LM317 Trenutne tajne poticanja!: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Sažetak

LM317 jedan je od najpopularnijih podesivih čipova regulatora. Izlazni napon regulatora može se podesiti od 1,25V do 35V. Međutim, čip može isporučiti struje do 1,5A što nije dovoljno za neke aplikacije napajanja. U ovom članku raspravljat ću o dvije metode pojačavanja struje LM317, korištenjem prolaznih tranzistora PNP i NPN.

[A] Analiza kruga

Prema podatkovnom listu LM317: „Uređaj LM317 [1, 2] je podesivi regulator s tri napona pozitivnog napona koji može opskrbiti više od 1,5 A u rasponu izlaznog napona od 1,25 V do 37 V. Potrebna su samo dva vanjska otpornici za postavljanje izlaznog napona. Uređaj ima tipičnu linijsku regulaciju od 0,01% i tipičnu regulaciju opterećenja od 0,1%. Uključuje ograničenje struje, zaštitu od toplinskog preopterećenja i zaštitu sigurnog radnog područja. Zaštita od preopterećenja ostaje funkcionalna čak i ako je priključak ADJUST odspojen.” Ove nam informacije dokazuju da je ovaj jeftini uređaj s 3 terminala pogodan za mnoge primjene, ali ima nedostatak za aplikacije napajanja, a to je ograničenje upravljanja izlaznom strujom regulatora (1,5 A u najboljim uvjetima). Ovaj se problem može riješiti prolaznim tranzistorima snage.

[A-1] Pojačanje struje pomoću tranzistora napajanja PNP (MJ2955)

Slika-1 prikazuje shematski dijagram kruga. Ovo je podesivi krug regulatora velike struje koji se izlazni napon može podesiti pomoću 5K potenciometra.

Korak 1: Slika 1: Krug za pojačavanje struje LM317 pomoću MJ2955

Otpornik 10R definira vrijeme uključivanja prolaznog tranzistora i usput, definira koliko bi struja trebala proći kroz LM317 i MJ2955 [3, 4]. Na temelju ovog parametra mora se izračunati snaga otpornika. 1N4007 je zaštitna dioda, a otpornik 270R pruža potrebnu struju ADJ pina. Kao što je ranije spomenuto, 5K potenciometar definira izlazni napon. 1000uF, 10uF i 100nF kondenzatori korišteni su za smanjenje buke. Ne zaboravite instalirati tranzistor na veliki hladnjak.

[A-2] Pojačanje struje pomoću NPN tranzistora za napajanje (2N3055)

Slika-2 prikazuje shematski dijagram kruga. 10K otpornik na izlazu izvlači malu količinu struje kako bi se izbjegao plutajući izlaz i pomaže u stabilizaciji izlaznog napona. Ovdje 2N3055 [5, 6] također igra ulogu prolaznog tranzistora.

Korak 2: Slika 2: Krug za povećanje struje LM317 pomoću 2N3055

[B] PCB ploča

Shematski dijagrami su jednostavni pa sam ih odlučio implementirati na ploču za izradu prototipova kako bih testirao i pokazao rad. Odlučio sam testirati brojku 1 (pojačavanje MJ2955). To je prikazano na slici 3. Ako želite brzo dizajnirati izgled PCB -a za sheme, možete koristiti besplatne knjižnice komponenti SamacSys koje slijede industrijske standarde IPC otiska. Da biste instalirali knjižnice, možete ih ručno preuzeti/instalirati ili ih izravno instalirati pomoću isporučenih CAD dodataka [7]. Postoji mogućnost kupnje/usporedbe cijena originalnih komponenti i od ovlaštenih distributera.

Korak 3: Slika 3: Pojačavanje implementacije kruga pomoću MJ2955

[C] Ispitivanje i mjerenja Cijeli postupak ispitivanja možete pogledati u videu, međutim, stavio sam i sliku osciloskopa snimljenu s izlaza kruga. Koristio sam osciloskop Siglent SDS1104X-E koji nudi lijep prednji kraj s niskim šumom. Namjeravao sam izmjeriti moguću izlaznu valovitost kruga. Slika 4 prikazuje izlazni šum/valovitost strujnog kruga pojačavanja MJ2955. Krug je izgrađen na ploči za izradu prototipova, a veza uzemljenja sonde osciloskopa izvedena je kroz uzemljenje, tako da su ti visokofrekventni šumovi normalni. Ako namjeravate koristiti bilo koji od ova dva kruga, dizajnirajte odgovarajući PCB za njega, a zatim zamijenite uzemljeni kabel sonde oprugom za uzemljenje, a zatim možete ponovno ispitati izlazne šumove.

Korak 4: Slika 4: Snimanje osciloskopa s trenutnog izlaza pojačala (pročitajte tekst)

Reference

Članak:

[1]: Tehnički list LM317:

[2]: Knjižnica LM317:

[3]: Tehnički list MJ2955:

[4]: Knjižnica MJ2955:

[5]: 2N3055 Datahseet:

[6]: Knjižnica 2N3055:

[7]: CAD dodaci: