Схема стабилизатора тока на lm317: LM317t характеристики: схема подключения стабилизатора тока

Схема

Содержание

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.

Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM317 калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM317.

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.

Назначение выводов микросхемы:

Регулируемый блок питания KORAD KA3005D

Простая и интуитивная работа, быстрый и точный выбор напряжения и тока…

Регулируемый блок питания на LM317

Диапазон выходного напряжения 1,25…37В. Высокая стабильность…

Линейные стабилизаторы

LM317, 7805, 7806, 7808, 7809, 7812…

Двухполярный стабилизатор напряжения

Регулируемый БП основе LM317 и LM337…

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

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.

Примеры применения стабилизатора LM317 (схемы включения)

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:

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317

Схема включения с регулируемым выходным напряжением

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 KiB, скачано: 44 735)

Аналог LM317

К аналогам  стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:

  • GL317
  • SG31
  • SG317
  • UC317T
  • ECG1900
  • LM31MDT
  • SP900
  • КР142ЕН12 (отечественный аналог)
  • КР1157ЕН1 (отечественный аналог)

LM317T схема включения | Практическая электроника

В случае если в схеме нужен стабилизатор на какое-то не стандартное напряжение, то прекрасное решение использование популярного интегрального стабилизатора LM317T с характеристиками:

  • способен работать в диапазоне выходных напряжений от 1,2 до 37 В;
  • выходной ток может достигать 1,5 А;
  • максимальная рассеиваемая мощность 20 Вт;
  • встроенное ограничение тока, для защиты от короткого замыкания;
  • встроенную защиту от перегрева.

У микросхемы LM317T схема включения в минимальном варианте предполагает наличие двух резисторов, значения сопротивлений которых определяют выходное напряжение, входного и выходного конденсатора.

У стабилизатора два важных параметра: опорное напряжение (Vref) и ток вытекающий из вывода подстройки (Iadj).
Величина опорного напряжения может меняться от экземпляра к экземпляру от 1,2 до 1,3 В, а в среднем составляет 1,25 В. Опорное напряжение это то напряжение которое микросхема стабилизатора стремиться поддерживать на резисторе R1. Таким образом если резистор R2 замкнуть, то на выходе схемы будет 1,25 В, а чем больше будет падение напряжения на R2 тем больше будет напряжение на выходе. Получается что 1,25 В на R1 складываться с падением на R2 и образует выходное напряжение.

Второй параметр – ток вытекающий из вывода подстройки по сути является паразитным, производители обещают что он в среднем составит 50 мкА, максимум 100 мкА, но в реальных условиях он может достигать 500 мкА. Поэтому чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение приходиться через делитель R1-R2 гнать ток от 5 мА. А это значит что сопротивление R1 не может больше 240 Ом, кстати именно такое сопротивление рекомендуют в схемах включения из datasheet.
Первый раз, когда я посчитал делитель для микросхемы по формуле из LM317T datasheet, я задавался током 1 мА, а потом я очень долго удивлялся почему напряжение реальное напряжение отличается. И с тех пор я задаюсь R1 и считаю по формуле:
R2=R1*((Uвых/Uоп)-1).
Тестирую в реальных условиях и уточняю значения сопротивлений R1 и R2.
Посмотрим какие должны быть для широко распространенных напряжений 5 и 12 В.

R1, Ом R2, Ом
LM317T схема включения 5v 120 360
LM317T схема включения 12v 240 2000

 

Но я бы посоветовал использовать LM317T в случае типовых напряжений, только когда нужно срочно что-то сделать на коленке, а более подходящей микросхемы типа 7805 или 7812 нету под рукой.

А вот расположение выводов LM317T:

  1. Регулировочный
  2. Выходной
  3. Входной

Кстати у отечественного аналога LM317 — КР142ЕН12А схема включения точно такая же.

На этой микросхеме несложно сделать регулируемый блок питания: вместо постоянного R2 поставьте переменный, добавьте сетевой трансформатор и диодный мост.

На LM317 можно сделать и схему плавного пуска: добавляем конденсатор и усилитель тока на биполярном pnp-транзисторе.

Схема включения для цифрового управления выходным напряжением тоже не сложна. Рассчитываем R2 на максимальное требуемое напряжение и параллельно добавляем цепочки из резистора и транзистора. Включение транзистора будет добавлять в параллель к проводимости основного резистора, проводимость дополнительного. И напряжение на выходе будет снижаться.

Схема стабилизатора тока ещё проще, чем напряжения, так как резистор нужен только один. Iвых = Uоп/R1.
Например, таким образом мы получаем из lm317t стабилизатор тока для светодиодов:

  • для одноватных светодиодов I = 350 мА, R1 = 3,6 Ом, мощностью не менее 0,5 Вт.
  • для трехватных светодиодов I = 1 А, R1 = 1,2 Ом, мощностью не менее 1,2 Вт.

На основе стабилизатора легко сделать зарядное устройство для 12 В аккумуляторов, вот что нам предлагает datasheet. С помощью Rs можно настроить ограничение тока, а R1 и R2 определяют ограничение напряжения.

Если в схеме потребуется стабилизировать напряжения при токах более 1,5 А, то все также можно использовать LM317T, но совместно с мощным биполярным транзистором pnp-структуры.
Если нужно построить двуполярный регулируемый стабилизатор напряжения, то нам поможет аналог LM317T, но работающий в отрицательном плече стабилизатора — LM337T.

Но у данной микросхемы есть и ограничения. Она не является стабилизатором с низким падением напряжения, даже наоборот начинает хорошо работать только когда разница между выходным и выходным напряжением превышает 7 В.

Если ток не превышает 100мА, то лучше использовать микросхемы с низким падением LP2950 и LP2951.

Мощные аналоги LM317T — LM350 и LM338

Если выходного тока в 1,5 А недостаточно, то можно использовать:

  • LM350AT, LM350T — 3 А и 25 Вт (корпус TO-220)
  • LM350K — 3 А и 30 Вт (корпус TO-3)
  • LM338T, LM338K — 5 А

Производители этих стабилизаторов кроме увеличения выходного тока, обещают сниженный ток регулировочного входа до 50мкА и улучшенную точность опорного напряжения.
А вот схемы включения подходят от LM317.

lm317 стабилизатор тока — стабилизация и защита схемы

Стабилизатор тока для светодиодов применяется во многих светильниках. Как и всем диодам, LED присуще нелинейная вольт-амперная зависимость. Что это значит? При повышении напряжения, сила тока медленно начинает набирать мощь. И только при достижении порогового значения, яркость светодиода становится насыщенной. Однако если ток не перестанет расти, то лампа может сгореть.

Правильная работа LED может быть обеспечена только благодаря стабилизатору. Эта защита необходима еще и по причине разброса пороговых значений напряжения светодиода. При подключении по параллельной схеме лампочки могут просто на просто сгореть, так как им приходится пропускать недопустимую для них величину тока.

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.

Схемы линейных устройств

Самая простейшая схема стабилизатора – это схема, построенная на основе LM317 для светодиода. Последний являются аналогом стабилитрона с определенным рабочим током, который он может пропускать. Учитывая малую силу тока можно собрать простой аппарат самостоятельно. Наиболее простой драйвер светодиодных ламп и лент собирают именно таким способом.

Микросхема LM317 уже не одно десятилетие является хитом среди начинающих радиолюбителей благодаря своей простоте и надежности. На её основе можно собрать регулируемый блок питания, светодиодный драйвер и другие БП. Для этого потребуется несколько внешних радиодеталей, модуль работает сразу, настройки не требуется.

Интегральный стабилизатор LM317 как никакой другой подходит для создания несложных регулируемых блоков питания, для электронных устройств с разными характеристиками, как с регулируемым выходным напряжением, так и с заданными параметрами нагрузки.

Основное назначение это стабилизация заданных параметров.  Регулировка происходит линейным способом, в отличие от импульсных преобразователей.

Выпускаются LM317 в монолитных корпусах, исполненных в нескольких вариациях. Самая распространённая модель TO-220 с маркировкой LM317Т.

Каждый вывод микросхемы имеет свое предназначение:

  • ADJUST. Ввод для регулирования выходного напряжения.
  • OUTPUT. Ввод для формирования выходного напряжения.
  • INPUT. Ввод для подачи питающего напряжения.

Технические показатели стабилизатора:

  • Напряжение на выходе в пределах 1,2–37 В.
  • Защита от перегрузки и КЗ.
  • Погрешность выходного напряжения 0,1%.
  • Схема включения с регулируемым выходным напряжением.

Мощность рассеяния и входное напряжение устройства

Максимальная «планка» входного напряжения должна быть не более заданной, а минимальная – выше желаемой выходной на 2 В.

Микросхема рассчитана на стабильную работу при максимальном токе до 1,5 А. Это значение будет ниже, если не применять качественный теплоотвод. Максимально допустимое рассеивание мощности без последнего равно примерно 1,5 Вт при температуре окружающей среды не более 300 С.

При установке микросхемы требуется изоляция корпуса от радиатора, к примеру, с помощью слюдяной прокладки. Также эффективный отвод тепла достигается путём применения теплопроводной пасты.

Краткое описание

Коротко описать достоинства радиоэлектронного модуля LM317, применяемого в стабилизаторах тока, можно так:

  • яркость светового потока обеспечивается диапазоном выходного напряжения 1, – 37 В;
  • выходные показатели модуля не зависят от частоты вращения вала электродвигателя;
  • поддерживание выходного тока до 1,5 А позволяет подключать несколько электроприёмников;
  • погрешность колебаний выходных параметров равна 0,1% от номинального значения, что является гарантией высокой стабильности;
  • имеется функция защиты по ограничению тока и каскадного отключения при перегреве;
  • корпус микросхемы заменяет землю, поэтому при внешнем креплении уменьшается количество монтажных кабелей.

Схемы включения

Безусловно, наипростейшим способом токового ограничения для светодиодных ламп станет последовательное включение добавочного резистора. Но данное средство подходит лишь только для маломощных LED.

Простейший стабилизированный блок питания

Чтобы сделать стабилизатор тока потребуется:

  • микросхемка LM317;
  • резистор;
  • монтажные средства.

Собираем модель по нижеприведенной схеме:

Модуль можно применять в схемах разных зарядных устройств либо регулируемых ИБ.

Блок питания на интегральном стабилизаторе

Этот вариант более практичный. LM317 ограничивает потребляемый ток, который задается резистором R.

Помните, что максимально допустимое значение тока, которое нужно для управления LM317, составляет 1,5 А с хорошим радиатором.

Схема стабилизатора с регулируемым блоком питания

Ниже изображена схема с регулируемым выходным напряжением 1.2–30 В/1,5 А.

Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью моста-выпрямителя (BR1). Конденсатор С1 фильтрует пульсирующий ток, С3 улучшает переходную характеристику. Это означает, что стабилизатор напряжения может отлично работать при постоянном токе на низких частотах. Выходное напряжение регулируется ползунком Р1 от 1.2 вольта до 30 В. Выходной ток составляет около 1,5 А.

Подбор резисторов по номиналу для стабилизатора должен осуществляться по точному расчету с допустимым отклонением (небольшим). Однако разрешается произвольное размещение резисторов на монтажном плате, но желательно для лучшей стабильности размещать их подальше от радиатора LM317.

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:

Стабилизирующая схема, построенная на основе LM317 простая, дешёвая, и в то же время надежная.

Самый простой стабилизатор ТОКА на LM317 (РЕГУЛИРУЕМЫЙ) \ Simplest LED driver on LM317.

Watch this video on YouTube

технические характеристики и схема подключения

Содержание статьи:

Спрос на системы, стабилизирующие напряжение, значительно вырос за последние годы. Особенный интерес проявляется к приборам, работающим с искусственными источниками освещения и в частности со светодиодами. Стабилизатор тока на lm317 – это простое, недорогое, но надежное устройство, которое можно приобрести или собрать самостоятельно. В последнем случае необходимо знать основные правила приборостроения, требования безопасности при работе с электричеством и подготовить стандартный набор элементов.

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.

Чтобы избежать повреждений и обеспечить стабильное напряжение в сети, устанавливают стабилизаторы. В каждом доме это делать необязательно. Если в здании постоянная подача тока без серьезных перепадов (в пределах 220 Вольт с максимальной погрешностью 10%), в дополнительных устройства нет смысла. Но когда скачки постоянны, установка стабилизатора позволит сберечь технику и обеспечит электричеством.

Виды стабилизирующих устройств

Перед покупкой прибора следует ознакомиться с основными типами и особенностями. Каждый имеет преимущества и недостатки, предназначены для разного уровня нап

Регулируемый стабилизатор тока LM317



      Рубрики


    • Автомобили

    • Бизнес

    • Дом и семья

    • Домашний уют

    • Духовное развитие

    • Еда и напитки

    • Закон

    • Здоровье

    • Интернет

    • Искусство и развлечения

    • Карьера

    • Компьютеры

    • Красота

    • Маркетинг

    • Мода

    • Новости и общество

    • Образование

    • Отношения

    • Публикации и написание статей

    • Путешествия

    • Реклама

    • Самосовершенствование

    • Спорт и Фитнес

    • Технологии

    • Финансы

    • Хобби

    • О проекте

    • Реклама на сайте

    • Условия

    • Конфиденциальность

    • Вопросы и ответы


    FB

    Войти

    Подарок удался: угостила свою свекровь суккулентами – она до сих пор вспоминает Лучшая подурга и копия мамы. Как выглядит дочка актрисы Дарьи Поверенновой Модные брускеты из томатов с ог

    Схемы стабилизаторов тока для светодиодов на транзисторах и микросхемах

    Содержание статьи:

    Известно, что яркость светодиода очень сильно зависит от протекающего через него тока. В то же время ток светодиода очень круто зависит от питающего напряжения. Отсюда возникают заметные пульсации яркости даже при незначительной нестабильности питания.

    Но пульсации — это не страшно, гораздо хуже то, что малейшее повышение питающего напряжения может привести к настолько сильному увеличению тока через светодиоды, что они просто выгорят.

    Чтобы этого не допустить, светодиоды (особенно мощные) обычно запитывают через специальные схемы — драйверы, которые по сути своей являются стабилизаторами тока. В этой статье будут рассмотрены схемы простых стабилизаторов тока для светодиодов (на транзисторах или распространенных микросхемах).

    Стабилизаторы тока на транзисторах

    Для стабилизации тока через светодиоды можно применить хорошо известные решения:

    На рисунке 1 представлена схема, работа которой основана на т.н. эмиттерном повторителе. Транзистор, включенный таким образом, стремится поддерживать напряжение на эмиттере в точности таким же, как и на базе (разница будет только в падении напряжения на переходе база-эмиттер). Таким образом, зафиксировав напряжение базы с помощью стабилитрона, мы получаем фиксированное напряжение на R1.

    Далее, используя закон Ома, получаем ток эмиттера: Iэ = Uэ/R1. Ток эмиттера практически совпадает с током коллектора, а значит и с током через светодиоды.

    Обычные диоды имеют очень слабую зависимость прямого напряжения от тока, поэтому возможно их применение вместо труднодоступных низковольтных стабилитронов. Вот два варианта схем для транзисторов разной проводимости, в которых стабилитроны заменены двумя обычными диодами VD1, VD2:

    Ток через светодиоды задается подбором резистора R2. Резистор R1 выбирают таким образом, чтобы выйти на линейный участок ВАХ диодов (с учетом тока базы транзистора). Напряжение питания всей схемы должно быть не меньше, чем суммарное напряжение всех светодиодов плюс около 2-2.5 вольт сверху для устойчивой работы транзистора.

    Например, если нужно получить ток 30 мА через 3 последовательно включенных светодиодов с прямым напряжением 3.1 В, то схему следует запитать напряжением не ниже 12 Вольт. При этом сопротивление резистора должно быть около 20 Ом, мощность рассеивания — 18 мВт. Транзистор следует подобрать с максимальным напряжением Uкэ не ниже напряжения питания, например, распространенный S9014 (n-p-n).

    Сопротивление R1 будет зависеть от коэфф. усиления транзистора hfe и ВАХ диодов. Для S9014 и диодов 1N4148 достаточно будет 10 кОм.

