تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم LM317: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

در اینجا ما می خواهیم در مورد تنظیم کننده های ولتاژ قابل تنظیم صحبت کنیم. آنها مدارهای پیچیده تری نسبت به خطی نیاز دارند. می توان آنها را برای تولید خروجی های مختلف ولتاژ ثابت بسته به مدار و همچنین ولتاژ قابل تنظیم از طریق پتانسیومتر استفاده کرد.

در این بخش ابتدا مشخصات و پینت LM317 را نشان می دهیم ، سپس نحوه ساخت سه مدار عملی مختلف با LM317 را نشان می دهیم.

برای پایان بخش عملی این بخش ، به موارد زیر نیاز دارید:

تدارکات:

• LM317
• برش دهنده یا قابلمه 10 کیلو اهم
• 10 uF و 100 uF
• مقاومت ها: 200 اهم ، 330 اهم ، 1 کیلو اهم
• 4 برابر باتری AA 6 ولت
• 2 برابر باتری لیتیوم یونی 7.4 ولت
• باتری 4S Li-Po 14.8 ولت
• یا منبع تغذیه

مرحله 1: نمای کلی Pinout

از سمت چپ ما یک پین تنظیم (ADJ) داریم ، بین آن و پین خروجی (OUT) تقسیم ولتاژ را تنظیم می کنیم که خروجی ولتاژ را تعیین می کند. پین میانی پین خروجی ولتاژ (OUT) است که برای ایجاد جریان پایدار باید آن را با یک خازن متصل کنیم. در اینجا ما تصمیم گرفته ایم که از 100 uF استفاده کنیم ، اما شما می توانید از مقادیر پایین تر نیز استفاده کنید (1uF>). راست ترین پین پین ورودی (IN) است که ما آن را با باتری (یا هر منبع تغذیه دیگر) متصل می کنیم و جریان را با خازن تثبیت می کنیم (در اینجا 10uF ، اما می توانید تا 0.1 uF پایین بیایید).

• ADJ در اینجا ما تقسیم ولتاژ را متصل می کنیم تا ولتاژ خروجی را تنظیم کنیم
• OUT در اینجا ورودی مدار توزیع برق (هر دستگاهی که در حال شارژ هستیم) را به هم وصل می کنیم.
• در اینجا ما سیم قرمز (به علاوه ترمینال) را از باتری وصل می کنیم

مرحله 2: مدار 3.3 ولت LM317

ما در حال حاضر یک مدار با استفاده از LM317 ایجاد می کنیم که 3.3 ولت خروجی دارد. این مدار برای خروجی ثابت است. مقاومتها از فرمول انتخاب شده اند که بعداً توضیح خواهیم داد.

مراحل سیم کشی به شرح زیر است:

• LM317 را به تخته نان متصل کنید.
• خازن 10 uF را با پین IN وصل کنید. اگر از خازن های الکترولیتی استفاده می کنید ، حتماً - - را به GND وصل کنید.
• خازن 100 uF را با پین OUT وصل کنید.
• IN را با ترمینال plus منبع تغذیه وصل کنید
• مقاومت 200 اهم را با پین های OUT و ADJ وصل کنید
• مقاومت 330 اهم را با 200 اهم و GND وصل کنید.
• پین OUT را با ترمینال پلاس دستگاهی که می خواهید شارژ کنید متصل کنید. در اینجا ما طرف دیگر صفحه نان را با OUT و GND وصل کرده ایم تا نماینده برد توزیع قدرت ما باشد.

مرحله 3: مدار LM317 5 V

برای ایجاد یک مدار خروجی 5 ولت با استفاده از LM317 ، ما فقط نیاز به تغییر مقاومت ها و اتصال منبع تغذیه ولتاژ بالاتر داریم. این مدار همچنین برای خروجی ثابت است. مقاومتها از فرمول انتخاب شده اند که بعداً توضیح خواهیم داد.

مراحل سیم کشی به شرح زیر است:

• LM317 را به تخته نان متصل کنید.
• خازن 10 uF را با پین IN وصل کنید. اگر از خازن های الکترولیتی استفاده می کنید ، حتماً - را به GND وصل کنید.
• 100 uFcapacitor را با پین OUT وصل کنید.
• IN را با ترمینال plus منبع تغذیه وصل کنید
• مقاومت 330 اهم را با پین های OUT و ADJ وصل کنید
• مقاومت 1k اهم را با 330 اهم و GND وصل کنید.
• پین OUT را با ترمینال پلاس دستگاهی که می خواهید شارژ کنید متصل کنید. در اینجا ما طرف دیگر صفحه نان را با OUT و GND وصل کرده ایم تا نماینده برد توزیع قدرت ما باشد.

مرحله 4: مدار قابل تنظیم LM317

مدار خروجی ولتاژ قابل تنظیم با LM317 بسیار شبیه مدارهای قبلی است. در اینجا ما به جای مقاومت دوم از تریمر یا پتانسیومتر استفاده می کنیم. با افزایش مقاومت در تریمر ، ولتاژ خروجی افزایش می یابد. ما می خواهیم 12 ولت به عنوان خروجی بالا داشته باشیم و برای این کار باید از باتری متفاوتی استفاده کنیم ، در اینجا 4S Li-Po 14.8 ولت.

مراحل سیم کشی به شرح زیر است:

• LM317 را به تخته نان متصل کنید.
• خازن 10 uF را با پین IN وصل کنید. اگر از خازن های الکترولیتی استفاده می کنید ، حتماً - - را به GND وصل کنید.
• خازن 100 uF را با پین OUT وصل کنید.
• IN را با ترمینال plus منبع تغذیه وصل کنید
• مقاومت 1k اهم را با پین های OUT و ADJ وصل کنید
• تریمر 10k اهم را با 1k اهم و GND وصل کنید.

مرحله 5: ماشین حساب ولتاژ

اکنون می خواهیم یک فرمول ساده برای محاسبه مقاومت مورد نیاز برای بدست آوردن ولتاژ مورد نظر خود توضیح دهیم. توجه داشته باشید که فرمول مورد استفاده در اینجا نسخه ساده شده است ، زیرا نتایج خوبی را برای هر کاری که انجام می دهیم به ما می دهد.

در جایی که Vout ولتاژ خروجی است ، R2 "مقاومت انتهایی" است ، مقاومت با ارزش بیشتر و آن جایی که در آخرین مثال تریمر را قرار داده ایم. R1 مقاومتی است که بین OUT و ADJ وصل می کنیم.

هنگامی که مقاومت لازم را محاسبه می کنیم ، ابتدا متوجه می شویم که کدام ولتاژ خروجی مورد نیاز است ، معمولاً برای ما 3.3 ولت ، 5 ولت ، 6 ولت یا 12 ولت است. سپس به مقاومت هایی که داریم نگاه می کنیم و یکی را انتخاب می کنیم ، این مقاومت اکنون R2 ما است در مثال اول ما 330 اهم ، در مورد دوم 1 کیلو اهم و در نمونه سوم 10 کیلو اهم تریمر را انتخاب کرده ایم.

اکنون که R2 و Vout را می شناسیم باید R1 را محاسبه کنیم. ما این کار را با تنظیم مجدد فرمول بالا و وارد کردن مقادیر خود انجام می دهیم.

برای اولین مثال ما R1 201.2 اهم ، برای مثال دوم R1 333.3 اهم و برای آخرین مثال حداکثر 10 کیلو اهم R1 1162.8 اهم است. از اینجا می توانید ببینید چرا ما این مقاومت ها را برای آن ولتاژهای خروجی انتخاب کرده ایم.

هنوز حرفهای زیادی برای گفتن وجود دارد ، اما نکته اصلی این است که شما می توانید مقاومت مورد نیاز خود را با انتخاب ولتاژ خروجی و انتخاب R2 بسته به نوع مقاومت خود تعیین کنید.

مرحله 6: نتیجه گیری

ما می خواهیم آنچه را که در اینجا نشان داده ایم خلاصه کرده و برخی ویژگی های مهم دیگر LM317 را نشان دهیم.

• ولتاژ ورودی LM317 4.25 - 40 ولت است.
• ولتاژ خروجی LM317 1.25 - 37 ولت است.
• افت ولتاژ در حدود 2 ولت است ، به این معنی که برای دریافت 3.3 ولت به حداقل 5.3 ولت نیاز داریم.
• حداکثر امتیاز جریان 1.5 A است ، توصیه می شود از هیت سینک با LM317 استفاده کنید.
• از LM317 برای تقویت کنترلرها و درایورها استفاده کنید ، اما برای موتورها به مبدلهای DC-DC بروید.
• ما می توانیم با استفاده از دو مقاومت محاسبه شده یا برآورد شده خروجی ولتاژ ثابت ایجاد کنیم.
• ما می توانیم با استفاده از یک مقاومت محاسبه شده و یک پتانسیومتر تخمینی ، خروجی ولتاژ قابل تنظیم ایجاد کنیم

می توانید مدلهای مورد استفاده در این آموزش را از حساب GrabCAD ما بارگیری کنید:

مدلهای Robottronic GrabCAD

می توانید سایر آموزش های ما در مورد دستورالعمل ها را مشاهده کنید:

دستورالعمل Robottronic

همچنین می توانید کانال Youtube را که هنوز در حال راه اندازی است بررسی کنید:

یوتیوب Robottronic