I den här artikeln kommer jag att prata om en annan linjär spänningsregulator, som jag monterade relativt nyligen. Det är byggt på det populära LM317-chipet och en bipolär PNP-transistor. Den färdiga modulen är som följer:
Relaterad video:
Tidigare Artikel Jag talade om en liknande linjär spänningsregulator på TL431 och NPN-transistorer.
I motsats till vad som nämnts innehåller denna krets något färre delar och klarar högre strömmar tack vare en kraftfullare transistor.
Viktiga funktioner:
• Ingångsspänning upp till 30V (i min version eftersom kondensatorn vid ingången till 35V)
• Utgångsspänning 3-25V (beroende på ström, desto högre ström, desto lägre maximal utspänning)
• Ström upp till 9A (med en TIP36C-transistor med en ingångsspänning på 18V och en utgång på 12V, men beror i allmänhet på den valda transistorn och effektdistribution)
• Stabilisering av utgångsspänningen vid byte av ingång
• Stabilisering av utgångsspänningen när lastströmmen ändras
• Brist på skydd mot kortslutning
• Brist på strömskydd
Modulen är sammansatt enligt följande:
Förklaringar enligt schemat:
LM317-mikrokretsen som köpts på AliExpress (troligen inte den ursprungliga) har tre utgångar. Resultaten visas i diagrammet och bilden i det nedre högra hörnet.
Chipet styr en kraftfull bipolär PNP-transistor VT1. Jag använde TIP36C för detta ändamål. Transistorns huvudsakliga egenskaper: spänning - 100V, kollektorström - 25A (i själva verket 8-9A, eftersom transistorn inte är original och köptes av Ali Express), en statisk strömöverföringskoefficient på 10.
Det är mycket viktigt att övervaka kraften som avlägsnas av transistorn så att den inte överstiger 50-55 watt (för en transistor i ett TO-247-paket eller liknande i storlek, och för transistorer i ett TO-220-fall - inte mer än 25-30 watt). Du kan beräkna med formeln:
P = (U-utgång -U-ingång) * I samlare
Till exempel är ingångsspänningen 18 V, vi ställer ut utgångsspänningen till 12 V, den nuvarande strömmen är 9 A:
P = (18V-12V) * 9A = 54 watt
Motstånd R1, R2, R3 ställer in spänningen som vår krets kommer att stabilisera. Motstånd R1 tas som standard vid 240 ohm (vilken effekt som helst). Motstånd R2 är variabel, det är bättre att ta i området 2-3k ohm. Till att börja med ställde jag den på 4,7 k Ohm, som ett resultat, någonstans mitt i knoppens rotationsområde når spänningen sitt maximala värde och förändras inte ytterligare.Jag lödde ett 3,9 k Ohm-motstånd parallellt med potentiometern, justeringen blev jämnare och hela rattvredet började användas. Motstånd R3 är valfritt, tjänar till att flytta de nedre och övre gränserna för justeringsområdet mot ökningen. Allmän regel: ju större totalmotstånd hos motstånd R2 och R3, desto högre utgångsspänning. Detta bekräftas av formeln från Datashita:
Motstånd R4 används för att begränsa strömmen något till ingången till LM317-chipet. Motstånd 10 Ohm. LM317 så mycket som möjligt kan passera genom sig själv ca 1A (upp till 1,5A, om originalet). Vid första anblicken borde kraften hos motståndet R4 vara:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 Watt
Men sedan strömmen passerar också genom basen på transistorn VT1, genom att kringgå motståndet, kan du ta motståndet R4 och 5 watt.
Ovanstående komponenter utgör kretsens kärna, allt annat är ytterligare element för att förbättra stabiliteten och ge vissa skydd.
Kondensator C2 (keramisk 1-10 mikrofarader) - är lödd parallellt med ett variabelt motstånd och förbättrar stabiliteten i reglering. För att skydda LM317-mikrokretsen när kondensatorn C2 urladdas placeras en D2-diod. De, tillsammans med D1-dioden, skyddar mikrokretsen och transistorn från omvänd ström. Diode D3 tjänar till att skydda kretsen mot EMF-självinduktion när den drivs av elmotorer. Kondensatorer C4 (elektrolytisk 35V 470-1000 uF) och C5 (keramik 1-10 uF) bildar ett ingångsfilter, och kondensatorer C1 (elektrolytisk 35V 1000-3300 uF) och C3 (keramik 1-10 uF) bildar ett utgångsfilter. Motstånd R5 vid 10k Ohm (vilken effekt som helst) skapar en liten belastning för kretsens stabilitet vid tomgång och hjälper till att snabbt ladda ur kondensatorer vid strömavbrott.
Bygg process:
Till en början samlades allt genom gångjärninstallation och testades.
Sedan lödde jag kretsen på brödskivan i form av en modul.
Tillsatt en liten kylare.
Med en sådan radiator kan kretsen fungera under lång tid endast vid låga strömmar. För att kretsen ska fungera under lång tid med full effekt behöver du en mer massiv kylare.
LM317 och transistor kan monteras på en kylare utan isolerande packningar, som Enligt schemat är dessa slutsatser (LM317-utgång och transistorkollektor) anslutna.
Jag testade den färdiga modulen och kontrollerade egenskaperna.
I allmänhet gillade jag kretsen: ganska enkel och du kan få en anständig ström. Det som saknas är skydd mot kortslutning och ström. Det är över. Effektiviteten är inte hög och den avger mycket värme. Men detta är en funktion i alla sådana linjära kretsar, som personligen inte stör mig riktigt.
Tack alla för er uppmärksamhet! Jag hoppas att artikeln var användbar för dig.