Lm317 регульований стабілізатор напруги та струму. Використання регулятора напруги LM317. Схема регульованого блока живлення LM317

Схема лінійного інтегрального стабілізатора з регульованою вихідною напругою LM317 розроблена автором перших монолітних трививідних стабілізаторів Р. Відлар майже 50 років тому. Мікросхема вийшла настільки вдалою, що без змін випускається в даний час усіма основними виробниками електронних компонентів і в різних варіантах включення застосовується у багатьох пристроях.

Загальна інформація

Схемотехніка пристрою забезпечує більш високі показники нестабільності параметрів, порівняно зі стабілізаторами на фіксовану напругу, і має практично всі типи захисту, що застосовуються для інтегральних мікросхем: обмеження вихідного струму, відключення при перегріві та перевищенні граничних робочих параметрів.

При цьому потрібна мінімальна кількість зовнішніх компонентів для LM317, схема використовує вбудовані засоби стабілізації та захисту.

Пристрій випускається у трьох варіантах виконань –LM117/217/317, що відрізняються гранично допустимою робочою температурою:

  • LM117: -55 до 150 оС;
  • LM217: від -25 до 150 оС;
  • LM317: від 0 до 125 оС.

Всі типи стабілізаторів виготовляються у стандартних корпусах TO-3, різних модифікаціях TO-220, для поверхневого монтажу – D2PAK, SO-8. Для пристроїв малої потужності використовують ТО-92.

Цоколівка для всіх трививідних виробів збігається, що полегшує їхню заміну. Залежно від застосованого корпусу в маркування вводяться додаткові позначення:

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

Для LM317 використовуються всі типорозміри, LM117 випускається тільки в корпусі ТО-3, LM217 - ТО-3, D2PAK і ТО-220. Мікросхеми LM317LZ в корпусах ТО-92 відрізняються зниженими значеннями максимальної потужності та вихідного струму до 100 мА, при аналогічних інших властивостях. Іноді виробник використовує маркування, наприклад, LM317НV від Texas Instruments – високовольтні регулятори в діапазоні 1,2-60 В, при цьому цоколівки корпусів збігаються з виробами інших фірм. На відміну від інших мікросхем, абревіатура ЛМ (LM) застосовується всіма виробниками. Розшифровка інших можливих позначень наводиться у технічному описі конкретного приладу.

Основні електричні параметриLM117/217/317

Характеристики регуляторів визначаються за різниці між вхідним (Ui) та вихідною напругою (Uo) 5 вольт, струмі навантаження 1,5 ампера та максимальної потужності 20 ват:

  • Нестабільність за напругою – 0,01%;
  • Опорна напруга (UREF) - 1,25;
  • Мінімальний струм навантаження – 3,5 мА;
  • Максимальний вихідний струм – 2,2 А, при різниці вхідної та вихідної напруги не більше 15 В;
  • Гранична потужність, що розсіюється, обмежена внутрішньою схемою;
  • Пригнічення пульсацій вхідної напруги – 80 дБ.

Важливо відмітити!При максимально можливе значення Uin – Uout = 40 вольт допустимий струм навантаження знижується до 0,4 ампер. Гранична потужність, що розсіюється, обмежена внутрішньою схемою захисту, для корпусів ТО-220 і ТО-3 - приблизно від 15 до 20 ват.

Застосування регульованого стабілізатора

При проектуванні електронних пристроїв, що містять стабілізатори напруги, краще застосовувати регулятор напруги на LM317, особливо для відповідальних вузлів апаратури. Використання таких рішень вимагає додаткової установки двох резисторів, але забезпечує кращі параметри живлення, ніж традиційні мікросхеми з фіксованою напругою стабілізації, мають більшу гнучкість для різних застосувань.

Напруга на виході розраховується за формулою:

UOUT = UREF (1+ R2/R1) + IADJ, де:

  • VREF = 1,25V, струм керуючого виходу;
  • IADJ дуже малий - близько 100 мкА і визначає похибку установки напруги, в більшості випадків не враховується.

Вхідний конденсатор (керамічний або танталовий 1мкФ) встановлюється при значному віддаленні від мікросхеми ємності фільтра джерела живлення - більше 50 мм, конденсатор на виході застосовується для зниження впливу перехідних процесів на високих частотах, для багатьох застосувань необов'язковий. Схема включення використовує лише один елемент регулювання – змінний резистор, практично застосовується багатооборотний чи замінюється постійним потрібного номіналу. Метод керування дозволяє реалізувати програмоване джерело на кілька напруг, що перемикається будь-яким доступним способом: реле, транзистором і т. д. Придушення пульсацій можна покращити, якщо зашунтувати виведення керування конденсатором ємністю 5-15 мкФ.

Діоди типу 1N4002 встановлюються за наявності вихідного фільтра з конденсаторами великої ємності, вихідній напрузі більше 25 вольт і ємності, що шунтує, понад 10 мкФ. Мікросхема LM317 рідко використовується на граничних режимах експлуатації, середній струм навантаження для багатьох рішень не перевищує 1,5А. майданчиком LM317T.

До відома.Збільшити здатність навантаження стабілізатора напруги можна, застосувавши потужний транзистор як регулюючий елемент для вихідного струму.

Струм навантаження пристрою визначається параметрами VT1, підійде будь-який n-p-n транзистор зі струмом колектора 5-10 А: TIP120/132/140, BD911, КТ819 та ін. Можливе паралельне включення двох-трьох штук. Як VT2 застосовується будь-який кремнієвий середньої потужності, що відповідає структурі: BD138/140, КТ814/816.

Слід враховувати особливості подібних схем: допустима різниця між напругами на вході та виході формується з падінь напруги на транзисторі, близько 2 вольт, та мікросхемі, для якої мінімальне значення – 3 вольти. Для стійкої роботи пристрою рекомендується щонайменше 8-10 вольт.

Властивості мікросхем серії LM317 дають змогу стабілізувати з високою точністю струм навантаження в широких межах.

Фіксація струму забезпечується підключенням всього одного резистора, номінал якого розраховується за такою формулою:

I = UREF/R + IADJ = 1.25/R, де UREF = 1,25 V (опір R в омах).

Схема може застосовуватися для заряджання акумуляторів стабільним струмом, живлення світлодіодів, для яких важлива постійність струму при зміні температури. Також стабілізатор струму LM317 може бути доповнений транзисторами, як і у випадку стабілізації напруги.

Вітчизняна промисловість випускає функціональні аналоги LM317 зі подібними параметрами – мікросхеми КР142ЕН12А/Б із струмами навантаження 1 та 1,5 ампера.

Вихідний струм до 5 ампер забезпечує стабілізатор LM338 за аналогічних інших характеристик, що дозволяє використовувати всі переваги інтегрального приладу без зовнішніх транзисторів. Повним аналогом LM317 за всіма параметрами, крім полярності, є регулятор негативної напруги LM337, з урахуванням цих двох мікросхем легко будуються двополярні блоки живлення.

Відео

У радіоаматорській практиці широке застосування знаходять мікросхеми регульованих стабілізаторів LM317і LM337. Свою популярність вони заслужили завдяки низькій вартості, доступності, зручному для монтажу виконанню, хорошим параметрам. При мінімальному наборі додаткових деталей ці мікросхеми дозволяють побудувати стабілізований блок живлення з регульованою вихідною напругою від 1,2 до 37 при максимальному струмі навантаження до 1,5А.

Але! Часто буває, при неписьменному чи невмілому підході радіоаматорам не вдається досягти якісної роботи мікросхем, отримати заявлені виробником параметри. Деякі примудряються увігнати мікросхеми у генерацію.

Як отримати від цих мікросхем максимум та уникнути типових помилок?

Про це по-порядку:

Мікросхема LM317є регульованим стабілізатором ПОЗИТИВНОГОнапруги, а мікросхема LM337- регульованим стабілізатором НЕГАТИВНОГОнапруги.

Звертаю особливу увагу, що цоколівки у цих мікросхем різні!

Збільшення на кліку

Вихідна напруга схеми залежить від номіналу резистора R1 і розраховується за такою формулою:

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

де Iadj струм керуючого виведення. За даташитом становить 100мкА, як показує практика реальне значення 500 мкА.

Для мікросхеми LM337 потрібно змінити полярність випрямляча, конденсаторів та вихідного роз'єму.

Але мізерний даташитівський опис не розкриває всіх тонкощів застосування даних мікросхем.

Отже, що потрібно знати радіоаматору, щоб отримати від цих мікросхем МАКСИМУМ!
1. Щоб отримати максимальне придушення пульсацій вхідної напруги необхідно:

  • Збільшити (в розумних межах, але щонайменше до 1000 мкФ) ємність вхідного конденсатора C1. Максимально придушивши пульсації на вході ми отримаємо мінімум пульсацій на виході.
  • Зашунтувати керуючий виведення мікросхеми конденсатором на 10мкФ. Це підвищує придушення пульсацій на 15-20дБ. Встановлення ємності більше за вказане значення відчутного ефекту не дає.

Схема набуде вигляду:

2. При вихідній напрузі більше 25Вз метою захисту мікросхеми , для швидкого та безпечного розряду конденсаторів необхідно підключити захисні діоди:

Важливо: для мікросхем LM337 полярність включення діодів слід змінити!

3. Для захисту від високочастотних перешкод електролітичні конденсатори у схемі необхідно зашунтувати плівковими конденсаторами невеликої ємності.

Отримуємо підсумковий варіант схеми:

Збільшення на кліку

4. Якщо подивитися внутрішнюструктуру мікросхем, можна побачити, що у деяких вузлах застосовані стабілітрони на 6,3В. Отже, нормальна робота мікросхеми можлива при вхідній напрузі не нижче 8В!

Хоча в датасіті і написано, що різниця між вхідною та вихідною напругою повинна становити мінімум 2,5-3 В, як відбувається стабілізація при вхідній напрузі менше 8В, залишається тільки здогадуватися.

5. Особливу увагу слід приділити монтажу мікросхеми. Нижче наведено схему з урахуванням розведення провідників:

Збільшення на кліку

Пояснення до схеми:

  1. довжина провідників (проводів) від вхідного конденсатора C1 до входу мікросхеми (А-В) не повинна перевищувати 5-7 см. Якщо з якихось причин конденсатор віддалений від плати стабілізатора, безпосередньо поблизу мікросхеми рекомендується встановити конденсатор на 100 мкФ.
  2. для зниження впливу вихідного струму на вихідну напругу (підвищення стабільності струму) резистор R2 (точка D) необхідно під'єднувати безпосередньодо вихідного висновку мікросхеми або окремою доріжкою/Провідником (ділянка C-D). Приєднання резистора R2 (точка D) до навантаження (точка Е) знижує стабільність вихідної напруги.
  3. провідники до вихідного конденсатора (С-E) також не слід робити надто довгими. Якщо навантаження віддалено від стабілізатора, то на стороні навантаження необхідно підключити байпасний конденсатор (електроліт на 100-200 мкФ).
  4. так само з метою зниження впливу струму навантаження на стабільність вихідної напруги «земляний» (загальний) провід необхідно розвести «зіркою»від загального виводу вхідного конденсатора (точка F).

Вдалої творчості!

14 коментарів до “Регульовані стабілізатори LM317 та LM337. Особливості застосування”

  1. Головний редактор:
    Серпень 19, 2012

    Вітчизняні аналоги мікросхем:

    LM317 - 142ЕН12

    LM337 - 142ЕН18

    Мікросхема 142ЕН12 випускалася з різними варіантами цоколівки, тож будьте уважні при їх використанні!

    У зв'язку з широкою доступністю та низькою вартістю оригінальних мікросхем

    краще не витрачати час, гроші та нерви.

    Використовуйте LM317 та LM337.

  2. Сергій Храбан:
    Березень 9, 2017

    Здрастуйте, шановний Головний Редактор! Я у Вас зареєстрований і мені також дуже хочеться прочитати всю статтю, вивчити Ваші рекомендації щодо застосування LM317. Але, на жаль, щось не можу переглянути всю статтю. Що мені потрібно зробити? Порадуйте мене, будь ласка, повною статтею.

    З повагою Сергій Храбан

  3. Головний редактор:
    Березень 10, 2017

    Тепер тішить?

  4. Сергій Храбан:
    Березень 13, 2017

    Я Вам дуже вдячний, дякую! Всіх благ!

  5. Oleg:
    Липень 21, 2017

    Шановний головний редактор! Зібрав двох полярник на lm317 та lm337. Все чудово працює за винятком різниці напружень у плечах. Різниця не велика, але осад є. Не могли б Ви підказати, як досягти рівної напруги, а головна причина такого перекосу в чому. Наперед вдячний Вам за відповідь. Із побажанням творчих успіхів Олег.

  6. Головний редактор:
    Липень 21, 2017

    Шановний Олег, різниця напруги в плечах обумовлена:

    2. відхилення значень резисторів, що задають. Слід пам'ятати, що резистори мають допуски 1%, 5%, 10% і навіть 20%. Тобто, якщо на резистори написано 2кОм, його реальний опір може бути в районі 1800—2200 Ом (при допуску 10%)

    Навіть якщо Ви поставите багатооборотні резистори в ланцюги управління і з їх допомогою точно виставите необхідні значення, то при зміні температури навколишнього середовища напруги все одно відпливе. Так як резистори не факт, що прогріються (охолонуть) однаково або змінюватися на однакову величину.

    Вирішити Вашу проблему можна, використовуючи схеми з операційними підсилювачами, які відстежують сигнал помилки (різницю вихідної напруги) та здійснюють необхідне коригування.

    Розгляд таких схем виходить за межі цієї статті. Гугл в допомогу.

  7. Oleg:
    Липень 27, 2017

    Шановний редактор!Дякую Вам за докладну відповідь, яка викликала уточнення- наскільки критично для унч, попередніх каскадів, харчування з різницею в плечах в 0,5-1 вольт? З повагою Олег

  8. Головний редактор:
    Липень 27, 2017

    Різниця напруги в плечах загрожує в першу чергу несиметричним обмеженням сигналу (на великих рівнях) і появою на виході постійної складової та ін.

    Якщо тракт не має розділових конденсаторів, то навіть незначна постійна напруга, що з'явилася на виході перших каскадів, буде посилено наступними каскадами і на виході стане істотною величиною.

    Для підсилювачів потужності з харчуванням (зазвичай) 33-55В різниця напруги в плечах може бути 0,5-1В, для попередніх підсилювачів краще вкластися в 0,2В.

  9. Oleg:
    Серпень 7, 2017

    Шановний редактор! Дякую вам за докладні, докладні відповіді. І, якщо дозволите, ще питання: Без навантаження різниця напруги в плечах становить 0,02-0,06 вольт. При підключенні навантаження позитивне плече 12 вольт, негативне -10,5 вольт. З чим пов'язаний такий перекіс? Чи можна підлаштувати рівність вихідної напруги не на холостому ходу, а під навантаженням. З повагою Олег

  10. Головний редактор:
    Серпень 7, 2017

    Якщо робити все правильно, стабілізатори треба налаштовувати під навантаженням. Мінімальний струм навантаження вказаний у датасіті. Хоча, як показує практика, виходить і на холостому ході.

    А ось те, що негативне плече просідає на 2В, це неправильно. Навантаження однакове?

    Тут або помилки в монтажі, або ліва (китайська) мікросхема, або ще щось. Жоден лікар не ставитиме діагноз по телефону чи листуванні. Я теж на відстані лікувати не вмію!

    А Ви звернули увагу, що у LM317 і LM337 різне розташування висновків! Чи може в цьому проблема?

  11. Oleg:
    Серпень 8, 2017

    Дякую Вам за відповідь та терпіння. Я не прошу детальної відповіді. Йдеться про можливі причини, не більше. Стабілізатори потрібно налаштовувати під навантаженням: тобто, умовно, я підключаю до стабілізатора схему, яка від нього запитуватиметься і виставляю в плечах рівність напружень. Я правильно розумію процес налаштування стабілізатора? З повагою Олег

  12. Головний редактор:
    Серпень 8, 2017

    Олегу, не дуже! Так можна схему спалити. На вихід стабілізатора потрібно причепити резистори (потрібної потужності і номіналу), налаштувати вихідні напруги і лише після цього підключати схему живлення.

    По даташиту у LM317 мінімальний вихідний струм 10мА. Тоді при вихідній напрузі на вихід 12В треба повісити резистор на 1кОм і відрегулювати напругу. На вході стабілізатора при цьому має бути щонайменше 15В!

    До речі, як запитані стабілізатори? Від одного трансформатора/обмотки чи різних? При підключенні навантаження мінус просідає на 2В-а як на вході цього плеча?

  13. Oleg:
    Серпень 10, 2017

    Доброго здоров'я, шановний редакторе! Транс мотав сам, одночасно дві обмотки двома проводами. На виході обох обмотках по 15,2 вольта. На конденсаторах фільтра 19,8 вольт. Сьогодні, завтра проведу експеримент і відпишусь.

    До речі, у мене був казус. Зібрав стабілізатор на 7812 та 7912, умощував їх транзисторами tip35 та tip36. В результаті до 10 вольт регулювання напруги в обох плечах йшло плавно, рівність напруг була ідеальною. Але вище... це було щось. Напруга регулювалася стрибками. Причому, піднімаючись в одному плечі, в другому йшло вниз. Причина опинилася у tip36, які замовляв у Китаї. Замінив транзистор на інший, стабілізатор став ідеально працювати. Я часто купую деталі в Китаї і дійшов такого висновку: Купувати можна, але потрібно вибирати постачальників, які продають радіодеталі, виготовлені на заводах, а не в цехах якогось невідомого ІП. Виходить трохи дорожче, але й якість відповідна. З повагою Олег.

  14. Oleg:
    Серпень 22, 2017

    Доброго вечора, шановний редакторе! Лише сьогодні з'явився час. Транс із середньою точкою, напруга на обмотках 17,7 вольт. На вихід стабілізатора повісив резистори по 1 кому 2 вати. Напруга в обох плечах виставила 12,54 вольта. Відключив резистори, напруга залишилася колишньою - 12,54 вольта. Підключив навантаження (10 штук ne5532) стабілізатор працює чудово.

    Дякую Вам за консультації. З повагою Олег.

Додати коментар

Спамери, не витрачайте свій час - всі коментарі модеруються!
Всі коментарі є moderated!

Ви повинні залишити коментар.

LM317 – це недорога мікросхема стабілізатор напругиз вбудованим захистом від короткого замикання на виході і від перегріву, на LM317 може бути виготовлений простий у складанні лінійний стабілізатор постійної напруги м.б. регульованим. Такі мікросхеми бувають у різних корпусах наприклад у ТО-220 або ТО-92. Якщо корпус ТО-92 останні дві літери назви будуть LZ тобто. так: LM317LZ, цоколівки цієї мікросхеми в різних корпусах різняться тому потрібно бути уважнішими, також існують такі мікросхеми в smd корпусах. Замовити LM317LZ оптом невеликою партією можна за посиланням: LM317LZ (10шт.), LM317T за посиланням: LM317T (10шт.). Розглянемо схему стабілізатора:

Рисунок 1 – Стабілізатор постійної напруги на мікросхемі LM317LZ


Цей стабілізатор крім мікросхеми містить ще 4 деталі, резистором R2 регулюється напруга на виході стабілізатора. Для простоти складання можна скористатися схемою:

Рисунок 2 – Стабілізатор постійної напруги на мікросхемі LM317LZ


Всі стабілізатори постійної напруги поділяються на 2 типи:
1) лінійні (як наприклад у нашому випадку тобто на LM317),
2) імпульсні (з великими ККД і більш потужних навантажень).
Принцип роботи лінійних (не всіх) стабілізаторів можна зрозуміти з малюнка:

Рисунок 3 – Принцип роботи лінійного стабілізатора


З малюнка 3 видно те що такий стабілізатор є дільником нижнім плечем якого є навантаження а верхнім сама мікросхема. Напруга на вході змінюється і мікросхема змінює свій опір так, щоб на виході напруга була незмінною. Такі стабілізатори мають низький ККД т.к. частина енергії губиться на мікросхемі. Імпульсні стабілізатори теж являють собою дільник тільки у них верхнє (або нижнє) плече може мати дуже низький опір (відкритий ключ) або дуже високе (закритий ключ), чергуванням таких станів створюється ШІМ з високою частотою а на навантаженні напруга згладжується конденсатором (і/ або струм згладжується дроселем), таким чином створюється високе ККД але через високу частоту ШИМа імпульсні стабілізатори створюють електромагнітні перешкоди. Існують також лінійні стабілізатори в яких елемент здійснює стабілізацію ставитися паралельно навантаженню - у таких випадках цим елементом зазвичай є стабілітрон і для того, щоб здійснювалася стабілізація на це паралельне з'єднання подається струм від джерела струму, джерело струму робиться шляхом установки послідовно з джерелом напруги резистора з великим опором якщо напруга подавати на такий стабілізатор безпосередньо то стабілізації не буде а стабілітрон швидше за все перегорить.

Стабілізатор струму для світлодіодів застосовується у багатьох світильниках. Як і всім діодам, LED властиво нелінійна вольт-амперна залежність. Що це означає? При підвищенні напруги сила струму повільно починає набирати потужність. І тільки при досягненні порогового значення яскравість світлодіода стає насиченою. Однак, якщо струм не перестане зростати, то лампа може згоріти.

Правильна робота LED може бути забезпечена лише завдяки стабілізатору. Цей захист необхідний ще й через розкид порогових значень напруги світлодіода. При підключенні за паралельною схемою лампочки можуть просто згоріти, так як їм доводиться пропускати неприпустиму для них величину струму.

Види стабілізуючих пристроїв

За способом обмеження сили струму виділяються пристрої лінійного та імпульсного типу.

Оскільки напруга на світлодіоді – постійна величина, то стабілізатори струму нерідко вважають стабілізаторами потужності LED. Фактично остання прямо пропорційна до зміни напруги, що характерно для лінійної залежності.

Лінійний стабілізатор нагрівається тим більше, чим більше додається до нього напруги. Це його головний недолік. Переваги даної конструкції обумовлені:

  • відсутністю електромагнітних перешкод;
  • простотою;
  • низькою вартістю.

Більше економічними пристроями є стабілізатори на основі імпульсного перетворювача. В цьому випадку потужність прокачується порційно – у міру потреби для споживача.

Схеми лінійних пристроїв

Найпростіша схема стабілізатора - це схема, побудована на основі LM317 для світлодіода. Останній є аналогом стабілітрону з певним робочим струмом, який він може пропускати. Враховуючи малу силу струму, можна зібрати простий апарат самостійно. Найбільш простий драйвер світлодіодних ламп та стрічок збирають саме таким способом.

Мікросхема LM317 вже не одне десятиліття є хітом серед радіоаматорів-початківців завдяки своїй простоті і надійності. На її основі можна зібрати регульований драйвер та інші БП. Для цього потрібно декілька зовнішніх радіодеталей, модуль працює відразу, налаштування не потрібно.

Інтегральний стабілізатор LM317 як інший підходить для створення нескладних регульованих блоків живлення, для електронних пристроїв з різними характеристиками, як з регульованою вихідною напругою, так і з заданими параметрами навантаження.

Основне призначення - це стабілізація заданих параметрів. Регулювання відбувається лінійним способом, на відміну імпульсних перетворювачів.

Випускаються LM317 у монолітних корпусах, виконаних у кількох варіаціях. Найпоширеніша модель TO-220 з маркуванням LM317Т.

Кожен висновок мікросхеми має своє призначення:

  • ADJUST. Введення для регулювання вихідної напруги.
  • OUTPUT. Введення для формування вихідної напруги.
  • INPUT. Введення для подачі напруги живлення.

Технічні показники стабілізатора:

  • Напруга на виході в межах 1,2-37 Ст.
  • Захист від перевантаження та КЗ.
  • Похибка вихідної напруги 0,1%.
  • Схема включення з регульованою вихідною напругою.

