Aktuella stabilisatorer för lm317, lm338, lm350 och deras användning för lysdioder. Anslutningsscheman lm317

En högkvalitativ strömförsörjning med justerbar utspänning är drömmen för varje nybörjare radioamatör. I vardagen används sådana enheter överallt. Ta till exempel valfri laddare för en telefon eller bärbar dator, strömförsörjning för en barnleksak, spelkonsol, fast telefon och många andra hushållsapparater.

När det gäller kretsimplementeringen, Utformningen av källorna kan vara annorlunda:

  • med krafttransformatorer, en fullfjädrad diodbro;
  • pulsomvandlare av nätspänning med justerbar utspänning.

Men för att källan ska vara pålitlig och hållbar är det bättre att välja en pålitlig elementbas för den. Det är här svårigheterna börjar uppstå. Om man till exempel väljer inhemskt tillverkade komponenter som reglerande, stabiliserande komponenter, är den lägre spänningströskeln begränsad till 5 V. Men vad händer om 1,5 V krävs? I det här fallet är det bättre att använda importerade analoger. Dessutom är de mer stabila och värms praktiskt taget inte upp under drift. En av de mest använda är inbyggd stabilisator lm317t.

Huvudegenskaper, chiptopologi

lm317-chippet är universellt. Den kan användas som stabilisator med konstant utspänning och som justerbar stabilisator med hög verkningsgrad. MS har höga praktiska egenskaper som gör det möjligt att använda den i olika laddarkretsar eller laboratorieströmförsörjning. Samtidigt behöver du inte ens oroa dig för tillförlitlig drift under kritiska belastningar, eftersom mikrokretsen är utrustad med internt kortslutningsskydd.

Detta är ett mycket bra tillägg, eftersom den maximala utströmmen från stabilisatorn på lm317 inte är mer än 1,5 A. Men närvaron av skydd kommer att hindra dig från att oavsiktligt bränna den. För att öka stabiliseringsströmmen är det nödvändigt att använda ytterligare transistorer. Således kan strömmar på upp till 10 A eller mer regleras vid användning av lämpliga komponenter. Men vi kommer att prata om detta senare, och i tabellen nedan kommer vi att presentera komponentens huvudegenskaper.

Mikrokrets pinout

En integrerad krets tillverkades i ett standardpaket TO-220 med en kylfläns monterad på en radiator. När det gäller numreringen av stiften är de placerade enligt GOST från vänster till höger och har följande betydelse:

Stift 2 är anslutet till en kylfläns utan isolator, så i enheter om kylflänsen är i kontakt med höljet, glimmerisolatorer måste användas eller något annat värmeledande material. Detta är en viktig punkt, eftersom du av misstag kan kortsluta stiften, och det blir helt enkelt ingenting vid utgången av mikrokretsen.

Analoger lm317

Ibland är det inte möjligt att hitta den specifikt efterfrågade mikrokretsen på marknaden, då kan du använda liknande. Bland de inhemska komponenterna baserade på lm317 finns det en analog som är ganska kraftfull och produktiv. Han är mikrokrets KR142EN12A. Men när du använder det är det värt att överväga det faktum att det inte kan ge en spänning mindre än 5 V vid utgången, så om detta är viktigt måste du återigen använda en extra transistor eller hitta exakt den nödvändiga komponenten.

När det gäller formfaktorn har KR samma antal stift som lm317 har. Därför behöver du inte ens göra om kretsen för den färdiga enheten för att justera parametrarna för spänningsregulatorn eller oföränderlig stabilisator. När du installerar en integrerad krets Det rekommenderas att installera det på en radiator med bra värmeavledning och kylsystem. Detta observeras ganska ofta vid tillverkning av kraftfulla LED-lampor. Men vid nominell belastning genererar enheten lite värme.

Förutom den inhemska integrerade kretsen KR142EN12 produceras mer kraftfulla importerade analoger, vars utströmmar är 2-3 gånger högre. Sådana mikrokretsar inkluderar:

  • lm350at, lm350t - 3 A;
  • lm350k - 3 A, 30 W i ett annat fall;
  • lm338t, lm338k - 5 A.

Tillverkare av dessa komponenter garanterar högre utspänningsstabilitet, låg reglerström, ökad effekt med samma lägsta utspänning på högst 1,3 V.

Anslutningsfunktioner

På lm317t är omkopplingskretsen ganska enkel och består av ett minimum antal komponenter. Men deras antal beror på enhetens syfte. Om en spänningsstabilisator tillverkas, det kommer att kräva följande delar:

Rs är ett shuntmotstånd, som också fungerar som en ballast. Välj ett värde på cirka 0,2 Ohm om du vill ge en maximal utström på upp till 1,5 A.

Resistivet delar sig med R1, R2, kopplat till utgången och huset, och reglerspänningen kommer från mittpunkten och bildar djup återkoppling. På grund av detta uppnås en minimal rippelkoefficient och hög stabilitet hos utspänningen. Deras resistans väljs utifrån förhållandet 1:10: R1=240 Ohm, R2=2,4 kOhm. Detta är en typisk spänningsregulatorkrets med en utspänning på 12 V.

Om du behöver designa en strömstabilisator, Detta kommer att kräva ännu färre komponenter:

R1, som är en shunt. De ställer in utgångsströmmen, som inte bör överstiga 1,5 A.

För att korrekt beräkna kretsen för en viss enhet, alltid du kan använda lm317-kalkylatorn. När det gäller beräkningen av Rs kan den bestämmas med den vanliga formeln: Iout. = Uop/R1. På lm317 är LED-strömstabilisatorn av ganska hög kvalitet, som kan tillverkas av flera typer beroende på lysdiodens effekt:

  • för att ansluta en enwatts LED med en strömförbrukning på 350 mA måste du använda Rs = 3,6 Ohm. Dess effekt väljs till minst 0,5 W;
  • För att driva tre-watts lysdioder behöver du ett motstånd med ett motstånd på 1,2 Ohm, strömmen kommer att vara 1 A och förlusteffekten kommer att vara minst 1,2 W.

På lm317 är LED-strömstabilisatorn ganska pålitlig, men det är viktigt att korrekt beräkna shuntmotståndet och välja dess effekt. En miniräknare kommer att hjälpa till i denna fråga. Dessutom är olika kraftfulla lampor och hemmagjorda spotlights gjorda med hjälp av lysdioder och baserade på denna MS.

Bygger kraftfulla reglerade nätaggregat

Den interna transistorn lm317 är inte tillräckligt kraftfull, för att öka den måste du använda externa extra transistorer. I det här fallet väljs komponenter utan begränsningar, eftersom deras kontroll kräver mycket lägre strömmar, vilket mikrokretsen är ganska kapabel att tillhandahålla.

Den reglerade strömförsörjningen lm317 med en extern transistor skiljer sig inte mycket från den vanliga. Istället för en konstant R2 installeras ett variabelt motstånd, och transistorns bas är ansluten till mikrokretsens ingång genom ett ytterligare begränsningsmotstånd som stänger av transistorn. En bipolär switch med p-n-p konduktivitet används som en kontrollerad switch. I denna design arbetar mikrokretsen med strömmar på cirka 10 mA.

Vid design av bipolära strömförsörjningar du kommer att behöva använda det kompletterande paret av detta chip, vilket är lm337. Och för att öka utströmmen används en transistor med n-p-n konduktivitet. I stabilisatorns omvänd arm är komponenterna anslutna på samma sätt som i överarmen. Den primära kretsen är en transformator eller en pulsenhet, vilket beror på kretsens kvalitet och dess effektivitet.

Några funktioner för att arbeta med lm317-chippet

Vid konstruktion av nätaggregat med låg utspänning, där skillnaden mellan ingångs- och utgångsvärdena inte överstiger 7 V, är det bättre att använda andra, mer känsliga mikrokretsar med en utström på upp till 100 mA - LP2950 och LP2951. Vid lågt fall kan lm317 inte ge den erforderliga stabiliseringskoefficienten, vilket kan leda till oönskade pulseringar under drift.

Andra praktiska kretsar på lm317

Förutom konventionella stabilisatorer och spänningsregulatorer baserade på detta chip, finns det också Kan du göra en digital spänningsregulator?. För att göra detta behöver du själva mikrokretsen, en uppsättning transistorer och flera motstånd. Genom att slå på transistorerna och vid mottagande av en digital kod från en PC eller annan enhet ändras motståndet R2, vilket också leder till en förändring av kretsströmmen inom spänningsområdet från 1,25 till 1,3 V.

Den justerbara strömregulatorn med tre poler LM317 ger en belastning på 100 mA. Utspänningsområdet är från 1,2 till 37 V. Enheten är mycket enkel att använda och kräver endast ett par externa motstånd för att ge utspänningen. Dessutom har instabiliteten vad gäller prestandaindikatorer bättre parametrar än liknande modeller med en fast utspänningsmatning.

Beskrivning

LM317 är en ström- och spänningsstabilisator som fungerar även när ADJ-kontrollstiftet är bortkopplat. Under normal drift behöver enheten inte anslutas till ytterligare kondensatorer. Undantaget är när enheten är placerad på ett avsevärt avstånd från primärfiltertillförseln. I det här fallet måste du installera en ingångsshuntkondensator.

Den analoga utgången låter dig förbättra prestandan hos LM317-strömstabilisatorn. Som ett resultat ökar intensiteten av transienta processer och värdet på pulsationsutjämningskoefficienten. En sådan optimal indikator är svår att uppnå i andra treterminala analoger.