    Применим описанный стабилизатор для совершенствования одного из светодиодных светильников, описанного в этой статье. Улучшенная схема будет выглядеть так:

    Данная доработка позволяет значительно снизить пульсации тока и, следовательно, яркости светодиодов. Но главный плюс схемы заключается в нормализации режима работы светодиодов и защита их от бросков напряжения во время включения. Это приводит к существенному продлению срока службы светодиодной лампы.

    Из осциллограмм видно, что добавив в схему стабилизатор тока для светодиода на транзисторе и стабилитроне, мы тут же уменьшили амплитуду пульсаций в несколько раз:

    При указанных на схеме номиналах, на транзисторе рассеивается мощность чуть больше 0.5 Вт, что позволяет обойтись без радиатора. Если емкость балластного конденсатора увеличить до 1.2 мкФ, то на транзисторе будет падать ~23 Вольт, а мощность составит около 1 Вт. В этом случае без радиатора не обойтись, но зато пульсации понизятся чуть ли не до нуля.

    Вместо указанного на схеме транзистора 2CS4544, можно взять 2SC2482 или аналогичный с током коллектора больше 100 мА и допустимым напряжением Uкэ не менее 300 В (подойдут, например, старые советские КТ940, КТ969).

    Желаемый ток, как обычно, задается резистором R*. Стабилитрон рассчитан на напряжение 5.1 В и мощность 0.5 Вт. В качестве светодиодов применены распространенные smd-светодиоды из китайской лампочки (а еще лучше взять готовую лампу и добавить в нее недостающие компоненты).

    Теперь рассмотрим схему, представленную на рисунке 2. Вот она отдельно:

    Токовым датчиком здесь является резистор, сопротивление которого рассчитывается по формуле 0.6/Iнагр. При увеличении тока через светодиоды, транзистор VT2 начинает открываться сильнее, что приводит к более сильному запиранию транзистора VT1. Ток уменьшается. Таким образом происходит стабилизация выходного тока.

    Достоинства схемы — ее простота. К недостатку можно записать довольно большое падение напряжения (а следовательно и мощности) на транзисторе VT1. Это не критично при небольших токах (десятки и сотни миллиампер), однако дальнейшее увеличение тока через светодиоды потребует установки этого транзистора на радиатор.

    Также, вместо биполярного транзистора, можно применить p-канальный MOSFET. Схема, приведенная ниже, представляет собой мощный светильник на двух 10-ваттных светодиодах и 40-ваттном IRF9510 в корпусе ТО-220 (см. характеристики):

    Ток через светодиоды задается подбором резистора R1. VT1 — любой маломощный. Светодиоды — Cree XM-L T6 10W (см. спецификацию) или аналогичные.

    Транзистор VT2 и светодиоды необходимо разместить на общем радиаторе, площадью не менее 900 см2 (это если без принудительного охлаждения). Использование термопасты обязательно. Ребра радиатора должен быть толстым и массивным, чтобы максимально быстро отводить тепло. Оцинкованные профили для гипсокартона, консервные банки из-под селедки и крышки от кастрюль категорически не подходят!!!

    Если такая мощность не нужна, можно сократить количество светодиодов до одного. Но при этом придется понизить напряжение питания на 3-3.5 вольта. Иначе потребляемая мощность останется прежней, транзистор будет греться в два раза сильнее, а светить будет в два раза хуже.

    Для снижения мощности правильнее было бы оставить оба светодиода, но уменьшить ток, например, до 2А — тогда мощность упадет с 20 до 12 Вт, а срок жизни светодиодов многократно возрастет. И площадь радиатора можно будет уменьшить до 600 см2.

    Вместо IRF9510 можно взять, например, IRF9Z34N (19А, 55В) или NDP6020P (24А, 20В). Смотрите сами, какие есть в вашем распоряжении. Если совсем ничего нет, самое время закупиться по дешевке:

    Ну а самая простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов на полевом транзисторе состоит всего лишь из одного транзистора с закороченным накоротко затвором и истоком:

    Вместо КП303Е подойдет, например, BF245C или аналогичный со встроенным каналом. Принцип действия схож со схемой на рисунке 1, только в качестве эталонного напряжения используется потенциал «земли». Величина выходного тока определяется исключительно начальным током стока (берется из даташита) и практически не зависит от напряжения сток-исток Uси. Это хорошо видно из графика выходной характеристики:

    На схеме на рисунке 3 в цепь истока добавлен резистор R1, задающий некоторое обратное смещение затвора и позволяющий таким образом изменить ток стока (а значит и ток нагрузки).

    Пример самого простого драйвера тока для светодиода представлен ниже:

    Здесь применен полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным каналом n-типа BSS229. Точное значение выходного тока будет зависеть от характеристик конкретного экземпляра и сопротивления R1.

    Это, в общем-то, все способы превратить транзистор в стабилизатор тока. Есть еще так называемое токовое зеркало, но применительно к светодиодным светильникам оно не подходит. Поэтому перейдем к микросхемам.

    Стабилизаторы тока на микросхемах

    Микросхемы позволяют добиться гораздо более высоких характеристик, чем транзисторы. Чаще всего для сборки стабилизатор тока для светодиодов своими руками используют прецизионные термостабильные источники опорного напряжения (TL431, LM317 и другие).

