Obwód zmiennego zasilania 0-60 V LM317HV

Seria układów scalonych LM317HV wysokiego napięcia pozwoli wyjść poza tradycyjne limity napięcia układu scalonego LM317 i umożliwi sterowanie zasilaniem, które może sięgać nawet 60 V.

Regulacja 0-60V z pojedynczym układem scalonym LM317

Dlatego teraz możesz zbudować uniwersalny obwód zasilacza regulowanego 0-60 V, wyposażony we wszystkie istotne cechy obwodu zasilającego testowego na stanowisku roboczym.

Zwykle standard Zasilacz IC LM317 jest przeznaczony do pracy z wejściami nieprzekraczające 40V , co oznacza, że ​​nie można korzystać z funkcji tego wspaniałego urządzenia liniowego przy wejściach, które mogą być wyższe niż ta granica.

Prawdopodobnie programiści zauważyli tę wadę urządzenia i postanowili ulepszyć to samo dzięki ulepszonej wersji LM317 HV, która jest specjalnie zaprojektowana do obsługi napięć do 60 V, co oznacza, że ​​teraz możesz wykorzystać wszystkie specjalne cechy układu scalonego LM317 nawet przy wejściach wyższych niż jego wcześniejsze specyfikacje.

To sprawia, że ​​układ scalony jest niezwykle wszechstronny, elastyczny i jest prawdziwym przyjacielem wszystkich hobbystów elektroniki, którzy zawsze szukają łatwego w budowie, a jednocześnie wytrzymałego i wydajnego obwodu zasilającego do stołu warsztatowego.

Dowiedzmy się, jak powstaje ten projekt wysokiego napięcia LM317 HV dla proponowanego 0-60 V. zmienny obwód zasilania operacje.

Konfiguracja pinów LM317HV

Poniższy schemat przedstawia schemat wyprowadzeń urządzenia LM317HV

Zdjęcie dzięki uprzejmości: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117hv.pdf

LM317HV 0-60V regulowany regulowany zmienny zasilacz Konstrukcja

Na następnym schemacie przedstawiono standardowy obwód regulowanego zasilacza LM317HV 0-60 V o zmiennym regulowanym zasilaniu, w rzeczywistości ta konfiguracja może być uniwersalnie stosowana do wszystkich rodzin układów scalonych LM317 / LM117, LM338 i LM396.

Odnosząc się do projektu zaczerpniętego z arkusza danych, widzimy, że plik rezystor zmienny lub potencjometr jest określany jako potencjometr 5K, ale w rzeczywistości powinna być znacznie wyższa niż ta wartość, może wynosić około 22K, aby uzyskać pełną regulowaną moc wyjściową od 0 do maks.

Wejście pokazuje 48 V, ale możemy przejść nieco wyżej i użyć do 56 V DC jako wejście, ale proszę nie rozciągać go do pełnego 60 V, ponieważ oznaczałoby to działanie urządzenia na granicy jego granicy awarii, a to mogłoby spowodować układ scalony podatny na uszkodzenia.

W przypadku, gdy używasz go z wejściem 60 V lub nieco powyżej tego, to przypadkowe zwarcie zacisków wyjściowych może spowodować natychmiastowe uszkodzenie układu scalonego, dlatego nie zaleca się wymuszania pracy układu na pełnym gazie. Poniżej tego limitu można oczekiwać, że wewnętrzna funkcja zabezpieczenia przed zwarciem będzie działać normalnie i chronić układ scalony przed jakimkolwiek możliwym zwarciem na wyjściu.

C1 może być dołączony tylko wtedy, gdy pokazany stopień obwodu jest oddalony o ponad 6 cali od mostek prostowniczy i powiązane filtr sieci kondensatorów

C2 jest opcjonalne i może być włączone tylko w celu poprawy wydajności, co pomogłoby wyeliminować wszystkie możliwe skoki lub stany nieustalone w linii DC.

Aby osiągnąć ustalone napięcie regulowane, R2 można zastąpić stałym rezystorem względem R1, można to obliczyć za pomocą następującego wzoru:

Vout = 1,25 (1 + R2 / R1),

gdzie 1,25 jest stałą wartością napięcia odniesienia generowaną przez wewnętrzne obwody IC.

Możesz również użyć następującego oprogramowania do obliczenia tego samego:

Kalkulator LM317 LM338

Dodawanie diod ochronnych i kondensatora obejściowego

Następny diagram pokazuje, jak kilka diod można dodać do podstawowego projektu regulatora napięcia w celu wzmocnienia obwód z dodatkową ochroną , chociaż może to nie być zbyt istotne.

Tutaj D1 chroni układ scalony przed rozładowaniem C1 z powodu przypadkowego zwarcia Vin z linią uziemiającą, podczas gdy D2 robi to samo przed wyładowaniem C2.

Rola C1 została już wyjaśniona w poprzednim akapicie, C2 jest używany jako kondensator obejściowy. Można włączyć C2, aby jeszcze bardziej poprawić wyjściową regulację DC, ponieważ pomogłoby to wyeliminować wszelkiego rodzaju napięcia tętnienia, które mogą pojawić się na wyjściu.

Dodawanie prostego etapu ogranicznika prądu

Chociaż LM317HV jest wewnętrznie ograniczony do wytwarzania nie więcej niż 1,5 A na wyjściu, w przypadku, gdy prąd wyjściowy ma być ściśle poniżej tego limitu lub innego pożądanego limitu poniżej 1,5 A, to tę funkcję można osiągnąć poprzez dodanie prostego BC547 etap, jak pokazano poniżej:

Schemat pokazuje również kompletny obwód regulowanego zasilacza wysokiego napięcia 0-60 V LM317HV w formacie poglądowym.

Tutaj R1 odnosi się do 240 omów, R2 może być potencjometrem 22k, a Rc można obliczyć przy użyciu następującego wzoru w celu uzyskania wymaganej funkcji sterowania prądem:

Rc = 0,6 / Maksymalna wartość graniczna prądu.

Na przykład, jeśli maksymalna wartość zostanie wybrana na 1 amper, powyższy wzór można obliczyć jako:
Rc = 0,6 / 1 = 0,6 oma
moc rezystora można obliczyć w następujący sposób:
0,6 x 1 = 0,6 wata
Dioda w prostowniku mostkowym powinna być najlepiej diodami 1N5408, aby zapewnić płynne prostowanie bez problemów z ogrzewaniem.
C1 może mieć wartość powyżej 2200 uF / 100 V, chociaż niższe wartości będą również wystarczające dla mniejszych obciążeń prądowych i dla obciążeń niekrytycznych, którym nie przeszkadza niewielki współczynnik tętnienia w linii.
Transformator może mieć napięcie 0 - 42 V / 220 V / 2 amper.
Zalecane jest napięcie 0-42 V, ponieważ po wyprostowaniu i wygładzeniu ten końcowy prąd stały może przekroczyć nieco ponad 55 V.

Następny artykuł, który możemy prawdopodobnie omówić, dotyczący różnych obwodów aplikacji wykorzystujących układ scalony regulatora wysokiego napięcia LM317HV.

Układ PCB (w odniesieniu do drugiego schematu)