sa 2024/09/3 508

Malalim na Gabay sa LM317: Pag-unawa sa Mga nababagay na regulator ng boltahe

Ang LM317 ay isa sa mga pinaka -malawak na ginagamit na kuryente na integrated circuit.Hindi lamang ito ang pinakasimpleng anyo ng isang nakapirming three-terminal boltahe regulator circuit, ngunit mayroon ding mga katangian ng adjustable output boltahe.Bilang karagdagan, mayroon din itong mga pakinabang ng mababang ingay, malawak na saklaw ng regulasyon ng boltahe, mahusay na pagganap ng pag -stabilize ng boltahe, at mataas na ratio ng pagsugpo sa ripple.Sa artikulong ito, tatalakayin namin ang ilang mga pangunahing punto na may kaugnayan sa LM317 upang magkaroon ka ng isang malalim na pag-unawa sa aparatong ito.Kaya magsimula na!

Catalog

Panimula sa LM317

Ang LM317 ay isang three-terminal adjustable positibong boltahe regulator IC mula sa pambansang semiconductor.Ang LM317 ay may malawak na saklaw ng boltahe ng output na 1.2V hanggang 37V at isang kasalukuyang pag -load ng hanggang sa 1.5A.Ang paggamit ng LM317 ay napaka -simple, na nangangailangan lamang ng dalawang panlabas na resistors upang itakda ang nais na boltahe ng output.Bilang karagdagan, ang LM317 ay nag -aalok ng mas mahusay na pagkakasunud -sunod at regulasyon ng pag -load kaysa sa karaniwang mga nakapirming regulators, at ang iba't ibang mga circuit ng proteksyon ay isinama sa LM317 upang matiyak ang matatag at maaasahang operasyon, kabilang ang labis na proteksyon at ligtas na proteksyon ng zone.Karaniwan, ang LM317 ay hindi nangangailangan ng mga panlabas na capacitor, ngunit kung ang koneksyon mula sa input filter capacitor sa input ng LM317 ay higit sa 6 pulgada (mga 15 cm), inirerekomenda ang mga panlabas na capacitor.Ang paggamit ng mga capacitor ng output ay nagpapabuti din sa lumilipas na tugon.Kung gumagamit kami ng isang filter capacitor sa panig ng pagsasaayos, makakakuha kami ng isang ratio ng pagtanggi ng ripple na mas mataas kaysa sa isang pamantayang three-terminal regulator.

Ang LM317 ay may maraming mga espesyal na gamit.Halimbawa, sa pamamagitan ng pagsuspinde sa regulator sa isang mas mataas na boltahe, ang LM317 ay maaaring mag -regulate ng mga boltahe hanggang sa ilang daang volts, na ibinigay na ang pagkakaiba sa pag -input o output ng output ay hindi lalampas sa mga limitasyon nito at ang mga maikling circuit sa mga output ay maiiwasan.Bilang karagdagan, maaari naming ikonekta ang pag -aayos ng terminal sa isang ma -program na boltahe para sa pag -andar ng output na maaaring ma -program.

Mga kahalili at katumbas

At LM7905

At LM7809

At LM7912

At LT1086

Ang pag -andar ng LM317 Adjustable Voltage Stabilized Power Supply Voltage Stabilizing Circuit

Ang LM317 Adjustable Voltage Regulator Voltage Regulator Circuit ay ang pangunahing papel ng boltahe ng input ay stably na -convert sa kinakailangang boltahe ng output, upang magbigay ng isang matatag at maaasahang supply ng kuryente para sa circuit o aparato.Partikular, ang papel ng boltahe regulator circuit ay ang mga sumusunod:

Magbigay ng pagiging maaasahan: Ang disenyo ng mga circuit ng regulator ng boltahe ay karaniwang isinasaalang-alang ang over-current na proteksyon, over-temperatura na proteksyon, proteksyon ng short-circuit at iba pang mga pag-andar upang matiyak ang ligtas na operasyon ng mga circuit at kagamitan.Tinitiyak ng mga mekanismong proteksyon na ito ang pagiging maaasahan at katatagan ng regulated na supply ng kuryente sa mga hindi inaasahang sitwasyon.

Ayusin ang boltahe ng output: Pinapayagan ng circuit ng boltahe ng boltahe na ayusin ang boltahe ng output kung kinakailangan upang umangkop sa iba't ibang mga kinakailangan sa circuit.Sa pamamagitan lamang ng pag -aayos ng potentiometer o risistor, ang nais na boltahe ng output ay maaaring matanto sa loob ng isang tiyak na saklaw.

Protektahan ang mga aparato ng pag -load: Ang isang boltahe ng regulator circuit ay pinoprotektahan ang mga aparato ng pag -load mula sa mga pagkakaiba -iba ng boltahe ng input sa pamamagitan ng pag -stabilize ng boltahe ng output.Maaari itong pigilan ang pagbabagu -bago ng lakas at pagkagambala sa ingay at maiwasan ang pinsala sa mga kagamitan sa pag -load na dulot ng napakataas o masyadong mababang boltahe.

Magbigay ng matatag na boltahe: Ang circuit ng regulator ng boltahe ay maaaring awtomatikong ayusin at patatagin ang boltahe ng output ayon sa mga pagbabago ng boltahe ng input at i -load ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mekanismo ng control ng feedback.Sa ganitong paraan, ang boltahe ng regulator circuit ay maaaring magbigay ng patuloy na boltahe ng output sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pag -load upang matiyak ang normal na operasyon ng pinalakas na kagamitan.

Soft-start circuit ng LM317

Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang malambot na pagsisimula ng circuit na binuo gamit ang LM317.Sa sandali ng power-on, dahil ang boltahe sa CE1 ay hindi mababago bigla, ang Q1 ay puspos at nakabukas sa pamamagitan ng bias na epekto ng R1 at R2.Ang estado ng pagpapadaloy na ito ay nagiging sanhi ng RP1 na maikli, na nagiging sanhi ng pag -aayos ng terminal ng LM317.Sa oras na ito, ang output boltahe ng power supply ay 1.25V.Habang tumataas ang oras ng pagsingil ng C2, unti -unting tataas ang boltahe ng output.Ang pag -andar ng D1 ay upang mabilis na mailabas ang singil sa C2 pagkatapos na patayin ang kapangyarihan upang matiyak na ang malambot na pagsisimula ay maaaring makamit nang normal kapag ang lakas ay naka -on sa susunod.Bilang karagdagan, dapat tandaan na kung ang Q1 at R2 ay hindi konektado, ngunit ang isang malaking electrolytic capacitor ay konektado sa magkabilang dulo ng RP1, ang malambot na epekto ng pagsisimula ay maaari ring makamit.

Minimum na matatag na operating kasalukuyang ng LM317

Ang LM317 boltahe ng regulator block ay may isang minimum na matatag na operating kasalukuyang, kung minsan ay tinatawag din na minimum na output kasalukuyang o minimum na paglabas ng kasalukuyang.Karaniwan, ang halaga ng minimum na matatag na operating kasalukuyang ito ay humigit -kumulang na 1.5mA.Dahil sa mga pagkakaiba -iba sa mga tagagawa at modelo ng LM317 boltahe ng regulator block, ang tiyak na halaga ng minimum na matatag na operating kasalukuyang maaari ring magkakaiba, ngunit sa pangkalahatan ay hindi ito lalampas sa 5mA.Kapag ang output kasalukuyang ng LM317 boltahe ng regulator block ay mas mababa kaysa sa minimum na matatag na operating kasalukuyang, hindi ito gagana nang maayos.Sa kabaligtaran, kapag ang kasalukuyang output ay lumampas sa threshold na ito, ang LM317 boltahe ng regulator block ay maaaring mag -output ng isang matatag na boltahe ng DC.

Kapag gumagawa ng isang regulated supply ng kuryente batay sa LM317 boltahe ng regulator block (tulad ng ipinapakita sa figure), siguraduhing bigyang pansin ang minimum na matatag na operating kasalukuyang.Kung ang puntong ito ay hindi pinansin, ang mga sumusunod na abnormal na phenomena ay maaaring mangyari sa regulated na supply ng kuryente na ating ginawa.

Pagkalkula ng LM317 output boltahe at pagpili ng boltahe na regulate risistor

Ang output boltahe vout ng LM317 ay magkakasamang tinutukoy ng mga resistors R1 at RP1.Ang tukoy na pormula ay vout = 1.25 × (1+rp1/r1).Dahil mayroong isang nakapirming boltahe ng 1.25V sa pagitan ng vout terminal at ang ADD terminal (pagsasaayos ng terminal) ng LM317, kung ang paglaban ng R1 ay nananatiling hindi nagbabago, ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng R1 ay magiging isang palaging halaga.Dahil ang RP1 at R1 ay konektado sa serye, ang boltahe ng output ay maaaring mabago sa pamamagitan lamang ng pag -aayos ng paglaban ng RP1.Dapat pansinin na ang operating kasalukuyang ng panloob na circuit ng LM317 ay output mula sa vout terminal, at ang kasalukuyang ito ay humigit -kumulang 5mA.Samakatuwid, ang maximum na paglaban ng R1 ay hindi dapat lumampas sa 240Ω.Kung ang halaga ng R1 ay masyadong malaki, ang operating kasalukuyang ng panloob na circuit ng LM317 ay hindi magiging ganap na output, na magiging sanhi ng output boltahe na maging mataas at ang katatagan na bumaba.Sa mga praktikal na aplikasyon, upang makakuha ng mas mahusay na pagganap, mas mahusay na pumili ng isang metal film risistor na may mahusay na katatagan ng temperatura para sa R1.Kung ang katatagan ng temperatura ng paglaban ng R1 ay hindi maganda, ang output boltahe ng LM317 ay maaaring mag -drift.

Ganap na maximum na mga rating ng LM317

Bakit nagbabago ang output boltahe ng LM317 gamit ang boltahe ng input?

Ang pagbagsak ng boltahe sa buong LM317 ay tinutukoy ng panloob na pagtutol at ang halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan nito.Ang panloob na pagtutol ng LM317 ay karaniwang sa pagitan ng 0.2 at 0.6 ohms, ang halagang ito ay magkakaiba depende sa tagagawa at ang tukoy na aparato.Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa LM317, ang isang pagbagsak ng boltahe ay magaganap sa panloob na pagtutol nito, na makakaapekto sa boltahe ng output.Bilang karagdagan, ang boltahe ng input ng LM317 ay makakaapekto rin sa boltahe ng output nito.Partikular, habang tumataas ang boltahe ng pag -input, ang pagbagsak ng boltahe sa buong panloob na pagtutol ay tataas nang naaayon, na nagreresulta sa pagbawas sa boltahe ng output.Sa kabilang banda, kung bumababa ang boltahe ng input, ang pagbagsak ng boltahe sa buong panloob na pagtutol ay bababa din, na nagiging sanhi ng pagtaas ng boltahe ng output.Bilang karagdagan sa boltahe ng input, ang output boltahe ng LM317 ay apektado din ng mga pagbabago sa temperatura.Habang tumataas ang temperatura, ang panloob na pagtutol ng LM317 ay nagdaragdag, na binabawasan ang boltahe ng output nito.Sa kabilang banda, kapag bumababa ang temperatura, ang panloob na paglaban ng LM317 ay bababa, sa gayon ay madaragdagan ang boltahe ng output nito.

Ang epekto ng mga pagbabago sa boltahe ng input sa output boltahe ng LM317 ay maaaring mabawasan ng dalawang pamamaraan.Ang unang pamamaraan ay ang paggamit ng isang preconditioner.Ang pre-regulator ay isang regulator ng boltahe na matatagpuan bago ang LM317.Ang pag -andar nito ay upang magbigay ng isang matatag na boltahe sa pag -input ng LM317.Maraming mga uri ng preregulators, na maaaring maging mga linear regulators, paglipat ng mga regulators, o mga diode ng zener.Sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang regulated boltahe sa LM317, ang preregulator ay maaaring epektibong mabawasan ang pagbabagu -bago ng boltahe sa pag -input ng LM317.Kapag pumipili ng isang preregulator, kailangan nating gumawa ng isang makatwirang tugma batay sa saklaw ng boltahe ng input ng LM317 at ang inaasahang boltahe ng output.Ang pangalawang pamamaraan ay ang paggamit ng isang bypass capacitor.Ang bypass capacitor ay konektado sa pagitan ng input at output ng LM317 at kumikilos bilang isang mababang-pass filter.Maaari itong epektibong i-filter ang mga pagbabago sa ingay ng high-frequency at boltahe, na makakaapekto sa output boltahe ng LM317.Ang bypass capacitor ay nagbibigay ng isang mababang-impedance path para sa mga high-frequency signal, na pumipigil sa mga pagbabago sa boltahe mula sa pagkilos nang direkta sa LM317.Kapag pumipili ng halaga ng bypass capacitor, kailangan nating isaalang -alang ang ripple ng boltahe ng input at ang laki ng kasalukuyang output.Karaniwan, ang karaniwang halaga ng bypass capacitor ay nasa pagitan ng 1UF at 10UF.

Madalas na Itinanong [FAQ]

1. Ang LM317 ba ay isang op amp?

Ang LM 317 ay tatlong terminal adjustable positibong boltahe regulator at hindi isang pagpapatakbo amplifier at ang minimum na output ay 1.2 volts.

2. Ano ang ginamit ng isang LM317?

Naghahain ang LM317 ng iba't ibang mga aplikasyon kabilang ang lokal, sa regulasyon ng card.Ang aparatong ito ay maaari ding magamit upang makagawa ng isang programmable output regulator, o sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang nakapirming risistor sa pagitan ng pagsasaayos at output, ang LM317 ay maaaring magamit bilang isang katumpakan na kasalukuyang regulator.

3. Ang LM317 ba ay isang LDO?

Ang LM317 Low Dropout (LDO) linear boltahe regulator ay isang adjustable 3-terminal positibong LDO boltahe regulator na may kakayahang magbigay ng higit sa 1.5 isang higit sa isang saklaw ng boltahe ng output na 1.2 V hanggang 37 V. Ang boltahe na regulator na ito ay madaling gamitin at hinihilingDalawang panlabas na resistors lamang upang itakda ang boltahe ng output.

4. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng LM1117 at LM317?

Ang pangunahing pagkakaiba ay ang dropout boltahe.Ito ay 1.2V para sa LM1117 at tungkol sa 3V para sa LM317, kaya nakasalalay ito sa supply boltahe na nagbibigay lakas sa regulator kung alin ang maaari mong gamitin.Ang LM1117 ay mangangailangan ng isang minimum na 4.5V na boltahe ng supply (na nagpapahintulot sa operasyon mula sa isang karaniwang supply ng 5V).