전기 회로를 개발할 때 종종 저전력 또는 중간 전력의 전압 안정기를 사용해야 합니다(최대 1.5A) 또는 기준 전압 소스. 이러한 노드가 단일 미세 회로 형태의 통합 설계로 제공된다면 편리합니다. 5V ~ 24V 범위의 9가지 DC 전압 정격 범위는 직렬 레귤레이터를 닫습니다. 78XX. 틈새 작업 LM317 - 전압이 더 높습니다(최대 37V) 이하(최대 1.2V) 이 범위, 중간 전압 값, 조정 가능한 안정기.
LM317 칩이란?
초소형 회로는 선형 전압 조정기이며 출력 값은 특정 한계 내에서 설정하거나 빠르게 조정할 수 있습니다. 3개의 리드가 있는 여러 하우징 옵션으로 제공됩니다.모든 옵션의 출력 전압 범위는 동일하며 최대 전류는 다를 수 있습니다.
| 지정 | 최대 전류, A | 액자 |
|---|---|---|
| LM317T | 1,5 | TO-220 |
| LM317LZ | 0,1 | TO-92 |
| LM317P | 1,5 | ISOWAT-220 |
| LM317D2T | 1,5 | 디투팍 |
| LM317K | 0,1 | TO-3 |
| LM317LD | 1,5 | SO-8 |
LM317 선형 전압 조정기의 주요 기능
LM317 스태빌라이저의 데이터시트에는 사양을 연구하여 찾을 수 있는 전체 기술 정보가 포함되어 있습니다. 다음은 매개변수입니다. 준수하지 않는 것이 가장 중요하며 잘못 사용하면 미세 회로가 실패할 수 있습니다. 우선 최대 작동 전류입니다. 다른 유형의 실행에 대해 이전 섹션에서 제공되었습니다. 1.5A의 최고 전류를 얻으려면 방열판에 초소형 회로를 설치해야 합니다.
LM317을 기반으로 구축된 레귤레이터 출력의 최대 전압은 40V를 넘을 수 없습니다. 이것으로 충분하지 않은 경우 안정기의 고전압 아날로그를 선택해야 합니다.
최소 출력 전압은 1.25V입니다. 이 회로 설계를 사용하면 더 적게 얻을 수 있지만 과부하 보호가 작동합니다. 이것은 최선의 선택이 아닙니다. 이러한 보호는 다른 통합 안정기에서 작동하므로 출력 전류를 초과하지 않도록 작동해야 합니다. 따라서 실제로 조정 핀에 음의 바이어스가 적용될 때 0에서 작동하는 레귤레이터를 얻는 것은 불가능합니다.
입력 전압의 최소값은 데이터시트에 표시되어 있지 않지만 다음 사항을 고려하여 결정할 수 있습니다.
- 최소 출력 전압 - 1.25V;
- Uout = 37V에 대한 최소 전압 강하는 3볼트와 같으므로 최소 출력의 경우 이보다 작지 않아야 한다고 가정하는 것이 논리적입니다.
이 두 가지 전제를 바탕으로 최소 출력 값을 얻으려면 입력에 최소 3.5V를 인가해야 합니다. 또한 안정적인 작동을 위해 분배기를 통과하는 전류는 최소 5mA가 되어야 합니다. 그래야 ADJ 출력의 기생 전류가 상당한 전압 변동을 일으키지 않습니다(실제로 최대 0.5mA에 도달할 수 있음).
이는 잘 알려진 제조업체(Texas Instruments 등)의 기존 데이터시트 정보에 적용됩니다. 동남아 기업(Tiger Electronics 등)의 새 샘플 데이터시트에서 이 매개변수는 암시적 형태로 입력 전압과 출력 전압의 차이로 표시됩니다. 이전 추론과 모순되지 않는 모든 전압에 대해 최소 3볼트여야 합니다.
최대 입력 전압은 설계된 출력 전압을 40V 이상 초과해서는 안 됩니다. 이것은 또한 회로를 개발할 때 고려해야 합니다.
중요한! 마이크로 회로가 잘 알려진 제조업체에서 출시 된 경우 선언 된 매개 변수를 사용할 수 있습니다. 알려지지 않은 회사의 제품은 일반적으로 더 낮은 특성을 가지고 있습니다.
결론 목적 및 작동 원리
LM317은 선형 안정기 클래스에 속한다고 언급되었습니다. 이것은 출력 전압의 안정화가 부하와 조절 요소 사이의 에너지 재분배로 인해 수행됨을 의미합니다.
트랜지스터 및 부하 구성 입력 전압 분배기. 부하에 설정된 전압이 감소하면(전류 변화 등으로 인해) 트랜지스터가 약간 열립니다. 증가하면 닫히고 분할 계수가 변경되고 부하의 전압이 안정적으로 유지됩니다. 이러한 계획의 단점은 다음과 같이 알려져 있습니다.
- 입력 전압이 출력을 초과해야 합니다.
- 조절 트랜지스터에서 큰 전력이 소비됩니다.
- 효율성은 이론상으로도 Uout/Uin 비율을 초과할 수 없습니다.
그러나 다음과 같은 심각한 이점이 있습니다(펄스 회로에 비해).
- 비교적 간단하고 저렴한 칩;
- 최소한의 외부 배관이 필요합니다.
- 주요 이점은 출력 전압에 고주파 기생 구성 요소가 없다는 것입니다(전원 공급 장치 간섭이 최소화됨).
미세 회로를 켜기위한 표준 방식 :
- 입력 전압이 입력 핀에 적용됩니다.
- 출력 출력 - 출력;
- on Ajust - 출력이 의존하는 기준 전압.
저항 R1 및 R2는 출력 전압을 설정합니다. 다음 공식으로 계산됩니다.
Uout=1.25⋅ (1+R2/R1) + Iadj⋅R2.
Iadj는 튜닝 핀의 기생 전류이며 제조업체에 따르면 5μA 이내일 수 있습니다. 연습에 따르면 10배 또는 2배 높은 값에 도달할 수 있습니다.
커패시터 C1은 수백에서 수천 마이크로패럿의 용량을 가질 수 있습니다. 대부분의 경우 정류기의 출력 커패시터입니다. 7cm 이하의 도체로 미세 회로에 연결해야 하며, 정류기 커패시터에 대해 이 조건이 충족되지 않으면 입력 단자 바로 근처에 약 100마이크로패럿의 추가 정전 용량을 연결해야 합니다. 커패시터 C3은 다음 두 가지 이유로 인해 100-200마이크로패럿 이상의 커패시턴스를 갖지 않아야 합니다.
- 안정기가 자체 발진 모드로 전환되는 것을 피하기 위해;
- 전원이 인가될 때 충전되는 돌입 전류를 제거합니다.
두 번째 경우 과부하 보호가 작동할 수 있습니다.
전류가 흐를 때 잊지 마십시오. 저항기, 가열됩니다(주변 온도가 상승할 때도 가능합니다).저항 R1과 R2는 변하며 비례적으로 변한다는 보장은 없습니다. 따라서 예열 또는 냉각 시 출력 전압이 변경될 수 있습니다. 이것이 중요하다면 저항 온도 계수가 표준화된 저항기를 사용할 수 있습니다. 그들은 몸에 6 개의 줄무늬가 있음으로 구별 할 수 있습니다. 그러나 그러한 품목은 더 비싸고 구매하기가 더 어렵습니다. 또 다른 옵션은 R2 대신 적절한 전압에 대해 제너 다이오드를 사용하는 것입니다.
유사품은 무엇입니까
다른 나라의 다른 회사에서도 유사한 초소형 회로를 개발했습니다. 완전한 아날로그는 다음과 같습니다.
- GL317;
- SG317;
- UPC317;
- ECG1900.
증가된 전기적 특성을 가진 안정기도 생산됩니다. 더 많은 전류를 줄 수 있습니다.
- LM338 - 5A;
- LM138 - 5A
- LM350 - 3A.
상한이 60V인 조정 가능한 전압원이 필요한 경우 안정기 LM317HV, LM117HV를 사용해야 합니다. 인덱스 HV는 고전압 - 고전압을 의미합니다.
국내 미세 회로 중 KR142EN12는 완전한 아날로그이지만 TO-220 패키지로만 생산됩니다. 이것은 인쇄 회로 기판을 설계할 때 고려해야 합니다.
LM317 스태빌라이저의 스위칭 회로 예
마이크로 회로를 켜는 일반적인 방식은 데이터 시트에 나와 있습니다. 일반적인 애플리케이션은 위에서 설명한 고정 전압 안정기입니다.
R2 대신 가변 저항을 설치하면 레귤레이터의 출력 전압을 빠르게 조정할 수 있습니다. 전위차계가 회로의 약점이 될 것이라는 점을 염두에 두어야 합니다. 좋은 품질의 가변 저항기를 사용하더라도 전도성 레이어와 엔진의 접점은 연결이 불안정할 수 있습니다. 실제로 이것은 출력 전압의 추가적인 불안정을 초래할 것입니다.
보호를 위해 제조업체는 두 가지를 활성화할 것을 권장합니다. 다이오드 D1과 D2.첫 번째 다이오드는 출력 전압이 입력보다 높은 상황에서 보호해야 합니다. 실제로 이러한 상황은 극히 드물며 출력 측에서 다른 전압 소스가 있는 경우에만 발생할 수 있습니다. 제조업체는이 다이오드가 입력에서 단락이 발생하지 않도록 보호합니다.이 경우 커패시터 C1은 반대 극성의 방전 전류를 생성하여 미세 회로의 고장으로 이어집니다. 그러나이 다이오드와 병렬로 미세 회로 내부에는 다음과 같은 사슬이 있습니다. 제너 다이오드 그리고 저항은 동일하게 작동합니다. 따라서 이 다이오드를 설치할 필요성이 의심됩니다. 그리고 이러한 상황에서 D2는 커패시터 C2의 전류로부터 안정기의 입력을 보호합니다.
R2에 병렬인 경우 트랜지스터, 그러면 안정기의 작동을 제어할 수 있습니다. 트랜지스터의 베이스에 전압이 가해지면 R2가 열리고 션트됩니다. 출력 전압은 1.25V로 감소합니다. 여기서 입력 전압과 출력 전압의 차이가 40V를 초과하지 않도록 해야 합니다.
가변 저항과 병렬로 커패시터를 연결하여 출력 전압 안정성에 대한 전위차계 접촉의 해로운 영향을 줄일 수 있습니다. 이 경우 보호 다이오드 D1은 간섭하지 않습니다.
스태빌라이저의 출력 전류가 충분하지 않은 경우 외부 트랜지스터로 부스트할 수 있습니다.
이 구성표에 따라 LM317을 켜면 전압 조정기에서 전류 안정기를 얻을 수 있습니다. 출력 전류는 공식 I=1.25⋅R1에 의해 계산됩니다. 이러한 포함은 종종 LED의 드라이버로 사용됩니다. LED는 부하로 켜집니다.
마지막으로 선형 안정기의 비정상적인 포함 - 이를 기반으로 회로가 생성되었습니다. 스위칭 전원 공급 장치. 발진 발생에 대한 포지티브 피드백은 회로 C3R6을 설정합니다.
LM317 칩에는 많은 약점이 있습니다. 그러나 회로를 만드는 기술은 스태빌라이저의 장점을 사용하여 단점을 우회하는 것입니다. 미세 회로의 모든 단점이 드러나고 중화 방법에 대한 조언이 제공됩니다. 따라서 LM317은 전문 및 아마추어 무선 장비 제작자에게 인기가 있습니다.
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