на 2024/09/3 519

Углубленное руководство по LM317: понимание регулируемых регуляторов напряжения

LM317 является одной из наиболее широко используемых интегрированных мощных цепей.Он не только имеет самую простую форму фиксированной схемы регулятора напряжения, но также имеет характеристики регулируемого выходного напряжения.Кроме того, он также обладает преимуществами низкого шума, широкого диапазона регулирования напряжения, хорошей производительности стабилизации напряжения и высокого коэффициента подавления пульсации.В этой статье мы обсудим некоторые ключевые моменты, связанные с LM317, чтобы вы могли иметь глубокое понимание этого устройства.Итак, давайте начнем!

Каталог

Введение в LM317

LM317 представляет собой трехкомминальный регулируемый регулятор положительного напряжения IC от национального полупроводника.LM317 имеет широкий диапазон выходных напряжений от 1,2 В до 37 В и ток нагрузки до 1,5А.Использование LM317 очень просто, требуя только двух внешних резисторов, чтобы установить желаемое выходное напряжение.Кроме того, LM317 предлагает лучшую линейность и регулирование нагрузки, чем стандартные фиксированные регуляторы, а различные цепи защиты интегрированы в LM317 для обеспечения стабильной и надежной работы, включая защиту от перегрузки и защиту безопасной зоны.Обычно LM317 не требует внешних конденсаторов, но если соединение от конденсатора входного фильтра к входу LM317 составляет более 6 дюймов (около 15 см), рекомендуется внешние конденсаторы.Использование выходных конденсаторов также улучшает переходную реакцию.Если мы используем конденсатор фильтров на стороне регулировки, мы можем получить коэффициент отторжения пульсации, намного выше, чем у стандартного трехместного регулятора.

LM317 имеет несколько специальных применений.Например, путем приостановки регулятора при более высоком напряжении LM317 может регулировать напряжения до нескольких сотен вольт, при условии, что разница входных или выходных напряжений не превышает его предела и что короткие цирки на выходах избегаются.Кроме того, мы можем подключить корректирующий терминал к программируемому напряжению для программируемой функциональности выходной мощности.

Альтернативы и эквиваленты

• LM7905

• LM7809

• LM7912

• LT1086

Функция LM317 регулируемого напряжения Стабилизированное напряжение питания Стабилизирующая цепь напряжения

LM317 Регулируемый регулятор регулятора напряжения.В частности, роль схемы регулятора напряжения заключается в следующем:

Обеспечить надежность: конструкция цепей регулятора напряжения обычно учитывает защиту от чрезмерного тока, чрезмерную защиту, защиту короткого замыкания и другие функции для обеспечения безопасной работы цепей и оборудования.Эти механизмы защиты обеспечивают надежность и стабильность регулируемого источника питания в неожиданных ситуациях.

Отрегулируйте выходное напряжение: схема регулятора напряжения позволяет пользователю регулировать выходное напряжение по мере необходимости, чтобы соответствовать различным требованиям схемы.Просто регулируя потенциометр или резистор, желаемое выходное напряжение может быть реализовано в определенном диапазоне.

Защитите устройства нагрузки: цепь регулятора напряжения защищает нагрузочные устройства от изменений входного напряжения путем стабилизации выходного напряжения.Он может сопротивляться колебаниям мощности и помехи шума и предотвратить повреждение нагрузочного оборудования, вызванного слишком высоким или слишком низким напряжением.

Обеспечить стабильное напряжение: схема регулятора напряжения способна автоматически регулировать и стабилизировать выходное напряжение в соответствии с изменениями входного напряжения и тока нагрузки через механизм управления обратной связью.Таким образом, схема регулятора напряжения может обеспечить постоянное выходное напряжение в различных условиях нагрузки, чтобы обеспечить нормальную работу оборудования.

Цепь мягкой звезды LM317

На рисунке ниже показана схема мягкого запуска, созданная с использованием LM317.В момент питания, поскольку напряжение на CE1 не может внезапно измениться, Q1 насыщается и включается через эффект смещения R1 и R2.Это состояние проводимости приводит к сокращению RP1, в результате чего корректирующий терминал LM317 на землю.В настоящее время выходное напряжение источника питания составляет 1,25 В.По мере увеличения времени зарядки C2 выходное напряжение будет постепенно увеличиваться.Функция D1 состоит в том, чтобы быстро освободить заряд на C2 после отключения питания, чтобы убедиться, что мягкий старт может быть достигнут нормально при включении питания в следующий раз.Кроме того, следует отметить, что если Q1 и R2 не подключены, но большой электролитический конденсатор подключен параллельно обоим концам RP1, также может быть достигнут эффект мягкого запуска.

Минимальный стабильный эксплуатационный ток LM317

Блок регулятора напряжения LM317 имеет минимальный стабильный рабочий ток, иногда также называемый минимальным выходным током или минимальным током разряда.Как правило, значение этого минимального стабильного рабочего тока составляет приблизительно 1,5 мА.Из -за различий в производителях и моделях блока регулятора напряжения LM317, удельное значение минимального стабильного рабочего тока также может быть различным, но обычно он не превышает 5MA.Когда выходной ток блока регулятора напряжения LM317 ниже его минимального стабильного рабочего тока, он не будет работать должным образом.Напротив, когда выходной ток превышает этот порог, блок регулятора напряжения LM317 может вывести стабильное напряжение постоянного тока.

При создании регулируемого источника питания на основе блока регулятора напряжения LM317 (как показано на рисунке), обязательно обратите внимание на его минимальный стабильный рабочее ток.Если эта точка игнорируется, в регламентированном источнике питания могут возникнуть следующие аномальные явления.

Расчет выходного напряжения LM317 и выбора регулирующего резистора напряжения

Вервуарное напряжение LM317 совместно определяется резисторами R1 и RP1.Конкретная формула - Vout = 1,25 × (1+RP1/R1).Поскольку между терминалом Vout и Add Adj (корректирующая терминал) из LM317 имеется фиксированное напряжение 1,25 В, если сопротивление R1 остается неизменным, ток, протекающий через R1, будет постоянным значением.Поскольку RP1 и R1 подключены последовательно, выходное напряжение может быть изменено, просто регулируя сопротивление RP1.Следует отметить, что эксплуатационный ток внутренней схемы LM317 выводит из терминала Vout, и этот ток составляет приблизительно 5 мА.Следовательно, максимальное сопротивление R1 не должно превышать 240 Ом.Если значение R1 слишком велика, рабочая ток внутренней схемы LM317 не будет полностью выходить, что приведет к тому, что выходное напряжение будет высоким и стабильности уменьшается.В практических приложениях, чтобы получить лучшую производительность, лучше всего выбрать металлический плентный резистор с хорошей температурной стабильностью для R1.Если стабильность температуры сопротивления R1 не хороша, выходное напряжение LM317 может дрейфовать.

Абсолютные максимальные оценки LM317

Почему выходное напряжение LM317 изменяется с входным напряжением?

Падение напряжения на LM317 определяется его внутренним сопротивлением и количеством тока, протекающего через него.Внутреннее сопротивление LM317 обычно составляет от 0,2 до 0,6 Ом, это значение будет варьироваться в зависимости от производителя и конкретного устройства.Когда ток протекает через LM317, при его внутреннем сопротивлении будет происходить падение напряжения, что повлияет на выходное напряжение.Кроме того, входное напряжение LM317 также повлияет на его выходное напряжение.В частности, по мере увеличения входного напряжения падение напряжения на внутреннем сопротивлении будет соответствующим образом увеличиваться, что приведет к снижению выходного напряжения.Напротив, если входное напряжение уменьшается, падение напряжения на внутреннем сопротивлении также уменьшится, что приведет к увеличению выходного напряжения.В дополнение к входному напряжению, выходное напряжение LM317 также влияет на изменения температуры.По мере увеличения температуры внутреннее сопротивление LM317 увеличивается, что уменьшает его выходное напряжение.Напротив, когда температура снижается, внутреннее сопротивление LM317 уменьшится, тем самым увеличивая его выходное напряжение.

Влияние изменений входного напряжения на выходное напряжение LM317 может быть минимизировано двумя методами.Первым методом является использование предварительного кондиционера.Предварительный регулятор представляет собой регулятор напряжения, расположенный до LM317.Его функция состоит в том, чтобы обеспечить стабильное напряжение для ввода LM317.Существует много типов предварительных голубоваторов, которые могут быть линейными регуляторами, регуляторами переключения или диодами Zener.Предоставляя регулируемое напряжение для LM317, предварительный дорегулятор может эффективно снижать колебания напряжения при входе LM317.При выборе предварительного господства нам нужно сделать разумное соответствие на основе входного диапазона напряжения LM317 и ожидаемого выходного напряжения.Второй метод - использовать обходной конденсатор.Обходной конденсатор подключен между входом и выходом LM317 и действует как фильтр низких частот.Он может эффективно отфильтровать высокочастотный шум и изменения напряжения, что повлияет на выходное напряжение LM317.Обходной конденсатор обеспечивает низкоимпедансский путь для высокочастотных сигналов, предотвращая изменения напряжения непосредственно на LM317.При выборе значения обходного конденсатора нам необходимо рассмотреть волну входного напряжения и размер выходного тока.Как правило, типичное значение обходного конденсатора составляет от 1 до 10 UF.

Часто задаваемые вопросы [FAQ]

1. Является ли LM317 op amp?

LM 317 - это три регулируемого регулируемого положительного напряжения терминала, а не рабочее усилитель, а минимальный выход - 1,2 вольт.

2. Для чего используется LM317?

LM317 обслуживает широкий спектр применений, включая локальные, по регулированию карт.Это устройство также может использоваться для изготовления программируемого выходного регулятора или путем подключения фиксированного резистора между регулировкой и выходом, LM317 может использоваться в качестве регулятора точного тока.

3. LM317 LDO?

Линейный регулятор линейного напряжения LM317 (LDO) является регулируемым 3-концевым положительным регулятором напряжения LDO, способным поставлять более 1,5 в диапазоне выходного напряжения 1,2 В до 37 В. Этот регулятор напряжения исключительно прост в использовании и требуетТолько два внешних резистора для установки выходного напряжения.

4. В чем разница между LM1117 и LM317?

Основное отличие - напряжение отсева.Это 1,2 В для LM1117 и около 3V для LM317, поэтому это зависит от напряжения питания, которое поддерживает регулятор, который вы можете использовать.LM1117 потребует минимум напряжения питания 4,5 В (позволяя работать от стандартного питания 5 В).