на 2024/09/3 505

Поглиблений посібник з LM317: Розуміння регульованих регуляторів напруги

LM317 - одна з найбільш широко використовуваних інтегрованих силових ланцюгів.Він не тільки має найпростішу форму фіксованої триденної схеми регулятора напруги, але й має характеристики регульованої вихідної напруги.Крім того, він також має переваги низького шуму, широкого діапазону регулювання напруги, хороших показників стабілізації напруги та високого коефіцієнта придушення пульсації.У цій статті ми обговоримо деякі ключові моменти, пов’язані з LM317, щоб ви могли поглиблене розуміння цього пристрою.Тож давайте почнемо!

Каталог

Вступ до LM317

LM317-це триденний регульований регулятор позитивної напруги від національного напівпровідника.LM317 має широкий діапазон вихідної напруги від 1,2 В до 37 В і струм навантаження до 1,5А.Використання LM317 дуже просте, вимагаючи лише двох зовнішніх резисторів для встановлення потрібної вихідної напруги.Крім того, LM317 пропонує кращу лінійність та регулювання навантаження, ніж стандартні фіксовані регулятори, і різноманітні захисні схеми інтегруються в LM317 для забезпечення стабільної та надійної роботи, включаючи захист перевантаження та захист безпечної зони.Зазвичай LM317 не потребує зовнішніх конденсаторів, але якщо з'єднання від конденсатора вхідного фільтра до входу LM317 становить більше 6 дюймів (близько 15 см), рекомендується зовнішні конденсатори.Використання вихідних конденсаторів також покращує перехідну відповідь.Якщо ми використовуємо конденсатор фільтру з боку регулювання, ми можемо отримати коефіцієнт відхилення пульсації, значно більший, ніж у стандартного триденного регулятора.

LM317 має кілька спеціальних цілей.Наприклад, призупиняючи регулятор на більш високій напрузі, LM317 може регулювати напруги до декількох сотень вольт, за умови, що різниця вхідної або вихідної напруги не перевищує її межі і уникати коротких контурів на виході.Крім того, ми можемо підключити регулюючий термінал до програмованої напруги для програмованої функції потужності потужності.

Альтернативи та еквіваленти

• LM7905

• LM7809

• LM7912

• LT1086

Функція LM317 регульована стабілізована напруга напруги стабілізуюча ланцюг напруги живлення

LM317 Регульована регулятор регулятора напруги напруги - основна роль вхідної напруги стабільно перетворюється на необхідну вихідну напругу, щоб забезпечити стабільний та надійний живлення для ланцюга або пристрою.Зокрема, роль схеми регулятора напруги така:

Забезпечте надійність: Конструкція схем регулятора напруги зазвичай враховує захист від надмірного потоку, захист від температури, захист від короткого замикання та інші функції для забезпечення безпечної роботи ланцюгів та обладнання.Ці механізми захисту забезпечують надійність та стабільність регульованого живлення в несподіваних ситуаціях.

Відрегулюйте вихідну напругу: схема регулятора напруги дозволяє користувачеві регулювати вихідну напругу, як потрібно, щоб відповідати різним вимогам ланцюга.Просто регулюючи потенціометр або резистор, бажану вихідну напругу можна реалізувати в певному діапазоні.

Пристрої захисту навантаження: схема регулятора напруги захищає пристрої навантаження від вхідних варіацій напруги шляхом стабілізації вихідної напруги.Він може протистояти коливам живлення та перешкодам шуму та запобігти пошкодженню вантажного обладнання, спричиненого занадто високою або занадто низькою напругою.

Забезпечте стабільну напругу: схема регулятора напруги здатна автоматично регулювати та стабілізувати вихідну напругу відповідно до змін вхідної напруги та струму навантаження через механізм управління зворотним зв'язком.Таким чином, схема регулятора напруги може забезпечити постійну вихідну напругу в різних умовах навантаження, щоб забезпечити нормальну роботу обладнання, що живиться.

Схема м'якого запуску LM317

На малюнку нижче показана ланцюг з м'яким запуском, побудований за допомогою LM317.У момент живлення, оскільки напруга на CE1 не може раптово змінитися, Q1 насичується і перетворюється через ефект зміщення R1 і R2.Цей стан провідності призводить до скорочення rp1, що спричиняє кінцеву коригування LM317 заземити.У цей час вихідна напруга живлення становить 1,25 В.Зі збільшенням часу зарядки С2 напруга виходу поступово зростатиме.Функція D1 полягає в тому, щоб швидко звільнити заряд на С2 після вимкнення потужності, щоб переконатися, що м'який старт можна досягти нормально, коли потужність увімкнена наступного разу.Крім того, слід зазначити, що якщо Q1 і R2 не з'єднані, але великий електролітичний конденсатор паралельно з обома кінцями RP1, можна також досягти ефекту м'якого старту.

Мінімальний стабільний робочий струм LM317

Блок регулятора напруги LM317 має мінімальний стабільний робочий струм, іноді також називається мінімальним вихідним струмом або мінімальним струмом розряду.Зазвичай значення цього мінімального стабільного робочого струму становить приблизно 1,5 мА.Через відмінності у виробниках та моделях блоку регулятора напруги LM317, специфічне значення мінімального стабільного робочого струму також може бути різним, але, як правило, не перевищує 5 мА.Коли вихідний струм блоку регулятора напруги LM317 нижчий, ніж його мінімальний стабільний робочий струм, він не буде працювати належним чином.Навпаки, коли вихідний струм перевищує цей поріг, блок регулятора напруги LM317 може виводити стабільну напругу постійного струму.

При виготовленні регульованого джерела живлення на основі блоку регулятора напруги LM317 (як показано на малюнку), обов'язково зверніть увагу на мінімальний стабільний робочий струм.Якщо цей момент ігнорується, наступні аномальні явища можуть виникати в регульованому живленні, яке ми виробляємо.

Розрахунок вихідної напруги LM317 та вибору регуляторного резистора напруги

Вихідна напруга LM317 спільно визначається резисторами R1 та RP1.Конкретна формула - Vout = 1,25 × (1+RP1/R1).Оскільки існує фіксована напруга 1,25 В між клемою Vout та терміналом ADMO (регулювання клеми) LM317, якщо опір R1 залишається незмінним, струм, що протікає через R1, буде постійним значенням.Оскільки RP1 і R1 підключені послідовно, вихідну напругу можна змінити, просто регулюючи опір RP1.Слід зазначити, що робочий струм внутрішнього ланцюга LM317 виводиться з клеми Vout, і цей струм становить приблизно 5 мА.Тому максимальний опір R1 не повинен перевищувати 240 Ом.Якщо значення R1 занадто велике, робочий струм внутрішнього ланцюга LM317 не буде повністю виведеним, що призведе до високої напруги виходу та стабільності до зниження.У практичних застосуванні, щоб отримати кращу продуктивність, найкраще вибрати резистор з металевої плівки з хорошою стабільністю температури для R1.Якщо стабільність температури опору R1 не є хорошою, вихідна напруга LM317 може дрейфувати.

Абсолютні максимальні рейтинги LM317

Чому вихідна напруга LM317 змінюється з вхідною напругою?

Падіння напруги через LM317 визначається його внутрішнім опором і кількістю струму, що протікає через нього.Внутрішній опір LM317, як правило, становить від 0,2 до 0,6 Ом, це значення буде змінюватися залежно від виробника та конкретного пристрою.Коли струм протікає через LM317, на його внутрішній опір відбудеться падіння напруги, що вплине на вихідну напругу.Крім того, вхідна напруга LM317 також вплине на його вихідну напругу.Зокрема, у міру збільшення вхідної напруги падіння напруги через внутрішній опір відповідно збільшиться, що призведе до зменшення вихідної напруги.Навпаки, якщо вхідна напруга зменшується, падіння напруги через внутрішній опір також зменшиться, що спричиняє збільшення вихідної напруги.На додаток до вхідної напруги, на вихідну напругу LM317 також впливає зміни температури.Зі збільшенням температури внутрішній опір LM317 збільшується, що зменшує його вихідну напругу.Навпаки, коли температура знижується, внутрішній опір LM317 зменшиться, тим самим збільшуючи вихідну напругу.

Вплив змін вхідної напруги на вихідну напругу LM317 може бути мінімізований двома методами.Перший метод - використовувати попередній кондиціонер.Попередній регулятор-це регулятор напруги, розташований перед LM317.Його функція полягає в тому, щоб забезпечити стабільну напругу до входу LM317.Існує багато типів попередніх споруд, які можуть бути лінійними регуляторами, перемикаючими регуляторами або діодами Zener.Забезпечуючи регульовану напругу LM317, попередній попередній час може ефективно зменшити коливання напруги на вході LM317.Вибираючи попередній попередній час, нам потрібно зробити розумну відповідність на основі діапазону вхідної напруги LM317 та очікуваної вихідної напруги.Другий метод - використовувати обхід конденсатора.Обхідний конденсатор підключений між входом і виходом LM317 і діє як фільтр з низьким пропуском.Він може ефективно фільтрувати високочастотні шуми та зміни напруги, що вплине на вихідну напругу LM317.Обхідний конденсатор забезпечує шлях з низьким рівнем імпедансу для високочастотних сигналів, що запобігає змінам напруги безпосередньо на LM317.Вибираючи значення конденсатора обходу, нам потрібно врахувати пульсацію вхідної напруги та розмір вихідного струму.Зазвичай типове значення обходу конденсатора становить від 1UF до 10UF.

Часті запитання [FAQ]

1. Чи є LM317 OP підсилювач?

LM 317 - це три клеми регульованого регулятора позитивної напруги, а не оперативного підсилювача, а мінімальний вихід - 1,2 вольт.

2. Для чого використовується LM317?

LM317 обслуговує найрізноманітніші програми, включаючи місцеве, за регулюванням карт.Цей пристрій також може бути використаний для створення програмованого регулятора виходу або шляхом підключення фіксованого резистора між регулюванням та виходом, LM317 може використовуватися як регулятор точності струму.

3. Чи є LM317 LDO?

Лінійний регулятор лінійної напруги LM317-це регульований 3-кінцевий позитивний регулятор напруги LDO, здатний постачати понад 1,5 A над діапазоном вихідної напруги від 1,2 В до 37 В. Цей регулятор напруги винятково простий у використанні і вимагаєЛише два зовнішні резистори для встановлення вихідної напруги.

4. Яка різниця між LM1117 та LM317?

Основна відмінність - напруга випадання.Це 1,2 В для LM1117 і близько 3 В для LM317, тому це залежить від напруги живлення, яка забезпечує регулятор щодо того, який з них ви можете використовувати.LM1117 вимагатиме мінімум 4,5 В напруги живлення (що дозволяє працювати зі стандартного 5 В живлення).