Регуляторы напряжение для различных электронных схем, использующих интегральный линейный стабилизатор LM317. LM317 — это микросхема стабилизатора положительного напряжения с тремя выводами от американской компании National Semiconductors. ИС способна обеспечивать выходной ток до 1,5А, входное напряжение может составлять до 40 В, а выходное — от 1,2 В до 37 В.
Регуляторы напряжение на LM317 — типовая схема линейного стабилизатора
Регулируемый линейный стабилизатор LM317
Выше показана классическая схема регулятора напряжения на LM317. Входное напряжение подается на контакт 3 (v in) ИС, а регулируемое выходное напряжение поступает на контакт 2 (V out) микросхемы. Цепочка резисторов, состоящая из R1 и R2, соединенных вместе с выводом 1 (adj), используется для установки выходного напряжения. С1 — конденсатор входного фильтра, а C2 — емкость выходного фильтра. Выходное напряжение схемы регулятора зависит от уравнения: Vout = 1,25 В (1+(R2/R1))+Iadj R2.
Регулируемый стабилизатор с цифровым выбором выхода.
Цифровой регулятор напряжения LM317
Выше показана очень простая схема регулируемого стабилизатора с цифровым выбором выхода. Схема представляет собой всего лишь модификацию обычного стабилизатора напряжения на LM317. Параллельно резистору R4 добавляются еще четыре ответвления резистора, каждая с транзисторным ключом. Эти резисторы могут быть включены или исключены из схемы путем добавления соответствующего переключающего транзистора.
Проще говоря, выходное напряжение будет соответствовать логическому уровню цифровых входов A, B, C и D. Высокий логический уровень на клемме A включит Q1, и поэтому резистор R5 будет добавлен параллельно R4 и так далее. Добавление каждого сопротивления параллельно R4 уменьшит эффективное сопротивление цепи. И поэтому выходное напряжение сопротивления будет уменьшаться ступенчато. Ширина каждого шага зависит от номинала резисторов, которые были установлены. Резистор R4 устанавливает максимальное выходное напряжение в соответствии с уравнением Vout Max = 1,25 В (1 + (R4/R3)) + (Iadj x R4).
Регулятор постоянного напряжения и тока 5А
Для простоты понимания, что такое регуляторы напряжение, расположенная выше схема наглядно показывает, что представляет собой стабилизатор постоянного тока 5А, выполненного на LM317. Такое устройство просто необходимо в арсенале любителя электроники. Помимо микросхемы LM317, в схеме также используется один операционный усилитель LM310. Диод D3 и конденсатор C6 образуют цепь компенсации для операционного усилителя.
Выходное напряжение схемы регулятора подается обратно на неинвертирующий вход операционного усилителя, в то время как выходное напряжение операционного усилителя подается обратно на инвертирующий вход самого операционного усилителя через конденсатор C7. Резистор R16 ограничивает входной ток микросхемы LM317 и базовый ток транзистора Q5.
C6 — это конденсатор входного фильтра, а C9 — конденсатор выходного фильтра. Подстроечный резистор R10 можно использовать для регулировки выходного тока, а подстроечником R11 можно регулировать выходное напряжение. Светодиод D2 обеспечивает визуальную индикацию, когда цепь работает в режиме постоянного тока.
Схема повторителя напряжения с использованием LM317
Схема повторителя напряжения — это схема, которая дает значительное усиление по току, в то время как усиление по напряжению поддерживается равным единице (или близкой к ней). Повторитель мощности, в отличии от повторителя напряжения, он способен выдерживать большие токи. Типичная схема повторителя напряжения, разработанная с использованием транзистора с параметрами малого сигнала, может выдерживать ток в несколько сотен миллиампер.
Схема повторителя мощности, показанная ниже, может выдерживать выходной ток до 600 мА. Схема, представляет собой не что иное, как схему эмиттерного повторителя с использованием силового транзистора LM195 (Q6) со схемой ограничителя тока на основе LM317, подключенной к эмиттеру. Проще говоря, цепь ограничения тока заменяет «эмиттерное сопротивление» классического транзисторного эмиттерного повторителя. Конденсатор С10 — входной фильтр. LM195 — монолитный силовой транзистор с полной защитой от перегрузки.
Цепь повторителя мощности
Примечание
- Все схемы, показанные выше, могут быть подключены к монтажной плате.
- В любом случае печатная плата — лучший вариант, если вы можете ее сделать.
- Максимальный ток нагрузки, который может выдержать LM317, составляет 1 А.
- Стабилизатор LM317 в устройстве должен быть установлен на радиатор, где выходной ток превышает 250 мА.
- Радиатор может быть размером 2x2x2 см из ребристого алюминия.
- LM195, также требует аналогичного радиатора.
- Используйте специальный держатель для установки LM301.
- Для MJ4502 требуется радиатор из ребристого алюминия размером 6x6x2 см.
- Размеры радиатора являются приблизительными, и вы можете использовать теплоотводы немного большего или меньшего размера в зависимости от наличия. Всегда больше — лучше, хотя нет ничего хорошего в радиаторе сильно большого размера.
- Конденсаторы входного и выходного фильтров в этих схемах предпочтительнее ставить твердотельного танталового типа.