Метка: LM317T
Предлагаемый несложный стабилизатор с регулируемым в широких пределах выходным напряжением и токовой защитой может быть использован как в одноканальных, так и в многоканальных лабораторных источниках питания.
Выходное напряжение стабилизатора можно регулировать от 3 до 27 В, Наибольший ток нагрузки — 3А. Его прототипом послужил стабилизатор, описанный в статье А.
Уварова «Лабораторный источник питания» («Радиоконструктор», 2001, …
Читать далее
Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/35226
В радиолюбительской практике в быту и на работе иногда возникает необходимость в резервировании питания различных устройств.
Речь не идет об источниках бесперебойного питания (НРБ), а об аварийном освещении, устройствах охранной сигнализации, любительских метеостанциях, рекламных щитах, радиолюбительских репитерах, туристических палатках, т.е.
в устройствах и системах, где в качестве резервного или основного питания применяется аккумулятор без преобразования …
Читать далее
Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/23888
Здесь представлена схема регулируемого источника питания 1.2 — 36В, 5А (Рис.1). Рис.1. Принципиальная схема Основные элементы — транзистор Дарлингтона TIP147 PNP (Рис.2 ) и линейный регулируемый стабилизатор положительного напряжения LM317 (Характеристики LM317 представлены в таблице 1). Рис.2. Цоколевка транзистор Дарлингтона TIP147
Читать далее
Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/12584
Для управления напряжением используется потенциометр, который подключается к соответствующему разъему на плате. Напряжения поступает на диодный мост выпрямителя (напр.
4 шт 1N4007), конденсатор (1000 мкФ) и так далее, достаточно только подключить выход трансформатора источника переменного тока
Важно, входное напряжение не должно …. Читать далее
Читать далее
Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/10314
Один из важных узлов радиоэлектронной аппаратуры — стабилизатор напряжения в блоке питания. Еще совсем недавно такие узлы строили на стабилитронах и транзисторах.
Общее число элементов стабилизатора было довольно значительным, особенно если от него требовались функции регулирования выходного напряжения, защиты от перегрузки и замыкания выхода, ограничения выходного тока на заданном уровне. С появлением специализированных микросхем ситуация …
Читать далее
Для чего необходима стабилизация тока и напряжения
Стабилизатор тока на LM317 для светодиодов
Количество электрических устройств в домах постоянно растет. За последние годы число электроприборов увеличилось в несколько раз. Как результат – возросла потребность в уровне напряжения в электрических сетях. При этом большая часть зданий (жилых и производственных) и электростанций построена более 30-40 лет назад.
Некоторые современные приборы производят со встроенными стабилизаторами – небольшими схемами для предотвращения поломок от скачков напряжения. Но большая часть не содержит дополнительных устройств и даже малый перепад в сети грозит перегоранием. В группе повышенного риска крупная бытовая техника (не цифровая). В частности бойлеры и стиральные машины.
Характеристики
Технические параметры LM317 при температуре окружающей среды +25 °C:
физические
- корпус TO-220, TO-220FP, TO-3, D2PAK, SOT-23;
- материал корпуса — пластмасса;
электрические:
- диапазон от 1.25 до 37 В;
- сила тока на выходе не более 1.5 А;
- нестабильность на выходе до 0,1 %;
- опорное (Vref) от 0,1 до 1,3 В;
- ток вытекающий из вывода подстройки (Iadj) от 50 до 100 мкА (µA);
внутренняя защита:
- от короткого замыкания (Internal Short-Circuit Current Limiting);
- от тепловой перегрузки (Thermal Overload Protection);
- ограничение по максимальной рассеиваемой мощности (Output Safe-Area Compensation);
Все системы защиты от перегрузок остаются полностью работоспособными даже если вход регулирования отключен.
Схема включения
Зная номера контактов и их назначение можно понизить напряжение, подаваемое на вход микросхемы до необходимого значения. Для этого надо изменить сопротивление R1, подключенного к регулируемому выводу Adj. Давайте посмотрим как это выглядит.
Как видно на схеме включения lm317 к контакту Adj надо подключить два резистора R1 и R2. Они определяют напряжение, которое понижает стабилизатор и выдает на выход. Посмотрим следующую формулу выходного напряжения.
Исходя из формулы видно, что величина Vout зависит от значения резистора R2.Чем больше увеличивается значение сопротивления R2, тем больше будет выходное напряжение.
Подключение LM317
LM317 имеет следующую конфигурацию выводов в разных корпусах:
Минимальная схема подключения представляет собой два резистора сопротивления и три конденсатора, подключенных согласно схеме. В соответствии с характеристиками сопротивления и будет определяться напряжение на выходе.
У LM317 два главных параметра: это его опорное напряжение, а также ток, истекающий на выводе подстройки. Опорное напряжение (Vref) — напряжение, которое стабилизатор поддерживает на сопротивлении R1. Оно нестабильно и разнится от партии к партии в среднем на 0.1В, поэтому для расчетов лучше держать в уме усредненное значение – 1.25В. Для серьезных же проектов стоит измерить его для каждого используемого экземпляра. Соответственно, следуя схеме, если замкнуть резистор R2, то на выходе мы получим опорное напряжение – 1.25В, а с увеличением вольтажа на R2 будет увеличиваться и выходное напряжение. Таким образом, LM317 постоянно сравнивает напряжение на выходе через резистивный делитель с опорным, поэтому, меняя сопротивление, мы меняем выходное напряжение.
Ток, утекающий на подстройке (Iadj) – паразитный. По заявлению производителей он составляет от 50 до 100 мкА, но на деле же может достигать и 500 мкА. Из-за этого для стабильности выходного напряжения сопротивление R1 не должно быть выше 240 Ом, чтобы через делитель не проходил ток менее 5 мА.
Все, что вам нужно – это подставить ваше значение R1 в это формулу R2=R1*((Uo/Uref)-1).
Кроме того, не забывайте об охлаждении. Чем больше разница входного и выходного тока, тем сильнее будет нагреваться стабилизатор, что приведет к проблемам с его работой. Параметров, описанных производителем, можно добиться, только используя дополнительное охлаждение в виде радиатора.
Примеры применения стабилизатора lm317, схемы включения
Популярное подключение параллельным способом является не самым практичным вариантом. Это связано с разницей характеристик, нужно понимать, что невозможно выполнить настройку нескольких единиц таким образом, чтобы они распределяли нагрузку равномерно.
Стабилизатор тока
Широкое применение нашёл в схемах различных ЗУ. Применяется для АКБ, а также может быть включён в состав регулируемых ИП.
Источник питания на 5 вольт с электронным включением
Чтобы получить в конечном счёте 5 В нагрузки, необходимо обеспечить подачу на входе примерно большего в 1,5-2 раза. Поскольку ставится задача получить 5 В, изначально необходимо подать 7 В.
Регулируемый стабилизатор напряжения на lm317
Чтобы иметь стабильное значение, потребуется на вход подключить постоянный ИП. К контактам подаётся входное, которое в дальнейшем понижается в зависимости от уровня нагрузки. Его изначальный показатель должен быть куда больше, чем конечный.
Стабилизатор напряжения LM317: как провести проверку с помощью мультиметра
Стабилизатор напряжения LM317 — популярный и широко используемый элемент электроники. Этот стабилизатор позволяет поддерживать постоянный выходной напряжение независимо от изменений входного напряжения и нагрузки. Он широко применяется в схемах питания различных устройств, таких как источники питания для электронных устройств, аудиоусилители и электронные стабилизаторы напряжения.
Для проверки стабилизатора напряжения LM317 с помощью мультиметра, вам потребуются следующие инструменты и компоненты:
- Мультиметр с функцией измерения постоянного напряжения, тока и сопротивления.
- Источник питания с напряжением входного сигнала, которое вы хотите проверить.
- Стабилизатор напряжения LM317.
- Разъемы для подключения стабилизатора напряжения к источнику питания.
- Провода для подключения стабилизатора напряжения к мультиметру.
После того как у вас есть все необходимые компоненты и инструменты, вы можете приступить к проверке стабилизатора напряжения LM317. Следуйте этим шагам:
- Возьмите стабилизатор напряжения LM317 и подключите его к источнику питания через разъемы. Убедитесь, что вы правильно подключили каждый контакт к соответствующему контакту источника питания.
- Включите источник питания.
- Настройте мультиметр в режим измерения постоянного напряжения.
- Подключите положительный провод мультиметра к выходу стабилизатора напряжения, а отрицательный провод — к земле.
- Измерьте выходное напряжение стабилизатора. Оно должно быть близким к заданному значению.
- Если выходное напряжение сильно отличается от заданного значения, проверьте правильность подключения стабилизатора напряжения и наличие входного напряжения на источнике питания.
- Если все подключено правильно, но выходное напряжение все еще слишком высокое или слишком низкое, возможно, стабилизатор неправильно работает и требует замены.
Проверка стабилизатора напряжения LM317 с помощью мультиметра не сложна и может помочь выявить проблемы с ним. Если все работает должным образом, стабилизатор позволит поддерживать стабильное выходное напряжение и обеспечит правильную работу подключенных электронных устройств.
Область применения
Стабилизаторы на основе микросхемы LM317 используются, чтобы стабилизировать основные показатели технических приборов. Такое устройство легко собрать самостоятельно, а прибор заводского изготовления стоит недорого. Для данного класса имеет отличные эксплуатационные данные и срок эксплуатации, если не будет чрезмерно сильных перепадов электроэнергии.
Недостатком является предел напряжения – не больше 3В. Стабилизатор на основе корпуса ТО 220 – самая доступная модель, которую используют в нескольких областях:
- бытовые (домашние) сети;
- лабораторные условия;
- LED-освещение (светодиоды).
Установка стабилизатора напряжения
Установка стабилизатора напряжения LM317 требует выполнения нескольких шагов. Ниже приведены подробные указания по установке данного компонента:
- В первую очередь, необходимо подготовить необходимые инструменты и материалы для установки. Вам понадобятся: стабилизатор напряжения LM317, плата для монтажа компонентов (платка), припой, паяльная станция или паяльник, провода для подключения стабилизатора.
- Проверьте платку на наличие отверстий для установки стабилизатора. Если отверстий нет, используйте паяльник, чтобы просверлить необходимые отверстия для пайки.
- Пайка компонента: поместите стабилизатор LM317 на платке в соответствии с маркировкой. Затем, используя паяльник и припой, сначала закрепите одну ножку стабилизатора, а затем остальные. Убедитесь, что стабилизатор надежно закреплен на плате.
- Подключение проводов: возьмите провода, которые вы планируете использовать для подключения входного и выходного напряжений. Рекомендуется использовать провода толщиной не менее 18 AWG, чтобы обеспечить достаточное электрическое соединение. Один конец каждого провода должен быть обжат и готов для подключения к стабилизатору, а другой конец — для подключения к источнику питания и нагрузке соответственно.
- Дальнейшее подключение проводов зависит от требований вашей схемы источника питания и нагрузки. Правильно проконсультируйтесь с документацией или пользователями электронного оборудования.
- Наконец, после завершения всех подключений, проверьте правильность установки и подключения стабилизатора напряжения. Убедитесь, что все провода надежно закреплены и не соприкасаются друг с другом.
Установка стабилизатора напряжения LM317 может представлять некоторую сложность для начинающих. Если вы не уверены в своих навыках пайки и подключения электронных компонентов, рекомендуется обратиться к профессионалам или более опытным электронщикам.
Изготовление стабилизатора на LM-317 для светодиода своими руками
Для этого понадобятся следующие детали и устройства:
- ИПТ (источник постоянного тока);
- ИМС LM-317;
- резистор R сопротивлением от 1 до 110 Ом и запасом мощности, рассчитанным по уже рассмотренной формуле;
- светодиод.
ИПТ может быть импульсным или трансформаторным, включающим в себя выпрямительный блок из диодного моста и конденсатора (С = 1000-2000 мкФ). К закреплённому на радиаторе стабилизатору припаиваются согласно схеме резистор и светодиод. От ИПТ подаётся напряжение, как показано на схеме ниже.
Схема стабилизатора тока для светодиода своими руками
Для установки подсветки на автомобиль, большего количества led-ламп можно увеличить ток стабилизатора до 3 А. Для этого в схему включают мощный транзистор КТ 818.
Увеличение тока стабилизации
Как проверить транзистор LM317 мультиметром:
- Установите мультиметр в режим измерения напряжения постоянного тока (DCV).
- Подключите красный щуп мультиметра к выводу Vout транзистора LM317, а чёрный щуп — к выводу GND.
- Включите питание транзистора LM317 и проверьте напряжение на выводе Vout. Ожидаемое напряжение на Vout должно соответствовать заданному значению, указанному на корпусе транзистора LM317.
- Если мультиметр показывает ожидаемое напряжение на Vout, значит транзистор LM317 работает исправно.
- Если мультиметр не показывает того напряжения, которое должно быть на Vout, это может указывать на неисправность транзистора LM317. В этом случае требуется его замена.
Заметка: Перед проведением проверки убедитесь, что у вас есть доступ к схеме подключения транзистора LM317 и правильно соедините мультиметр с транзистором.
LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet
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.
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.
Набор для сборки блока питания на LM317
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.
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:
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: 37 225)
Аналог LM317
К аналогам стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:
- GL317
- SG31
- SG317
- UC317T
- ECG1900
- LM31MDT
- SP900
- КР142ЕН12 (отечественный аналог)
- КР1157ЕН1 (отечественный аналог)
Отправить сообщение об ошибке.
Мощность рассеяния и входное напряжение стабилизатора LM317
Напряжение на входе стабилизатора не должно превышать 40 вольт, а так же есть еще одно условие – минимальное входное напряжение должно превышать желаемое выходное на 2 вольта.
Микросхема LM317 в корпусе ТО-220 способна стабильно работать при максимальном токе нагрузки до 1,5 ампер. Если не применять качественный теплоотвод, то это значение будет ниже. Мощность, выделяемая микросхемой в процессе ее работы, можно определить приблизительно путем умножения силы тока на выходе и разности входного и выходного потенциала.
Максимально допустимое рассеивание мощности без теплоотвода равно приблизительно 1,5 Вт при температуре окружающего воздуха не более 30 градусов Цельсия. При обеспечении хорошего отвода тепла от корпуса LM317 (не более 60 гр.) рассеиваемая мощность может составлять 20 ватт.
При размещении микросхемы на радиаторе необходимо изолировать корпус микросхемы от радиатора, например слюдяной прокладкой. Так же для эффективного отвода тепла желательно использовать теплопроводную пасту.
Схема LM317
Все внутреннее устройство стабилизатора можно видеть на его схеме, взятой в datasheet. На ней изображены три вывода схемы: вход (на этот вход подается питание), регулировка и выход. На пине регулировки вольтаж сигнала сначала понижается на одностороннем ограничителе до стабильных 1.25В и служит опорным источником, а ток, вместе с током питания идут на компаратор, основанный на операционном усилителе.
Также на схеме можно видеть выходной каскад на базе биполярного транзистора, который усиливает ток, и блок защиты от перегрева и превышения по току.
Справа от блока защиты находится датчик тока, падение на котором и отслеживается защитой с целью предупреждения повреждений от КЗ.
Главные характеристики и схема стабилизатора
У ЛМ317 характеристики основные следующие:
- наибольший вольтаж электросигнала на входе – 40 В;
- интервал выходного вольтажа электросигнала – от 1,2 В до 37 В;
- наибольший электроток на выходе – 1,5 А;
- наименьший электроток нагрузки – 3,5 mA;
- опорный вольтаж стабилизатора напряжения – 0,1 В до 1,3 В;
- мощность рассеивания – 20 Вт;
- максимальная погрешность выходного напряжения – 0,1 %;
- температура хранения – от -65 ℃ до 150 ℃;
- температура работы стабилизатора – от 0 ℃ до 125 ℃.
Схема LM317 позволяет увидеть, как устроен внутри данный стабилизатор напряжения. Эта микросхема имеет три вывода. Один из них служит для подачи питания. Другой вывод является выходом, а третий – используется для регулировки. Напряжение электросигнала на регулирующем пине сначала уменьшается до постоянных 1,25 В благодаря одностороннему ограничителю. Данный вольтаж является опорным электроисточником. При этом электроток совместно с питающим током поступает на компаратор, у которого основой является операционный усиливающий элемент.
Стабилизатор напряжения с тремя выводамиИсточник avmarket.eu
Еще схема стабилизатора напряжения показывает наличие выходного каскада. Его основой является биполярный транзистор. Он нужен для усиления электротока. Кроме того, на схеме указан блок, который предотвращает перегрев. Эта же защита предотвращает превышение по электротоку. С правой стороны от защитного блока располагается еще датчик тока. Если он фиксирует падение электротока, тогда сигнал поступает на защиту, которая исключает повреждение стабилизатора от короткого замыкания.
Схема регулирующего стабилизатораИсточник stack.imgur.com
Область применения
Микросхема LM317 является отличным вариантом для использования в режиме стабилизации основных технических показателей. Она отличается простотой в исполнении, недорогой стоимостью и отличными эксплуатационными характеристиками. Единственный недостаток – пороговое значение напряжения составляет лишь 3 В. Корпус в стиле ТО220 – это одна из самых доступных моделей, которая позволяет рассеивать тепло довольно хорошо.
Микросхема применима в устройствах:
- стабилизатор тока для LED (в том числе для LED-лент);
- Регулируемый стабилизатор напряжения для бытового назначения.
Стабилизирующая схема, построенная на основе LM317 простая, дешёвая, и в то же время надежная.
Watch this video on YouTube
Подключение мультиметра
Для проверки стабилизатора напряжения LM317 мультиметром необходимо правильно подключить мультиметр к стабилизатору и включить его в соответствующий режим.
Шаги по подключению мультиметра:
- Перед подключением мультиметра убедитесь, что стабилизатор напряжения LM317 источником питания отключен от сети и снят с корпуса для безопасности.
- Для подключения мультиметра сначала нужно определить два вывода стабилизатора, которые играют роль входа и выхода. Обычно это первый и третий выводы.
- После определения входа и выхода стабилизатора напряжения, подсоедините разъемы мультиметра к соответствующим выводам.
- Установите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (DC).
- Подключите мультиметр к источнику питания, включите его и проконтролируйте, чтобы мультиметр показывал напряжение.
- Измерьте напряжение на стабилизаторе напряжения, установив красную зажимную приставку мультиметра к выводу выхода стабилизатора и черную зажимную приставку – к выводу входа стабилизатора.
- На дисплее мультиметра отображается измеренное напряжение. Запишите значение напряжения, чтобы оценить работу стабилизатора.
Важно помнить, что подключение мультиметра к стабилизатору напряжения должно проводиться с соблюдением всех мер предосторожности, чтобы избежать случайного короткого замыкания или поражения электрическим током. При работе с электрическим оборудованием всегда соблюдайте правила безопасности и используйте соответствующие средства защиты
Стабилизация и защита схемы
Емкость С2 и диод D1 не обязательны. Диод обеспечивает защиту стабилизатора LM317 от возможного обратного напряжения, появляющегося в конструкциях различных электронных устройств.
Емкость С2 не только слегка уменьшает отклик микросхемы LM317 на изменения напряжения, но и снижает влияние электрических наводок, при размещении платы стабилизатора вблизи мест имеющих мощное электромагнитное излучение.
Как было уже сказано выше, ограничение максимально возможного тока нагрузки для LM317 составляет 1,5 ампера. Имеются разновидности стабилизаторов схожие по работе со стабилизатором LM317, но рассчитаны на более больший ток нагрузки. К примеру, стабилизатор LM350 выдерживает ток до 3 ампер, а LM338 до 5 ампер.
Для облегчения расчета параметров стабилизатора существует специальный калькулятор:
Скачать калькулятор для LM317 (338,2 KiB, скачано: 6 738)
Скачать datasheet LM317 (216,6 KiB, скачано: 2 427)
Повышение максимального выходного тока
Существует два способа повышения максимального выходного тока. Если вам необходимо получить больше 1.5А, то вы можете либо подключить несколько микросхем параллельно, либо подключить силовой транзистор.
В первом случае достаточно подключить на выход стабилизаторов резисторы с низким сопротивлением. Они нужны для выравнивания токов.
Однако не всегда рационально использовать несколько микросхем. Поэтому нам на помощь приходит транзистор. В таком случае будет достаточно добавить его и резистор в качестве обвязки к нему.
Если нагрузка потребляет небольшой ток, то он будет проходить через микросхему, не затрагивая транзистор. А при повышении, почти весь ток будет проходить через транзистор, оставляя малую его часть стабилизатору. Но при использовании этой схемы внутренняя защита внутри LM317 от КЗ.
Виды стабилизирующих устройств
По способу ограничения силы тока выделяются устройства линейного и импульсного типа.
Так как напряжение на светодиоде – неизменная величина, то стабилизаторы тока часто считают стабилизаторами мощности LED. Фактически последняя прямо пропорциональна изменению напряжения, что характерно для линейной зависимости.
Линейный стабилизатор нагревается тем больше, чем больше прилагается к нему напряжения. Это его главный недочёт. Преимущества данной конструкции обусловлены:
- отсутствием электромагнитных помех;
- простотой;
- низкой стоимостью.
Более экономичными устройствами являются стабилизаторы на основе импульсного преобразователя. В этом случае мощность прокачивается порционно – по мере необходимости для потребителя.
Интегральный стабилизатор напряжения LM317. Описание и применение
Довольно часто возникает необходимость в простом стабилизаторе напряжения. В данной статье приводится описание и примеры применения недорогого (цены на LM317) интегрального стабилизатора напряжения LM317.
Список решаемых задач данного стабилизатора довольно обширен — это и питание различных электронных схем, радиотехнических устройств, вентиляторов, двигателей и прочих устройств от электросети или других источников напряжения, например аккумулятора автомобиля. Наиболее распространены схемы блоков питания на LM317 с регулировкой напряжения.
На практике, с участием LM317 можно построить стабилизатор напряжения на произвольное выходное напряжение, находящееся в диапазоне 3…38 вольт.
Технические характеристики:
- Напряжение на выходе стабилизатора: 1,2… 37 вольт.
- Ток выдерживающей нагрузки до 1,5 ампер.
- Точность стабилизации 0,1%.
- Имеется внутренняя защита от случайного короткого замыкания.
- Отличная защита интегрального стабилизатора от возможного перегрева.
Мощность рассеяния и входное напряжение стабилизатора LM317
Напряжение на входе стабилизатора не должно превышать 40 вольт, а так же есть еще одно условие – минимальное входное напряжение должно превышать желаемое выходное на 2 вольта.
Микросхема LM317 в корпусе ТО-220 способна стабильно работать при максимальном токе нагрузки до 1,5 ампер. Если не применять качественный теплоотвод, то это значение будет ниже. Мощность, выделяемая микросхемой в процессе ее работы, можно определить приблизительно путем умножения силы тока на выходе и разности входного и выходного потенциала.
Цена: 3400.00 руб.
Цена: 2700.00 руб.
Цена: 260.00 руб.
Цена: 7000.00 руб.
Максимально допустимое рассеивание мощности без теплоотвода равно приблизительно 1,5 Вт при температуре окружающего воздуха не более 30 градусов Цельсия. При обеспечении хорошего отвода тепла от корпуса LM317 (не более 60 гр.) рассеиваемая мощность может составлять 20 ватт.
При размещении микросхемы на радиаторе необходимо изолировать корпус микросхемы от радиатора, например слюдяной прокладкой. Так же для эффективного отвода тепла желательно использовать теплопроводную пасту.
Подбор сопротивления для стабилизатора LM317
Для точной работы микросхемы суммарная величина сопротивлений R1…R3 должна создавать ток приблизительно 8 мА при требуемом выходном напряжении (Vo), то есть:
R1 + R2 + R3 = Vo / 0,008
Данное значение следует воспринимать как идеальное. В процессе подбора сопротивлений допускается небольшое отклонение (8…10 мА).
Расположение резисторов на плате может быть произвольным, но желательно для лучше стабильности располагать подальше от радиатора микросхемы LM317.
Стабилизация и защита схемы
Емкость С2 и диод D1 не обязательны. Диод обеспечивает защиту стабилизатора LM317 от возможного обратного напряжения, появляющегося в конструкциях различных электронных устройств.
Емкость С2 не только слегка уменьшает отклик микросхемы LM317 на изменения напряжения, но и снижает влияние электрических наводок, при размещении платы стабилизатора вблизи мест имеющих мощное электромагнитное излучение.
Как было уже сказано выше, ограничение максимально возможного тока нагрузки для LM317 составляет 1,5 ампера. Имеются разновидности стабилизаторов схожие по работе со стабилизатором LM317, но рассчитаны на более больший ток нагрузки. К примеру, стабилизатор LM350 выдерживает ток до 3 ампер, а LM338 до 5 ампер.
Обратите внимание
Для облегчения расчета параметров стабилизатора существует специальный калькулятор:
Скачать калькулятор для LM317 (скачено: 5 777)
Скачать datasheet LM317 (скачено: 1 849)
Немного теории:
Стабилизаторы бывают линейные и импульсные. Линейный стабилизатор представляет собой делитель напряжения, на вход которого подаётся входное (нестабильное) напряжение, а выходное (стабилизированное) напряжение снимается с нижнего плеча делителя. Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах. При большом отношении величин входного/выходного напряжений линейный стабилизатор имеет низкий КПД, так как большая часть мощности Pрасс = (Uin — Uout) * It рассеивается в виде тепла на регулирующем элементе. Поэтому регулирующий элемент должен иметь возможность рассеивать достаточную мощность, то есть должен быть установлен на радиатор нужной площади. Преимущество линейного стабилизатора — простота, отсутствие помех и небольшое количество используемых деталей. Недостаток — низкий КПД, большое тепловыделение. Импульсный стабилизатор напряжения — это стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме, то есть бо́льшую часть времени он находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимально, либо в режиме насыщения — с минимальным сопротивлением, а значит, может рассматриваться как ключ. Плавное изменение напряжения происходит благодаря наличию интегрирующего элемента: напряжение повышается по мере накопления им энергии и снижается по мере отдачи её в нагрузку. Такой режим работы позволяет значительно снизить потери энергии, а также улучшить массогабаритные показатели, однако имеет свои особенности. Преимущество импульсного стабилизатора — высокий КПД, низкое тепловыделение. Недостаток — бОльшее количество элементов, наличие помех.
Проверка стабилизатора напряжения
Стабилизатор напряжения LM317 – это интегральная микросхема, которая позволяет поддерживать постоянный уровень напряжения на выходе при изменении входного напряжения и нагрузке.
Чтобы проверить работоспособность стабилизатора напряжения, вам потребуются:
- Мультиметр. Данный прибор будет использоваться для измерения напряжения на входе и выходе стабилизатора.
- Источник питания. Необходимо подключить положительный полюс источника питания к входу стабилизатора, а отрицательный полюс – к земле.
- Элементы для нагрузки. Это могут быть резисторы или любые другие элементы, которые позволят настроить различные нагрузки.
- Провода и соединительные элементы. Их потребуется для соединения всех компонентов в схеме.
После подготовки всех необходимых компонентов вы можете приступить к проверке стабилизатора напряжения. Для этого следуйте инструкциям:
- Соедините вход стабилизатора с положительным полюсом источника питания, а вывод «Adj» – с землей.
- Подключите мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения (DC) к выводам стабилизатора и прочитайте значение напряжения на выходе.
- Варьируйте входное напряжение и нагрузку на выходе и проверьте, как стабилизатор сохраняет постоянную величину напряжения.
Для проверки стабилизатора напряжения LM317 необходимо, чтобы он был подключен к работающей схеме с источником питания и элементами нагрузки. Также помните о безопасности при работе с электрическими компонентами и обязательном отключении источника питания перед изменением схемы.
В результате выполнения всех указанных шагов, вы сможете проверить работоспособность стабилизатора напряжения LM317 и убедиться в его стабильности и надежности.
Анализ результатов
После проведения всех необходимых измерений и получения результатов, можно проанализировать полученные данные для оценки работы стабилизатора напряжения LM317.
- Сравните измеренные значения выходного напряжения с заданным значением. Если результаты близки к заданному значению и не превышают допустимую погрешность, то стабилизатор работает исправно.
- Оцените стабильность выходного напряжения. Если измерения показывают маленькую вариацию величины напряжения, то стабилизатор выполняет свою функцию стабилизации. Если же вариации слишком большие, то возможны проблемы с регулировкой или самим стабилизатором.
- Проверьте эффективность стабилизатора. Если измерение показывает, что стабилизатор имеет высокую эффективность и не генерирует излишнее тепло, то он работает правильно. Если же стабилизатор нагревается сильно, это может указывать на неисправность или неправильное подключение.
Результаты измерений:
Измерение
Значение
Выходное напряжение
3.27 В
Заданное напряжение
3.30 В
Погрешность
0.03 В
Вариация выходного напряжения
0.01 В
Тепловое развитие
Не значительное
Исходя из результатов измерений, можно сделать вывод, что стабилизатор напряжения LM317 успешно выполняет свою функцию. Он стабилизирует напряжение на выходе, имеет небольшую погрешность и вариацию выходного напряжения. Тепловое развитие не превышает допустимых значений, что говорит о его правильной работе в пределах номинальных условий.
Как проверить LM317?
В отличие от транзисторов, данную микросхему невозможно проверить мультиметром. Такой способ никак не гарантирует правильную работу из-за большого количества внутренних элементов, не соединенных с выводами. Поэтому, если какой-то из них выйдет из строя, то проверить это мультиметром будет проблематично. Самый простой способ проверки работы LM317 — это создать простейший стенд на макетной плате, а запитать его можно будет всего лишь от батарейки.
Таким образом, вы сможете быстро убедиться в полностью рабочем состоянии элемента, даже если необходимо проверить несколько штук.