» elektronika »Lineáris feszültségszabályozó az LM317 és a PNP tranzisztor szabályozásával

Lineáris feszültségszabályozó állítható LM317 és PNP tranzisztorral

Helló mindenkinek!
Ebben a cikkben egy másik lineáris feszültségszabályozóról fogok beszélni, amelyet viszonylag nemrég szereltem össze. A népszerű LM317 chipre és egy bipoláris PNP tranzisztorra épül. A kész modul a következő:

Kapcsolódó videó:


A múltban cikk Beszéltem egy hasonló lineáris feszültségszabályozóról a TL431 és az NPN tranzisztorokon.

Ez az áramkör, a fentiekkel ellentétben, kissé kevesebb részet tartalmaz, és egy erősebb tranzisztornak köszönhetően képes ellenállni a nagyobb áramoknak.

Főbb jellemzők:
• Bemeneti feszültség 30 V-ig (verziómban, mert a kondenzátor a 35 V-os bemeneten van)
• 3-25 V kimeneti feszültség (az áramtól függően, minél nagyobb az áram, annál alacsonyabb a maximális kimeneti feszültség)
• Áramerősség 9A-ig (18 V bemeneti feszültséggel és 12 V kimeneti TIP36C tranzisztorral, de általában a kiválasztott tranzisztor és az energiaeloszlás függ)
• A kimeneti feszültség stabilizálása a bemenet megváltoztatásakor
• A kimeneti feszültség stabilizálása, amikor a terhelési áram megváltozik
• A rövidzárlat elleni védelem hiánya
• A jelenlegi védelem hiánya

A modult az alábbiak szerint szereljük össze:


Magyarázatok a séma szerint:
Az AliExpress-en vásárolt LM317 mikroáramkör (valószínűleg nem az eredeti) 3 kimenettel rendelkezik. A megállapításokat az ábra és a jobb alsó sarokban található ábra mutatja.

A chip vezérli a VT1 erős bipoláris PNP tranzisztort. Erre a célra a TIP36C-t használtam. A tranzisztor fő jellemzői: feszültség - 100 V, kollektoráram - 25A (valójában 8-9A, mivel a tranzisztor nem eredeti és az Ali Express vásárolta meg), statikus áramátadási együtthatója 10.

Nagyon fontos figyelni a tranzisztor által elvesztett teljesítményt, hogy az ne haladja meg az 50–55 wattot (TO-247 csomagban vagy hasonló méretű tranzisztor esetén, és TO-220 esetén a tranzisztorok esetében - legfeljebb 25–30 W). Kiszámíthatja a képlet alapján:

P = (U kimenet -U bemenet) * I kollektor

Például a bemeneti feszültség 18 V, a kimeneti feszültséget 12 V-ra állítjuk, az általunk használt áram 9 A:
P = (18–12 V) * 9A = 54 watt

Az R1, R2, R3 ellenállások beállítják a feszültséget, amelyet áramkörünk stabilizál. Az R1 ellenállást alapvetően 240 ohm (bármilyen teljesítmény) feszültséggel veszik figyelembe. Az R2 ellenállás változó, jobb, ha 2-3k ohm tartományba esik. Kezdetben 4,7 k ohmra állítottam, ennek eredményeként a gomb forgási tartományának közepén a feszültség elérte a maximális értéket, és tovább nem változik.Forrasztottam egy 3,9k ohmos ellenállást a potenciométerrel párhuzamosan, a beállítás simább lett és a gomb teljes forgási tartományát használtam. Az R3 ellenállás opcionális, arra szolgál, hogy kissé mozgassa a beállítási tartomány alsó és felső határait a növekedés felé. Általános szabály: minél nagyobb az R2 és R3 ellenállások teljes ellenállása, annál nagyobb a kimeneti feszültség. Ezt megerősíti a Datashita képlete:
Lineáris feszültségszabályozó állítható LM317 és PNP tranzisztorral

Az R4 ellenállás az LM317 chip bemeneti áramának enyhe korlátozására szolgál. Ellenállás 10 Ohm. Az LM317 amennyire csak képes 1A-n áthaladni magán (1,5A-ig, ha az eredeti). Első pillantásra az R4 ellenállás teljesítménye:

P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 watt

De azóta az áram áthalad a VT1 tranzisztor alapján is, megkerülve az ellenállást, veheti az R4 ellenállást és 5 wattot.

A fenti komponensek képezik az áramkör magját, minden más kiegészítő elemek, amelyek javítják a stabilitást és biztosítanak bizonyos védelmet.

C2 kondenzátor (kerámia 1-10 mikrofarad) - egy változó ellenállással párhuzamosan forrasztva és javítja a szabályozás stabilitását.Az LM317 mikroáramkör védelmére, amikor a C2 kondenzátor kisül, D2 diódát helyezünk el. A D1 diódával együtt védik a mikroáramkört és a tranzisztort a fordított árammal szemben. A D3 dióda az áramkör védelmét szolgálja az EMF önindukciótól, ha villamos motorok hajtják meg. A C4 (elektrolitikus 35V 470-1000 uF) és C5 (kerámia 1-10 uF) kondenzátorok egy bemeneti szűrőt képeznek, a C1 (elektrolitikus 35V 1000-3300 uF) és C3 (kerámia 1-10 uF) kondenzátorok egy kimeneti szűrőt képeznek. Az R5 ellenállás 10 k ohmnál (bármilyen teljesítmény) kis terhelést jelent az áramkör stabilitásához alapjáraton, és áramkimaradás esetén elősegíti a kondenzátorok gyorsabb ürítését.

Építési folyamat:
Eleinte mindent összeilleszttek a csuklós szereléssel és tesztelték.

Aztán modulként megforrasztottam az áramkört a kenyértartó táblán.


Hozzáadott egy kis hűtőt.

Egy ilyen hűtővel az áramkör hosszú ideig csak alacsony áramok mellett működhet. Annak érdekében, hogy az áramkör hosszú ideig teljes erővel működjön, masszív radiátorra van szüksége.

Az LM317 és a tranzisztor radiátorra szerelhető szigetelő tömítések nélkül, pl A séma szerint ezek a következtetések (LM317 kimenet és tranzisztor kollektor) kapcsolódnak egymáshoz.

Kipróbáltam a kész modult és ellenőriztem a jellemzőket.

Általánosságban tetszett az áramkör: nagyon egyszerű és tiszta áramot kap. Hiányzik a rövidzárlat és az áram elleni védelem. A hatékonyság nem magas, és sok hőt bocsát ki. De ez az összes ilyen lineáris áramkör jellemzője, amely személyesen nem zavar.

Köszönöm mindenkinek a figyelmet! Remélem, a cikk hasznos volt neked.
7.4
8
8.7

Adj hozzá egy megjegyzést

    • smilemosolyogxaxarendbendontknowjehunea
      főnökkarcolásbolondigenigen-igenagresszívtitok
      Bocsánattáncdance2dance3megbocsátássegítségitalok
      megállásbarátokjógoodgoodsípájulásnyelv
      füsttapsolóCrayállapítsagúnyosdon-t_mentionletöltés
      hőségingerültlaugh1MDAtalálkozómoskingnegatív
      not_ipopcornbüntetolvasmegijesztijesztkeresés
      gúnyolódásthank_youeztto_clueumnikakutegyetért
      rosszbeeeblack_eyeblum3pírdicsekvésunalom
      cenzúrázottvidámságsecret2fenyegetgyőzelemyusun_bespectacled
      ShokRespektlolprevedfogadtatáskrutoyya_za
      ya_dobryisegítőne_huliganne_othodiFLUDtilalomközel
13 megjegyzés
Igen, természetesen, a diódát éppen ellenkezőleg rajzolják, sajnálom Bocsánat
Védelem a fordított polaritás ellen, amikor csatlakoztatva van (ez egy adó-vevő adagoló, mint például a 100 wattos Kenwood, a fedélzeti távolsági hálózatról). És hazudtam valamit az R1-vel - 1,2 mm átmérőjű nikróm darabokat tettem oda, de nem 2 ohmot, talán 0,2-et. Ez már régóta. De a termékéhez ez felesleges, távolítsa el mindkettőt.
Vendég, Szergej
Bekapcsoltam a nádkapcsolót az off hálózatra.
A szerző
És milyen funkciót lát el a VD1 dióda? És megfordult ebbe az irányba? Véleményem szerint a változatban, mint a rövidzár-diagramban is, ez lesz ...
Kipróbálhatja a védelmet ebben a verzióban, egyszer tettem.
R4 huzal. A dióda párhuzamos az R7-rel.
A szerző
Személy szerint az áramkör stabilitása teljes mértékben megfelel nekem, ideértve a fenti lehívásokat is. Nem tudtam a beépített védelem használatáról az MS-ben, érdekes!
Idézet: EandV
... a terhelési áram 1,3 A-val történő növekedése lebeg +/- 50 mV. ...

Ez a kimeneti feszültség hány százaléka, mi nem rohadt az ilyen levonás miatt?
A "gyűrűről".Egy OE-val ellátott tranzisztor megfordítja a fázist, néhányszor találkoztam rajta, kínosnak tartják, hogy kondenzátorokat vegyen fel.


... • A rövidzárlat elleni védelem hiánya
• A jelenlegi védelem hiánya ...
Használhatja a beépített MS-t, ha az R4 ellenállást 1 Ohm tartományba (BE feszültség menti fel) körülbelül 1,5 A-tól, az MS védelmi áramától a kívánt vagy elfogadható értékig. Gyakorlatilag tesztelt.
A szerző
Hasznos információk, köszönöm!
A fentiekből azt a következtetést vonhatom le, hogy egy amatőr rádióművész túloz, és a stabilizálás nagyon megfelelő az ilyen szintű áramkörökhöz.
Idézet: EandV
körülbelül 3A áramerősségnél a kimeneti feszültség +/- 20 mV lebeg, amikor a bemenet megváltozik. A terhelési áram hirtelen emelkedésével 1,3 A-val +/- 50 mV úszik.
Ez normális reakció a külső hatásokra. Ha a terhelőáram növekszik, nem valószínű, hogy "+/-" lesz, a terhelés növekedésére általában a lehívás történik.
„Lebegő”, amikor a kimeneti feszültség állandó bemeneti feszültséggel és terheléssel változik.
Az áramkör lineárisnak tűnik, nem lehetnek hullámok és interferencia.
Miért lenne ez? Nincs semmilyen módon csatlakoztatva. Még az LM317 feszültségszabályozónak is szüksége van kimeneti kapacitásra a frekvenciakompenzációhoz. És a teljes stabilizátor lényegében egy OE-val rendelkező tranzisztor, amelynek kollektoráramában terhelés szerepel, és az LM317 az alapáram forrása. A tranzisztor alacsony frekvenciájú, kis h21e-vel van felvéve, tehát ebben az esetben nem szabad nagy problémákat okozni a stabilitással, de ez nem azt jelenti, hogy gyorsabb tranzisztorok használatakor minden simább lesz.
A szerző
Ha megnézi a videót, körülbelül 3A árammal, a kimeneti feszültség +/- 20 mV lebeg, amikor a bemenet megváltozik. A terhelési áram hirtelen emelkedésével 1,3 A-val +/- 50 mV úszik. Ugyanakkor nem a laboratóriumi technikusnak vettem a helyzetet, tehát számomra ez normális volt. Ha nagyobb kondenzátort helyez a kimenetre, akkor még jobb is lehet.
És mi csengenek ott? Az áramkör lineárisnak tűnik, nem lehetnek hullámok és interferencia. Vagy összezavarok valamit?
Vendég Alex
Mondja el nekem, hogy ez az áramkör hogyan gyűrűdik és feszültség lebeg ...
Idézet: EandV
Ha a diódahíd kimenete 30 V, akkor egy ilyen 35 V-os kondenzátor valószínűleg felrobban.
Valószínűleg felrobban, és nem fog felrobbanni, olyan, mint a szerencséje.)) De az biztos, hogy degradáló.
A szűrőkondenzátor kiválasztásakor az egyenirányító kimenetén figyelembe kell venni a hálózati feszültség megengedett változásait, a terhelés jellegét, a felhasználás helyének hőmérsékletét és maga a kondenzátor paramétereit (a kapacitáson, a megengedett feszültségen és az ESR-n kívül egyéb jellemzők is vannak). Annak érdekében, hogy ezzel ne zavarjon, vegyen be 50% -os feszültséghatárot - és boldog lesz. ))
A szerző
Idézet: Ivan_Pokhmelev
A bemeneti kondenzátor esetében ez a margin nagyon kicsi. 30 V bemeneti feszültség esetén a kondenzátornak legalább 40 V-osnak, lehetőleg 50-ösnek kell lennie.

Egyetértek, a 30 V-mal izgatott voltam. Körülbelül 16 V volt a dióda híd kimenetén és kb. 21 V volt a kétszeres 10 000 uF kondenzátorok után 35 V feszültségnél, csak azután, hogy a fenti modult csatlakoztattam.
Ha a diódahíd kimenete 30 V, akkor egy ilyen 35 V-os kondenzátor valószínűleg felrobban.
Idézet: Ivan_Pokhmelev
Ebben az esetben ne felejtse el elkülöníteni a hűtőt a PSU-házból.

Határozottan. A kimeneti feszültség lesz a hűtőn.
Bemeneti feszültség 30 V-ig (verziómban, mert a kondenzátor a 35 V-os bemeneten van)
A bemeneti kondenzátor esetében ez a margin nagyon kicsi. 30 V bemeneti feszültség esetén a kondenzátornak legalább 40 V-osnak, lehetőleg 50-ösnek kell lennie.
Az LM317 és a tranzisztor radiátorra szerelhető szigetelő tömítések nélkül, pl A séma szerint ezek a következtetések (LM317 kimenet és tranzisztor kollektor) kapcsolódnak egymáshoz.
Ebben az esetben ne felejtse el elkülöníteni a hűtőt a PSU-házból.

Azt javasoljuk, hogy olvassa el:

Adja át az okostelefon számára ...