Sursa de alimentare recepționată la capătul de sarcină sau la capătul consumatorului are fluctuații ale nivelurilor de tensiune din cauza încărcărilor neregulate sau a stării bazate a rețelei electrice locale. Aceste fluctuații de tensiune pot duce la reducerea duratei de viață a aparatelor electrice și electronice a consumatorului sau la deteriorarea încărcăturilor. Deci, este necesar protejează sarcinile de tensiuni peste și sub sau trebuie să ofere o tensiune constantă sarcinilor și să mențină stabilitate în tensiunea sistemului folosind tehnica de reglare. Reglarea tensiunii poate fi definită ca menținerea tensiunii constante sau menținerea nivelului de tensiune al unui sistem în limite acceptabile într-o gamă largă de condiții de sarcină și astfel, regulatoarele de tensiune sunt utilizate pentru reglarea tensiunii. Pentru reglarea liniară a tensiunii și, regulator de tensiune LM317 reglabil ocazional, se folosește tensiunea nestandardă.
Ce este regulatorul de tensiune?
Reglarea tensiunii într-un sistem de alimentare cu energie electrică poate fi realizat folosind un dispozitiv electric sau electronic numit regulatori de tensiune. Există diferite tipuri de regulatoare de tensiune, cum ar fi regulatoare de tensiune fixă și regulatoare de tensiune variabile. Acestea sunt din nou împărțite în mai multe tipuri ca regulatoare electronice de tensiune,Electro-mecanicregulatoare, regulatoare de tensiune automate, regulatoare de tensiune liniare, regulatoare de comutare, regulatoare de tensiune LM317, regulatoare hibride, regulatoare SCR etc.
Regulator de voltaj
LM317 Regulator de tensiune
LM317 Regulator de tensiune
Este un tip de regulatoare de tensiune pozitiv-liniare utilizate pentru reglarea tensiunii, care este inventat de Robert C. Dobkin și Robert J. Widlar în timp ce lucrau la National Semiconductor în 1970. Este un regulator de tensiune reglabil cu trei terminale. și este ușor de utilizat, deoarece pentru a seta tensiunea de ieșire necesită doar două rezistențe externe în circuitul regulatorului de tensiune LM317. Este utilizat în principal pentru reglementarea locală și pe card. Dacă ne conectăm un rezistor fix între ieșirea și reglarea regulatorului LM317, atunci circuitul LM317 poate fi utilizat ca regulator de curent de precizie.
Circuitul regulatorului de tensiune LM317
Cele trei terminale sunt pinul de intrare, pinul de ieșire și pinul de reglare. Circuitul LM317 este prezentat în figura de mai jos este a tDaconfigurația picală a schemei circuitului regulatorului de tensiune LM317, inclusiv condensatoarele de decuplare. Acest circuit LM317 este capabil să furnizeze variabile Alimentare DC cu o ieșire de 1A și poate fi reglat până la 30V. Circuitul constă dintr-un rezistor cu partea de jos și un rezistor cu partea de sus conectat în serie formând un divizor de tensiune rezistiv care este un circuit liniar pasiv utilizat pentru a produce o tensiune de ieșire care este o fracțiune din tensiunea sa de intrare.
Condensatoarele de decuplare sunt utilizate pentru decuplarea sau pentru a preveni cuplarea nedorită a unei părți a unui circuit electric de o altă parte. Pentru a evita efectul zgomotului cauzat de unele elemente ale circuitului asupra elementelor rămase ale circuitului, condensatoare de decuplare în circuit sunt utilizate pentru adresarea zgomotului de intrare și a tranzitorilor de ieșire. Cu circuitul este utilizat un radiator pentru a evita supraîncălzirea componentelor din cauza unei disipări mai mari de energie.
Circuitul regulatorului de tensiune LM317
Caracteristici
Există câteva caracteristici speciale ale regulatorului LM317 și câteva sunt următoarele:
- Este capabil să furnizeze un exces de curent de 1,5 A, prin urmare este considerat conceptual ca un amplificator operațional cu o tensiune de ieșire cuprinsă între 1,2V și 37V.
- Circuitul regulatorului de tensiune LM317 este format din interior protectie la suprasarcina termica și curentul de scurtcircuit care limitează constantă cu temperatura.
- Este disponibil în două pachete sub formă de pachet cu tranzistori cu 3 conductori și montaj de suprafață D2PAK-3.
- Stocarea multor tensiuni fixe poate fi eliminată.
Funcționarea circuitului regulatorului de tensiune LM317
Regulatorul LM317 poate furniza un curent de ieșire în exces și, prin urmare, cu această capacitate, este considerat conceptual ca fiind un amplificator operațional . Știftul de reglare este intrarea inversă a amplificatorului și pentru a produce o tensiune de referință stabilă de 1,25 V, se utilizează o tensiune de referință internă bandgap pentru a seta intrarea care nu inversează.
Tensiunea pinului de ieșire poate fi reglată continuu la o cantitate fixă utilizând un divizor de tensiune rezistiv între ieșire și masă, care va configura amplificatorul operațional ca amplificator care nu inversează.
O tensiune de referință bandgap este utilizată pentru a produce tensiune de ieșire constantă, indiferent de modificările puterii de alimentare. Se mai numește o tensiune de referință independentă de temperatură, utilizată frecvent în circuitele integrate.
Tensiunea de ieșire (în mod ideal) a circuitului regulatorului de tensiune LM317
Vout = Vref * (1+ (RL / RH))
Se adaugă un termen de eroare deoarece un curent de repaus curge din pinul de reglare al dispozitivului.
Vout = Vref * (1+ (RL / RH)) + IQR
Pentru a obține o ieșire mai stabilă, schema circuitului regulatorului de tensiune LM317 este proiectată astfel încât să facă curentul de repaus mai mic sau egal cu 100 microamperi. Astfel, în toate cazurile practice, eroarea poate fi ignorată.
Dacă înlocuim rezistența laterală joasă a divizorului din schema circuitului regulatorului de tensiune LM317 cu sarcina, atunci configurația rezultată a regulatorului LM317 va regla curentul la o sarcină. Prin urmare, acest circuit LM317 poate fi tratat ca circuit de regulator de curent LM317.
LM317 Regulator de curent
Curentul de ieșire este căderea de tensiune a tensiunii de referință peste rezistența HR și este dată ca
Curentul de ieșire în cazul ideal este
Am plecat= Vref / RH
Având în vedere curentul de repaus, curentul de ieșire este dat ca
Am plecat= (Vref / RH) + IQ
Aceste regulatoare de tensiune liniare LM317 și LM337 sunt frecvent utilizate în Convertor DC-DC aplicații. Regulatoarele liniare trag în mod natural mult curent pe măsură ce alimentează. Puterea produsă datorită înmulțirii acestui curent cu diferența de tensiune între intrare și ieșire va fi disipată și irosită ca căldură.
Datorită acestui fapt, este necesară luarea în considerare a căldurii pentru un design semnificativ și duce la ineficiență. Dacă diferența de tensiune crește, atunci puterea irosită va crește și, uneori, această putere reziduală disipată va fi mai mare decât puterea furnizată.
Chiar dacă acest lucru este nesemnificativ, dar întrucât regulatoarele de tensiune liniare cu câteva componente suplimentare sunt o modalitate simplă de a obține o tensiune stabilă, trebuie să acceptăm acest compromis. Regulatoarele de tensiune de comutare sunt alternative pentru aceste regulatoare liniare, deoarece aceste regulatoare de comutare sunt în general mai eficiente, dar necesită un număr mai mare de componente pentru a fi proiectate și, prin urmare, au nevoie de mai mult spațiu.
Sper că acest articol oferă o scurtă informație despre circuitul regulatorului de tensiune LM317 cu funcționare. În plus, pentru orice clarificări referitoare la regulatoarele de tensiune și aplicațiile acestora , vă puteți simți liber să ne contactați postând comentariile sau întrebările dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos.
