راهنمای نهایی ترانسفورماتورهای LM317: داده ها ، ویژگی ها و برنامه های آنها
2023-12-01 7492

کاتالوگ

در LM317 تراشه تنظیم کننده ولتاژ است که اغلب در مدارها استفاده می شود ، که به دلیل ولتاژ خروجی متغیر آن ذکر شده است.این تنظیم کننده خطی برای طیف گسترده ای از برنامه های الکترونیکی مانند مدارهای برق ، مدارهای آنالوگ و ابزارهای دقیق مناسب است.LM317 با مدیریت تفاوت بین ورودی و خروجی ، شامل بار و تنظیم خط ستودنی و تنظیم خط ، ولتاژ خروجی پایدار را ارائه می دهد.

LM317 چیست؟

LM317 یک تنظیم کننده قابل تنظیم سه ترمینال است که از یک ولتاژ مرجع داخلی ثابت استفاده می کند و امکان تنظیم ولتاژ خروجی را از طریق مقاومتهای خارجی فراهم می کند.این ماده معمولاً در مدارهای مختلف قدرت به عنوان یک تنظیم کننده مورد استفاده قرار می گیرد و یک ولتاژ پایدار را فراهم می کند و مدارهای بعدی را از نوسانات ولتاژ ورودی محافظت می کند.

Pinout of LM317

شکل 1: Pinout LM317

با نگاهی به تنظیم کننده ولتاژ از جلو ، اولین پین در سمت چپ adj است ، وسط آن Vout است و آخرین پین در سمت راست وین است.

ورودی (VIN): VIN پین است که ولتاژ ورودی را دریافت می کند ، که به یک ولتاژ خاص تنظیم می شود.

خروجی (VOUT): VOUT پین است که خروجی پایدار را فراهم می کند.این ولتاژ قابل تنظیم را ارائه می دهد ، که به طور معمول به مدارهایی متصل می شود که نیاز به تنظیم ولتاژ دارند.

تنظیم (adj): adj پین است که امکان کنترل بر روی ولتاژ را فراهم می کند.این پین معمولاً در رابطه با پین خروجی به یک مقاومت وصل می شود تا ولتاژ خروجی مورد نظر را تنظیم کند.

ویژگی های LM317

دامنه ولتاژ خروجی: قابل تنظیم از 1.25 ولت تا 37 ولت.

ظرفیت خروجی: قادر به ارائه 1.5A جریان خروجی.

دیفرانسیل ولتاژ ورودی-خروجی: حداکثر 40 ولت ، اما یک دیفرانسیل توصیه شده برای ثبات تنظیم بهینه 3 ولت تا 15 ولت است.

حداکثر جریان خروجی در دیفرانسیل 15 ولت: 2.2a.

ثبات حرارتی: در محدوده دمای 0 تا 125 درجه سانتیگراد پایدار است.

بسته بندی: معمولاً در میان دیگران در سال های 220 ، SOT223 و TO-263 موجود است.

تنظیم بار: به طور معمول با 0.1 ٪.

تنظیم خط: به طور معمول با 0.01 ٪ در V.

نسبت رد ریپل: 80 دسی بل.

جریان پین تنظیم: مقادیر معمولی از 50μA تا 100μA متغیر است.

حفاظت بیش از حد درجه حرارت: دارای خاموش شدن حرارتی برای جلوگیری از آسیب به دلیل گرمای بیش از حد است.

محافظت از اتصال کوتاه: شامل محدودیت جریان داخلی برای شرایط اتصال کوتاه است.

اصل بهره برداری LM317

شکل 2: اصل کار LM317

اصل کار LM317 حول محور حفظ افت ولتاژ ثابت در دو پین می چرخد.این ولتاژ مرجع داخلی ثابت ، به طور معمول 1.25 ولت دارد که به عنوان معیار تنظیم ولتاژ خروجی تنظیم کننده عمل می کند.با تغییر مقدار مقاومت R2 ، ولتاژ بین پایانه های VOUT و ADJ قابل تغییر است و از این طریق ولتاژ خروجی را در VOUT تغییر می دهد.وجود خازن های C1 و C2 عملکرد پایدار مدار ، کاهش نوسانات ولتاژ و سر و صدا را تضمین می کند.با انتخاب دقیق مقادیر R1 و R2 ، کاربران می توانند ولتاژ خروجی مورد نظر را در هر نقطه از 1.25 ولت تا چندین ده ولت در طول استفاده تنظیم کنند.

این مزیت یک تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم است.می توانید آن را به هر ولتاژ در محدوده پشتیبانی تنظیم کننده تنظیم کنید.

توجه: از خازن های C1 و C2 برای پاکسازی خط برق استفاده می شود.C1 اختیاری است و به طور معمول برای پاکسازی پاسخ گذرا استفاده می شود.با این حال ، C2 ضروری است که دستگاه از هر خازن فیلتر فاصله داشته باشد ، زیرا در صورت بروز سنبله های فعلی به صاف کردن خطوط برق کمک می کند.

محاسبه مقاومت/ولتاژ برای LM317

شکل 3: نمودار محاسبه ولتاژ LM317

می توانید از فرمول زیر برای محاسبه ولتاژ خروجی (VOUT) استفاده کنید ، که به مقادیر مقاومتهای خارجی R1 و R2 بستگی دارد.

VOUT = 1.25V (1 + R2/R1)

به طور معمول ، مقدار R1 در 240 اهم ثابت است (توصیه می شود) ، اما می توان آن را بین 100 تا 1000 اهم تنظیم کرد.سپس ، برای انجام محاسبه ولتاژ خروجی باید مقدار R2 را وارد کنید.در این حالت ، اگر R2 از 1000 اهم استفاده کند ، فرمول به شرح زیر تکمیل می شود:

Vout = 1.25x (1+1000/240) = 6.453V

به همین ترتیب ، می توانید مقدار R2 را با استفاده از همان فرمول محاسبه کنید.اگر ولتاژ خروجی خود را روی 10 ولت تنظیم کرده اید ، می توانید مقدار R2 را به شرح زیر محاسبه کنید:

10 = 1.25x (1 + R2/240) => R2 = 1680Ω

حال بیایید نمونه ای از استفاده از LM317 را بررسی کنیم:

تصویر زیر تنظیم کننده LM317 متصل به یک مدار را نشان می دهد ، با هدف تهیه یک ولتاژ DC پایدار برای مدار.

شکل 4: مدار مورد LM317

در این مدار ، یک منبع ولتاژ DC را به پین ​​VIN تنظیم کننده اضافه می کنیم.این پین بار دیگر ولتاژ ورودی را دریافت می کند ، که تراشه تنظیم می کند.ولتاژ وارد شده به این پین باید بالاتر از ولتاژ آن باشد.با این حال ، توجه داشته باشید که تنظیم کننده فقط ولتاژ را به یک سطح معینی تنظیم می کند.این ولتاژ را به تنهایی تولید نمی کند و نمی تواند ایجاد کند.بنابراین ، برای دستیابی به یک VOUT ولتاژ خروجی ، VIN باید بیشتر از Vout باشد.

در این مدار ، ما به 5VDC به عنوان خروجی نیاز داریم ، بنابراین VIN باید بیش از 5 V. باشد.بنابراین ، برای یک خروجی 5 ولت ، ما 7 ولت را به تنظیم کننده تغذیه می کنیم.

با برخورد با پین ورودی ، اکنون به پین ​​قابل تنظیم (adj) حرکت می کنیم.از آنجا که ما می خواهیم یک خروجی 5 ولت داشته باشیم ، باید محاسبه کنیم که کدام مقدار R2 خروجی 5 ولت را تولید می کند.

با استفاده از فرمول ولتاژ خروجی:

VOUT = 1.25V (1 + R2/R1)

از آنجا که R1 240 اهم است ، بنابراین:

5V = 1.25V (1 + R2/2402) ، بنابراین r2 = 720Ω

بنابراین ، با مقدار R2 در 720 اهم ، اگر ولتاژ ورودی بیشتر از 5 ولت را تهیه کنید ، LM317 5 ولت را تولید می کند.

شکل 5: نمودار سیم کشی LM317

آخرین پین LM317 پین خروجی است و برای تأمین مدار با 5 ولت تنظیم شده ، به سادگی آن را به پین ​​خروجی وصل می کنیم.

نحوه استفاده از LM317

مؤلفه LM317 اختلاف 1.25 ولت بین پین های خروجی و تنظیم را تنظیم می کند.می توانید با استفاده از دو مقاومت متصل بین پین های خروجی و ورودی ، خروجی را تغییر دهید.

علاوه بر این ، دو خازن جداشده می تواند در مدار ادغام شود.این تنظیم به از بین بردن جفت غیر ضروری کمک می کند و از سر و صدا جلوگیری می کند.

یک خازن 1UF متصل به خروجی ، پاسخ گذرا را بهبود می بخشد.علاوه بر این ، می توانید با کلیک روی پتانسیومتر بر روی پین قابل تنظیم ، از آن به عنوان یک تنظیم کننده متغیر استفاده کنید.

مقاومت ها و پتانسیلومترها با هم کار می کنند تا تفاوت بالقوه لازم برای خروجی تنظیم شده را ایجاد کنند.

شکل 6: نمودار مدار زنده LM317

IC های معادل LM317

مدل های جایگزین برای LM317 عبارتند از: LM7805 ، LM7806 ، LM7809 ، LM7812 ، LM7905 ، LM7912 ، LM117V33 و XC6206P332MR.

مدل های معادل LM317: LT1086 ، LM1117 (SMD) ، PB137 و LM337 (تنظیم کننده ولتاژ متغیر منفی).

نحوه محافظت از مدار LM317

محافظت از مدار LM317 برای جلوگیری از آسیب بسیار مهم است.به دلیل افزایش مصرف برق ، اجزای ممکن است در حین کار بیش از حد گرم شوند.به همین دلیل معمولاً از سینک های گرما برای محافظت از IC در برابر گرمای بیش از حد استفاده می شود.علاوه بر این ، با توجه به جریان کم ترانسفورماتور ، خازن های خارجی می توانند تخلیه شوند.بنابراین ، دیودها در برخی از برنامه ها برای جلوگیری از تخلیه خازن اضافه می شوند.

دیود D1 از خازن از تخلیه در طول مدارهای کوتاه ورودی محافظت می کند ، در حالی که از دیود D2 برای تهیه یک مسیر تخلیه کم آمپانس برای محافظت از CADJ در طول مدارهای کوتاه خروجی استفاده می شود.برای دستیابی به یک نسبت سرکوب موج بالا ، ترمینال تنظیم را دور بزنید.

شکل 7: نمودار مدار محافظت LM317

به طور خلاصه ، LM317 یک تراشه تنظیم کننده ولتاژ متداول است که با کنترل تفاوت بین ورودی و خروجی ولتاژ خروجی پایدار را فراهم می کند.Pinout و پارامترهای آن به مهندسان کمک می کند تا به درستی از این تراشه استفاده و پیکربندی کنند تا به ثبات و قابلیت اطمینان قدرت مورد نظر برسند.