Estabilizadores de corrente para lm317, lm338, lm350 e sua aplicação para LEDs. Esquemas de comutação lm317

circuito de comutação, características e estabilizador ajustável com base nele

Uma fonte de alimentação de alta qualidade com tensão de saída ajustável é o sonho de todo radioamador iniciante. Na vida cotidiana, esses dispositivos são usados ​​em todos os lugares. Por exemplo, pegue qualquer carregador para um telefone ou laptop, uma fonte de alimentação para um brinquedo infantil, um console de jogos, um telefone fixo e muitos outros eletrodomésticos.

Quanto à implementação do circuito, o design das fontes pode ser diferente:

• com transformadores de potência, uma ponte de diodos completa;
• conversores de pulso de tensão de rede com tensão regulada de saída.

Mas para que a fonte seja confiável e durável, é melhor escolher uma base de elementos confiável para ela. É aqui que começam a surgir as dificuldades. Por exemplo, escolhendo a produção doméstica como componentes reguladores e estabilizadores, o limite de baixa tensão é limitado a 5 V. Mas e se for necessário 1,5 V? Nesse caso, é melhor usar análogos importados. Além disso, eles são mais estáveis ​​e praticamente não aquecem durante a operação. Um dos mais utilizados é o estabilizador integral lm317t.

Características principais, topologia de chip

O chip lm317 é universal. Pode ser usado como estabilizador com tensão de saída constante e como regulador ajustável com alta eficiência. O MS possui altas características práticas, possibilitando sua utilização em diversos circuitos carregadores ou fontes de alimentação de laboratório. Ao mesmo tempo, você nem precisa se preocupar com a confiabilidade da operação sob cargas críticas, porque o microcircuito está equipado com proteção interna contra curto-circuito.

Esta é uma adição muito boa, porque a corrente máxima de saída do regulador no lm317 não é superior a 1,5 A. Mas a presença de proteção não permitirá que você a queime involuntariamente. Para aumentar a corrente de estabilização, é necessário usar transistores adicionais. Assim, correntes de até 10 A ou mais podem ser reguladas usando componentes apropriados. Mas sobre isso falaremos mais adiante, e na tabela abaixo apresentamos as principais características do componente.

Pinagem do circuito

Um circuito integrado foi feito em um pacote padrão TO-220 com um dissipador de calor montado em um radiador. Quanto à numeração das conclusões, elas estão localizadas de acordo com o GOST da esquerda para a direita e têm o seguinte significado:

O pino 2 é conectado ao dissipador sem isolante, portanto, em dispositivos onde o dissipador fica em contato com o gabinete, é necessário o uso de isolantes feitos de mica ou qualquer outro material condutor de calor. Este é um ponto importante, porque você pode acidentalmente curto-circuitar as conclusões e simplesmente não haverá nada na saída do microcircuito.

Análogos lm317

Às vezes, não é possível encontrar o microcircuito especificamente necessário no mercado, então você pode usar outros semelhantes. Entre os componentes domésticos do lm317, o analógico é bastante potente e produtivo. É o chip KR142EN12A. Mas ao usá-lo, vale a pena considerar o fato de que ele não pode fornecer uma tensão inferior a 5 V na saída; portanto, se isso for importante, você precisará usar novamente um transistor adicional ou encontrar exatamente o componente necessário.

Em termos de formato, o CR tem tantos pinos quanto o lm317. Portanto, você nem precisa refazer o circuito do dispositivo acabado para ajustar os parâmetros do regulador de tensão ou estabilizador constante. Ao montar um circuito integrado, recomenda-se instalá-lo em um dissipador de calor com boa dissipação de calor e sistema de refrigeração. O que é frequentemente observado na fabricação de uma poderosa lâmpada LED. Mas na carga nominal, o dispositivo gera algum calor.

Além do circuito integrado doméstico KR142EN12, são produzidos análogos importados mais potentes, cujas correntes de saída são 2-3 vezes maiores. Esses chips incluem:

• lm350at, lm350t - 3 A;
• lm350k - 3 A, 30 W em outro caso;
• lm338t, lm338k - 5 A.

Os fabricantes desses componentes garantem maior estabilidade da tensão de saída, baixa corrente de regulação, aumento de potência com a mesma tensão de saída mínima de não mais que 1,3 V.

Recursos de conexão

No lm317t, o circuito de comutação é bastante simples, consiste em um número mínimo de componentes. No entanto, seu número depende da finalidade do dispositivo. Se um estabilizador de tensão estiver sendo feito, ele exigirá as seguintes peças:

Rs é uma resistência de derivação que também atua como lastro. Selecione cerca de 0,2 ohm se for necessária uma corrente de saída máxima de até 1,5 A.

Resistive divida com R1, R2, conectado à saída e ao gabinete, e a tensão reguladora vem do ponto médio, formando um feedback profundo. Devido a isso, um coeficiente de ondulação mínimo e alta estabilidade da tensão de saída são alcançados. Sua resistência é selecionada com base na razão 1:10: R1=240 Ohm, R2=2,4 kOhm. Este é um circuito regulador de tensão típico com uma tensão de saída de 12 V.

Se você deseja projetar um estabilizador de corrente, precisará de ainda menos componentes para isso:

R1, que é uma derivação. Eles definem a corrente de saída, que não deve exceder 1,5 A.

Para calcular corretamente o circuito de um determinado dispositivo, você sempre pode usar a calculadora lm317. Quanto ao cálculo de Rs, pode ser determinado pela fórmula usual: Iout. = Uop/R1. No lm317, o estabilizador de corrente do LED acaba sendo de qualidade suficiente, que pode ser feito em vários tipos, dependendo da potência do LED:

• para conectar um LED de um watt com um consumo de corrente de 350mA, você deve usar Rs = 3,6 Ohm. Sua potência é selecionada pelo menos 0,5 W;
• para alimentar LEDs de três watts, você precisará de um resistor de 1,2 ohm, a corrente será de 1 A e a potência de dissipação será de pelo menos 1,2 watts.

No lm317, o estabilizador de corrente do LED é bastante confiável, mas é importante calcular corretamente a resistência do shunt e selecionar sua potência. Uma calculadora ajudará nesta questão. Além disso, com base em LEDs e com base neste MS, são feitas várias lâmpadas poderosas e holofotes caseiros.

Construindo fontes de alimentação reguladas poderosas

O transistor interno lm317 não é poderoso o suficiente, para aumentá-lo, você terá que usar transistores adicionais externos. Nesse caso, os componentes são selecionados sem restrições, pois seu controle requer correntes muito menores, que o microcircuito é capaz de fornecer.

Uma fonte de alimentação regulada lm317 com um transistor externo não é muito diferente de uma fonte de alimentação normal. Em vez de R2 constante, um resistor variável é instalado e a base do transistor é conectada à entrada do microcircuito por meio de um resistor limitador adicional que desliga o transistor. Uma chave bipolar com condutividade p-n-p é usada como controlada. Neste projeto, o microcircuito opera com correntes da ordem de 10 mA.

Ao projetar fontes de alimentação bipolares, você precisará usar o par complementar deste chip, que é o lm337. E para aumentar a corrente de saída, é usado um transistor com condutividade n-p-n. No braço reverso do estabilizador, os componentes são conectados da mesma forma que no braço superior. O circuito primário é um transformador ou uma unidade de pulso, que depende da qualidade do circuito e de sua eficiência.

Algumas características de trabalhar com o chip lm317

Ao projetar fontes de alimentação com uma pequena tensão de saída, na qual a diferença entre o valor de entrada e saída não excede 7 V, é melhor usar outros microcircuitos mais sensíveis com uma corrente de saída de até 100 mA - LP2950 e LP2951. Em baixa incidência, o lm317 não é capaz de fornecer o fator de estabilização necessário, o que pode levar a ondulações indesejadas durante a operação.

Outros circuitos práticos no lm317

Além dos estabilizadores e reguladores de tensão convencionais, também pode ser feito um regulador digital de tensão baseado neste microcircuito. Isso exigirá o próprio microcircuito, um conjunto de transistores e vários resistores. Ao ligar os transistores e na chegada de um código digital de um PC ou outro dispositivo, a resistência R2 muda, o que também leva a uma mudança na corrente do circuito dentro da faixa de tensão de 1,25 a 1,3 V.

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O circuito e a placa corretos para estabilizadores nos microcircuitos LM317, LM337, LM350

Ao pesquisar tópicos sobre o uso dos reguladores de tensão de 3 terminais da série LM, não encontrei um projeto de PCB recomendado em nenhum lugar. Portanto, preencheremos a lacuna e forneceremos algumas regras que permitem obter parâmetros altos do estabilizador. Apresentamos nosso projeto para a colocação dos elementos, um protótipo do circuito montado em uma protoboard e os resultados da medição. Temos certeza de que isso será útil não apenas para iniciantes, pois LM317, LM337, LM350 são frequentemente usados ​​em diferentes fontes de alimentação, tanto separadamente quanto como parte de dispositivos.

Circuito de comutação do estabilizador

Então, precisávamos de um regulador linear de tensão simétrica +/- 5 V a uma corrente de cerca de 2 A para alimentar o circuito analógico. Uma fonte de alimentação de comutação barata de 9 V, 3 A é usada na entrada do estabilizador.

Infelizmente, as tensões de saída das fontes de alimentação chaveadas contêm ondulações significativas - para uma carga de 2 A, a amplitude da ondulação é de cerca de 0,1 V.

O que observar

1. Graças ao uso de capacitores cerâmicos SMD, eles podem ser colocados bem próximos aos pinos do chip LM3xx (os capacitores C2 e C4 em pacotes 0805 podem até ser soldados diretamente nos campos de solda do estabilizador.
2. Os elementos R2 e D2 devem ser colocados nesta ordem (R2 está mais próximo de U1).
3. O terminal inferior do resistor R1 não está conectado diretamente ao terra, apenas termina com um campo de solda. É necessário conectar o mais próximo possível do solo, para compensar a queda de tensão nos fios de aterramento.
4. Pode valer a pena usar diodos Schottky como diodos D1 e D3.

Após a montagem de acordo com este esquema, não foi possível notar nenhuma ondulação na saída do osciloscópio em uma corrente de carga de até 2,5 A mesmo na faixa de 50 mV/cm. A queda de tensão não é perceptível com e sem carga.

PCB para LM3XX

Para o LM317 (o LM350 é uma versão mais atual do LM317), aqui está o projeto de PCB recomendado.

Um grande capacitor na saída tem um grande efeito na possível excitação do circuito. Em alguns datasheets foi até escrito que a saída pode ser no máximo 10 uF baixo ESR, o tântalo é melhor. Uma vez que eles mesmos se convenceram disso quando o LM317 funcionou como fonte de corrente. A tensão de saída saltou de zero para o máximo. A redução da capacitância de saída para 10 uF eliminou efetivamente esse defeito. Além disso, um capacitor de saída grande pode causar grandes correntes de energização na carga quando algo dá errado. Por outro lado, a ausência de um capacitor causa inércia quando a corrente de carga muda.

Observe que para o LM350, as correntes são bastante altas, o que causa uma queda de tensão perceptível nos traços. Leia mais na folha de dados do LM350.

A tarefa do diodo D1 é descarregar o capacitor de saída em uma situação em que a tensão no LM3xx se tornou mais alta do que antes (por exemplo, durante o ajuste).

Outro ponto importante - na fonte de alimentação, os diodos D1 e D3 devem ser selecionados adequadamente para o fusível, para que seja o fusível que queime, e não eles. A maneira mais fácil é instalá-los com a maior corrente disponível (de acordo com o esquema 6A6 para 6 amperes).

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Estabilizador de corrente no lm317 - aplicação, diagrama de fiação, montagem, características

Em nosso tempo, quando os processos tecnológicos para o desenvolvimento de aparelhos elétricos estão melhorando rapidamente, é bastante difícil prescindir de equipamentos especiais para conectar aparelhos em casa. A fonte de alimentação desempenha um papel importante na estabilização do fornecimento de corrente elétrica. Todo amante de dispositivos eletrônicos modernos deve aprender a montar conversores por conta própria.

Propomos considerar em detalhes como montar um estabilizador de corrente no lm317 com suas próprias mãos. O dispositivo possui uma ampla gama de aplicações, principalmente com LEDs, portanto, antes do processo de desenvolvimento, deve-se estudar suas características e princípio de funcionamento.

Características técnicas

O conversor para o regulador lm 317 atua como um elemento importante para o correto funcionamento de qualquer equipamento técnico. O processo de funcionamento é o seguinte: o dispositivo converte o fornecimento de energia elétrica proveniente da rede centralizada na tensão necessária para o usuário, o que permite conectar um ou outro aparelho elétrico. Com tudo isso, o aparelho de conversão desempenha adicionalmente uma função de proteção contra a probabilidade de um curto-circuito.

As fontes de alimentação são divididas em 2 tipos:

• estabilizador de corrente ajustável em lm317;
• impulso.

Além disso, os dados esquemáticos usados ​​para criar uma determinada unidade podem variar muito, desde os mais elementares até os mais complexos.

Com o mínimo de experiência e conhecimento, você deve começar fazendo um regulador de tensão no lm317 de acordo com desenhos simples. Isso permitirá que você estude minuciosamente o processo de funcionamento e, posteriormente, crie um design mais complicado.

Esquema aproximado

Se você confia nas avaliações dos mestres "caseiros", este dispositivo é várias vezes superior em funcionalidade às modificações adquiridas, tanto em termos de funcionalidade quanto de vida útil.

VÍDEO: LM317 estabilizador de corrente LED DRIVER

Princípio de funcionamento

Para que o dispositivo regule corretamente a tensão e possa medir corretamente a potência da corrente proveniente da rede elétrica, você precisa entender seu princípio de funcionamento.

O conversor lm317t é caracterizado por ações como normalizar a intensidade do fluxo de corrente para a tensão de saída, o que ajuda a reduzir a potência da eletricidade. A diminuição da força da corrente elétrica ocorre no próprio resistor, que possui um indicador de 1,25V.

Fonte de alimentação de trabalho

É muito importante que as áreas de solda tenham uma forma moldada. Se a conexão foi feita incorretamente, existe a possibilidade de um curto-circuito. Você também deve usar componentes de alta qualidade apenas de fabricantes conhecidos.

Lembre-se que o diagrama de montagem do regulador, no qual o chip lm317 está presente, possui uma caixa delimitadora. A barreira mais baixa é considerada 0,8 ohms, a mais alta - 120 ohms. Acontece que este sistema funciona de forma estável, é necessário aplicar a fórmula 0,8

Âmbito de aplicação

O bloco para estabilização de tensão no lm317, especializado em alterar a potência e a intensidade da corrente elétrica, é usado nessas situações:

1. Se houver necessidade de conectar à fonte de alimentação de 220V de vários equipamentos elétricos.
2. Dispositivos de teste em um laboratório técnico pessoal.
3. Projetar um sistema de iluminação usando lâmpadas e tiras de LED.

Especificações

O regulador de tensão lm317, baseado no funcionamento do microcircuito desta modificação, possui as seguintes características:

• O produto permite ajustar independentemente o nível de tensão de saída dentro de 1,2-28V.
• A intensidade de carga da corrente elétrica pode variar até 3A.

Lasca

Você deve prestar atenção ao indicador de carga, é mais do que suficiente para testar aparelhos elétricos de nossa própria produção. Esses parâmetros são capazes de fornecer um estabilizador de corrente e tensão, feito de acordo com o esquema mais elementar.

Trabalho preparatório

Para funcionar, você precisará de vários elementos e peças que podem ser adquiridos em uma loja especializada ou retirados de outro dispositivo:

• Estabilizador de corrente lm317;
• R-3 - resistência 0,1Ohm * 2 W;
• TR-1 - dispositivo transformador do tipo potência;
• T-1 - transistor tipo KT-81-9G;
• R-2 - ação de resistência 220 Ohm;
• F-1 - elemento fusível 0,5 A e 250 V;
• R-1 - resistência 18K;
• D-1 - LED IN-54-00;
• P-1 - resistência 4,7 K;
• BR-1 - barreira LED;
• LED-1 - diodo colorido;
• C-1 - dispositivo de modificação de capacitor com parâmetros 3 300 microfarads * 43V;
• C-3 - dispositivo de modificação do capacitor 1uF * 43V;
• C-2 é um elemento capacitor tipo cerâmica de 0,1 microfarad.

A lista pode variar dependendo do tipo de esquema de conexão usado.

Antes de montar o conversor lm317t, você precisa adquirir todos os componentes da lista acima.

Selecione elementos comprovados de alta qualidade, o funcionamento não apenas da unidade de sua própria produção, mas também do equipamento planejado para ser conectado dependerá disso.

A parte principal do produto é um transformador que pode ser removido de qualquer aparelho elétrico: central de música, TV ou rádio pequeno. Também pode ser adquirido, os especialistas recomendam dar preferência à modificação TBK110. No entanto, o modelo só pode produzir tensão de saída com um valor de 9V.

Montagem do aparelho

Quando o esquema de projeto é selecionado e todas as peças de reposição necessárias são preparadas, você pode prosseguir com segurança para criar um estabilizador de corrente no lm317. O processo de produção, o diagrama de conexão deve ser realizado desta forma:

1. O tipo selecionado de unidade transformadora é montado.
2. Um circuito em cascata e um equipamento retificador estão sendo montados.
3. Todos os LEDs semicondutores são soldados.

É importante saber! O tipo de elemento retificador pode se referir a equipamentos de onda completa ou meia onda simples com pontes duplas e triplas. Para a fabricação do aparelho de acordo com o esquema padrão, deve ser usada uma versão de endireitamento em ponte.

1. As conclusões sobre o sistema são determinadas. Existem apenas três deles: peso, saída, entrada. Para não se confundir no processo, você precisa designar os parâmetros dos elementos com os números correspondentes, de 1 a 3.
2. Vire a unidade para que a numeração que você indicou comece do lado esquerdo.
3. Faça o ajuste de tensão, estabilizando os parâmetros. Para fazer isso, aplique menos na saída "2" enquanto simultaneamente remove o valor ajustado da intensidade da corrente do terceiro elemento.
4. Com base no esquema que você escolheu, monte as peças restantes e coloque-as em uma caixa de plástico ou alumínio durável.

A forma do produto pode ser diferente, tudo depende das preferências do usuário e dos parâmetros dimensionais das partes constituintes.

Se você selecionar corretamente o circuito, siga as regras de conexão e realize o processo em etapas, como resultado, um estabilizador de corrente de alta qualidade no microcircuito lm317 pode sair. Este dispositivo servirá como uma unidade indispensável em todos os laboratórios "domésticos" especializados na criação de dispositivos elétricos.

VÍDEO: Regulador de tensão caseiro para LED/LEDs

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Regulador de tensão integrado LM317. Descrição e aplicação

Muitas vezes há a necessidade de um regulador de tensão simples. Este artigo fornece uma descrição e exemplos do uso de um regulador de tensão integrado LM317 barato (preço LM317).

A lista de tarefas a serem resolvidas por este estabilizador é bastante extensa - esta é a alimentação de vários circuitos eletrônicos, dispositivos de rádio, ventiladores, motores e outros dispositivos da rede elétrica ou outras fontes de tensão, como uma bateria de carro. Os circuitos de alimentação mais comuns no LM317 com regulação de tensão.

Na prática, com a participação do LM317, é possível construir um regulador de tensão para uma tensão de saída arbitrária na faixa de 3 ... 38 volts.

Especificações:

• Tensão de saída do estabilizador: 1,2 ... 37 volts.
• Suporta corrente de até 1,5 amperes.
• Precisão de estabilização 0,1%.
• Existe uma proteção interna contra curto-circuito acidental.
• Excelente proteção do estabilizador integral contra possível superaquecimento.

Dissipação de energia e tensão de entrada do estabilizador LM317

A tensão na entrada do estabilizador não deve exceder 40 volts, e há também mais uma condição - a tensão mínima de entrada deve exceder a tensão de saída desejada em 2 volts.

O chip LM317 no pacote TO-220 é capaz de operar de forma estável com uma corrente de carga máxima de até 1,5 amperes. Se você não usar um dissipador de calor de alta qualidade, esse valor será menor. A potência liberada pelo microcircuito durante sua operação pode ser determinada aproximadamente multiplicando a corrente na saída e a diferença entre o potencial de entrada e saída.

A dissipação de energia máxima permitida sem um dissipador de calor é de aproximadamente 1,5 W a uma temperatura ambiente de 30 graus Celsius ou menos. Com boa dissipação de calor do gabinete LM317 (não mais que 60 gr.), a dissipação de energia pode ser de 20 watts.

Ao colocar um chip em um dissipador de calor, é necessário isolar o corpo do chip do dissipador de calor, por exemplo, com uma junta de mica. Além disso, para dissipação de calor eficiente, é desejável usar pasta condutora de calor.

Seleção de resistência para o estabilizador LM317

Para um funcionamento preciso do microcircuito, o valor total das resistências R1 ... R3 deve criar uma corrente de aproximadamente 8 mA na tensão de saída necessária (Vo), ou seja:

R1 + R2 + R3 = Vo/0,008

Este valor deve ser tomado como ideal. No processo de seleção de resistências, é permitido um pequeno desvio (8 ... 10 mA).

O valor da resistência do resistor variável R2 está diretamente relacionado à faixa de tensão de saída. Normalmente, sua resistência deve ser aproximadamente 10 ... 15% da resistência total dos resistores restantes (R1 e R2), ou você pode escolher sua resistência experimentalmente.

A localização dos resistores na placa pode ser arbitrária, mas é desejável para uma melhor estabilidade colocá-los longe do dissipador de calor do chip LM317.

Estabilização e proteção do circuito

A capacitância C2 e o diodo D1 são opcionais. O diodo protege o estabilizador LM317 de possíveis tensões reversas que aparecem nos projetos de diversos dispositivos eletrônicos.

A capacitância C2 não apenas reduz ligeiramente a resposta do chip LM317 às mudanças de tensão, mas também reduz o efeito da interferência elétrica quando a placa estabilizadora é colocada perto de locais com poderosa radiação eletromagnética.

Como mencionado acima, o limite máximo de corrente de carga possível para o LM317 é de 1,5 amperes. Existem variedades de estabilizadores semelhantes em operação ao estabilizador LM317, mas são projetados para uma corrente de carga mais alta. Por exemplo, o estabilizador LM350 pode suportar correntes de até 3 amperes e o LM338 até 5 amperes.

Para facilitar o cálculo dos parâmetros do estabilizador, existe uma calculadora especial:

Baixar calculadora para LM317 (baixado: 5 588)

Baixe a ficha técnica LM317 (downloads: 1 795)

fornk.ru

Fonte de alimentação ajustável no estabilizador de tensão LM317 |

Um radioamador iniciante simplesmente não pode prescindir de pelo menos a fonte de alimentação mais simples. Ao desenvolver ou configurar um dispositivo, uma fonte de alimentação ajustável é um atributo indispensável. Mas se você é um radioamador iniciante e não pode pagar uma fonte de alimentação cara e sofisticada, este artigo o ajudará a preencher sua necessidade.

Fonte de alimentação no chip LM317T, diagrama:

Na Internet existem inúmeros esquemas para várias fontes de alimentação. Mas mesmo à primeira vista, circuitos fáceis, no processo de configuração, não são tão fáceis. Eu recomendo que você considere um circuito de fonte de alimentação muito fácil de configurar, barato e confiável baseado no chip estabilizador LM317T, que regula a tensão de 1,3 a 30 V e fornece uma corrente de 1A (geralmente isso é suficiente para rádio amador simples circuitos) Figura #1.

Figura nº 1 - Esquema elétrico de uma fonte de alimentação ajustável.

R1 - cerca de 18 KΩ (você precisa selecioná-lo para a corrente do LED) R2 - Você não pode soldá-lo - é necessário se você precisar obter limites de ajuste de tensão fora do padrão. Você simplesmente o seleciona de tal forma que a soma de R2 + R3 = 5KΩ.

R3 - 5,6 Kom. R4 - 240 ohm. C1 - 2200 uF (eletrolítico)

C2 - 0,1 uF C3 - 10 uF (eletrolítico) C4 - 1 uF (eletrolítico) DA1 - LM317T

O principal elemento do circuito é o chip LM317T, você pode ver facilmente todas as suas características no manual do chip. A única coisa que deve ser notada separadamente é que ele deve ser fixado ao radiador (Figura nº 2) para que o microcircuito não falhe.

De acordo com a documentação, sua corrente máxima é de 1,5 A - mas não recomendo colocá-lo em tais modos de operação. Recomendo usar o transformador também com uma margem de corrente (corrente 3A), para que, no caso de um surto de corrente acentuado, ele Cada radioamador faz placas de circuito impresso como quiser - mas se você tiver preguiça de rastrear - você pode usar minha versão da placa de circuito impresso figura #3, que está disponível neste link ou neste link. Os arquivos podem ser abertos com Sprint-Layout 5.

Antes de começar a fazer a minha versão do layout da placa - mais uma vez revise e analise!!! Encaminhei a placa para o método de fotolitografia, então desdobre-a conforme a necessidade. Tentei tornar a placa a mais versátil para este circuito e fiz para as minhas necessidades. Se você não quiser soldar o resistor R2, precisará apenas de um jumper.

P.S.: Tentei mostrar claramente e descrever dicas não complicadas. Espero que pelo menos algo seja útil para você. Mas isso não é tudo o que é possível inventar, então vá em frente e estude o site http://bip-mip.com/

Todas as resistências no circuito são melhor ajustadas para meio watt, isso é quase uma garantia de operação estável do circuito, mesmo sob condições extremas de operação. O resistor R2 pode ser completamente excluído do circuito, deixei um lugar embaixo dele para os casos em que você precisa obter uma tensão fora do padrão. E também, depois de uma boa pesquisa na Internet, encontrei uma calculadora especial para converter o LM317, ou seja, os resistores no circuito de controle de regulação de tensão.

Janela de uma calculadora especial para calcular o divisor de tensão de controle LM317

Os resistores R3 e R4 são um divisor de tensão comum, então podemos pegá-lo para os resistores que temos à mão (dentro dos limites fornecidos) - isso é muito conveniente e permite ajustar facilmente a operação do LM317T para qualquer tensão ( corredor superior pode variar de 2 a 37 V). Por exemplo, você pode escolher resistores para que sua fonte de alimentação seja regulada de 1,2 a 20V - tudo depende da conversão do divisor R3 e R4. Você pode descobrir a fórmula pela qual a calculadora funciona lendo a folha de dados no LM317T. Caso contrário - se tudo estiver montado corretamente, a fonte de alimentação estará imediatamente pronta para uso.

bip-mip. com

LM217, LM317 - Reguladores de Tensão Ajustáveis ​​- Folha de Dados

Descrição

LM217, LM317 - circuitos integrados monolíticos nos pacotes TO-220, TO-220FP e D²PAK, projetados para uso como reguladores de tensão. Eles podem suportar mais de 1,5 A de corrente de carga e faixa de tensão ajustável de 1,2 V a 37 V. A tensão de saída nominal é selecionável com um divisor resistivo, o que torna o dispositivo muito fácil de usar. O análogo doméstico é o chip KR142EN12A.

Propriedades

• Tensão de saída de 1,2 V a 37 V
• Corrente de saída 1,5 A
• 0,1% de desvio de regulação na linha e carga
• Controle variável para altas tensões
• Conjunto completo de proteção: limite de corrente; desligamento em caso de superaquecimento; Garantia de qualidade SOA

Marcação

Atribuição de alfinetes

Você pode comprar LM317 aqui.

Valores máximos

Esquema

Características elétricas

Especificações Elétricas LM217

VI - VO = 5V, IO = 500mA, IMAX = 1,5A e PMAX = 20W, TJ = -55 a 150°C, salvo indicação em contrário.

Características elétricas do LM317

VI - VO = 5V, IO = 500mA, IMAX = 1,5A e PMAX = 20W, TJ = 0 a 150°C, salvo indicação em contrário.

1. O CADJ está conectado entre o pino de controle e o terra.

Especificações Elétricas LM317B

VI - VO = 5V, IO = 500mA, IMAX = 1,5A e PMAX = 20W, TJ = -40 a 150°C, salvo indicação em contrário.

1. O CADJ está conectado entre o pino de controle e o terra.

Características tipícas

Aplicativo

Os estabilizadores das séries LM217, LM317 mantêm uma tensão de referência de 1,25 V entre a saída e o pino de controle. Ele é usado para manter uma corrente constante através de um divisor de tensão (veja a Fig. 6), que fornece a tensão de saída VO calculada pela fórmula:

VO = VREF (1 + R2/R1) + IADJ R2

Os reguladores foram projetados para reduzir a corrente IADJ e mantê-la constante na linha à medida que a carga muda. Como regra, o desvio IADJ × R2 pode ser desprezado. Para atender aos requisitos acima, o regulador retorna a corrente quiescente ao terminal de saída para manter a corrente de carga mínima. Se a carga for insuficiente, a tensão de saída aumentará. Como os reguladores LM217, LM317 são de saída “flutuante” sem aterramento e enxergam apenas a diferença entre a tensão de entrada e saída, para fontes com tensão muito alta para terra, é possível estabilizar a tensão por tanto tempo até a diferença máxima entre a tensão de entrada e a tensão de saída é excedida. Além disso, você pode montar facilmente um estabilizador programável. Ao conectar um resistor fixo entre a saída e a regulação, o dispositivo pode ser usado como um regulador de corrente de precisão. O desempenho pode ser melhorado adicionando capacitâncias conforme descrito abaixo:

• A entrada de bypass é um capacitor de 1uF.
• No pino de controle há um capacitor de 10µF para melhorar a supressão de ondulação em 15dB (CADJ).
• Capacitor eletrolítico de tântalo na saída para melhorar a resposta transitória. Além de capacitores, diodos de proteção podem ser adicionados, como mostrado na Fig. 7. D1 é usado para proteção de curto-circuito de entrada do estabilizador, D2 para proteção de curto-circuito de saída e descarga de capacitância.

IO = (VREF / R1) + IADJ = 1,25 V / R1

R2 corresponde ao valor máximo da tensão de saída

RS define a resistência de saída de carga, calculada como ZO = RS (1 + R2/R1). O uso de RS permite reduzir o nível de carga quando a bateria está totalmente carregada.

*R3 define a corrente máxima (0,6A para 1 ohm).

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Estabilizador de corrente para lm317, lm338, lm350 para LEDs

Recentemente, o interesse em circuitos estabilizadores de corrente cresceu significativamente. E em primeiro lugar, isso se deve às posições de liderança das fontes de iluminação artificial baseadas em LEDs, para as quais um fornecimento de corrente estável é um ponto vital. O estabilizador de corrente mais simples, barato, mas ao mesmo tempo poderoso e confiável pode ser construído com base em um dos circuitos integrados (IM): lm317, lm338 ou lm350.

Folha de dados para lm317, lm350, lm338

Antes de prosseguir diretamente para os circuitos, considere as características e características técnicas dos estabilizadores integrados lineares (LIS) acima.

Todos os três IMs têm uma arquitetura semelhante e são projetados para construir com base circuitos estabilizadores de corrente ou tensão não complexos, incluindo aqueles usados ​​com LEDs. As diferenças entre os microcircuitos estão nos parâmetros técnicos, que são apresentados na tabela comparativa abaixo.

* - depende do fabricante do IM.

Todos os três microcircuitos possuem proteção integrada contra superaquecimento, sobrecarga e possível curto-circuito.

Os estabilizadores integrados (ICs) são produzidos em um pacote monolítico de várias opções, sendo o mais comum o TO-220.
O microcircuito tem três saídas:

1. AJUSTAR. Saída para definir (ajustar) a tensão de saída. No modo de estabilização de corrente, ele é conectado ao positivo do contato de saída.
2. SAÍDA. Saída com baixa resistência interna para formar a tensão de saída.
3. ENTRADA. Saída para tensão de alimentação.

Esquemas e cálculos

CIs são mais amplamente utilizados em fontes de alimentação de LED. Considere o circuito estabilizador de corrente (driver) mais simples, que consiste em apenas dois componentes: um microcircuito e um resistor.
A tensão da fonte de alimentação é aplicada na entrada do IM, o contato de controle é conectado à saída através de um resistor (R), e o contato de saída do microcircuito é conectado ao ânodo do LED.

Se considerarmos o IM mais popular, Lm317t, a resistência do resistor é calculada pela fórmula: R = 1,25 / I0 (1), onde I0 é a corrente de saída do estabilizador, cujo valor é regulado pelo passaporte dados no LM317 e deve estar na faixa de 0,01-1,5 A. Segue-se que a resistência do resistor pode estar na faixa de 0,8-120 ohms. A potência dissipada no resistor é calculada pela fórmula: PR=I02×R (2). A inclusão e os cálculos de IM lm350, lm338 são completamente semelhantes.

Os dados calculados obtidos para o resistor são arredondados para cima, de acordo com a faixa nominal.

Os resistores fixos são fabricados com uma pequena variação no valor da resistência, portanto nem sempre é possível obter o valor de corrente de saída desejado. Para este propósito, um resistor de ajuste adicional da potência apropriada é instalado no circuito.
Isso aumenta um pouco o preço do conjunto regulador, mas garante que a corrente necessária seja recebida para alimentar o LED. Quando a corrente de saída estabiliza mais de 20% do valor máximo, muito calor é gerado no microcircuito, portanto, ele deve ser equipado com um radiador.

Calculadora online lm317, lm350 e lm338

Digamos que você precise conectar um LED potente com um consumo de corrente de 700 miliamperes. De acordo com a fórmula (1) R=1,25/0,7= 1,786 Ohm (o valor mais próximo da série E2 é 1,8 Ohm). A potência dissipada de acordo com a fórmula (2) será: 0,7×0,7×1,8 = 0,882 Watts (o valor padrão mais próximo é 1 Watt).

Designação do relé de controle de fase no diagrama

Esquemas de telhado para casas particulares

Vin (tensão de entrada): 3-40 Volts
Vout (tensão de saída): 1,25-37 Volts
Corrente de saída: até 1,5 amperes
Dissipação máxima de potência: 20 Watts
Fórmula para calcular a tensão de saída (Vout): Vout = 1,25 * (1 + R2/R1)
*Resistência em ohms
*Os valores de tensão são obtidos em Volts

Este circuito simples permite que você retifique a tensão CA para CC graças à ponte de diodos dos diodos VD1-VD4 e, em seguida, defina a tensão necessária dentro do circuito integrado estabilizador permitido com um resistor trimmer SP-3 preciso.

Peguei os antigos como diodos retificadores FR3002, que uma vez caiu do computador mais antigo do 98º ano. Com dimensões impressionantes (caso DO-201AD), suas características (Ureverse: 100 Volts; Idirect: 3 Amperes) não são impressionantes, mas isso me basta. Para eles, até tive que ampliar os furos na placa, foi doloroso para as conclusões deles serem grossas (1,3mm). Se você mudar um pouco a placa no leyot, poderá soldar imediatamente a ponte de diodos acabada.

É necessário um radiador para remover o calor do chip 317, é ainda melhor instalar um pequeno ventilador. Além disso, na junção do substrato do pacote TO-220 do microcircuito com o dissipador de calor, pingue um pouco de pasta térmica. O grau de aquecimento dependerá de quanta energia o chip dissipa, bem como da própria carga.

microchip LM317T Não instalei diretamente na placa, mas trouxe três fios, com a ajuda dos quais conectei esse componente ao resto. Isso foi feito para que as pernas não afrouxassem e, como resultado, não fossem quebradas, pois essa parte ficará presa ao dissipador de calor.

Um resistor trimmer para a possibilidade de usar a tensão total do microcircuito, ou seja, ajustes de 1,25 e até 37 Volts, é configurado com uma resistência máxima de 3432 kOhm (o valor mais próximo na loja é 3,3 kOhm.). Tipo de resistor recomendado R2: subscrito multivoltas (3296).

O próprio chip estabilizador LM317T e outros semelhantes são produzidos por muitas, senão todas as empresas que produzem componentes eletrônicos. Compre apenas de vendedores confiáveis, porque existem falsificações chinesas, especialmente o chip LM317HV, que é classificado para tensões de entrada de até 57 Volts. Você pode identificar um microcircuito falso por seu substrato de ferro; em um falso, ele tem muitos arranhões e uma cor cinza desagradável, além de marcações incorretas. Também deve ser dito que o microcircuito possui proteção contra curtos-circuitos, além de superaquecimento, mas não conte muito com eles.

Não se esqueça que este estabilizador integrado (LM317T) é capaz de dissipar potência com um radiador de apenas 20 watts. As vantagens deste microcircuito comum são seu baixo preço, limitação da corrente interna de curto-circuito, proteção térmica interna

Um lenço pode ser desenhado com alta qualidade mesmo com um marcador de pergaminho comum e depois gravado em uma solução de sulfato de cobre / cloreto férrico ...

Foto da placa pronta.

Muitas vezes há a necessidade de um regulador de tensão simples. Este artigo fornece uma descrição e exemplos do uso de um regulador de tensão integrado barato (preço LM317) LM317.

A lista de tarefas a serem resolvidas por este estabilizador é bastante extensa - esta é a alimentação de vários circuitos eletrônicos, dispositivos de rádio, ventiladores, motores e outros dispositivos da rede elétrica ou outras fontes de tensão, como uma bateria de carro. Os circuitos mais comuns com regulação de tensão.

Na prática, com a participação do LM317, é possível construir um regulador de tensão para uma tensão de saída arbitrária na faixa de 3 ... 38 volts.

Especificações:

• Tensão de saída do estabilizador: 1,2 ... 37 volts.
• Suporta corrente de até 1,5 amperes.
• Precisão de estabilização 0,1%.
• Existe uma proteção interna contra curto-circuito acidental.
• Excelente proteção do estabilizador integral contra possível superaquecimento.

Dissipação de energia e tensão de entrada do estabilizador LM317

A tensão na entrada do estabilizador não deve exceder 40 volts, e há também mais uma condição - a tensão mínima de entrada deve exceder a tensão de saída desejada em 2 volts.

O chip LM317 no pacote TO-220 é capaz de operar de forma estável com uma corrente de carga máxima de até 1,5 amperes. Se você não usar um dissipador de calor de alta qualidade, esse valor será menor. A potência liberada pelo microcircuito durante sua operação pode ser determinada aproximadamente multiplicando a corrente na saída e a diferença entre o potencial de entrada e saída.

A dissipação de energia máxima permitida sem um dissipador de calor é de aproximadamente 1,5 W a uma temperatura ambiente de 30 graus Celsius ou menos. Com boa dissipação de calor do gabinete LM317 (não mais que 60 gr.), a dissipação de energia pode ser de 20 watts.

Ao colocar um chip em um dissipador de calor, é necessário isolar o corpo do chip do dissipador de calor, por exemplo, com uma junta de mica. Além disso, para dissipação de calor eficiente, é desejável usar pasta condutora de calor.

Seleção de resistência para o estabilizador LM317

Para um funcionamento preciso do microcircuito, o valor total das resistências R1 ... R3 deve criar uma corrente de aproximadamente 8 mA na tensão de saída necessária (Vo), ou seja:

R1 + R2 + R3 = Vo/0,008

Este valor deve ser tomado como ideal. No processo de seleção de resistências, é permitido um pequeno desvio (8 ... 10 mA).

O valor da resistência variável R2 está diretamente relacionado à faixa de tensão de saída. Normalmente, sua resistência deve ser aproximadamente 10 ... 15% da resistência total dos resistores restantes (R1 e R2), ou você pode escolher sua resistência experimentalmente.

A localização dos resistores na placa pode ser arbitrária, mas é desejável para uma melhor estabilidade colocá-los longe do dissipador de calor do chip LM317.

Estabilização e proteção do circuito

A capacitância C2 e o diodo D1 são opcionais. O diodo protege o estabilizador LM317 de possíveis tensões reversas que aparecem nos projetos de diversos dispositivos eletrônicos.

A capacitância C2 não apenas reduz ligeiramente a resposta do chip LM317 às mudanças de tensão, mas também reduz o efeito da interferência elétrica quando a placa estabilizadora é colocada perto de locais com poderosa radiação eletromagnética.

Se o circuito precisar de um estabilizador para alguma tensão fora do padrão, a melhor solução é usar o popular estabilizador integrado LM317T com as seguintes características:

• capaz de operar na faixa de tensões de saída de 1,2 a 37 V;
• corrente de saída pode chegar a 1,5A;
• dissipação de potência máxima 20 W;
• limite de corrente embutido, para proteção contra curto-circuito;
• proteção interna contra superaquecimento.

No microcircuito LM317T, o circuito de comutação na versão mínima assume a presença de dois resistores, os valores de resistência que determinam a tensão de saída, os capacitores de entrada e saída.

O regulador possui dois parâmetros importantes: a tensão de referência (Vref) e a corrente que flui do pino de compensação (Iadj).
O valor da tensão de referência pode variar de instância para instância de 1,2 a 1,3 V, e a média é de 1,25 V. A tensão de referência é a tensão que o chip estabilizador procura manter no resistor R1. Assim, se o resistor R2 estiver fechado, a saída do circuito será de 1,25 V e, quanto maior a queda de tensão em R2, maior a tensão de saída. Acontece que 1,25 V em R1 soma-se a uma queda em R2 e forma uma tensão de saída.

Mas eu aconselharia usar o LM317T no caso de tensões típicas, apenas quando você precisa urgentemente fazer algo em seu joelho, e não há chip mais adequado como 7805 ou 7812 em mãos.

E aqui está a pinagem do LM317T:

1. ajustando
2. Dia de folga
3. Entrada

A propósito, o analógico doméstico do LM317 - KR142EN12A possui o mesmo circuito de comutação.

É fácil fazer uma fonte de alimentação ajustável neste microcircuito: em vez de um R2 constante, coloque um variável, adicione um transformador de rede e uma ponte de diodos.

No LM317, você também pode fazer um circuito de partida suave: adicione um capacitor e um amplificador de corrente em um transistor pnp bipolar.

O circuito de comutação para controle digital da tensão de saída também não é complicado. Contamos R2 na tensão máxima necessária e, em paralelo, adicionamos cadeias de um resistor e um transistor. Ligar o transistor adicionará em paralelo à condutividade do resistor principal, a condutividade do resistor adicional. E a tensão de saída diminuirá.

O circuito estabilizador de corrente é ainda mais simples que o de tensão, pois é necessário apenas um resistor. Iout \u003d Uop / R1.
Por exemplo, desta forma obtemos um regulador de corrente para LEDs do lm317t:

• para LEDs de lã única I = 350 mA, R1 = 3,6 Ohm, potência não inferior a 0,5 W.
• para LEDs de três watts I \u003d 1 A, R1 \u003d 1,2 Ohm, com potência de pelo menos 1,2 W.

Com base no estabilizador, é fácil fazer um carregador para baterias de 12 V, é o que a ficha técnica nos sugere. Com Rs você pode definir o limite de corrente e R1 e R2 definem o limite de tensão.

Se o circuito precisar estabilizar tensões em correntes de mais de 1,5 A, você ainda poderá usar o LM317T, mas em conjunto com um poderoso transistor bipolar de estrutura pnp.
Se você precisar construir um estabilizador de tensão ajustável bipolar, o analógico LM317T nos ajudará, mas funciona no braço negativo do estabilizador - LM337T.

Mas este chip também tem limitações. Não é um regulador de baixa queda, pelo contrário, ele começa a funcionar bem apenas quando a diferença entre a tensão de saída e a tensão de saída ultrapassa 7V.

Se a corrente não exceder 100mA, é melhor usar os ICs de baixa queda LP2950 e LP2951.

Análogos poderosos de LM317T - LM350 e LM338

Se a corrente de saída de 1,5 A não for suficiente, você pode usar:

• LM350AT, LM350T - 3 A e 25 W (pacote TO-220)
• LM350K - 3 A e 30 W (pacote TO-3)
• LM338T, LM338K - 5A

Os fabricantes desses estabilizadores, além de aumentar a corrente de saída, prometem uma corrente reduzida da entrada de controle para 50 μA e maior precisão da tensão de referência.
Mas os circuitos de comutação são adequados a partir do LM317.