Стабілізатор напруги на мікросхемі LM317-це електронний пристрій, який призначений для підтримки постійного вихідної напруги незалежно від змін вхідної напруги або навантаження. Він широко використовується в різних електронних пристроях, де потрібна стабільна напруга, наприклад, у джерелах живлення, зарядних пристроях, аудіопідсилювачах та інших приладах.
Принцип роботи стабілізатора напруги на мікросхемі LM317 заснований на використанні інтегральної мікросхеми LM317, яка є регулятором напруги з фіксованою або змінною вихідною напругою. Він має три висновки: "Вхід", "вихід" і "загальний", які підключаються до джерела живлення, навантаження і землі відповідно.
Для підключення стабілізатора напруги на мікросхемі LM317 необхідно правильно з'єднати його висновки з відповідними контактами Джерела живлення і навантаження. При цьому Вхідна напруга, що подається на висновок "вхід", може бути вище або нижче необхідного вихідної напруги. Безпосередньо саме значення вихідної напруги можна встановити за допомогою зовнішніх резисторів, що підключаються до висновків "вихід" і "загальний".
Застосування стабілізатора напруги на мікросхемі LM317 забезпечує надійне і стабільне живлення для електронних пристроїв. Він може бути використаний у багатьох областях, де потрібна точна і постійна напруга, наприклад, в автомобільних приладах, бездротових пристроях, сонячних батареях та інших системах електроживлення. З його допомогою можна досягти високого ступеня стабільності вихідної напруги, що дозволяє поліпшити продуктивність і надійність роботи електронних пристроїв.
Принцип роботи стабілізатора напруги
Принцип роботи стабілізатора напруги на мікросхемі LM317 заснований на використанні повторювача постійного струму і системи зворотного зв'язку. Вхідна напруга подається на мікросхему LM317 і проходить через резистори, які встановлюють бажану вихідну напругу. Потім вихідна напруга порівнюється з еталонним напругою, яке встановлюється за допомогою внутрішнього резистора мікросхеми.
Якщо вихідна напруга нижче еталонного значення, мікросхема змінює свою схему ретранслятора постійного струму, щоб збільшити струм через резистори і, отже, збільшити вихідну напругу. Коли вихідна напруга досягає еталонного значення, мікросхема підтримує встановлену напругу шляхом налаштування струму через резистори.
Стабілізатор напруги на мікросхемі LM317 забезпечує стабільну вихідну напругу в межах деякого діапазону вхідної напруги і навантаження. Завдяки своїй простій схемі та невеликій кількості компонентів він широко використовується в електроніці, включаючи Джерела живлення, Зарядні пристрої, радіоприймачі та інші пристрої, де потрібна стабільна напруга.
| Переваги використання мікросхеми LM317 | Недоліки використання мікросхеми LM317 |
|---|---|
| Простота підключення і використання | Обмежений діапазон вхідної напруги |
| Стабільна вихідна напруга | Необхідність у зовнішніх компонентах для налаштування вихідної напруги |
| Низький рівень шуму на виході | Втрати потужності у вигляді тепла |
| Високий ступінь захисту від перевантаження і перегріву | Неможливість роботи з високими струмами |
Специфікації мікросхеми LM317
Ось деякі основні характеристики мікросхеми LM317:
1. Вихідна напруга (Vout): LM317 може забезпечувати вихідну напругу від 1,2 до 37 Вольт. Це значення може бути встановлено за допомогою підключення резисторів до контактів "ADJ" і "OUT".
2. Максимальний струм навантаження (Iout): Максимальний струм, який може бути виданий мікросхемою, становить 1,5 Ампера. Однак, для досягнення такого значення струму, мікросхема повинна бути добре охолоджена.
3. Діапазон вхідної напруги (Vin): Мікросхема LM317 може працювати з вхідною напругою від 3 до 40 Вольт. Вхідна напруга повинна бути вище вихідної напруги на 3 Вольта для стабільної роботи мікросхеми.
4. Лінійність регулювання (Line Regulation): Ця специфікація визначає, наскільки точно мікросхема може підтримувати постійну вихідну напругу при зміні вхідної напруги. В межах зазначеної робочої температури, лінійність регулювання LM317 становить зазвичай 0,01%.
5. Температурна стабільність (Temperature Coefficient): Ця специфікація визначає зміну вихідної напруги мікросхеми зі зміною температури. Температурна стабільність LM317 зазвичай становить 0,03% на градус Цельсія.
Це лише деякі з основних специфікацій мікросхеми LM317, які визначають її можливості та характеристики. При використанні мікросхеми необхідно враховувати ці специфікації для досягнення оптимальної продуктивності і надійності.
Схема підключення стабілізатора напруги LM317
Правильне підключення стабілізатора напруги LM317 дозволяє отримати стабільну вихідну напругу, незважаючи на можливі зміни вхідної напруги і навантаження. У підключенні використовуються три основних контакту мікросхеми: IN (вхід), OUT (вихід), і ADJ (регулювання).
Для правильного підключення стабілізатора напруги LM317 необхідно виконати наступні дії:
- Підключіть вхідну напругу до контакту IN. Це може бути як постійне, так і змінну напругу.
- Підключіть навантаження (електричну ланцюг, в яку буде підключено електронний пристрій) до виводу OUT.
- Підключіть резистор із попередньо вибраним значенням опору до контакту ADJ для встановлення вихідної напруги.
Схема підключення стабілізатора напруги LM317 повинна виглядати наступним чином:
(тут повинна бути схема підключення)
При правильному підключенні стабілізатора напруги LM317 і правильному виборі резистора R2 можна встановити вихідну напругу в заданому діапазоні. Таким чином, Стабілізатор напруги LM317 є корисним компонентом для забезпечення стабільного живлення різних електронних пристроїв і схем.
Розрахунок опорів для установки потрібного напруги
Для установки потрібного напруги на стабілізаторі напруги на мікросхемі LM317 необхідно правильно підібрати значення опорів R1 і R2.
Опір R1 пов'язано з напругою на контрольному виводі нашої мікросхеми і може бути розраховане за формулою:
R1 = (Vin - Vout)/Iadj
де Vin-Вхідна напруга, Vout-бажана вихідна напруга, Iadj - струм на контрольному виводі (зазвичай приймається рівним 50 мкА).
Опір R2 пов'язаний з бажаною вихідною напругою і може бути розрахований за формулою:
R2 = Vout / Iadj
де Vout-бажана вихідна напруга, Iadj-струм на контрольному виводі (зазвичай приймається рівним 50 мкА).
Доцільно використовувати стандартні значення опорів, тому для вибору конкретних значень R1 і R2 необхідно використовувати таблиці зі стандартними значеннями, які можуть бути знайдені в даташіте на мікросхему LM317.
Підібравши потрібні значення опорів, можна досягти бажаного вихідної напруги на стабілізаторі напруги на мікросхемі LM317.