Syftet med enheten i fråga är inte bara att ersätta stabilisatorer med en fast utgångsindikator, utan också för ett brett spektrum av applikationer. Till exempel kan strömstabilisatorn LM317 användas i högspänningsströmförsörjningskretsar. I detta fall påverkar enhetens individuella system skillnaden mellan ingångs- och utspänningen. Driften av enheten i detta läge kan fortsätta på obestämd tid tills skillnaden mellan de två indikatorerna (ingångs- och utspänning) överstiger den maximalt tillåtna punkten.

Egenheter

Det är värt att notera att LM317-strömstabilisatorn är bekväm för att skapa enkla justerbara pulsenheter. De kan användas som en precisionsstabilisator genom att ansluta ett fast motstånd mellan de två utgångarna.

Skapandet av sekundära strömförsörjningar som fungerar under kortvariga kortslutningar blev möjligt tack vare optimeringen av spänningsindikatorn vid systemets styrutgång. Programmet håller den vid ingången inom 1,2 volt, vilket är mycket lågt för de flesta belastningar. Ström- och spänningsstabilisatorn LM317 är tillverkad i en standard TO-92 transistorkärna, driftstemperaturer varierar från -25 till +125 grader Celsius.

Egenskaper

Enheten i fråga är utmärkt för att designa enkla reglerade block och strömförsörjningar. I detta fall kan parametrarna justeras och specificeras i termer av belastning.

Den justerbara strömstabilisatorn på LM317 har följande tekniska egenskaper:

  • Utspänningsområdet är från 1,2 till 37 volt.
  • Maximal belastningsström är 1,5 A.
  • Det finns skydd mot eventuell kortslutning.
  • Kretsen är skyddad mot överhettning.
  • Utspänningsfelet är inte mer än 0,1 %.
  • Integrerat kretshus - typ TO-220, TO-3 eller D2PAK.

Strömstabilisatorkrets på LM317

Enheten i fråga används oftast i LED-strömförsörjning. Följande är en enkel krets som involverar ett motstånd och en mikrokrets.

Ingångsspänningen tillförs av strömförsörjningen, och huvudkontakten ansluts till den analoga utgången med hjälp av ett motstånd. Därefter sker aggregering med anoden på lysdioden. Den mest populära strömstabilisatorkretsen, LM317, som beskrivs ovan, använder följande formel: R = 1/25/I. Här är I enhetens utström, dess intervall varierar mellan 0,01-1,5 A. Motståndsresistansen är tillåten i storlekarna 0,8-120 Ohm. Effekten som förbrukas av motståndet beräknas med formeln: R = IxR (2).

Informationen som erhålls avrundas uppåt. Fasta motstånd tillverkas med en liten spridning av slutmotstånd. Detta påverkar mottagandet av beräknade indikatorer. För att lösa detta problem är ett extra stabiliseringsmotstånd med den erforderliga effekten ansluten till kretsen.

Fördelar och nackdelar

Som praxis visar är det under drift bättre att öka spridningsområdet med 30% och i lågkonvektionsfacket - med 50%. Förutom ett antal fördelar har LM317 LED-strömstabilisator flera nackdelar. Bland dem:

  • Låg effektivitet.
  • Behovet av att ta bort värme från systemet.
  • Strömstabilisering över 20 % av gränsvärdet.

Användningen av pulsstabilisatorer hjälper till att undvika problem med att använda enheten.

Det är värt att notera att om du behöver ansluta ett kraftfullt LED-element med en effekt på 700 milliampere, måste du beräkna värdena med formeln: R = 1,25/0,7 = 1,78 Ohm. Den förbrukade effekten blir följaktligen 0,88 watt.

Förbindelse

Beräkningen av LM317-strömstabilisatorn är baserad på flera anslutningsmetoder. Nedan är de grundläggande diagrammen:

  1. Om du använder en kraftfull transistor som Q1 kan du få en utström på 100 mA utan en mikromonterad kylfläns. Detta är tillräckligt för att styra transistorn. Som ett skyddsnät mot överladdning används skyddsdioder D1 och D2, och en parallell elektrolytisk kondensator utför funktionen att reducera främmande brus. När du använder transistor Q1 kommer enhetens maximala uteffekt att vara 125 W.
  2. En annan krets säkerställer strömbegränsning och stabil drift av lysdioden. En speciell drivrutin låter dig driva element från 0,2 watt till 25 volt.
  3. Nästa design använder en nedtrappningstransformator från ett alternerande nätverk från 220 W till 25 W. Med hjälp av en diodbrygga omvandlas växelspänningen till ett konstant värde. I detta fall utjämnas alla avbrott av en kondensator av typ C1, vilket säkerställer stabil drift av spänningsregulatorn.
  4. Följande anslutningsdiagram anses vara ett av de enklaste. Spänningen kommer från transformatorns sekundärlindning vid 24 volt, likriktas när den passerar genom filtret, och utgången är en konstant avläsning på 80 volt. Detta undviker att överskrida den maximala spänningsförsörjningströskeln.

Det är värt att notera att en enkel laddare också kan monteras baserat på mikrokretsen för enheten i fråga. Du får en standard linjär stabilisator med justerbar utspänning. Mikromonteringen av enheten kan fungera i en liknande roll.

Analoger

Den kraftfulla stabilisatorn på LM317 har ett antal analoger på den inhemska och utländska marknaden. De mest kända av dem är följande märken:

  • Inhemska modifieringar av KR142 EH12 och KR115 EH1.
  • Modell GL317.
  • Variationer av SG31 och SG317.
  • UC317T.
  • ECG1900.
  • SP900.
  • LM31MDT.

Strömstabilisator för lysdioder används i många lampor. Som alla dioder har lysdioder ett olinjärt ström-spänningsberoende. Vad betyder det? När spänningen ökar börjar strömmen sakta få effekt. Och först när tröskelvärdet nås, blir ljusstyrkan på lysdioden mättad. Men om strömmen inte slutar öka kan lampan brinna ut.

Korrekt LED-funktion kan endast säkerställas tack vare en stabilisator. Detta skydd är också nödvändigt på grund av variationen i LED-spänningströskelvärden. När de är anslutna i en parallell krets kan glödlamporna helt enkelt brinna ut, eftersom de måste passera en mängd ström som är oacceptabel för dem.

Typer av stabiliseringsanordningar

Enligt metoden för att begränsa strömmen särskiljs enheter av linjär och pulstyp.

Eftersom spänningen över lysdioden är ett konstant värde, betraktas strömstabilisatorer ofta som LED-effektstabilisatorer. I själva verket är den senare direkt proportionell mot spänningsändringen, vilket är typiskt för ett linjärt förhållande.

Den linjära stabilisatorn värms upp ju mer spänningen appliceras på den. Detta är hans största brist. Fördelarna med denna design beror på:

  • frånvaro av elektromagnetisk störning;
  • enkelhet;
  • låg kostnad.

Mer ekonomiska enheter är stabilisatorer baserade på en pulsomvandlare. I det här fallet pumpas kraften i portioner - efter behov av konsumenten.

Linjära enhetskretsar

Den enklaste stabilisatorkretsen är en krets byggd på basis av LM317 för en LED. De senare är en analog av en zenerdiod med en viss driftsström som den kan passera. Med tanke på den låga strömmen kan du själv montera en enkel enhet. Den enklaste drivrutinen för LED-lampor och lister monteras på detta sätt.

Mikrokretsen LM317 har varit en hit bland nybörjare radioamatörer i årtionden på grund av sin enkelhet och tillförlitlighet. Baserat på den kan du montera en justerbar drivenhet och andra strömförsörjningar. Detta kräver flera externa radiokomponenter, modulen fungerar direkt, ingen konfiguration krävs.

Den integrerade stabilisatorn LM317 är som ingen annan lämplig för att skapa enkla justerbara strömförsörjningar för elektroniska enheter med olika egenskaper, både med justerbar utspänning och med specificerade belastningsparametrar.

Huvudsyftet är att stabilisera de angivna parametrarna. Justeringen sker på ett linjärt sätt, till skillnad från pulsomvandlare.

LM317 tillverkas i monolitiska höljen, designade i flera varianter. Den vanligaste modellen är TO-220, märkt LM317T.

Varje stift i mikrokretsen har sitt eget syfte:

  • JUSTERA. Ingång för reglering av utspänning.
  • PRODUKTION. Ingång för generering av utspänning.
  • INMATNING. Ingång för matning av matningsspänning.

Tekniska parametrar för stabilisatorn:

  • Utspänningen ligger inom 1,2–37 V.
  • Överbelastnings- och kortslutningsskydd.
  • Utspänningsfel 0,1%.
  • Omkopplingskrets med justerbar utspänning.

Enhetens effektförlust och ingångsspänning

Den maximala "baren" för ingångsspänningen bör inte vara mer än den angivna, och minimum bör vara 2 V högre än den önskade utspänningen.

Mikrokretsen är konstruerad för stabil drift vid en maximal ström på upp till 1,5 A. Detta värde blir lägre om en högkvalitativ kylfläns inte används. Den maximala tillåtna effektförlusten utan den senare är cirka 1,5 W vid en omgivningstemperatur på högst 30 0 C.

När du installerar en mikrokrets är det nödvändigt att isolera höljet från kylaren, till exempel med en glimmerpackning. Effektiv värmeavlägsnande uppnås också genom att använda värmeledande pasta.

Kort beskrivning

Fördelarna med den radioelektroniska modulen LM317 som används i strömstabilisatorer kan kort beskrivas enligt följande:

  • ljusflödets ljusstyrka säkerställs av utspänningsområdet 1. – 37 V;
  • utgångsparametrarna för modulen beror inte på rotationshastigheten för elmotoraxeln;
  • bibehålla en utström på upp till 1,5 A gör att du kan ansluta flera elektriska mottagare;
  • felet av fluktuationer i utgångsparametrar är 0,1% av det nominella värdet, vilket är en garanti för hög stabilitet;
  • det finns en skyddsfunktion för strömbegränsning och kaskadavstängning vid överhettning;
  • Spånhuset ersätter marken, så vid extern montering minskar antalet installationskablar.

Anslutningsscheman

Naturligtvis är det enklaste sättet att begränsa strömmen för LED-lampor att ansluta ett extra motstånd i serie. Men det här verktyget är endast lämpligt för lysdioder med låg effekt.

Den enklaste stabiliserade strömförsörjningen

För att göra en strömstabilisator behöver du:

  • mikrokrets LM317;
  • motstånd;
  • installationsmedel.

Vi monterar modellen enligt diagrammet nedan:

Modulen kan användas i kretsar av olika laddare eller reglerade informationssäkerhetsenheter.

Strömförsörjning på en integrerad stabilisator

Det här alternativet är mer praktiskt. LM317 begränsar strömförbrukningen, som ställs in av motståndet R.

Kom ihåg att den maximala strömmen som krävs för att driva LM317 är 1,5A med en bra kylfläns.

Stabilisatorkrets med justerbar strömförsörjning

Nedan finns en krets med en justerbar utspänning på 1,2–30 V/1,5 A.

Växelström omvandlas till likström med hjälp av en brygglikriktare (BR1). Kondensator C1 filtrerar rippelströmmen, C3 förbättrar transientsvaret. Detta gör att spänningsregulatorn kan fungera perfekt med konstant ström vid låga frekvenser. Utspänningen justeras med skjutreglaget P1 från 1,2 volt till 30 V. Utströmmen är ca 1,5 A.

Valet av motstånd enligt det nominella värdet för stabilisatorn måste utföras enligt en noggrann beräkning med en tillåten avvikelse (liten). Godtycklig placering av motstånd på kretskortet är dock tillåten, men det är tillrådligt att placera dem borta från LM317 kylflänsen för bättre stabilitet.

Applikationsområde

LM317-chippet är ett utmärkt alternativ för användning i läget för stabilisering av grundläggande tekniska indikatorer. Det kännetecknas av sin enkelhet i utförande, billiga kostnad och utmärkta prestandaegenskaper. Den enda nackdelen är att spänningströskeln bara är 3 V. Fodralet av typen TO220 är en av de mest prisvärda modellerna, vilket gör att den kan avleda värme ganska bra.

Mikrokretsen är användbar i enheter:

  • strömstabilisator för LED (inklusive LED-remsor);
  • Justerbar.

Stabiliseringskretsen baserad på LM317 är enkel, billig och samtidigt pålitlig.

Komponentreferensböcker (eller datablad) är viktiga
vid utveckling av elektroniska kretsar. Men de har en obehaglig egenskap.
Faktum är att dokumentation för alla elektroniska komponenter (till exempel en mikrokrets)
bör alltid vara redo även innan detta chip börjar produceras.
Som ett resultat har vi i verkligheten en situation där mikrokretsarna redan är till försäljning,
och inte en enda produkt baserad på dem har ännu skapats.
Detta innebär att alla rekommendationer och speciellt tillämpningsdiagram som ges i datablad,
är av teoretisk och rådgivande karaktär.
Dessa kretsar demonstrerar huvudsakligen funktionsprinciperna för elektroniska komponenter,
men de har inte prövats i praktiken och bör därför inte blint beaktas
under utvecklingen.
Detta är ett normalt och logiskt tillstånd, om så bara över tid och som
Allt eftersom erfarenheten samlas görs ändringar och tillägg i dokumentationen.
Övning visar motsatsen - i de flesta fall alla kretslösningar
som presenteras i databladet förblir på den teoretiska nivån.
Och tyvärr är det ofta inte bara teorier utan grova misstag.
Och ännu mer beklagligt är diskrepansen mellan det verkliga (och det viktigaste)
mikrokretsparametrar som anges i dokumentationen.

Som ett typiskt exempel på sådana datablad, här är en referensbok för LM317, -
trepolig justerbar spänningsstabilisator, som för övrigt tillverkas
i ungefär 20 år nu Men diagrammen och data i hans datablad är fortfarande desamma...

Så, nackdelarna med LM317 som en mikrokrets och fel i rekommendationerna för dess användning.

