LM317 Regulator de tensiune reglabil: 6 trepte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Aici am vrea să vorbim despre regulatoarele de tensiune reglabile. Au nevoie de circuite mai complicate decât liniare. Ele pot fi folosite pentru a produce diferite ieșiri de tensiune fixă în funcție de circuit și, de asemenea, tensiune reglabilă prin potențiometru.

În această secțiune vom arăta mai întâi specificațiile și pinout-ul LM317, apoi vom arăta cum să realizăm trei circuite practice diferite cu LM317.

Pentru a finaliza partea practică a acestei secțiuni, veți avea nevoie de:

Provizii:

• LM317
• 10 k Ohm Trimmer sau Pot
• 10 uF și 100 uF
• Rezistoare: 200 Ohm, 330 Ohm, 1k Ohm
• Acumulator 4x AA 6V
• 2x baterie Li-Ion 7.4V
• Baterie Li-Po 4S 14.8V
• sau o sursă de alimentare

Pasul 1: Prezentare generală

Pornind de la stânga avem un pin de reglare (ADJ), între acesta și pinul de ieșire (OUT) configurăm divizorul de tensiune care va determina ieșirea de tensiune. Pinul de mijloc este pinul de ieșire de tensiune (OUT) pe care trebuie să îl conectăm cu un condensator pentru a furniza curent stabil. Aici am decis să folosim 100 uF, dar puteți alege să utilizați și valori mai mici (1uF>). Pinul din dreapta este pinul de intrare (IN) pe care îl conectăm cu bateria (sau orice altă sursă de alimentare) și stabilizăm curentul cu un condensator (aici 10uF, dar puteți merge până la 0,1 uF).

• ADJ Aici conectăm divizorul de tensiune, pentru a regla tensiunea de ieșire
• OUT Aici conectăm intrarea circuitului de distribuție a energiei (orice dispozitiv pe care îl încărcăm).
• IN Aici conectăm firul roșu (plus terminalul) de la baterie

Pasul 2: Circuitul LM317 3,3 V

Acum vom construi un circuit folosind LM317 care va ieși 3,3 V. Acest circuit este pentru ieșire fixă. Rezistențele sunt alese din formula pe care o vom explica mai târziu.

Pașii de conectare sunt după cum urmează:

• Conectați LM317 la panoul de verificare.
• Conectați condensatorul de 10 uF cu pinul IN. Dacă utilizați condensatori electrolitici, asigurați-vă că conectați - la GND.
• Conectați condensatorul de 100 uF cu pinul OUT.
• Conectați intrarea la terminalul plus al sursei de alimentare
• Conectați rezistorul de 200 Ohm cu pinii OUT și ADJ
• Conectați rezistorul de 330 Ohm cu 200 Ohm și GND.
• Conectați pinul OUT la terminalul plus al dispozitivului pe care doriți să îl încărcați. Aici am conectat cealaltă parte a panoului cu OUT și GND pentru a reprezenta placa noastră de distribuție a energiei.

Pasul 3: Circuitul LM317 5 V

Pentru a construi un circuit de ieșire de 5 V folosind LM317, trebuie doar să schimbăm rezistențele și să conectăm sursa de tensiune mai mare. Acest circuit este, de asemenea, pentru ieșire fixă. Rezistențele sunt alese din formula pe care o vom explica mai târziu.

Pașii de conectare sunt după cum urmează:

• Conectați LM317 la panoul de verificare.
• Conectați condensatorul de 10 uF cu pinul IN. Dacă utilizați condensatori electrolitici, asigurați-vă că conectați - la GND.
• Conectați condensatorul de 100 uF cu pinul OUT.
• Conectați intrarea la terminalul plus al sursei de alimentare
• Conectați rezistorul de 330 Ohm cu pinii OUT și ADJ
• Conectați rezistorul de 1k Ohm cu 330 Ohm și GND.
• Conectați pinul OUT la terminalul plus al dispozitivului pe care doriți să îl încărcați. Aici am conectat cealaltă parte a panoului cu OUT și GND pentru a reprezenta placa noastră de distribuție a energiei.

Pasul 4: Circuit reglabil LM317

Circuitul pentru ieșirea de tensiune reglabilă cu LM317 este foarte similar cu circuitele anterioare. Aici, în locul celui de-al doilea rezistor, folosim un aparat de tundere sau un potențiometru. Pe măsură ce creștem rezistența la tundere, tensiunea de ieșire crește. Am dori să avem 12 V ca putere mare și pentru asta trebuie să folosim o baterie diferită, aici 4S Li-Po 14,8 V.

Pașii de conectare sunt după cum urmează:

• Conectați LM317 la panoul de verificare.
• Conectați condensatorul de 10 uF cu pinul IN. Dacă utilizați condensatori electrolitici, asigurați-vă că conectați - la GND.
• Conectați condensatorul de 100 uF cu pinul OUT.
• Conectați intrarea la terminalul plus al sursei de alimentare
• Conectați rezistorul de 1k Ohm cu pinii OUT și ADJ
• Conectați tunderea de 10k Ohm cu 1k Ohm și GND.

Pasul 5: Calculator de tensiune

Am dori acum să explicăm o formulă simplă pentru calcularea rezistenței de care avem nevoie pentru a obține tensiunea de ieșire pe care am dori-o. Rețineți că formula utilizată aici este versiunea simplificată, deoarece ne va oferi rezultate suficient de bune pentru orice vom face.

În cazul în care Vout este tensiunea de ieșire, R2 este „rezistența finală”, cea cu valoare mai mare și cea în care am pus tunderea în ultimul exemplu. R1 este rezistorul pe care îl atașăm între OUT și ADJ.

Când calculăm rezistența necesară, aflăm mai întâi de ce tensiune de ieșire avem nevoie, de obicei pentru noi care ar fi 3,3 V, 5 V, 6 V sau 12 V. Apoi ne uităm la rezistențele pe care le avem și alegem unul, acest rezistor este acum R2-ul nostru. În primul exemplu am ales 330 Ohm, în al doilea 1 k Ohm și în al treilea 10 k Ohm Trimmer.

Acum, că știm R2 și Vout, trebuie să calculăm R1. Facem acest lucru rearanjând formula de mai sus și inserând valorile noastre.

Pentru primul nostru exemplu R1 este 201,2 Ohm, pentru al doilea exemplu R1 este 333,3 Ohm, iar pentru ultimul exemplu la maxim 10 k Ohm R1 este 1162,8 Ohm. Din aceasta puteți vedea de ce am ales aceste rezistențe pentru acele tensiuni de ieșire.

Există încă multe de spus despre acest lucru, dar punctul principal este că puteți determina rezistența de care aveți nevoie alegând tensiunea de ieșire și selectând R2 în funcție de ce fel de rezistențe aveți.

Pasul 6: Concluzie

Am dori să rezumăm ceea ce am arătat aici și să arătăm câteva atribute importante suplimentare ale LM317.

• Tensiunea de intrare a LM317 este de 4,25 - 40 V.
• Tensiunea de ieșire a LM317 este de 1,25 - 37 V.
• Scăderea tensiunii este de aproximativ 2 V, ceea ce înseamnă că avem nevoie de cel puțin 5,3 V pentru a obține 3,3 V.
• Valoarea maximă a curentului este de 1,5 A, este foarte recomandat să folosiți un radiator cu LM317.
• Folosiți LM317 pentru a porni controlerele și driverele, dar comutați la convertoare DC-DC pentru motoare.
• Putem realiza o ieșire de tensiune fixă utilizând două rezistențe calculate sau estimate.
• Putem realiza o ieșire de tensiune reglabilă utilizând un rezistor calculat și un potențiometru estimat

Puteți descărca modelele utilizate în acest tutorial din contul nostru GrabCAD:

Modele GrabCAD Robottronic

Puteți vedea celelalte tutoriale pe Instructables:

Instructables Robottronic

De asemenea, puteți verifica canalul Youtube care este încă în curs de lansare:

Youtube Robottronic