LM317 اسرار تقویت فعلی!: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

خلاصه

LM317 یکی از محبوب ترین تراشه های تنظیم کننده قابل تنظیم است. ولتاژ خروجی تنظیم کننده را می توان از 1.25 ولت تا 35 ولت تنظیم کرد. با این حال ، تراشه می تواند جریانهای تا 1.5A را منتقل کند که برای برخی از برنامه های قدرت کافی نیست. در این مقاله ، من دو روش تقویت جریان LM317 ، با استفاده از ترانزیستورهای PNP قدرت و NPN را مورد بحث قرار خواهم داد.

[A] تحلیل مدار

با توجه به برگه اطلاعات LM317: "دستگاه LM317 [1 ، 2] یک تنظیم کننده ولتاژ مثبت سه پایانه قابل تنظیم است که می تواند بیش از 1.5 A را در محدوده ولتاژ خروجی 1.25 ولت تا 37 ولت تأمین کند. فقط به دو دستگاه خارجی نیاز دارد. مقاومت برای تنظیم ولتاژ خروجی این دستگاه دارای تنظیم خط معمولی 0.01 و تنظیم بار معمولی 0.1 است. این شامل محدودیت جریان ، حفاظت از اضافه بار حرارتی و حفاظت از منطقه عملیاتی ایمن است. حتی اگر پایانه ADJUST قطع شده باشد ، حفاظت از اضافه بار همچنان کاربردی است. " این اطلاعات به ما ثابت می کند که این دستگاه ارزان قیمت سه پایانه برای بسیاری از برنامه ها مناسب است ، اما برای برنامه های قدرت دارای اشکال است و این محدودیت کنترل جریان خروجی تنظیم کننده است (1.5A در بهترین شرایط). این مشکل را می توان با استفاده از ترانزیستور قدرت گذر حل کرد.

[A-1] تقویت فعلی با استفاده از ترانزیستور قدرت PNP (MJ2955)

شکل 1 نمودار شماتیک مدار را نشان می دهد. این یک مدار تنظیم کننده جریان بالا قابل تنظیم است که ولتاژ خروجی را می توان با استفاده از پتانسیومتر 5K تنظیم کرد.

مرحله 1: شکل 1: مدار تقویت کننده جریان LM317 با استفاده از MJ2955

مقاومت 10R زمان روشن شدن ترانزیستور عبور را مشخص می کند و به هر حال ، مقدار جریان را باید در LM317 و MJ2955 بگذراند [3 ، 4]. بر اساس این پارامتر ، قدرت توان مقاومت باید محاسبه شود. 1N4007 یک دیود محافظ است و مقاومت 270R جریان پین ADJ لازم را تأمین می کند. همانطور که قبلاً ذکر شد ، پتانسیومتر 5K ولتاژ خروجی را تعریف می کند. از خازن های 1000uF ، 10uF و 100nF برای کاهش صداها استفاده شده است. نصب ترانزیستور را روی هیت سینک بزرگ فراموش نکنید.

[A-2] تقویت فعلی با استفاده از ترانزیستور قدرت NPN (2N3055)

شکل 2 نمودار شماتیک مدار را نشان می دهد. مقاومت 10K در خروجی مقدار کمی جریان را برای جلوگیری از خروجی شناور می کشد و به تثبیت ولتاژ خروجی کمک می کند. در اینجا 2N3055 [5 ، 6] نقش ترانزیستور عبور را نیز ایفا می کند.

مرحله 2: شکل 2: مدار تقویت کننده جریان LM317 با استفاده از 2N3055

[B] تخته PCB

نمودارهای شماتیک ساده هستند ، بنابراین تصمیم گرفتم آنها را روی یک تابلوی نمونه اولیه برای آزمایش و نمایش عملیات پیاده سازی کنم. تصمیم گرفتم شکل 1 (تقویت کننده MJ2955) را آزمایش کنم. در شکل 3 نشان داده شده است. اگر می خواهید یک طرح PCB را برای طرح ها به سرعت طراحی کنید ، می توانید از کتابخانه های کامپوننت SamacSys رایگان که از استانداردهای رد پای صنعتی IPC پیروی می کنند ، استفاده کنید. برای نصب کتابخانه ها ، می توانید کتابخانه ها را به صورت دستی بارگیری/نصب کنید ، یا مستقیماً آنها را با استفاده از افزونه های ارائه شده CAD نصب کنید [7]. یک گزینه برای خرید/مقایسه قیمت اجزای اصلی از توزیع کنندگان مجاز نیز وجود دارد.

مرحله 3: شکل 3: تقویت پیاده سازی مدار با استفاده از MJ2955

[C] تست و اندازه گیری شما می توانید فرایند آزمایش کامل را در فیلم مشاهده کنید ، با این حال ، من یک تصویر اسیلوسکوپ گرفته شده از خروجی مدار را نیز قرار می دهم. من از اسیلوسکوپ Siglent SDS1104X-E استفاده کردم که جلویی زیبا و کم صدا دارد. من قصد داشتم موج خروجی احتمالی مدار را اندازه گیری کنم. شکل 4 نویز/موج خروجی مدار تقویت کننده جریان MJ2955 را نشان می دهد. مدار روی صفحه نمونه اولیه ساخته شده است و اتصال زمین کاوشگر اسیلوسکوپ از طریق سیم زمین ایجاد شده است ، بنابراین این صداهای فرکانس بالا طبیعی است. اگر قصد دارید از هر یک از این دو مدار استفاده کنید ، یک PCB مناسب برای آن طراحی کنید ، سپس سیم زمین پروب را با یک فنر زمین جایگزین کنید ، سپس می توانید صداهای خروجی را دوباره بررسی کنید.

مرحله 4: شکل 4: ثبت اسیلوسکوپ از خروجی تقویت کننده فعلی (متن را بخوانید)

منابع

مقاله:

[1]: برگه اطلاعات LM317:

[2]: کتابخانه LM317:

[3]: MJ2955 Datashet:

[4]: کتابخانه MJ2955:

[5]: 2N3055 پایگاه داده:

[6]: 2N3055 کتابخانه:

[7]: افزونه های CAD: