Op 2024/09/3 493

Diepgaande gids voor LM317: Inzicht in verstelbare spanningsregelaars

LM317 is een van de meest gebruikte power geïntegreerde circuits.Het heeft niet alleen de eenvoudigste vorm van een vaste drie-terminaal spanningsregelaarcircuit, maar heeft ook de kenmerken van instelbare uitgangsspanning.Bovendien heeft het ook de voordelen van lage ruis, brede spanningsregulatiebereik, goede spanningsstabilisatieprestaties en hoge rimpelonderdrukkingsverhouding.In dit artikel zullen we enkele belangrijke punten bespreken die verband houden met LM317, zodat u een diepgaand begrip van dit apparaat kunt hebben.Dus laten we beginnen!

Catalogus

Inleiding tot LM317

De LM317 is een drie-terminal verstelbare positieve spanningsregelaar IC van de nationale halfgeleider.De LM317 heeft een breed uitgangsspanningsbereik van 1,2 V tot 37V en een laadstroom van maximaal 1,5A.Het gebruik van de LM317 is heel eenvoudig, waarbij slechts twee externe weerstanden nodig zijn om de gewenste uitgangsspanning in te stellen.Bovendien biedt de LM317 een betere lineariteit en belastingsregeling dan standaard vaste regulatoren, en een verscheidenheid aan beschermingscircuits worden geïntegreerd in de LM317 om een ​​stabiele en betrouwbare werking te garanderen, inclusief bescherming van overbelasting en bescherming van de veilige zone.Normaal gesproken vereist de LM317 geen externe condensatoren, maar als de verbinding van de invoerfiltercondensator met de LM317 -ingang meer dan 6 inch (ongeveer 15 cm) is, worden externe condensatoren aanbevolen.Het gebruik van outputcondensatoren verbetert ook de voorbijgaande respons.Als we een filtercondensator aan de aanpassingszijde gebruiken, kunnen we een rimpelafstotingsverhouding verkrijgen die veel hoger is dan die van een standaard drie-terminale regulator.

De LM317 heeft verschillende speciale toepassingen.Door bijvoorbeeld de regulator op een hogere spanning te verdelen, kan de LM317 spanningen tot enkele honderden volt regelen, op voorwaarde dat het input- of uitgangsspanningsverschil niet hoger is dan de limieten en dat kortsluitingen aan de uitgangen worden vermeden.Bovendien kunnen we de aanpassingsterminal aansluiten op een programmeerbare spanning voor programmeerbare vermogensuitvoerfunctionaliteit.

Alternatieven en equivalenten

• LM7905

• LM7809

• LM7912

• LT1086

De functie van LM317 Verstelbare spanning gestabiliseerde voedingsspanningsspanning Stabilisatiecircuit

LM317 Instelbare spanningsregelaarspanningsregelaarcircuit is de hoofdrol van de ingangsspanning stabiel wordt geconverteerd naar de vereiste uitgangsspanning, om een ​​stabiele en betrouwbare voeding voor het circuit of het apparaat te bieden.In het bijzonder is de rol van het spanningsregelaarcircuit als volgt:

Bied betrouwbaarheid: het ontwerp van spanningsregelaarcircuits houdt meestal rekening met overstroombeveiliging, over-temperatuurbescherming, kortsluitbeveiliging en andere functies om de veilige werking van circuits en apparatuur te waarborgen.Deze beschermingsmechanismen zorgen voor de betrouwbaarheid en stabiliteit van de gereguleerde voeding in onverwachte situaties.

Pas de uitgangsspanning aan: het spanningsregelaarcircuit kan de gebruiker de uitgangsspanning indien nodig aanpassen om aan verschillende circuitvereisten te voldoen.Door eenvoudigweg de potentiometer of weerstand aan te passen, kan de gewenste uitgangsspanning binnen een bepaald bereik worden gerealiseerd.

Bescherm Load -apparaten: een spanningsregelaarcircuit beschermt belastingapparaten tegen ingangsspanningsvariaties door de uitgangsspanning te stabiliseren.Het kan weerstand bieden aan vermogensschommelingen en ruisinterferentie en schade aan de belastingsapparatuur voorkomen veroorzaakt door te hoge of te lage spanning.

Zorg voor stabiele spanning: het spanningsregelaarcircuit kan de uitgangsspanning automatisch aanpassen en stabiliseren volgens de veranderingen van de ingangsspanning en de laadstroom door het feedbackbesturingsmechanisme.Op deze manier kan het spanningsregelaarcircuit een constante uitgangsspanning bieden onder verschillende belastingsomstandigheden om de normale werking van de aangedreven apparatuur te waarborgen.

Softstart circuit van LM317

De onderstaande afbeelding toont een soft-start circuit gebouwd met behulp van LM317.Op het moment van power-on, omdat de spanning op CE1 niet plotseling kan veranderen, is Q1 verzadigd en ingeschakeld door het bias-effect van R1 en R2.Deze geleidingsstatus zorgt ervoor dat RP1 wordt kortgesloten, waardoor de aanpassingsterminal van de LM317 wordt gemalen.Op dit moment is de uitgangsspanning van de voeding 1,25 V.Naarmate de laadtijd van C2 toeneemt, zal de uitgangsspanning geleidelijk toenemen.De functie van D1 is om de lading snel op C2 vrij te geven nadat het vermogen is uitgeschakeld om ervoor te zorgen dat de zachte start normaal kan worden bereikt wanneer de stroom de volgende keer wordt ingeschakeld.Bovendien moet worden opgemerkt dat als Q1 en R2 niet zijn aangesloten, maar een grote elektrolytische condensator parallel is aangesloten op beide uiteinden van RP1, kan het Soft Start -effect ook worden bereikt.

Minimale stabiele bedrijfsstroom van LM317

Het LM317 -spanningsregelaarblok heeft een minimale stabiele bedrijfsstroom, soms ook de minimale uitgangsstroom of minimale ontladingsstroom genoemd.Meestal is de waarde van deze minimale stabiele bedrijfsstroom ongeveer 1,5 mA.Vanwege verschillen in fabrikanten en modellen van het LM317 -spanningsregelaarblok, kan de specifieke waarde van de minimale stabiele bedrijfsstroom ook verschillend zijn, maar het is over het algemeen niet groter dan 5MA.Wanneer de uitgangsstroom van het LM317 -spanningsregelaarblok lager is dan de minimale stabiele bedrijfsstroom, werkt deze niet goed.Integendeel, wanneer de uitgangsstroom deze drempel overschrijdt, kan het LM317 -spanningsregelaarblok een stabiele DC -spanning uitvoeren.

Wanneer u een gereguleerde voeding maakt op basis van het LM317 -spanningsregelaarblok (zoals weergegeven in de figuur), moet u aandacht schenken aan de minimale stabiele bedrijfsstroom.Als dit punt wordt genegeerd, kunnen de volgende abnormale fenomenen optreden in de gereguleerde voeding die we produceren.

Berekening van LM317 Uitgangsspanning en selectie van spanningsregulerende weerstand

De uitgangsspanning van LM317 wordt gezamenlijk bepaald door weerstanden R1 en RP1.De specifieke formule is VOUT = 1,25 × (1+RP1/R1).Aangezien er een vaste spanning is van 1,25 V tussen de VOUT -terminal en de adj -terminal (aanpassingsterminal) van LM317, als de weerstand van R1 ongewijzigd blijft, is de stroom die door R1 stroomt een constante waarde.Aangezien RP1 en R1 in serie zijn aangesloten, kan de uitgangsspanning worden gewijzigd door eenvoudig de weerstand van RP1 aan te passen.Opgemerkt moet worden dat de bedrijfsstroom van het interne circuit van LM317 wordt uitgeschakeld uit de VOUT -terminal, en deze stroom is ongeveer 5 mA.Daarom mag de maximale weerstand van R1 niet hoger zijn dan 240Ω.Als de waarde van R1 te groot is, zal de bedrijfsstroom van het interne circuit van LM317 niet volledig worden uitgevoerd, waardoor de uitgangsspanning hoog is en de stabiliteit afneemt.In praktische toepassingen is het, om betere prestaties te verkrijgen het beste om een ​​metalen filmweerstand te kiezen met een goede temperatuurstabiliteit voor R1.Als de stabiliteit van de weerstandstemperatuur van R1 niet goed is, kan de uitgangsspanning van LM317 afdrijven.

Absolute maximale beoordelingen van LM317

Waarom verandert de uitgangsspanning van LM317 met de ingangsspanning?

De spanningsval over de LM317 wordt bepaald door de interne weerstand en de hoeveelheid stroom die erdoorheen stroomt.De interne weerstand van de LM317 ligt meestal tussen 0,2 en 0,6 ohm, deze waarde zal variëren afhankelijk van de fabrikant en het specifieke apparaat.Wanneer de stroom door LM317 stroomt, zal een spanningsval optreden bij de interne weerstand, die de uitgangsspanning zal beïnvloeden.Bovendien zal de ingangsspanning van LM317 ook de uitgangsspanning beïnvloeden.In het bijzonder, naarmate de ingangsspanning toeneemt, zal de spanningsval over de interne weerstand dienovereenkomstig toenemen, wat resulteert in een afname van de uitgangsspanning.Integendeel, als de ingangsspanning afneemt, zal de spanningsval over de interne weerstand ook afnemen, waardoor de uitgangsspanning toeneemt.Naast de ingangsspanning wordt de uitgangsspanning van de LM317 ook beïnvloed door temperatuurveranderingen.Naarmate de temperatuur toeneemt, neemt de interne weerstand van de LM317 toe, wat de uitgangsspanning ervan vermindert.Integendeel, wanneer de temperatuur daalt, zal de interne weerstand van LM317 afnemen, waardoor de uitgangsspanning wordt verhoogd.

Het effect van ingangsspanningswijzigingen op de uitgangsspanning van de LM317 kan worden geminimaliseerd met twee methoden.De eerste methode is om een ​​voorwaarde te gebruiken.De pre-regulator is een spanningsregelaar vóór de LM317.De functie is om een ​​stabiele spanning te bieden aan de invoer van de LM317.Er zijn veel soorten preregulatoren, die lineaire regulatoren kunnen zijn, regulatoren of zener -diodes kunnen schakelen.Door een gereguleerde spanning aan de LM317 te verstrekken, kan de preregulator de spanningsschommelingen bij de ingang van de LM317 effectief verminderen.Bij het selecteren van een preregulator moeten we een redelijke match maken op basis van het ingangsspanningsbereik van de LM317 en de verwachte uitgangsspanning.De tweede methode is om een ​​bypass -condensator te gebruiken.De bypass-condensator is verbonden tussen de invoer en uitvoer van de LM317 en fungeert als een laagdoorlaatfilter.Het kan effectief hoogfrequente ruis- en spanningsveranderingen filteren, die de uitgangsspanning van LM317 zullen beïnvloeden.De bypass-condensator biedt een lage impedantiepad voor hoogfrequente signalen, waardoor spanningsveranderingen niet op de LM317 werken.Bij het selecteren van de waarde van de bypass -condensator moeten we rekening houden met de rimpel van de ingangsspanning en de grootte van de uitgangsstroom.Meestal ligt de typische waarde van de bypass -condensator tussen 1UF en 10UF.

Veelgestelde vragen [FAQ]

1. Is LM317 een op -amp?

LM 317 is drie terminal instelbare positieve spanningsregelaar en geen operationele versterker en de minimale uitgang is 1,2 volt.

2. Waar wordt een LM317 voor gebruikt?

De LM317 bedient een breed scala aan toepassingen, waaronder lokale, op kaartregelgeving.Dit apparaat kan ook worden gebruikt om een ​​programmeerbare uitgangsregelaar te maken, of door een vaste weerstand tussen de aanpassing en uitgang aan te sluiten, kan de LM317 worden gebruikt als een precisiestroomregelaar.

3. Is LM317 een LDO?

De LM317 lineaire spanningsregelaar met lage uitval (LDO) is een instelbare 3-terminale positieve LDO-spanningsregelaar die in staat is om meer dan 1,5 te leveren over een uitgangsspanningsbereik van 1,2 V tot 37 V. Deze spanningsregelaar is uitzonderlijk gemakkelijk te gebruiken en vereist en vereist en vereist en vereist en vereist en vereistSlechts twee externe weerstanden om de uitgangsspanning in te stellen.

4. Wat is het verschil tussen LM1117 en LM317?

Het belangrijkste verschil is de uitvalspanning.Het is 1,2 V voor de LM1117 en ongeveer 3V voor de LM317, dus het hangt af van de voedingsspanning die de regulator aandrijft over welke u kunt gebruiken.De LM1117 zou een minimum van 4,5 V -voedingsspanning vereisen (werking van een standaard 5V -toevoer mogelijk).