LM317 Trenutne tajne jačanja!: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Sažetak

LM317 je jedan od najpopularnijih podesivih čipova regulatora. Izlazni napon regulatora može se podesiti od 1.25V do 35V. Međutim, čip može isporučiti struje do 1,5A što nije dovoljno za neke aplikacije napajanja. U ovom članku ću raspravljati o dvije metode pojačavanja struje LM317, koristeći napajanje tranzistora PNP i NPN.

[A] Analiza kola

Prema tehničkom listu LM317: „Uređaj LM317 [1, 2] je podesivi regulator s tri napona pozitivnog napona koji može napajati više od 1,5 A u rasponu izlaznog napona od 1,25 V do 37 V. Potrebna su samo dva vanjska otpornici za postavljanje izlaznog napona. Uređaj ima tipičnu linijsku regulaciju od 0,01% i tipičnu regulaciju opterećenja od 0,1%. Uključuje ograničenje struje, zaštitu od toplinskog preopterećenja i zaštitu sigurnog radnog područja. Zaštita od preopterećenja ostaje funkcionalna čak i ako je terminal ADJUST odspojen.” Ove nam informacije dokazuju da je ovaj jeftini uređaj s 3 terminala pogodan za mnoge primjene, ali ima nedostatak za aplikacije napajanja, a to je ograničenje upravljanja izlaznom strujom regulatora (1,5 A u najboljim uvjetima). Ovaj se problem može riješiti pomoću tranzistora sa prolaznom snagom.

[A-1] Pojačanje struje pomoću PNP tranzistora za napajanje (MJ2955)

Slika-1 prikazuje shematski dijagram kola. Ovo je podesivi krug regulatora velike struje koji se izlazni napon može podesiti pomoću 5K potenciometra.

Korak 1: Slika 1: Krug za pojačavanje struje LM317 pomoću MJ2955

Otpornik 10R definira vrijeme uključivanja prolaznog tranzistora i usput, određuje koliko struje treba proći kroz LM317 i MJ2955 [3, 4]. Na temelju ovog parametra mora se izračunati snaga otpornika. 1N4007 je zaštitna dioda, a otpornik 270R pruža potrebnu struju ADJ pina. Kao što je ranije spomenuto, 5K potenciometar definira izlazni napon. 1000uF, 10uF i 100nF kondenzatori korišteni su za smanjenje buke. Ne zaboravite instalirati tranzistor na veliki hladnjak.

[A-2] Pojačanje struje pomoću NPN tranzistora za napajanje (2N3055)

Slika-2 prikazuje shematski dijagram kola. Otpornik od 10K na izlazu izvlači malu količinu struje kako bi se izbjegao plutajući izlaz i pomaže u stabilizaciji izlaznog napona. Ovdje 2N3055 [5, 6] također igra ulogu prolaznog tranzistora.

Korak 2: Slika 2: Krug za povećanje struje LM317 pomoću 2N3055

[B] PCB ploča

Shematski dijagrami su jednostavni, pa sam odlučio da ih implementiram na prototipsku ploču kako bih testirao i pokazao rad. Odlučio sam testirati broj 1 (pojačavanje MJ2955). To je prikazano na slici 3. Ako želite brzo dizajnirati izgled PCB -a za sheme, možete koristiti besplatne biblioteke komponenti SamacSys koje slijede industrijske standarde IPC otiska. Da biste instalirali biblioteke, možete ručno preuzeti/instalirati biblioteke ili ih direktno instalirati pomoću isporučenih CAD dodataka [7]. Postoji mogućnost kupovine/upoređivanja cijena originalnih komponenti i od ovlaštenih distributera.

Korak 3: Slika 3: Pojačavanje implementacije kola pomoću MJ2955

[C] Testiranje i mjerenja Cijeli proces testiranja možete pogledati u videu, međutim stavio sam sliku osciloskopa snimljenu sa izlaza kola. Koristio sam osciloskop Siglent SDS1104X-E koji nudi lijep prednji kraj s niskim šumom. Namjeravao sam izmjeriti moguću izlaznu valovitost kola. Na slici 4 prikazana je izlazna buka/talasi strujnog kola za pojačavanje struje MJ2955. Krug je izgrađen na ploči za izradu prototipa, a veza sonde osciloskopa s masom izvedena je kroz uzemljenje, tako da su ti visokofrekventni šumovi normalni. Ako namjeravate koristiti bilo koji od ova dva kruga, dizajnirajte odgovarajuću tiskanu ploču za njega, a zatim zamijenite uzemljeni kabel sonde oprugom za uzemljenje, a zatim možete ponovno ispitati izlazne šumove.

Korak 4: Slika 4: Snimanje osciloskopa sa trenutnog izlaza za pojačavanje (pročitajte tekst)

Reference

Članak:

[1]: Tehnički list LM317:

[2]: Biblioteka LM317:

[3]: Tehnički list MJ2955:

[4]: Biblioteka MJ2955:

[5]: 2N3055 Datahseet:

[6]: 2N3055 Biblioteka:

[7]: CAD dodaci: