» Điện tử »Bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính với quy định về bóng bán dẫn LM317 và PNP

Bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính với bóng bán dẫn LM317 và PNP có thể điều chỉnh

Xin chào mọi người!
Trong bài viết này tôi sẽ nói về một bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính khác, mà tôi đã lắp ráp tương đối gần đây. Nó được xây dựng trên chip LM317 phổ biến và bóng bán dẫn PNP lưỡng cực. Các mô-đun hoàn thành như sau:

Video liên quan:


Trong quá khứ bài viết Tôi đã nói về một bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính tương tự trên các bóng bán dẫn TL431 và NPN.

Mạch này, trái ngược với những điều đã nói ở trên, chứa ít bộ phận hơn một chút và có thể chịu được dòng điện cao hơn, nhờ một bóng bán dẫn mạnh hơn.

Các tính năng chính:
• Điện áp đầu vào lên đến 30V (trong phiên bản của tôi, vì tụ điện ở đầu vào đến 35V)
• Điện áp đầu ra 3-25V (tùy thuộc vào dòng điện, dòng điện càng cao, điện áp đầu ra tối đa càng thấp)
• Hiện tại lên đến 9A (với bóng bán dẫn TIP36C với điện áp đầu vào là 18V và đầu ra là 12 V, nhưng thường phụ thuộc vào bóng bán dẫn được chọn và tản điện)
• Ổn định điện áp đầu ra khi thay đổi đầu vào
• Ổn định điện áp đầu ra khi dòng tải thay đổi
• Thiếu bảo vệ chống ngắn mạch
• Thiếu sự bảo vệ hiện tại

Các mô-đun được lắp ráp như sau:


Giải thích theo sơ đồ:
Microcircuit LM317 được mua trên AliExpress (rất có thể không phải là bản gốc) có 3 đầu ra. Những phát hiện được chỉ ra trong sơ đồ và hình ảnh ở góc dưới bên phải.

Con chip này điều khiển một bóng bán dẫn PNP lưỡng cực mạnh VT1. Tôi đã sử dụng TIP36C cho mục đích này. Các đặc điểm chính của bóng bán dẫn: điện áp - 100V, dòng thu - 25A (thực tế là 8-9A, vì bóng bán dẫn không phải là nguyên bản và được Ali Express mua), hệ số truyền dòng tĩnh là 10.

Điều rất quan trọng là phải giám sát công suất tiêu tán của bóng bán dẫn để nó không vượt quá 50-55 watt (đối với một bóng bán dẫn trong gói TO-247 hoặc có kích thước tương tự, và đối với các bóng bán dẫn trong trường hợp TO-220 - không quá 25-30 Watts). Bạn có thể tính theo công thức:

P = (đầu ra U -U đầu vào) * I collector

Ví dụ, điện áp đầu vào là 18 V, chúng tôi đặt điện áp đầu ra là 12 V, dòng điện chúng tôi có là 9 A:
P = (18V-12V) * 9A = 54 Watts

Các điện trở R1, R2, R3 đặt điện áp mà mạch của chúng tôi sẽ ổn định. Điện trở R1 được lấy theo tiêu chuẩn ở 240 ohms (bất kỳ công suất nào). Điện trở R2 là biến, tốt hơn là lấy trong khu vực 2-3k ohms. Ban đầu, tôi đặt nó ở mức 4,7k Ohm, kết quả là, ở đâu đó ở giữa phạm vi xoay của núm, điện áp đạt đến giá trị tối đa và không thay đổi thêm.Tôi đã hàn một điện trở 3,9k Ohm song song với chiết áp, việc điều chỉnh trở nên mượt mà hơn và toàn bộ phạm vi xoay núm được sử dụng. Điện trở R3 là tùy chọn, phục vụ để di chuyển một chút ranh giới dưới và trên của phạm vi điều chỉnh theo hướng tăng. Nguyên tắc chung: tổng điện trở của điện trở R2 và R3 càng lớn thì điện áp đầu ra càng cao. Điều này được xác nhận bởi công thức từ Datashita:
Bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính với bóng bán dẫn LM317 và PNP có thể điều chỉnh

