Lm317 схема включения с транзистором: Lm317 схема включения с транзистором — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Lm317 схема включения с транзистором

Господа, нужен стабилизатор питания на 3А. LM тянет только 1,5. Можно конечно поискать что-нибудь кстати, порекомендуйте такое же простое в подключении. Но мне вспомнилась какая-то buck-boost микруха от Техаса, про которую в даташита так и написано — общий плюс, общий минус и общий выход — получаете buck-boost на вдвое больший ток. Можно ли сделать то же самое с LM?

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Регулируемый стабилизатор напряжения. На LM317. Своими руками

Интегральный стабилизатор LM317

В радиолюбительской практике широкое применение находят микросхемы регулируемых стабилизаторов LM и LM Свою популярность они заслужили благодаря низкой стоимости, доступности, удобного для монтажа исполнению, хорошим параметрам. При минимальном наборе дополнительных деталей эти микросхемы позволяют построить стабилизированный блок питания с регулируемым выходным напряжением от 1,2 до 37 В при максимальном токе нагрузки до 1,5А. Некоторые умудряются вогнать микросхемы в генерацию.

Увеличение по клику. По даташиту составляет мкА, как показывает практика реальное значение мкА. Для микросхемы LM нужно изменить полярность выпрямителя, конденсаторов и выходного разъёма.

Чтобы получить максимальное подавление пульсаций входного напряжения необходимо:. Для защиты от высокочастотных помех электролитические конденсаторы в схеме необходимо зашунтировать плёночными конденсаторами небольшой ёмкости. Если посмотреть внутреннюю структуру микросхем, можно увидеть, что внутри в некоторых узлах применены стабилитроны на 6,3В.

Так что нормальная работа микросхемы возможна при входном напряжении не ниже 8В! Хотя в даташите и написано, что разница между входным и выходным напряжениями должна составлять минимум 2, В, как происходит стабилизация при входном напряжении менее 8В, остаётся только догадываться.

Особое внимание следует уделить монтажу микросхемы. Ниже приведена схема с учётом разводки проводников:. Выполнив эти нехитрые рекомендации, Вы получите стабильно работающее устройство, с теми параметрами, которые ожидались.

Новое в «РадиоГазете». Микросхема ЕН12 выпускалась с разными вариантами цоколёвки, так что будьте внимательны при их использовании! Здравствуйте, уважаемый Главный Редактор! Я у Вас зарегистрирован и мне тоже очень хочется прочесть всю статью, изучить Ваши рекомендации по применению LM Но, к сожалению, что-то не могу просмотреть всю статью.

Что мне необходимо сделать? Порадуйте меня, пожалуйста, полной статьей. Уважаемый главный редактор! Собрал двух полярник на lm и lm Все прекрасно работает за исключением разности напряжений в плечах. Разница не велика, но осадок имеется. Не могли бы Вы подсказать, как добиться равных напряжений, а главное причина подобного перекоса в чем.

Заранее благодарен Вам за ответ. С пожеланием творческих успехов Олег. Подробнее здесь: radiopages. Даже если Вы поставите многооборотные резисторы в цепи управления и с их помощью точно выставите необходимые значения, то Так как резисторы не факт что прогреются остынут одинаково или изменяться на одинаковую величину. Решить Вашу проблему можно, используя схемы с операционными усилителями, которые отслеживают сигнал ошибки разницу выходных напряжений и производят необходимую корректировку.

Уважаемый редактор! Благодарю Вас за подробный ответ, который вызвал уточнения- насколько критично для унч, предварительных каскадов, питание с разностью в плечах в 0,5- 1 вольт? С уважением Олег. Разность напряжений в плечах чревата в первую очередь несимметричным ограничением сигнала на больших уровнях и появлением на выходе постоянной составляющей и др.

Если тракт не имеет разделительных конденсаторов, то даже незначительное постоянное напряжение, появившееся на выходе первых каскадов, будет многократно усилено последующими каскадами и на выходе станет существенной величиной. Для усилителей мощности с питанием обычно В разница напряжений в плечах может быть 0,В, для предварительных усилителей лучше уложиться в 0,2В. Благодарю вас за подробные, обстоятельные ответы. И, если позволите, еще вопрос: Без нагрузки разность напряжений в плечах составляет 0, 0,06 вольт.

С чем связан такой перекос? Можно ли подстроить равенство выходных напряжений не на холостом ходу, а под нагрузкой. Если делать всё правильно, то стабилизаторы надо настраивать под нагрузкой. Хотя, как показывает практика, получается и на холостом ходу. Тут либо ошибки в монтаже, либо левая китайская микросхема, либо что-то ещё.

Ни один доктор не будет ставить диагноз по телефону или переписке. Я тоже на расстоянии лечить не умею! Благодарю Вас за ответ и терпение. Я не прошу детального ответа. Речь идет о возможных причинах, не более. Стабилизаторы нужно настраивать под нагрузкой: то есть, условно, я подключаю к стабилизатору схему, которая будет от него запитываться и выставляю в плечах равенство напряжений. Я правильно понимаю процесс настройки стабилизатора?

Олег, не очень! Так можно схему спалить. На выход стабилизатора нужно прицепить резисторы нужной мощности и номинала , настроить выходные напряжения и лишь после этого подключать питаемую схему. По даташиту у LM минимальный выходной ток 10мА. Тогда при выходном напряжении 12В на выход надо повесить резистор на 1кОм и отрегулировать напряжение. На входе стабилизатора при этом должно быть минимум 15В!

Кстати, как запитаны стабилизаторы? При подключении нагрузки минус проседает на 2В -а как дела на входе этого плеча? Доброго здоровья, уважаемый редактор! Транс мотал сам, одновременно две обмотки двумя проводами. На выходе на обоих обмотках по 15,2 вольта.

На конденсаторах фильтра по 19,8 вольт. Сегодня, завтра проведу эксперимент и отпишусь. Кстати у меня был казус. Собрал стабилизатор на и , умощнил их транзисторами tip35 и tip В результате до 10 вольт регулировка напряжения в обоих плечах шла плавно, равенство напряжений было идеальным. Но выше Напряжение регулировалось скачками. Причем поднимаясь в одном плече, во втором шло вниз.

Причина оказалась в tip36, которые заказывал в Китае. Заменил транзистор на другой, стабилизатор стал идеально работать. Я часто покупаю детали в Китае и пришел к такому выводу: Покупать можно, но нужно выбирать поставщиков, которые продают радиодетали, изготовленные на заводах, а не в цехах какого- нибудь не понятного ИП.

Выходит чуть дороже, но и качество соответствующее. Доброго вечера, уважаемый редактор! Только сегодня появилось время. Транс со средней точкой, напряжение на обмотках 17,7 вольт. На выход стабилизатора повесил резисторы по 1 ком 2 ватта. Напряжение в обоих плечах выставил 12,54 вольта. Отключил резисторы, напряжение осталось прежним- 12,54 вольта. Подключил нагрузку 10 штук ne стабилизатор работает прекрасно. Спамеры, не тратьте своё время — все комментарии модерируются!!!

All comments are moderated! Вы должны авторизоваться , чтобы оставить комментарий. Главный редактор к посту: Всё об усилителе JLH. Но лучше Шоттки — будут м.. Mobist к посту: Всё об усилителе JLH. Какие должны быть диоды в.. В «Народном» формате печат.. Часть IV — немного эзотерики » В общем это была неправильная разводка з..

Часть IV — немного эзотерики » Похоже на возбуд. Осциллографом бы потык.. Часть IV — немного эзотерики » Здравствуйте! Собрал я данный усилитель,.. Remember Me. Типографские краски содержат свинец и другие токсичные вещества. Использование газеты в туалете или употребление в пищу вредит Вашему здоровью.

БЛОК ПИТАНИЯ НА LM317

Регулируемый трехвыводный линейный стабилизатор напряжения и тока LMt, характеристики которого позволяют используется его в схемах включения регулируемых блоков питания. Очень часто используется в светодиодных устройствах. В этой статье Вы узнаете основные возможности этой микросхемы, eё распиновку, технические параметры и принцип работы. Увидите, как используя всего несколько радиодеталей можно добиться получения необходимых выходных параметров. Изготовляется в универсальном транзисторном корпусе, позволяющем размещать его на плате или теплоотводе. Если смотреть на устройство спереди, то первый контакт слева A dj — это регулируемый вывод, средний V out — выход и последний справа V in — вход. Все системы защиты от перегрузок остаются полностью работоспособными даже если вход регулирования отключен.

Статья про микросхему-стабилизатор LM, представлены схемы блока питания, зарядного устройства, драйвера Типовая схема включения LM .

LM317 стабилизатор напряжения

В данной статье расскажем про универсальный блок стабилизированного питания, про их основные требования и сбор схемы описанного блока питания. В различных источниках — интернете, книжных изданиях встречаются схемы стабилизированных источников питания. Как правило, чем совершеннее лучше схема, тем она сложнее. Источники питания стабилизированным напряжением имеющие широкие пределы регулирования выходного напряжения, высокую нагрузочную способность, защиту от превышения тока нагрузки и при этом — низкий коэффициент пульсаций классически состоят из следующих основных элементов:. Мной были изучены различные варианты лабораторных блоков стабилизированного питания, схемы которых публикуют в различных изданиях. Пределы регулировки постоянного выходного напряжения — 0…25 вольт;. Порог срабатывания защиты по току — от 6 А и выше устанавливается по желанию. Эти требования довольно высоки и очень мало вариантов получения таких характеристик без значительного усложнения схем. В результате изучения и переработки схем мощных источников питания была разработана наиболее оптимальная простейшая схема источника стабилизированного напряжения, полностью удовлетворяющая высоким предъявленным требованиям по параметрам.

LM317 и LM317T схемы включения, datasheet

Схема взята с сайта. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Для умощнения стабилизатора.

Напишем небольшую программу для устройства, схема которого показана на рис Ремонт мицубиси ct.

LM317T схема включения

Качественный блок питания с регулируемым выходным напряжением — мечта каждого начинающего радиолюбителя. В быту такие устройства применяются повсеместно. К примеру, взять любое зарядное устройство для телефона или ноутбука, блок питания детской игрушки, игровой приставки, стационарного телефона, многих других бытовых приборов. Оглавление: Основные характеристики, топология микросхемы Цоколевка микросхемы Аналоги lm Особенности подключения Построение мощных регулируемых блоков питания Некоторые особенности работы с микросхемой lm Другие практические схемы на lm Но чтобы источник был надежным, долговечным, для него лучше выбирать надежную элементную базу.

Please turn JavaScript on and reload the page.

LMT и LMT схема включения с транзистором электронное. ON Semiconductor offers a comprehensive portfolio of innovative energy efficient power.

Стабилизаторы тока на lm317, lm338, lm350 и их применение для светодиодов. Схемы включения lm317

Импульсные блоки питания Линейные блоки питания Радиолюбителю конструктору Светодиоды, ламы и свет 3D печать и 3D модели Использование регулятора напряжения LM LM — это очень распространенный, универсальный и удобный интегральный регулятор напряжения, который можно использовать в множестве конструкций и узлов. На этой микосхеме даже можно собрать очень простой усилитель мощности звуковой частоты.

Простой и мощный источник питания на 1,3-12В до 20А (LM317, КТ819)

Схема линейного интегрального стабилизатора с регулируемым выходным напряжением LM разработана автором первых монолитных трёхвыводных стабилизаторов Р. Видларом почти 50 лет назад. Микросхема получилась настолько удачной, что без изменений выпускается в настоящее время всеми основными производителями электронных компонентов и в разных вариантах включения применяется во множестве устройств. Схемотехника устройства обеспечивает более высокие показатели по нестабильности параметров, в сравнении со стабилизаторами на фиксированное напряжение, и имеет практически все типы защиты, применяемые для интегральных микросхем: ограничение выходного тока, отключение при перегреве и превышении предельных рабочих параметров. При этом требуется минимальное количество внешних компонентов для LM, схема использует встроенные средства стабилизации и защиты.

Максимальный выходной ток 1,5А. В источнике питания в качестве регуляторов использованы микросхемы LMT и LMT для положительного и отрицательного напряжения.

Универсальный блок стабилизированного питания

Качественный блок питания с регулируемым выходным напряжением — мечта каждого начинающего радиолюбителя. В быту такие устройства применяются повсеместно. К примеру, взять любое зарядное устройство для телефона или ноутбука, блок питания детской игрушки, игровой приставки, стационарного телефона, многих других бытовых приборов. Но чтобы источник был надежным, долговечным, для него лучше выбирать надежную элементную базу. Здесь то начинают возникать трудности. Например, выбирая в качестве регулирующих, стабилизирующих компонентов отечественного производства, порог нижнего напряжения ограничивается 5 В. А что делать, если требуется 1,5 В?

Стабилизатор тока на LM317

Новые книги Шпионские штучки: Новое и лучшее схем для радиолюбителей: Шпионские штучки и не только 2-е издание Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах Конструируем роботов. Руководство для начинающих Компьютер в лаборатории радиолюбителя Радиоконструктор 3 и 4 Шпионские штучки и защита от них. Сборник 19 книг Занимательная электроника и электротехника для начинающих и не только Arduino для начинающих: самый простой пошаговый самоучитель Радиоконструктор 1

Простой и мощный источник питания на 1,3-12В до 20А (LM317, КТ819)

Схема простого и мощного самодельного блока питания с выходным напряжением от 1,3В до 12В, построен на основе LM317, КТ819. В различных цехах, лабораториях мастерских и даже некоторых офисах для питания осветительных приборов используется внутренняя 12-вольтовая сеть.

Переменное напряжение 12V сейчас обычно получают от так называемых «электронных трансформаторов», либо с помощью обычного силового «железного» трансформатора. В любом случае, сеть рассчитана на достаточно большой ток потребления и может питать не только осветительные приборы, но и паяльники, рассчитанные на напряжение 12V.

Я предлагаю использовать такую 12-вольтовую местную сеть и для получения регулируемого постоянного напряжения, которое может понадобиться, например, при ремонте автомобильной или батарейной аппаратуры. Для этого необходим достаточно мощный выпрямитель и такой же мощный стабилизатор. Наиболее простое и дешевое решение показано на рисунке выше.

Принципиальная схема

Рис. 1. Принципиальная схема умощнения микросхемы LM317 при помощи транзисторов, ток до 20А.

Переменное напряжение поступает на выпрямительный мост VD1. Далее, как обычно, сглаживающий пульсации конденсатор С1. Стабилизатор выполнен на ИМС LM317 с умощнением выхода составным эмиттерным повторителем на транзисторах VT1-VT3.

Детали

Транзисторы и микросхема нуждаются в радиаторе. Выходной ток блока питания — до 20А.

Схема с дополнениями

Дополнения к схеме автора:

В цепь эмиттеров транзисторов добавлены резисторы для выравнивания токов;
Добавлены конденсаторы С3 и С4 (0,1мкФ керамика).

Рис. 1. Принципиальная схема простого регулируемого блока питания на LM317 и транзисторах КТ819.

Емкость С1 лучше составить из нескольких электролитических конденсаторов, если нужен большой ток то рекомендуется 2 шт по 4700мкФ и более.

Резисторы R3, R4, R5 — мощностью не менее 5Ватт, можно установить проволочные или цементные. Транзисторы КТ819 можно заменить зарубежными MJ3001 или другими.

Пересмехов А. И. РК-2015-08.

Даташит на микросхему LM317 — Скачать (1MB).

Стабилизатор тока на lm317 | AUDIO-CXEM.RU

Ток на выходе блока питания может увеличиться вследствие уменьшения сопротивления нагрузки (простой пример, короткое замыкание), также изменение тока нагрузки происходит из-за изменения напряжения питания. Стабилизатор тока на lm317 обеспечивает стабильность тока (ограничение тока) на выходе в случаях описанных выше.

Данный стабилизатор может быть применён в схемах питания светодиодов, зарядных устройствах (ЗУ), лабораторных источников питания и так далее.

Если, к примеру, рассматривать светодиоды, то необходимо учитывать тот факт, что для них нужно ограничивать ток, а не напряжение. На кристалл можно подать 12В и он не сгорит, при условии, что ток будет ограничен до номинального (в зависимости от маркировки и типа светодиода).

Основные технические характеристики LM317

Максимальный выходной ток 1.5А

Максимальное входное напряжение 40В

Выходное напряжение от 1.2В до 37В

Более подробные характеристики и графики можно посмотреть в даташите на стабилизатор.

Схема стабилизатора тока на lm317

Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Минусом является низкий КПД (в счёт своей линейности), и поэтому происходит значительный нагрев кристалла микросхемы. Как вы уже поняли, микросхему необходимо обеспечить хорошим радиатором.

За величину тока стабилизации (ограничения) отвечает резистор R1. С помощью данного резистора можно выставить ток стабилизации, например 100мА, тогда даже при коротком замыкании на выходе схемы будет протекать ток, равный 100мА.

Сопротивление резистора R1 рассчитывается по формуле:

R1=1,2/Iнагрузки

Изначально необходимо определиться с величиной тока стабилизации. Например, мне необходимо ограничить ток потребления светодиодов равный 100мА. Тогда,

R1=1,2/0,1A=12 Ом.

То есть, для ограничения тока 0,1A необходимо установить резистор R1=12 Ом. Проверим на железе… Для проверки собрал схему на макетной плате. Резистор на 12 Ом искать было лень, зацепил в параллель два по 22 Ома (были под рукой).

Выставил напряжение холостого хода, равное 12В (можно выставить любое). После чего, я замкнул выход на землю, и стабилизатор LM317 ограничил ток 0,1А. Расчеты подтвердились.

При увеличении или уменьшении напряжения ток остается стабильным.

