LM317 Nykyiset tehostamisen salaisuudet !: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Abstrakti

LM317 on yksi suosituimmista säädettävistä säätimistä. Säätimen lähtöjännite voidaan säätää välillä 1,25V - 35V. Siru voi kuitenkin tuottaa jopa 1,5 A: n virtoja, mikä ei riitä joillekin tehosovelluksille. Tässä artikkelissa keskustelen kahdesta LM317 -virran tehostamismenetelmästä käyttämällä PNP- ja NPN -tehotransistoreita.

[A] Piirien analyysi

LM317-tietolomakkeen mukaan: "LM317 [1, 2] -laite on säädettävä kolminapainen positiivisen jännitteen säädin, joka pystyy syöttämään yli 1,5 A: n lähtöjännitealueella 1,25 V-37 V. Se vaatii vain kaksi ulkoista vastukset lähtöjännitteen asettamiseksi. Laitteen tyypillinen linjasäätö on 0,01% ja tyypillinen kuorman säätö 0,1%. Se sisältää virranrajoituksen, ylikuormitussuojan ja turvallisen käyttöalueen. Ylikuormitussuoja pysyy toiminnassa, vaikka ADJUST -pääte on irrotettu.” Nämä tiedot osoittavat meille, että tämä halpa 3-päätelaite soveltuu moniin sovelluksiin, mutta sillä on haittapuoli tehosovelluksille ja se on rajoitin säätimen lähtövirran käsittelylle (1,5 A parhaissa olosuhteissa). Tämä ongelma voidaan ratkaista pass -tehotransistorin avulla.

[A-1] Virran tehostus PNP-tehotransistorin avulla (MJ2955)

Kuva 1 esittää piirin kaaviota. Tämä on säädettävä suurivirtasäädinpiiri, jonka lähtöjännitettä voidaan säätää 5K -potentiometrillä.

Vaihe 1: Kuva 1: LM317 -virranvoimapiiri käyttäen MJ2955: tä

10R-vastus määrittää pass-transistorin käynnistymisajan ja muuten sen, kuinka paljon virtaa kulkee LM317: n ja MJ2955: n läpi [3, 4]. Tämän parametrin perusteella vastuksen tehonopeus on laskettava. 1N4007 on suojadiodi ja 270R -vastus tuottaa tarvittavan ADJ -nastaisen virran. Kuten aiemmin mainittiin, 5K -potentiometri määrittää lähtöjännitteen. 1000uF-, 10uF- ja 100nF -kondensaattoreita on käytetty melun vähentämiseen. Älä unohda asentaa transistoria suurelle jäähdytyselementille.

[A-2] Virran tehostus NPN-tehotransistorin avulla (2N3055)

Kuva-2 esittää piirin kaaviota. Lähdön 10K -vastus ottaa pienen määrän virtaa, jotta vältetään kelluva lähtö ja se auttaa vakauttamaan lähtöjännitteen. Tässä 2N3055 [5, 6] on myös pass-transistorin rooli.

Vaihe 2: Kuva 2: LM317 -virranvoimapiiri 2N3055: n avulla

[B] PCB -levy

Kaavamaiset kaaviot ovat yksinkertaisia, joten päätin toteuttaa ne prototyyppikortilla testataksesi ja näyttääksesi toiminnan. Päätin testata kuvaa 1 (MJ2955 -tehostus). Se on osoitettu kuvassa 3. Jos haluat suunnitella piirilevyjen kaavioita nopeasti, voit käyttää ilmaisia SamacSys -komponenttikirjastoja, jotka noudattavat teollisia IPC -jalanjälkistandardeja. Kirjastojen asentamiseksi voit joko ladata tai asentaa kirjastot manuaalisesti tai asentaa ne suoraan mukana toimitetuilla CAD -laajennuksilla [7]. On myös mahdollisuus ostaa/verrata alkuperäisten komponenttien hintoja valtuutetuilta jälleenmyyjiltä.

Vaihe 3: Kuva 3: Tehostinpiirin käyttöönotto MJ2955: n avulla

[C] Testi ja mittaukset Voit katsella koko testiprosessia videosta, mutta laitoin myös oskilloskoopilla otetun kuvan piirin ulostulosta. Käytin Siglent SDS1104X-E-oskilloskooppia, joka tarjoaa mukavan hiljaisen etupään. Aioin mitata piirin mahdollisen lähtöaallon. Kuva 4 esittää MJ2955 -virranvahvistuspiirin lähtökohinaa/aaltoilua. Piiri on rakennettu prototyyppikortille ja oskilloskoopin anturin maadoitus on tehty maadoitusjohdon kautta, joten nämä korkeataajuiset äänet ovat normaaleja. Jos aiot käyttää jompaakumpaa näistä kahdesta piiristä, suunnittele sille oikea piirilevy ja vaihda sitten anturin maajohto maadoitusjousiin, niin voit tarkistaa lähtöäänet uudelleen.

Vaihe 4: Kuva 4: Oskilloskoopin kaappaus nykyisestä tehostinlähdöstä (lue teksti)

Viitteet

Artikkeli:

[1]: LM317 -tietolomake:

[2]: LM317 -kirjasto:

[3]: MJ2955 Datashet:

[4]: MJ2955 -kirjasto:

[5]: 2N3055 Datahseet:

[6]: 2N3055 Kirjasto:

[7]: CAD-laajennukset: