LM317 Säädettävä jännitesäädin: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tässä haluaisimme puhua säädettävistä jännitesäätimistä. Ne vaativat monimutkaisempia piirejä kuin lineaariset. Niillä voidaan tuottaa erilaisia kiinteitä jännitelähtöjä piiristä riippuen ja myös säätää jännitettä potentiometrin kautta.

Tässä osiossa näytämme ensin LM317: n tekniset tiedot ja pistokkeen, sen jälkeen näytämme, kuinka LM317: llä tehdään kolme erilaista käytännön piiriä.

Tämän osan käytännön puolen loppuun saattamiseksi tarvitset:

Tarvikkeet:

• LM317
• 10 k ohmin trimmeri tai potti
• 10 uF ja 100 uF
• Vastukset: 200 ohmia, 330 ohmia, 1 k ohmia
• 4x AA -paristo 6V
• 2x litiumioniakku 7.4V
• 4S Li-Po -akku 14.8V
• tai virtalähde

Vaihe 1: Pinout -yleiskatsaus

Vasemmalta alkaen meillä on säätö (ADJ) -tappi, sen ja lähtö (OUT) -tapin väliin asetamme jännitteenjakajan, joka määrittää jännitteen ulostulon. Keskitappi on jänniteulostulon (OUT) nasta, joka meidän on kytkettävä kondensaattoriin vakaan virran aikaansaamiseksi. Tässä olemme päättäneet käyttää 100 uF, mutta voit halutessasi käyttää myös alempia arvoja (1uF>). Oikein napa on tulo (IN), jonka yhdistämme akkuun (tai muuhun virtalähteeseen) ja vakautamme virran kondensaattorilla (tässä 10uF, mutta voit mennä jopa 0,1 uF).

• ADJ Tässä liitämme jännitteenjakajan lähtöjännitteen säätämiseksi
• OUT Tässä kytketään virranjakelupiirin tulo (mikä tahansa laite, jota lataamme).
• IN Tässä liitämme akun punaisen johdon (plusnapa)

Vaihe 2: LM317 3.3 V -piiri

Aiomme nyt rakentaa piirin käyttäen LM317: tä, joka lähettää 3,3 V. Tämä piiri on tarkoitettu kiinteälle lähdölle. Vastukset valitaan kaavasta, jonka selitämme myöhemmin.

Johdotusvaiheet ovat seuraavat:

• Liitä LM317 leipälevyyn.
• Liitä 10 uF: n kondensaattori IN -nastaan. Jos käytät elektrolyyttikondensaattoreita, muista kytkeä - GND: hen.
• Liitä 100 uF: n kondensaattori OUT -nastaan.
• Liitä IN virtalähteen plusnapaan
• Liitä 200 ohmin vastus OUT- ja ADJ -nastoihin
• Liitä 330 ohmin vastus 200 ohmin ja GND: n kanssa.
• Liitä OUT -nasta sen laitteen plusnapaan, jonka haluat ladata. Tässä olemme yhdistäneet leipälaudan toisen puolen OUT: iin ja GND: hen edustamaan virranjakelukorttiamme.

Vaihe 3: LM317 5 V -piiri

Rakentaaksesi 5 V: n lähtöpiirin LM317: n avulla, meidän tarvitsee vain vaihtaa vastukset ja kytkeä korkeamman jännitteen virtalähde. Tämä piiri on myös kiinteälle lähdölle. Vastukset valitaan kaavasta, jonka selitämme myöhemmin.

Johdotusvaiheet ovat seuraavat:

• Liitä LM317 leipälevyyn.
• Liitä 10 uF: n kondensaattori IN -nastaan. Jos käytät elektrolyyttikondensaattoreita, muista kytkeä - GND: hen.
• Liitä 100 uFcapacitor OUT -nastaan.
• Liitä IN virtalähteen plusnapaan
• Liitä 330 ohmin vastus OUT- ja ADJ -nastoihin
• Liitä 1 k ohmin vastus 330 ohmin ja GND: n kanssa.
• Liitä OUT -nasta sen laitteen plusnapaan, jonka haluat ladata. Tässä olemme yhdistäneet leipälaudan toisen puolen OUT: iin ja GND: hen edustamaan virranjakelukorttiamme.

Vaihe 4: LM317 -säädettävä piiri

Säädettävän jännitelähdön piiri LM317: llä on hyvin samanlainen kuin aiemmat piirit. Tässä käytämme toisen vastuksen sijasta trimmeriä tai potentiometriä. Kun lisäämme trimmerin vastusta, lähtöjännite kasvaa. Haluaisimme saada 12 V: n korkean tehon ja sitä varten meidän on käytettävä toista akkua, tässä 4S Li-Po 14,8 V.

Johdotusvaiheet ovat seuraavat:

• Liitä LM317 leipälevyyn.
• Liitä 10 uF: n kondensaattori IN -nastaan. Jos käytät elektrolyyttikondensaattoreita, muista kytkeä - GND: hen.
• Liitä 100 uF: n kondensaattori OUT -nastaan.
• Liitä IN virtalähteen plusnapaan
• Liitä 1 k ohmin vastus OUT- ja ADJ -nastoihin
• Yhdistä 10 k ohmin trimmeri 1 k ohmin ja GND: n kanssa.

Vaihe 5: Jännitelaskin

Haluaisimme nyt selittää yksinkertaisen kaavan, jolla lasketaan vastus, jota tarvitsemme saadaksemme halutun jännitteen. Huomaa, että tässä käytetty kaava on yksinkertaistettu versio, koska se antaa meille riittävän hyviä tuloksia kaikelle, mitä teemme.

Jos Vout on lähtöjännite, R2 on "päätevastus", suurempi arvo ja se, johon asetimme trimmerin viimeiseen esimerkkiin. R1 on vastus, jonka kiinnitämme OUT: n ja ADJ: n väliin.

Kun laskemme tarvittavan vastuksen, selvitämme ensin, mitä lähtöjännitettä tarvitsemme, yleensä meille, joka olisi 3,3 V, 5 V, 6 V tai 12 V. Sitten katsomme omia vastuksiamme ja valitsemme yhden, tämän vastuksen on nyt meidän R2. Ensimmäisessä esimerkissä valitsimme 330 ohmia, toisessa 1 k ohmia ja kolmannessa 10 k ohmia.

Nyt kun tiedämme R2 ja Vout, meidän on laskettava R1. Teemme sen järjestämällä yllä olevan kaavan uudelleen ja lisäämällä arvomme.

Ensimmäisessä esimerkissämme R1 on 201,2 ohmia, toisessa esimerkissä R1 on 333,3 ohmia ja viimeisessä esimerkissä enintään 10 k ohmilla R1 on 1162,8 ohmia. Tästä näet, miksi olemme valinneet nämä vastukset niille lähtöjännitteille.

Tästä on vielä paljon sanottavaa, mutta pääasia on, että voit määrittää tarvitsemasi vastuksen valitsemalla jännitelähdön ja valitsemalla R2 sen mukaan, millaisia vastuksia sinulla on.

Vaihe 6: Johtopäätös

Haluaisimme tehdä yhteenvedon siitä, mitä olemme osoittaneet täällä, ja näyttää joitakin muita tärkeitä LM317: n ominaisuuksia.

• LM317: n tulojännite on 4,25 - 40 V.
• LM317: n lähtöjännite on 1,25 - 37 V.
• Jännitteen pudotus on noin 2 V, mikä tarkoittaa, että tarvitsemme vähintään 5,3 V saadaksemme 3,3 V.
• Suurin virrankulutus on 1,5 A, on erittäin suositeltavaa käyttää jäähdytyselementtiä LM317: n kanssa.
• Käynnistä ohjaimet ja ohjaimet LM317: n avulla, mutta vaihda moottoreiden DC-DC-muuntimiin.
• Voimme tehdä kiinteän jännitteen lähdön käyttämällä kahta laskettua tai arvioitua vastusta.
• Voimme tehdä säädettävän jännitelähdön käyttämällä yhtä laskettua vastusta ja yhtä arvioitua potentiometriä

Voit ladata tässä opetusohjelmassa käytetyt mallit GrabCAD -tililtämme:

GrabCAD Robottronic -mallit

Näet muut opetusohjelmamme Instructablesista:

Ohjeet Robottronic

Voit myös tarkistaa Youtube -kanavan, joka on vielä käynnissä:

Youtube Robottronic