pada 2024/09/3 520

Panduan mendalam ke LM317: Memahami pengawal selia voltan laras

LM317 adalah salah satu litar bersepadu kuasa yang paling banyak digunakan.Ia bukan sahaja mempunyai bentuk paling mudah dari litar pengatur voltan tiga terminal tetap, tetapi juga mempunyai ciri-ciri voltan output laras.Di samping itu, ia juga mempunyai kelebihan bunyi yang rendah, pelbagai peraturan voltan yang luas, prestasi penstabilan voltan yang baik, dan nisbah penindasan riak yang tinggi.Dalam artikel ini, kami akan membincangkan beberapa perkara utama yang berkaitan dengan LM317 supaya anda dapat memahami secara mendalam tentang peranti ini.Jadi mari kita mulakan!

Katalog

Pengenalan kepada LM317

LM317 adalah pengatur voltan positif laras tiga terminal dari semikonduktor kebangsaan.LM317 mempunyai julat voltan output yang luas sebanyak 1.2V hingga 37V dan arus beban sehingga 1.5A.Menggunakan LM317 adalah sangat mudah, hanya memerlukan dua perintang luaran untuk menetapkan voltan output yang dikehendaki.Di samping itu, LM317 menawarkan peraturan linearity dan beban yang lebih baik daripada pengawal selia tetap standard, dan pelbagai litar perlindungan diintegrasikan ke dalam LM317 untuk memastikan operasi yang stabil dan boleh dipercayai, termasuk perlindungan beban dan perlindungan zon selamat.Biasanya, LM317 tidak memerlukan kapasitor luaran, tetapi jika sambungan dari kapasitor penapis input ke input LM317 adalah lebih daripada 6 inci (kira -kira 15 cm), kapasitor luaran disyorkan.Penggunaan kapasitor output juga meningkatkan tindak balas sementara.Jika kita menggunakan kapasitor penapis pada bahagian pelarasan, kita boleh mendapatkan nisbah penolakan riak jauh lebih tinggi daripada pengatur tiga terminal standard.

LM317 mempunyai beberapa kegunaan khas.Sebagai contoh, dengan menggantung pengawal selia pada voltan yang lebih tinggi, LM317 boleh mengawal voltan sehingga beberapa ratus volt, dengan syarat perbezaan voltan input atau output tidak melebihi hadnya dan litar pintas pada output dielakkan.Di samping itu, kita boleh menyambungkan terminal penyesuaian ke voltan yang boleh diprogramkan untuk fungsi output kuasa yang boleh diprogramkan.

Alternatif dan kesamaan

• LM7905

• LM7809

• LM7912

• LT1086

Fungsi LM317 voltan laras stabil kuasa bekalan voltan penstabilan litar

Lirik pengatur voltan voltan voltan LM317 adalah peranan utama voltan input ditukar kepada voltan output yang diperlukan, untuk menyediakan bekalan kuasa yang stabil dan boleh dipercayai untuk litar atau peranti.Khususnya, peranan litar pengatur voltan adalah seperti berikut:

Menyediakan kebolehpercayaan: Reka bentuk litar pengatur voltan biasanya mengambil kira perlindungan semasa, perlindungan suhu, perlindungan litar pintas dan fungsi lain untuk memastikan operasi litar dan peralatan yang selamat.Mekanisme perlindungan ini memastikan kebolehpercayaan dan kestabilan bekalan kuasa yang dikawal selia dalam situasi yang tidak dijangka.

Laraskan voltan output: Litar pengatur voltan membolehkan pengguna menyesuaikan voltan output yang diperlukan untuk memenuhi keperluan litar yang berbeza.Dengan hanya menyesuaikan potentiometer atau perintang, voltan output yang dikehendaki dapat direalisasikan dalam julat tertentu.

Melindungi peranti beban: Litar pengawal voltan melindungi peranti beban dari variasi voltan input dengan menstabilkan voltan output.Ia boleh menahan turun naik kuasa dan gangguan bunyi dan mencegah kerosakan pada peralatan beban yang disebabkan oleh voltan terlalu tinggi atau terlalu rendah.

Menyediakan voltan yang stabil: Litar pengatur voltan dapat menyesuaikan dan menstabilkan voltan output secara automatik mengikut perubahan voltan input dan arus beban melalui mekanisme kawalan maklum balas.Dengan cara ini, litar pengatur voltan boleh memberikan voltan keluaran berterusan di bawah keadaan beban yang berbeza untuk memastikan operasi biasa peralatan berkuasa.

Litar permulaan lembut LM317

Angka di bawah menunjukkan litar permulaan lembut yang dibina menggunakan LM317.Pada masa kuasa, kerana voltan pada CE1 tidak dapat berubah secara tiba-tiba, Q1 tepu dan dihidupkan melalui kesan bias R1 dan R2.Keadaan pengaliran ini menyebabkan RP1 dipendekkan, menyebabkan terminal pelarasan LM317 ke tanah.Pada masa ini, voltan output bekalan kuasa ialah 1.25V.Apabila masa pengecasan C2 meningkat, voltan output secara beransur -ansur akan meningkat.Fungsi D1 adalah dengan cepat melepaskan caj pada C2 selepas kuasa dimatikan untuk memastikan permulaan yang lembut dapat dicapai secara normal apabila kuasa dihidupkan pada masa akan datang.Di samping itu, perlu diperhatikan bahawa jika Q1 dan R2 tidak disambungkan, tetapi kapasitor elektrolitik yang besar disambungkan selari dengan kedua -dua hujung RP1, kesan permulaan lembut juga boleh dicapai.

Arus operasi stabil minimum LM317

Blok pengatur voltan LM317 mempunyai arus operasi stabil minimum, kadang -kadang juga dipanggil arus output minimum atau minimum.Biasanya, nilai arus operasi stabil minimum ini adalah kira -kira 1.5mA.Oleh kerana perbezaan dalam pengeluar dan model blok pengatur voltan LM317, nilai spesifik arus operasi stabil minimum juga mungkin berbeza, tetapi secara amnya tidak melebihi 5mA.Apabila arus output blok pengatur voltan LM317 lebih rendah daripada arus operasi stabil minimum, ia tidak akan berfungsi dengan baik.Sebaliknya, apabila arus output melebihi ambang ini, blok pengatur voltan LM317 boleh mengeluarkan voltan DC yang stabil.

Apabila membuat bekalan kuasa yang dikawal selia berdasarkan blok pengatur voltan LM317 (seperti yang ditunjukkan dalam angka), pastikan anda memberi perhatian kepada arus operasi minimum yang stabil.Sekiranya titik ini diabaikan, fenomena yang tidak normal berikut mungkin berlaku dalam bekalan kuasa yang dikawal selia yang kami hasilkan.

Pengiraan voltan output LM317 dan pemilihan voltan yang mengawal perintang

VOUT OUTPUT VOUT LM317 ditentukan secara bersama oleh perintang R1 dan RP1.Formula khusus ialah VOUT = 1.25 × (1+RP1/R1).Oleh kerana terdapat voltan tetap 1.25V di antara terminal VOUT dan terminal ADD (terminal pelarasan) LM317, jika rintangan R1 kekal tidak berubah, arus mengalir melalui R1 akan menjadi nilai malar.Oleh kerana RP1 dan R1 disambungkan secara siri, voltan output boleh diubah dengan hanya menyesuaikan rintangan RP1.Harus diingat bahawa arus operasi litar dalaman LM317 adalah output dari terminal VOUT, dan arus ini adalah kira -kira 5mA.Oleh itu, rintangan maksimum R1 tidak boleh melebihi 240Ω.Jika nilai R1 terlalu besar, arus operasi litar dalaman LM317 tidak akan output sepenuhnya, yang akan menyebabkan voltan output menjadi tinggi dan kestabilan menurun.Dalam aplikasi praktikal, untuk mendapatkan prestasi yang lebih baik, lebih baik memilih perintang filem logam dengan kestabilan suhu yang baik untuk R1.Jika kestabilan suhu rintangan R1 tidak baik, voltan output LM317 mungkin hanyut.

Penilaian maksimum mutlak LM317

Mengapa voltan output LM317 berubah dengan voltan input?

