воскресенье, 4 октября 2015 г.

Стабилизатор напряжения на LM317.

LM317 - это недорогая микросхема стабилизатор напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания на выходе и от перегрева, на LM317 может быть изготовлен простой в сборке линейный стабилизатор постоянного напряжения которое м.б. регулируемым. Такие микросхемы бывают в разных корпусах например в ТО-220 или в ТО-92. Если корпус ТО-92 то последние две буквы названия будут LZ т.е. так: LM317LZ, цоколёвки этой микросхемы в разных корпусах различаются поэтому нужно быть внимательнее, также существуют такие микросхемы в smd корпусах. Заказать LM317LZ оптом небольшой партией можно по ссылке: LM317LZ (10шт.), LM317T по ссылке: LM317T (10шт.). Рассмотрим схему стабилизатора:
Рисунок 1 - Стабилизатор постоянного напряжения на микросхеме LM317LZ

Данный стабилизатор помимо микросхемы содержит ещё 4 детали, резистором R2 регулируется напряжение на выходе стабилизатора. Для простоты сборки можно воспользоваться схемой:
Рисунок 2 - Стабилизатор постоянного напряжения на микросхеме LM317LZ

Все стабилизаторы постоянного напряжения делятся на 2 типа это:
1) линейные (как например в нашем случае т.е. на LM317),
2) импульсные (с большими КПД и для более мощных нагрузок).
Принцип работы линейных (не всех) стабилизаторов можно понять из рисунка:
Рисунок 3 - Принцип работы линейного стабилизатора

Из рисунка 3 видно то что такой стабилизатор представляет собой делитель нижним плечом которого является нагрузка а верхним сама микросхема. Напряжение на входе меняется и микросхема изменяет своё сопротивление так чтобы на выходе напряжение было неизменным. Такие стабилизаторы обладают низким КПД т.к. часть энергии теряется на микросхеме. Импульсные стабилизаторы тоже представляют собой делитель только у них верхнее (или нижнее) плечо может либо иметь очень низкое сопротивление (открытый ключ) либо очень высокое (закрытый ключ), чередованием таких состояний создаётся ШИМ с высокой частотой а на нагрузке напряжение сглаживается конденсатором (и/или ток сглаживается дросселем), таким образом создаётся высокое КПД но из за высокой частоты ШИМа импульсные стабилизаторы создают электромагнитные помехи. Существуют также линейные стабилизаторы в которых элемент осуществляющий стабилизацию ставиться параллельно нагрузке - в таких случаях этим элементом обычно является стабилитрон и для того чтобы осуществлялась стабилизация на это параллельное соединение подаётся ток от источника тока, источник тока делается путём установки последовательно с источником напряжения резистора с большим сопротивлением, если напряжение подавать на такой стабилизатор непосредственно то стабилизации не будет а стабилитрон скорее всего перегорит.

Выходное напряжение можно рассчитать по формуле:
Где для LM317 (а также для LM217, LM117):

Также для расчёта можно воспользоваться программой:
Требуемое напряжение на выходе UOUT=В
Сопротивление резистора R1=Ом (рекомендуеся оставить 240 Ом)

Сопротивление резистора R2=Ом
Сопротивление резистора R2 из ряда E24=Ом

КАРТА БЛОГА (содержание)

5 комментариев:

  1. Ответы
    1. Это сокращённая запись сопротивления резистора 2.2 кОм. Такие записи делают на резисторах т.к. они м.б. очень маленькими и на них может не хватать места для полной записи. По аналогии могут быть и др. обозначения например 3к3 (3.3кОм), 1М2 (1.2МОм), к1 (0.1 кОм или 100 Ом), 10к (10 кОм), 4R7 или 4Е7 (4.7 Ом), 1 (1 Ом) и т.д.

      Удалить
  2. У вас ошибочка в калькуляторе. Iadj должно указываться в Амперах, а не в мили Амперах. Из-за этого R2 занижается в калькуляторе немного. Просто измените в формуле значение Iadj с 0.05 на 0,00005 и всё будет правильно считать. Проверено на практике.

    ОтветитьУдалить
  3. Забыл сказать. Спасибо за калькулятор! :)

    ОтветитьУдалить
  4. Упс, пардон. Всё он правильно считает. Он у вас запятую игнорирует, оказывается. Вставляю Uout=4,5 Калькулятор считает как для 4 Вольт. Нужно ставить точку, оказывается вместо запятой. Uout=4.5 и он правильно считает. ОК

    ОтветитьУдалить