    TL431

    Типовая схема стабилизатора тока для светодиодов на TL431 выглядит так:

    Так как микросхема ведет себя так, чтобы поддерживать на резисторе R2 фиксированное напряжение 2.5 В, то ток через этот резистор всегда будет равен 2.5/R2. А если пренебречь током базы, то можно считать, что I = IR2. И чем выше будет коэффициент усиления транзистора hfe, тем больше эти токи будут совпадать.

    R1 рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить минимальный рабочий ток микросхемы — 1 мА.

    А вот пример практического применения TL431 в светодиодной лампе:

    На транзисторе падает около 20-30 В, рассеиваемая мощность составляет менее 1.5 Вт. Кроме указанного на схеме 2SC4544 можно применить более мощный BD711 или старый советский КТ940А. Транзисторы в корпусе TO-220 не требуют установки на радиатор до мощностей 1.5-2 Вт включительно.

    Резистор R3 служит для ограничения импульса зарядки конденсатора при включении питания. Ток через нагрузку задается резистором R2.

    В качестве нагрузки Rн здесь выступают 90 белых чип-светодиодов 2835. Максимальная мощность при токе 60 мА составляет 0.2 Вт (24Lm), падение напряжения — 3.2 В. Также можно применить любые другие подходящие светодиоды, например, SMD5050.

    Для увеличение срока службы мощность диодов специально занижена на 20% (0.16 Вт, ток 45 мА), соответственно, суммарная мощность всех светодиодов составляет — 14 Вт.

    Хотя я бы рекомендовал найти светодиоды в точно таком же форм-факторе (2.8х3.5мм), но мощностью 0.5 Вт. Они и греться будут меньше и прослужат дольше.

    Найти такие светодиоды, а так

    Отсутствует

    Код 404 страница не найдена. К сожалению, страница отсутствует или перемещена.

    Ниже приведены основные подразделы этого сайта.

    • Главная страница General Electronics
    • Мой канал YouTube Electronics
    • Проекты микроконтроллеров Arduino
    • Raspberry Pi и Linux
    • Возвращение к регистрам порта Arduino
    • Digispark ATtiny85 с MCP23016 GPIO Expander
    • Программа безопасной сборки H-Bridge
    • Построить управление двигателем с H-мостом без фейерверков
    • MOSFET H-мост для Arduino 2
    • Гистерезис компаратора и триггеры Шмитта
    • Учебное пособие по теории компараторов
    • Принцип работы и применения фотодиодных схем

    • Оптопары MOSFET реле постоянного тока с фотоэлектрическими драйверами
    • Подключение твердотельных реле Crydom MOSFET
    • Учебное пособие по схемам операционного усилителя на фотодиоде

    • Входные цепи оптопары для ПЛК
    • h21L1, 6N137A, FED8183, TLP2662 Оптопары с цифровым выходом
    • Цепи постоянного тока с LM334
    • LM334 Цепи CCS с термисторами, фотоэлементами
    • LM317 Цепи источника постоянного тока
    • TA8050P Управление двигателем с Н-мостом
    • Оптическая развязка управления двигателем с Н-мостом
    • Управление двигателем с Н-мостом на всех NPN-транзисторах
    • Базовые симисторы и тиристоры
    • Твердотельные реле переменного тока с симисторами
    • Светоактивированный кремниевый управляемый выпрямитель (LASCR)
    • Базовые схемы транзисторных драйверов для микроконтроллеров
    • ULN2003A Транзисторная матрица Дарлингтона с примерами схем
    • Учебное пособие по использованию силовых транзисторов Дарлингтона TIP120 и TIP125
    • Управление силовыми транзисторами 2N3055-MJ2955 с транзисторами Дарлингтона
    • Что такое биполярные транзисторные переключатели
    • Учебное пособие по переключению N-канального силового полевого МОП-транзистора
    • Учебное пособие по переключателю P-Channel Power MOSFET

    • Создание транзисторного управления двигателем с H-мостом
    • Управление двигателем H-Bridge с силовыми МОП-транзисторами
    • Другие примеры схем Н-моста силового полевого МОП-транзистора
    • Создание мощного транзисторного управления двигателем с H-мостом
    • Теория и работа конденсаторов
    • Построить вакуумную трубку 12AV6 AM-радио
    • Катушки для высокоселективного кристаллического радио
    • Добавление двухтактного выходного каскада к аудиоусилителю Lm386
    • Исправление источника питания
    • Основные силовые трансформаторы
    • Цепи транзисторно-стабилитронного стабилизатора
    • Уловки и подсказки для регуляторов напряжения серии LM78XX
    • Биполярные источники питания
    • Создайте регулируемый источник питания 0-34 В с Lm317
    • Использование датчиков Холла с переменным током
    • Использование переключателей и датчиков на эффекте Холла
    • Использование ратиометрических датчиков на эффекте Холла
    • Использование датчиков Холла с Arduino-ATMEGA168
    • Простой преобразователь от 12-14 В постоянного тока до 120 В переменного тока
    • Глядя на схемы оконного компаратора
    • Автоматическое открытие и закрытие окна теплицы
    • La4224 Усилитель звука мощностью 1 Вт
    • Управление двигателем H-Bridge с силовыми МОП-транзисторами Обновлено
    • Обновлено в сентябре 2017 г .:
    • Веб-мастер
    • Раскрытие

    • Бристоль, Юго-Западная Вирджиния
    • Наука и технологии
    • 2017 Обновления и удаления веб-сайта
    • Электроника для хобби
    • Конституция США
    • Христианство 101
    • Религиозные темы
    • Электронная почта

    »Главная
    » Эл. адрес
    »Пожертвовать
    »Преступность
    »Электроника для хобби
    » Защита окружающей среды
    »Расизм
    »Религия
    »Бристоль VA / TN

    »Архив 1
    »Архив 2
    »Архив 3
    »Архив 4
    »Архив 5
    » Архив 6
    »Архив 7
    »Архив 8
    »Архив 9


    Веб-сайт Авторские права Льюис Лофлин, Все права защищены.

    .

    LM317 со схемой повышения внешнего тока

    Популярная микросхема стабилизатора напряжения LM317 рассчитана на выдачу не более 1,5 А, однако добавление в схему повышающего транзистора внешнего тока дает возможность модернизировать схему регулятора для работы с гораздо более высокими токами, и до любых желаемых уровней.

    Вы, возможно, уже встречали схему фиксированного стабилизатора напряжения 78XX, которая была модернизирована для обработки более высоких токов, добавив к ней внешний силовой транзистор, IC LM317 не является исключением, и то же самое можно применить к этой универсальной схеме регулируемого регулятора напряжения в чтобы обновить его характеристики для обработки большого количества тока.

    Стандартная схема LM317

    На следующем изображении показана стандартная схема регулятора переменного напряжения IC LM317 с использованием минимального количества компонентов в виде одного постоянного резистора и потенциометра 10 кОм.

    Предполагается, что эта установка предлагает переменный диапазон от нуля до 24 В при входном напряжении 30 В. Однако, если мы рассмотрим диапазон тока, он не превышает 1,5 ампер независимо от входного тока питания, поскольку микросхема внутренне оборудована, чтобы допускать только до 1.5 ампер и подавите все, что может потребоваться выше этого предела.

    Показанная выше конструкция, которая ограничена максимальным током 1,5 А, может быть модернизирована с помощью внешнего PNP-транзистора, чтобы повысить ток наравне с входным током питания, что означает, что после реализации этого обновления вышеуказанная схема сохранит свою переменную Функция регулирования напряжения, тем не менее, сможет подавать на нагрузку полный входной ток питания, минуя внутреннюю функцию ограничения тока IC.

    Расчет выходного напряжения

    Для расчета выходного напряжения цепи источника питания LM317 можно использовать следующую формулу

    VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

    где = VREF = 1.25

    Current ADJ можно фактически игнорировать, поскольку он обычно составляет около 50 мкА и, следовательно, слишком мал.

    Добавление внешнего усилителя Mosfet

    Это усиление тока может быть реализовано путем добавления внешнего PNP-транзистора, который может быть в форме силового BJT или P-канального MOSFET, как показано ниже, здесь мы используем mosfet, сохраняющий вещи компактны и позволяют значительно улучшить характеристики.

    В вышеприведенной конструкции Rx становится ответственным за обеспечение триггера затвора для МОП-транзистора, чтобы он мог проводить в тандеме с LM317 IC и усиливать устройство дополнительным током, указанным входным источником.

    Первоначально, когда входная мощность подается в схему, подключенная нагрузка, которая может быть рассчитана на гораздо более высокий, чем 1,5 А, пытается получить этот ток через LM317 IC, и в процессе на RX создается пропорциональная величина отрицательного напряжения, заставляя MOSFET реагировать и включаться.

    Как только срабатывает МОП-транзистор, все входное питание имеет тенденцию течь через нагрузку с избыточным током, но, поскольку напряжение также начинает увеличиваться за пределы уставки потенциометра LM317, LM317 получает обратное смещение.

    Это действие на время отключает LM317, который, в свою очередь, отключает напряжение на Rx и питание затвора для МОП-транзистора.

    Таким образом, МОП-транзистор также имеет тенденцию отключаться на мгновение, пока цикл снова не продлится, позволяя процессу продолжаться бесконечно с заданным регулированием напряжения и высокими требованиями к току.

    Расчет резистора затвора МОП-транзистора

    Rx можно рассчитать, как указано в:

    Rx = 10 / 1A,

    , где 10 — оптимальное напряжение срабатывания МОП-транзистора, а 1 ампер — это оптимальный ток через ИС до того, как будет выработан Rx. это напряжение.

    Следовательно, Rx может быть резистором 10 Ом с номинальной мощностью 10 x 1 = 10 Вт

    Если используется силовой BJT, цифра 10 может быть заменена на 0,7 В

    Хотя вышеупомянутое приложение повышения тока с использованием МОП-транзистор выглядит интересным, у него есть серьезный недостаток, так как эта функция полностью лишает ИС функции ограничения тока, что может привести к срыву или возгоранию МОП-транзистора в случае короткого замыкания на выходе.

    Чтобы противостоять этой уязвимости, связанной с перегрузкой по току или коротким замыканием, другой резистор в форме Ry может быть установлен с выводом истока МОП-транзистора, как показано на следующей схеме.

    Резистор Ry должен вырабатывать противодействующее напряжение на самом себе всякий раз, когда выходной ток превышает заданный максимальный предел, так что противодействующее напряжение на источнике МОП-транзистора подавляет напряжение срабатывания затвора МОП-транзистора, вызывая полное отключение в течение МОП-транзистор, предотвращая тем самым возгорание МОП-транзистора.

    Эта модификация выглядит довольно простой, однако расчет Ry может немного сбить с толку, и я не хочу исследовать его глубже, поскольку у меня есть более приличная и надежная идея, которая, как можно ожидать, также выполнит полный контроль тока для обсуждаемого подвесного двигателя LM317. схема применения повышающего транзистора.

    Использование BJT для управления током

    Конструкцию для создания вышеупомянутой конструкции, оснащенной повышающим током, а также защитой от короткого замыкания и перегрузки, можно увидеть ниже:

    Пара резисторов, и BC547 BJT — все, что может потребуются для включения желаемой защиты от короткого замыкания в модифицированную схему повышения тока для LM317 IC.

    Теперь вычисление Ry становится чрезвычайно простым и может быть вычислено по следующей формуле:

    Ry = 0.7 / ограничение тока.

    Здесь 0,7 — это напряжение срабатывания BC547, а «ограничение тока» — это максимальный допустимый ток, который может быть указан для безопасной работы МОП-транзистора, допустим, этот предел установлен равным 10 А, тогда Ry можно рассчитать как :

    Ry = 0,7 / 10 = 0,07 Ом.

    Вт = 0,7 x 10 = 7 Вт.

    Итак, теперь, когда ток имеет тенденцию пересекать вышеуказанный предел, BC547 проводит, заземляя контакт ADJ IC и отключая Vout для LM317

    Использование BJT для повышения тока

    Если вы не слишком увлечены используя mosfet, в этом случае вы, вероятно, могли бы применить BJT для требуемого повышения тока, как показано на следующей диаграмме:

    Предоставлено: http: // www.ti.com/lit/ds/slvs044x/slvs044x.pdf

    О Swagatam

    Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
    Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

    .

    Тест: источник тока LM317 — CircuitLab

    LM 317 может также использоваться в качестве ограничителя тока или источника постоянного тока. В этом моделировании используются измененные параметры вместо параметров LM317 по умолчанию для CL. Поскольку в технических паспортах указаны «типовые», «MIN» и «MAX» значения, это может зависеть от того, что использовать для проектирования реальной схемы.

    (обсуждение параметров см .: https://www.circuitlab.com/circuit/jzwhf4/test-lm-317-voltage-regulator/)

    Здесь «Моделирование во временной области» используется для получения «реалистичного» изображения, как на осциллографе.

    Схема питается от смоделированного источника питания с некоторым мерцанием и шумом.

    «Поведенческие» источники напряжения и тока используются для генерации сигналов при питании и нагрузке.

    Изменяя значения питания (R_i!), Устанавливая резисторы или нагрузку, можно легко визуализировать пределы применения (выпадающее напряжение 3 В, минимальный ток нагрузки 5 мА, см. Лист данных).

    • Эти базовые схемы могут не обеспечить достаточной защиты для вашей среды !!!

    Первый LM317 используется в качестве простого «зарядного устройства» для гелевых батарей 12 В, комбинированного приложения «ограничитель тока» и «регулятор напряжения».«Нагрузка» батареи различается по сопротивлению, чтобы увидеть напряжение и ток. Диод предназначен для защиты ИС, когда батарея подключена, но питание отключено (защита ИС от обратного напряжения).
    Это простое зарядное устройство часто используется с мотоциклами.

    • Делитель напряжения может использоваться как (часть) минимальной нагрузки (в моем примере он чуть ниже 5 мА…!).

    • Это примитивное моделирование «нагрузки» на самом деле не представляет батарею (например, обратное напряжение).

    -секундная микросхема IC действует как «прецизионный источник тока». Конечно, ток нагрузки должен быть выше минимально необходимого тока (минимум 5 мА, в зависимости от типа и производителя) для питания внутренних компонентов ИС.

    Также необходимо учитывать падение напряжения, если сопротивление нагрузки слишком велико.

    При моделировании (F5) не забудьте прокрутить вниз, чтобы увидеть третий график с сопротивлением нагрузки (для разницы в графике точность ток нагрузки умножается на 1.1, что снижает сопротивление).

    Моделирование во временной области:

    На первом графике вы видите источник питания и «зарядное устройство». Нагрузка начинается с 0,1 Ом (короткое замыкание) с ограничением тока для IC и диода (<1A).

    Недостатком этого простого зарядного устройства является уменьшение тока при более высоком (нормальном) напряжении батареи, поэтому загрузка занимает много времени. Однако LM317 также гарантирует, что гелевый элемент не получает больше 13.8 В, что очень важно для длительного срока службы батареи. Проверьте, насколько мы близки к входному напряжению (шуму)!

    Второй график показывает «прецизионный источник тока» в начале с сопротивлением нагрузки около 0,1 Ом. Мерцание на блоке питания не имеет значения из-за низкого выходного напряжения. Когда нагрузка наконец достигает 2 кОм, мы оказываемся ниже напряжения падения, поэтому шум от источника питания проходит.

    Обязательно прокрутите вниз до третьего графика, на котором отображаются значения «сопротивления» нагрузки в Ом путем деления U / I при моделируемой нагрузке.

    • Здесь мы видим, как хорошо было бы установить линейку / прицел на графике CL…

    Пока комментариев нет. Быть первым!

    .

    Тест: регулятор напряжения LM 317

    При использовании LM317 прямо «из коробки» «несортированных элементов» CL можно удивиться плохой стабильности выходного напряжения в зависимости от нагрузки.
    Причина — набор параметров по умолчанию, который загружен и привязан к имитационной модели «LM317» в CL.

    Этот исходный набор параметров, по-видимому, отражает настройку высокого выходного напряжения в сочетании с макетной платой и или, что не очень вероятно, но возможно, очень плохо спроектированным приложением для печатной схемы.

    Чтобы узнать больше о параметрах CL, их сравнили с реальным приложением LM317.