Резистор можно припаять на выводы микросхемы, но не стоит забывать, что через резистор протекает весь ток нагрузки, поэтому при больших токах нужен резистор повышенной мощности.

Если использовать данный стабилизатор тока на LM317 в лабораторном блоке питания, то необходимо устанавливать переменный резистор проволочного типа, простой переменный резистор не выдержит токи нагрузки протекающие через него.

Для ленивых представляю таблицу значений резистора R1 в зависимости от нужного тока стабилизации.

Ток	R1 (стандарт)
0.025	51 Ом
0.05	24 Ом
0.075	16 Ом
0.1	13 Ом
0.15	8.2 Ом
0.2	6.2 Ом
0.25	5.1 Ом
0.3	4.3 Ом
0.35	3.6 Ом
0.4	3 Ома
0.45	2.7 Ома
0.5	2.4 Ома
0.55	2.2 Ома
0.6	2 Ома
0.65	2 Ома
0.7	1.8 Ома
0.75	1.6 Ома
0.8	1.6 Ома
0.85	1.5 Ома
0.9	1.3 Ома
0.95	1.3 Ома
1	1.3 Ома

Таким образом, применив галетный переключатель и несколько резисторов, можно собрать схему регулируемого стабилизатора тока с фиксированными значениями.

Даташит на LM317 СКАЧАТЬ

Подключение светодиодов через стабилизатор тока — Всё подряд

Содержание

1 Назначение и принцип работы
2 Обзор известных моделей
3 Стабилизатор на LM317
4 Регулируемый стабилизатор
5 Как сделать стабилизатор для светодиода своими руками
6 Какой стабилизатор использовать в авто
7 Вывод

Главным электрическим параметром светодиодов (LED) является их рабочий ток. Когда в таблице характеристик светодиода мы встречаем рабочее напряжение, то нужно понимать, что речь идет о падении напряжения на светодиоде при протекании рабочего тока. То есть рабочий ток определяет рабочее напряжение LED. Поэтому только стабилизатор тока для светодиодов может обеспечить их надежную работу.

Назначение и принцип работы

Стабилизаторы должны обеспечивать постоянный рабочий ток светодиодов когда в сети питания есть проблемы с отклонением напряжения от нормы (вам будет интересно узнать, как подключить светодиод от сети 220 вольт). Стабильный рабочий ток в первую очередь необходим для защиты LED от перегрева. Ведь при превышении максимально допустимого тока, светодиоды выходят из строя. Также стабильность рабочего тока обеспечивает постоянство светового потока прибора, например, при разряде аккумуляторных батарей или колебаниях напряжения в питающей сети.

Стабилизаторы тока для светодиодов имеют разные виды исполнения, а обилие вариантов схем исполнения радует глаз. На рисунке приведены три самые популярные схемы стабилизаторов на полупроводниках.

Схема а) — Параметрический стабилизатор. В этой схеме стабилитрон задает постоянное напряжение на базе транзистора, который включен по схеме эмиттерного повторителя. Благодаря стабильности напряжения на базе транзистора, напряжение на резисторе R тоже постоянно. В силу закона Ома ток на резисторе также не меняется. Так как ток резистора равен току эмиттера, то стабильны токи эмиттера и коллектора транзистора. Включая нагрузку в цепь коллектора, мы получим стабилизированный ток.
Схема б). В схеме, напряжение на резисторе R стабилизируется следующим образом. При увеличении падения напряжения на R, больше открывается первый транзистор. Это приводит к уменьшению тока базы второго транзистора. Второй транзистор немного закрывается и напряжение на R стабилизируется.
Схема в). В третьей схеме ток стабилизации определяется начальным током полевого транзистора. Он не зависит от напряжения, приложенного между стоком и истоком.

В схемах а) и б) ток стабилизации определяется номиналом резистора R. Применяя вместо постоянного резистора подстрочный можно регулировать выходной ток стабилизаторов.

Производители электронных компонентов производят множество микросхем стабилизаторов для светодиодов. Поэтому в настоящее время в промышленных изделиях и в радиолюбительских конструкциях чаще применяются стабилизаторы в интегральном исполнении.

Обзор известных моделей

Большинство микросхем для питания светодиодов выполнены в виде импульсных преобразователей напряжения. Преобразователи, в которых роль накопителя электрической энергии выполняет катушка индуктивности (дроссель) называются бустерами. В бустерах преобразование напряжения происходит за счет явления самоиндукции. Одна из типичных схем бустера приведена на рисунке.

Схема стабилизатора тока работает следующим образом. Транзисторный ключ находящийся внутри микросхемы периодически замыкает дроссель на общий провод. В момент размыкания ключа в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, которая выпрямляется диодом. Характерно то, что ЭДС самоиндукции может значительно превышать напряжение источника питания.

Как видно из схемы для изготовления бустера на TPS61160 производства фирмы Texas Instruments требуется совсем немного компонентов. Главными навесными деталями являются дроссель L1, диод Шоттки D1, выпрямляющий импульсное напряжение на выходе преобразователя, и R_set.

Резистор выполняет две функции. Во-первых, резистор ограничивает ток, протекающий через светодиоды, а во-вторых, резистор служит элементом обратной связи (своего рода датчиком). С него снимается измерительное напряжение, и внутренние схемы чипа стабилизируют ток, протекающий через LED, на заданном уровне. Изменяя номинал резистора можно изменять ток светодиодов.

Преобразователь на TPS61160 работает на частоте 1.2 МГц, максимальный выходной ток может составлять 1.2 А. С помощью микросхемы можно питать до десяти светодиодов включенных последовательно. Яркость светодиодов можно изменять путем подачи на вход «контроль яркости» сигнала ШИМ переменной скважности. КПД приведенной схемы составляет около 80%.

Нужно заметить, что бустеры обычно используются, когда напряжение на светодиодах выше напряжения источника питания. В случаях, когда требуется понизить напряжение, чаще применяют линейные стабилизаторы. Целую линейку таких стабилизаторов MAX16xxx предлагает фирма MAXIM. Типовая схема включения и внутренняя структура подобных микросхем представлена на рисунке.

Как видно из структурной схемы, стабилизация тока светодиодов осуществляется Р-канальным полевым транзистором. Напряжение ошибки снимается с резистора R_sensи подается на схему управления полевиком. Так как полевой транзистор работает в линейном режиме, КПД подобных схем заметно ниже, чем у схем импульсных преобразователей.

Микросхемы линейки MAX16xxx часто применяются в автомобильных приложениях. Максимальное входное напряжение чипов составляет 40 В, выходной ток – 350 мА. Они, как и импульсные стабилизаторы, допускают ШИМ-диммирование.

Стабилизатор на LM317

В качестве стабилизатора тока для светодиодов можно использовать не только специализированные микросхемы. Большой популярностью у радиолюбителей пользуется схема LM317.

LM317 представляет собой классический линейный стабилизатор напряжения имеющий множество аналогов. В нашей стране эта микросхема известна как КР142ЕН12А. Типовая схема включения LM317 в качестве стабилизатора напряжения показана на рисунке.

Для превращения этой схемы в стабилизатор тока достаточно исключить из схемы резистор R1. Включение LM317 в качестве линейного стабилизатора тока выглядит следующим образом.

Выполнить расчет этого стабилизатора довольно просто. Достаточно вычислить номинал резистора R1, подставив значение тока в следующую формулу:

R1=1.25*I₀.

Мощность, рассеиваемая на резисторе равна:

W=I²R₁.

Регулируемый стабилизатор

Предыдущую схему легко превратить в регулируемый стабилизатор. Для этого нужно постоянный резистор R1 заменить на потенциометр. Схема будет выглядеть так:

Как сделать стабилизатор для светодиода своими руками

Во всех приведенных схемах стабилизаторов используется минимальное количество деталей. Поэтому самостоятельно собрать подобные конструкции сможет даже начинающий радиолюбитель освоивший навыки работы с паяльником. Особенно просты конструкции на LM317. Для их изготовления даже не нужно разрабатывать печатную плату. Достаточно припаять подходящий резистор между опорным выводом микросхемы и ее выходом.

Также к входу и выходу микросхемы нужно припаять два гибких проводника и конструкция будет готова. В случае, если с помощью стабилизатора тока на LM317 предполагается питать мощный светодиод, микросхему нужно оснастить радиатором который обеспечит отвод тепла. В качестве радиатора можно использовать небольшую алюминиевую пластинку площадью 15-20 квадратных сантиметров.

Изготавливая конструкции бустеров, в качестве дросселей можно использовать катушки фильтров различных блоков питания. Например, для этих целей хорошо подойдут ферритовые кольца от блоков питания компьютеров, на которые следует намотать несколько десятков витков эмалированного провода диаметром 0.3 мм.

Какой стабилизатор использовать в авто

Сейчас автолюбители часто занимаются модернизацией светотехники своих машин, применяя для этих целей светодиоды или светодиодные ленты . Известно, что напряжение бортовой сети автомобиля может сильно меняться в зависимости от режима работы двигателя и генератора. Поэтому в случае с авто особенно важно применять не стабилизатор 12 вольт, а рассчитанный на конкретный тип светодиодов.

Для автомобиля можно посоветовать конструкции на основе LM317. Также можно использовать одну из модификаций линейного стабилизатора на двух транзисторах, в которой в качестве силового элемента использован мощный N-канальный полевой транзистор. Ниже приведены варианты подобных схем, в том числе и схема светодиодного драйвера.

Вывод

Подводя итог можно сказать, что для надежной работы светодиодных конструкций их необходимо питать с помощью стабилизаторов тока. Многие схемы стабилизаторов просты и доступны для изготовления своими руками. Мы надеемся, что приведенные в материале сведения будут полезны всем, кто интересуется данной темой.

Купить LED DRIVER для светодиодов

LM317 микросхема стабилизатор: характеристики, назначение выводов, аналоги

LM317 — регулируемый стабилизатор напряжения на 1,5А.

Выходной ток 1,5 А.
Диапазон регулирования выходного напряжения –1,2…37 В.
Тепловая защита.
Ограничение тока короткого замыкания.
Ограничение выделяемой мощности (по встроенным температурным датчикам).
Может использоваться для стабилизации высоких напряжений.
В микросхеме отсутствует свинец.

Корпус и назначение выводов

Вывода:

1 – Регулировка.

2 – V_OUT, Выходное напряжение.

3 – V_IN, Входное напряжение.

Теплоотводящая пластина корпуса микросхемы соединена с выводом 2.

Типовая схема применения

*Cin устанавливается в непосредственной близости к регулятору при отсутствии или значительном удалении фильтрующих конденсаторов источника питания.

** CO не влияет на параметры регулятора, но снижает высокочастотные помехи выходного напряжения.

Предельно допустимые значения

Параметр	Обозн.	Величина	Ед. изм.
Диапазон регулирования	V_ВХ−V_ВЫХ	−0.3…40	V
Мощность рассеяния	P_D	Внутр.огранич.	W
Корпус 221A
T_A = +25°C
Тепловое сопротивление	θ_JA	65	°C/W
кристалл-воздух	θ_JA	65	°C/W
Тепловое сопротивление	θ_JC	5	°C/W
кристалл-корпус	θ_JC	5	°C/W
Корпус 936 (D2PAK−3)	P_D	Внутр.огранич.	W
T_A = +25°C	P_D	Внутр.огранич.	W
Тепловое сопротивление	θ_JA	70	°C/W
кристалл-воздух	θ_JA	70	°C/W
Тепловое сопротивление	θ_JC	5	°C/W
кристалл-корпус	θ_JC	5	°C/W
Диапазон рабочих температур	T_J	− 55…+150	°C
Диапазон температур хранения	T_stg	− 65…+150	°C

Примечания:

Превышение предельно допустимых значений, указанных в таблице, может привести к необратимым повреждениям микросхемы.
Рекомендуемые условия работы не должны превышать работу устройства с предельно допустимыми значениями параметров.
Длительная работа с предельно допустимыми значениями в будущем может повлиять на надежность работы устройства.

Электрические характеристики

Параметр	Обозн.	Мин	Тип	Макс	Ед. изм.
Ток на выводе регулировки	I_Adj	−	50	100	µA
Опорное напряжение, 3,0V≤V_I−V_O≤ 40V, 10mA≤I_O≤Imax, P_D≤P_max	V_ref	1.2	1.25	1.3	V
Минимальный ток нагрузки для начала стабилизации (V_I−V_O= 40 V)	I_Lmin	−	3.5	10	mA
Максимальный ток нагрузкиMaximum Output Current	I_max				A
V_I−V_O≤15 V,		1.5	2.2	−
V_I−V_O = 40 V,		0.15	0.4	−
Средний уровень шума	N	−	0.003	−	% V_O
Уровень пульсаций	RR				dB
без C_Adj		−	65	−
C_Adj = 10 µF		66	80	−
Температура отключения	−	−	180	−	°C
Тепловое сопротивление кристалл-корпус	R_θJC	−	5	−	°C /W

Внутренняя схема LM317

Микросхема содержит 29 транзисторов.

Типовая схема включения для замера параметров

Значение R2 найти по формуле: V_out =I_SET х R2 + 1,250 х V_in, где I_SET=5,25 mA.

Информация для использования

Основные принципы работы LM317

LM317 – 3-выводная интегральная микросхема-стабилизатор напряжения. Это 3-клеммный плавающий регулятор. Для осуществления основной функции по стабилизации выходного напряжения между регулировочным выводом и выходом микросхемы формируется опорное напряжение (Vref) 1,25 В.

Значение выходного напряжения задается по формуле:

Значение тока на регулировочном выводе микросхемы (IAdj) не превышает 100 mkA во всем диапазоне нагрузок и регулируемых напряжений. Поэтому для практического использования вторым членом в формуле можно пренебречь.

На основе анализа формулы можно сделать вывод, что микросхема имеет ограничения по минимальному току нагрузки. Если его значения меньше величины, указанной в соответствующем пункте таблицы «электрические параметры» выходное напряжение будет подниматься.

В LM317 для стабилизации выходного напряжения контролируется опорное напряжение между выводами, поэтому микросхему можно использовать для работы с высокими напряжениями относительно земли.

Рисунок: основная схема включения.

Регулирование нагрузки

LM317 способен стабилизировать выходное напряжение в широком диапазоне нагрузок. Для максимальной эффективности стабилизации необходимо учесть ряд требований:

программирующий резистор (R1) размещается максимально близко к микросхеме, чтобы исключить влияние подводящих проводников;
заземляющий конец R2 подсоединяется к основным дорожкам (шинам) заземления на плате, чтобы улучшить регулирование нагрузки.

Внешние конденсаторы

Чтобы уменьшить влияние входного импеданса подводящей линии, повысить стабильность работы регулятора, в непосредственной близости к выводу 3 (V_IN₎ устанавливают входной байпасный конденсатор (C_in), – дисковый 0,1 F или танталовый 1,0 F.

Между выводом регулировки и нулевым проводником устанавливают конденсатор C_Adj. Он предотвращает появление пульсаций на выходе микросхемы. Конденсатор емкостью 10 µF подавляет пульсации на 15 дБ при выходном напряжении 10 В.

LM317 будет эффективно выполнять функции регулятора напряжения и при отсутствии конденсатора С_О. Однако производитель рекомендует устанавливать на выходе микросхемы фильтрующий конденсатор, – 1,0 µF танталовый или 25 µF алюминиевый электролитический. Он погасит возможные ВЧ шумы и помехи и обеспечит стабильность работы регулятора.

Защитные диоды

Если LM317 используется с выходными конденсатора, рекомендуется устанавливать защитные диоды, как показано на рисунке. При снятии питающего напряжения они предотвратят несанкционированную разрядку выходных конденсаторов через вывод 2 (V_OUT) микросхемы.

На рисунке приведена рекомендуемая схема подключения LM317 с защитными диодами для напряжения на выходе свыше 25 В или высоких значений емкости (C_O > 25µF, C_Adj > 10µF).

Комбинация диодов D1 и D2 полностью защищает микросхему от возможного разряда конденсаторов C_Adj и С_О.

Рисунок: регулятор напряжения с диодной защитой.

Импортные и отечественные аналоги LM317

Уже не одно десятилетие интегральные регуляторы напряжения с различными параметрами выпускаются импортными и отечественными производителями радиоэлектронных компонентов. Поэтому найти для замены LM317 полный аналог или микросхему с максимально близкими характеристиками не представляет особого труда.

Среди продукции отечественных производителей самой популярной заменой является КР142ЕН12.

Перечень полных аналогов LM317 импортного производства включает: GL317; SG317; UPC317; ECG1900.

Список для замены LM317 будет неполным, если в него не включить элементы с близкими техническими параметрами:

LM117 LM217 – работают в диапазоне температур -55… +150 °С,
LM338, LM138, LM350 — регуляторы напряжения на 5А, 5А и 3А,
LM317HV, LM117HV — выходное напряжение на выходе до 60V.

Типовые эксплуатационные характеристики

Зависимость относительного изменения выходного напряжения от температуры кристалла.

Зависимость выходного тока от разницы входного и выходного напряжения.

Зависимость силы тока на выводе «регулировка» от температуры кристалла.

Зависимость опорного напряжения от температуры кристалла.

Зависимость минимального рабочего тока (тока покоя) от разницы входного и выходного напряжения.

Зависимость уровня пульсаций от выходного напряжения.

Зависимость уровня пульсаций от выходного тока.

Зависимость уровня пульсаций от частоты.

Зависимость выходного импеданса от частоты.

График отклика микросхемы на импульс входного напряжения.

График отклика микросхемы на импульс изменения нагрузки.

Преобразователи напряжения для систем PENTIUM/II/III

Зачем нужны преобразователи напряжения на плате.

Линейные стабилизаторы 3,3/2,5/1,5 вольт

Линейные стабилизаторы ядра процессора.

Импульсные стабилизаторы

Синхронные импульсные стабилизаторы

Комбинированные стабилизаторы

Производители компонентов для стабилизаторов

Зачем нужны преобразователи напряжения на плате.

&nbsp &nbspКак известно из древних манускриптов, первые процессоры (назовем первым i8080) изготавливались по NMOS технологии. В те времена довольно трудно было изготовить транзистор с точно заданым напряжением отсечки. Кроме этого при изготовлении микросхем образовывались диоды которые приходилось закрывать подачей на подложку минус 5 вольт.
&nbsp &nbsp Таким образом для питания собствено процессора (сейчас это называется ядро процессора) подавалось +12 вольт, на подложку -5 вольт, а для общения со стандартными ТТЛ микросхемами +5 вольт.
&nbsp &nbsp В современных системных платах -5 вольт не используется но практически во всех блоках питания присутствует. Правда нагрузочная способность обычно не превышает 0,05 Ампер.
&nbsp &nbsp Но технология совершенствовалась и появились микросхемы NMOS микросхемы требующие только +5 вольт (i8055 отечественный аналог 580ВВ55). А затем и CMOS(КМОП) процессоры. (i8085, Z80, Квазар выпустил 580ВМ1 ).
&nbsp &nbsp Как известно КМОП структуры потребляют мизерную энергию когда не переключаются. Потребление происходит только при заряде/разряде емкости затворов. От положительного полюса происходит заряд емкостей при включении, а при выключении заряд стекает на землю.
&nbsp &nbsp Включение/выключение взаимно инверсны для N и P канального транзистора.

рис 1.Пример логического елемента КМОП структуры.

&nbsp &nbsp Кроме этого чем выше напряжение на затворе, тем меньше сопротивление канала открытого транзистора. Повышение температуры — повышает сопротивление канала. На быcтродействие влияют и физические размеры транзисторов на подложке.
&nbsp &nbsp Еще много параметров влияют на быстродействие транзисторов и соответсвенно процессоров. Производители ищут золотую середину, но тенденция снижения напряжения питания просматривается четко.

Линейные стабилизаторы 3,3/2,5/1,8/1,5 вольт

&nbsp &nbsp Первой серией процессоров Intel-архитектуры для настольных систем с напряжением питания меньше 5 вольт, стала 486 серия. Процессоры тогда выпускали кроме Intel — AMD, IBM, Cyrix, UMC. Напряжение питания ядра и I/O (ввода/вывода) совпадали. Но для разных процессоров имели разное значение 3,3 3,45 3,52 вольт.
&nbsp &nbsp Так появились на плате первые стабилизаторы 3,3 вольта.

рис 2. Типичная структура линейного стабилизатора.

&nbsp &nbsp Принцип действия его довольно прост. Входное напряжение запитывает операционный усилитель и источник опорного напряжения.
&nbsp &nbsp В простейшем случае стабилитрон и токоограничивающий резистор. В начальный момент на выходе стабилизатора напряжения нет опорное напряжение на неинвертирующем больше чем на инвертирующем входе. По этому на выходе ОУ появляется напряжение открывающее силовой транзистор напряжение с эмитера транзистора напряжение попадает на делитель R1/R2. С делителя поступает на инвертирующий вход ОУ и последний уменьшает выходное напряжение и силовой транзистор прикрывается.
Схема таким образом пытается сравнять напряжение на входах ОУ, и соответсвенно на выходе стабилизатора.
&nbsp &nbsp Для устойчивой работы данной схемы требуется конденсатор на выходе и минимальная нагрузка( обычно сотые доли Ампера).
&nbsp &nbsp Более подробно можно почитать здесь

По такой схеме собраны интегральные стабилизаторы LM317, LM1083/4/5, PQ30RV21, а также их аналоги.

рис 3. Интегральный линейный стабилизатор.

&nbsp &nbsp На системных платах я встречал LM1083/4/5, PQ30RV21. LM317 Имеет ток нагрузки 1,5A по этому возможно и не применялась.
LM1083/4/5 отдает в нагрузку 7,5/5/3 Ампера. Так как в Pentium системах питание 3,3 вольта может подаваться на DIMM, СASH, PCI то 5-ти амперные и менее мощные источники не применяются для питания ядра процессора. Так мне встречалась плата на чипсете VIA MVP3 в которой стабилизатор 3,3 вольта запитывал все устройства (кроме ядра процессора). Он был собран на LT1083, радиатор размером 1 на 2 сантиметра. Вода, капнутая на радиатор, закипала :-(((.
&nbsp &nbsp На современных платах такие схемы применяются только для стабилизаторов 2,5 вольт генератора тактовых сигналов и 1,5 вольт для запитки терминаторов интерфейса между процессором и северным мостом.
&nbsp &nbsp На 486 возможно применялись 1083 и для запитки ядра процессора. Давно было не помню :-))). Pentium Pro платы живьем видел раз 10 не больше.

&nbsp &nbsp Так как резисторы обычно имеют номинал килоомы и не горят, то диагностировать отказ довольно просто :
1) Померять напряжение на входе и выходе.
2) Если не равно требуемому то подменить на заведомо рабочий.
&nbsp &nbsp Eсли нет чем подменить то можно собрать на весу схему из двух резисторов по 100 ом и конденсатора на выходе. При этом напряжение должно быть два опорных(типовое значение: 2*1,25=2,5 вольт).

&nbsp &nbsp Кроме этого дизайнеру платы не возбраняется разместить стабилизатор 3,3 вольта в SMD корпусе для питания Stand By логики в ATX платах.
Или 78L05, для питания звуковой платы на борту. Так как их выходное напряжение фиксировано то проверить еще проще.
&nbsp &nbsp А в чипсете i810 добавлен стабилизатор 1,8 вольт. Творчество не остановить :-)))

Линейные стабилизаторы ядра процессора.

&nbsp &nbsp Линейные стабилизаторы ядра перестали использоваться с появлением процессоров с двойным питанием.(Pentium MMX, AMD K6-2)
&nbsp &nbsp Так при напряжении ядра 3,3 вольта, КПД линейного стабилизатора в лучшем случае равнялся 66% то при 2,8 уже 56%, а для cовременных AMD K6-2+ при напряжении 2,0 всего 40%.
&nbsp &nbsp Таким образом с силового элемента нужно отводить можность равную или большую мощности потребляемой CPU. Для K6-2-400 ток потребления 11,25 Ампер при 2,2 вольта, при этом на силовом элементе выделиться (5-2,2)*11,25=31,5 ватт. Компактный недорогой паяльник :-))).

По этому производители начали переходить на импульсные стабилизаторы.

&nbsp &nbsp С линейных стабилизаторов мне встречались два схемных решения.

Схемы используемые для построения линейных стабилизаторов.

рис 4. Регулируемый стабилитрон	рис 5. Линейный стабилизатор на 100мА

Если посмотреть на первый рисунок, то видно что он имеет отличия от типовой схемы линейного стабилизатора но включает те же элементы. Этот регулируемый стабилитрон LM/TL431 с помощью трех резисторов и силового элемента легко превратить в мощный стабилизатор.

рис 5. Линейных стабилизатор на TL431.

&nbsp &nbsp Так как cиловой элемент внешний, то заменяя его можно собрать стабилизатор и на 10 и более Ампер.
&nbsp &nbsp Единственный вопрос: куда девать рассеиваемую мощность?

Принцип работы схемы отличается от указанной на рис 2.
Резистор Rb обеспечивать ток для питания собственно регулируемого стабилитрона и базовый ток силового транзистора.
&nbsp &nbsp Источник опорного напряжения подключен к инвертирующему входу, и по этому регулировка выходного напряжения происходит за счет понижения напряжения/повышения напряжения на базе.
То есть в первой схеме ОУ управлял напряжением на базе и задавал ток базы (соответственно и нагрузки), то в данной схеме только регулирует выходное напряжение.

&nbsp &nbsp Так как коэффициент усиления транзистора при больших токах низок то требуется большой базовый ток.
Так что данная типовая схема включения используется редко. Чаще устанавливается транзистор типа Дарлингтон.
Но данный тип транзисторов имеет обычно высокое значение напряжение насыщения коллектор эмиттер. Типично 2 вольта и выше.
&nbsp &nbsp Я встречал два решения:
1) Понадеятся что транзисторы имеют лучшее Uce(sat) чем обьявленый в паспорте и поcтавить Дарлингтон &nbspTIP102.
2) Подрассчитать резистор Rb и поставить &nbsp D45H&nbsp который имеет Uce(sat) не более 1,5 вольт и коэффициент усиления 40..60.

&nbsp &nbsp В данный момент наиболее распространена схема с заменой биполярного транзистора на полевой с изолированым N каналом.
Эта схема применяется для 1,5/1,8/2,5/3,3 вольт, но для питания ядра я не встречал. Как указывал выше, сейчас применяют импульсные стабилизаторы.

рис 6. Линейных стабилизатор на TL431 и N-канальном полевике.

&nbsp &nbsp Данная схема экономичней, проще в рассчете, но защиты по току нет :-(((.
&nbsp &nbsp Если паралельно R3 в схемах на рис. 5 и 6 поставить набор резисторов и перемычек, то можно регулировать выходное напряжение.
Теоретически нижный предел напряжения равен опорному (2,5 вольт). Но обычно при питании ядра ниже чем 2,8 происходит перегрев силового транзистора.

&nbsp &nbsp Стабилизатор на AS/LP2951 собирается по схеме аналогичной регулируемому стабилитрону:

Линейных стабилизатор на LP2951.

рис 7. С применением PNP транзистора.	рис 8. С применением P-канального транзистора

&nbsp &nbsp Эти схемы взяты с документации на AS2951.
Но если внимательно посмотреть на рис 2, прочитать документацию на микросхему, то можно прийти к такой схеме:

рис 9. Функциональная схема стабилизатора на LP2951.

&nbsp &nbsp С точки зрения производителя эта схема возможно эта схема никудышняя (прохождение тока через микросхему большое (0,0004 Ампера потребляет микросхема а через нее «валит» весь базовый ток, греет и провоцирует отказ).
Но вполне работоспособна.
&nbsp &nbsp Так как основное применение предполагалось в переносных/носимых устройствах, то и выходной ток микросхемы ток начинает ограничиваться около 0,15 Ампер и ток через силовой транзистор соответственно ограничивается.
&nbsp &nbsp Это cвойство опять ставит перед вибором Дарлингтон/обычный транзистор или полевой с отказом от защиты по току или усложнением схемы.
&nbsp &nbsp Чаще всего встречались схеми с D45h3.

&nbsp &nbsp Отказывает чаще всего в данной схеме, конечно же, силовой элемент.

Импульсные стабилизаторы

&nbsp &nbsp Ну наконец то добрались до основной темы данной краткой статьи.
Импульсные стабилизаторы намного выгоднее в использовании:
&nbsp &nbsp 1. Нагрев силовых элементов намного меньше.
&nbsp &nbsp 2. Не требуется мощные радиаторы/вентиляторы.
&nbsp &nbsp 3. Емкости фильтрующих конденсаторов меньше.

&nbsp &nbsp Сторонники линейных стабилизаторов выдвинут свои аргументы:
&nbsp &nbsp 1. В случае пробоя на схему пойдет напряжение в два и более раз выше номинального.
&nbsp &nbsp 2. Нужно мотать не стандартные узлы(индуктивность).
&nbsp &nbsp 3. Емкости фильтрующих конденсаторов меньше, но требуюся специализированые.

&nbsp &nbsp Решительно отметаем эти аргументы:
&nbsp &nbsp 1.Надежность импульсных стабилизаторов намного выше и вероятность отказа намного меньше. Для особо «трусливых» можно предложить варистор или резистор+стабилитрон+тиристор+предохранитель для защиты от перенапряжения.
&nbsp &nbsp 2. Сколько той катушки не более десяти витков.
&nbsp &nbsp 3. Да требуются специальные конденсаторы которые рассчитаны на высокочастотные пульсации.
Обычно такие конденсаторы упакованы в коричневый пластик. Но можно и черные, рассчитание на 105 градусов.
Зато какая экономия обьема и места на плате.

рис 10. Функциональная схема импульсного понижающего стабилизатора.

Данный рисунок я получил из &nbspуниверситетской статьи о преобразователях.
&nbsp &nbsp В статье обстоятельно описана теория выпрямления и преобразования c формулами и примерами. А также моделями PcSpice и MathCad.
&nbsp Здесь можно почитать на русском. Читать легче, но есть Ашипки и очепятки :-))), по английски читаю хуже и ошибок не вижу.
&nbsp &nbsp Принцип действия несколько похож на линейный стабилизатор.

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp1) Схема управления при подаче входного напряжения открывает силовой электронный ключ и напряжение поступает на нагрузку через катушку индуктивности.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp2) Напряжение на на нагрузке начинает расти, и часть его через обратную связь поступает на схему управления.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp3) При превышении на нагрузке напряжения выше заданного, схема управления отключает силовой ключ.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp4) Так как катушка индуктивности накопила энергию, то она начинает отдавать ток в нагрузку. Напряжение на ней меняется на противоположное(слева минус) и диод открывается — цепь замыкается.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp5) По мере отдачи энергии напряжение на нагрузке падает и через обратную связь сравнивается с опорным.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp6) При падении напряжения ниже опорного, схема управления включает ключ и поступающее напряжение закрывает диод — «все возвращается на круги своя».

рис 11. Понижающий стабилизатор с N-канальным транзистором.

&nbsp &nbsp Это схема стабилизатора на 3,3 вольта с системной платы PC Chips.
Для открытия ключа контроллер MC34063 выдает на выходе напряжение несколько меньше 12 вольт. Это напряжение через диод D3 попадает на затвор Q1 и открывает его. Когда напряжение на выходе достигло заданного, контроллер снимает напряжение. Положительный заряд на затворе через эмиттер, базу R3 начинает стекать на землю. Как только в цепи базы появляется ток — переход коллектор эмиттер открывается и заряд полностью стекает на землю.
&nbsp &nbsp При напряжении отсечки (3..5 вольт для мощных полевиков) транзистор Q1 закрывается.

&nbsp &nbsp Похожая схема применялась в стабилизаторе блока питания компьютера. Только вместо D3, Q2 стояла пара транзисторов PNP и NPN (2N3906, 2N3904). Через один транзистор напряжение поступало на затвор, а через другой стекало на землю (типичная схема: базы вместе — вход, эмиттеры вместе — выход, колекторы — врозь, на землю и питание ).
&nbsp &nbsp Поскольку диод Шотки дорогой (центов 5 наверное), то китайские головы решили снять его, и вцепили RC цепочку в затвор.
&nbsp &nbsp При этом транзистор перешел в линейный режим. Позже догадались, что импульсный контроллер для линейного режима не нужен и переработали совсем схему.

&nbsp &nbsp В принципе ключевым элементом в схеме может быть и биполярный транзистор(PNP и NPN) а также P-канальный полевой.

рис 12.Импульсный стабилизатор c NPN транзистором.

&nbsp &nbsp Так как P-канальный транзистор дороже (правда позволяет работать только с одним питающим напряжением), а биполярные менее эффективны, то на системных платах используют в основном N-канальные.
&nbsp &nbsp Кроме этого импульсные стабилизаторы позволяют получить выходное напряжение выше входного, а также отрицательное напряжение.

&nbsp &nbsp По схеме с N-канальным транзистором я собирал стабилизатор на 10 ампер. На входе поставил обьемно-пористый танталовый конденсатор на 47 микрофарад.
&nbsp &nbsp При нагрузке в 5А и транзисторе IRL2203N( сопротивление в открытом состоянии 0.007 Ом!!!) транзистор не нагревался выше 30 градусов на печатной плате, с оставленной фольгой 2х2 сантиметра для охлаждения.
&nbsp &nbsp Но при нагрузке 10А в течении минуты, с конденсатора дым. Пришлось заменить на 1000 микрофарад. При этом чуствовался нагрев конденсатора. Транзистор работал (~70..80 градусов).
&nbsp &nbsp Максимальная рабочая тампература его по паспорту 175.

&nbsp &nbsp Эту информацию желательно учитывать при замене компонентов на системной плате.

&nbsp &nbsp По такой схеме построены многие интегральные стабилизаторы например: US3034 , RC5037.

рис 13. Блок схема RC5037.

&nbsp &nbsp Здесь явно видно частотозадающий конденсатор С1 , делитель обратной связи R2/R3 и датчик тока R1. Схема заряда и разряда емкости затвора находиться внутри микросхемы.
&nbsp &nbsp Такаие схемы применяются для стабилизаторов 3,3 вольт на AT/ATX платах, а также в дорогих платах для питания DIMM.
&nbsp &nbsp Обычно отказывает силовой транзистор. Для проверки нужно выпаять затвор (или весь транзистор) и прозвонить на сток/исток. При этом должен звониться обрыв. Если прозванивать цифровым тестером(плюс на затвор, минус на исток ) то на затворе образуется заряд, и переход сток исток звониться на 0 в обоих направлениях.

Микросхема при этом на выходе выдает 12 вольт, Его нет или не около 12 вольт то и микросхема сдохла тоже.
&nbsp &nbspПравда было пару случаев, умельцы пережигали дорожку подачи 12 вольт, подсоединяя кнопку Reset к питанию вентилятора. Так что перед тем как выбросить микросхему, желательно проверить наличие +5 и +12 вольт на ней.

&nbsp &nbsp Интересное решение: питание ядра процессора типа Pentium II/III разработанное PCChips с автонастройкой.

рис 14. Cхема питания ядра на MC34063..

&nbsp &nbsp У этой схемы есть недостаток — без процессора на выходе напряжение растет до 5 вольт.

&nbsp &nbsp Вот типовое включение микросхемы TL494 &nbsp в режиме понижающего импульсного преобразователя:

рис 15. Понижающий стабилизатор на TL494.

&nbsp &nbsp Мне встречались платы в которых биполярный транзистор (2N3906) работал на мощный N-канальный полевик в стабилизаторе 3.3 вольт.
В интернете достаточно информации о данной микросхеме, и на русском языке тоже. Так что подробно останавливаться не буду.

Синхронные импульсные стабилизаторы

&nbsp &nbsp Так как производители все повышают рабочую частоту процессоров, то растет и ток потребляемый ими и мощность рассеиваемая на стабилизаторах.
&nbsp &nbsp Но если на процессор ставят радиатор и вентилятор (у Athlona два вентилятора), то на системных платах для охлаждения силовых элементов стараются поставить радиатор поменьше, или использовать печатную плату для для охлаждения.
&nbsp &nbsp Так как рассеиваемая мощность на диоде например MBR2035CT&nbsp &nbsp равна при токе 10 Ампер — 10*0,57=5,7 Ватт (когда он открыт). А на указанном выше IRL2203N всего 10*0,007=0,07 Ватт.
&nbsp &nbsp Указанной цифре можно не верить. Мощность выделяемая на транзисторе в момент открывания/закрывания намного превышает 0,07 Ватт. Но все же схема с двумя транзисторами эффективнее комбинации транзистор плюс диод.
&nbsp &nbsp Схемы с использованием двух транзисторов называются синхронными. При определенных условиях КПД достигает 98% (по крайней мере в информационных листах производителей чипов :-))).

рис 16. Типовая схема синхронного стабилизатора

&nbsp &nbsp Транзистор Q1 закачивает ток в катушку, а Q2 принимает ток при закрытии Q1.
&nbsp &nbsp Для того чтобы предотвратить одновременное открытие обоих транзисторов, управляющая схема выдерживает паузу (dead time) после закрытия одного транзистора и открытием другого. Но так как ток не должен прерваться, то установлен маломощный диод D1.
&nbsp &nbsp Так как емкость фильтрующих конденсаторов обычно превосходит 8000 микрофарад, то используется конденсатор С1 для плавного пуска (soft star).
&nbsp &nbsp Защита от короткого замикания сделана «по хитрому». Когда открыт верхний транзистор, то на нем падает напряжение пропорционально току и сопротивлению канала.
&nbsp &nbsp Это напряжение вычитается из напряжением, которое задается сопротивлением R1 и внутренним источником тока (смотри рис. 16, 17) При превышении током заданного значения, происходит изменение знака выходного напряжения операционного усилителя и отключение верхнего транзистора Q1.
&nbsp &nbsp Выходное напряжение стабилизируется на уровне выбраном процессором с помощью входных сигналов VID0..VID4.
&nbsp &nbsp Подробнее можно почитать в технической документации на контроллер, например: HIP6004.

рис 17. Блок схема HIP6004

&nbsp &nbsp Так как верхний транзистор Q1 рассеивает большую мощность чем Q2, то и отказывает чаще. Пробивается изоляция затвора.
При отказе управляющей микросхемы, выбивает и верхний транзистор.

&nbsp &nbsp При отсутсвии процессора, на выходе стабилизатора может устанавливается минимально допустимое напряжение 1,3 вольта, около 0 вольт, кроме этого встречаются схемы включения стабилизирующие напряжение на уровне 2,0 вольт.
При отказе управляющей микросхемы и верхнего ключа, на затворе верхнего ключа появляется напряжение не равное плюс 12 вольт, а какое нибудь промежуточное, например: 7..8 вольт.
&nbsp &nbsp Это напряжение через пробитый затвор попадает на выход. И с помощью тестера или осцилографа можно проследить нарастание напряжения ядра до 6..7 вольт в течении 1..2 минут. Что может служить для диагностики отказа.
В некоторых платах может отсутствовать диод, заменяющий нижний транзистор до его открытия. При этом роль диода выполняет технологический диод в силовом транзисторе.

Комбинированые стабилизаторы

&nbsp &nbsp Дальнейшая интеграция преобразователей привела к обьединению в одной микросхеме нескольких стабилизаторов например HIP6019:

рис 18. Блок схема HIP6019

&nbsp &nbsp На рисунке явно видны: импульсный синхронный контроллер PWM1(целый чип HIP6004), классический импульсный контроллер PWM2, линейный контроллер с внешним силовым элементом, и полный регулятор (стабилизатор напряжения).

&nbsp &nbsp Вот и все.

Производители компонентов для стабилизаторов

Сссылки прямо на страницу с информацией о микросхемах.
Если ссылка не работает то укоротите ей «хвост».

Cherry Semiconductor, успешно проглочена OnSemi подразделение Motorola
&nbsp &nbsp Производит все.

Intersil подразделение Harris Semiconductor
&nbsp &nbsp Контроллеры серии HIP60xx, силовые транзисторы.

Ratheon подразделение Fairchild, которое в свою очередь является подразделением National Semiconductor
&nbsp &nbsp Контроллеры серии RC50xx,линейные стабилизаторы, силовые транзисторы.

Linear Tecnology
&nbsp &nbsp ШИМ Контроллеры ,линейные стабилизаторы.

MicroSemi она же Linfinity Microelectronics
&nbsp &nbsp Контроллеры серии LX16xx, линейные стабилизаторы, силовые элементы, и множество других полезностей.

National Semicondactor
&nbsp &nbsp Контроллеры серии LM26xx, линейные стабилизаторы, силовые элементы, и множество других полезностей.

Semtech
&nbsp &nbsp Контроллеры серии SC11xx, линейные стабилизаторы.

Unisem
&nbsp &nbsp Контроллеры серии US30xx, линейные стабилизаторы.

Analog Integration corp.
&nbsp &nbsp Контроллеры серии AIC15xx, линейные стабилизаторы, ключи .

[email protected]

Стабилизаторы напряжения на транзисторах: схема на стабилитроне

Импульсный стабилизатор напряжения с КПД преобразования 69…72%

Импульсный стабилизатор напряжения (рис. 6) состоит из узла запуска (R3, VD1, ѴТ1, VD2), источника опорного напряжения и устройства сравнения (DD1.1, R1), усилителя постоянного тока (ѴТ2, DD1.2, ѴТ5), транзисторного ключа (ѴТЗ, ѴТ4), индуктивного накопителя энергии с коммутирующим диодом (VD3, L2) и фильтров — входного (L1, С1, С2) и выходного (С4, С5, L3, С6). Частота переключения индуктивного накопителя энергии в зависимости от тока нагрузки находится в пределах 1,3…48 кГц.

Рис. 6. Схема импульсного стабилизатора напряжения с КПД преобразования 69…72%.

Все катушки индуктивности L1 — L3 одинаковы и намотаны в броневых магнитопроводах Б20 из феррита 2000НМ с зазором между чашками около 0,2 мм.

Обмотки содержат по 20 витков жгута из четырех проводов ПЭВ-2 0,41. Можно применить также кольцевые ферритовые магнитопроводы с зазором.

Номинальное выходное напряжение 5 В при изменении входного от 8 до 60 б и КПД преобразования 69…72%. Коэффициент стабилизации — 500.

Амплитуда пульсаций выходного напряжения при токе нагрузки 0,7 А — не более 5 мВ. Выходное сопротивление — 20 мОм. Максимальный ток нагрузки (без теплоотводов для транзистора VT4 и диода VD3) — 2 А.

Стабилизатор тока на полевом транзисторе схема

Скачки сетевого напряжения очень часто приводят к выходу из строя электроприборов, устройств и прочего оборудования. Для того чтобы предупредить возникновение подобных ситуаций применяются различные стабилизирующие устройства. Среди них широкой популярностью пользуются стабилизаторы тока на полевых транзисторах, обеспечивающие стабильную работу электрооборудования. В быту часто используется стабилизатор постоянного тока своими руками, схема которого позволяет решать основные задачи.

Основной функцией данных устройств является компенсация перепадов и скачков напряжения в сети. Стабилизаторы автоматически поддерживают точно заданные параметры тока. Помимо скачков тока, компенсируется изменение мощности нагрузки и температуры окружающей среды. Например, если мощность, потребляемая оборудованием, возрастет, то соответственно увеличится и потребляемый ток. Как правило это приводит к падению напряжения на сопротивлении проводов и источника тока.

Среди многих стабилизирующих устройств, наиболее надежной считается схема стабилизатора тока на полевике, в которой транзистор подключается последовательно с сопротивлением нагрузки. Это вызывает лишь незначительные изменения нагрузочного тока, тогда как значение входного напряжения постоянно меняется.

Для того чтобы знать, как работают такие стабилизаторы, нужно знать устройство и принцип действия полевых транзисторов. Данные элементы управляются электрическим полем, в связи с этим и возникло их название. Само электрическое поле возникает под действием приложенного напряжения, следовательно, все полевые транзисторы являются полупроводниковыми приборами, работающими под управлением напряжения, открывающего каналы этих устройств.

Устройство и работа полевого транзистора

Для изучения функциональности полевого транзистора можно рассмотреть две схемы подключения. В первом варианте соединяют исток и затвор проводником, выравнивая соответствующий потенциал: Uзи= 0. Повышением напряжения Uси (сток-исток) обеспечивают прохождение тока в рабочей зоне.

Напряжение равно нулю

В показанном на рисунке состоянии прибор функционирует как типичный проводник. Специфическое название на графике «Омическая область» определяет зону пропорционального увеличения силы тока по мере увеличения разницы потенциалов. При переходе в режим насыщения количества свободных зарядов недостаточно для поддержания отмеченного изменения.

Уменьшение потенциала на затворе

На этом рисунке канал прохождения зарядов сужают дополнительным источником питания, который уменьшает Uзи

Устройство полевого транзистора

На рисунке показаны зоны p и n типа. Регулировкой напряжения Uси изменяют сопротивления канала (силу тока). Как показано выше, при необходимости можно закрыть эту цепь.

Выпрямление переменного напряжения

Сегодня требования к качеству напряжения сети довольно мягки. Прибавьте к этому огромное количество потребителей с импульсными блоками питания (компьютеры, телевизоры, принтеры, DVD-проигрыватели и т.п.) и нелинейные характеристики понижающих трансформаторов. В результате форма питающего напряжения далека от синуса. В первую очередь наблюдается уплощение вершин полуволн.

На рисунке показаны результаты измерений напряжения на выходе Ш-образного трансформатора:

Увеличение по клику

Я был удивлен, честно скажу — ожидал худшего.

Примечание главного редактора «РадиоГазеты»: имейте ввиду, что автор живёт в Великобритании!!! В российской электросети картина будет далеко не такая радужная.

Я использую Ш-образные трансформаторы, потому что их звук мне больше по душе. Они не так быстродействующие, как торы, но я считаю, что они дают лучшую детализацию и проработку сцены в звучании.

На предыдущем рисунке показан и спектр выходного напряжения мостового выпрямителя.

Ужасно! Даже хуже, чем на входе трансформатора.
Теперь появились гармоники частотой 2 кГц, с уровнем около 60 дБ относительно к 50 Гц пульсациям напряжения.

Слабые сигналы

Основываясь на моем опыте, я считаю, что все неосновные (шумы, помехи, гармоники) сигналы питающей сети должны быть подавлены с достаточной степенью. Особенно это относится к высокочастотным составляющим, так как с увеличением частоты из-за паразитных емкостей между входом и выходом стабилизатора, а также ограниченной полосы пропускания усилителя сигнала ошибки, способность стабилизатора их подавлять заметно ухудшается.

Как легко заметить, резистор (или может быть индуктивность) в фильтре включены в оба провода: положительный и общий. Часто резистор (или дроссель) добавляют только в один (положительный) проводник фильтра. На результатах измерений это не сказывается.

Но это ошибка!!! Я уверен, что из-за распределенной индуктивности трансформатора помеха на одном выводе вторичной обмотки может быть больше, чем на другом. (К сожалению, моё измерительное оборудование не позволяет это проверить) Симметричная схема фильтра наиболее эффективно справится с такой помехой.

Если говорить о замене резисторов в фильтре на индуктивности, то я никогда не был доволен LC-фильтрами. На мой взгляд они замедляют атаку и снижают динамику усилителя. Это вовсе не означает, правильно посчитанный и изготовленный дроссель будет звучать плохо. Но за последние 5 лет мне не попалось таких изделий, хорошо сочетающихся с моими конструкциями.

К аналогичному результату (снижению динамики) приводит увеличение номинала резисторов фильтра. Для маломощной нагрузки я использую резисторы на 22 Ом. Для более мощной нагрузки значения резисторов следует уменьшить.

Базовая конфигурация

Главная задача стабилизатора — обеспечить постоянство выходного напряжения и подавление пульсаций.
Конструкция стабилизатора основана на простейшей схеме, но каждый её элемент я выбирал так, чтобы он идеально выполнял свою функцию:Для максимального подавления входных шумов сопротивление резистора R должно быть максимально, а в внутреннее сопротивление источника опорного напряжения Vref как можно ниже. Да и работать формирователь опорного напряжения будет лучше, если его питать от высокоомного источника. Таким требованиям отвечает источник стабильного тока (ГСТ).

Для высоковольтного стабилизатора я использовал ГСТ на двух транзисторах, что обеспечивает большую стабильность тока при колебаниях питающего напряжения.

Для низковольтных стабилизаторов можно использовать аналогичную схему или просто одиночный диод.

Для высоковольтных стабилизаторов я выбрал значение тока ГСТ около 5мА. Для низковольтных стабилизаторов можно выбрать значение поменьше.

Микросхеме TL431 для нормальной работы требуется минимум 2 мА.

Важное замечание: ГСТ на двух транзисторах может иногда возбуждаться, если использовать высокочастотные транзисторы. Поэтому я выбрал транзисторы MJ340/350 которые, как показывает мой опыт, работают стабильно

Стабилитроны довольно шумные и кроме того имеют плохой температурный коэффициент. Выходное напряжение при их использовании будет меняться в зависимости от температуры окружающей среды, а если в вашем усилителе активная вентиляция, то тем более. Кроме того, стабильность их внутреннего сопротивления тоже оставляет желать лучшего.

Вместо них я использовал TL431 в качестве источника опорного напряжения, так как их шумовые характеристики весьма достойны, они имеют низкое выходное сопротивление и довольно широкий диапазон выходных напряжений, которое устанавливается с помощью простого делителя.

Принцип действия полевого транзистора

Полевой транзистор состоит из трех электродов – истока, стока и затвора. Вход заряженных частиц происходит через исток, а выход – через сток. Закрытие или открытие потока частиц осуществляется с помощью затвора, выполняющего функции крана. Заряженные частицы будут течь лишь при условии напряжения, которое должно быть приложено между стоком и истоком. Если напряжение отсутствует, то и тока в канале не будет. Следовательно, чем выше подаваемое напряжение, тем больше открывается кран. За счет этого ток в канале между стоком-истоком увеличивается, а сопротивление канала – уменьшается. Для источников питания предусмотрена работа полевых транзисторов в режиме ключа, обеспечивающая полное открытие или закрытие канала.

Данные свойства позволяют сделать расчет стабилизатора тока на транзисторе, обеспечивающего поддержание токовых параметров на определенном уровне. Использование полевых транзисторов определяет и принцип действия такого стабилизатора. Всем известно, что каждый идеальный источник тока обладает ЭДС, стремящейся к бесконечности и также бесконечно большим внутренним сопротивлением. Это позволяет получить ток с необходимыми параметрами, вне зависимости от сопротивления нагрузки.

В таком идеальном источнике возникает ток, который остается на одном и том же уровне, несмотря на изменения сопротивления нагрузки. Поддержание тока на неизменном уровне требует постоянного изменения величины ЭДС в диапазоне свыше нуля и до бесконечности. То есть сопротивление нагрузки и ЭДС должны изменяться таким образом, чтобы ток при этом стабильно оставался на том же уровне.

Однако на практике такая идеальная микросхема стабилизатора тока не сможет обеспечить всеми необходимыми качествами. Это связано с тем, что диапазон напряжения на нагрузке сильно ограничен и не поддерживает требуемого уровня тока. В реальных условиях источники тока и напряжения используются совместно. В качестве примера можно привести обычную сеть, напряжением 220 вольт, а также другие источники в виде аккумуляторов, генераторов, блоков питания и других устройств, вырабатывающих электроэнергию. К каждому из них могут последовательно подключаться стабилизаторы тока на полевых транзисторах. Выходы этих устройств по сути являются источниками тока с нужными параметрами.

Таким образом, зависимость нагрузки и выходных характеристик полевого транзистора оказывает влияние на значение тока при минимальном и максимальном значении входного напряжения. Однако токовые изменения незначительны и не оказывают отрицательного влияния на потребителей.

Как сделать стабилизатор тока для светодиодов самостоятельно

Изготовление стабилизатора для светодиодов своими руками осуществляется несколькими способами. Новичку целесообразно работать с простыми схемами.

На основе драйверов

Понадобится выбрать микросхему, которую трудно выжечь – LM317. Она будет выполнять роль стабилизатора. Второй элемент – переменный резистор с сопротивлением в 0,5 кОм с тремя выводами и ручкой регулировки.

Сборка осуществляется по следующему алгоритму:

Припаять проводники к среднему и крайнему выводу резистора.
Перевести мультиметр в режим сопротивления.
Замерить параметры резистора – они должны равняться 500 Ом.
Проверить соединения на целостность и собрать цепь.

На выходе получится модуль с мощностью 1,5 А. Для увеличения тока до 10 А можно добавить полевик.

Стабилизатор для автомобильной подсветки

Стабилизатор L7812

Для работы потребуется линейный прибор в виде микросхемы L7812, две клеммы, конденсатор 100n (1-2 шт.), текстолитовый материал и трубка с термоусадкой. Изготовление производится пошагово:

Выбор схемы под L7805 из даташита.
Вырезать из текстолита нужный по размеру кусок.
Наметить дорожки, делая насечки отверткой.
Припаять элементы так, чтобы вход был слева, а выход – справа.
Сделать корпус из термотрубки.

Стабилизирующее устройство выдерживает до 1,5 А нагрузки, монтируется на радиатор.

Принцип стабилизации тока

Целевое назначение специальной схемы – регулирование источника питания в автоматическом режиме для поддержания стабильных параметров цепей нагрузки. Основной компонент – достаточно мощный полупроводниковый прибор, ограничитель силы тока на выходе блока питания.

Требования к управляющему элементу

Критерии выбора можно сформулировать, если известны параметры силы тока (ампер). Однако даже без конкретного технического задания несложно перечислить базовые требования:

ток в контрольной цепи поддерживается с определенной точностью;
следует компенсировать перепады потребляемой мощности;
корректирующие изменения должны выполняться достаточно быстро;
для автоматической настройки оптимального режима и улучшения защиты от помех нужна организация обратной связи.

Суть стабилизации

Для уточнения функциональности управляющего элемента необходимо отметить особенности типичной нагрузки. Интенсивность излучения светодиода, например, существенно зависит от температуры в процессе эксплуатации. Соответствующим образом изменяется мощность потребления. При увеличении тока уменьшается напряжение.

Важно! Если установить обратную связь (отрицательную), отмеченное изменение будет регулировать рабочий режим управляющего устройства. В частности, при увеличении напряжения между затвором и стоком полевого транзистора ток через исток уменьшается

Тем самым без иных дополнительных действий обеспечивается стабилизация выходных параметров источника.

DC стабилизатор напряжения с ШИМ

Стабилизатор с широтно-импульсным управлением (рис. 5) по принципу действия близок к стабилизатору, описанному в, но, в отличие от него, имеет две цепи обратной связи, соединенные таким образом, что ключевой элемент закрывается при превышении напряжения на нагрузке или увеличении тока, потребляемого нагрузкой.

При подаче питания на вход устройства ток, текущий через резистор R3, открывает ключевой элемент, образованный транзисторами VT.1, VT2, в результате чего в цепи транзистор VT1 — дроссель L1 — нагрузка — резистор R9 возникает ток. Происходит заряд конденсатора С4 и накопление энергии дросселем L1.

Если сопротивление нагрузки достаточно большое, то напряжение на ней достигает 12 Б, и стабилитрон VD4 открывается. Это приводит к открыванию транзисторов VT5, ѴТЗ и закрыванию ключевого элемента, а благодаря наличию диода VD3 дроссель L1 отдает накопленную энергию нагрузке.

Рис. 5. Схема стабилизатора с широтно-импульсным управлением с КПД до 89%.

Технические характеристики стабилизатора:

Входное напряжение — 15…25 В.
Выходное напряжение — 12 В.
Номинальный ток загрузки — 1 А.
Пульсации выходного напряжения при токе нагрузки 1 А — 0,2 В. КПД (при UBX =18 6, Ін=1 А) — 89%.
Потребляемый ток при UBX=18 В в режиме замыкания цепи нагрузки — 0,4 А.
Выходной ток короткого замыкания (при UBX =18 6) — 2,5 А.

По мере уменьшения тока через дроссель и разряда конденсатора С4 напряжение на нагрузке также уменьшится, что приведет к закрыванию транзисторов VT5, ѴТЗ и открыванию ключевого элемента. Далее процесс работы стабилизатора повторяется.

Конденсатор С3, снижающий частоту колебательного процесса, повышает эффективность стабилизатора.

При малом сопротивлении нагрузки колебательный процесс в стабилизаторе происходит иначе. Нарастание тока нагрузки приводит к увеличению падения напряжения на резисторе R9, открыванию транзистора ѴТ4 и закрыванию ключевого элемента.

Далее процесс протекает аналогично описанному выше. Диоды VD1 и VD2 способствуют более резкому переходу устройства из режима стабилизации напряжения в режим ограничения тока.

Во всех режимах работы стабилизатора потребляемый им ток меньше тока нагрузки. Транзистор ѴТ1 следует установить на теплоотводе размерами 40×25 мм.

Дроссель L1 представляет собой 20 витков жгута из трех проводов ПЭВ-2 0,47, помещенных в чашечный магнитопровод Б22 из феррита 1500НМЗ. Магнитопровод имеет зазор толщиной 0,5 мм из немагнитного материала.

Стабилизатор несложно перестроить на другое выходное напряжение и ток нагрузки. Выходное напряжение устанавливают выбором типа стабилитрона VD4, а максимальный ток нагрузки — пропорциональным изменением сопротивления резистора R9 или подачей на базу транзистора ѴТ4 небольшого тока от отдельного параметрического стабилизатора через переменный резистор.

Для снижения уровня пульсаций выходного напряжения целесообразно применить LC-фильтр, аналогичный используемому в схеме на рис. 2.

Расчет параметрического стабилизатора

Качество работы стабилизатора напряжения оценивается по его коэффициенту стабилизации, определяемого по формуле: КстU= (ΔUвх/Uвх) / (ΔUвых/Uвых). Далее расчет параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне осуществляется в соответствии с сопротивлением балластного резистора Ro и типом используемого стабилитрона.

Для расчета стабилитрона применяются следующие электрические параметры: Iст.макс – максимальный ток стабилитрона на рабочем участке вольтамперной характеристики; Iст.мин – минимальный ток стабилитрона на рабочем участке вольтамперной характеристики; Rд – дифференциальное сопротивление на рабочем участке вольтамперной характеристики. Порядок расчета можно рассмотреть на конкретном примере. Исходные данные будут следующие: Uвых= 9 В; Iн= 10 мА; ΔIн= ± 2 мА; ΔUвх= ± 10%Uвх.

В первую очередь в справочнике выбирается стабилитрон марки Д814Б, параметры которого составляют: Uст= 9 В; Iст.макс= 36 мА; Iст.мин= 3 мА; Rд= 10 Ом. После этого выполняется расчет входного напряжения по формуле: Uвх=nстUвых, в которой nст является коэффициентом передачи стабилизатора. Работа стабилизирующего устройства будет наиболее эффективной когда nст, составляет 1,4-2,0. Если nст = 1,6, то Uвх= 1,6 х 9 = 14,4В.

На следующем этапе выполняется расчет сопротивления балластного резистора (Ro). Для этого применяется следующая формула: Rо= (Uвх–Uвых) / (Iст+Iн). Значение тока Iст выбирается по принципу: Iст ≥ Iн. В случае одновременного изменения Uвх на величину ΔUвх и Iн на величину ΔIн, не должно быть превышения током стабилитрона значений Iст.макс и Iст.мин. В связи с этим, Iст берется как среднее допустимое значение в данном диапазоне и составляет 0,015А.

Таким образом, сопротивление балластного резистора будет равно: Rо= (14,4 – 9) / (0,015 + 0,01 ) = 216 Ом. Ближайшее стандартное сопротивление составит 220 Ом. Для того чтобы выбрать нужный тип резистора, нужно выполнить расчет мощности, рассеиваемой на его корпусе. Используя формулу Р = I2Rо, получаем значение Р = (25· 10-3)2х 220 = 0,138 Вт. То есть стандартная мощность рассеивания резистора будет 0,25Вт. Поэтому для схемы лучше всего подойдет резистор МЛТ-0,25-220 Ом ± 10 %.

После выполнения всех расчетов нужно проверить, правильно ли выбран режим работы стабилитрона в общей схеме параметрического стабилизатора. Вначале определяется его минимальный ток: Iст.мин= (Uвх–ΔUвх–Uвых) /Rо – (Iн+ΔIн), с реальными параметрами получается значение Iст.мин= (14,4 – 1,44 – 9) х 103/ 220 – (10 + 2) = 6 мА. Такие же действия выполняются для определения максимального тока: Iст.макс= (Uвх+ΔUвх–Uвых) /Rо – (Iн–ΔIн). В соответствии с исходными данными, максимальный ток составит: Iст.макс= (14,4 + 1,44 – 9) · 103/ 220 – (10 – 2) = 23 мА. Если полученные значения минимального и максимального тока выходят за допустимые пределы, то в этом случае нужно изменить Iст или сопротивление резистора Rо. В некоторых случаях требуется замена стабилитрона.

Сборка стабилизатора тока из двух транзисторов

В этой схеме функции датчика выполняет резистор R2. Его номинал при подключении светодиодов выбирают с помощью формулы:

0,6/ Iн (ток в нагрузке).

Увеличение Iн открывает VT2, который, в свою очередь, запирает переход транзистора VT1.

Стабилизатор на двух транзисторах

Недостатком схемы специалисты считают существенное падение напряжения на основном транзисторе. При подключении нескольких светодиодов проблемы не возникают. Однако по мере увеличения нагрузки приходится ставить VT1 на крупный радиатор, обеспечивать эффективную вентиляцию рабочего объема. Подобные решения используют для создания мощных зарядных устройств.

Схемы включения TL431

Разберемся как работает TL431 на примере простейшей схемы стабилизации, состоящей из самого стабилитрона и одного резистора. К катоду подключается положительный, а к аноду отрицательный полюс питания. Для включения микросхемы, на её управляющий электрод подается опорное напряжение (V_ref).

Если его значение будет больше 2.5 В, то стабилитрон почти сразу откроется и начнет пропускать через себя ток (I_KA), которым можно запитать соответствующую нагрузку. Его значение будет расти вместе с повышением уровня V_{in .} I_KAможно определить по формуле I_KA= (V_in— V_ref)/R_. При этом, выходное напряжение схемы будет стабилизировано на уровне опорного (V_КА= V_ref), не превышающего 2.5 В и независимо от подаваемого на входе V_in.

Расчет параметрической схемы стабилизации

Для получения на выходе микросхемы большего по величине напряжения (вплоть до 36 В), к её управляющему электроду дополнительно подсоединяют резистивный делитель. Он состоит из двух резисторов (R₁ и R₂) подключаемых между катодом и анодом. В этом случае внутреннее сопротивление стабилитрона возрастает на (1 + R₁/R₂) раз.

Для расчета схемы стабилизации на TL431 необходимы начальные данные о входном(V_IN) и выходном (V_КА) напряжениях, а также токах: стабилизации (I_KA) и нагрузки (I_L). Имея эти данные можно рассчитать значения других электронных компонентов, представленных на рисунке ниже.

Выходное напряжение и номиналы сопротивлений связаны между собой следующей формулой V_КА= V_{ref *}(1 + R₁/R₂)+ I_{ref *}R₁. Где V_ref= 2495 мВ и I_ref= 2 мкА -это типовые величины, они указаны в электрических параметрах из даташит на устройство.

Сопротивление R1 также можно взять из datasheet. Чаще всего берут с номиналами от 10 до 30 кОм. Значение R1 ограничено небольшим опорным током (I_ref= 2 мкА), которым часто пренебрегают для расчетов схем стабилизации на TL431. Поэтому для вычисления значения R2, без учета I_ref, можно использовать следующую формулу R2=R1/((V_КА/V_ref)-1).

Регулировка напряжения стабилизации

Для построения схем с возможностью ручной регулировки напряжения на выходе, вместо обычного R1 ставят потенциометр. Номинал ограничительного резистора R, оказывающего сопротивление току на входе (I_IN), рассчитывают по формуле R=(V_IN-V_КА)/ I_IN. Здесь I_IN = I_KA+ I_L_.

Несмотря на достоинства микросхемы TL431, есть у неё и весьма существенный недостаток– это маленький ток в нагрузке, который она способна выдержать. Для решения этой проблемы в схему включают мощные биполярные или полевые транзисторы.Примеры различных схем на основе стабилитрона TL431 можно посмотреть в следующем видео.

Вы здесь

Главная › Инженеру-конструктору › 3. Электрооборудование, электроустановки › 3. Раздел 3.

Для получения более постоянного напряжения на нагрузке при изменении потребляемого тока к выходу выпрямителя подключают стабилизатор, который может быть выполнен по схеме, приведенной на рис. 1. В таком устройстве работают стабилитрон V5 и регулирующий транзистор V6. Расчет позволит выбрать все элементы стабилизатора, исходя из заданного выходного напряжения U_н и максимального тока нагрузки I_н. Однако оба эти параметра не должны превышать параметры уже рассчитанного выпрямителя. А если это условие нарушается, тогда сначала рассчитывают стабилизатор, а затем — выпрямитель и трансформатор питания. Расчет стабилизатора ведут в следующем порядке.

1. Определяют необходимое для работы стабилизатора входное напряжение (U_вып) при заданном выходном (U_н):

U_вып = U_н + 3,

Здесь цифра 3, характеризующая минимальное напряжение между коллектором и эмиттером транзистора, взята в расчете на использование как кремниевых, так и германиевых транзисторов. Если стабилизатор будет подключаться к готовому или уже рассчитанному выпрямителю, в дальнейших расчетах необходимо использовать реальное значение выпрямленного напряжения U_вып.

2. Рассчитывают максимально рассеиваемую транзистором мощность:

Р_mах = 1,3 (U_вып — U_н) I_н,

3. Выбирают регулирующий транзистор. Его предельно допустимая рассеиваемая мощность должна быть больше значения Р_max, предельно допустимое напряжение между эмиттером и коллектором — больше U_вып, а максимально допустимый ток коллектора — больше I_н.

4. Определяют максимальный ток базы регулирующего транзистора:

I_б.макс = I_н / h_{21Э min},

где: h_21Эmin — минимальный коэффициент передачи тока выбранного (по справочнику) транзистора..

5. Подбирают подходящий стабилитрон. Его напряжение стабилизации должно быть равно выходному напряжению стабилизатора, а значение максимального тока стабилизации превышать максимальный ток базы I_{б max}.

6. Подсчитывают сопротивление резистора R1:

R1 = (U_вып — U_ст) / (I_{б max} + I_{ст min}),

Здесь R1 — сопротивление резистора R1, Ом; U_ст — напряжение стабилизации стабилитрона, В; I_б.max — вычисленное значение максимального тока базы транзистора, мА; I_ст.min — минимальный ток стабилизации для данного стабилитрона, указанный в справочнике (обычно 3…5 мА). .

7. Определяют мощность рассеяния резистора R1:

P_R1 = (U_вып — U_ст)2 / R1,

Может случиться, что маломощный стабилитрон не подойдет по максимальному току стабилизации и придется выбирать стабилитрон значительно большей мощности — такое случается при больших токах потребления и использовании транзистора с малым коэффициентом h_21Э. В таком случае целесообразно ввести в стабилизатор дополнительный транзистор V7 малой мощности (рис. 2), который позволит снизить максимальный ток нагрузки для стабилитрона (а значит, и ток стабилизации) примерно в h_21Э раз и применить, соответственно, маломощный стабилитрон.

В приведенных здесь расчетах отсутствует поправка на изменение сетевого напряжения, а также опущены некоторые другие уточнения, усложняющие расчеты. Проще испытать собранный стабилизатор в действии, изменяя его входное напряжение (или сетевое) на ± 10 % и точнее подобрать резистор R1 по наибольшей стабильности выходного напряжения при максимальном токе нагрузки.

Параметрический стабилизатор на транзисторе

Работа параметрического стабилизатора на транзисторах почти ничем не отличается от аналогичного устройства на стабилитроне. В каждой схеме напряжение на выходах остается стабильным, поскольку их вольтамперные характеристики затрагивают участки с падением напряжения, слабо зависящим от тока. То есть, как и в других параметрических стабилизаторах, стабильные показатели тока и напряжения достигаются за счет внутренних свойств компонентов.

Падение напряжения на нагрузке будет таким же, как и разность падения напряжения стабилитрона и р-п перехода транзистора. Падение напряжения в обоих случаях слабо зависит от тока, отсюда можно сделать вывод, что выходное напряжение также является постоянным.

Нормальная работа стабилизатора характеризуется наличием напряжения в диапазоне от Uст.max до Uст.min. Для этого необходимо, чтобы и ток, проходящий через стабилитрон, находился в пределах от Iст.max до Iст.min. Таким образом, течение максимального тока через стабилитрон будет осуществляться в условиях минимального тока базы транзистора и максимального входного напряжения. Поэтому транзисторный стабилизатор имеет существенные преимущества над обычным устройством, поскольку значение выходного тока может изменяться в широком диапазоне.

Схема стабилизатора напряжения

Что такое стабилизаторы сетевого напряжения

Стабилизатор напряжения для загородного дома

Схема подключения стабилизатора напряжения

Схема подключения стабилизатора напряжения в частном доме

Для чего нужен стабилизатор напряжения

Виды стабилизаторов

В простейшем варианте применяют ограничитель сил тока из резистора, установленного последовательно в цепь со светодиодом. Стандартные приборы подключают к источникам 5V (12V). Увеличивая напряжение, можно улучшить точность, однако при этом снизится КПД.

Максимальные значения электрических параметров источника должны быть на 10% больше рабочих значений светодиода. Падение напряжения указано в сопроводительной документации. Для расчета резистора (R) применяют следующую формулу:

(Uп – Uc)/ Iпот,

где:

Uп – напряжение источника питания;
Uc – падение на светодиоде;
Iпот – ток потребления.

Пример:

Uп = 5 V;
Uc = 2,5 V;
Iпот = 0,25 А;
R = (5-2,5)/0,3 ≈ 8,33 Ом;
ближайший номинал – 8,45 Ом;
мощность резистора = 0,3*0,3*8,45 ≈ 0,75 Вт.

К сведению. Последняя строка расчета наглядно демонстрирует энергетические потери. Нагревающийся резистор будет повышать температуру окружающей среды.

Усовершенствованные схемы собирают из следующих компонентов:

трансформатором изменяют нужным образом амплитуду сигнала;
для выпрямления применяют обычный мостик из диодов;
конденсаторами сглаживают пульсации;
резисторами ограничивают выходные токи.

Транзисторный стабилизатор напряжения и тока отличается экономичностью. Электрическое сопротивление во входной цепи устанавливают в качестве датчика. Этот компонент дополняет стабилитрон. Изменение напряжения на эмиттере позволяет регулировать выходные параметры автоматически без контроля и вмешательства со стороны пользователя.

Аналогичные функции вместо стабилитрона способен выполнить эмиттерный переход биполярного транзистора при соответствующем включении в электрическую схему.

Полевой транзистор применяют для подключения цепочек из нескольких светодиодов, других мощных нагрузок

Вместо набора из нескольких радиодеталей удобнее пользоваться специализированными микросхемами. Такие изделия обеспечивают высокую точность поддержания рабочих параметров выходного сигнала. Как в примере со стабилитроном, в определенной цепи устанавливают резистор для оперативного детектирования изменения силы тока.

Отдельно следует отметить импульсные схемы стабилизаторов. Такие изделия создают на основе быстродействующих электронных ключей. Главной особенностью является возможность оперировать с относительно высокими значениями выходных напряжений.

Высоковольтный стабилизатор напряжения

Так как максимальное выходное напряжение микросхемы TL431 составляет всего 30В, то для получения больших значений выходного напряжения стабилизатора используется полевой транзистор, включенный как умножитель. Его коэффициент усиления равен отношению суммы резисторов 330кОм и 270 кОм к резистору в 33кОм. При указанных номиналах усиление равно 15, т.е. максимальное выходное напряжение схемы составляет порядка 450В.

Источник тока на транзисторах MJE350 питает источник образцового напряжения током в 5мА, значение которого устанавливается резистором 150R.
В остальном работа схемы аналогична предыдущей.

Следует обратить внимание на качество конденсаторов. Они должны быть низкоимпедансными и быстрыми

К примеру, плёночные конденсаторы фирмы WIMA типа FKP1 отвечают всем этим требованиям.

Кстати, так как схема не обеспечивает плавную подачу анодного напряжения (или задержку включения) до прогрева ламп, для решения это проблемы можно использовать модуль, описанный здесь.

Как проверить мультиметром

TL431 нельзя проверить с помощью мультиметра, так как это не простой стабилитрон, а интегральная микросхема. Сопротивления между его выводами у разных производителей отличаются. Поэтому, для того чтобы убедится в её исправности обычно собирают простейшие схемы проверки.

Для проверки в схеме изображенной на рисунке слева, на вход подается 12 В. Если устройство исправно, то на выходе должно появится напряжение 4.9-5.0 В, а при замыкании кнопки S1 – 2.5 В. Мультиметр, в данном случае, нужен для измерения результатов тестирования.

TL431 можно также проверить в другой тестовой схеме со светодиодом (рисунок справа). При изменении сопротивления R2 потенциометра, на управляющем электроде появится 2.5 В. Диод должен скачкообразно перейти в светящееся состояние. Это будет означать то, что устройство исправно. Данный принцип работы можно использовать для создания индикатора разряда аккумулятора.

LM317 Переменный импульсный источник питания (SMPS)

До сих пор на этом веб-сайте мы изучали схемы линейного источника питания на основе LM317, здесь мы узнаем, как LM317 может быть выполнен в качестве регулируемого импульсного источника питания или SMPS с нулевыми потерями.

LM317 в качестве линейного регулятора

Все мы знаем, что микросхема LM317 внутренне спроектирована для работы в качестве линейной микросхемы регулятора напряжения, которая имеет серьезный недостаток рассеивания мощности за счет нагрева. Более того, такая топология также требует, чтобы входной сигнал был как минимум на 3 В выше желаемого выходного, что накладывает дополнительные ограничения на данную конфигурацию регулятора.

Здесь мы обсуждаем, как ту же ИС можно просто реализовать в качестве регулируемого источника питания 0-40 В с использованием топологии SMPS и, следовательно, устранить потери, упомянутые в предыдущем абзаце.

Преобразование схемы LM317 в схему импульсного регулятора с широтно-импульсной модуляцией

Описанная здесь переменная схема LM317 легко преобразует обычную микросхему LM317 в аналог источника питания импульсного регулятора на основе индуктора, как показано на следующей схеме:

Принципиальная схема

на показанной выше схеме мы видим, что LM317 настроен в обычном режиме переменного регулятора, но с некоторыми дополнительными частями в виде R6, C3 и D1.

Мы также можем видеть катушку индуктивности, присоединенную к D1, и соответствующий силовой биполярный транзистор Q1.

Как это работает

Здесь микросхема LM317 одновременно выполняет две задачи. Он изменяет выходное напряжение через указанный потенциометр R4 и, в свою очередь, вызывает срабатывание ШИМ для базы Q1.

По сути, введение R6/C3 превращает схему регулятора LM317 в схему высокочастотного генератора, заставляя выход LM317 быстро переключаться ВКЛ/ВЫКЛ с изменяющейся ШИМ, которая зависит от настройки R4.

BJT Q1 вместе с катушкой индуктивности L1 и D1 образует стандартную схему понижающего преобразователя, которая управляется объясненной выше ШИМ, генерируемой схемой LM317.

Это означает, что в то время как потенциометр R4 изменяется, ширина импульса напряжения, развиваемого на R1, также изменяется пропорционально, заставляя Q1 переключать L1 в соответствии с изменяющимися ШИМ.

Более длительные импульсы позволяют катушке индуктивности создавать более высокие напряжения и наоборот.

Конденсатор C4 обеспечивает адекватное сглаживание и устранение колебаний выходного сигнала L1 на выходе, что, следовательно, увеличивает ток пульсаций до стабильного постоянного тока.

В предлагаемой схеме импульсного источника питания LM317, поскольку ИС LM317 не участвует напрямую в управлении током нагрузки, она не рассеивает ток и, таким образом, обеспечивает эффективное регулирование высокого входного напряжения до желаемого низкого выходного напряжения. уровни.

Конструкция также позволяет пользователю модернизировать схему до сильноточной схемы SMPS, просто изменив номиналы Q1, L1, D1 в соответствии с требуемыми характеристиками выходного тока.

L1 можно изготовить, намотав бифилярный эмалированный медный провод на любой подходящий ферритовый сердечник.

Хотя эта схема LM317 SMPS обещает почти нулевые потери на выходе, Q1 должен быть установлен на радиаторе, и от него можно ожидать некоторой степени рассеяния.

Интересный отзыв одного из заядлых читателей:

Мистер Свагатам:
Я пенсионер, но по-прежнему интересуюсь различными областями. Случайно наткнулся на ваш сайт, когда искал блоки питания на LM317.
Увидел интересную схему импульсного источника питания с использованием LM317.
Как оказалось, точная схема указана в Национальном справочнике регуляторов напряжения для полупроводников 1978 года с дополнительными формулировками, объясняющими ее поведение.
Однако мне показалось еще более полезным смоделировать схему с помощью LTSpiceVII (которую можно загрузить и использовать бесплатно), чтобы лучше понять, как работает схема при изменении значений компонентов.
В любом случае, я решил отсканировать две страницы из Справочника 1978 года и отправить вам по электронной почте на случай, если вы захотите опубликовать их со схемой для тех, кому может быть интересна более подробная подробность.
С уважением,
Дентон Конрад
Роли, Северная Каролина

LM317 2N3055 3A Регулируемый источник питания

Много лет назад я построил первый регулируемый источник питания с использованием LM317. Теперь я все еще использовал его. Но если вам нужно использовать регулируемый стабилизатор напряжения на 3А.

Приведенная ниже схема подходит вам по 5 важным причинам.

Во-первых, это качественный блок питания.

Во-вторых, выходной ток до 3А.

В-третьих, отрегулируйте выходное напряжение 1.25В до 20В.

В-четвертых, отрегулируйте напряжение с шагом 3В, 6В, 9В, 12В.

Наконец, используйте обычный компонент, LM317, 2N3055 и другие.

Итак, это очень просто сделать.

Работа схемы регулируемого регулятора напряжения 3 А

LM317, схема регулируемого регулятора напряжения 3 А
Выход: от 1,2 В до 20 В и 3 В, 6 В, 9 В, 12 В

В приведенной выше схеме регулируемого регулятора напряжения 3 А.

Прежде всего подключите сеть переменного тока к цепи.Доходит до T1 через S1 и F1.

S1 — выключатель питания вкл-выкл.
F1 — предохранитель 0,5 А для защиты цепи при перегрузке по току.
T1 — понижающий трансформатор преобразует сеть переменного тока в сеть переменного тока низкого напряжения 18В при токе 3А.

Затем AC18V поступает на диодный мост-BD1, для выпрямления ACV в DCV, импульсный DC.

Затем конденсатор C1 фильтрует, он становится импульсным постоянным током.

Мы назвали нерегулируемую поставку .

Пока какой-то ток течет через R6 и LED1.LED1 показывает питание. А R6 ограничивает ток для экономии LED1

Затем нерегулируемое напряжение поступает на вход IC1 через R1. IC1 является основным регулятором постоянного напряжения IC , знаменитым LM317. Это сделает выходное напряжение очень устойчивым.

Схема усиления тока для LM317

Выше я сказал, что схема может питать выходной ток 3А. Но, как мы знаем, LM317 может питаться от 1,5 А. Что мы можем сделать? Чтобы увеличить его! Мы помогаем ему с транзисторами.

И R1 ограничивает ток до IC1. Напряжение на R1 вызывает ток, смещенный на Q2, управляющий транзистор. R2 является токоограничивающим резистором Q2.

Когда Q2 проводит ток, большой ток будет течь через его коллектор и эмиттер к базе Q1, силового транзистора.

Q1 работает, потому что на него подается ток смещения. На резисторе R3 есть напряжение.

Таким образом, ток большой мощности будет течь через коллектор и эмиттер к выходу при максимальном токе.

Если вам нужен большой ток на выходе.Это зависит от 3 важных вещей:

Во-первых, ток трансформатора.
Второй ток диодный мост .
В-третьих, емкость C1. Этого достаточно.

Продолжайте читать:

Регулировка выходного напряжения

Схема имеет два варианта, которые вы можете выбрать.

— Когда мы переключаем S2-селектор в точный режим. Мы можем вращать переменный резистор-VR1 для изменения выходного напряжения, примерно на 1.25В до 20В.

Если вы не понимаете ясно. Пожалуйста, вернитесь, чтобы увидеть:
Мой первый LM317 Переменный источник питания (от 1,2 В до 30 В при 1 А)

Когда мы переключаем S2 в пошаговый режим. Мы часто используем то же самое не меняется Например, 9В, 12В, чтобы использовать его вместо батареи. Так что этот вариант так хорош. Вы можете вращать S3, чтобы выбрать напряжение из 3 В, 6 В, 9 В и 12 В.

Читайте также:

Что вы можете добавить больше диапазона напряжения с некоторым резистором на S3.

Обратите внимание на эту схему:
1,5 В, 3 В, 4,5 В, 5 В, 6 В, 9 В LM317 Питание селектора

Функции компонентов .

C6-конденсатор фильтр постоянного напряжения для лучшего сглаживания, низкий уровень шума.

Списки компонентов
Полупроводники
IC1: LM317T, 3-контактный позитивный регулируемый регулятор
Q1: 2N3055, 15A 60V NPN транзистор.
Q2: TIP32, 4A, 60V PNP-транзистор.

Электролитические конденсаторы
C1: 6800 мкФ, 35 В
C3: 33 мкФ, 35 В
C2: 0,01 мкФ, 50 В, керамический конденсатор.
R1: 15 Ом, резистор 1 Вт.

Резистор 0.5W, Толерантность: 5%
R2: 150 Ом
R3: 470 Ом
R4: 150 Ом
R5: 15K
R6, R11: 1K
R8: 220 Ом
R9: 560 Ом
R10: 33 Ом
R12: 1,2 кОм
R12: 220 Ом
T1: трансформатор 3 А, 18 В
LED1: нужный цвет
S1: выключатель питания
S2: переключатель SPDT
S3: переключатель — см. текст
Плата, радиатор , и другие…
Сборка регулируемого регулятора напряжения 3A
Этот проект состоит из нескольких частей.Я могу припаять компоненты к перфорированной плате. Разместите позиционное оборудование в соответствии со схемой. Как Рисунок 2 макет печатной платы.
Соберите все компоненты, как Рисунок 3 .
Q1 следует держать на большом радиаторе. Это очень жарко для использования.
Переключатели подключены правильно.
Если вы новичок должны проверить и проверить, прежде чем войти в силу, следует просмотреть несколько раз. Во избежание повреждений!
В частности, Расположите ножки диодов, электролитических конденсаторов, транзисторов, IC1.
Подробнее :
Подробнее Схемы питания
Как работает блок питания 741 OP-AMP
Если что-то не так, у вас будет полная мощность 3А, показать вам, как. «Я делаю с собой, имею гордую и активную потребность в спасении».

Рисунок 2: Компоновка печатной платы схемы регулируемого регулятора напряжения LM317

Рисунок 3: Сборка всех компонентов на печатной плате.
Будьте осторожны компонент полярности
Некоторые компоненты имеют полярность. Например, электролитические конденсаторы, диоды, LM317, LM337 и т. д. Если вы их неправильно указали. Ваша схема не работает. Событие их повреждения.
Важные компоненты полярности источника питания 3A с использованием LM317 и 2N3055
Кроме того, регулируемый регулятор напряжения LM317
Также в этом проекте мы можем использовать LM350 для создания регулируемого регулятора от 1,2 В до 25 В при 3 А.Спасибо, MR ОМ 1970 предлагает нам просто убрать оба транзистора.
Возможно, вам это не нравится. Из-за больших и дорогих.
Смотрите ниже схемы лучше!
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь делать электронику Обучение легким .
Линейные и импульсные регуляторы напряжения
Изучите основы как простых линейных регуляторов, так и более сложных импульсных регуляторов.
Опубликовано 11 августа 2021 г. автором John Teel
Регуляторы напряжения являются неотъемлемой частью большинства электронных устройств.Функция регулятора напряжения заключается в обеспечении стабильного напряжения на выходе регулятора, в то время как входное напряжение может изменяться.
Регуляторы
(а также зарядные устройства для аккумуляторов) можно разделить на линейные или импульсные. Поскольку линейные регуляторы гораздо проще понять, начнем с них, а затем перейдем к более сложным импульсным стабилизаторам.
Линейные регуляторы
Линейные регуляторы можно рассматривать как устройства с переменным сопротивлением, в которых внутреннее сопротивление изменяется для поддержания постоянного выходного напряжения.В действительности переменное сопротивление обеспечивается с помощью транзистора, управляемого контуром обратной связи усилителя.

Линейные регуляторы
обычно состоят как минимум из трех контактов — входного входа, выходного контакта и контакта заземления.
Внешние конденсаторы размещаются на входных и выходных клеммах для обеспечения фильтрации и улучшения переходных характеристик при внезапных изменениях нагрузки. Выходной конденсатор также необходим для стабильности цепи обратной связи регулятора напряжения.
Количество тока, протекающего через регулятор, и количество энергии, рассеиваемой в устройстве, будут влиять на выбор корпуса устройства и требования к радиатору.
Линейные регуляторы намного менее эффективны, чем импульсные регуляторы, и поэтому расходуют больше энергии, которая рассеивается в виде тепла.
Если устройство будет рассеивать более 100 мВт, рекомендуется провести более тщательный тепловой анализ с учетом максимальной рабочей температуры и теплового сопротивления корпуса ИС (известного как Theta-JA).
Если регулятор указывает тета-JA 50°C/Вт, то это означает, что температура самой микросхемы (называемая температурой перехода) будет повышаться на 50°C на каждый ватт рассеиваемой мощности.
Большинство интегральных схем рассчитаны на температуру перехода до 125°C. Так, например, если регулятор с тета-JA 50°C/Вт рассеивает 1 Вт, то максимальная температура окружающей среды, в которой он может использоваться, будет 125°C – 50°C = 75°C.
Линейные регуляторы требуют, чтобы входное напряжение было выше, чем выходное.Минимальная разница уровней напряжения между входом и выходом называется падением напряжения. Для обычного линейного регулятора напряжения падение напряжения составляет около 2 вольт.
Регуляторы
с малым падением напряжения (LDO) могут регулировать до уровня менее 100 мВ. Однако их способность подавлять шумы и пульсации на входе будет значительно снижена ниже примерно 500 мВ.
Для большинства приложений линейный стабилизатор или, точнее, регулятор LDO, имеет больше смысла, если входное напряжение не более чем на пару вольт выше выходного напряжения.
В противном случае регулятор будет тратить слишком много энергии, и лучше использовать более эффективный импульсный стабилизатор.
Линейные регуляторы
имеют три основных преимущества. Они просты, дешевы и обеспечивают исключительно «чистое» выходное напряжение.
Импульсные регуляторы
Импульсные стабилизаторы преобразуют одно напряжение в другое, временно накапливая энергию, а затем высвобождая эту накопленную энергию на выходе с другим напряжением.
Термины «преобразователь постоянного тока в постоянный», «импульсный источник питания» (SMPS), «импульсный регулятор» и «импульсный преобразователь» относятся к одному и тому же.Они работают, управляя твердотельным устройством, таким как транзистор или диод, которое действует как переключатель.
Переключатель прерывает подачу тока к компоненту накопления энергии, такому как конденсатор или катушка индуктивности, для преобразования одного напряжения в другое.
Существует много типов топологий импульсных регуляторов, включая три наиболее распространенных:
Понижающие импульсные регуляторы
Понижающий преобразователь может понижать более высокое напряжение на входе до более низкого напряжения на выходе.Это похоже на линейный регулятор, за исключением того, что понижающий регулятор потребляет гораздо меньше энергии.
Если входное напряжение намного выше желаемого выходного напряжения, понижающий стабилизатор обычно предпочтительнее линейного регулятора.
Повышающие импульсные регуляторы
Повышающий преобразователь способен развивать более высокое напряжение на выходе, чем на входе. Например, повышающий преобразователь можно использовать для получения 5 В постоянного тока или 12 В постоянного тока из одного 3.Литий-ионный аккумулятор 7В постоянного тока.
Импульсные стабилизаторы Buck/Boost (понижающие/повышающие)
Понижающий/повышающий преобразователь, как вы могли догадаться, способен выдавать фиксированное выходное напряжение из входного напряжения, которое может изменяться выше и ниже выходного напряжения.
Этот тип регулятора напряжения очень удобен в оборудовании с батарейным питанием, где входное напряжение со временем падает.
Самая простая топология — это просто описанная выше схема понижающего преобразователя, за которой следует схема повышающего преобразователя.Две катушки индуктивности соединены последовательно, поэтому их можно объединить в одну катушку индуктивности.
В этом уроке я разрабатываю печатную плату с использованием простого линейного стабилизатора, а в этом более углубленном курсе я разрабатываю пользовательскую плату с использованием более сложного импульсного стабилизатора.
Сводка общих спецификаций для регуляторов напряжения
Независимо от того, является ли стабилизатор напряжения линейным или импульсным, разработчикам необходимо иметь общее представление о параметрах, характеризующих работу регулятора.
Выходное напряжение: Выходное напряжение может быть фиксированным или регулируемым. Если фиксировано, напряжение устанавливается внутри устройства, и вы покупаете конкретный номер детали для желаемого выходного напряжения.
Если регулятор регулируемого типа, напряжение обычно устанавливается делителем напряжения, состоящим из двух резисторов. Это обеспечивает некоторую гибкость, но за счет дополнительных компонентов.
Входное напряжение: Необходимо строго соблюдать указанные минимальное и максимальное входное напряжение.Они просто не будут работать ниже минимального напряжения и будут повреждены при работе выше максимального напряжения.
Токовый выход: Максимальный ток, который может обеспечить регулятор напряжения, ограничен и обычно определяется допустимой нагрузкой по току внутреннего силового транзистора. Все решения для регуляторов IC включают встроенную схему ограничения тока для предотвращения повреждений.
Пульсации на выходе или Коэффициент ослабления источника питания (PSRR): Пульсации на выходе относятся к небольшим колебаниям выходного напряжения.Величину пульсаций выходного напряжения очень важно учитывать, поскольку многие типы схем будут чувствительны к любому шуму на их входном питании.
Линейные регуляторы
подавляют пульсации на входе, не добавляя дополнительных пульсаций. Их способность подавлять пульсации определяется коэффициентом подавления источника питания (PSRR). Чем выше PSRR, тем лучше линейный регулятор подавляет любые пульсации входного напряжения.
Импульсные регуляторы, с другой стороны, создают пульсации на выходе из-за своей природы переключения.Величину пульсаций импульсного преобразователя можно уменьшить путем фильтрации и тщательного выбора компонентов.
Обычный метод проектирования заключается в использовании импульсного регулятора для понижения напряжения питания с минимальным рассеиванием мощности, а затем линейного регулятора для устранения любых пульсаций.
Многие малошумящие линейные стабилизаторы с высоким PSRR имеют дополнительный вывод, обычно называемый выводом NR или выводом для подавления шума. Размещение конденсатора емкостью около 10 нФ на этом выводе для заземления помогает отфильтровать шум и пульсации внутреннего источника опорного напряжения и, следовательно, выходного напряжения.
Шум: Многие электронные компоненты, такие как резисторы и транзисторы, также производят основной физический шум, который обычно путают с пульсациями. Шум будет проявляться как случайные колебания выходного напряжения по сравнению с пульсациями, которые будут проявляться в виде небольшого периодического сигнала.
Хотя это и не связано с пульсациями, те же методы, которые уменьшают пульсации на выходе, также обычно уменьшают шум – в основном, это использование шумоподавляющего конденсатора.
Регулирование нагрузки: Регулирование нагрузки относится к способности регулятора поддерживать стабильное выходное напряжение при изменении тока нагрузки.Эта спецификация часто указывается в описании устройства в виде графика зависимости выходного напряжения от тока нагрузки.
ПРИМЕЧАНИЕ: Обязательно загрузите бесплатное руководство в формате PDF 15 шагов по разработке нового электронного оборудования .
Load Transient: Это показатель того, как выходное напряжение реагирует на резкое скачкообразное изменение тока нагрузки. Обычно имеет место небольшое превышение или понижение выходного напряжения, когда схема стабилизатора пытается восстановиться и обеспечить стабильное выходное напряжение.
Линейное регулирование: Колебания входного напряжения регулятора могут вызвать колебания выходного напряжения, и линейное регулирование является мерой этих изменений.
Переходный процесс в линии: Это мера реакции выходного напряжения на резкое скачкообразное изменение входного напряжения. Как и при переходных процессах нагрузки, выходное напряжение будет иметь небольшой выброс или понижение, поскольку петля обратной связи регулятора реагирует на внезапное изменение. Регуляторы с высокой спецификацией PSRR (т.е. низкая выходная пульсация) обычно имеют наилучшие переходные характеристики.
Падение напряжения: Падение напряжения для классических линейных стабилизаторов, таких как серии LM317 или LM78xx, составляет около 2 вольт. Это означает, что входное напряжение должно быть как минимум на 2 вольта выше, чем выходное напряжение для работы регулятора.
Регуляторы
с малым падением напряжения (LDO) могут работать с гораздо меньшей разницей входного и выходного напряжения. Например, семейство стабилизаторов с малым падением напряжения TPS732 имеет диапазон входного напряжения 1.от 7 до 5,5 вольт и падение напряжения 40 мВ при 250 мА.
Эффективность: Эффективность — это мера того, сколько энергии тратится регулятором впустую. Как упоминалось ранее, линейный регулятор расходует гораздо больше энергии, чем импульсный стабилизатор. Это означает, что линейный регулятор имеет гораздо более низкий КПД. КПД можно рассчитать, разделив выходную мощность на входную мощность.
Таким образом, если выходная мощность такая же, как и входная мощность, тогда КПД составляет 100%, и регулятор не тратит энергию впустую.Это идеальный, но недостижимый сценарий. Большинство импульсных стабилизаторов имеют КПД 80-90%.
Эффективность линейного регулятора зависит от отношения входного напряжения к выходному напряжению. Это связано с тем, что для линейного регулятора входной ток всегда практически идентичен выходному току.
Поскольку мощность равна напряжению, умноженному на ток, токи в уравнении КПД компенсируются, оставляя только напряжения. Это означает, что чем больше разница между входным и выходным напряжением, тем хуже эффективность линейного регулятора.
Так, например, для линейного регулятора с входным напряжением 5 В постоянного тока и выходным напряжением 3,3 В постоянного тока эффективность составляет:
КПД = 3,3 В постоянного тока / 5 В постоянного тока = 66 %
Но если входное напряжение увеличить до 12 В постоянного тока, КПД падает до
.
КПД = 3,3 В постоянного тока / 12 В постоянного тока = 27,5 %
, что означает, что 72,5% мощности тратится линейным регулятором впустую!
Основное преимущество регуляторов с малым падением напряжения заключается в том, что они обеспечивают выходное напряжение, очень близкое к входному напряжению, что означает, что эффективность регулятора намного выше.
Например, при генерировании выходного напряжения 3,3 В постоянного тока от литий-ионной батареи 3,7 В постоянного тока требуется LDO с падением напряжения менее 400 мВ. При этих напряжениях КПД составляет 3,3 В постоянного тока / 3,7 В постоянного тока = 89%, что сравнимо с высокоэффективным понижающим стабилизатором.
В отличие от линейного стабилизатора, идеальный импульсный стабилизатор будет иметь эффективность 100%, что означает, что входная мощность равна выходной мощности. Это означает, что входной ток никогда не будет таким же, как выходной ток.
Фактически входной ток всегда будет меньше выходного тока для понижающего регулятора и всегда будет выше выходного тока для повышающего регулятора.
Выходной конденсатор: Размер выходного конденсатора имеет решающее значение как для линейных, так и для импульсных стабилизаторов, поэтому обязательно следуйте рекомендациям, приведенным в техническом описании. В большинстве случаев керамический конденсатор (с тепловым классом X7R или X5R) является лучшим выбором.
Керамические конденсаторы
имеют очень низкое паразитное сопротивление (так называемое эквивалентное последовательное сопротивление или ESR), которое обычно улучшает переходную характеристику регулятора.Будьте осторожны, потому что некоторые регуляторы требуют использования танталовых конденсаторов с более высоким ESR, чтобы стабилизировать контур управления обратной связью.
Электромагнитные помехи (EMI)
Одной из проблем при проектировании импульсных источников питания является возможность возникновения электромагнитных помех (ЭМП).
Переключение активного устройства, которое может происходить на частотах от сотен килогерц до нескольких мегагерц, может генерировать широкий спектр излучений.Эти излучения могут передаваться и излучаться на расположенное рядом оборудование, вызывая вредные помехи или даже собственные помехи.
Имейте в виду, что разводка печатной платы для импульсного стабилизатора очень критична, гораздо важнее, чем для линейного регулятора. Поэтому обязательно внимательно следуйте рекомендациям по компоновке в таблице данных.
Если в техническом описании выбранного вами импульсного стабилизатора нет указаний по компоновке, я настоятельно рекомендую выбрать другой стабилизатор.
Заключение
Когда энергоэффективность не имеет значения или когда входное напряжение лишь немного превышает выходное, лучшим выбором обычно является линейный стабилизатор.Линейные регуляторы обычно дешевле, менее сложны и требуют меньше компонентов.
Если требуется действительно чистое выходное напряжение без пульсаций, линейный стабилизатор также является лучшим выбором.
С другой стороны, если энергоэффективность является ключевой проблемой или входное напряжение намного выше, чем желаемое выходное напряжение, то лучшим выбором будет импульсный преобразователь.
Если требуется выходное напряжение выше, чем входное, то выбор прост — только повышающий стабилизатор может выполнить этот трюк.
Как и во всех аспектах проектирования, между различными решениями всегда есть компромиссы. Во многих случаях лучшим решением является импульсный регулятор, за которым следует линейный регулятор. Таким образом, вы получаете лучшее из обоих миров: эффективность и сверхчистое выходное напряжение.
Наконец, не забудьте загрузить бесплатное руководство в формате PDF : Ultimate Guide to Develop and Sell Your New Electronic Hardware Product . Вы также будете получать мой еженедельный информационный бюллетень, в котором я делюсь премиум-контентом, недоступным в моем блоге.
Другой контент, который может вам понравиться:
Импульсный регулятор напряжения 34063A – Блог Dan’s Workshop
Я только что обнаружил эти удобные стабилизаторы напряжения, когда пытался заставить работать схему LM317. Эти регуляторы относятся к импульсному типу, что означает, что они не регулируются путем потери избыточного напряжения резистивным способом, как регуляторы LM317. Скорее, они быстро включаются и выключаются и используют индуктор для хранения и высвобождения энергии для теоретической 100% эффективной работы.
Я работал над схемой питания моего GPS-навигатора Garmin Etrex Legend (Blue) от автомобильного источника питания на 12 В. Для Etrex требуется 3 вольта, так что это означает каким-то образом сбросить лишние 9 вольт, на самом деле больше, чем при работающем двигателе и принудительной настройке генератора на 14,5 вольт. Моей первой мыслью было действительно «сбросить» эти лишние вольты с помощью схемы LM317. LM317 — это просто транзисторы со встроенной схемой опорного напряжения и стабилизатора, а транзистор просто действует как резистор, чтобы активно сбрасывать любое дополнительное напряжение в тепло, что, конечно же, требует радиатора.Это, конечно, расход энергии, и я надеялся оставить GPS включенным все время, летом, зимой и т. д. Мля. Когда я почувствовал, сколько тепла действительно уходит на радиатор, я забеспокоился о том, как это может повлиять на аккумулятор моего автомобиля.
В конце концов я раздобыл старое зарядное устройство для сотового телефона, что, в свою очередь, привело к обнаружению микросхемы 34063A. Эта схема в основном эмулирует возможности регулировки и функции LM317, но в режиме переключения, то есть устраняя бесполезную трату напряжения со всеми его радиаторами.Я обнаружил, что пара прецизионных резисторов фиксировала напряжение зарядного устройства сотового телефона на уровне около 6 вольт, поэтому я удалил резисторы и вставил подстроечный резистор, чтобы отрегулировать напряжение до 3 вольт. Это работало удивительно хорошо. Я обнаружил, что потребление тока на входе составляет всего 40 мА при выключенной подсветке и 60 мА при включенной. Прохлада! Так что я могу оставить GPS включенным все время, с подсветкой все время! 60 мА не разряжают аккумулятор автомобиля, и теперь я могу эффективно отказаться от использования, неправильного использования, повторного использования и замены щелочных аккумуляторов в моем автомобиле Etrex Legend.Как будет время выложу схемы и фото.
LM317 Блок питания с одним нажатием и выбором напряжения
Это представляет собой схему источника питания LM317 Single Push с выбором напряжения. Есть существует множество других вариантов регулируемого источника питания, но иногда требуется время, чтобы настроить переменный резистор снова и снова, если мы работаем над несколько цепей. Но с помощью этой схемы эту проблему можно решить. Чтобы изменить желаемое напряжение, вам просто нужно коснуться нажимного переключателя S1 и напряжение изменится.
На выбор доступно 10 вариантов разного напряжения. Эта схема может обеспечить выходное напряжение в диапазоне от 1,5 В до 26 В постоянного тока с максимальным током 1,5 А. Из-за разнообразия выходных напряжений и удобного способа их изменения эта схема идеально подходит для лабораторий и других целей.
Аппаратные компоненты
1N4002 1
S.no Комплектующие Значение QTY кол-во
1 DC входное напряжение 28V 1
2 IC LM2950-5.0, NE555, CD4017, LM317T 1, 1, 1, 1
3 Резистор ResizeR 10Kω, 4,7 кОм, 4,3 км, 3,3 кОм, 2,7 км, 2,2 км, 1,5 км, 910рм, 750рм, 180, 360, 47, 240, 15 кОм 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 , 10 мкФ 3, 1
5 керамический конденсатор 0.1 мкФ 2
6 оптроны PC817 10
7 Диоды 2
8 Батарея 24
9 Подсоединение кабелей — 1
10 Макет — 1
Принципиальная схема
Рабочее объяснение
рабочее напряжение этой схемы составляет 28 В постоянного тока с входным током 2 ампера.Этот входной сигнал поступает на микросхему стабилизатора напряжения малой мощности LM2950-5.0. Вы не можете использовать более 28 В для этой схемы, потому что максимальное напряжение этой ИС составляет 29В.
IC1 представляет собой микросхему таймера 555, которая генерирует тактовые импульсы на входе IC CD 4017 счетчика декад. Частота этих импульсов зависит от резистора и конденсатора. В этой схеме мы использовали резистор 10 кОм и конденсатор 10 мкФ.
Микросхема
CD4017 формирует 10 выходов, каждый из которых подается на токоограничивающий резистор и оптопару PC817.Назначение LM317T — обеспечить регулируемое выходное напряжение, которое можно выбрать, нажав переключатель S1. Эти 10 выходных напряжений: 1,5 В, 3 В, 5 В, 6 В, 9 В, 12 В, 15 В, 18 В, 24 В и 26 В
Использование подходящий радиатор с LM317T IC, потому что он может нагреваться во время операция.
приложений и использует
Это Схема имеет широкий спектр применения в электронной лаборатории, проектах, операционных усилителях или цепи генератора, двигатели постоянного тока и т. д.
Схемы приложений с использованием LM317 из таблицы данных National Semiconductor Объяснение
Несколько полезных схем приложений с использованием IC LM317, взятых из таблицы данных National Semiconductor в формате PDF, подробно объясняются в этом разделе с помощью соответствующих принципиальных схем.Все схемы, обсуждаемые ниже, требуют нерегулируемого входного напряжения (макс. 35 В) от любой стандартной сети трансформатора/моста/конденсатора.
Давайте попробуем разобраться в описании каждой из следующих цепей LM317. (Обратите внимание, что на схеме может быть показан LM117, который имеет те же функции и характеристики, что и LM317, поэтому оба являются взаимозаменяемыми).
Регулятор напряжения от 1,2 В до 35 В с минимальным программным током
Ниже показана наиболее простая схема, которую можно построить с помощью ИС LM317.ИС включает в себя всего два резистора, один из которых является фиксированным эталонным резистором (R1), а другой — переменным типом для настройки и получения желаемого выходного напряжения.
Максимальный ток здесь ограничен до 1,5 Ампер. Установка становится идеально подходящей для всех приложений с небольшими источниками питания, ИС, оснащенная полной защитой от перенапряжения, короткого замыкания, перегрузки и теплового разгона, свободна от всех опасностей, связанных с напряжением, и, таким образом, становится фаворитом среди новых энтузиастов электроники.
Регулируемый регулятор с улучшенным подавлением пульсаций
На рисунке показана стандартная схема подключения LM317, используемая для получения переменных выходных напряжений от 1,2 до максимального входного напряжения. Однако включение C1, C3 и D1 помогает значительно улучшить подавление пульсаций и улучшает общее регулирование цепи. C1 нейтрализует все возможные генерации пульсаций на R2 во время его работы, а C3 отфильтровывает все остаточные коэффициенты пульсаций.
Регулятор 15 В с медленным включением
В этой конфигурации напряжение фиксируется и фиксируется на уровне 15 вольт за счет соответствующих выборов резисторов R1 и R2.Включение дополнительных транзисторов R3 и C1 обеспечивает постепенное включение выхода схемы после подачи входного питания. Период включения выходного переключателя будет зависеть от значения резисторов R3 и C1. Увеличение значений приводит к увеличению временных задержек и наоборот. Эта функция обеспечивает безопасное включение предыдущей электронной схемы с защитой от перенапряжения, становится идеально совместимой с усилителями высокой мощности, где медленное включение динамиков становится очень важным для предотвращения внезапных опасных скачков напряжения в динамиках во время включения питания.
Power Follower
Это очень простая конфигурация с использованием двух микросхем — LM195 и LM317. Как следует из названия, функция схемы состоит в том, чтобы действовать как регулируемый буфер и воспроизводить точно такую же мощность, которая подается на свободный конец резистора R1. Выход, полученный от этой схемы, защищен от перегрузки и короткого замыкания.
Регулятор постоянного напряжения/постоянного тока на 5 А
Выдающаяся схема может быть построена с использованием ИС LM317 вместе с ИС Lm301 и нескольких других пассивных компонентов.Детали, подключенные к LM301, помогают генерировать переменные выходные сигналы с постоянными уровнями напряжения и постоянного тока при соответствующих скорректированных значениях. Напряжение изменяется через R8, в то время как R2 берет на себя операции регулировки тока. Диоды включены для обеспечения дополнительной безопасности микросхем. Мощный транзистор MJ4502 в сочетании с резисторами R1 и R3 действует как датчик тока и усилитель с максимальным током 5 ампер. Для получения более высоких выходных токов транзистор, R1 и R3 можно отрегулировать пропорционально.Для транзистора может потребоваться радиатор. Другие эквивалентные значения, такие как TIP32C, MJE2955 и т. д., также можно попробовать вместо показанного типа транзистора.
Приложение лучше всего подходит для создания блоков питания высокого класса с отличными характеристиками, а также в качестве зарядных устройств для зарядки всех типов свинцово-кислотных или SMF-аккумуляторов.
Регулятор тока 1А
Схема очень проста, но обещает огромную область применения. Как видно на диаграмме, микросхема LM317 почти не содержит внешних компонентов, если быть точным, всего пару из них (C1 и R1).С1 обеспечивает фильтрацию пульсаций и сглаживает входной постоянный ток. Интересно, что R1 подключен к клемме ADJ микросхемы, так что он фиксируется высвобождаемым выходным током микросхемы. Это заставляет внутреннюю схему ИС контролировать и регулировать выходной ток до уровня, определяемого значением R1. Здесь значение гарантирует, что выходной ток не может превысить 1 ампер. Другие значения могут быть соответствующим образом и пропорционально обработаны вместо R1 для получения других желаемых уровней управления выходным током.
Поскольку схема защищена от недопустимых уровней тока, она становится пригодной для приложений, в которых требуется работа при строгих или критических уровнях тока. Схема также может быть использована для зарядки аккумуляторов сотовых телефонов (сотовых телефонов), автомобильных аккумуляторов, никель-кадмиевых аккумуляторов, для управления зелеными лазерными указателями и для управления уязвимыми высокоэффективными белыми светодиодными лампами.
Регулятор 5 В с электронным отключением
Очень интересная модификация стандартной схемы LM317 позволяет схеме отслеживать внешнюю опасную ситуацию и отключать выход регулятора в ответ на соответствующий внешний триггер.Схема сконфигурирована для получения точного выходного напряжения 5 В, идеально подходящего для всех логических схем (особенно схем ТТЛ).
Выбранные здесь значения R1 и R2 фиксируют выходное напряжение на требуемых 5 В, однако R2 можно изменить с другими соответствующими значениями для получения других желаемых выходных напряжений. Транзистор был включен специально для операции отключения. При неблагоприятных условиях внешний триггер включает транзистор, который открывает и закорачивает резистор R2, мгновенно снижая выходное напряжение до нуля вольт.
Поскольку схема оснащена функцией отключения с помощью внешнего триггера, она становится чрезвычайно подходящей для многих критических цепей, где абсолютно необходимы средства надежного отключения.
Сильноточный регулируемый регулятор
Эта конфигурация также обеспечивает обычный регулируемый, стабилизированный выход переменного напряжения с использованием LM317, однако здесь выходной ток значительно увеличен и, таким образом, подходит для цепей, включающих большие токи при желаемых настраиваемых напряжениях.Транзистор (как объяснено для одной из приведенных выше схем) включен для обеспечения высоких токов на выходе независимо от отрегулированного напряжения, группа микросхем LM195 была размещена для контроля тока с помощью R3 и гарантирует, что он не t падают ниже определенного порога, определяемого значением R3. Максимальное значение тока можно установить, правильно подобрав значение R1.
Справочник
Схемы цепей приложений — техническое описание National Semiconductor
Объяснение схемы — Swagatam
сильноточный блок питания
В этой статье мы объясняем проект сильноточного источника питания , который имеет выходную мощность 1.От 5 вольт до 30 вольт с использованием некоторых основных компонентов, таких как LM317 IC и транзистор, особенностью в этой схеме является то, что она будет производить сильноточный . (сильный ток)
Многие типы сильноточных блоков питания доступны в Интернете, который также имеет различные варианты схем и использования компонентов, но все они более сложны по своей схеме, и, если рассматривать новичка, это сложно. работа, чтобы определить идеальный
LM317
LM317 — это регулятор напряжения IC , особенно LM317 — это положительный компонент регулятора , мы можем сделать 1.Регулируемый источник питания от 25 до 30 В с максимальным током 1,5 ампер с использованием этой микросхемы.
сильноточный источник питания постоянного тока СХЕМА ЦЕПИ
Схема сильноточного источника питания lm317

В этой схеме мы размещаем дополнительный транзистор для работы с большим током в цепи, в другой схеме используется микросхема LM317, и все то же самое.
И с помощью 5k потенциометра для регулировки выходного напряжения.
Обычно микросхема LM317 выдерживает только 1,5 ампер выходного тока, всякий раз, когда значение выходного тока превышает этот предел, резко увеличивается нагрев микросхемы LM317, что приводит к повреждению всей схемы. Для защиты от этой проблемы здесь мы используем элемент, называемый элементами прохода.
Когда мы рассматриваем проходные элементы, это компоненты, используемые в схемах для увеличения предела выходного тока, транзисторы — это компонент, выступающий в качестве проходного элемента, как правило, они применяются в схеме двумя способами, чтобы получить сильноточный выход , первый один использует положительную сторону, как и в этом проекте, а затем второй тип использует отрицательную сторону, то есть размещает транзистор на стороне выхода, и для этой цели нам нужно использовать транзисторы tip3055 или 2N3055.
Печатная плата Плата сильноточного блока питания

верхняя часть печатной платы сильноточного блока питания верхняя часть печатной платы сильноточного блока питания верхняя часть печатной платы сильноточного блока питания сильноточный источник постоянного тока с использованием lm317

список компонентов
Каталожные номера Значение
С1-С2 220 мкФ
Р1 100R
Р2 220R
У1 ЛМ317Т
1 квартал ТИП2955
Д1 1N4001
J1 ВВОД
Дж2 ввод
РВ1 5к

</footer></div></article><nav class="navigation post-navigation" aria-label="Записи"><h2 class="screen-reader-text">Навигация по записям</h2><div class="nav-links"><div class="nav-previous"><a href="https://m-gen.ru/raznoe-2/setevoj-kabel-nazvanie-kak-nazyvaetsya-kabel-dlya-podklyucheniya-k-internetu.html" rel="prev">Сетевой кабель название. Сетевой кабель: виды, характеристики и особенности подключения</a></div><div class="nav-next"><a href="https://m-gen.ru/raznoe-2/mikroskop-i-ego-chasti-osnovnye-chasti-opticheskogo-mikroskopa-ego-ustrojstvo-i-vozmozhnosti-uvelicheniya.html" rel="next">Микроскоп и его части. Устройство и принцип работы оптического микроскопа: основные части и их функции</a></div></div></nav><div class="related-posts-wrapper related-posts-column-3"><h4>Похожие записи</h4><div class="inner-wrapper"><div class="related-posts-item"><div class="related-posts-thumb"> <noscript><img src="https://m-gen.ru/wp-content/themes/start-magazine/images/no-image.png" alt="" /></noscript><img class="lazyload" src='data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20viewBox=%220%200%20210%20140%22%3E%3C/svg%3E' data-src="https://m-gen.ru/wp-content/themes/start-magazine/images/no-image.png" alt="" /></div><div class="related-posts-text-wrap"><div class="related-posts-meta entry-meta"> <span class="posted-on">31.08.2023</span> <span class="comments-link"><a href="https://m-gen.ru/sxem-3/mikrosxema-358-datasheet-na-russkom-primenenie-analogi-naznachenie-vyvodov.html#respond">0</a></span></div><h3 class="related-posts-title"> <a href="https://m-gen.ru/sxem-3/mikrosxema-358-datasheet-na-russkom-primenenie-analogi-naznachenie-vyvodov.html">Микросхема 358: подробный обзор, применение и характеристики операционного усилителя</a></h3></div></div><div class="related-posts-item"><div class="related-posts-thumb"> <noscript><img src="https://m-gen.ru/wp-content/themes/start-magazine/images/no-image.png" alt="" /></noscript><img class="lazyload" src='data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20viewBox=%220%200%20210%20140%22%3E%3C/svg%3E' data-src="https://m-gen.ru/wp-content/themes/start-magazine/images/no-image.png" alt="" /></div><div class="related-posts-text-wrap"><div class="related-posts-meta entry-meta"> <span class="posted-on">30.08.2023</span> <span class="comments-link"><a href="https://m-gen.ru/sxem-3/radiozvonok-sxema-dvernoj-radiozvonok.html#respond">0</a></span></div><h3 class="related-posts-title"> <a href="https://m-gen.ru/sxem-3/radiozvonok-sxema-dvernoj-radiozvonok.html">Радиозвонок схема. Радиозвонок своими руками: схемы, устройство и монтаж беспроводного дверного звонка</a></h3></div></div><div class="related-posts-item"><div class="related-posts-thumb"> <noscript><img src="https://m-gen.ru/wp-content/themes/start-magazine/images/no-image.png" alt="" /></noscript><img class="lazyload" src='data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20viewBox=%220%200%20210%20140%22%3E%3C/svg%3E' data-src="https://m-gen.ru/wp-content/themes/start-magazine/images/no-image.png" alt="" /></div><div class="related-posts-text-wrap"><div class="related-posts-meta entry-meta"> <span class="posted-on">29.08.2023</span> <span class="comments-link"><a href="https://m-gen.ru/sxem-3/elektrosxema-vaz-2105-inzhektor-sxema-vaz-2105-2-sxemy.html#respond">0</a></span></div><h3 class="related-posts-title"> <a href="https://m-gen.ru/sxem-3/elektrosxema-vaz-2105-inzhektor-sxema-vaz-2105-2-sxemy.html">Электросхема ваз 2105 инжектор. Электросхема ВАЗ 2105: особенности, устройство и основные неисправности</a></h3></div></div></div></div><div id="comments" class="comments-area"><div id="respond" class="comment-respond"><h3 id="reply-title" class="comment-reply-title">Добавить комментарий <small><a rel="nofollow" id="cancel-comment-reply-link" href="/sxem-3/lm317-sxema-vklyucheniya-s-tranzistorom-lm317-sxema-vklyucheniya-s-tranzistorom.html#respond" style="display:none;">Отменить ответ</a></small></h3><form action="https://m-gen.ru/wp-comments-post.php" method="post" id="commentform" class="comment-form" novalidate><p class="comment-notes"><span id="email-notes">Ваш адрес email не будет опубликован.</span> <span class="required-field-message">Обязательные поля помечены <span class="required">*</span></span></p><p class="comment-form-comment"><label for="comment">Комментарий <span class="required">*</span></label><textarea id="comment" name="comment" cols="45" rows="8" maxlength="65525" required></textarea></p><p class="comment-form-author"><label for="author">Имя <span class="required">*</span></label> <input id="author" name="author" type="text" value="" size="30" maxlength="245" autocomplete="name" required /></p><p class="comment-form-email"><label for="email">Email <span class="required">*</span></label> <input id="email" name="email" type="email" value="" size="30" maxlength="100" aria-describedby="email-notes" autocomplete="email" required /></p><p class="comment-form-url"><label for="url">Сайт</label> <input id="url" name="url" type="url" value="" size="30" maxlength="200" autocomplete="url" /></p><p class="form-submit"><input name="submit" type="submit" id="submit" class="submit" value="Отправить комментарий" /> <input type='hidden' name='comment_post_ID' value='27296' id='comment_post_ID' /> <input type='hidden' name='comment_parent' id='comment_parent' value='0' /></p></form></div></div></main></div><div id="sidebar-primary" class="widget-area sidebar" role="complementary"><div class="sidebar-widget-wrapper"><aside id="nav_menu-2" class="widget widget_nav_menu"><div class="widget-title-wrap"><h2 class="widget-title">Рубрики</h2></div><div class="menu-2-container"><ul id="menu-2" class="menu"><li id="menu-item-3665" class="menu-item menu-item-type-taxonomy menu-item-object-category menu-item-3665"><a href="https://m-gen.ru/category/raznoe">Автолюбителям</a></li><li id="menu-item-3666" class="menu-item menu-item-type-taxonomy menu-item-object-category menu-item-3666"><a href="https://m-gen.ru/category/datchik-2">Датчик</a></li><li id="menu-item-3667" class="menu-item menu-item-type-taxonomy menu-item-object-category menu-item-3667"><a href="https://m-gen.ru/category/prost">Лайфхаки</a></li><li id="menu-item-3668" class="menu-item menu-item-type-taxonomy menu-item-object-category menu-item-3668"><a href="https://m-gen.ru/category/preobrazovatel">Преобразователь</a></li><li id="menu-item-3670" class="menu-item menu-item-type-taxonomy menu-item-object-category menu-item-3670"><a href="https://m-gen.ru/category/svoimi-rukami">Своими руками</a></li><li id="menu-item-3671" class="menu-item menu-item-type-taxonomy menu-item-object-category menu-item-3671"><a href="https://m-gen.ru/category/sxem-2">Схемы</a></li><li id="menu-item-3672" class="menu-item menu-item-type-taxonomy menu-item-object-category menu-item-3672"><a href="https://m-gen.ru/category/usilitel-2">Усилитель</a></li><li id="menu-item-3669" class="menu-item menu-item-type-taxonomy menu-item-object-category menu-item-3669"><a href="https://m-gen.ru/category/raznoe-2">Разное</a></li></ul></div></aside></div></div></div></div></div><div id="footer-widgets" class="widget-area" role="complementary"><div class="container"><div class="inner-wrapper"><div class="widget-column footer-active-1"><aside id="media_image-2" class="widget widget_media_image"><img width="300" height="114" src="//m-gen.ru/wp-content/plugins/a3-lazy-load/assets/images/lazy_placeholder.gif" data-lazy-type="image" data-src="https://m-gen.ru/wp-content/uploads/2019/05/logo-7-300x114.png" class="lazy lazy-hidden image wp-image-441 attachment-medium size-medium" alt="" style="max-width: 100%; height: auto;" decoding="async" srcset="" data-srcset="https://m-gen.ru/wp-content/uploads/2019/05/logo-7-300x114.png 300w, https://m-gen.ru/wp-content/uploads/2019/05/logo-7.png 310w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px" /><noscript><img width="300" height="114" src="https://m-gen.ru/wp-content/uploads/2019/05/logo-7-300x114.png" class="image wp-image-441 attachment-medium size-medium" alt="" style="max-width: 100%; height: auto;" decoding="async" srcset="https://m-gen.ru/wp-content/uploads/2019/05/logo-7-300x114.png 300w, https://m-gen.ru/wp-content/uploads/2019/05/logo-7.png 310w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px" /></noscript></aside></div></div></div></div><footer id="colophon" class="site-footer" role="contentinfo"><div class="container"><div class="site-info"> <a href="/sitemap.xml" class="c_sitemap">Карта сайта</a></div> © <span id="current-year"></span> M-Gen</div></footer></div><a href="#page" class="scrollup" id="btn-scrollup"><i class="fa fa-angle-up"></i></a> <noscript><style>.lazyload{display:none}</style></noscript><script data-noptimize="1">window.lazySizesConfig=window.lazySizesConfig||{};window.lazySizesConfig.loadMode=1;</script><script async data-noptimize="1" src='https://m-gen.ru/wp-content/plugins/autoptimize/classes/external/js/lazysizes.min.js'></script>  <style>iframe,object{width:100%;height:480px}img{max-width:100%}</style><script>new Image().src="//counter.yadro.ru/hit?r"+escape(document.referrer)+((typeof(screen)=="undefined")?"":";s"+screen.width+"*"+screen.height+"*"+(screen.colorDepth?screen.colorDepth:screen.pixelDepth))+";u"+escape(document.URL)+";h"+escape(document.title.substring(0,150))+";"+Math.random();</script>  <script defer src="https://m-gen.ru/wp-content/cache/autoptimize/js/autoptimize_7eb3a45df4c79f1e06588dd6d333218b.js"></script></body></html><script src="/cdn-cgi/scripts/7d0fa10a/cloudflare-static/rocket-loader.min.js" data-cf-settings="3123fb8f5e9f07895a3d6519-|49" defer></script><script data-cfasync="false" src="/cdn-cgi/scripts/5c5dd728/cloudflare-static/email-decode.min.js"></script>