LED'ler için LM317'de ayarlanabilir akım regülatörü

Gerilim stabilize edici sistemlere olan talep son yıllarda önemli ölçüde artmıştır. Yapay ışık kaynaklarıyla ve özellikle LED'lerle çalışan cihazlara özel ilgi gösterilmektedir. lm317'deki mevcut sabitleyici, kendiniz satın alabileceğiniz veya monte edebileceğiniz basit, ucuz ama güvenilir bir cihazdır. İkinci durumda, temel enstrümantasyon kurallarını, elektrikle çalışırken güvenlik gereksinimlerini bilmeniz ve standart bir eleman seti hazırlamanız gerekir.

Akım ve voltajın stabilizasyonu ne için?

Evlerdeki elektrikli cihazların sayısı sürekli artıyor. Son yıllarda elektrikli ev aletlerinin sayısı birkaç kat arttı. Sonuç olarak, elektrik şebekelerinde voltaj seviyelerine olan ihtiyaç artmıştır. Ayrıca, binaların (konut ve sanayi) ve enerji santrallerinin çoğu 30-40 yıldan fazla bir süre önce inşa edildi.

Bazı modern cihazlar yerleşik stabilizatörlerle üretilir - güç dalgalanmalarından kaynaklanan hasarı önlemek için küçük devreler. Ancak çoğu ek cihaz içermiyor ve ağdaki küçük bir düşüş bile tükenmekle tehdit ediyor. Büyük ev aletleri (dijital değil) yüksek risk altındadır. Özellikle kazanlar ve çamaşır makineleri.

Ağda hasarı önlemek ve sabit bir voltaj sağlamak için stabilizatörler kurulur. Bu, her evde isteğe bağlıdır. Binanın ciddi dalgalanmalar olmadan sabit bir akım beslemesi varsa (maksimum %10 hata ile 220 Volt içinde), ek cihazların bir anlamı yoktur. Ancak dalgalanmalar sabit olduğunda, bir dengeleyici kurmak ekipmandan tasarruf sağlayacak ve elektrik sağlayacaktır.

Stabilize edici cihaz türleri

Bir cihaz satın almadan önce, ana türleri ve özellikleri öğrenmelisiniz. Her birinin farklı voltaj seviyeleri ve cihaz sayısı için tasarlanmış avantajları ve dezavantajları vardır. Çalışma prensipleri de farklıdır.

Röle

Özel ve kır evleri, daireler için en iyi seçenek. Transformatöre birkaç manyetik sargı monte edilmiştir. Bir voltaj düşüşü anında, aralarında voltaj akışının aynı modda tutulmasına izin veren anahtarlama meydana gelir. Dezavantajları şunları içerir:

• kademeli modda enerji akışında değişiklik (aniden, aralıklı olarak);
• gerilim akışının sinüzoidinin eğriliği;
• geri tepme anında düşük güç.

Bu tür cihazların maliyeti, diğer stabilizatör modellerinden çok daha düşüktür. Sahiplerin yorumları iyi, cihaz ev ağları için yeterli.

Elektronik

İki tür elektronik "doldurma" stabilizatörü vardır - triyak ve tristör. İlkinde, otomatik modda sargılar arasında geçiş, küçük bir mekanizma - bir triyak tarafından gerçekleştirilir. Cihazın verimi yüksek, hızlı çalışıyor. Ev kullanımı için önemli bir artı, gürültüsüz çalışmadır. İkinci tip o kadar etkili değildir, genellikle çok fazla voltaj olmadan ev ağlarını stabilize etmek için kullanılır. En önemli dezavantajı maliyettir.

elektromekanik

Diğer isimler servo motor, servo motordur. Çalışma prensibi - bir elektrikli tahrik yardımıyla, karbon elektrot sargılar boyunca hareket ederek kesintisiz bir voltaj oluşturur. Genellikle ev ihtiyaçları ve küçük tesisler (ev, yazlık, ofis) için satın alınır. Artıları - fiyat, kompaktlık, sorunsuz geçiş. Eksileri - gürültü, yavaş anahtarlama hızı.

ferrorezonans

Son yıllarda, daha modern cihazların ortaya çıkması nedeniyle nadiren kullanılmaktadır. Ferrorezonans etkisi, bir transformatör ve bir kapasitör arasındaki etkileşim sisteminde meydana gelir. Cihazlar büyük boyutludur, gürültülüdür ve ani ve önemli aşırı yüklenmeler altında çalışmaz. Avantajlar - uzun servis ömrü, yüksek nemli odalarda kullanım imkanı.

Çevirici

Bu tür cihazlar güçlü ve pahalıdır. Günlük yaşamda ve büyük endüstriyel tesislerde kullanılırlar. Ana fark, girişteki voltajı doğru akıma ve çıkıştaki alternatif akıma dönüştüren bir kristal osilatör ve bir kontrolördür. Eşzamanlı çift şekillendirme, farklı akım seviyeleriyle çalışmanıza izin verir - 115 ila 300 volt. Avantajlar - gürültü yok, küçük boyut, hızlı anahtarlama ve düzenleme, diğer ek özellikler (örneğin, ev aletlerinin aşırı gerilimden korunması).

Doğrusal cihaz diyagramları

lm317'deki akım dengeleyici, doğrusal bir voltaj anahtarlama devresinde çalışan bir cihazdır. Bu tür mikro devreler, yüksek verim ve aşırı gücün gerekli olmadığı ağlar için kullanılır. Özellikle LED'lerin çalışmasını desteklemek için. Faydaları:

• ani dalgalanmalara, aşırı güç seviyelerine karşı koruma;
• giriş elemanındaki akımın ters polaritesi;
• ek parça ve cihazların eksikliği.

Dezavantajları arasında daha düşük verimlilik bulunur - gerekenden fazla elde edilen voltaj ısıtmaya işlenir, bu nedenle ek soğutma gereklidir.

Kararlı çalışma için giriş ve çıkıştaki akımlarda pozitif bir fark gereklidir - 0,4V'luk bir düşüş (0,5V'da bile) olduğunda doğrusal stabilizatörler çalışmayı durdurur. Bu nedenle, lm317'deki akım ve voltaj regülasyonu ile güç kaynağı devresi, büyük boyutlu cihazlar ve "ağır" ağlar için kullanılmaz.

Temel özellikleri

lm317'deki voltaj regülatörü, belirli bir güç kaynağı aralığında çalışır. Limitler minimum 1,25V, maksimum 37V'dir. Çıkışta, voltaj gücü 1,5 Amper'i geçmez, kararsız bağlantıdaki hata% 0,1'e kadardır.

lm317 mikro devresindeki voltaj regülatörü, ek dahili koruma sistemlerine sahiptir: kısa devrelerden, termal aşırı voltajdan, aşırı "aşırı" voltaj dağılımından.

Termal sınırlama, ekipmanın harcanan gücü aşmasını garanti eden özel mikrosensörler tarafından sağlanır - bu olursa, cihaz basitçe kapanır ve zarar görmez.

Güç ve giriş voltajı

Akım regülatörünün lm317 devresi üzerinde çalışabilmesi için giriş kısmındaki voltajın 40 volttan yüksek olmaması gerekmektedir. Bu durumda giriş ve çıkışlardaki minimum akım farkı 2 Volt'u geçmelidir.

Voltaj regülatörünün lm317 üzerinde çalışması için devrenin 1.5A'dan büyük bir yük almaması gerekir. İlave soğutma olmazsa seviye düşer. Yaklaşık güç, iki gösterge çarpılarak hesaplanır - elektriğin güç çıkışı ve giriş ile çıkış arasındaki potansiyel fark.

30 ° santigrat dereceye kadar ortam sıcaklıklarında, 1,5 W'a kadar güç kaybına izin verilir (soğutucu yoksa). Normal bir ısı dağılımı seviyesinde, 20W'a kadar ısı dağılımına izin verilir.

Cihaz tasarımı

Minimum düzenleme ile akım ve voltaj regülasyonu ile lm317 stabilizatör güç kaynağı devresi, direnç farkı çıkıştaki voltajı ve kapasitörleri düzenleyen iki dirence sahiptir.Destekleyici elemanlardaki akımın ortalama değeri 1,25 V'tur. Direnç 240 ohm'u geçmemelidir.

Lm317 şemasındaki stabilizatörün gövdesi plastikten yapılmıştır. Olası seçenekler: TO 220 ve 220FP, SOT23 ve D2PAK. Dahili koruma sistemleri, kontrol girişinin kesilmesi durumunda cihazın çalışmasına izin verir.

Darbe sürücüleri

Darbe sistemine sahip sürücüler aynı voltaj regülatörleridir. AC voltajı, cihazın çalışmasını düzenlemenizi sağlar. Seviye 2-3 Amper'den az ise, ek ısı dağılımı gerekli değildir.

Darbe cihazları, çıkışta istenen voltaj seviyesini elde etmek için giriş akımını "keser". Yüksek yük ağları ile çalışabilir. Eksileri - ayrı bir güç kaynağına, maliyete, harici "ekstra" elektromanyetik alana ihtiyacınız var. Evde montajı zor.

Bağlantı şemaları

Akım ve voltaj regülasyonu ile lm317'deki güç kaynağı ünitesini açma devresi, stabilizatörün standart olmayan voltajlı ağlarda kullanılmasına izin verir. Cihazın çalışması için en az iki direnç gereklidir. En önemli göstergeler referans noktasının voltajı, çıkış akımının seviyesidir.

En basit stabilize güç kaynağı

Voltaj stabilizatörlerine sadece ev ve endüstriyel ekipmanları korumak için ihtiyaç duyulmaz. Laboratuarda, cihazlar aşırı güç akışlarını ve ağ tükenmelerini önlemeye yardımcı olur. Bu nedenle, yeni başlayanlar ve profesyonel teknisyenler, en azından basit dengeleyici blokları kullanma eğilimindedir.

Ana artılar:

• kolay montaj;
• güvenilir çalışma;
• ucuz ve uygun fiyatlı parçalar.

Dezavantajları arasında düşük çıkış verimliliği, büyük radyatörlerin kullanımı ve cihazın büyük boyutu sayılabilir.

Standart bir cihaz birkaç öğe gerektirecektir:

• lm317 devresi;
• plastik kasalı transistör;
• diyot;
• iki direnç;
• iki kapasitör;
• diyot köprüsü.

Minimum parça sayısı ve basit tasarım, voltaj regülatörünü hızlı bir şekilde monte etmenize ve küçük bir ağ için kullanmanıza olanak tanır.

Öğelerin göstergeleri kritik değildir. Örneğin, R1'deki dirençler 30 ila 50 ohm arasında değişebilir ve diyot takılı değildir.

Entegre sabitleyici güç kaynağı

Entegre bir çalışma sistemine sahip cihazlar, voltaj dengeleyicilerde, ses sistemlerinde, amplifikatörlerde, güç kaynaklarında ve diğerlerinde kullanılır. Yapının tüm parçaları, dizilimleri bir dengeleyici oluşturacak şekilde bir silikon kristali vasıtasıyla bağlanır. Elektrik mühendisliğinde iki tip kullanılır:

• yarı iletken kullanarak;
• film elemanlarının kullanımı ile (hibrit).

Standart devre birkaç tipik parça içerir: bir referans kaynağı, bir amplifikatör, bir regülatör ve kısa devrelerin kapatılması ve önlenmesi için bir koruma mekanizması.

Entegre devreler, tam bir işlevsel döngüye sahip cihazlardır. Her birinin bir giriş, çıkış ve yer yolu vardır.

Bu tür devreleri yalnızca belirli voltaj göstergeleriyle kullanabilirsiniz. İzin verilen sınırlar, akım için 5 ila 24V arasındadır - 1A'dan az.

Entegre devrelerin bir çıkış voltajı sınırlayıcısı vardır. Ek bir aşırı ısınma koruması da kurulur.

Düzenlenmiş güç kaynağına sahip stabilizatör devresi

Bu tür cihazlarda bir doğrultucu köprüsü, alternatif bir akım akışını sabit bir akıma dönüştürmenize izin verir. Kondansatörlerden biri dalgalanma enerjisini filtreler, diğeri ise voltaj geçişini daha yumuşak hale getirir. Bu tip, regülatörün düşük DC frekanslarında çalışmasına izin verir.

Direnç seçimi, stabilizatör için izin verilen nominal değere göre yapılır. Hata minimum düzeyde olmalıdır. En iyi seçenek doğru bir hesaplamadır.

Uygulama alanı

LM317 mikro devresine dayalı stabilizatörler, teknik cihazların ana göstergelerini stabilize etmek için kullanılır. Böyle bir cihazın kendi başınıza montajı kolaydır ve fabrika yapımı bir cihaz ucuzdur. Bu sınıf için, aşırı güçlü güç dalgalanmaları yoksa mükemmel operasyonel verilere ve hizmet ömrüne sahiptir.

Dezavantajı voltaj sınırıdır - en fazla 3V. TO 220 kasasına dayanan dengeleyici, çeşitli alanlarda kullanılan en uygun fiyatlı modeldir:

• ev (ev) ağları;
• laboratuvar koşulları;
• LED aydınlatma (ışık yayan diyotlar).

LM317 mikro devresine dayalı voltaj stabilizasyon sistemleri güvenilir, basit ve kullanışlı cihazlardır. Maliyet küçüktür, ancak özellikler olumludur. Bu stabilizatörler genellikle arabalardaki LED'ler için kullanılır.