» Ηλεκτρονικά »Γραμμικός ρυθμιστής τάσης με ρύθμιση σε τρανζίστορ LM317 και PNP

Γραμμικός ρυθμιστής τάσης με ρυθμιζόμενο τρανζίστορ LM317 και PNP

Γεια σε όλους!
Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσω για έναν άλλο γραμμικό ρυθμιστή τάσης, τον οποίο συνένωσα σχετικά πρόσφατα. Είναι χτισμένο στο δημοφιλές τσιπ LM317 και ένα διπολικό τρανζίστορ PNP. Η τελική ενότητα είναι η εξής:

Σχετικό βίντεο:


Στο παρελθόν άρθρο Μίλησα για έναν παρόμοιο γραμμικό ρυθμιστή τάσης στα τρανζίστορ TL431 και NPN.

Αυτό το κύκλωμα, σε αντίθεση με τα προαναφερθέντα, περιέχει ελαφρώς λιγότερα εξαρτήματα και είναι σε θέση να αντέξει υψηλότερα ρεύματα χάρη σε ένα ισχυρότερο τρανζίστορ.

Βασικά χαρακτηριστικά:
• Τάση εισόδου μέχρι 30V (στην έκδοση μου, επειδή ο πυκνωτής στην είσοδο στα 35V)
• Τάση εξόδου 3-25V (ανάλογα με το ρεύμα, τόσο υψηλότερο είναι το ρεύμα, τόσο χαμηλότερη είναι η μέγιστη τάση εξόδου)
• Τρέχουσα έως 9Α (με τρανζίστορ TIP36C με τάση εισόδου 18V και έξοδο 12V, αλλά γενικά εξαρτάται από το επιλεγμένο τρανζίστορ και την απορρόφηση ισχύος)
• Σταθεροποίηση της τάσης εξόδου κατά την αλλαγή της εισόδου
• Σταθεροποίηση της τάσης εξόδου όταν αλλάζει το ρεύμα φορτίου
• Έλλειψη προστασίας από βραχυκύκλωμα
• Έλλειψη προστασίας από το ρεύμα

Η μονάδα συναρμολογείται ως εξής:


Επεξηγήσεις σύμφωνα με το καθεστώς:
Ο μικροεπεξεργαστής LM317 που αγοράστηκε στο AliExpress (πιθανότατα όχι ο αρχικός) έχει 3 εξόδους. Τα ευρήματα παρουσιάζονται στο διάγραμμα και στην εικόνα στην κάτω δεξιά γωνία.

Το τσιπ ελέγχει ένα ισχυρό διπολικό τρανζίστορ PNP VT1. Χρησιμοποίησα το TIP36C για το σκοπό αυτό. Τα κύρια χαρακτηριστικά του τρανζίστορ: τάση - 100V, ρεύμα συλλέκτη - 25A (στην πραγματικότητα, 8-9A, επειδή το τρανζίστορ δεν είναι πρωτότυπο και αγοράστηκε από Ali Express), ένας στατικός συντελεστής μεταφοράς ρεύματος 10.

Είναι πολύ σημαντικό να παρακολουθείται η ισχύς που διαχέεται από το τρανζίστορ έτσι ώστε να μην υπερβαίνει τα 50-55 watt (για ένα τρανζίστορ σε συσκευασία TO-247 ή παρόμοιο μέγεθος και για τρανζίστορ σε υπόθεση TO-220 - όχι περισσότερο από 25-30 W). Μπορείτε να υπολογίσετε με τον τύπο:

P = (έξοδος U -U είσοδος) * I συλλέκτη

Για παράδειγμα, η τάση εισόδου είναι 18 V, ρυθμίσαμε την τάση εξόδου σε 12 V, το ρεύμα που έχουμε είναι 9 A:
Ρ = (18V-12V) * 9Α = 54 Watts

Οι αντιστάσεις R1, R2, R3 θέτουν την τάση που θα σταθεροποιήσει το κύκλωμά μας. Η αντίσταση R1 λαμβάνεται ως στάνταρ στα 240 ohms (οποιαδήποτε ισχύς). Αντίσταση R2 είναι μεταβλητή, είναι καλύτερα να πάρει στην περιοχή των 2-3k ohms. Αρχικά, το έβαλα σε 4,7k Ohm, ως αποτέλεσμα, κάπου στη μέση του εύρους περιστροφής του κουμπιού, η τάση φτάνει τη μέγιστη τιμή της και δεν αλλάζει περαιτέρω.Έχω κολλήσει 3.9k Ohm αντίσταση παράλληλα με το ποτενσιόμετρο, η ρύθμιση έγινε πιο ομαλή και όλο το εύρος της περιστροφής του κουμπιού άρχισε να χρησιμοποιείται. Ο αντιστάτης R3 είναι προαιρετικός, χρησιμεύει για να μετακινήσετε ελαφρά το κατώτερο και το ανώτερο όριο του εύρους ρύθμισης προς την αύξηση. Γενικός κανόνας: όσο μεγαλύτερη είναι η συνολική αντίσταση των αντιστάσεων R2 και R3, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση εξόδου. Αυτό επιβεβαιώνεται από τον τύπο από την Datashita:
Γραμμικός ρυθμιστής τάσης με ρυθμιζόμενο τρανζίστορ LM317 και PNP

Η αντίσταση R4 χρησιμοποιείται για να περιορίσει ελαφρώς το ρεύμα στην είσοδο του τσιπ LM317. Αντίσταση 10 Ohm. LM317 όσο το δυνατόν περισσότερο μπορεί να περάσει μέσα από τον εαυτό της περίπου 1A (μέχρι 1,5A, εάν το πρωτότυπο). Με την πρώτη ματιά, η ισχύς της αντίστασης R4 πρέπει να είναι:

Ρ = 1 ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 Watts

Αλλά από τότε το ρεύμα περνά επίσης από τη βάση του τρανζίστορ VT1, παρακάμπτοντας την αντίσταση, μπορείτε να πάρετε την αντίσταση R4 και 5 watts.

Τα παραπάνω εξαρτήματα αποτελούν τον πυρήνα του κυκλώματος, οτιδήποτε άλλο είναι επιπρόσθετα στοιχεία για τη βελτίωση της σταθερότητας και την παροχή ορισμένων προστατευτικών.

Ο πυκνωτής C2 (κεραμικά 1-10 microfarads) είναι συγκολλημένος παράλληλα με μεταβλητή αντίσταση και βελτιώνει τη σταθερότητα της ρύθμισης. Για την προστασία του μικροκυκλώματος LM317 όταν αποφορτιστεί ο πυκνωτής C2, τοποθετείται μια δίοδος D2. Αυτά, μαζί με τη δίοδο D1, προστατεύουν το μικροκύκλωμα και το τρανζίστορ από αντίστροφο ρεύμα. Η δίοδος D3 χρησιμεύει για την προστασία του κυκλώματος από την αυτόματη επαγωγή της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας όταν τροφοδοτείται από ηλεκτροκινητήρες. Οι πυκνωτές C4 (ηλεκτρολυτικοί 35V 470-1000 uF) και C5 (κεραμικά 1-10 uF) σχηματίζουν ένα φίλτρο εισόδου και οι πυκνωτές C1 (ηλεκτρολυτικοί 35V 1000-3300 uF) και C3 (κεραμικό 1-10 uF) σχηματίζουν ένα φίλτρο εξόδου. Η αντίσταση R5 σε 10k Ohm (οποιαδήποτε ισχύς) δημιουργεί ένα μικρό φορτίο για τη σταθερότητα του κυκλώματος σε κατάσταση αδράνειας και βοηθά στην ταχύτερη εκφόρτιση των πυκνωτών σε περίπτωση διακοπής ρεύματος.

Διαδικασία κατασκευής:
Στην αρχή, τα πάντα συναρμολογήθηκαν με αρθρωτή εγκατάσταση και ελέγχθηκαν.

Στη συνέχεια έβαλα το κύκλωμα πάνω στο πιρούνι με τη μορφή μιας μονάδας.


Προστέθηκε ένα μικρό ψυγείο.

Με ένα τέτοιο ψυγείο, το κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα μόνο σε χαμηλά ρεύματα. Για να λειτουργήσει το κύκλωμα για μεγάλο χρονικό διάστημα σε πλήρη ισχύ, χρειάζεστε ένα πιο ογκώδες ψυγείο.

Το LM317 και το τρανζίστορ μπορούν να τοποθετηθούν σε ένα ψυγείο χωρίς μονωτικές φλάντζες, όπως Σύμφωνα με το σχήμα, αυτά τα συμπεράσματα (έξοδος LM317 και συλλέκτης τρανζίστορ) συνδέονται.

Δοκίμασα την τελική μονάδα και έλεγξα τα χαρακτηριστικά.

Σε γενικές γραμμές, μου άρεσε το κύκλωμα: αρκετά απλό και μπορείτε να πάρετε ένα αξιοπρεπές ρεύμα. Αυτό που λείπει είναι η προστασία από βραχυκύκλωμα και ρεύμα. Λοιπόν, έχει τελειώσει. Η απόδοση δεν είναι υψηλή και εκπέμπει πολύ θερμότητα. Αλλά αυτό είναι ένα χαρακτηριστικό όλων αυτών των γραμμικών κυκλωμάτων, που προσωπικά δεν με ενοχλεί πραγματικά.

Σας ευχαριστώ όλους για την προσοχή σας! Ελπίζω ότι το άρθρο θα ήταν χρήσιμο για εσάς.
7.4
8
8.7

Προσθέστε ένα σχόλιο

    • χαμόγελοχαμογελάειxaxaΕντάξειdontknowyahoonea
      αφεντικόξυστάανόητοςναιναι-ναιεπιθετικήμυστικό
      Συγγνώμηχορόςdance2dance3συγχώρησηβοήθειαποτά
      σταματήστεφίλουςκαλόgoodgoodσφυρίχτρασυρρέουνγλώσσα
      καπνόςπαλαμάκιαcrayδηλώστεαπογοητευτικήdon-t_mentionκατεβάστε
      θερμότηταςirefulγέλιο1mdaσυνάντησηmoskingαρνητική
      not_iποπ κορντιμωρίαδιαβάστετρομάξτεφοβίζειαναζήτηση
      χλευάζωthank_youαυτόto_clueumnikοξείασυμφωνώ
      κακόbeeeblack_eyeblum3ρουζκαυχηθείτεπλήξη
      λογοκρισίαευχαρίστησηsecret2απειλήσουννίκηyusun_bespectacled
      shokrespektlolπροβλέπουνκαλωσορίστεkrutoyya_za
      ya_dobryiβοηθόςne_huliganne_othodifludαπαγόρευσηκοντά
13 σχόλια
Ναι, φυσικά, η δίοδος είναι αντλείται από το αντίθετο, συγγνώμη Συγγνώμη
Προστασία από την αντίστροφη πολικότητα όταν συνδέθηκε (ήταν ένας τροφοδοτικός πομποδέκτης, όπως το Kenwood 100-watt, από το επιβατικό δίκτυο μεγάλων αποστάσεων). Και είπα ψέματα με το R1 - έβαλα κομμάτια από νικρόμετρο με διάμετρο 1,2 mm, αλλά όχι 2 Ohms, ίσως 0,2. Έχει από καιρό. Αλλά για το προϊόν σας αυτό είναι περιττό, αφαιρέστε και τα δύο.
Επισκέπτης Σεργκέι
Έβαλα το διακόπτη καλαμιού στο δίκτυο εκτός λειτουργίας.
Ο συγγραφέας
Και με ποια λειτουργία εκτελείται η δίοδος VD1; Και γυρίζει προς αυτή την κατεύθυνση; Κατά τη γνώμη μου, στην έκδοση, όπως και στο διάγραμμα βραχυκύκλωσης, θα είναι ...
Μπορείτε να δοκιμάσετε προστασία σε αυτή την έκδοση, κάποτε.
R4 σύρμα. Η δίοδος είναι παράλληλη με την R7.
Ο συγγραφέας
Προσωπικά, είμαι απόλυτα ικανοποιημένος με τη σταθερότητα του κυκλώματος, συμπεριλαμβανομένων των παραπάνω αναλήψεων. Δεν ήξερα για τη χρήση της ενσωματωμένης προστασίας στο MC.
Απόσπασμα: EandV
... αύξηση του ρεύματος φορτίου κατά 1,3 A επιπλέει +/- 50 mV. ...

Αυτό είναι πόσο τοις εκατό της τάσης εξόδου, δεν δίνουν μια βλασφημία για μια τέτοια ανάληψη;
Σχετικά με το "δαχτυλίδι".Ένα τρανζίστορ με ΟΕ αναστρέφει τη φάση, το έχω συναντήσει μερικές φορές, είστε βασανισμένοι για να σηκώσετε πυκνωτές.


... • Έλλειψη προστασίας από βραχυκύκλωμα
• Έλλειψη τρέχουσας προστασίας ...
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ενσωματωμένη στο MS, επιλέγοντας την αντίσταση R4 στην περιοχή μέχρι 1 Ohm (απελευθερώνεται τάση BE από αυτήν) από περίπου 1,5 A, το ρεύμα προστασίας του MS, στην επιθυμητή ή αποδεκτή τιμή. Πρακτικά δοκιμασμένο.
Ο συγγραφέας
Χρήσιμες πληροφορίες, ευχαριστώ!
Από τα παραπάνω, μπορώ να καταλήξω στο συμπέρασμα ότι κάποιος ερασιτέχνης ραδιοφωνικός καλλιτέχνης υπερβάλλει και η σταθεροποίηση είναι αρκετά κατάλληλη για κυκλώματα αυτού του επιπέδου.
Απόσπασμα: EandV
σε ρεύμα περίπου 3Α, η τάση εξόδου φτάνει +/- 20 mV όταν αλλάζει η είσοδος. Με απότομη αύξηση του ρεύματος φορτίου κατά 1,3 A, +/- 50 mV επιπλέει.
Αυτή είναι μια φυσιολογική αντίδραση στις εξωτερικές επιρροές. Όταν το ρεύμα φορτίου αυξάνεται, είναι απίθανο να υπάρξει "+/-", η συνήθης αντίδραση στην αύξηση του φορτίου είναι η ανάληψη.
Το "κυμαινόμενο" είναι όταν αλλάζει η τάση εξόδου με σταθερή τάση εισόδου και φορτίο.
Το κύκλωμα φαίνεται να είναι γραμμικό, δεν πρέπει να υπάρχουν κυματισμοί και παρεμβολές.
Γιατί θα ήταν αυτό; Δεν συνδέεται με κανέναν τρόπο. Ακόμη και ο ίδιος ρυθμιστής τάσης LM317 χρειάζεται χωρητικότητα εξόδου για αντιστάθμιση συχνότητας. Και ολόκληρος ο σταθεροποιητής είναι ουσιαστικά ένα τρανζίστορ με ένα ΟΕ, στο κύκλωμα του συλλέκτη του οποίου περιλαμβάνεται ένα φορτίο, και το LM317 είναι η πηγή του ρεύματος βάσης του. Το τρανζίστορ λαμβάνεται χαμηλής συχνότητας, με μικρό h21e, οπότε σε αυτή την περίπτωση δεν θα πρέπει να υπάρχουν μεγάλα προβλήματα σταθερότητας, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι όλα θα είναι ομαλά όταν χρησιμοποιείτε γρηγορότερα τρανζίστορ.
Ο συγγραφέας
Αν κοιτάξετε στο βίντεο, με ρεύμα περίπου 3Α, η τάση εξόδου φτάνει +/- 20 mV όταν αλλάζει η είσοδος. Με απότομη αύξηση του ρεύματος φορτίου κατά 1,3 A, +/- 50 mV επιπλέει. Παρόλα αυτά, δεν είχα τοποθετήσει το πρόγραμμα ως τεχνικός εργαστηρίου, ως εκ τούτου, για μένα, ήταν φυσιολογικό. Εάν βάζετε έναν μεγαλύτερο πυκνωτή στην έξοδο, μπορεί να είναι ακόμα καλύτερο.
Και τι χτυπά εκεί; Το κύκλωμα φαίνεται να είναι γραμμικό, δεν πρέπει να υπάρχουν κυματισμοί και παρεμβολές. Ή μήπως συγχέω κάτι;
Επισκέπτης Alex
Πείτε μου περισσότερα πώς αυτό το κύκλωμα χτυπάει και η τάση επιπλέει ...
Απόσπασμα: EandV
Εάν η έξοδος της γέφυρας δίοδος είναι 30V, ένας τέτοιος πυκνωτής 35V είναι πιθανόν να εκραγεί.
Εκραγεί, ίσως, και δεν θα εκραγεί, είναι σαν να είναι τυχερός.)) Αλλά σίγουρα είναι υποβαθμισμένο.
Κατά την επιλογή ενός πυκνωτή φιλτραρίσματος στην έξοδο του ανορθωτή πρέπει να ληφθούν υπόψη οι επιτρεπόμενες αλλαγές στην τάση δικτύου, η φύση του φορτίου, η θερμοκρασία στον τόπο χρήσης και οι παράμετροι του ίδιου του πυκνωτή (υπάρχουν και άλλα χαρακτηριστικά εκτός από την χωρητικότητα, την επιτρεπτή τάση και την ESR). Για να μην ασχοληθείτε με αυτό, πάρτε ένα περιθώριο τάσης 50% - και θα είστε χαρούμενοι. )))
Ο συγγραφέας
Απόσπασμα: Ivan_Pokhmelev
Για τον πυκνωτή εισόδου, ένα τέτοιο περιθώριο είναι μικρό. Με τάση εισόδου 30 V, ο πυκνωτής πρέπει να είναι τουλάχιστον 40 V, και κατά προτίμηση σε 50.

Συμφωνώ, με 30V πήρα ενθουσιασμένος. Είχα περίπου 16V στην έξοδο της γέφυρας δίοδος και περίπου 21V μετά από 2x πυκνωτές 10.000 uF στα 35V, μόνο μετά από αυτό το παραπάνω ενότητα ήταν συνδεδεμένο.
Εάν η έξοδος της γέφυρας δίοδος είναι 30V, ένας τέτοιος πυκνωτής 35V είναι πιθανόν να εκραγεί.
Απόσπασμα: Ivan_Pokhmelev
Σε αυτή την περίπτωση, μην ξεχάσετε να απομονώσετε το ψυγείο από την θήκη του PSU.

Σίγουρα. Θα υπάρχει τάση εξόδου στο ψυγείο.
Τάση εισόδου μέχρι 30V (στην έκδοση μου, επειδή ο πυκνωτής στην είσοδο 35V)
Για τον πυκνωτή εισόδου, ένα τέτοιο περιθώριο είναι μικρό. Με τάση εισόδου 30 V, ο πυκνωτής πρέπει να είναι τουλάχιστον 40 V, και κατά προτίμηση σε 50.
Το LM317 και το τρανζίστορ μπορούν να τοποθετηθούν σε ένα ψυγείο χωρίς μονωτικές φλάντζες, όπως Σύμφωνα με το σχήμα, αυτά τα συμπεράσματα (έξοδος LM317 και συλλέκτης τρανζίστορ) συνδέονται.
Σε αυτή την περίπτωση, μην ξεχάσετε να απομονώσετε το ψυγείο από την θήκη του PSU.

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:

Κάντε το για το smartphone ...