Điện trở R4 được sử dụng để giới hạn một chút dòng điện vào đầu vào của chip LM317. Kháng cự 10 Ohm. LM317 càng nhiều càng tốt có thể tự đi qua khoảng 1A (tối đa 1,5A, nếu là bản gốc). Thoạt nhìn, công suất của điện trở R4 phải là:

P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 Wat

Nhưng kể từ dòng điện cũng đi qua đế của bóng bán dẫn VT1, bỏ qua điện trở, bạn có thể lấy điện trở R4 và 5 watt.

Các thành phần trên tạo thành lõi của mạch, mọi thứ khác là các yếu tố bổ sung để cải thiện sự ổn định và cung cấp một số biện pháp bảo vệ.

Tụ điện C2 (gốm 1-10 microfarad) - được hàn song song với điện trở thay đổi và cải thiện tính ổn định của quy định. Để bảo vệ vi mạch LM317 khi tụ điện C2 được xả, đặt một diode D2. Họ, cùng với diode D1, bảo vệ vi mạch và bóng bán dẫn khỏi dòng điện ngược. Diode D3 phục vụ để bảo vệ mạch khỏi tự cảm ứng EMF khi được cung cấp bởi động cơ điện. Tụ điện C4 (điện phân 35V 470-1000 uF) và C5 (gốm 1-10 uF) tạo thành bộ lọc đầu vào và tụ điện C1 (điện phân 35V 1000-3300 uF) và C3 (gốm 1-10 uF) tạo thành bộ lọc đầu ra. Điện trở R5 ở mức 10k Ohm (bất kỳ công suất nào) tạo ra một tải nhỏ cho sự ổn định của mạch khi không hoạt động và giúp xả nhanh các tụ điện trong trường hợp mất điện.

Xây dựng quy trình:
Lúc đầu, mọi thứ được lắp ráp bằng cách cài đặt bản lề và thử nghiệm.

Sau đó, tôi hàn các mạch trên bảng mạch dưới dạng một mô-đun.


Thêm một bộ tản nhiệt nhỏ.

Với bộ tản nhiệt như vậy, mạch có thể hoạt động trong một thời gian dài chỉ ở dòng điện thấp. Để mạch hoạt động trong một thời gian dài ở công suất tối đa, bạn cần một bộ tản nhiệt lớn hơn.

LM317 và bóng bán dẫn có thể được gắn trên bộ tản nhiệt mà không cần các miếng đệm cách điện, như Theo sơ đồ, những kết luận này (đầu ra LM317 và bộ thu bóng bán dẫn) được kết nối.

Tôi đã thử nghiệm các mô-đun hoàn thành và kiểm tra các đặc tính.

Nói chung, tôi thích mạch điện: khá đơn giản và bạn có thể có được một dòng điện tốt. Điều còn thiếu là bảo vệ chống ngắn mạch và dòng điện. Chà, nó đã vượt qua. Hiệu quả không cao và tỏa nhiệt rất nhiều. Nhưng đây là một tính năng của tất cả các mạch tuyến tính như vậy, mà cá nhân tôi không thực sự làm phiền tôi.

Cảm ơn tất cả sự quan tâm của bạn! Tôi hy vọng bài viết hữu ích cho bạn.
7.4
8
8.7

Thêm một bình luận

    • cườinhững nụ cườixaxađược rồikhông biếtyahookhông
      ông chủvết xướcđồ ngốcvângvâng-vânghung hăngbí mật
      xin lỗinhảynhảy2nhảy3ân xágiúp đỡđồ uống
      dừng lạibạn bètốttốt lànhcòingấtlưỡi
      hút thuốcvỗ taycraytuyên bốgiễu cợtdon-t_mentiontải về
      nhiệttôi rấtcười1mdacuộc họpmoskingtiêu cực
      không phảibỏng ngôtrừng phạtđọcsợsợ hãitìm kiếm
      chế nhạocảm ơncái nàyto_cluecựu sinh viêncấp tínhđồng ý
      xấubeeeđen_eyeblum3đỏ mặttự hàobuồn chán
      bị kiểm duyệtdễ chịubí mật2đe dọachiến thắngyusun_bespectacled
      shokrespekthahacó trướcchào mừngkrutoyya_za
      ya_dobryingười trợ giúpne_huliganne_othodifludcấmđóng
13 ý kiến
Vâng, tất nhiên, các diode được vẽ ngược lại, xin lỗi xin lỗi
Bảo vệ chống phân cực ngược khi được kết nối (đó là bộ cấp phát thu phát, như Kenwood 100 watt, từ mạng đường dài trên tàu). Và với R1 tôi đã nói dối điều gì đó - tôi đặt những mảnh nichrom có ​​đường kính 1,2 mm ở đó, nhưng không phải 2 Ohms, có thể là 0,2. Nó đã được từ lâu. Nhưng đối với sản phẩm của bạn thì điều này là không cần thiết, hãy loại bỏ cả hai.
Khách mời
Tôi đặt công tắc sậy trên mạng tắt.
Tác giả
Và diode VD1 thực hiện chức năng gì? Và anh ta có quay theo hướng đó không? Theo tôi, trong phiên bản, như trong sơ đồ ngắn mạch, nó sẽ ...
Bạn có thể thử bảo vệ trong phiên bản này, tôi đã từng làm.
Dây R4. Các diode song song với R7.
Tác giả
Cá nhân, tôi hoàn toàn hài lòng với sự ổn định của mạch, bao gồm cả các nhược điểm trên. Tôi đã không biết về việc sử dụng bảo vệ tích hợp trong MC;
Trích dẫn: EandV
... sự gia tăng của dòng tải lên 1,3 A nổi +/- 50 mV. ...

Đây là bao nhiêu phần trăm của điện áp đầu ra, không cho một sự chết tiệt về sự giảm xuống như vậy?
Về "chiếc nhẫn".Một bóng bán dẫn với một OE đảo ngược pha, tôi đã tình cờ thấy điều này một vài lần, bạn đang đau khổ để chọn tụ điện.


... • Thiếu bảo vệ chống đoản mạch
• Thiếu sự bảo vệ hiện tại ...
Bạn có thể sử dụng tích hợp trong MS, bằng cách chọn điện trở R4 trong vùng lên tới 1 Ohm (điện áp BE được giải phóng trên nó) từ khoảng 1,5 A, dòng bảo vệ của MS, đến giá trị mong muốn hoặc chấp nhận được. Thử nghiệm thực tế.
Tác giả
Thông tin hữu ích, cảm ơn!
Từ những điều đã nói ở trên, tôi có thể kết luận rằng một nghệ sĩ radio nghiệp dư đồng nghiệp đang phóng đại, và sự ổn định là khá phù hợp cho các mạch ở cấp độ này.
Trích dẫn: EandV
ở dòng điện khoảng 3A, điện áp đầu ra nổi +/- 20 mV khi đầu vào thay đổi. Với sự gia tăng mạnh của dòng tải lên 1,3 A, +/- 50 mV nổi.
Đây là một phản ứng bình thường với những ảnh hưởng bên ngoài. Khi dòng tải tăng, không có khả năng sẽ có "+/-", phản ứng thông thường đối với việc tăng tải là sự rút xuống.
Cốt nổi nổi là khi điện áp đầu ra thay đổi với điện áp đầu vào và tải không đổi.
Mạch dường như là tuyến tính, không nên có bất kỳ gợn sóng và nhiễu.
Tại sao lại như vậy? Nó không được kết nối theo bất kỳ cách nào. Ngay cả bộ điều chỉnh điện áp LM317 cũng cần điện dung đầu ra để bù tần số. Và toàn bộ bộ ổn định về cơ bản là một bóng bán dẫn có OE, trong mạch thu có chứa tải và LM317 là nguồn của dòng cơ sở của nó. Transitor được lấy tần số thấp, với một h21e nhỏ, vì vậy trong trường hợp này không nên có vấn đề lớn với sự ổn định, nhưng điều này không có nghĩa là mọi thứ sẽ trơn tru khi sử dụng bóng bán dẫn nhanh hơn.
Tác giả
Nếu bạn xem trong video, ở dòng điện khoảng 3A, điện áp đầu ra nổi +/- 20 mV khi đầu vào thay đổi. Với sự gia tăng mạnh của dòng tải lên 1,3 A, +/- 50 mV nổi. Tất cả đều giống nhau, tôi đã không định vị chương trình như một kỹ thuật viên phòng thí nghiệm, do đó, đối với tôi, nó là khá bình thường. Nếu bạn đặt một tụ điện lớn hơn ở đầu ra, nó có thể còn tốt hơn nữa.
Và những gì đang đổ chuông ở đó? Mạch dường như là tuyến tính, không nên có bất kỳ gợn sóng và nhiễu. Hay tôi đang nhầm lẫn một cái gì đó?
Khách Alex
Nói cho tôi biết làm thế nào mạch này đổ chuông và điện áp nổi ...
Trích dẫn: EandV
Nếu đầu ra của cầu diode là 30V, thì tụ 35V như vậy có khả năng phát nổ.
Có thể phát nổ, có lẽ và sẽ không nổ, nó giống như anh may mắn.)) Nhưng chắc chắn là nó đang xuống cấp.
Khi chọn tụ lọc ở đầu ra của bộ chỉnh lưu, cần phải tính đến sự thay đổi cho phép của điện áp nguồn, bản chất của tải, nhiệt độ tại nơi sử dụng và các thông số của chính tụ điện (có các đặc tính khác ngoài điện dung, điện áp cho phép và ESR). Để không phải bận tâm với điều này, hãy lấy biên độ điện áp 50% - và bạn sẽ hạnh phúc. )))
Tác giả
Trích dẫn: Ivan_Pokhmelev
Đối với các tụ điện đầu vào, biên như vậy là nhỏ. Với điện áp đầu vào là 30 V, tụ điện tối thiểu phải là 40 V và tốt nhất là ở mức 50.

Tôi đồng ý, với 30V tôi đã phấn khích. Tôi có khoảng 16V ở đầu ra của cầu diode và khoảng 21V sau khi tụ 2 lần 10.000 uF ở 35V, chỉ sau khi mô-đun trên được kết nối.
Nếu đầu ra của cầu diode là 30V, thì tụ 35V như vậy có khả năng phát nổ.
Trích dẫn: Ivan_Pokhmelev
Trong trường hợp này, đừng quên cách ly bộ tản nhiệt với vỏ PSU.

Chắc chắn rồi. Sẽ có một điện áp đầu ra trên bộ tản nhiệt.
Điện áp đầu vào lên đến 30V (trong phiên bản của tôi, vì tụ điện ở đầu vào đến 35V)
Đối với các tụ điện đầu vào, biên như vậy là nhỏ. Với điện áp đầu vào là 30 V, tụ điện tối thiểu phải là 40 V và tốt nhất là ở mức 50.
LM317 và bóng bán dẫn có thể được gắn trên bộ tản nhiệt mà không cần các miếng đệm cách điện, như Theo sơ đồ, những kết luận này (đầu ra LM317 và bộ thu bóng bán dẫn) được kết nối.
Trong trường hợp này, đừng quên cách ly bộ tản nhiệt với vỏ PSU.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc:

Đưa nó cho điện thoại thông minh ...