คู่มือที่ดีที่สุดสำหรับ Transformers LM317: ข้อมูลลักษณะและแอปพลิเคชันของพวกเขา
2023-12-01 7414

แคตตาล็อก

ที่ LM317 เป็นชิปควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้บ่อยในวงจรซึ่งระบุไว้สำหรับแรงดันเอาต์พุตตัวแปรตัวควบคุมเชิงเส้นนี้เหมาะสำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลายเช่นวงจรพลังงานวงจรอะนาล็อกและเครื่องมือที่มีความแม่นยำLM317 ให้แรงดันเอาต์พุตที่เสถียรโดยการจัดการความแตกต่างระหว่างอินพุตและเอาต์พุตซึ่งมีการโหลดที่น่ายกย่องและการควบคุมสาย

LM317 คืออะไร?

LM317 เป็นตัวควบคุมการปรับเทอร์มินัลแบบสามขั้วที่ใช้แรงดันอ้างอิงภายในคงที่ซึ่งช่วยให้สามารถปรับแรงดันเอาต์พุตผ่านตัวต้านทานภายนอกได้โดยทั่วไปจะใช้ในวงจรพลังงานต่าง ๆ เป็นตัวควบคุมให้เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรและป้องกันวงจรที่ตามมาได้อย่างมีประสิทธิภาพจากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าอินพุต

Pinout ของ LM317

รูปที่ 1: lm317 pinout

เมื่อมองไปที่ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจากด้านหน้าพินแรกทางด้านซ้ายคือ adj, กึ่งกลางคือ vout และพินสุดท้ายทางด้านขวาคือ vin

อินพุต (VIN): VIN คือพินที่ได้รับแรงดันไฟฟ้าอินพุตซึ่งจะถูกควบคุมเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจง

เอาต์พุต (VOUT): VOUT เป็นพินที่ให้เอาต์พุตที่เสถียรมันให้แรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับวงจรที่ต้องการการควบคุมแรงดันไฟฟ้า

การปรับ (adj): adj เป็นพินที่อนุญาตให้ควบคุมเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าพินนี้มักจะเชื่อมต่อกับตัวต้านทานร่วมกับพินเอาท์พุทเพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ

ลักษณะของ LM317

ช่วงแรงดันเอาต์พุต: ปรับได้จาก 1.25V เป็น 37V

ความสามารถในการเอาท์พุท: สามารถส่งมอบกระแสเอาต์พุต 1.5A

ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าอินพุตเอาท์พุท: สูงสุด 40V แต่ความแตกต่างที่แนะนำคือ 3V ถึง 15V เพื่อความเสถียรในการควบคุมที่ดีที่สุด

กระแสเอาต์พุตสูงสุดที่ 15V DIFAMENTIAL: 2.2A

ความเสถียรทางความร้อน: ยังคงมีเสถียรภาพภายในช่วงอุณหภูมิ 0 ถึง 125 ° C

บรรจุภัณฑ์: มีอยู่ทั่วไปใน TO-220, SOT223 และ TO-263

ระเบียบโหลด: โดยทั่วไปที่ 0.1%

การควบคุมบรรทัด: โดยทั่วไปที่ 0.01%/v

อัตราส่วนการปฏิเสธระลอกคลื่น: 80 เดซิเบล

การปรับพินกระแส: ค่าทั่วไปมีตั้งแต่50μAถึง100μA

การป้องกันอุณหภูมิสูงเกินไป: มีการปิดเครื่องด้วยความร้อนเพื่อป้องกันความเสียหายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป

การป้องกันการลัดวงจร: รวมถึงการ จำกัด ปัจจุบันภายในสำหรับเงื่อนไขการลัดวงจร

หลักการการดำเนินงานของ LM317

รูปที่ 2: หลักการทำงาน LM317

หลักการทำงานของ LM317 หมุนรอบการรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่ลดลงในสองพินมันมีแรงดันอ้างอิงภายในคงที่โดยทั่วไป 1.25 โวลต์ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการปรับแรงดันเอาต์พุตของตัวควบคุมโดยการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานของ R2 แรงดันไฟฟ้าระหว่าง VOUT และขั้ว ADJ สามารถเปลี่ยนแปลงได้ดังนั้นจึงเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตที่ VOUTการปรากฏตัวของตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่มั่นคงของวงจรลดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและเสียงรบกวนด้วยการเลือกค่าสำหรับ R1 และ R2 อย่างแม่นยำผู้ใช้สามารถตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการได้ทุกที่ตั้งแต่ 1.25 โวลต์ถึงหลายสิบโวลต์ในระหว่างการใช้งาน

นี่คือข้อได้เปรียบของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้คุณสามารถปรับให้เข้ากับแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ภายในช่วงที่รองรับของผู้ควบคุม

หมายเหตุ: ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ใช้สำหรับการล้างสายไฟC1 เป็นตัวเลือกและมักใช้สำหรับการทำความสะอาดการตอบสนองชั่วคราวอย่างไรก็ตาม C2 เป็นสิ่งจำเป็นเมื่ออุปกรณ์อยู่ไกลจากตัวเก็บประจุการกรองใด ๆ เนื่องจากจะช่วยให้สายไฟราบรื่นในกรณีที่มีหนามในปัจจุบัน

การคำนวณความต้านทาน/แรงดันไฟฟ้าสำหรับ LM317

รูปที่ 3: แผนภูมิการคำนวณแรงดันไฟฟ้า LM317

คุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้เพื่อคำนวณแรงดันเอาต์พุต (VOUT) ซึ่งขึ้นอยู่กับค่าของตัวต้านทานภายนอก R1 และ R2

VOUT = 1.25V (1 + R2/R1)

โดยทั่วไปค่าของ R1 จะได้รับการแก้ไขที่ 240 โอห์ม (แนะนำ) แต่สามารถตั้งค่าระหว่าง 100 และ 1,000 โอห์มจากนั้นคุณต้องป้อนค่าของ R2 เพื่อทำการคำนวณแรงดันเอาต์พุตในกรณีนี้หาก R2 ใช้ 1,000 โอห์มสูตรจะเสร็จสมบูรณ์ดังนี้:

vout = 1.25x (1+1,000/240) = 6.453V

ในทำนองเดียวกันคุณสามารถคำนวณค่าของ R2 โดยใช้สูตรเดียวกันหากคุณตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตของคุณเป็น 10V คุณสามารถคำนวณค่า R2 ได้ดังนี้:

10 = 1.25x (1 + R2/240) => r2 = 1680Ω

ทีนี้มาดูตัวอย่างของการใช้ LM317:

ภาพด้านล่างแสดงตัวควบคุม LM317 ที่เชื่อมต่อกับวงจรโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า DC ที่เสถียรสำหรับวงจร

รูปที่ 4: วงจรเคส LM317

ในวงจรนี้เราเพิ่มแหล่งแรงดันไฟฟ้า DC ลงในพิน VIN ของตัวควบคุมพินนี้ได้รับแรงดันไฟฟ้าอินพุตอีกครั้งซึ่งชิปจะควบคุมลงแรงดันไฟฟ้าที่เข้าสู่พินนี้จะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกอย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าตัวควบคุมจะปรับแรงดันไฟฟ้าเป็นระดับหนึ่งเท่านั้นมันไม่ได้และไม่สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้ด้วยตัวเองดังนั้นเพื่อให้ได้แรงดันเอาต์พุต VOUT VOUT ต้องมากกว่า VOUT

ในวงจรนี้เราต้องการ 5VDC ที่มีเสถียรภาพเป็นเอาต์พุตดังนั้น VIN จะต้องมากกว่า 5 V. โดยทั่วไปยกเว้นว่าเป็นตัวควบคุมแบบเลื่อนระดับต่ำคุณต้องการให้แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงขึ้นประมาณ 2Vดังนั้นสำหรับเอาต์พุต 5V เราจะป้อน 7 V ลงในตัวควบคุม

เมื่อมีการจัดการกับพินอินพุตตอนนี้เราไปยังพินที่ปรับได้ (adj)เนื่องจากเราต้องการเอาต์พุต 5 V เราต้องคำนวณค่าของ R2 ที่จะสร้างเอาต์พุต 5 V

ใช้สูตรแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุท:

VOUT = 1.25V (1 + R2/R1)

เนื่องจาก R1 คือ 240 โอห์มดังนั้น:

5V = 1.25V (1 + R2/2402) ดังนั้น R2 = 720Ω

ดังนั้นด้วยค่า R2 ที่ 720 โอห์มหากคุณจ่ายแรงดันไฟฟ้าอินพุตมากกว่า 5 V, LM317 จะส่งออก 5V

รูปที่ 5: แผนภาพการเดินสาย LM317

พินสุดท้ายของ LM317 คือพินเอาท์พุทและเพื่อจัดหาวงจรด้วย 5 โวลต์ที่มีการควบคุมเราเพียงเชื่อมต่อกับพินเอาท์พุท

วิธีใช้ LM317

ส่วนประกอบ LM317 ควบคุมความแตกต่าง 1.25V ระหว่างเอาต์พุตและหมุดปรับคุณสามารถเปลี่ยนเอาต์พุตโดยใช้ตัวต้านทานสองตัวที่เชื่อมต่อระหว่างเอาต์พุตและพินอินพุต

นอกจากนี้ตัวเก็บประจุ decoupling สองตัวสามารถรวมเข้ากับวงจรได้การตั้งค่านี้ช่วยกำจัดการมีเพศสัมพันธ์ที่ไม่จำเป็นและป้องกันเสียงรบกวน

ตัวเก็บประจุ 1UF ที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตช่วยเพิ่มการตอบสนองชั่วคราวนอกจากนี้คุณสามารถใช้เป็นตัวควบคุมตัวแปรได้โดยคลิกโพเทนชิออมิเตอร์ลงบนพินที่ปรับได้

ตัวต้านทานและโพเทนชิโอมิเตอร์ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างความแตกต่างที่เป็นไปได้ที่จำเป็นสำหรับการควบคุมเอาต์พุต

รูปที่ 6: ไดอะแกรมวงจรสด LM317

ICS เทียบเท่ากับ LM317

รุ่นทางเลือกสำหรับ LM317 รวมถึง: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33 และ XC6206P332MR

โมเดลที่เทียบเท่ากับ LM317: LT1086, LM1117 (SMD), PB137 และ LM337 (ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าตัวแปรเชิงลบ)

วิธีปกป้องวงจร LM317

การปกป้องวงจร LM317 เป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันความเสียหายเนื่องจากการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นส่วนประกอบอาจร้อนเกินไปในระหว่างการดำเนินการด้วยเหตุนี้ซ้อนความร้อนจึงถูกนำมาใช้เพื่อป้องกัน IC จากความร้อนสูงเกินไปนอกจากนี้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าต่ำของหม้อแปลงตัวเก็บประจุภายนอกสามารถปล่อยออกมาได้ดังนั้นไดโอดจึงถูกเพิ่มเข้ามาในบางแอปพลิเคชันเพื่อป้องกันการปล่อยตัวเก็บประจุ

Diode D1 ปกป้องตัวเก็บประจุจากการปลดปล่อยในระหว่างวงจรลัดวงจรในขณะที่ Diode D2 ถูกใช้เพื่อให้เส้นทางการปล่อยความต้านทานต่ำเพื่อป้องกัน CADJ ในระหว่างวงจรลัดวงจรเอาท์พุทเพื่อให้ได้อัตราส่วนการปราบปรามระลอกคลื่นสูงข้ามเทอร์มินัลปรับ

รูปที่ 7: ไดอะแกรมวงจรป้องกัน LM317

โดยสรุป LM317 เป็นชิปควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไปซึ่งให้แรงดันเอาต์พุตที่เสถียรโดยการควบคุมความแตกต่างระหว่างอินพุตและเอาต์พุตPinout และพารามิเตอร์ช่วยวิศวกรใช้อย่างถูกต้องและกำหนดค่าชิปนี้เพื่อให้ได้เสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของพลังงานที่ต้องการ