Den ultimative guide til LM317 -transformere: data, egenskaber og deres applikationer
2023-12-01 7447

Katalog

De LM317 er en spændingsregulatorchip, der ofte bruges i kredsløb, bemærket for sin variable udgangsspænding.Denne lineære regulator er passende til en lang række elektroniske anvendelser, såsom strømkredsløb, analoge kredsløb og præcisionsinstrumenter.LM317 leverer en stabil udgangsspænding ved at styre forskellen mellem input og output med prisværdig belastning og linjegenregulering.

Hvad er LM317?

LM317 er en tre-terminal justerbar regulator, der anvender en fast intern referencespænding, hvilket giver mulighed for justering af udgangsspænding via eksterne modstande.Det anvendes ofte i forskellige strømkredsløb som regulator, hvilket tilvejebringer en stabil spændingsudgang og effektivt afskærmning af efterfølgende kredsløb mod indgangsspændingssvingninger.

Pinout af LM317

Figur 1: LM317 Pinout

Ser man på spændingsregulatoren fra fronten, er den første pin til venstre adj, den midterste er vout, og den sidste pin til højre er vin.

Input (VIN): VIN er den stift, der modtager indgangsspændingen, som vil blive reguleret til en bestemt spænding.

Output (VOUT): VOUT er den stift, der giver et stabilt output.Det leverer en justerbar spænding, typisk forbundet til kredsløb, der kræver spændingsregulering.

Justering (adj): Adj er den stift, der giver mulighed for kontrol over spændingsudgangen.Denne pin er normalt forbundet til en modstand i forbindelse med outputstiften for at indstille den ønskede udgangsspænding.

Karakteristika for LM317

Udgangsspændingsområde: justerbar fra 1,25V til 37V.

Outputkapacitet: i stand til at levere 1,5A outputstrøm.

Input-output-spændingsforskel: Maksimalt 40V, men en anbefalet forskel er 3V til 15V for optimal reguleringsstabilitet.

Maksimal udgangsstrøm ved 15V -differentiering: 2.2A.

Termisk stabilitet: forbliver stabil inden for et temperaturområde fra 0 til 125 ° C.

Emballage: Almindeligvis tilgængelig i TO-220, SOT223 og TO-263, blandt andre.

Belastningsregulering: Typisk til 0,1%.

Linjesegulering: Typisk ved 0,01%/V.

Rippleafvisningsforhold: 80 dB.

Justeringsnålstrøm: Typiske værdier spænder fra 50μA til 100μA.

Over-temperaturbeskyttelse: har termisk nedlukning for at forhindre skader på grund af overophedning.

Kortslutningsbeskyttelse: Inkluderer intern strømbegrænsning for kortslutningsforhold.

Princip om drift af LM317

Figur 2: LM317 Arbejdsprincip

Arbejdsprincippet for LM317 drejer sig om at opretholde et konstant spændingsfald over to stifter.Det har en fast intern referencespænding, typisk 1,25 volt, der fungerer som benchmark til justering af regulatorens udgangsspænding.Ved at variere resistensværdien af ​​R2 kan spændingen mellem vout og adj -terminalerne ændres og derved ændre udgangsspændingen ved VOUT.Tilstedeværelsen af ​​kondensatorer C1 og C2 sikrer kredsløbets stabile drift, hvilket reducerer spændingsvingninger og støj.Ved nøjagtigt at vælge værdierne for R1 og R2 kan brugerne indstille den ønskede udgangsspænding overalt fra 1,25 volt op til flere titusinder af volt under brug.

Dette er fordelen ved en justerbar spændingsregulator;Du kan indstille den til enhver spænding inden for regulatorens understøttede rækkevidde.

BEMÆRK: Kondensatorer C1 og C2 bruges til oprydning af strømlinjer.C1 er valgfri og bruges typisk til forbigående reaktionsoprydning.C2 er imidlertid nødvendig, når enheden er fjernt fra filtreringskondensatorer, da det hjælper med at udjævne kraftledningen i tilfælde af aktuelle pigge.

Beregning af modstand/spænding for LM317

Figur 3: LM317 Spændingsberegningskort

Du kan bruge følgende formel til at beregne udgangsspændingen (VOUT), som er afhængig af værdierne for eksterne modstande R1 og R2.

Vout = 1,25V (1 + R2/R1)

Typisk er værdien af ​​R1 fastlagt til 240 ohm (anbefales), men den kan også indstilles mellem 100 og 1000 ohm.Derefter skal du indtaste værdien af ​​R2 for at udføre udgangsspændingsberegningen.I dette tilfælde, hvis R2 bruger 1000 ohm, afsluttes formlen som følger:

Vout = 1,25x (1+1000/240) = 6,453V

Tilsvarende kan du beregne værdien af ​​R2 ved hjælp af den samme formel.Hvis du har indstillet din udgangsspænding til 10V, kan du beregne værdien af ​​R2 som følger:

10 = 1,25x (1 + R2/240) => R2 = 1680Ω

Lad os nu se på et eksempel på at bruge LM317:

Billedet herunder viser LM317 -regulatoren, der er forbundet til et kredsløb, med det formål at tilvejebringe en stabil DC -spændingsudgang til kredsløbet.

Figur 4: LM317 Case Circuit

I dette kredsløb tilføjer vi en DC -spændingskilde til regulatorens VIN -pin.Denne pin modtager igen indgangsspændingen, som chippen regulerer ned.Spændingen, der kommer ind i denne stift, skal være højere end den spænding, den udsender.Bemærk dog, at regulatoren kun justerer spændingen til et bestemt niveau;Det gør ikke og kan ikke generere spænding på egen hånd.For at opnå en udgangsspændingsvout skal Vin således være større end vout.

I dette kredsløb har vi brug for en stabil 5VDC som output, så Vin skal være mere end 5 V. Typisk, medmindre det er en lav-dropout-regulator, vil du have, at indgangsspændingen skal være ca. 2V højere.Derfor for en 5V -output ville vi føde 7 V ind i regulatoren.

Når vi har behandlet inputstiften, går vi nu videre til den justerbare pin (ADJ).Da vi ønsker en 5 V -output, skal vi beregne, hvilken værdi af R2, der producerer en 5 V -udgang.

Brug af udgangsspændingsformlen:

Vout = 1,25V (1 + R2/R1)

Da R1 er 240 ohm, så:

5V = 1,25V (1 + R2/2402), så R2 = 720Ω

Derfor, med en værdi på R2 ved 720 ohm, hvis du leverer en indgangsspænding større end 5 V, udsender LM317 5V.

Figur 5: LM317 -ledningsdiagram

Den sidste pin på LM317 er udgangsnålen, og for at forsyne kredsløbet med de regulerede 5 volt, forbinder vi det simpelthen til outputstiften.

Sådan bruges LM317

LM317 -komponenten regulerer en 1,25V -forskel mellem output og justeringsstifter.Du kan ændre output ved hjælp af to modstande, der er tilsluttet mellem output- og inputstifterne.

Derudover kan to afkoblingskondensatorer integreres i kredsløbet.Denne opsætning hjælper med at eliminere unødvendig kobling og forhindrer støj.

En 1uf -kondensator, der er tilsluttet output, forbedrer den kortvarige respons.Desuden kan du bruge det som en variabel regulator ved at klikke på et potentiometer på den justerbare pin.

Modstande og potentiometre arbejder sammen for at skabe den potentielle forskel, der er nødvendig for reguleret output.

Figur 6: LM317 Live Circuit Diagram

Ækvivalent ICS til LM317

Alternative modeller til LM317 inkluderer: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33 og XC6206P332MR.

Tilsvarende modeller til LM317: LT1086, LM1117 (SMD), PB137 og LM337 (en negativ variabel spændingsregulator).

Hvordan man beskytter LM317 kredsløb

Beskyttelse af et LM317 -kredsløb er afgørende for at forhindre skader.På grund af øget strømforbrug kan komponenter overophedes under drift.Af denne grund bruges kølepladser ofte til at beskytte IC mod overophedning.På grund af den lave strøm af transformeren kan eksterne kondensatorer desuden aflade.Derfor tilsættes dioder i nogle applikationer for at forhindre kondensatorudladning.

Diode D1 beskytter kondensatoren mod at udskrive under input-kortslutninger, mens diode D2 bruges til at tilvejebringe en lavimpedansudladningssti til at beskytte CADJ under udgangs kortslutninger.For at opnå et højt krusningsundertrykkelsesforhold skal du omgå justeringsterminalen.

Figur 7: LM317 Beskyttelseskredsløbsdiagram

I sammendraget er LM317 en almindeligt anvendt spændingsregulatorchip, der giver stabil udgangsspænding ved at kontrollere forskellen mellem input og output.Dens pinout og parametre hjælper ingeniører korrekt med at anvende og konfigurere denne chip for at opnå den ønskede kraftstabilitet og pålidelighed.