pe 2024/09/3 510

Ghid în profunzime pentru LM317: Înțelegerea regulatoarelor de tensiune reglabile

LM317 este unul dintre cele mai utilizate circuite integrate de putere.Nu numai că are cea mai simplă formă a unui circuit fix de reglare a tensiunii trei terminale, dar are și caracteristicile tensiunii de ieșire reglabile.În plus, are, de asemenea, avantajele zgomotului scăzut, a intervalului de reglare a tensiunii largi, a performanței de stabilizare a tensiunii bune și a raportului ridicat de suprimare a ondulării.În acest articol, vom discuta câteva puncte cheie legate de LM317, astfel încât să puteți avea o înțelegere aprofundată a acestui dispozitiv.Deci, să începem!

Catalog

Introducere în LM317

LM317 este un regulator de tensiune pozitivă reglabil pe trei terminale de la Semiconductor național.LM317 are o gamă largă de tensiune de ieșire de la 1,2V la 37V și un curent de încărcare de până la 1,5A.Utilizarea LM317 este foarte simplă, necesitând doar două rezistențe externe pentru a seta tensiunea de ieșire dorită.În plus, LM317 oferă o mai bună reglare a liniarității și a încărcării decât regulatoarele fixe standard, iar o varietate de circuite de protecție sunt integrate în LM317 pentru a asigura o funcționare stabilă și fiabilă, inclusiv protecția supraîncărcării și protecția zonei sigure.În mod normal, LM317 nu necesită condensatoare externe, dar dacă conexiunea de la condensatorul filtrului de intrare la intrarea LM317 este mai mare de 6 inci (aproximativ 15 cm), sunt recomandate condensatoare externe.Utilizarea condensatoarelor de ieșire îmbunătățește, de asemenea, răspunsul tranzitoriu.Dacă folosim un condensator de filtru pe partea de reglare, putem obține un raport de respingere a ondulării mult mai mare decât cel al unui regulator standard cu trei terminale.

LM317 are mai multe utilizări speciale.De exemplu, prin suspendarea regulatorului la o tensiune mai mare, LM317 poate regla tensiunile de până la câteva sute de volți, cu condiția ca diferența de intrare sau de tensiune de ieșire să nu depășească limitele sale și că scurtcircuitele la ieșiri sunt evitate.În plus, putem conecta terminalul de reglare la o tensiune programabilă pentru funcționalitatea de ieșire a puterii programabile.

Alternative și echivalente

• LM7905

• LM7809

• LM7912

• LT1086

Funcția LM317 Tensiune reglabilă Tensiunea de alimentare stabilizată Circuitul de stabilizare a sursei de alimentare

LM317 Circuitul de reglare a tensiunii tensiunii reglabile reglabile este rolul principal al tensiunii de intrare este transformat stabil în tensiunea de ieșire necesară, astfel încât să furnizeze o sursă de alimentare stabilă și fiabilă pentru circuit sau dispozitiv.Mai exact, rolul circuitului regulatorului de tensiune este următorul:

Oferiți fiabilitate: Proiectarea circuitelor de regulator de tensiune ia în considerare de obicei protecție supra-curent, protecție supra-temperatură, protecție la scurtcircuit și alte funcții pentru a asigura funcționarea în siguranță a circuitelor și echipamentelor.Aceste mecanisme de protecție asigură fiabilitatea și stabilitatea sursei de alimentare reglementate în situații neașteptate.

Reglați tensiunea de ieșire: Circuitul regulatorului de tensiune permite utilizatorului să regleze tensiunea de ieșire, după cum este necesar, pentru a se potrivi cu cerințele de circuit diferite.Prin simpla reglare a potențiometrului sau a rezistenței, tensiunea de ieșire dorită poate fi realizată într -un anumit interval.

Protejarea dispozitivelor de încărcare: un circuit de regulator de tensiune protejează dispozitivele de încărcare de variațiile tensiunii de intrare prin stabilizarea tensiunii de ieșire.Poate rezista fluctuațiilor de putere și interferențe de zgomot și poate preveni deteriorarea echipamentelor de încărcare cauzate de o tensiune prea mare sau prea mică.