Потужність розсіювання та вхідна напруга пристрою

Максимальна «планка» вхідної напруги повинна бути не більш заданою, а мінімальна – вище за бажаний вихідний на 2 В.

Мікросхема розрахована на стабільну роботу при максимальному струмі до 1,5 А. Це значення буде нижчим, якщо не застосовувати якісне тепловідведення. Максимально допустиме розсіювання потужності без останнього дорівнює приблизно 15 Вт при температурі навколишнього середовища не більше 30 0 С.

При установці мікросхеми потрібна ізоляція корпусу від радіатора, наприклад, за допомогою слюдяної прокладки. Також ефективне відведення тепла досягається шляхом застосування теплопровідної пасти.

Короткий опис

Коротко описати переваги радіоелектронного модуля LM317, що застосовується в стабілізаторах струму, можна так:

  • яскравість світлового потоку забезпечується діапазоном вихідної напруги 1 - 37 В;
  • вихідні показники модуля не залежить від частоти обертання валу електродвигуна;
  • підтримка вихідного струму до 1,5 А дозволяє підключати кілька електроприймачів;
  • похибка коливань вихідних параметрів дорівнює 0,1% від номінального значення, що гарантією високої стабільності;
  • є функція захисту щодо обмеження струму та каскадного відключення при перегріві;
  • корпус мікросхеми замінює землю, тому при зовнішньому кріпленні зменшується кількість монтажних кабелів.

Схеми включення

Безумовно, найпростішим способом струмового обмеження світлодіодних ламп стане послідовне включення додаткового резистора. Але цей засіб підходить тільки для малопотужних LED.

Найпростіший стабілізований блок живлення

Щоб зробити стабілізатор струму потрібно:

  • мікросхемка LM317;
  • резистор;
  • монтажні засоби.

Збираємо модель за наведеною нижче схемою:

Модуль можна використовувати в схемах різних зарядних пристроїв або регульованих ІБ.

Блок живлення на інтегральному стабілізаторі

Цей варіант більш практичний. LM317 обмежує споживаний струм, який задається резистором R.

Пам'ятайте, що максимально допустиме значення струму, яке потрібне для керування LM317, становить 1,5 А з гарним радіатором.

Схема стабілізатора з регульованим блоком живлення

Нижче зображено схему з регульованою вихідною напругою 1.2–30 В/1,5 А.

Змінний струм перетворюється на постійний за допомогою моста-випрямляча (BR1). Конденсатор С1 фільтрує пульсуючий струм С3 покращує перехідну характеристику. Це означає, що стабілізатор напруги може добре працювати при постійному струмі на низьких частотах. Вихідна напруга регулюється повзунком Р1 від 1.2 вольта до 30 В. Вихідний струм становить близько 1,5 А.

Підбір резисторів за номіналом для стабілізатора повинен здійснюватися за точним розрахунком з допустимим відхиленням (невеликим). Однак дозволяється довільне розміщення резисторів на монтажній платі, але бажано для кращої стабільності розміщувати їх подалі від LM317.

Галузь застосування

Мікросхема LM317 є чудовим варіантом для використання у режимі стабілізації основних технічних показників. Вона відрізняється простотою у виконанні, недорогою вартістю та відмінними експлуатаційними характеристиками. Єдиний недолік – граничне значення напруги становить лише 3 В. Корпус у стилі ТО220 – це одна з найдоступніших моделей, яка дозволяє розсіювати тепло досить добре.

Мікросхема застосовується у пристроях:

  • стабілізатор струму для LED (у тому числі для LED-стрічок);
  • Регульований.

Стабілізуюча схема, побудована на основі LM317, проста, дешева, і в той же час надійна.

Вітаю. Пропоную до уваги огляд інтегрального лінійного регульованого стабілізатора напруги (або струму) LM317 за ціною 18 центів за штуку. У місцевому магазині такий стабілізатор коштує значно більше, тому мене й зацікавив цей лот. Вирішив перевірити, що продається за такою ціною і виявилося, що стабілізатор цілком якісний, але нижче.
В огляді тестування у режимі стабілізатора напруги та струму, а також перевірка захисту від перегріву.
Тих, хто зацікавився, прошу…

Трохи теорії:

Стабілізатори бувають лінійніі імпульсні.
Лінійний стабілізаторє дільником напруги, на вхід якого подається вхідна (нестабільна) напруга, а вихідна (стабілізована) напруга знімається з нижнього плеча дільника. Стабілізація здійснюється шляхом зміни опору одного з плечі дільника: опір постійно підтримується таким, щоб напруга на виході стабілізатора знаходилася у встановлених межах. При великому відношенні величин вхідної/вихідної напруги лінійний стабілізатор має низький ККД, так як більша частина потужності Pрасс = (Uin - Uout) * It розсіюється у вигляді тепла на регулюючому елементі. Тому регулюючий елемент повинен мати можливість розсіювати достатню потужність, тобто встановлений на радіатор потрібної площі.
Перевагалінійного стабілізатора - простота, відсутність перешкод та невелика кількість використовуваних деталей.
Нестача- Низький ККД, велике тепловиділення.
Імпульсний стабілізаторнапруги - це стабілізатор напруги, в якому регулюючий елемент працює в ключовому режимі, тобто більшу частину часу він знаходиться або в режимі відсікання, коли його опір максимально, або в режимі насичення - з мінімальним опором, а значить, може розглядатися як ключ. Плавна зміна напруги відбувається завдяки наявності інтегруючого елемента: напруга підвищується в міру накопичення ним енергії та знижується в міру віддачі їх у навантаження. Такий режим роботи дозволяє значно знизити втрату енергії, а також покращити масогабаритні показники, проте має свої особливості.
Перевагаімпульсного стабілізатора – високий ККД, низьке тепловиділення.
Нестача- Велика кількість елементів, наявність перешкод.

Герой огляду:

Лот складається з 10 мікросхем у корпусі ТО-220. Стабілізатори прийшли у поліетиленовому пакеті, обмотаному спіненим поліетиленом.






Порівняння з найбільш відомим лінійним стабілізатором 7805 на 5 вольт в такому ж корпусі.

Тестування:
Подібні стабілізатори випускаються багатьма виробниками, ось .
Розташування ніжок таке:
1 – регулювання;
2 – вихід;
3 – вхід.
Збираємо найпростіший стабілізатор напруги за схемою з керівництва:


Ось що вдалося отримати при 3 положеннях змінного резистора:
Результати, прямо скажемо так, не надто. Стабілізатором це назвати мову не повертається.
Далі я навантажив стабілізатор 25 Омним резистором і картина повністю змінилася:

Далі я вирішив перевірити залежність вихідної напруги від струму навантаження, для чого поставив вхідну напругу 15В, підстроювальним резистором виставив вихідну напругу близько 5В, і вихід навантажив змінним 100 Омним дротяним резистором. Ось що вийшло:
Струм більше 0,8А отримати не вдалося, т.к. почало падати вхідну напругу (БП слабкий). В результаті цього тестування стабілізатор з радіатором нагрівся до 65 градусів:

Для перевірки роботи стабілізатора струму, було зібрано таку схему:


Замість змінного резистора я використав постійний, ось результати тестування:
Стабілізація струму теж хороша.
Ну як огляд може бути без спалювання героя? І тому зібрав знову стабілізатор напруги, на вхід подав 15В, вихід налаштував на 5В, тобто. на стабілізаторі впало 10В і навантажив на 0,8А, тобто. на стабілізаторі виділялося 8Вт потужності. Радіатор прибрав.
Результат продемонстрував на наступному відео:


Так, захист від перегріву також працює, спалити стабілізатор не вдалося.

Підсумок:

Стабілізатор цілком працездатний і може бути використаний як стабілізатор напруги (за умови наявності навантаження), так і стабілізатор струму. Також є безліч різних схем застосування для збільшення вихідної потужності, використання в якості зарядного пристрою для акумуляторів та ін. .

На це дозвольте відкланятися, удачі!

Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опубліковано відповідно до п.18 Правил сайту.

Планую купити +37 Додати в обране Огляд сподобався +59 +88
error: