Explicația circuitului
Începem cu circuitul de bază al LM317.
LM317
Regulatorul de tensiune de laborator folosește regulatorul de tensiune LM317. Tensiunea sa este reglabilă. Desemnarea LM317T afirmă că un LM317 este utilizat în pachetul TO-220.
LM317 reglează tensiunea de ieșire în așa fel încât să fie 1.25V între conexiunile sale OUT și ADJ.
Sunt necesare doar 2 rezistențe: Rezistorul R8 generează un curent de 5,17mA. Tensiunea este setată cu rezistorul R7. Tensiunea de ieșire este
Pentru tensiunea de ieșire de 5V este
Din păcate, totul este puțin inexact:
- Tensiunea LM317 nu este exact de 1,25V, ci între 1,2V și 1,3V.
- Rezistențele R6 și R9 nu sunt exacte.
Nu ne facem griji și setăm tensiunea de ieșire cu potențiometrul de tăiere R7 și un voltmetru la ieșire.
Trebuie să menționăm:
LM317 nu poate produce o tensiune sub 1,25V.
LM317 este destul de robust:
- Limită curentul de ieșire la 1,5A și
- reglează pur și simplu curentul de ieșire în jos când se încălzește prea mult.
Securitate electronică
Toate bine, dar dorim ca regulatorul nostru de tensiune de laborator să regleze chiar și la curenți mai mici. Suntem nevoiți să configurăm singuri backupul.
Ne amintim cursul practic privind siguranța electronică simplă și instalăm mai întâi un indicator de supracurent.
Fig. 2: LM317 cu indicator de supracurent
Dacă ieșirea este încărcată peste 10 mA, LED-ul roșu 4 se aprinde. Curentul este măsurat cu rezistorul R20.
Fig. 3: LM317 cu siguranță electronică
Această siguranță electronică este diferită de siguranța electronică simplă. Un MOFFET nu este controlat de invertorul Q2, ci de LM317.
Dacă curentul este prea mare, Q1 devine conductor și fură curentul din rezistorul R8. Acest lucru va reduce tensiunea de ieșire a LM317.
Rezistoarele R9 și R10 înjumătățesc tensiunea la rezistorul de măsurare R20. Siguranța se declanșează atunci când tensiunea de bază a emițătorului pe Q2 este peste 0,6V. Siguranța se declanșează doar la 1,2V la rezistorul de măsurare R20 - exact 1,25V
Efectul este descris mai detaliat în detaliile circuitului.
Circuitul de protecție al LM317
Conform fișei tehnice, LM317 trebuie să funcționeze cu câteva componente suplimentare. Condensatoarele C2, C3 și C4 sunt necesare. Dioda D2 ar trebui să protejeze LM317 atunci când tensiunea la ieșire - prin C4 sau un condensator al circuitului acționat de regulatorul de tensiune de laborator - este mai mare decât la intrare. D3 protejează ADJ dacă ieșirea este scurtcircuitată.
Finalizarea circuitului
Indicatorul de supracurent încă lipsește:
Fig. 5: LM317 cu toate afișajele
LED-ul roșu se aprinde în caz de supracurent.
Divizorul de tensiune cu R4 și R5 este necesar deoarece siguranța se declanșează la o tensiune de 1,25V la rezistorul de măsurare R20.
Atâta timp cât tensiunea de ieșire este peste 3V, LED-ul albastru4 se aprinde.
Rezistorul R6 este destinat să împiedice supraîncărcarea tranzistorului T1 atunci când potențiometrul R7 este la oprirea 1.
Fig. 6: Regulatorul de tensiune de laborator
Rezistoarele paralele R12, R13, R14 furnizează o tensiune cu care poate fi determinat curentul de ieșire. Această tensiune este între Pin2 și Pin3 al soclului J7. Nici un ampermetru nu poate fi conectat aici, ci un voltmetru. Dacă conectăm un voltmetru acolo, tensiunea corespunde
Sunt afișați 1000mV per 1A sau 1mV corespunde 1mA. Tensiunea Um nu este legată de masa GND.
Rezistențele externe pot fi conectate la pinii și pinii 2 ai soclului J7, cu care poate fi setat curentul maxim al regulatorului de tensiune. Selectorul de electricitate adoptă această setare.
LED-ul verde 1 se aprinde când sursa de alimentare este corect conectată. Dacă polaritatea sursei de alimentare este inversată, LED-ul roșu 2 se aprinde.
Dioda D1 blochează și protejează circuitul în caz de polaritate inversă a tensiunii de intrare.
Comutatorul SW1 poate fi utilizat pentru a comuta la o a doua tensiune de ieșire. Aceasta este setată cu potențiometrul de tăiere R3. Conexiunea paralelă a celor două potențiometre de tundere are dezavantajul că, după reglarea tensiunii cu R7, a doua tensiune trebuie reajustată și cu R3. Acest lucru împiedică o scurtă tensiune de ieșire să apară pe scurt la comutarea tensiunii dacă nu se aplică niciunul dintre cele două potențiometre de tăiere.
Ar trebui instalat un radiator KK1, deoarece în caz contrar LM317 se va încălzi foarte mult și se va opri chiar și cu curenți mici. Cu toate acestea, LM317 nu poate fi distrus de supracurent.