Oferiți o tensiune stabilă: Circuitul de reglare a tensiunii este capabil să regleze și să stabilizeze automat tensiunea de ieșire în funcție de modificările tensiunii de intrare și curent de încărcare prin mecanismul de control al feedback -ului.În acest fel, circuitul regulatorului de tensiune poate asigura o tensiune de ieșire constantă în condiții diferite de încărcare pentru a asigura funcționarea normală a echipamentului alimentat.

Circuitul de pornire moale al LM317

Figura de mai jos prezintă un circuit moale-start construit folosind LM317.În momentul puterii, deoarece tensiunea de pe CE1 nu se poate schimba brusc, Q1 este saturată și activată prin efectul de prejudecată al R1 și R2.Această stare de conducere determină scurtarea RP1, ceea ce face ca terminalul de ajustare al LM317 să fie sol.În acest moment, tensiunea de ieșire a sursei de alimentare este de 1,25V.Pe măsură ce timpul de încărcare al C2 crește, tensiunea de ieșire va crește treptat.Funcția D1 este de a elibera rapid încărcarea pe C2 după oprirea puterii pentru a se asigura că pornirea soft poate fi obținută normal atunci când puterea este pornită data viitoare.În plus, trebuie menționat că, dacă Q1 și R2 nu sunt conectate, dar un condensator electrolitic mare este conectat în paralel cu ambele capete ale RP1, efectul de pornire soft poate fi obținut și el.

Curent de funcționare minim stabil al LM317

Blocul de regulator de tensiune LM317 are un curent de funcționare stabil minim, uneori numit și curent de ieșire minim sau curent minim de descărcare.De obicei, valoarea acestui curent de funcționare minim stabil este de aproximativ 1,5 mA.Datorită diferențelor dintre producătorii și modelele blocului de reglementare a tensiunii LM317, valoarea specifică a curentului de funcționare minim stabil poate fi, de asemenea, diferită, dar, în general, nu depășește 5mA.Când curentul de ieșire al blocului de reglementare de tensiune LM317 este mai mic decât curentul său de funcționare minim stabil, acesta nu va funcționa corect.Dimpotrivă, atunci când curentul de ieșire depășește acest prag, blocul de regulator de tensiune LM317 poate ieși o tensiune DC stabilă.

Atunci când faceți o sursă de alimentare reglementată pe baza blocului de reglementare a tensiunii LM317 (așa cum se arată în figură), asigurați -vă că acordați atenție curentului său de funcționare minim stabil.Dacă acest punct este ignorat, pot apărea următoarele fenomene anormale în sursa de alimentare reglată pe care o producem.

Calculul tensiunii de ieșire LM317 și selectarea rezistenței de reglare a tensiunii

Vota de tensiune de ieșire a LM317 este determinată în comun de rezistențele R1 și RP1.Formula specifică este Vout = 1,25 × (1+RP1/R1).Deoarece există o tensiune fixă ​​de 1,25V între terminalul Vout și terminalul ADJ (terminalul de reglare) al LM317, dacă rezistența R1 rămâne neschimbată, curentul care curge prin R1 va fi o valoare constantă.Deoarece RP1 și R1 sunt conectate în serie, tensiunea de ieșire poate fi modificată prin simpla reglare a rezistenței RP1.Trebuie menționat că curentul de funcționare al circuitului intern al LM317 este ieșit din terminalul VOUT, iar acest curent este de aproximativ 5mm.Prin urmare, rezistența maximă de R1 nu trebuie să depășească 240Ω.Dacă valoarea R1 este prea mare, curentul de funcționare al circuitului intern al LM317 nu va fi complet ieșit, ceea ce va determina scăderea tensiunii de ieșire și stabilitatea.În aplicații practice, pentru a obține performanțe mai bune, cel mai bine este să alegeți un rezistor de film metalic cu o stabilitate bună a temperaturii pentru R1.Dacă stabilitatea temperaturii de rezistență a R1 nu este bună, tensiunea de ieșire a LM317 poate fi în derivă.

Evaluări maxime absolute ale LM317

De ce se schimbă tensiunea de ieșire a LM317 cu tensiunea de intrare?

Căderea de tensiune pe LM317 este determinată de rezistența sa internă și de cantitatea de curent care curge prin ea.Rezistența internă a LM317 este de obicei între 0,2 și 0,6 ohmi, această valoare va varia în funcție de producător și dispozitivul specific.Când curentul curge prin LM317, va avea loc o cădere de tensiune pe rezistența sa internă, ceea ce va afecta tensiunea de ieșire.În plus, tensiunea de intrare a LM317 va afecta și tensiunea de ieșire a acesteia.Mai exact, pe măsură ce tensiunea de intrare crește, scăderea tensiunii pe rezistența internă va crește în consecință, ceea ce duce la o scădere a tensiunii de ieșire.Dimpotrivă, dacă tensiunea de intrare scade, scăderea tensiunii pe rezistența internă va scădea, de asemenea, determinând creșterea tensiunii de ieșire.În plus față de tensiunea de intrare, tensiunea de ieșire a LM317 este afectată și de modificările de temperatură.Pe măsură ce temperatura crește, rezistența internă a LM317 crește, ceea ce reduce tensiunea de ieșire.Dimpotrivă, când temperatura scade, rezistența internă a LM317 va scădea, crescând astfel tensiunea de ieșire.

Efectul modificărilor tensiunii de intrare asupra tensiunii de ieșire a LM317 poate fi minimizat prin două metode.Prima metodă este utilizarea unui precondiționar.Pre-regulatorul este un regulator de tensiune situat înainte de LM317.Funcția sa este de a oferi o tensiune stabilă la intrarea LM317.Există multe tipuri de preregulatoare, care pot fi regulatoare liniare, regulatoare de comutare sau diode Zener.Prin furnizarea unei tensiuni reglementate către LM317, preregulatorul poate reduce eficient fluctuațiile de tensiune la intrarea LM317.Atunci când selectăm un preregulator, trebuie să facem o potrivire rezonabilă pe baza intervalului de tensiune de intrare a LM317 și a tensiunii de ieșire preconizate.A doua metodă este utilizarea unui condensator de bypass.Condensatorul de bypass este conectat între intrarea și ieșirea LM317 și acționează ca un filtru cu trecere mică.Poate filtra eficient modificările de zgomot și tensiune de înaltă frecvență, ceea ce va afecta tensiunea de ieșire a LM317.Condensatorul de bypass oferă o cale cu impedanță scăzută pentru semnale de înaltă frecvență, împiedicând modificările de tensiune să acționeze direct pe LM317.Atunci când selectăm valoarea condensatorului de bypass, trebuie să luăm în considerare ondularea tensiunii de intrare și dimensiunea curentului de ieșire.De obicei, valoarea tipică a condensatorului de bypass este între 1uf și 10uf.

Întrebări frecvente [FAQ]

1. Este LM317 un amplificator OP?

LM 317 este un regulator de tensiune pozitiv reglabil cu trei terminale și nu un amplificator operațional, iar ieșirea minimă este de 1,2 volți.

2. Pentru ce este utilizat un LM317?

LM317 servește o mare varietate de aplicații, inclusiv local, la reglementarea cardurilor.Acest dispozitiv poate fi, de asemenea, utilizat pentru a face un regulator de ieșire programabil sau prin conectarea unui rezistor fix între reglare și ieșire, LM317 poate fi utilizat ca un regulator de curent de precizie.

3. Este LM317 un LDO?

Regulatorul liniar de tensiune liniară LM317 LM317 este un regulator de tensiune LDO pozitiv reglabil 3-terminal, capabil să furnizeze peste 1,5 A peste un interval de tensiune de ieșire de 1,2 V până la 37 V. Acest regulator de tensiune este excepțional de ușor de utilizat și necesităDoar două rezistențe externe pentru a seta tensiunea de ieșire.

4. Care este diferența dintre LM1117 și LM317?

Principala diferență este tensiunea abandonului.Este 1,2V pentru LM1117 și aproximativ 3V pentru LM317, deci depinde de tensiunea de alimentare care alimentează regulatorul pe care îl puteți utiliza.LM1117 ar necesita o tensiune de alimentare minimă de 4,5V (permițând funcționarea de la o alimentare standard de 5V).