Pengatur arus laras pada LM317 untuk LED

Permintaan untuk sistem penstabil voltan telah meningkat dengan ketara dalam beberapa tahun kebelakangan. Minat khusus ditunjukkan pada peranti yang berfungsi dengan sumber cahaya buatan dan, khususnya, dengan LED. Penstabil semasa pada lm317 adalah peranti mudah, murah, tetapi boleh dipercayai yang boleh anda beli atau pasang sendiri. Dalam kes terakhir, anda perlu mengetahui peraturan asas instrumentasi, keperluan keselamatan ketika bekerja dengan elektrik dan menyediakan satu set elemen standard.

Untuk apa penstabilan arus dan voltan?

Bilangan alat elektrik di rumah sentiasa meningkat. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bilangan peralatan elektrik meningkat beberapa kali. Akibatnya, keperluan untuk tahap voltan dalam rangkaian elektrik meningkat. Lebih-lebih lagi, kebanyakan bangunan (kediaman dan perindustrian) dan loji janakuasa dibina lebih dari 30-40 tahun yang lalu.

Beberapa peranti moden dihasilkan dengan penstabil terbina dalam - litar kecil untuk mengelakkan kerosakan daripada lonjakan kuasa. Tetapi sebahagian besar daripadanya tidak mengandungi peranti tambahan dan bahkan sedikit penurunan rangkaian mengancam akan habis. Peralatan rumah tangga yang besar (bukan digital) berisiko tinggi. Khususnya dandang dan mesin basuh.

Untuk mengelakkan kerosakan dan memastikan voltan stabil dalam rangkaian, penstabil dipasang. Ini adalah pilihan di setiap rumah. Sekiranya bangunan mempunyai bekalan arus berterusan tanpa turun naik yang serius (dalam lingkungan 220 Volt dengan ralat maksimum 10%), tidak ada gunanya peranti tambahan. Tetapi apabila lonjakan berterusan, memasang penstabil akan menjimatkan peralatan dan membekalkan elektrik.

Jenis peranti penstabil

Sebelum membeli peranti, anda harus membiasakan diri dengan jenis dan ciri utama. Masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan, yang dirancang untuk tahap voltan dan jumlah peranti yang berbeza. Prinsip kerja juga berbeza.

Geganti

Pilihan terbaik untuk rumah persendirian dan desa, pangsapuri. Beberapa belitan magnet dipasang pada pengubah. Pada saat penurunan voltan, pertukaran berlaku di antara mereka, yang memungkinkan untuk mengekalkan aliran voltan dalam mod yang sama. Kelemahannya termasuk:

• perubahan aliran tenaga dalam mod bertahap (tiba-tiba, sekejap-sekejap);
• kelengkungan sinusoid aliran voltan;
• kuasa rendah pada saat mundur.

Kos peranti sedemikian jauh lebih rendah daripada model penstabil lain. Ulasan pemilik bagus, peranti ini cukup untuk rangkaian rumah.

Elektronik

Terdapat dua jenis penstabil "pengisian" elektronik - triac dan thyristor. Pada yang pertama, beralih antara belitan dalam mod automatik dilakukan oleh mekanisme kecil - triac. Kecekapan peranti tinggi, ia berfungsi dengan cepat. Kelebihan yang signifikan untuk kegunaan domestik adalah operasi yang tidak bersuara. Jenis kedua tidak begitu berkesan, biasanya digunakan untuk menstabilkan rangkaian rumah tanpa banyak voltan. Kelemahan yang paling ketara ialah kos.

Elektromekanikal

Nama lain ialah motor servo, motor servo. Prinsip operasi - dengan bantuan pemacu elektrik, elektrod karbon bergerak di sepanjang belitan, mewujudkan voltan tanpa gangguan. Selalunya dibeli untuk keperluan isi rumah dan premis kecil (rumah, pondok musim panas, pejabat). Kelebihan - harga, kekompakan, peralihan lancar. Kekurangan - kebisingan, kelajuan beralih perlahan.

Ferroresonant

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ia jarang digunakan kerana adanya peranti yang lebih moden. Kesan ferroresonance berlaku dalam sistem interaksi antara transformer dan kapasitor. Peranti ini bersaiz besar, bising, dan tidak berfungsi di bawah beban yang tiba-tiba dan ketara. Kelebihan - jangka hayat yang panjang, keupayaan untuk digunakan di bilik dengan kelembapan tinggi.

Penyongsang

Peranti jenis ini sangat berkuasa dan mahal. Mereka digunakan dalam kehidupan seharian dan premis industri yang besar. Perbezaan utama adalah pengayun kristal dan pengawal, yang menukar voltan pada input ke arus terus, dan pada output ke arus bolak. Pembentukan berganda serentak membolehkan anda bekerja dengan tahap semasa yang berbeza - dari 115 hingga 300 volt. Kelebihan - tidak ada kebisingan, ukuran kecil, peralihan cepat dan peraturan, ciri tambahan lain (contohnya, perlindungan peralatan rumah tangga daripada voltan berlebihan).

Gambarajah peranti linear

Penstabil semasa pada lm317 adalah peranti yang beroperasi pada litar pensuisan voltan linier. Litar mikro seperti itu digunakan untuk rangkaian di mana kecekapan tinggi dan daya berlebihan tidak diperlukan. Khususnya, untuk menyokong operasi LED. Faedah:

• perlindungan daripada lonjakan mendadak, tahap daya yang berlebihan;
• pembalikan polariti arus pada elemen input;
• kekurangan bahagian dan peranti tambahan.

Kelemahannya termasuk kecekapan yang lebih rendah - voltan yang diperoleh melebihi yang diperlukan diproses menjadi pemanasan, oleh itu penyejukan tambahan diperlukan.

Untuk operasi yang stabil, perbezaan positif arus pada input dan output diperlukan - penstabil linier berhenti berfungsi apabila penurunan 0.4V (bahkan pada 0.5V). Oleh itu, litar bekalan kuasa pada lm317 dengan arus dan voltan tidak digunakan untuk peranti bersaiz besar dan rangkaian "berat".

Ciri-ciri utama

Pengatur voltan pada lm317 beroperasi dalam julat bekalan kuasa tertentu. Hadnya minimum 1.25V, maksimum 37V. Pada output, kuasa voltan tidak melebihi 1.5 Amperes, ralat dengan sambungan yang tidak stabil adalah hingga 0.1%.

Pengatur voltan pada litar mikro lm317 mempunyai sistem perlindungan dalaman tambahan: dari litar pintas, dari voltan berlebihan termal, dari pelesapan voltan "berlebihan" yang berlebihan.

Batasan termal disediakan oleh mikrosensor khas yang menjamin perlindungan peralatan daripada melebihi daya yang hilang - jika ini berlaku, peranti hanya akan mati dan tidak menderita.

Voltan kuasa dan input

Agar pengatur semasa berfungsi pada litar lm317, voltan pada bahagian input tidak boleh lebih tinggi daripada 40 volt. Dalam kes ini, perbezaan arus minimum pada input dan output mesti melebihi 2 Volt.

Agar pengatur voltan berfungsi pada lm317, litar tidak boleh menerima beban lebih besar daripada 1.5A. Sekiranya tidak ada penyejukan tambahan, tahap akan turun. Kuasa anggaran dikira dengan mengalikan dua indikator - output kuasa elektrik dan perbezaan potensi antara input dan output.

Pada suhu persekitaran hingga 30 ° Celsius, pelesapan kuasa hingga 1.5W dibenarkan (jika tidak ada heat sink). Pada tahap normal pelesapan haba, pembuangan sehingga 20W dibenarkan.

Reka bentuk peranti

Litar bekalan kuasa penstabil lm317 dengan arus dan voltan dengan susunan minimum mempunyai dua perintang, perbezaan rintangan yang mengatur voltan pada output dan kapasitor.Nilai purata arus pada elemen sokongan ialah 1.25 V. Rintangan tidak boleh melebihi 240 ohm.

Badan penstabil dalam rajah lm317 diperbuat daripada plastik. Pilihan yang mungkin: HINGGA 220 dan 220FP, SOT23 dan D2PAK. Sistem perlindungan dalaman membolehkan peranti beroperasi sekiranya terputus input kawalan.

Pemacu nadi

Pemacu dengan sistem impuls adalah pengatur voltan yang sama. Voltan AC membolehkan anda mengatur operasi peranti. Sekiranya tahapnya kurang dari 2-3 Amper, tidak perlu pelesapan haba tambahan.

Peranti nadi "memotong" arus input untuk mendapatkan tahap voltan yang diinginkan pada output. Ia boleh berfungsi dengan rangkaian beban tinggi. Kekurangan - anda memerlukan sumber kuasa, kos, medan elektromagnetik "tambahan" yang berasingan. Sukar berkumpul di rumah.

Gambar rajah sambungan

Litar untuk menghidupkan unit bekalan kuasa pada lm317 dengan pengatur arus dan voltan membolehkan penstabil digunakan dalam rangkaian dengan voltan tidak standard. Diperlukan minimum dua perintang agar peranti berfungsi. Petunjuk yang paling penting ialah voltan titik rujukan, tahap arus keluaran.

Bekalan kuasa stabil paling mudah

Penstabil voltan diperlukan bukan sahaja untuk melindungi peralatan rumah tangga dan industri. Di makmal, alat-alat ini membantu mengelakkan aliran kuasa yang berlebihan dan kehabisan rangkaian. Oleh itu, pemula dan juruteknik profesional cenderung menggunakan sekurang-kurangnya blok penstabil sederhana.

Tambahan utama:

• pemasangan mudah;
• kerja yang boleh dipercayai;
• bahagian yang murah dan berpatutan.

Kelemahannya termasuk kecekapan output yang rendah, penggunaan radiator besar, dan saiz peranti yang besar.

Peranti standard memerlukan beberapa elemen:

• litar lm317;
• transistor dengan sarung plastik;
• diod;
• dua perintang;
• dua kapasitor;
• jambatan diod.

Jumlah bahagian minimum dan reka bentuk ringkas akan membolehkan anda memasang pengatur voltan dengan cepat dan menggunakannya untuk rangkaian kecil.

Petunjuk elemen tidak kritikal. Sebagai contoh, perintang pada R1 boleh berkisar antara 30 hingga 50 ohm, dan diod tidak dipasang.

Bekalan kuasa penstabil bersepadu

Peranti dengan sistem operasi bersepadu digunakan dalam penstabil voltan, sistem audio, penguat, bekalan kuasa dan lain-lain. Semua bahagian struktur dihubungkan dengan menggunakan kristal silikon sehingga urutannya membentuk penstabil. Dalam kejuruteraan elektrik, dua jenis digunakan:

• menggunakan semikonduktor;
• dengan penggunaan unsur filem (kacukan).

Litar standard merangkumi beberapa bahagian khas: sumber rujukan, penguat, pengatur, dan mekanisme perlindungan untuk penutupan dan pencegahan litar pintas.

Litar bersepadu adalah peranti dengan kitaran berfungsi yang lengkap. Masing-masing mempunyai jalan masuk, jalan keluar dan tanah.

Anda boleh menggunakan litar sedemikian hanya dengan penunjuk voltan tertentu. Had yang dibenarkan adalah dari 5 hingga 24V, untuk arus - kurang dari 1A.

Litar bersepadu mempunyai had voltan keluaran. Perlindungan overheating tambahan juga dipasang.

Litar penstabil dengan bekalan kuasa terkawal

Jambatan penyearah dalam peranti sedemikian membolehkan anda menukar aliran arus ulang-alik menjadi arus tetap. Salah satu kapasitor menapis tenaga riak, yang lain menjadikan peralihan voltan lebih lancar. Jenis ini membolehkan pengatur beroperasi pada frekuensi DC rendah.

Pemilihan perintang dilakukan mengikut nilai nominal yang dibenarkan untuk penstabil. Kesalahannya mestilah minimum. Pilihan terbaik adalah pengiraan yang tepat.

Kawasan aplikasi

Penstabil berdasarkan litar mikro LM317 digunakan untuk menstabilkan petunjuk utama alat teknikal. Peranti seperti itu mudah dipasang sendiri, dan peranti buatan kilang tidak mahal. Untuk kelas ini, ia mempunyai data operasi dan hayat perkhidmatan yang sangat baik, jika tidak ada lonjakan daya yang terlalu kuat.

Kelemahannya ialah had voltan - tidak lebih daripada 3V. Penstabil berdasarkan casing TO 220 adalah model paling berpatutan yang digunakan di beberapa kawasan:

• rangkaian isi rumah (rumah);
• keadaan makmal;
• Lampu LED (diod pemancar cahaya).

Sistem penstabilan voltan berdasarkan litar mikro LM317 adalah peranti yang boleh dipercayai, ringkas dan mudah digunakan. Kosnya kecil, tetapi ciri-cirinya positif. Penstabil ini sering digunakan untuk LED di dalam kereta.