I denne artikkelen vil jeg snakke om en annen lineær spenningsregulator, som jeg satt sammen relativt nylig. Den er bygget på den populære LM317-brikken og en bipolar PNP-transistor. Den ferdige modulen er som følger:
Relatert video:
I fortiden artikkel Jeg snakket om en lignende lineær spenningsregulator på TL431 og NPN-transistorer.
Denne kretsen, i motsetning til de nevnte, inneholder litt færre deler, og er i stand til å motstå høyere strømmer, takket være en kraftigere transistor.
Viktige funksjoner:
• Inngangsspenning opp til 30V (i min versjon, fordi kondensatoren på inngangen til 35V)
• Utgangsspenning 3-25V (avhengig av strøm, jo høyere strøm, jo lavere maks utgang)
• Strøm opp til 9A (med en TIP36C-transistor med en inngangsspenning på 18V og en utgang på 12V, men avhenger generelt av den valgte transistoren og strømforsyningen)
• Stabilisering av utgangsspenningen når du skifter inngang
• Stabilisering av utgangsspenningen når belastningsstrømmen endres
• Mangel på beskyttelse mot kortslutning
• Manglende strømbeskyttelse
Modulen er satt sammen som følger:
Forklaringer i henhold til ordningen:
LM317-mikrokretsen som er kjøpt på AliExpress (sannsynligvis ikke den originale) har 3 utganger. Funnene er indikert i diagrammet og bildet i nedre høyre hjørne.
Brikken styrer en kraftig bipolar PNP-transistor VT1. Jeg brukte TIP36C til dette formålet. De viktigste egenskapene til transistoren: spenning - 100V, kollektorstrøm - 25A (faktisk 8-9A, fordi transistoren ikke er original og ble kjøpt av Ali Express), en statisk strømoverføringskoeffisient på 10.
Det er veldig viktig å overvåke strømmen som blir distribuert av transistoren, slik at den ikke overskrider 50-55 watt (for en transistor i en TO-247-pakke eller lignende i størrelse, og for transistorer i et TO-220-tilfelle - ikke mer enn 25-30 Watt). Du kan beregne med formelen:
P = (U-utgang-U-inngang) * I samler
For eksempel er inngangsspenningen 18 V, vi setter utgangsspenningen til 12 V, strømmen vi har er 9 A:
P = (18V-12V) * 9A = 54 watt
Motstander R1, R2, R3 stiller inn spenningen som kretsen vår vil stabilisere. Motstand R1 tas som standard ved 240 ohm (evt. Strøm). Motstand R2 er variabel, det er bedre å ta i området 2-3k ohm. Til å begynne med satte jeg den til 4,7k Ohm, som et resultat, et sted midt i knottenes rotasjonsområde når spenningen maksimal verdi og endres ikke ytterligere.Jeg loddet en 3,9k Ohm-motstand parallelt med potensiometeret, justeringen ble jevnere og hele rotasjonsområdet ble brukt. Motstand R3 er valgfri, tjener til å bevege den nedre og øvre grense av justeringsområdet mot økningen litt. Generell regel: jo større total motstand for motstandene R2 og R3, desto høyere er utspenningen. Dette bekreftes av formelen fra Datashita:
Motstand R4 brukes til å begrense strømmen til inngangen til LM317-brikken. Motstand 10 Ohm. LM317 så mye som mulig kan passere gjennom seg selv ca 1A (opp til 1,5A, hvis originalen). Ved første øyekast bør motstanden R4 være:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 Watt
Men siden strømmen går også gjennom basisen til transistoren VT1, ved å omgå motstanden, kan du ta motstanden R4 og 5 watt.
Ovennevnte komponenter utgjør kjernen i kretsen, alt annet er tilleggselementer for å forbedre stabiliteten og gi noen beskyttelse.
Kondensator C2 (keramisk 1-10 mikrofarader) - er loddet parallelt med en variabel motstand og forbedrer reguleringens stabilitet For å beskytte LM317 mikrokretsløp når kondensatoren C2 er utladet, plasseres en D2-diode. De beskytter mikrokretsen og transistoren mot reversstrøm sammen med D1-dioden. Diode D3 tjener til å beskytte kretsen mot EMF-selvinduksjon når den drives av elektriske motorer. Kondensatorer C4 (elektrolytisk 35V 470-1000 uF) og C5 (keramisk 1-10 uF) danner et inngangsfilter, og kondensatorer C1 (elektrolytisk 35V 1000-3300 uF) og C3 (keramisk 1-10 uF) danner et utgangsfilter. Motstand R5 ved 10k Ohm (evt. Strøm) skaper en liten belastning for kretsens stabilitet ved tomgang og hjelper til raskt å tømme kondensatorer i tilfelle strømbrudd.
Bygg prosess:
Først ble alt satt sammen ved hengslet installasjon og testet.
Så loddet jeg kretsen på brødbrettet i form av en modul.
Lagt til en liten radiator.
Med en slik radiator kan kretsen fungere i lang tid bare ved lave strømmer. For at kretsen skal fungere i lang tid med full effekt, trenger du en mer massiv radiator.
LM317 og transistor kan monteres på en radiator uten isolerende pakninger, som I følge ordningen er disse konklusjonene (LM317-utgang og transistorsamler) koblet sammen.
Jeg testet den ferdige modulen og sjekket egenskapene.
Generelt likte jeg kretsen: ganske enkel, og du kan få en anstendig strøm. Det som mangler er beskyttelse mot kortslutning og strøm. Vel, det er over. Effektiviteten er ikke høy, og den avgir mye varme. Men dette er et trekk ved alle slike lineære kretsløp, som personlig ikke plager meg veldig.
Takk alle for oppmerksomheten! Jeg håper artikkelen var nyttig for deg.