LM317 Current Boosting Secrets !: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Резюме

LM317 е един от най -популярните регулируеми регулаторни чипове. Изходното напрежение на регулатора може да се регулира от 1.25V до 35V. Чипът обаче може да доставя токове до 1.5A, което не е достатъчно за някои приложения за захранване. В тази статия ще обсъдя два метода за усилване на тока на LM317, използвайки захранващи PNP и NPN транзистори.

[A] Анализ на веригата

Според листа с данни на LM317: „Устройството LM317 [1, 2] е регулируем регулатор на положително напрежение с три терминала, който може да захранва повече от 1,5 A в диапазон на изходното напрежение от 1,25 V до 37 V. Той изисква само два външни резистори за задаване на изходното напрежение. Устройството се характеризира с типично линейно регулиране от 0,01% и типично регулиране на натоварването от 0,1%. Той включва ограничаване на тока, защита от термично претоварване и защита на безопасна работна зона. Защитата от претоварване остава функционална дори ако терминалът ADJUST е изключен. " Тази информация ни доказва, че това евтино 3-терминално устройство е подходящо за много приложения, но идва с недостатък за приложенията за захранване и това е ограничението на изхода на тока на регулатора (1.5A при най-добрите условия). Този проблем може да бъде решен с помощта на преминаващ транзистор.

[A-1] Усилване на тока с помощта на PNP захранващ транзистор (MJ2955)

Фигура-1 показва схематичната диаграма на веригата. Това е регулируема верига за регулатор на висок ток, която изходното напрежение може да се регулира с помощта на 5K потенциометър.

Стъпка 1: Фигура 1: LM317 Токова усилваща верига, използваща MJ2955

Резисторът 10R определя времето за включване на преминаващия транзистор и между другото определя колко ток трябва да премине през LM317 и MJ2955 [3, 4]. Въз основа на този параметър трябва да се изчисли мощността на резистора. 1N4007 е защитен диод, а резисторът 270R осигурява необходимия ток на щифта на ADJ. Както бе споменато по -рано, 5K потенциометърът определя изходното напрежение. 1000uF, 10uF и 100nF кондензатори са използвани за намаляване на шумовете. Не забравяйте да инсталирате транзистора на голям радиатор.

[A-2] Усилване на тока с помощта на NPN захранващ транзистор (2N3055)

Фигура-2 показва схематичната диаграма на веригата. Резисторът 10K на изхода извлича малко количество ток, за да избегне плаващия изход и помага за стабилизиране на изходното напрежение. Тук 2N3055 [5, 6] също играе ролята на преминаващ транзистор.

Стъпка 2: Фигура 2: Верига за усилване на тока LM317, използваща 2N3055

[B] PCB платка

Схематичните диаграми са прости, затова реших да ги внедря на прототипна платка, за да тествам и покажа работата. Реших да тествам цифрата 1 (усилване на MJ2955). Това е демонстрирано на фигура 3. Ако искате бързо да проектирате оформление на печатна платка за схемите, можете да използвате безплатните библиотеки на компоненти SamacSys, които следват индустриалните стандарти за IPC отпечатък. За да инсталирате библиотеките, можете или ръчно да изтеглите/инсталирате библиотеките, или директно да ги инсталирате, като използвате предоставените CAD плъгини [7]. Има възможност да закупите/сравните цените на оригиналните компоненти и от оторизирани дистрибутори.

Стъпка 3: Фигура 3: Увеличаване на изпълнението на веригата с помощта на MJ2955

[C] Тест и измервания Можете да гледате пълния процес на тестване във видеото, но също така поставям осцилоскоп заснето изображение от изхода на веригата. Използвах осцилоскопа Siglent SDS1104X-E, който предлага приятен нисък шум отпред. Възнамерявах да измервам възможното изходно вълнение на веригата. Фигура 4 показва изходния шум/пулсации на веригата за усилване на тока на MJ2955. Веригата е изградена върху прототипиращата платка и свързването на земята на сондата на осцилоскопа е осъществено през заземяващия проводник, така че тези високочестотни шумове са нормални. Ако планирате да използвате някоя от тези две вериги, проектирайте подходяща печатна платка за нея, след това сменете заземяващия проводник на сондата със заземяваща пружина, след което можете да прегледате изходните шумове.

Стъпка 4: Фигура 4: Заснемане от осцилоскоп от текущия изход за усилване (прочетете текста)

Препратки

Статия:

[1]: Лист с данни LM317:

[2]: Библиотека LM317:

[3]: Дата-лист MJ2955:

[4]: Библиотека MJ2955:

[5]: 2N3055 Datahseet:

[6]: Библиотека 2N3055:

[7]: CAD плъгини: