Šajā rakstā es runāšu par vēl vienu lineārā sprieguma regulatoru, kuru es samontēju salīdzinoši nesen. Tas ir veidots uz populārā LM317 mikroshēmas un bipolārā PNP tranzistora. Gatavs modulis ir šāds:
Saistītais video:
Pagātnē raksts Es runāju par līdzīgu lineārā sprieguma regulatoru TL431 un NPN tranzistoros.
Šī shēma, atšķirībā no iepriekšminētās, satur nedaudz mazāk detaļu un, pateicoties jaudīgākam tranzistoram, spēj izturēt lielākas strāvas.
Galvenās iezīmes:
• Ieejas spriegums līdz 30 V (manā versijā, jo kondensators pie ieejas līdz 35 V)
• izejas spriegums 3-25 V (atkarībā no strāvas, jo lielāka ir strāva, jo zemāks ir maksimālais izejas spriegums)
• strāva līdz 9A (ar TIP36C tranzistoru ar ieejas spriegumu 18 V un izeju 12 V, bet parasti tas ir atkarīgs no izvēlētā tranzistora un jaudas izkliedes)
• izejas sprieguma stabilizācija mainot ieeju
• Izejas sprieguma stabilizēšana, mainoties slodzes strāvai
• Aizsardzības trūkums pret īssavienojumu
• Pašreizējās aizsardzības trūkums
Modulis ir salikts šādi:
Paskaidrojumi pēc shēmas:
AliExpress iegādātai LM317 mikroshēmai (visticamāk, ka tā nav oriģināla) ir 3 izejas. Atradumi ir norādīti diagrammā, un attēls ir redzams labajā apakšējā stūrī.
Mikroshēma kontrolē jaudīgu bipolāru PNP tranzistoru VT1. Šim nolūkam izmantoju TIP36C. Tranzistora galvenie raksturlielumi: spriegums - 100V, kolektora strāva - 25A (faktiski 8-9A, jo tranzistors nav oriģināls un to nopirka Ali Express), statiskās strāvas pārvades koeficients 10.
Ir ļoti svarīgi uzraudzīt tranzistora izkliedēto jaudu tā, lai tā nepārsniegtu 50–55 vatus (tranzistoram TO-247 paketē vai līdzīga izmēra, bet tranzistoriem TO-220 gadījumā - ne vairāk kā 25–30 W). Jūs varat aprēķināt pēc formulas:
P = (U izeja -U ieeja) * I kolektors
Piemēram, ieejas spriegums ir 18 V, mēs iestatām izejas spriegumu uz 12 V, mūsu strāva ir 9 A:
P = (18–12 V) * 9A = 54 vati
Rezistori R1, R2, R3 nosaka spriegumu, kuru mūsu ķēde stabilizēsies. Rezistoru R1 pieņem kā standartu pie 240 omi (jebkura jauda). Rezistors R2 ir mainīgs, labāk ir ņemt 2-3k omi reģionā. Sākotnēji es to iestatīju uz 4,7 k omu, kā rezultātā kaut kur pogas rotācijas diapazona vidū spriegums sasniedz maksimālo vērtību un vairs nemainās.Es pielodēju 3,9 k omu rezistoru paralēli potenciometram, regulēšana kļuva vienmērīgāka un tika izmantots viss kloķa griešanās diapazons. Rezistors R3 nav obligāts, kalpo, lai nedaudz pārvietotu regulēšanas diapazona apakšējās un augšējās robežas pieauguma virzienā. Vispārīgs noteikums: jo lielāka ir rezistoru R2 un R3 kopējā pretestība, jo lielāks ir izejas spriegums. To apstiprina Datashita formula:
Rezistors R4 tiek izmantots, lai nedaudz ierobežotu strāvu līdz LM317 mikroshēmas ieejai. Pretestība 10 omi. LM317 cik vien iespējams caur sevi var iziet apmēram 1A (līdz 1,5A, ja oriģināls). No pirmā acu uzmetiena rezistora R4 jaudai jābūt:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 vati
Bet kopš tā laika strāva arī iet caur tranzistora VT1 pamatni, apejot rezistoru, jūs varat ņemt rezistoru R4 un 5 vati.
Iepriekš minētie komponenti veido ķēdes kodolu; viss pārējais ir papildu elementi, lai uzlabotu stabilitāti un nodrošinātu zināmu aizsardzību.
Kondensators C2 (keramikas 1-10 mikrodaļas) - tiek pielodēts paralēli mainīgam pretestībai un uzlabo regulēšanas stabilitāti.Lai aizsargātu LM317 mikroshēmu, kad kondensators C2 izlādējas, tiek ievietota diode D2. Tie kopā ar diodi D1 aizsargā mikroshēmu un tranzistoru no apgrieztas strāvas. Diode D3 kalpo ķēdes aizsardzībai no EML pašindukcijas, ja to darbina elektromotori. Kondensatori C4 (elektrolītiski 35V 470-1000 uF) un C5 (keramikas 1-10 uF) veido ieejas filtru, bet kondensatori C1 (elektrolītiski 35V 1000-3300 uF) un C3 (keramikas 1-10 uF) veido izvades filtru. Rezistors R5 pie 10k omu (jebkura jauda) rada nelielu slodzi ķēdes stabilitātei tukšgaitā un palīdz ātri izlādēt kondensatorus strāvas padeves pārtraukuma gadījumā.
Veidošanas process:
Sākumā viss tika salikts ar eņģu uzstādīšanu un pārbaudīts.
Tad es pielodēju shēmu uz maizes paneļa moduļa formā.
Pievienots neliels radiators.
Ar šādu radiatoru ķēde var ilgstoši darboties tikai pie zemām strāvām. Lai ķēde ilgu laiku darbotos ar pilnu jaudu, jums ir nepieciešams masīvāks radiators.
LM317 un tranzistoru var uzstādīt uz radiatora bez izolācijas blīvēm, kā Saskaņā ar shēmu šie secinājumi (LM317 izeja un tranzistora kolektors) ir savienoti.
Es pārbaudīju gatavo moduli un pārbaudīju parametrus.
Kopumā man patika shēma: diezgan vienkārša, un jūs varat iegūt pienācīgu strāvu. Trūkst aizsardzības pret īssavienojumu un strāvu. Efektivitāte nav augsta, un tā izdala daudz siltuma. Bet šī ir visu šo lineāro shēmu īpašība, kas mani personīgi netraucē.
Paldies visiem par uzmanību! Es ceru, ka raksts jums bija noderīgs.