Tässä artikkelissa puhun toisesta lineaarisesta jännitesäätimestä, jonka olen koonnut suhteellisen äskettäin. Se on rakennettu suositulle LM317-sirulle ja bipolaariselle PNP-transistorille. Valmis moduuli on seuraava:
Aiheeseen liittyvä video:
Aiemmin artikkeli Puhuin samanlaisesta lineaarisesta jännitesäätimestä TL431- ja NPN-transistoreissa.
Tämä piiri, toisin kuin edellä mainitut, sisältää hiukan vähemmän osia ja pystyy kestämään suuremmat virrat tehokkaamman transistorin ansiosta.
Tärkeimmät ominaisuudet:
• Tulojännite jopa 30 V (versiossani, koska kondensaattori tulossa 35 V)
• Lähtöjännite 3-25 V (riippuen virrasta, mitä suurempi virta, sitä matalampi maksimijännite)
• Virta 9A asti (TIP36C-transistorilla, jonka tulojännite on 18V ja lähtö 12V, mutta riippuu yleensä valitusta transistorista ja tehonhäviöstä)
• Lähtöjännitteen vakauttaminen tuloa vaihtaessa
• Lähtöjännitteen vakauttaminen, kun kuormavirta muuttuu
• Oikosulkusuojauksen puute
• Nykyisen suojauksen puute
Moduuli kootaan seuraavasti:
Selitykset järjestelmän mukaan:
AliExpressiltä ostetulla LM317-mikropiirillä (todennäköisesti ei alkuperäisellä) on 3 lähtöä. Havainnot on esitetty kaaviossa ja kuva oikeassa alakulmassa.
Siru ohjaa voimakasta bipolaarista PNP-transistoria VT1. Käytin TIP36C: tä tähän tarkoitukseen. Transistorin pääominaisuudet: jännite - 100 V, kollektorivirta - 25A (itse asiassa 8-9A, koska transistori ei ole alkuperäinen ja osti Ali Express), staattisen virransiirtokerroin 10.
On erittäin tärkeää valvoa transistorin käyttämää tehoa siten, että se ei ylitä 50–55 wattia (TO-247-paketin tai vastaavan koon transistorille ja TO-220-transistorien tapauksessa - enintään 25–30 wattia). Voit laskea kaavalla:
P = (U-lähtö -U-sisääntulo) * I-keräin
Esimerkiksi tulojännite on 18 V, asetamme lähtöjännitteeksi 12 V, meillä oleva virta on 9 A:
P = (18 V - 12 V) * 9A = 54 wattia
Vastukset R1, R2, R3 asettavat jännitteen, jonka piirimme stabiloituu. Vastus R1 otetaan vakiona 240 ohmilla (mikä tahansa teho). Vastus R2 on muuttuva, se on parempi ottaa alueella 2-3k ohmia. Alun perin asetin sen arvoon 4,7 k ohmia, seurauksena jännite saavuttaa maksimiarvonsa jossain nupin pyörimisalueen keskellä eikä muutu enää.Juotin 3,9 kt ohmin vastuksen potentiometrin suuntaisesti, säädöstä tuli tasaisempaa ja koko nupin kiertoaluetta alettiin käyttää. Vastus R3 on valinnainen, sen avulla siirretään hiukan säätöalueen ala- ja ylärajoja kohti lisäystä. Yleissääntö: mitä suurempi on vastusten R2 ja R3 kokonaisvastus, sitä suurempi on lähtöjännite. Tämän vahvistaa Datashitan kaava:
Vastus R4: tä käytetään virran rajoittamiseen hiukan LM317-sirun tuloon. Kestävyys 10 ohmia. LM317 voi kulkea itsensä läpi noin 1A (korkeintaan 1,5A, jos alkuperäinen). Ensi silmäyksellä vastuksen R4 tehon tulisi olla:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 wattia
Mutta siitä lähtien virta kulkee myös transistorin VT1 kannan läpi ohittamalla vastus, voit ottaa vastuksen R4 ja 5 wattia.
Yllä olevat komponentit muodostavat piirin ytimen; kaikki muu on lisäelementtejä parantamaan vakautta ja tarjoamaan joitain suojauksia.
Kondensaattori C2 (keraamiset 1-10 mikrofaradit) - juotetaan yhdensuuntaisesti muuttuvan vastuksen kanssa ja parantaa säätelyn vakautta.M LM317-mikropiirin suojaamiseksi kondensaattorin C2 purkautuessa asetetaan D2-diodi. Ne yhdessä D1-diodin kanssa suojaavat mikropiiriä ja transistoria käänteisvirralta. Diodi D3 on tarkoitettu suojaamaan virtapiiriä EMF: n itsenäisiltä induktioilta, kun niitä käytetään sähkömoottoreilla. Kondensaattorit C4 (elektrolyyttinen 35V 470-1000 uF) ja C5 (keraaminen 1-10 uF) muodostavat tulosuodattimen, ja kondensaattorit C1 (elektrolyyttiset 35V 1000-3300 uF) ja C3 (keraamiset 1-10 uF) muodostavat lähtösuodattimen. Vastus R5 10 k: n ohilla (mikä tahansa teho) luo pienen kuorman piirin vakaudelle tyhjäkäynnillä ja auttaa kondensaattoreita purkautumaan nopeammin sähkökatkoksen sattuessa.
Rakennusprosessi:
Aluksi kaikki koottiin saranoidulla asennuksella ja testattiin.
Sitten juotin piirin leipälevylle moduulin muodossa.
Lisätty pieni jäähdytin.
Tällaisella jäähdyttimellä piiri voi toimia pitkään vain matalilla virroilla. Jotta piiri toimisi pitkään täydellä teholla, tarvitaan massiivisempi jäähdytin.
LM317 ja transistori voidaan asentaa jäähdyttimeen ilman eristäviä tiivisteitä, kuten Kaavan mukaan nämä johtopäätökset (LM317-lähtö ja transistorin kollektori) on kytketty toisiinsa.
Testasin valmiin moduulin ja tarkastin ominaisuudet.
Pidin yleensä piiristä: melko yksinkertainen ja voit saada kunnollisen virran. Mitä puuttuu, on suoja oikosulkua ja virtaa vastaan. No, se on ohi. Tehokkuus ei ole korkea ja se tuottaa paljon lämpöä. Mutta tämä on ominaisuus kaikissa sellaisissa lineaarisissa piireissä, jotka eivät henkilökohtaisesti häiritse minua.
Kiitos kaikille huomiostamme! Toivon, että artikkeli oli hyödyllinen sinulle.