Penurunan voltan merentasi LM317 ditentukan oleh rintangan dalamannya dan jumlah arus mengalir melaluinya.Rintangan dalaman LM317 biasanya antara 0.2 dan 0.6 ohm, nilai ini akan berbeza -beza bergantung kepada pengilang dan peranti tertentu.Apabila arus mengalir melalui LM317, penurunan voltan akan berlaku pada rintangan dalamannya, yang akan menjejaskan voltan output.Di samping itu, voltan input LM317 juga akan menjejaskan voltan keluarannya.Khususnya, apabila voltan input meningkat, penurunan voltan merentasi rintangan dalaman akan meningkat dengan sewajarnya, mengakibatkan penurunan voltan output.Sebaliknya, jika voltan masukan berkurangan, penurunan voltan merentasi rintangan dalaman juga akan berkurangan, menyebabkan voltan output meningkat.Sebagai tambahan kepada voltan input, voltan output LM317 juga dipengaruhi oleh perubahan suhu.Apabila suhu meningkat, rintangan dalaman LM317 meningkat, yang mengurangkan voltan outputnya.Sebaliknya, apabila suhu berkurangan, rintangan dalaman LM317 akan berkurangan, dengan itu meningkatkan voltan outputnya.

Kesan perubahan voltan input pada voltan output LM317 boleh diminimumkan oleh dua kaedah.Kaedah pertama ialah menggunakan prasyarat.Pra-pengawal selia adalah pengawal selia voltan yang terletak sebelum LM317.Fungsinya adalah untuk menyediakan voltan yang stabil kepada input LM317.Terdapat banyak jenis preregulator, yang boleh menjadi pengawal selia linear, pengawal selia, atau diod zener.Dengan menyediakan voltan yang dikawal selia kepada LM317, preregulator secara berkesan dapat mengurangkan turun naik voltan pada input LM317.Apabila memilih preregulator, kita perlu membuat perlawanan yang munasabah berdasarkan julat voltan input LM317 dan voltan output yang dijangkakan.Kaedah kedua ialah menggunakan kapasitor pintasan.Kapasitor pintasan disambungkan antara input dan output LM317 dan bertindak sebagai penapis lulus rendah.Ia secara berkesan dapat menapis bunyi frekuensi tinggi dan perubahan voltan, yang akan menjejaskan voltan output LM317.Kapasitor pintasan menyediakan laluan impedans yang rendah untuk isyarat frekuensi tinggi, menghalang perubahan voltan daripada bertindak secara langsung pada LM317.Apabila memilih nilai kapasitor pintasan, kita perlu mempertimbangkan riak voltan input dan saiz arus output.Biasanya, nilai tipikal kapasitor pintasan adalah antara 1UF dan 10UF.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Adakah LM317 OP amp?

LM 317 adalah tiga pengatur voltan positif laras terminal dan bukan penguat operasi dan output minimum ialah 1.2 volt.

2. Apakah yang digunakan oleh LM317?

LM317 menyajikan pelbagai aplikasi termasuk setempat, pada peraturan kad.Peranti ini juga boleh digunakan untuk membuat pengawal selia output yang boleh diprogramkan, atau dengan menyambungkan perintang tetap antara pelarasan dan output, LM317 boleh digunakan sebagai pengawal selia semasa ketepatan.

3. Adakah LM317 LDO?

Pengawal voltan linear voltan linear LM317 rendah (LDO) adalah pengatur voltan LDO positif 3-terminal yang boleh diselaraskan yang mampu membekalkan lebih daripada 1.5 A di atas julat voltan output 1.2 V hingga 37 V. Pengatur voltan ini sangat mudah digunakan dan memerlukanHanya dua perintang luaran untuk menetapkan voltan output.

4. Apakah perbezaan antara LM1117 dan LM317?

Perbezaan utama adalah voltan dropout.Ia adalah 1.2V untuk LM1117 dan kira -kira 3V untuk LM317, jadi ia bergantung kepada voltan bekalan yang menguasai pengawal selia yang boleh anda gunakan.LM1117 memerlukan minimum voltan bekalan 4.5V (membenarkan operasi dari bekalan 5V standard).