    Эта очень простая схема предназначена только для тестирования, здесь нет защиты (например, от обратного напряжения) или блокирующего колпачка ВЧ на входе и выходе.


    При моделировании сравниваются два регулятора напряжения LM317. Первый — это LM317 от CL с параметрами по умолчанию, второй — LM317 с «оптимизированными» параметрами, выбранными из «реальной» схемы и из таблицы данных TI (в таблице данных есть минимальные, типичные и максимальные значения, что не всегда легко решать).

    Оба используют стандартный блок питания с некоторым шумом. Внутреннее сопротивление (оптимистично, как всегда) установлено на 0,2 Ом, что очень мало. Увеличение R_i до 0,6 Ом показывает, что падение напряжения в 3 В легко достигается при высокой нагрузке (1 А) и проникает некоторый шум. Это предполагает использование более высокого напряжения питания…

    • Имейте в виду, что через микросхему должен быть минимальный ток нагрузки (около 5 мА). В этом примере делитель напряжения для установки выходного напряжения чуть выше этого предела, если это единственная нагрузка…

    Параметры LM317:

    При использовании параметров CL LM317 по умолчанию очевидно, что выходное напряжение зависит от нагрузки, гораздо больше, чем можно было бы ожидать, особенно при низких настройках выходного напряжения.

    Причина в параметре CL «R_O», который фиксируется на 0,1 Ом при использовании «встроенного» LM317 CL.

    Но этот параметр зависит от

    «R_O»

    CL сопоставимо с «выходным импедансом» в технических данных TI (см. Рисунок 8) и может быть вычислено по формуле:

    R_O = Rs (1 + R2 / R1)

    Очевидно, что R2 / R1 является делителем напряжения для установки Vout.

    • Но «Rs» сложно оценить, это зависит от того, как ИС физически соединена с делителем напряжения в реальном мире.

    Предположим, что коэффициент делителя напряжения будет экстремальным (около 18, высокое выходное напряжение, 24 В).

    Для достижения R_O = 0,1 Ом на CL в этом примере наши сопротивления должны быть 0,005 Ом, что может быть реалистичным, если вы подключите ИС от радиатора длинными и тонкими проводами к печатной схеме.

    Но даже если у вас есть около 1 дюймовой простой дорожки на печатной плате между ИС и делителем напряжения, это может легко достигнуть 5 мОм:

    Например, стандартная (35 мкм) медная дорожка длиной 25 мм и 2.Ширина 5 мм будет иметь около 0,005 Ом при 40 ° C.

    • Сохраняйте токопроводящие дорожки короткие и широкие, добавьте медь и припой!

    См .: http://www.eeweb.com/toolbox/trace-resistance

    Предполагая хорошую конструкцию, мы можем оценить сопротивление R примерно в 0,001 Ом — но имейте в виду, что это уже стандартная дорожка шириной 2,5 мм и длиной 5 мм !!!.

    • И это не поможет, если LM317 и делитель напряжения будут «близко» друг к другу, когда ваша нагрузка находится на другом конце вашей печатной схемы…

    Однако меньшие выходные напряжения имеют меньший коэффициент делителя, поэтому результирующее значение R_O будет меньше в нашем «хорошо спроектированном» (печатная схема) приложении.

    В моем примере я установил выход на 14 В (соотношение 2400/240), поэтому мой R_O установлен на 0,011 Ом.

    Другой параметр R_ADJ немного странный, но эквивалент R_O, только это ADJ — терминал. Таким образом, значение может быть аналогично R_O, но это зависит от реального дизайна. В любом случае, значение 50 Ом слишком велико, это должно быть опечатка, я полагаю, 50 мОм.

    • Из-за очень низкого и постоянного значения I_ADJ точное значение не имеет особого значения.

    Моделирование во временной области:

    Первый график показывает шумный и мерцающий источник питания — и что входное напряжение в основном слишком низкое для приложения. Следует учитывать, что сетевое напряжение (напряжение) может упасть на 20%, поэтому здесь это будет катастрофой.

    • Также C1 кажется немного низким для конструкции 1A. Но увеличение действительно не помогает с такой большой нагрузкой.

    • Вопрос будет в том, необходимо ли иметь сверхстабилизированное напряжение для нагрузки, по возможности убрать большую нагрузку со стабилизаторов или использовать отдельные стабилизаторы для «точной» и «грубой» схемы (предусилитель и усилитель низких частот, АЦП и реле).

    На втором графике показано моделирование нагрузки, наблюдаемое с LM317. Проверьте минимальную нагрузку, обеспечиваемую делителем напряжения. На выходе не используется конденсатор, это очень необычно (и опасно) в действительности, потому что всплески от переключения и близлежащих цепей будут проходить по всей цепи, но в моей модели нет всплесков.


    Мой вывод:

    Это не плохо CL модель . Модель LM317 от CL хороша, просто параметр R_O был взят из «плохо спроектированной схемы» (а R_ADJ — опечатка).

    Но здесь основная проблема — это «фиксированный» параметр модели LM317 CL. Вы можете изменить это, но тогда вам придется переключиться на собственный тип IC, что на самом деле не совсем правильно, потому что это все та же модель IC.

    • Таким образом, R_O (и R_ADJ) не должны быть параметром фиксированного «типа».Но пока такого «гибкого» параметра в CL нет.

    • Должна быть некоторая документация о параметрах и разумном значении по умолчанию.


    Технический паспорт TI: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

    Чтобы узнать о LM317 как об источнике постоянного тока, см .:

    Пока комментариев нет. Быть первым!

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *