Šiame straipsnyje kalbėsiu apie dar vieną tiesinį įtampos reguliatorių, kurį surinkau palyginti neseniai. Jis pastatytas ant populiaraus lusto LM317 ir dvipolio PNP tranzistoriaus. Paruoštas modulis yra toks:
Susijęs vaizdo įrašas:
Anksčiau straipsnis Aš kalbėjau apie panašų linijinį įtampos reguliatorių ant TL431 ir NPN tranzistorių.
Ši grandinė, priešingai nei aukščiau paminėta, turi šiek tiek mažiau dalių ir dėl galingesnio tranzistoriaus gali atlaikyti didesnes sroves.
Pagrindinės savybės:
• Įėjimo įtampa iki 30 V (mano versijoje, nes kondensatorius prie įėjimo iki 35 V)
• Išėjimo įtampa 3–25 V (priklausomai nuo srovės, kuo didesnė srovė, tuo mažesnė maksimali išėjimo įtampa)
• Srovė iki 9A (su TIP36C tranzistoriumi, kurio įėjimo įtampa yra 18 V, o išėjimas - 12 V, bet paprastai priklauso nuo pasirinkto tranzistoriaus ir galios išsklaidymo)
• Išėjimo įtampos stabilizavimas keičiant įvestį
• Išėjimo įtampos stabilizavimas keičiantis apkrovos srovei
• Trūksta apsaugos nuo trumpojo jungimo
• Trūksta dabartinės apsaugos
Modulis surenkamas taip:
Paaiškinimai pagal schemą:
„AliExpress“ įsigytas LM317 mikroschema (greičiausiai ne originalioji) turi 3 išėjimus. Išvados nurodytos diagramoje, o paveikslėlis - apatiniame dešiniajame kampe.
Lustas valdo galingą dvipolį PNP tranzistorių VT1. Tam tikslui naudojau TIP36C. Pagrindinės tranzistoriaus charakteristikos: įtampa - 100V, kolektoriaus srovė - 25A (iš tikrųjų 8-9A, nes tranzistorius nėra originalus ir jį nupirko „Ali Express“), statinės srovės perdavimo koeficientas 10.
Labai svarbu stebėti tranzistoriaus išsklaidytą galią, kad ji neviršytų 50–55 vatų (tranzistoriui, įtaisytam TO-247 pakete ar panašaus dydžio, o tranzistoriams, įtaisytam TO-220 - ne daugiau kaip 25–30 vatų). Galite apskaičiuoti pagal formulę:
P = (U išvestis -U įvestis) * I kolektorius
Pvz., Įėjimo įtampa yra 18 V, išėjimo įtampą nustatome 12 V, o srovė, kurią turime, yra 9 A:
P = (18–12 V) * 9A = 54 vatai
Rezistoriai R1, R2, R3 nustato įtampą, kurią stabilizuos mūsų grandinė. Rezistorius R1 laikomas standartiniu, esant 240 omų (bet kokia galia). Rezistorius R2 yra kintamas, geriau imtis maždaug 2-3k omų srityje. Iš pradžių aš jį nustatiau iki 4,7k omo, dėl to kai kur rankenėlės sukimosi diapazono viduryje įtampa pasiekia maksimalią vertę ir toliau nesikeičia.Aš lydinau 3,9 k omų varžą lygiagrečiai potenciometrui, sureguliavimas tapo lygesnis ir pradėtas naudoti visas rankenėlės sukimosi diapazonas. Rezistorius R3 yra neprivalomas, skirtas šiek tiek perkelti apatines ir viršutines reguliavimo diapazono ribas link padidėjimo. Bendroji taisyklė: kuo didesnis rezistorių R2 ir R3 bendras varža, tuo didesnė išėjimo įtampa. Tai patvirtina „Datashita“ formulė:
Rezistorius R4 yra naudojamas šiek tiek apriboti srovę iki LM317 lusto įėjimo. Atsparumas 10 omų. LM317 kiek įmanoma gali praeiti per save apie 1A (iki 1,5A, jei originalas). Iš pirmo žvilgsnio rezistoriaus R4 galia turėtų būti:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 vatų
Bet nuo to laiko srovė taip pat praeina per tranzistoriaus VT1 pagrindą, apeidama rezistorių, galite pasiimti rezistorių R4 ir 5 vatus.
Aukščiau išvardyti komponentai sudaro grandinės šerdį; visa kita yra papildomi elementai, skirti pagerinti stabilumą ir suteikti tam tikrą apsaugą.
Kondensatorius C2 (keramikiniai 1-10 mikrofaradų) - yra lydomas lygiagrečiai su kintamuoju rezistoriumi ir pagerina reguliavimo stabilumą. Norint apsaugoti LM317 mikroschemą, kai kondensatorius C2 išsikrauna, įdedamas D2 diodas. Jie kartu su diodu D1 apsaugo mikroschemą ir tranzistorių nuo atvirkštinės srovės. D3 diodas skirtas apsaugoti grandinę nuo EMF savaiminės indukcijos, kai ją maitina elektros varikliai. Kondensatoriai C4 (elektrolitiniai 35V 470-1000 uF) ir C5 (keramikiniai 1-10 uF) sudaro įvesties filtrą, o kondensatoriai C1 (elektrolitiniai 35V 1000-3300 uF) ir C3 (keramikiniai 1-10 uF) sudaro išvesties filtrą. Rezistorius R5 esant 10 k omų (bet kokia galia) sukuria nedidelę apkrovą grandinės stabilumui dirbant tuščiąja eiga ir padeda greitai iškrauti kondensatorius, nutrūkus elektros energijai.
Sukurkite procesą:
Iš pradžių viskas buvo surinkta montuojant vyriais ir išbandyta.
Tada aš išlydėjau grandinę ant duonos lentelės modulio pavidalu.
Pridėtas nedidelis radiatorius.
Esant tokiam radiatoriui, grandinė ilgą laiką gali veikti tik esant mažoms srovėms. Norint, kad grandinė ilgą laiką veiktų visu pajėgumu, jums reikia masyvesnio radiatoriaus.
LM317 ir tranzistorius galima montuoti ant radiatoriaus be izoliacinių tarpiklių, kaip Pagal schemą šios išvados (LM317 išėjimas ir tranzistorinis kolektorius) yra sujungtos.
Aš išbandžiau gatavą modulį ir patikrinau charakteristikas.
Apskritai man patiko grandinė: gana paprasta ir jūs galite gauti tinkamą srovę. Trūksta apsaugos nuo trumpojo jungimo ir srovės. Na, viskas baigėsi. Efektyvumas nėra didelis ir jis išskiria daug šilumos. Bet tai yra visų tokių linijinių grandinių ypatybė, kuri asmeniškai manęs nelabai jaudina.
Ačiū visiems už dėmesį! Tikiuosi, kad straipsnis jums buvo naudingas.