LM317 Podesivi regulator napona: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Ovdje bismo htjeli govoriti o podesivim regulatorima napona. Oni zahtijevaju složenija kola od linearnih. Mogu se koristiti za proizvodnju različitih izlaza fiksnog napona, ovisno o krugu, a također i podesivog napona putem potenciometra.

U ovom odjeljku ćemo prvo pokazati specifikacije i ispis LM317, a zatim ćemo pokazati kako napraviti tri različita praktična kola s LM317.

Da biste dovršili praktičnu stranu ovog odjeljka, trebat će vam:

Potrošni materijal:

• LM317
• Trimer ili lonac od 10 k Ohma
• 10 uF i 100 uF
• Otpornici: 200 Ohm, 330 Ohm, 1k Ohm
• 4x AA baterija 6V
• 2x Li-Ion baterija 7,4V
• 4S Li-Po baterija 14.8V
• ili izvor napajanja

Korak 1: Pregled pinout -a

Počevši s lijeve strane imamo pin za podešavanje (ADJ), između njega i izlaznog (OUT) pina postavljamo razdjelnik napona koji će odrediti izlaz napona. Srednji pin je izlazni naponski (OUT) pin koji moramo spojiti kondenzatorom kako bismo osigurali stabilnu struju. Ovdje smo odlučili koristiti 100 uF, ali možete odabrati i manje vrijednosti (1uF>). Krajnji desni pin je ulazni (IN) pin koji povezujemo s baterijom (ili bilo kojim drugim izvorom napajanja) i stabilizujemo struju kondenzatorom (ovdje 10uF, ali možete se spustiti i do 0,1 uF).

• ADJ Ovdje povezujemo razdjelnik napona za podešavanje izlaznog napona
• IZLAZ Ovdje povezujemo ulaz kruga distribucije energije (bilo koji uređaj koji punimo).
• IN Ovdje povezujemo crvenu žicu (plus priključak) s baterije

Korak 2: LM317 3.3 V krug

Sada ćemo izgraditi krug pomoću LM317 koji će izlaziti 3,3 V. Ovaj krug je za fiksni izlaz. Otpornici se biraju prema formuli koju ćemo kasnije objasniti.

Koraci ožičenja su sljedeći:

• Spojite LM317 na matičnu ploču.
• Spojite kondenzator od 10 uF s IN pinom. Ako koristite elektrolitičke kondenzatore, spojite - na GND.
• Spojite kondenzator od 100 uF s OUT pinom.
• Spojite IN na plus priključak izvora napajanja
• Spojite otpornik od 200 Ohma s OUT i ADJ pinovima
• Priključite otpornik od 330 Ohma na 200 Ohma i GND.
• Spojite OUT pin sa plus terminalom uređaja koji želite napuniti. Ovdje smo spojili drugu stranu matične ploče s OUT i GND kako bi predstavljali našu ploču za distribuciju energije.

Korak 3: LM317 5 V krug

Za izgradnju izlaznog kola od 5 V pomoću LM317 potrebno je samo promijeniti otpornike i spojiti izvor višeg napona. Ovo kolo je također za fiksni izlaz. Otpornici se biraju prema formuli koju ćemo kasnije objasniti.

Koraci ožičenja su sljedeći:

• Spojite LM317 na matičnu ploču.
• Spojite kondenzator od 10 uF s IN pinom. Ako koristite elektrolitičke kondenzatore, spojite - na GND.
• Spojite 100 uFcapacitor s OUT pinom.
• Spojite IN na plus priključak izvora napajanja
• Priključite otpornik od 330 Ohma s OUT i ADJ pinovima
• Spojite 1k ohmski otpornik na 330 ohma i GND.
• Spojite OUT pin sa plus terminalom uređaja koji želite napuniti. Ovdje smo spojili drugu stranu matične ploče s OUT i GND kako bi predstavljali našu ploču za distribuciju energije.

Korak 4: LM317 podesivo kolo

Krug za podešavanje izlaznog napona s LM317 vrlo je sličan prethodnim krugovima. Ovdje umjesto drugog otpornika koristimo trimer ili potenciometar. Kako povećavamo otpor trimera, izlazni napon se povećava. Željeli bismo imati 12 V kao visoki izlaz, a za to moramo koristiti drugu bateriju, ovdje 4S Li-Po 14,8 V.

Koraci ožičenja su sljedeći:

• Spojite LM317 na matičnu ploču.
• Spojite kondenzator od 10 uF s IN pinom. Ako koristite elektrolitičke kondenzatore, spojite - na GND.
• Spojite kondenzator od 100 uF s OUT pinom.
• Spojite IN na plus priključak izvora napajanja
• Spojite 1k ohmski otpornik s OUT i ADJ pinovima
• Priključite trimer od 10k Ohm na 1k Ohm i GND.

Korak 5: Kalkulator napona

Sada bismo htjeli objasniti jednostavnu formulu za izračunavanje otpora koji nam je potreban za dobivanje izlaza napona koji želimo. Imajte na umu da je ovdje korištena formula pojednostavljena verzija, jer će nam dati dovoljno dobre rezultate za sve što bismo radili.

Tamo gdje je Vout izlazni napon, R2 je "krajnji otpornik", onaj veće vrijednosti i onaj u koji smo trimer stavili u posljednjem primjeru. R1 je otpornik koji priključujemo između OUT i ADJ.

Kada izračunamo potreban otpor, prvo saznamo koji izlazni napon nam je potreban, obično za nas koji bi bio 3,3 V, 5 V, 6 V ili 12 V. Zatim pogledamo otpornike koje imamo i odaberemo jedan, ovaj otpornik sada je naš R2. U prvom primjeru odabrali smo 330 ohma, u drugom 1 k ohma, a u trećem trimer od 10 k ohma.

Sada kada znamo R2 i Vout, moramo izračunati R1. To činimo preuređivanjem gornje formule i umetanjem naših vrijednosti.

Za naš prvi primjer R1 je 201,2 Ohma, za drugi primjer R1 je 333,3 Ohma, a za posljednji primjer na maksimalnih 10 k Ohma R1 je 1162,8 Ohma. Iz ovoga možete vidjeti zašto smo odabrali ove otpornike za one izlazne napone.

O tome se ima još puno toga za reći, ali glavna stvar je da možete odrediti otpornik koji vam je potreban odabirom izlaznog napona i odabirom R2 ovisno o vrsti otpornika koji imate.

Korak 6: Zaključak

Željeli bismo sažeti ono što smo ovdje prikazali i pokazati neke dodatne važne atribute LM317.

• Ulazni napon LM317 je 4,25 - 40 V.
• Izlazni napon LM317 je 1,25 - 37 V.
• Pad napona je oko 2 V, što znači da nam je potrebno najmanje 5,3 V da dobijemo 3,3 V.
• Maksimalna snaga struje je 1,5 A, preporučuje se upotreba hladnjaka sa LM317.
• Koristite LM317 za napajanje kontrolera i upravljačkih programa, ali prijeđite na DC-DC pretvarače za motore.
• Izlaz fiksnog napona možemo napraviti pomoću dva izračunata ili procijenjena otpornika.
• Možemo napraviti podesivi izlaz napona pomoću jednog izračunatog otpornika i jednog procijenjenog potenciometra

Modele korištene u ovom vodiču možete preuzeti s našeg GrabCAD računa:

GrabCAD Robottronic modeli

Ostale naše vodiče možete vidjeti na stranici Instructables:

Robottronic sa uputstvima

Takođe možete provjeriti Youtube kanal koji je još u procesu pokretanja:

Youtube Robottronic