mijloc este vut, iar ultimul pin din dreapta este VIN.

Intrare (VIN): VIN este pinul care primește tensiunea de intrare, care va fi reglementată la o tensiune specifică.

Ieșire (Vout): Vout este pinul care oferă o ieșire stabilă.Acesta oferă o tensiune reglabilă, conectată de obicei la circuite care necesită reglarea tensiunii.

Reglare (adj): adj este pinul care permite controlul asupra ieșirii de tensiune.Acest pin este de obicei conectat la un rezistor în combinație cu pinul de ieșire pentru a seta tensiunea de ieșire dorită.

Caracteristicile LM317

Interval de tensiune de ieșire: reglabil de la 1.25V la 37V.

Capacitate de ieșire: capabilă să livreze 1,5A de curent de ieșire.

Diferențial de tensiune de intrare-ieșire: maxim 40V, dar un diferențial recomandat este de la 3V la 15V pentru o stabilitate optimă a reglării.

Curent de ieșire maxim la diferențial 15V: 2.2A.

Stabilitatea termică: rămâne stabilă într -un interval de temperatură de la 0 la 125 ° C.

Ambalaj: disponibil în mod obișnuit în TO-220, SOT223 și TO-263, printre altele.

Reglarea încărcăturii: de obicei la 0,1%.

Reglarea liniei: de obicei la 0,01%/v.

Raport de respingere a ondulării: 80 dB.

Curentul pinului de reglare: Valorile tipice variază de la 50μA la 100μA.

Protecția supra-temperaturii: prezintă oprirea termică pentru a preveni deteriorarea din cauza supraîncălzirii.

Protecția la scurtcircuit: include limitarea curentului intern pentru condițiile de scurtcircuit.

Principiul funcționării LM317

Figura 2: LM317 Principiul de lucru

Principiul de lucru al LM317 se învârte în jurul menținerii unei căderi de tensiune constantă pe doi pini.Are o tensiune de referință internă fixă, de obicei 1,25 volți, care servește ca referință pentru reglarea tensiunii de ieșire a regulatorului.Prin variația valorii de rezistență a R2, tensiunea dintre terminalele VOUT și ADJ poate fi modificată, schimbând astfel tensiunea de ieșire la Vout.Prezența condensatoarelor C1 și C2 asigură funcționarea stabilă a circuitului, reducând fluctuațiile de tensiune și zgomotul.Prin selectarea precisă a valorilor pentru R1 și R2, utilizatorii pot seta tensiunea de ieșire dorită oriunde de la 1,25 volți până la mai multe zeci de volți în timpul utilizării.

Acesta este avantajul unui regulator de tensiune reglabil;Puteți să -l reglați la orice tensiune din intervalul acceptat al regulatorului.

Notă: condensatoarele C1 și C2 sunt utilizate pentru curățarea liniei electrice.C1 este opțional și utilizat de obicei pentru curățarea răspunsului tranzitoriu.Cu toate acestea, C2 este necesar atunci când dispozitivul este îndepărtat de orice condensatoare de filtrare, deoarece ajută la netezirea liniilor electrice în cazul vârfurilor curente.

Calculul rezistenței/tensiunii pentru LM317

Figura 3: LM317 Grafic de calcul al tensiunii

Puteți utiliza următoarea formulă pentru a calcula tensiunea de ieșire (VOUT), care depinde de valorile rezistențelor externe R1 și R2.

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

De obicei, valoarea R1 este fixată la 240 ohmi (recomandată), dar poate fi setată și între 100 și 1000 de ohmi.Apoi, trebuie să introduceți valoarea R2 pentru a efectua calculul tensiunii de ieșire.În acest caz, dacă R2 folosește 1000 de ohmi, formula se completează după cum urmează:

Vout = 1,25x (1+1000/240) = 6.453V

În mod similar, puteți calcula valoarea R2 folosind aceeași formulă.Dacă ați setat tensiunea de ieșire la 10V, atunci puteți calcula valoarea R2 după cum urmează:

10 = 1,25x (1 + R2/240) => R2 = 1680Ω

Acum să ne uităm la un exemplu de utilizare a LM317:

Imaginea de mai jos arată regulatorul LM317 conectat la un circuit, urmărind să ofere o ieșire stabilă de tensiune a curentului continuu pentru circuit.

