Конечное руководство по трансформаторам LM317: данные, характеристики и их приложения
2023-12-01 7451

Каталог

А LM317 является чипом регулятора напряжения, часто используемого в цепях, отмеченный своим переменным выходным напряжением.Этот линейный регулятор подходит для обширного диапазона электронных применений, таких как схемы питания, аналоговые схемы и точные инструменты.LM317 обеспечивает стабильное выходное напряжение, управляя разницей между входом и выходом, показывая похвальную нагрузку и регулирование линии.

Что такое LM317?

LM317 представляет собой трехкомнатный регулируемый регулятор, использующий фиксированный внутренний опорный напряжение, позволяющее регулировать выходное напряжение через внешние резисторы.Он обычно используется в различных цепях мощности в качестве регулятора, обеспечивая стабильный выход напряжения и эффективно защищает последующие цепи от колебаний входного напряжения.

Пинота LM317

Рисунок 1: Распись LM317

Глядя на регулятор напряжения спереди, первым штифтом слева является прил., Средний - Vout, а последняя булавка справа - VIN.

Вход (VIN): VIN - это вывод, который получает входное напряжение, которое будет регулироваться к определенному напряжению.

Выход (Vout): Vout - это вывод, который обеспечивает стабильный выход.Он обеспечивает регулируемое напряжение, обычно подключенное к цепям, которые требуют регулирования напряжения.

Регулировка (прил.): ADJ - это штифт, который позволяет управлять выходной выходом напряжения.Этот штифт обычно подключается к резистору в сочетании с выходным выводом, чтобы установить желаемое выходное напряжение.

Характеристики LM317

Диапазон выходного напряжения: отрегулируется от 1,25 В до 37 В.

Выходная емкость: способна доставлять 1,5А выходного тока.

Разница в напряжении ввода-вывода: максимум 40 В, но рекомендуемый дифференциал составляет от 3 В до 15 В для оптимальной стабильности регуляции.

Максимальный выходной ток при дифференциале 15 В: 2,2а.

Тепловая стабильность: остается стабильной в диапазоне температур от 0 до 125 ° C.

Упаковка: обычно доступна в 220, SOT223 и до 263, среди прочих.

Правила нагрузки: обычно на 0,1%.

Регуляция линии: обычно в 0,01%/V.

Коэффициент отклонения волны: 80 дБ.

Регулирующий ток штифта: типичные значения варьируются от 50 мкА до 100 мкА.

Защита от чрезмерной температуры. Особое тепловое отключение для предотвращения повреждения из-за перегрева.

Защита от короткого замыкания: включает в себя ограничение внутреннего тока для условий короткого замыкания.

Принцип работы LM317

Рисунок 2: Принцип работы LM317

Принцип работы LM317 вращается вокруг поддержания постоянного падения напряжения на двух контактах.Он имеет фиксированное внутреннее опорное напряжение, обычно 1,25 вольт, что служит эталоном для регулировки выходного напряжения регулятора.Изменение значения сопротивления R2, ​​напряжение между Vout и Adj -терминалами может быть изменено, тем самым изменяя выходное напряжение при Vout.Наличие конденсаторов C1 и C2 обеспечивает стабильную работу цепи, уменьшая колебания напряжения и шум.Точно выбрав значения для R1 и R2, пользователи могут установить желаемое выходное напряжение в любом месте от 1,25 вольт до нескольких десятков вольт во время использования.

Это преимущество регулируемого регулятора напряжения;Вы можете настроить его на любое напряжение в поддерживаемом диапазоне регулятора.

Примечание: конденсаторы C1 и C2 используются для очистки линии электропередачи.C1 является необязательным и обычно используется для очистки переходных ответов.Тем не менее, C2 необходим, когда устройство отдален от любых фильтрационных конденсаторов, так как оно помогает сгладить линии электропередачи в случае тока.

Расчет сопротивления/напряжения для LM317

Рисунок 3: Диаграмма расчета напряжения LM317

Вы можете использовать следующую формулу для расчета выходного напряжения (Vout), которое зависит от значений внешних резисторов R1 и R2.

Vout = 1,25 В (1 + R2/R1)

Как правило, значение R1 фиксируется на уровне 240 Ом (рекомендуется), но его также можно установить от 100 до 1000 Ом.Затем вы должны ввести значение R2, чтобы выполнить расчет выходного напряжения.В этом случае, если R2 использует 1000 Ом, формула завершается следующим образом:

Vout = 1,25x (1+1000/240) = 6,453 В.

Точно так же вы можете рассчитать значение R2, используя ту же формулу.Если вы установили свое выходное напряжение на 10 В, то вы можете рассчитать значение R2 следующим образом:

10 = 1,25x (1 + r2/240) => r2 = 1680 Ом

Теперь давайте посмотрим на пример использования LM317:

На изображении ниже показан регулятор LM317, подключенный к схеме, направленный на то, чтобы обеспечить стабильный выходной выход постоянного тока для цепи.

Рисунок 4: Схема корпуса LM317

В этой схеме мы добавляем источник напряжения постоянного тока в контакт VIN регулятора.Этот вывод еще раз получает входное напряжение, которое чип будет регулировать.Напряжение, входящее в этот штифт, должно быть выше, чем напряжение, которое он выводит.Тем не менее, обратите внимание, что регулятор только регулирует напряжение до определенного уровня;Он не может и не может генерировать напряжение самостоятельно.Таким образом, для достижения выходного напряжения Vout VIN должен быть больше, чем Vout.

В этой схеме нам нужен стабильный 5VDC в качестве выходного сигнала, поэтому VIN должен быть более 5 В. Обычно, если это не регулятор с низким отключением, вы хотите, чтобы входное напряжение было примерно на 2 В.Поэтому для выхода 5 В мы подарили бы 7 В в регулятор.

Рассматривая входной штифт, мы теперь переходим к регулируемому штифту (прил.).Поскольку мы желаем выхода из 5 В, мы должны вычислить, какое значение R2 даст выход 5 В.

Используя формулу выходного напряжения:

Vout = 1,25 В (1 + R2/R1)

Поскольку R1 составляет 240 Ом, так:

5V = 1,25 В (1 + R2/2402), поэтому R2 = 720 Ом

Следовательно, со значением R2 при 720 Ом, если вы поставляете входное напряжение, превышающее 5 В, LM317 выведет 5 В.

Рисунок 5: Схема подключения LM317

Последний вывод LM317 - выходной штифт, и для подачи схемы регулируемыми 5 вольтами мы просто подключаем его к выходному выводу.

Как использовать LM317

Компонент LM317 регулирует разницу в 1,25 В между выводами и корректировками.Вы можете изменить выход, используя два резистора, подключенные между выходными и входными контактами.

Кроме того, в цепь могут быть интегрированы два развязки.Эта настройка помогает устранить ненужную связь и предотвращает шум.

Конденсатор 1UF, подключенный к выходу, улучшает переходный отклик.Кроме того, вы можете использовать его в качестве регулятора переменной, нажав потенциометр на регулируемый штифт.

Резисторы и потенциометры работают вместе, чтобы создать разницу потенциалов, необходимую для регулируемого производства.

Рисунок 6: LM317 Живая схема схемы

Эквивалентные ICS для LM317

Альтернативные модели LM317 включают в себя: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33 и XC6206P332MR.

Эквивалентные модели LM317: LT1086, LM1117 (SMD), PB137 и LM337 (регулятор отрицательного переменного напряжения).

Как защитить схему LM317

Защита цепи LM317 имеет решающее значение для предотвращения повреждения.Из -за увеличения энергопотребления компоненты могут перегреться во время работы.По этой причине радиаторы обычно используются для защиты IC от перегрева.Кроме того, из -за низкого тока трансформатора, внешние конденсаторы могут разряжать.Следовательно, в некоторых приложениях добавляются диоды для предотвращения разряда конденсатора.

Диод D1 защищает конденсатор от разрядки во время входных коротких цепей, в то время как диод D2 используется для обеспечения низкого пута разряда для защиты CADJ во время выходных коротких цепей.Чтобы достичь высокого коэффициента подавления пульсации, обойти корректирующийся терминал.

Рисунок 7: Схема защиты LM317

Таким образом, LM317 представляет собой обычно используемый чип регулятора напряжения, который обеспечивает стабильное выходное напряжение, контролируя разницу между входом и выходом.Его расписка и параметры помогают инженерам правильно применять и настраивать этот чип для достижения желаемой стабильности мощности и надежности.