Die lineare integrierte Stabilisatorschaltung LM317 mit einstellbarer Ausgangsspannung wurde vor fast 50 Jahren vom Autor der ersten monolithischen Dreipolstabilisatoren, R. Widlar, entwickelt. Die Mikroschaltung erwies sich als so erfolgreich, dass sie heute von allen großen Herstellern elektronischer Komponenten unverändert produziert wird und in einer Vielzahl von Geräten in unterschiedlichen Anschlussmöglichkeiten zum Einsatz kommt.

allgemeine Informationen

Die Schaltung des Geräts bietet im Vergleich zu Stabilisatoren für eine feste Spannung höhere Parameter für die Instabilität von Parametern und verfügt über fast alle für integrierte Schaltkreise verwendeten Schutzarten: Begrenzung des Ausgangsstroms, Abschaltung bei Überhitzung und Überschreitung der maximalen Betriebsparameter.

Gleichzeitig ist für den LM317 eine minimale Anzahl externer Komponenten erforderlich; die Schaltung verfügt über integrierte Stabilisierung und Schutz.

Das Gerät ist in drei Versionen erhältlich -L.M.117/217/317, unterschiedlich in der maximal zulässigen Betriebstemperatur:

• LM117: von -55 bis 150 °C;
• LM217: von -25 bis 150 °C;
• LM317: von 0 bis 125 °C.

Alle Arten von Stabilisatoren werden in Standard-TO-3-Gehäusen, verschiedenen Modifikationen von TO-220, für die Oberflächenmontage hergestellt – D2PAK, SO-8. Für Geräte mit geringem Stromverbrauch wird TO-92 verwendet.

Die Pinbelegung aller dreipoligen Produkte ist gleich, was den Austausch erleichtert. Abhängig vom verwendeten Gehäuse werden der Kennzeichnung weitere Symbole hinzugefügt:

• K – TO-3 (LM317K);
• T – TO-220;
• P – ISOWATT220 (Kunststoffgehäuse);
• D2T – D2PAK;
• LZ – TO-92;
• LM – SOIC8.

Für LM317 werden alle Standardgrößen verwendet, LM117 ist nur im TO-3-Gehäuse erhältlich, LM217 in TO-3, D2PAK und TO-220. LM317LZ-Mikroschaltungen in TO-92-Gehäusen zeichnen sich durch reduzierte Werte der maximalen Leistung und des Ausgangsstroms von bis zu 100 mA bei ähnlichen anderen Eigenschaften aus. Manchmal verwendet der Hersteller eigene Markierungen, zum Beispiel LM317НV von Texas Instruments – Hochspannungsregler im Bereich von 1,2–60 V, während die Pinbelegung des Gehäuses mit Produkten anderer Unternehmen übereinstimmt. Im Gegensatz zu anderen Mikroschaltungen wird die Abkürzung LM (LM) von allen Herstellern verwendet. Erläuterungen zu weiteren möglichen Bezeichnungen finden Sie in der technischen Beschreibung des jeweiligen Gerätes.

Grundlegende elektrische ParameterL.M.117/217/317

Die Eigenschaften der Regler werden durch die Differenz zwischen dem Eingang (Ui) und Ausgangsspannung (Uo) 5 Volt, Laststrom 1,5 Ampere und maximale Leistung 20 Watt:

• Spannungsinstabilität – 0,01 %;
• Referenzspannung (UREF) – 1,25 V;
• Mindestlaststrom – 3,5 mA;
• Der maximale Ausgangsstrom beträgt 2,2 A, wobei die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung nicht mehr als 15 V beträgt;
• Die maximale Verlustleistung wird durch die interne Schaltung begrenzt;
• Unterdrückung der Eingangsspannungswelligkeit – 80 dB.

Es ist wichtig zu beachten! Beim maximal möglichen Wert von Uin – Uout = 40 Volt reduziert sich der zulässige Laststrom auf 0,4 Ampere. Die maximale Verlustleistung wird durch die interne Schutzschaltung begrenzt und liegt bei TO-220- und TO-3-Gehäusen bei ca. 15 bis 20 Watt.

Anwendungen des einstellbaren Stabilisators

Bei der Entwicklung elektronischer Geräte mit Spannungsstabilisatoren ist die Verwendung eines Spannungsreglers am LM317 vorzuziehen, insbesondere für kritische Gerätekomponenten. Der Einsatz solcher Lösungen erfordert die zusätzliche Installation von zwei Widerständen, bietet jedoch bessere Leistungsparameter als herkömmliche Mikroschaltungen mit festen Stabilisierungsspannungen und bietet eine größere Flexibilität für verschiedene Anwendungen.

Die Ausgangsspannung wird nach folgender Formel berechnet:

UOUT = UREF (1+ R2/R1) + IADJ, wobei:

• VREF = 1,25 V, Steuerausgangsstrom;
• IADJ ist sehr klein – etwa 100 µA und bestimmt den Spannungseinstellungsfehler, der in den meisten Fällen nicht berücksichtigt wird.