Figura 4: Circuit de caz LM317

În acest circuit, adăugăm o sursă de tensiune continuă la știftul VIN al regulatorului.Acest pin primește din nou tensiunea de intrare, pe care cipul o va regla.Tensiunea care intră în acest pin trebuie să fie mai mare decât tensiunea pe care o iese.Cu toate acestea, rețineți că regulatorul ajustează doar tensiunea la un anumit nivel;Nu și nu poate genera tensiune pe cont propriu.Astfel, pentru a obține un vot de tensiune de ieșire, VIN trebuie să fie mai mare decât Vout.

În acest circuit, avem nevoie de un 5VDC stabil ca ieșire, astfel încât VIN trebuie să fie mai mult de 5 V. În mod obișnuit, cu excepția cazului în care este un regulator cu decontare scăzută, doriți ca tensiunea de intrare să fie cu aproximativ 2V mai mare.Prin urmare, pentru o ieșire de 5V, am alimenta 7 V în autoritatea de reglementare.

După ce ne -am ocupat de știftul de intrare, trecem acum la pinul reglabil (adj).Deoarece dorim o ieșire de 5 V, trebuie să calculăm ce valoare R2 va produce o ieșire de 5 V.

Utilizarea formulei de tensiune de ieșire:

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

Deoarece R1 este de 240 ohmi, deci:

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

Prin urmare, cu o valoare de R2 la 720 ohmi, dacă furnizați o tensiune de intrare mai mare de 5 V, LM317 va ieși 5V.

Figura 5: Diagrama de cablare LM317

Ultimul pin al LM317 este pinul de ieșire, iar pentru a furniza circuitul cu 5 volți reglați, pur și simplu îl conectăm la știftul de ieșire.

Cum se folosește LM317

Componenta LM317 reglează o diferență de 1,25V între pinii de ieșire și reglare.Puteți modifica ieșirea folosind două rezistențe conectate între pinii de ieșire și de intrare.

În plus, două condensatoare de decuplare pot fi integrate în circuit.Această configurație ajută la eliminarea cuplării inutile și împiedică zgomotul.

Un condensator 1UF conectat la ieșire îmbunătățește răspunsul tranzitoriu.Mai mult, îl puteți utiliza ca un regulator variabil făcând clic pe un potențiometru pe știftul reglabil.

Rezistențele și potențiometrele lucrează împreună pentru a crea diferența de potențial necesară producției reglementate.

Figura 6: LM317 Diagrama circuitului live

IC -uri echivalente cu LM317

Modelele alternative la LM317 includ: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33 și XC6206P332MR.

Modele echivalente la LM317: LT1086, LM1117 (SMD), PB137 și LM337 (un regulator de tensiune variabilă negativă).

Cum se protejează circuitul LM317

Protejarea unui circuit LM317 este crucială pentru a preveni deteriorarea.Datorită consumului de energie crescut, componentele s -ar putea supraîncălzi în timpul funcționării.Din acest motiv, chiuvetele de căldură sunt utilizate în mod obișnuit pentru a proteja IC de supraîncălzire.În plus, datorită curentului scăzut al transformatorului, condensatoarele externe se pot descărca.Prin urmare, se adaugă diode în unele aplicații pentru a preveni descărcarea condensatorului.

Dioda D1 protejează condensatorul de descărcarea în timpul scurtcircuitelor de intrare, în timp ce dioda D2 este utilizată pentru a oferi o cale de descărcare cu impedanță scăzută pentru a proteja CADJ în timpul scurtcircuitelor de ieșire.Pentru a obține un raport ridicat de suprimare a ondulării, ocoliți terminalul de reglare.

Figura 7: Diagrama circuitului de protecție LM317

În rezumat, LM317 este un cip de regulator de tensiune utilizat frecvent care asigură o tensiune de ieșire stabilă prin controlul diferenței dintre intrare și ieșire.Pinut -ul și parametrii săi ajută inginerii să aplice corect și să configureze acest cip pentru a obține stabilitatea și fiabilitatea dorită.