1. Skyddsdioder.
Dioderna D1 och D2 tjänar till att skydda regulatorn, -
D1 är för ingångskortslutningsskydd och D2 är för urladdningsskydd
kondensator C2 "genom regulatorns låga utgångsresistans" (citat).
Faktum är att diod D1 inte behövs, eftersom det aldrig finns en situation där
spänningen vid regulatoringången är mindre än utspänningen.
Därför öppnar diod D1 aldrig, och skyddar därför inte regulatorn.
Förutom, förstås, vid kortslutning vid ingången. Men det här är en orealistisk situation.
Diod D2 kan naturligtvis öppnas, men kondensator C2 laddas ur perfekt
och utan den, genom motstånden R2 och R1 och genom belastningsmotståndet.
Och det finns inget behov av att tömma det speciellt.
Dessutom nämns i databladet "C2-urladdning genom regulatorutgången"
inget mer än ett fel, eftersom kretsen för regulatorns slutsteg är
Detta är en sändarföljare.
Och kondensator C2 kan helt enkelt inte laddas ur genom regulatorns utgång.

2. Nu - om det mest obehagliga, nämligen diskrepansen mellan det verkliga
deklarerade elektriska egenskaper.

Datablad från alla tillverkare har parametern Adjustment Pin Current
(ström vid trimingången). Parametern är mycket intressant och viktig, avgörande
i synnerhet det maximala motståndsvärdet i ingångskretsen Adj.
Och även värdet på kondensator C2. Det deklarerade typiska strömvärdet Adj är 50 µA.
Vilket är väldigt imponerande och helt skulle passa mig som kretsdesigner.
Om det i själva verket inte vore 10 gånger större, dvs. 500 µA.

Detta är en verklig diskrepans, testad på mikrokretsar från olika tillverkare
och i många år.
Allt började med förvirring - varför finns det en så låg resistansdelare vid utgången i alla kretsar?
Men det är därför det är lågt motstånd, för annars är det omöjligt att få LM317 vid utgången
lägsta spänningsnivå.

Det mest intressanta är att i den aktuella mättekniken Adj lågresistansavdelaren
finns också vid utgången. Vad det egentligen betyder är att den här avdelaren är på
parallell med elektrod Adj.
Endast med ett sådant listigt tillvägagångssätt kan du "passa" inom det typiska värdet på 50 μA.
Men det här är ett ganska elegant trick. "Särskilda mätförhållanden."

Jag förstår att det är mycket svårt att uppnå en stabil ström med det deklarerade värdet på 50 μA.
Så skriv inte en lögn i databladet. Annars är det ett bedrägeri av köparen. Och ärlighet är den bästa policyn.

3. Mer om det obehagligaste.

Datablad LM317 har en linjeregleringsparameter som bestämmer
driftspänningsområde. Och det indikerade området är inte dåligt - från 3 till 40 volt.
Det finns bara ett litet MEN...
Den interna delen av LM317 innehåller en strömstabilisator som använder
Zenerdiod för spänning 6,3 V.
Därför börjar effektiv reglering med en ingångs-utgångsspänning på 7 volt.
Dessutom är utgångssteget på LM317 en n-p-n transistor ansluten enligt kretsen
emitterföljare. Och på "boosten" har han samma repeaters.
Därför är effektiv drift av LM317 vid en spänning på 3 V omöjlig.

4. Om kretsar som lovar att få en justerbar spänning från noll volt vid utgången av LM317.

Minsta utspänning för LM317 är 1,25 V.
Det hade gått att få mindre om inte den inbyggda skyddskretsen mot
kortslutning vid utgången. Inte det bästa upplägget, milt uttryckt...
I andra mikrokretsar utlöses kortslutningsskyddskretsen när belastningsströmmen överskrids.
Och i LM317 - när utspänningen sjunker under 1,25 V. Enkelt och smakfullt -
Transistorn stängs av när bas-emitterspänningen är under 1,25 V och det är allt.
Det är därför alla applikationsscheman som utlovas att matas ut
LM317 justerbar spänning, från noll volt - fungerar inte.
Alla dessa kretsar föreslår att du ansluter Adj-stiftet genom ett motstånd till källan
negativ spänning.
Men redan när spänningen mellan utgången och Adj-kontakten är mindre än 1,25 V
kortslutningsskyddskretsen kommer att fungera.
Alla dessa scheman är ren teoretisk fantasi. Deras författare vet inte hur LM317 fungerar.

5. Utgångens kortslutningsskyddsmetod som används i LM317 kräver också
kända begränsningar för att starta regulatorn - i vissa fall kommer det att vara svårt att starta,
eftersom det är omöjligt att skilja mellan kortslutningsläge och normalt kopplingsläge,
när utgångskondensatorn ännu inte är laddad.

6. Rekommendationer för kondensatorvärden vid utgången av LM317 är mycket imponerande -
detta område är från 10 till 1000 µF. Vad i kombination med värdet på utgångsresistansen
en regulator i storleksordningen en tusendels ohm är fullständigt nonsens.
Även eleverna vet att kondensatorn vid stabilisatorns ingång är väsentlig
milt sagt effektivare än produktionen.

7. Om principen för LM317 utspänningsreglering.

LM317 är en operationsförstärkare där regleringen
Utspänningen utförs via den INTE inverterande ingången Adj.
Med andra ord - längs Positive Feedback Circuit (POC).

Varför är detta dåligt? Och det faktum att all störning från regulatorutgången genom Adj-ingången passerar inuti LM317,
och sedan - igen till lasten. Det är bra att överföringskoefficienten längs PIC-kretsen är mindre än en...
Annars skulle vi få en självgenerator.
Och det är inte förvånande i detta avseende att det rekommenderas att installera kondensator C2 i Adj-kretsen.
Åtminstone på något sätt filtrera bort störningar och öka motståndet mot självexcitering.

Det är också mycket intressant att i PIC-kretsen, inuti LM317,
Det finns en 30 pF kondensator. Vilket ökar nivån av rippel på belastningen med ökande frekvens.
Det är sant, detta visas ärligt i diagrammet Ripple Rejection. Men vad är denna kondensator till för?
Det skulle vara mycket användbart om reglering utfördes längs kretsen
Negativ feedback. Och när det gäller PIC-värde försämrar det bara stabiliteten.

Förresten, med själva konceptet Ripple Rejection är inte allt "i termer av koncept".
I den allmänt accepterade förståelsen betyder detta värde hur väl regulatorn
filtrerar krusningar från INPUT.
Och för LM317 betyder det faktiskt graden av sin egen skada
och visar hur väl LM317 bekämpar krusningar, vilket i sig
tar den från utgången och kör in den igen i sig själv.
I andra regulatorer utförs regleringen genom en krets
Negativ feedback, som maximerar alla parametrar.

8. Om minsta belastningsström för LM317.

Databladet specificerar en minsta belastningsström på 3,5 mA.
Vid lägre ström är LM317 ur funktion.
En mycket märklig funktion för en spänningsstabilisator.
Så du måste övervaka inte bara den maximala belastningsströmmen, utan också den minsta?
Detta innebär också att med en lastström på 3,5 mA överstiger inte regulatorns verkningsgrad 50 %.
Tack så mycket, mina herrar, utvecklare...

1. Rekommendationer för användning av skyddsdioder för LM317 är av generell teoretisk karaktär och tar hänsyn till situationer som inte inträffar i praktiken.
Och eftersom det föreslås att använda kraftfulla Schottky-dioder som skyddsdioder får vi en situation där kostnaden för (onödigt) skydd överstiger priset för själva LM317.

2. Databladen LM317 innehåller en felaktig parameter för strömmen vid Adj-ingången.
Den mäts under "speciella" förhållanden vid anslutning av en utgångsdelare med låg impedans.
Denna mätteknik motsvarar inte det allmänt accepterade konceptet "ingångsström" och visar oförmågan att uppnå de specificerade parametrarna under tillverkningen av LM317.
Det lurar också köparen.

3. Parametern Line Regulation är specificerad som ett område från 3 till 40 volt.
I vissa applikationskretsar "fungerar" LM317 med en in-/utgångsspänning på så mycket som två volt.
Faktum är att området för effektiv reglering är 7 - 40 volt.

4. Alla kretsar för att erhålla reglerad spänning vid utgången av LM317, med början från noll volt, är praktiskt taget inoperable.

5. Kortslutningsskyddsmetoden LM317 används ibland i praktiken.
Det är enkelt, men inte det bästa. I vissa fall kommer det inte att vara möjligt att starta regulatorn alls.

7. LM317 implementerar en defekt princip för reglering av utspänning -
längs kretsen för positiv feedback. Det borde vara värre, men det kunde inte vara värre.

8. Begränsningen av den minsta belastningsströmmen indikerar dålig kretsdesign för LM317 och begränsar tydligt dess användning.

Genom att sammanfatta alla brister i LM317 kan vi ge rekommendationer:

a) För att stabilisera konstanta "typiska" spänningar på 5, 6, 9, 12, 15, 18, 24 V, är det tillrådligt att använda trepolsstabilisatorer av 78xx-serien, och inte LM317.

b) För att bygga verkligt effektiva spänningsstabilisatorer bör du använda mikrokretsar som LP2950, ​​​​LP2951, som kan arbeta med en ingångs-utgångsspänning på mindre än 400 millivolt.
Kombineras med högeffekttransistorer vid behov.
Samma mikrokretsar fungerar också effektivt som strömstabilisatorer.

c) I de flesta fall kommer en operationsförstärkare, en zenerdiod och en kraftfull transistor (särskilt en fälteffekttransistor) att ge mycket bättre parametrar än LM317.
Och definitivt - den bästa justeringen, såväl som det bredaste utbudet av typer och värden av motstånd och kondensatorer.

G). Och lita inte blint på Datablad.
Alla mikrokretsar tillverkas och, vilket är typiskt, säljs av människor...

Om kretsen kräver en stabilisator för någon icke-standardspänning, är en utmärkt lösning att använda den populära integrerade stabilisatorn LM317T med följande egenskaper:

  • kan arbeta i utspänningsområdet från 1,2 till 37 V;
  • utströmmen kan nå 1,5 A;
  • maximal effektförlust 20 W;
  • inbyggd strömbegränsning för kortslutningsskydd;
  • inbyggt överhettningsskydd.

För mikrokretsen LM317T antar den minsta anslutningskretsen närvaron av två motstånd, vars resistansvärden bestämmer utspänningen, en ingångs- och utgångskondensator.

Stabilisatorn har två viktiga parametrar: referensspänningen (Vref) och strömmen som flyter från justeringsstiftet (Iadj).
Värdet på referensspänningen kan variera från instans till instans från 1,2 till 1,3 V, och är i genomsnitt 1,25 V. Referensspänningen är den spänning som stabilisatorchippet strävar efter att hålla över motståndet R1. Således, om motståndet R2 är stängt, kommer kretsens utgång att vara 1,25 V, och ju större spänningsfallet över R2 är, desto större blir utgångsspänningen. Det visar sig att 1,25 V på R1 går ihop med fallet på R2 och bildar utspänningen.

Men jag skulle råda dig att använda LM317T när det gäller standardspänningar, bara när du akut behöver göra något på knäna och en mer lämplig mikrokrets som 7805 eller 7812 inte finns till hands.

Och här är pinout-platsen för LM317T:

  1. Justeras
  2. Ledig dag
  3. Inmatning

Förresten, den inhemska analogen av LM317 - KR142EN12A - har exakt samma anslutningskrets.

Det är lätt att göra en justerbar strömförsörjning på detta chip: byt ut den konstanta R2 med en variabel, lägg till en nätverkstransformator och en diodbrygga.


Du kan också göra en mjukstartskrets på LM317: lägg till en kondensator och en strömförstärkare på en bipolär pnp-transistor.


Anslutningskretsen för digital styrning av utspänningen är inte heller komplicerad. Vi beräknar R2 för den maximala erforderliga spänningen och adderar kedjor av ett motstånd och en transistor parallellt. Att slå på transistorn kommer att lägga till, parallellt med huvudresistorns ledningsförmåga, ledningsförmågan för den ytterligare. Och utspänningen kommer att minska.


Strömstabilisatorkretsen är ännu enklare än spänningsstabilisatorn, eftersom endast ett motstånd behövs. Iout = Uop/R1.
Till exempel, på detta sätt får vi en strömstabilisator för lysdioder från lm317t:

  • för en-watts lysdioder I = 350 mA, R1 = 3,6 Ohm, effekt på minst 0,5 W.
  • för tre-watts lysdioder I = 1 A, R1 = 1,2 Ohm, effekt på minst 1,2 W.

Det är enkelt att göra en laddare för 12 V-batterier baserad på stabilisatorn, det är vad databladet erbjuder oss. Rs kan användas för att ställa in strömgränsen, medan R1 och R2 bestämmer spänningsgränsen.


Om kretsen behöver stabilisera spänningar vid strömmar på mer än 1,5 A, kan LM317T fortfarande användas, men i kombination med en kraftfull bipolär transistor av pnp-strukturen.
Om vi ​​behöver bygga en bipolär justerbar spänningsstabilisator, kommer en analog av LM317T att hjälpa oss, men arbetar i stabilisatorns negativa arm - LM337T.


Men detta chip har också begränsningar. Det är inte en lågavbrottsregulator, tvärtom, den börjar fungera bra när skillnaden mellan ut- och utspänningen överstiger 7 V.

Om strömmen inte överstiger 100mA, är det bättre att använda IC:er med lågt avhopp LP2950 och LP2951.

Kraftfulla analoger av LM317T - LM350 och LM338

Om utgångsströmmen på 1,5 A inte räcker, kan du använda:

  • LM350AT, LM350T - 3 A och 25 W (TO-220-paket)
  • LM350K - 3 A och 30 W (TO-3-paket)
  • LM338T, LM338K - 5 A

Tillverkarna av dessa stabilisatorer lovar, förutom att öka utströmmen, en reducerad styringångsström till 50 μA och förbättrad noggrannhet av referensspänningen.
Men kopplingskretsarna är lämpliga för LM317.

Artiklar om ämnet