LM317 Регулируем регулатор на напрежението: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Тук бихме искали да поговорим за регулатори на напрежението. Те изискват по -сложни схеми от линейните. Те могат да се използват за производство на различни изходи с фиксирано напрежение в зависимост от веригата, а също и регулируемо напрежение чрез потенциометър.

В този раздел първо ще покажем спецификациите и разпечатването на LM317, след това ще покажем как да направите три различни практически схеми с LM317.

За да завършите практическата страна на този раздел, ще ви трябва:

Консумативи:

• LM317
• Тример или саксия 10 k Ohm
• 10 uF и 100 uF
• Резистори: 200 Ohm, 330 Ohm, 1k Ohm
• 4x AA батерия 6V
• 2x литиево-йонна батерия 7.4V
• 4S Li-Po батерия 14.8V
• или захранване

Стъпка 1: Преглед на пиновете

Започвайки отляво имаме регулиращ (ADJ) щифт, между него и изходния (OUT) щифт ние настройваме делителя на напрежението, който ще определи изходното напрежение. Средният щифт е изходният изход за напрежение (OUT), който трябва да свържем с кондензатор, за да осигурим стабилен ток. Тук решихме да използваме 100 uF, но можете да изберете и по -ниски стойности (1uF>). Най -десният щифт е входният (IN) щифт, който свързваме с батерията (или друг източник на захранване) и стабилизираме тока с кондензатор (тук 10uF, но можете да стигнете до 0,1 uF).

• ADJ Тук свързваме делителя на напрежението, за да регулираме изходното напрежение
• OUT Тук свързваме входа на веригата за разпределение на мощността (всяко устройство, което зареждаме).
• IN Тук свързваме червения проводник (плюс клема) от батерията

Стъпка 2: LM317 3.3 V верига

Сега ще изградим схема, използваща LM317, която ще извежда 3.3 V. Тази схема е за фиксиран изход. Резисторите се избират от формулата, която ще обясним по -късно.

Стъпките за окабеляване са следните:

• Свържете LM317 към платката.
• Свържете 10 uF кондензатора с IN контакта. Ако използвате електролитни кондензатори, не забравяйте да свържете - към GND.
• Свържете 100 uF кондензатора с OUT извода.
• Свържете IN с плюсовия извод на източника на захранване
• Свържете 200 ома резистор с OUT и ADJ щифтове
• Свържете резистора 330 Ohm с 200 Ohm и GND.
• Свържете изходния извод с плюсовия извод на устройството, което искате да заредите. Тук сме свързали другата страна на макета с OUT и GND, за да представим нашата разпределителна платка.

Стъпка 3: 5 V верига LM317

За да изградим 5 V изходна верига, използвайки LM317, трябва само да сменим резисторите и да свържем източник на захранване с по -високо напрежение. Тази схема също е за фиксиран изход. Резисторите се избират от формулата, която ще обясним по -късно.

Стъпките за окабеляване са следните:

• Свържете LM317 към платката.
• Свържете 10 uF кондензатора с IN контакта. Ако използвате електролитни кондензатори, не забравяйте да свържете - към GND.
• Свържете 100 uFcapacitor с OUT извода.
• Свържете IN с плюсовия извод на източника на захранване
• Свържете резистора 330 Ohm с OUT и ADJ щифтове
• Свържете 1k Ohm резистор с 330 Ohm и GND.
• Свържете изходния извод с плюсовия извод на устройството, което искате да заредите. Тук сме свързали другата страна на макета с OUT и GND, за да представим нашата разпределителна платка.

Стъпка 4: Регулируема верига LM317

Схемата за регулируемо изходно напрежение с LM317 е много подобна на предишните схеми. Тук вместо втория резистор използваме тример или потенциометър. С увеличаване на съпротивлението на тримера изходното напрежение се увеличава. Бихме искали да имаме 12 V като висок изход и за това трябва да използваме различна батерия, тук 4S Li-Po 14.8 V.

Стъпките за окабеляване са следните:

• Свържете LM317 към платката.
• Свържете 10 uF кондензатора с IN контакта. Ако използвате електролитни кондензатори, не забравяйте да свържете - към GND.
• Свържете 100 uF кондензатора с OUT извода.
• Свържете IN с плюсовия извод на източника на захранване
• Свържете 1k Ohm резистор с OUT и ADJ щифтове
• Свържете тримера 10k Ohm с 1k Ohm и GND.

Стъпка 5: Калкулатор на напрежение

Сега бихме искали да обясним проста формула за изчисляване на съпротивлението, от което се нуждаем, за да получим желаното от нас напрежение. Имайте предвид, че формулата, използвана тук, е опростената версия, защото тя ще ни даде достатъчно добри резултати за всичко, което бихме правили.

Когато Vout е изходно напрежение, R2 е „крайният резистор“, този с по -голяма стойност и този, в който поставяме тримера в последния пример. R1 е резисторът, който свързваме между OUT и ADJ.

Когато изчисляваме необходимото съпротивление, първо откриваме кое изходно напрежение ни е необходимо, обикновено за нас това би било 3,3 V, 5 V, 6 V или 12 V. След това разглеждаме резисторите, които имаме, и избираме един, този резистор сега е нашият R2. В първия пример сме избрали 330 Ohm, във втория 1 k Ohm и в третия 10 k Ohm Trimmer.

Сега, когато знаем R2 и Vout, трябва да изчислим R1. Правим това, като пренареждаме горната формула и вмъкнем нашите стойности.

За първия ни пример R1 е 201.2 Ohm, за втория пример R1 е 333.3 Ohm, а за последния пример при максимум 10 k Ohm R1 е 1162.8 Ohm. От това можете да видите защо сме избрали тези резистори за тези изходни напрежения.

Все още може да се каже много за това, но основният момент е, че можете да определите резистора, от който се нуждаете, като изберете изходното напрежение и изберете R2 в зависимост от това какъв тип резистори имате.

Стъпка 6: Заключение

Бихме искали да обобщим това, което показахме тук, и да покажем някои допълнителни важни атрибути на LM317.

• Входното напрежение на LM317 е 4,25 - 40 V.
• Изходното напрежение на LM317 е 1,25 - 37 V.
• Падащото напрежение е около 2 V, което означава, че се нуждаем от поне 5,3 V, за да получим 3,3 V.
• Максималният токов ток е 1,5 A, силно се препоръчва да използвате радиатор с LM317.
• Използвайте LM317 за захранване на контролери и драйвери, но преминете към DC-DC преобразуватели за двигатели.
• Можем да направим изход с фиксирано напрежение, като използваме два изчислени или прогнозни резистора.
• Можем да направим регулируемо изходно напрежение, като използваме един изчислен резистор и един прогнозен потенциометър

Можете да изтеглите моделите, използвани в този урок от нашия акаунт в GrabCAD:

Robtronic модели на GrabCAD

Можете да видите другите ни уроци на Instructables:

Robottronic с инструкции

Можете също да проверите канала на Youtube, който все още е в процес на стартиране:

Youtube Robottronic