Der Eingangskondensator (Keramik oder Tantal 1 μF) ist in einem erheblichen Abstand von der Mikroschaltung der Filterkapazität des Netzteils installiert – mehr als 50 mm; der Ausgangskondensator wird verwendet, um den Einfluss transienter Prozesse bei hohen Frequenzen zu reduzieren; für viele Anwendungen ist dies der Fall nicht nötig. Der Schaltkreis verwendet nur ein Einstellelement – ​​einen variablen Widerstand; in der Praxis wird ein Widerstand mit mehreren Windungen verwendet oder durch eine Konstante mit dem erforderlichen Wert ersetzt. Mit der Steuermethode können Sie eine programmierbare Quelle für mehrere Spannungen implementieren, die mit jeder verfügbaren Methode umgeschaltet werden kann: Relais, Transistor usw. Die Unterdrückung von Welligkeiten kann verbessert werden, indem der Steuerstift mit einem Kondensator von 5–15 μF überbrückt wird.

Dioden vom Typ 1N4002 werden bei Vorhandensein eines Ausgangsfilters mit großen Kondensatoren, einer Ausgangsspannung von mehr als 25 Volt und einer Nebenschlusskapazität von mehr als 10 μF eingebaut. Die Mikroschaltung LM317 wird selten unter extremen Betriebsbedingungen eingesetzt, der durchschnittliche Laststrom liegt bei vielen Lösungen nicht über 1,5 A. Die Installation des Geräts auf einem Heizkörper ist in jedem Fall erforderlich, bei einem Ausgangsstrom von mehr als 1 Ampere empfiehlt es sich um ein TO-3- oder TO-220-Gehäuse mit einer Metallkontaktplattform LM317T zu verwenden.

Zu Ihrer Information. Sie können die Belastbarkeit des Spannungsstabilisators erhöhen, indem Sie einen leistungsstarken Transistor als Regelelement für den Ausgangsstrom verwenden.

Der Laststrom des Geräts wird durch die Parameter von VT1 bestimmt; jeder n-p-n-Transistor mit einem Kollektorstrom von 5-10 A ist geeignet: TIP120/132/140, BD911, KT819 usw. Eine Parallelschaltung von zwei oder drei Teilen ist möglich . Als VT2 kommt jedes Silizium mittlerer Leistung mit entsprechender Struktur zum Einsatz: BD138/140, KT814/816.

Die Besonderheiten solcher Schaltungen sind zu berücksichtigen: Die zulässige Differenz zwischen den Spannungen am Ein- und Ausgang ergibt sich aus den Spannungsabfällen am Transistor, etwa 2 Volt, und der Mikroschaltung, für die der Mindestwert 3 Volt beträgt. Für einen stabilen Betrieb des Gerätes werden mindestens 8-10 Volt empfohlen.

Die Eigenschaften der Mikroschaltungen der LM317-Serie ermöglichen eine Stabilisierung des Laststroms über einen weiten Bereich mit hoher Genauigkeit.

Die Stromfixierung wird durch den Anschluss nur eines Widerstands gewährleistet, dessen Wert nach folgender Formel berechnet wird:

I = UREF/R + IADJ = 1,25/R, wobei UREF = 1,25 V (Widerstand R in Ohm).

Mit der Schaltung können Akkus mit stabilem Strom und Power-LEDs geladen werden, für die bei Temperaturänderungen ein konstanter Strom wichtig ist. Außerdem kann der Stromstabilisator des LM317 wie bei der Spannungsstabilisierung durch Transistoren ergänzt werden.

Die heimische Industrie produziert funktionale Analoga von LM317 mit ähnlichen Parametern – Mikroschaltungen KR142EN12A/B mit Lastströmen von 1 und 1,5 Ampere.

Der LM338-Stabilisator mit ähnlichen weiteren Eigenschaften stellt einen Ausgangsstrom von bis zu 5 Ampere bereit, wodurch Sie alle Vorteile eines integrierten Geräts ohne externe Transistoren nutzen können. Ein vollständiges Analogon des LM317 in jeder Hinsicht, mit Ausnahme der Polarität, ist der negative Spannungsregler LM337; auf Basis dieser beiden Mikroschaltungen lassen sich problemlos bipolare Netzteile aufbauen.

Video

In der Amateurfunkpraxis werden häufig einstellbare Stabilisator-Mikroschaltungen verwendet. LM317 Und LM337. Sie erfreuen sich aufgrund ihrer geringen Kosten, Verfügbarkeit, einfach zu installierenden Konstruktion und guten Parameter großer Beliebtheit. Mit einem minimalen Satz zusätzlicher Teile können Sie mit diesen Mikroschaltungen ein stabilisiertes Netzteil mit einer einstellbaren Ausgangsspannung von 1,2 bis 37 V und einem maximalen Laststrom von bis zu 1,5 A aufbauen.

Aber! Es kommt häufig vor, dass Funkamateure mit einem Analphabeten- oder Unfähigkeitsansatz keinen qualitativ hochwertigen Betrieb der Mikroschaltungen erreichen und die vom Hersteller angegebenen Parameter nicht einhalten. Einige schaffen es, Mikroschaltungen in die Generation zu bringen.

Wie kann man diese Mikroschaltungen optimal nutzen und häufige Fehler vermeiden?

Dazu der Reihe nach:

Chip LM317 ist ein einstellbarer Stabilisator POSITIV Spannung und die Mikroschaltung LM337- einstellbarer Stabilisator NEGATIV Stromspannung.

Ich möchte besonders darauf aufmerksam machen, dass die Pinbelegung dieser Mikroschaltungen ist verschieden!

klicken um zu vergrößern

Die Ausgangsspannung der Schaltung hängt vom Wert des Widerstands R1 ab und wird nach folgender Formel berechnet:

Uout=1,25*(1+R1/R2)+Iadj*R1

wobei Iadj der Strom des Steuerausgangs ist. Laut Datenblatt sind es 100 µA, wie die Praxis zeigt, liegt der tatsächliche Wert bei 500 µA.

Für den LM337-Chip müssen Sie die Polarität des Gleichrichters, der Kondensatoren und des Ausgangssteckers ändern.

Die dürftige Beschreibung im Datenblatt verrät jedoch nicht alle Feinheiten der Verwendung dieser Mikroschaltungen.

Was muss ein Funkamateur also wissen, um von diesen Mikroschaltungen zu profitieren? MAXIMAL!
1. Um eine maximale Unterdrückung der Eingangsspannungswelligkeit zu erreichen, müssen Sie:

• Erhöhen Sie (innerhalb angemessener Grenzen, mindestens jedoch bis zu 1000 μF) die Kapazität des Eingangskondensators C1. Indem wir die Welligkeit am Eingang so weit wie möglich unterdrücken, erhalten wir ein Minimum an Pulsation am Ausgang.
• Überbrücken Sie den Steuerpin der Mikroschaltung mit einem 10 µF-Kondensator. Dadurch wird die Welligkeitsunterdrückung um 15–20 dB erhöht. Die Einstellung einer Kapazität, die über dem angegebenen Wert liegt, hat keinen spürbaren Effekt.

Das Diagramm sieht folgendermaßen aus:

2. Bei Ausgangsspannung mehr als 25V um den Chip zu schützen , Um Kondensatoren schnell und sicher zu entladen, ist der Anschluss von Schutzdioden erforderlich:

Wichtig: Bei LM337-Mikroschaltungen sollte die Polarität der Dioden geändert werden!

3. Zum Schutz vor hochfrequenten Störungen müssen die Elektrolytkondensatoren im Stromkreis mit Folienkondensatoren kleiner Kapazität überbrückt werden.

Wir erhalten die endgültige Version des Schemas:

klicken um zu vergrößern

4. Wenn Sie hinschauen intern Anhand der Struktur der Mikroschaltungen können Sie erkennen, dass in einigen Knoten 6,3-V-Zenerdioden verwendet werden. Somit ist ein normaler Betrieb der Mikroschaltung bei der Eingangsspannung möglich nicht niedriger als 8V!

Obwohl im Datenblatt angegeben ist, dass die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung mindestens 2,5–3 V betragen sollte, kann man nur vermuten, wie die Stabilisierung erfolgt, wenn die Eingangsspannung weniger als 8 V beträgt.

5. Besonderes Augenmerk sollte auf die Installation der Mikroschaltung gelegt werden. Nachfolgend finden Sie ein Diagramm unter Berücksichtigung der Verkabelung:

klicken um zu vergrößern

Erläuterungen zum Diagramm:

1. Länge der Leiter (Drähte) vom Eingangskondensator C1 bis zum Eingang der Mikroschaltung (A-B) sollte 5-7 cm nicht überschreiten. Wenn der Kondensator aus irgendeinem Grund von der Stabilisatorplatine entfernt wird, wird empfohlen, einen 100-µF-Kondensator in unmittelbarer Nähe der Mikroschaltung zu installieren.
2. Um den Einfluss des Ausgangsstroms auf die Ausgangsspannung zu verringern (Erhöhung der Stromstabilität), muss der Widerstand R2 (Punkt D) angeschlossen werden direkt an den Ausgangspin der Mikroschaltung oder separate Spur/Dirigent (Abschnitt C-D). Der Anschluss des Widerstands R2 (Punkt D) an die Last (Punkt E) verringert die Stabilität der Ausgangsspannung.
3. Auch die Leitungen zum Ausgangskondensator (C-E) sollten nicht zu lang sein. Wird der Stabilisator entlastet, muss lastseitig ein Bypass-Kondensator (Elektrolyt 100-200 µF) angeschlossen werden.
4. Um den Einfluss des Laststroms auf die Stabilität der Ausgangsspannung zu verringern, muss außerdem die „Masse“-Leitung (gemeinsame Leitung) getrennt werden "Stern" vom gemeinsamen Anschluss des Eingangskondensators (Punkt F).

Viel Spaß bei der Kreativität!

14 Kommentare zu „Einstellbare Stabilisatoren LM317 und LM337. Anwendungsmerkmale“

1. Chefredakteur:
   19. August 2012

   Inländische Analoga von Mikroschaltungen:

   LM317 - 142EN12

   LM337 - 142EN18

   Der 142EN12-Chip wurde mit verschiedenen Pinbelegungsoptionen hergestellt, seien Sie also vorsichtig bei der Verwendung!

   Aufgrund der breiten Verfügbarkeit und niedrigen Kosten von Originalchips

   Es ist besser, keine Zeit, kein Geld und keine Nerven zu verschwenden.

   Verwenden Sie LM317 und LM337.

2. Sergej Chraban:
   9. März 2017

   Hallo, lieber Chefredakteur! Ich bin bei Ihnen registriert und möchte auch unbedingt den gesamten Artikel lesen und Ihre Empfehlungen zur Verwendung des LM317 studieren. Aber leider kann ich nicht den gesamten Artikel sehen. Was muss ich tun? Bitte geben Sie mir den vollständigen Artikel.

   Mit freundlichen Grüßen Sergey Khraban

3. Chefredakteur:
   10. März 2017

   Bist du jetzt glücklich?

4. Sergej Chraban:
   13. März 2017

   Ich bin Ihnen sehr dankbar, vielen Dank! Alles Gute!

5. Oleg:
   21. Juli 2017

   Sehr geehrter Chefredakteur! Ich habe zwei Polarforscher auf lm317 und lm337 zusammengebaut. Bis auf den Spannungsunterschied in den Schultern funktioniert alles super. Der Unterschied ist nicht groß, aber es gibt einen Bodensatz. Können Sie mir sagen, wie man gleiche Spannungen erreicht, und vor allem: Was ist der Grund für ein solches Ungleichgewicht? Danke im Voraus für deine Antwort. Mit Wünschen für kreativen Erfolg Oleg.

6. Chefredakteur:
   21. Juli 2017

   Lieber Oleg, der Spannungsunterschied in den Schultern ist zurückzuführen auf:

   2. Abweichung der Werte der Einstellwiderstände. Denken Sie daran, dass Widerstände Toleranzen von 1 %, 5 %, 10 % und sogar 20 % haben. Das heißt, wenn auf dem Widerstand 2 kOhm angegeben ist, kann sein tatsächlicher Widerstand im Bereich von 1800–2200 Ohm liegen (mit einer Toleranz von 10 %).

   Selbst wenn Sie Multiwindungswiderstände in den Steuerkreis einbauen und damit die erforderlichen Werte genau einstellen, werden die Spannungen bei einer Änderung der Umgebungstemperatur immer noch verschwinden. Da es nicht garantiert ist, dass sich Widerstände auf die gleiche Weise erwärmen (abkühlen) oder sich um den gleichen Betrag ändern.

   Sie können Ihr Problem lösen, indem Sie Schaltkreise mit Operationsverstärkern verwenden, die das Fehlersignal (Unterschied in den Ausgangsspannungen) überwachen und die erforderlichen Anpassungen vornehmen.

   Die Betrachtung solcher Schemata würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Google zur Rettung.

7. Oleg:
   27. Juli 2017

   Sehr geehrte Redaktion! Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort, die zu einer Klärung geführt hat – wie kritisch ist es für Verstärker, Vorstufen, Netzteil mit einem Unterschied in den Armen von 0,5-1 Volt? Grüße, Oleg

8. Chefredakteur:
   27. Juli 2017

   Der Spannungsunterschied in den Armen ist vor allem mit einer asymmetrischen Begrenzung des Signals (bei hohen Pegeln) und dem Auftreten einer Konstantkomponente am Ausgang usw. behaftet.

   Wenn der Pfad keine Koppelkondensatoren hat, wird selbst eine kleine Gleichspannung, die am Ausgang der ersten Stufen auftritt, von den nachfolgenden Stufen um ein Vielfaches verstärkt und nimmt am Ausgang einen signifikanten Wert an.

   Bei Leistungsverstärkern mit einer Stromversorgung (normalerweise) 33–55 V kann der Spannungsunterschied in den Armen 0,5–1 V betragen; bei Vorverstärkern ist es besser, innerhalb von 0,2 V zu bleiben.

9. Oleg:
   7. August 2017

   Sehr geehrter Herausgeber! Vielen Dank für Ihre ausführlichen und ausführlichen Antworten. Und wenn man es zulässt, noch eine Frage: Ohne Last beträgt der Spannungsunterschied in den Armen 0,02-0,06 Volt. Bei angeschlossener Last beträgt der positive Zweig +12 Volt, der negative Zweig -10,5 Volt. Was ist der Grund für dieses Ungleichgewicht? Ist es möglich, die Gleichheit der Ausgangsspannungen nicht im Leerlauf, sondern unter Last einzustellen? Grüße, Oleg

10. Chefredakteur:
    7. August 2017

    Wenn Sie alles richtig machen, müssen die Stabilisatoren unter Last angepasst werden. Der MINDEST-Laststrom ist im Datenblatt angegeben. Allerdings funktioniert es, wie die Praxis zeigt, auch im Leerlauf.

    Aber die Tatsache, dass der negative Leverage um bis zu 2 Mrd. sinkt, ist falsch. Ist die Belastung gleich?

    Es liegen entweder Fehler bei der Installation oder eine linkshändige (chinesische) Mikroschaltung oder etwas anderes vor. Kein Arzt wird am Telefon oder auf dem Schriftweg eine Diagnose stellen. Ich weiß auch nicht, wie man aus der Ferne heilt!

    Ist Ihnen aufgefallen, dass LM317 und LM337 unterschiedliche Pin-Positionen haben? Vielleicht ist das das Problem?

11. Oleg:
    8. August 2017

    Vielen Dank für Ihre Antwort und Geduld. Ich bitte nicht um eine detaillierte Antwort. Wir sprechen über mögliche Gründe, mehr nicht. Stabilisatoren müssen unter Last angepasst werden: Das heißt, ich schließe bedingt einen Stromkreis an den Stabilisator an, der von ihm mit Strom versorgt wird, und stelle die Spannungen in den Schultern auf Gleichheit ein. Verstehe ich den Prozess der korrekten Einstellung des Stabilisators? Grüße, Oleg

12. Chefredakteur:
    8. August 2017

    Oleg, nicht sehr viel! Auf diese Weise können Sie den Stromkreis durchbrennen. Sie müssen Widerstände (mit der erforderlichen Leistung und Nennleistung) an den Ausgang des Stabilisators anschließen, die Ausgangsspannungen anpassen und erst dann den Stromkreis anschließen.

    Laut Datenblatt hat LM317 einen minimalen Ausgangsstrom von 10 mA. Dann müssen Sie bei einer Ausgangsspannung von 12 V einen 1 kOhm-Widerstand an den Ausgang anschließen und die Spannung anpassen. Am Eingang des Stabilisators müssen mindestens 15V anliegen!

    Wie werden übrigens die Stabilisatoren angetrieben? Von einem Transformator/Wicklung oder anders? Beim Anschließen einer Last sinkt das Minus um 2V – aber wie sieht es am Eingang dieses Arms aus?

13. Oleg:
    10. August 2017

    Viel Gesundheit, lieber Herausgeber! Der Transistor hat sich selbst gewickelt, gleichzeitig zwei Wicklungen mit zwei Drähten. Die Ausgangsspannung an beiden Wicklungen beträgt 15,2 Volt. Die Filterkondensatoren haben eine Spannung von 19,8 Volt. Heute und morgen werde ich ein Experiment durchführen und berichten.

    Übrigens hatte ich einen Vorfall. Ich habe einen Stabilisator für 7812 und 7912 zusammengebaut und sie mit den Transistoren tip35 und tip36 versorgt. Dadurch verlief die Spannungsregelung in beiden Armen bis 10 Volt reibungslos, die Spannungsgleichheit war ideal. Aber oben...es war etwas. Die Spannung wurde intermittierend geregelt. Während er sich mit einer Schulter hob, sank er mit der anderen. Es stellte sich heraus, dass der Grund tip36 war, den ich in China bestellt hatte. Ich habe den Transistor durch einen anderen ersetzt, der Stabilisator begann einwandfrei zu funktionieren. Ich kaufe oft Teile in China und bin zu folgendem Schluss gekommen: Sie können kaufen, aber Sie müssen Lieferanten auswählen, die Funkkomponenten verkaufen, die in Fabriken hergestellt werden, und nicht in den Werkstätten eines obskuren Einzelunternehmers. Es fällt etwas teurer aus, aber die Qualität ist angemessen. Grüße, Oleg.

14. Oleg:
    22. August 2017

    Guten Abend, lieber Redakteur! Nur heute war Zeit. Trans mit einem Mittelpunkt, die Spannung an den Wicklungen beträgt 17,7 Volt. Am Ausgang des Stabilisators habe ich 1-kOhm-2-Watt-Widerstände aufgehängt. Die Spannung in beiden Schultern wurde auf 12,54 Volt eingestellt. Ich habe die Widerstände abgeklemmt, die Spannung blieb gleich - 12,54 Volt. Ich habe die Last angeschlossen (10 Stück ne5532) und der Stabilisator funktioniert super.

    Danke für deinen Rat. Grüße, Oleg.

Einen Kommentar hinzufügen

Spammer, verschwenden Sie keine Zeit – alle Kommentare werden moderiert!!!
Alle Kommentare werden moderiert!

Sie müssen einen Kommentar hinterlassen.

LM317 ist ein kostengünstiger IC Spannungsregler Mit integriertem Schutz gegen Ausgangskurzschluss und Überhitzung kann auf dem LM317 ein einfach zu montierender linearer Gleichspannungsregler hergestellt werden, der dies kann einstellbar. Solche Mikroschaltungen gibt es in verschiedenen Gehäusen, zum Beispiel TO-220 oder TO-92. Wenn der Rumpf TO-92 ist, sind die letzten beiden Buchstaben des Namens LZ, d. h. also: LM317LZ, die Pinbelegung dieses Mikroschaltkreises unterscheidet sich in verschiedenen Fällen, man muss also vorsichtiger sein, es gibt solche Mikroschaltkreise auch in SMD-Gehäusen. Sie können LM317LZ in großen Mengen in kleinen Mengen unter dem Link bestellen: LM317LZ (10 Stk.), LM317T unter dem Link: LM317T (10 Stk.). Betrachten Sie die Stabilisatorschaltung:

Abbildung 1 – Gleichspannungsstabilisator auf dem LM317LZ-Chip

Zusätzlich zur Mikroschaltung enthält dieser Stabilisator 4 weitere Teile; der Widerstand R2 regelt die Spannung am Ausgang des Stabilisators. Zur einfacheren Montage können Sie das folgende Diagramm verwenden:

Abbildung 2 – Gleichspannungsstabilisator auf dem LM317LZ-Chip

Alle Gleichspannungsstabilisatoren sind in zwei Typen unterteilt:
1) linear (wie zum Beispiel in unserem Fall, also auf LM317),
2) gepulst (mit höherer Effizienz und für stärkere Lasten).
Das Funktionsprinzip linearer (nicht aller) Stabilisatoren lässt sich anhand der Abbildung verstehen:

Abbildung 3 – Funktionsprinzip eines Linearstabilisators

Aus Abbildung 3 geht hervor, dass es sich bei einem solchen Stabilisator um einen Teiler handelt, dessen unterer Arm die Last und dessen oberer Arm die Mikroschaltung selbst ist. Die Eingangsspannung ändert sich und die Mikroschaltung ändert ihren Widerstand, sodass die Ausgangsspannung unverändert bleibt. Solche Stabilisatoren haben einen geringen Wirkungsgrad, weil Ein Teil der Energie geht auf dem Chip verloren. Schaltstabilisatoren sind ebenfalls ein Teiler, nur ihr oberer (oder unterer) Arm kann entweder einen sehr niedrigen Widerstand (offener Schlüssel) oder einen sehr hohen Widerstand (privater Schlüssel) haben. Der Wechsel dieser Zustände erzeugt eine PWM mit hoher Frequenz und die Spannung an der Last beträgt Der Strom wird durch einen Kondensator geglättet (und/oder der Strom wird durch eine Drossel geglättet), wodurch ein hoher Wirkungsgrad entsteht. Aufgrund der hohen PWM-Frequenz erzeugen Schaltstabilisatoren jedoch elektromagnetische Störungen. Es gibt auch Linearstabilisatoren, bei denen das Element, das die Stabilisierung durchführt, parallel zur Last angeordnet ist. In solchen Fällen handelt es sich bei diesem Element normalerweise um eine Zenerdiode. Um die Stabilisierung durchzuführen, wird dieser Parallelschaltung Strom von a zugeführt Stromquelle, die Stromquelle wird durch die Installation eines Widerstands mit hohem Widerstand in Reihe mit der Spannungsquelle hergestellt. Wenn Spannung direkt an einen solchen Stabilisator angelegt wird, findet keine Stabilisierung statt und die Zenerdiode wird höchstwahrscheinlich durchbrennen.

Stromstabilisatoren für LEDs werden in vielen Lampen verwendet. LEDs haben wie alle Dioden eine nichtlineare Strom-Spannungs-Abhängigkeit. Was bedeutet das? Mit steigender Spannung beginnt der Strom langsam an Leistung zu gewinnen. Und erst wenn der Schwellenwert erreicht ist, geht die Helligkeit der LED in die Sättigung. Wenn der Strom jedoch nicht aufhört anzusteigen, kann die Lampe durchbrennen.

Der korrekte LED-Betrieb kann nur dank eines Stabilisators gewährleistet werden. Dieser Schutz ist auch aufgrund der unterschiedlichen LED-Spannungsschwellenwerte erforderlich. Bei einer Parallelschaltung können die Glühbirnen einfach durchbrennen, da sie eine für sie unzulässige Strommenge leiten müssen.

Arten von Stabilisierungsgeräten

Nach der Methode der Strombegrenzung werden Geräte vom Linear- und Impulstyp unterschieden.

Da die Spannung an der LED einen konstanten Wert hat, werden Stromstabilisatoren oft als LED-Leistungsstabilisatoren bezeichnet. Tatsächlich ist Letzteres direkt proportional zur Spannungsänderung, was typisch für einen linearen Zusammenhang ist.

Der Linearstabilisator erwärmt sich, je mehr Spannung an ihn angelegt wird. Das ist sein Hauptfehler. Die Vorteile dieses Designs liegen in:

• Fehlen elektromagnetischer Störungen;
• Einfachheit;
• niedrige Kosten.

Wirtschaftlichere Geräte sind Stabilisatoren auf Basis eines Impulswandlers. Dabei wird Strom portionsweise gepumpt – je nach Bedarf des Verbrauchers.

Lineare Geräteschaltungen

Die einfachste Stabilisatorschaltung ist eine auf LM317-Basis aufgebaute Schaltung für eine LED. Letztere sind ein Analogon einer Zenerdiode mit einem bestimmten Betriebsstrom, den sie durchlassen kann. Angesichts des geringen Stroms können Sie ein einfaches Gerät selbst zusammenbauen. Auf diese Weise wird der einfachste Treiber für LED-Lampen und -Streifen zusammengebaut.

Die Mikroschaltung LM317 ist aufgrund ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit seit Jahrzehnten ein Hit unter unerfahrenen Funkamateuren. Darauf aufbauend können Sie eine einstellbare Treibereinheit und andere Netzteile zusammenstellen. Hierzu sind mehrere externe Funkkomponenten erforderlich, das Modul funktioniert sofort, es ist keine Konfiguration erforderlich.

Der integrierte Stabilisator LM317 eignet sich wie kein anderer zur Erstellung einfacher einstellbarer Stromversorgungen für elektronische Geräte mit unterschiedlichen Eigenschaften, sowohl mit einstellbarer Ausgangsspannung als auch mit vorgegebenen Lastparametern.

Der Hauptzweck besteht darin, die angegebenen Parameter zu stabilisieren. Die Anpassung erfolgt im Gegensatz zu Impulswandlern linear.

LM317 wird in monolithischen Gehäusen hergestellt, die in mehreren Varianten erhältlich sind. Das gebräuchlichste Modell ist TO-220 mit der Bezeichnung LM317T.

Jeder Pin der Mikroschaltung hat seinen eigenen Zweck:

• ANPASSEN. Eingang zur Regelung der Ausgangsspannung.
• AUSGABE. Eingang zur Erzeugung der Ausgangsspannung.
• EINGANG. Eingang zur Versorgungsspannung.

Technische Parameter des Stabilisators:

• Die Ausgangsspannung liegt zwischen 1,2 und 37 V.
• Überlast- und Kurzschlussschutz.
• Ausgangsspannungsfehler 0,1 %.
• Schaltkreis mit einstellbarer Ausgangsspannung.

Geräteverlustleistung und Eingangsspannung

Der maximale „Balken“ der Eingangsspannung sollte nicht größer als der angegebene Wert sein und der minimale Wert sollte 2 V höher sein als die gewünschte Ausgangsspannung.

Die Mikroschaltung ist für einen stabilen Betrieb bei einem maximalen Strom von bis zu 1,5 A ausgelegt. Dieser Wert wird niedriger sein, wenn kein hochwertiger Kühlkörper verwendet wird. Ohne Letzteres beträgt die maximal zulässige Verlustleistung ca. 1,5 W bei einer Umgebungstemperatur von maximal 30 0 C.

Bei der Installation einer Mikroschaltung ist es erforderlich, das Gehäuse beispielsweise mit einer Glimmerdichtung vom Kühler zu isolieren. Auch eine effektive Wärmeableitung wird durch den Einsatz von Wärmeleitpaste erreicht.

Kurzbeschreibung

Die Vorteile des in Stromstabilisatoren eingesetzten Funkelektronikmoduls LM317 lassen sich kurz wie folgt beschreiben:

• die Helligkeit des Lichtstroms wird durch den Ausgangsspannungsbereich 1 – 37 V gewährleistet;
• die Ausgangsparameter des Moduls hängen nicht von der Drehzahl der Welle des Elektromotors ab;
• Durch die Aufrechterhaltung eines Ausgangsstroms von bis zu 1,5 A können Sie mehrere elektrische Empfänger anschließen.
• der Fehler der Schwankungen der Ausgangsparameter beträgt 0,1 % des Nennwerts, was eine Garantie für hohe Stabilität ist;
• Es gibt eine Schutzfunktion zur Strombegrenzung und Kaskadenabschaltung bei Überhitzung;
• Das Chipgehäuse ersetzt die Masse, sodass bei externer Montage die Anzahl der Installationskabel reduziert wird.

Verbindungsschemata

Die einfachste Möglichkeit, den Strom bei LED-Lampen zu begrenzen, besteht natürlich darin, einen zusätzlichen Widerstand in Reihe zu schalten. Dieses Tool ist jedoch nur für LEDs mit geringer Leistung geeignet.

Das einfachste stabilisierte Netzteil

Um einen Stromstabilisator herzustellen, benötigen Sie:

• Mikroschaltung LM317;
• Widerstand;
• Installationsmittel.

Wir bauen das Modell gemäß der folgenden Abbildung zusammen:

Das Modul kann in Schaltkreisen verschiedener Ladegeräte oder regulierter Informationssicherheitsgeräte verwendet werden.

Stromversorgung über einen integrierten Stabilisator

Diese Option ist praktischer. LM317 begrenzt den Stromverbrauch, der durch den Widerstand R eingestellt wird.

Denken Sie daran, dass der zum Betrieb des LM317 erforderliche Maximalstrom bei einem guten Kühlkörper 1,5 A beträgt.

Stabilisatorschaltung mit einstellbarer Stromversorgung

Unten sehen Sie eine Schaltung mit einer einstellbaren Ausgangsspannung von 1,2–30 V/1,5 A.

Wechselstrom wird mithilfe eines Brückengleichrichters (BR1) in Gleichstrom umgewandelt. Der Kondensator C1 filtert den Welligkeitsstrom, C3 verbessert das Einschwingverhalten. Dies bedeutet, dass der Spannungsregler bei niedrigen Frequenzen einwandfrei mit konstantem Strom arbeiten kann. Die Ausgangsspannung wird mit dem Schieberegler P1 von 1,2 Volt bis 30 V eingestellt. Der Ausgangsstrom beträgt ca. 1,5 A.

Die Auswahl der Widerstände entsprechend dem Nennwert für den Stabilisator muss nach einer genauen Berechnung mit einer zulässigen Abweichung (klein) erfolgen. Allerdings ist eine beliebige Platzierung von Widerständen auf der Platine zulässig, es wird jedoch empfohlen, sie für eine bessere Stabilität entfernt vom LM317-Kühlkörper zu platzieren.

Anwendungsgebiet

Der LM317-Chip ist eine hervorragende Option für den Einsatz zur Stabilisierung grundlegender technischer Indikatoren. Es zeichnet sich durch einfache Ausführung, günstige Kosten und hervorragende Leistungsmerkmale aus. Der einzige Nachteil ist, dass die Spannungsschwelle nur 3 V beträgt. Das Gehäuse im TO220-Stil ist eines der günstigsten Modelle, wodurch es die Wärme recht gut ableiten kann.

Die Mikroschaltung ist in Geräten anwendbar:

• Stromstabilisator für LED (einschließlich LED-Streifen);
• Einstellbar.

Die auf dem LM317 basierende Stabilisierungsschaltung ist einfach, günstig und gleichzeitig zuverlässig.

Guten Tag. Ich mache Sie auf einen Testbericht des integrierten linear einstellbaren Spannungs- (oder Strom-)Stabilisators LM317 zum Preis von 18 Cent pro Stück aufmerksam. In einem örtlichen Geschäft kostet ein solcher Stabilisator eine Größenordnung mehr, weshalb ich mich für dieses Los interessierte. Ich beschloss, zu prüfen, was zu diesem Preis verkauft wurde, und es stellte sich heraus, dass der Stabilisator recht hochwertig war, aber mehr dazu weiter unten.
Die Überprüfung umfasst Tests im Spannungs- und Stromstabilisatormodus sowie die Überprüfung des Überhitzungsschutzes.
Für Interessierte bitte...

Eine kleine Theorie:

Es gibt Stabilisatoren linear Und Impuls.
Linearstabilisator ist ein Spannungsteiler, dessen Eingang mit einer Eingangsspannung (instabil) versorgt wird und dessen Ausgangsspannung (stabilisiert) vom unteren Zweig des Teilers entfernt wird. Die Stabilisierung erfolgt durch Änderung des Widerstands eines der Teilerarme: Der Widerstand wird konstant gehalten, sodass die Spannung am Ausgang des Stabilisators innerhalb der festgelegten Grenzen liegt. Bei einem großen Verhältnis von Eingangs-/Ausgangsspannungen weist der Linearstabilisator einen geringen Wirkungsgrad auf, da der größte Teil der Leistung Pdis = (Uin - Uout) * als Wärme am Steuerelement abgeführt wird. Daher muss das Steuerelement in der Lage sein, ausreichend Leistung abzuleiten, das heißt, es muss auf einem Heizkörper mit der erforderlichen Fläche installiert werden.
Vorteil Linearstabilisator – Einfachheit, keine Interferenzen und eine geringe Anzahl verwendeter Teile.
Mangel- geringer Wirkungsgrad, hohe Wärmeentwicklung.
Schaltstabilisator Spannung ist ein Spannungsstabilisator, bei dem das Regelelement im Schaltmodus arbeitet, das heißt, es befindet sich die meiste Zeit entweder im Abschaltmodus, wenn sein Widerstand maximal ist, oder im Sättigungsmodus – mit minimalem Widerstand, was bedeutet kann als Schalter betrachtet werden. Aufgrund des Vorhandenseins eines integrierenden Elements kommt es zu einer sanften Spannungsänderung: Die Spannung steigt, wenn sie Energie akkumuliert, und nimmt ab, wenn sie an die Last abgegeben wird. Dieser Betriebsmodus kann Energieverluste erheblich reduzieren sowie Gewichts- und Größenindikatoren verbessern, hat jedoch seine eigenen Eigenschaften.
Vorteil Impulsstabilisator – hoher Wirkungsgrad, geringe Wärmeentwicklung.
Mangel- eine größere Anzahl von Elementen, das Vorhandensein von Interferenzen.

Held der Rezension:

Das Los besteht aus 10 Mikroschaltungen in einem TO-220-Gehäuse. Die Stabilisatoren wurden in einer mit Polyethylenschaum umwickelten Plastiktüte geliefert.






Vergleich mit dem wohl bekanntesten Linearstabilisator 7805 für 5 Volt im gleichen Gehäuse.

Testen:
Ähnliche Stabilisatoren werden hier von vielen Herstellern hergestellt.
Die Position der Beine ist wie folgt:
1 - Anpassung;
2 - Ausgang;
3 - Eingang.
Wir bauen einen einfachen Spannungsstabilisator nach dem Diagramm aus dem Handbuch zusammen:


Folgendes haben wir mit 3 Positionen des variablen Widerstands erreicht:
Die Ergebnisse sind, ehrlich gesagt, nicht sehr gut. Ich würde es nicht als Stabilisator bezeichnen.
Als nächstes habe ich den Stabilisator mit einem 25-Ohm-Widerstand beladen und das Bild hat sich völlig verändert:

Als nächstes beschloss ich, die Abhängigkeit der Ausgangsspannung vom Laststrom zu überprüfen, indem ich die Eingangsspannung auf 15 V einstellte, die Ausgangsspannung mit einem Trimmerwiderstand auf etwa 5 V einstellte und den Ausgang mit einem variablen 100-Ohm-Drahtwiderstand belastete . Folgendes ist passiert:
Es war nicht möglich, einen Strom von mehr als 0,8 A zu erhalten, weil Die Eingangsspannung begann zu sinken (die Stromversorgung ist schwach). Als Ergebnis dieser Tests wurde der Stabilisator mit dem Kühler auf 65 Grad erhitzt:

Um die Funktion des Stromstabilisators zu überprüfen, wurde die folgende Schaltung aufgebaut:


Anstelle eines variablen Widerstands habe ich einen konstanten verwendet, hier sind die Testergebnisse:
Auch die aktuelle Stabilisierung ist gut.
Nun, wie kann es eine Rezension geben, ohne den Helden zu verbrennen? Dazu habe ich den Spannungsstabilisator wieder zusammengebaut, 15V an den Eingang angelegt, den Ausgang auf 5V eingestellt, d.h. 10 V fielen am Stabilisator ab und belasteten ihn mit 0,8 A, d. h. Am Stabilisator wurden 8 W Leistung freigesetzt. Der Kühler wurde entfernt.
Das Ergebnis wurde im folgenden Video demonstriert:

Ja, der Überhitzungsschutz funktioniert auch, ein Durchbrennen des Stabilisators war nicht möglich.

Ergebnis:

Der Stabilisator ist voll funktionsfähig und kann als Spannungsstabilisator (sofern eine Last vorhanden ist) und als Stromstabilisator verwendet werden. Es gibt auch viele verschiedene Anwendungsschemata zur Erhöhung der Ausgangsleistung, zur Verwendung als Ladegerät für Batterien usw. Die Kosten für das Thema sind durchaus angemessen, wenn man bedenkt, dass ich ein solches Gerät offline für mindestens 30 Rubel und für 19 Rubel kaufen kann , das deutlich teurer ist als das hier getestete.

Damit verabschiede ich mich, viel Glück!

Das Produkt wurde vom Shop zum Verfassen einer Rezension bereitgestellt. Die Bewertung wurde gemäß Abschnitt 18 der Website-Regeln veröffentlicht.

Ich habe vor, +37 zu kaufen Zu den Favoriten hinzufügen Die Rezension hat mir gefallen +59 +88