Bu yazıda nispeten yakın zamanda monte ettiğim başka bir doğrusal voltaj regülatörü hakkında konuşacağım. Popüler LM317 yongası ve bipolar PNP transistörü üzerine inşa edilmiştir. Bitmiş modül aşağıdaki gibidir:
İlgili video:
Geçmişte makale TL431 ve NPN transistörlerinde benzer bir doğrusal voltaj regülatörü hakkında konuştum.
Bu devre, yukarıda belirtilenlerin aksine, daha az parça içerir ve daha güçlü bir transistör sayesinde daha yüksek akımlara dayanabilir.
Temel Özellikler:
• 30V'a kadar giriş voltajı (versiyonumda, çünkü girişteki kapasitör 35V'a kadar)
• Çıkış voltajı 3-25V (akıma bağlı olarak, akım ne kadar yüksekse, maksimum çıkış voltajı o kadar düşük)
• 9A'ya kadar akım (18V giriş voltajı ve 12V çıkışlı TIP36C transistör ile, ancak genellikle seçilen transistör ve güç kaybına bağlıdır)
• Girişi değiştirirken çıkış voltajının stabilizasyonu
• Yük akımı değiştiğinde çıkış voltajının stabilizasyonu
• Kısa devreye karşı koruma eksikliği
• Akım koruma eksikliği
Modül aşağıdaki gibi monte edilir:
Şemaya göre açıklamalar:
AliExpress'ten satın alınan LM317 mikro devresinin (büyük olasılıkla orijinal olanın değil) 3 çıkışı vardır. Bulgular şemada ve resim sağ alt köşede gösterilmiştir.
Çip, güçlü bir bipolar PNP transistör VT1'i kontrol eder. Bu amaçla TIP36C kullandım. Transistörün ana özellikleri: voltaj - 100V, kolektör akımı - 25A (aslında, 8-9A, çünkü transistör orijinal değildir ve Ali Express tarafından satın alınmıştır), 10'luk bir statik akım transfer katsayısı.
Transistör tarafından dağıtılan gücün 50-55 watt'ı aşmaması için izlenmesi çok önemlidir (bir TO-247 paketindeki veya benzeri büyüklükteki bir transistör ve TO-220 kasasındaki transistörler için - 25-30 Watt'tan fazla değil). Formüle göre hesaplayabilirsiniz:
P = (U çıkışı -U girişi) * I toplayıcı
Örneğin, giriş voltajı 18 V, çıkış voltajını 12 V'a ayarladık, elimizdeki akım 9 A:
P = (18V-12V) * 9A = 54 Watt
R1, R2, R3 dirençleri, devremizin stabilize edeceği voltajı ayarlar. Direnç R1 standart olarak 240 ohm'da (herhangi bir güç) alınır. Direnç R2 değişkendir, 2-3k ohm almak daha iyidir. Başlangıçta, 4.7k Ohm'a ayarladım, sonuç olarak, düğmenin dönüş aralığının ortasında bir yerde, voltaj maksimum değerine ulaşıyor ve daha fazla değişmiyor.Potansiyometreye paralel 3.9k Ohm direnç lehimledim, ayar daha pürüzsüz hale geldi ve tüm düğme dönüş aralığı kullanıldı. Direnç R3 isteğe bağlıdır, ayar aralığının alt ve üst sınırlarını artışa doğru hafifçe hareket ettirir. Genel kural: R2 ve R3 dirençlerinin toplam direnci ne kadar büyük olursa, çıkış voltajı o kadar yüksek olur. Bu, Datashita'nın formülüyle doğrulanır:
Direnç R4, akımı LM317 yongasının girişiyle biraz sınırlamak için kullanılır. Direnç 10 Ohm. LM317 mümkün olduğunca 1A (orijinalse 1.5A'ya kadar) içinden geçebilir. İlk bakışta, direnç R4'ün gücü şöyle olmalıdır:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 Watt
Ama beri akım ayrıca transistörün VT1 tabanından geçer, direnci atlayarak, direnç R4 ve 5 watt alabilirsiniz.
Yukarıdaki bileşenler devrenin çekirdeğini oluşturur; diğer her şey kararlılığı artırmak ve bazı korumalar sağlamak için ek unsurlardır.
Kondansatör C2 (seramik 1-10 mikrofarad) - değişken bir dirençle paralel olarak lehimlenir ve regülasyon stabilitesini arttırır C2 kondansatörü boşaltıldığında LM317 mikro devresini korumak için bir D2 diyot yerleştirilir. D1 diyot ile birlikte mikro devreyi ve transistörü ters akımdan korurlar. Diyot D3, elektrik motorları ile çalıştırıldığında devreyi EMF kendinden endüksiyonundan korumaya yarar. C4 (elektrolitik 35V 470-1000 uF) ve C5 (seramik 1-10 uF) kondansatörler bir giriş filtresi oluşturur ve C1 (elektrolitik 35V 1000-3300 uF) ve C3 (seramik 1-10 uF) kapasitörler bir çıkış filtresi oluşturur. 10k Ohm'da (herhangi bir güç) direnç R5, boşta iken devrenin stabilitesi için küçük bir yük oluşturur ve elektrik kesintisi durumunda kapasitörlerin daha hızlı boşaltılmasına yardımcı olur.
Derleme süreci:
İlk başta, her şey menteşeli kurulum ile birleştirildi ve test edildi.
Sonra devre tahtasındaki devreyi bir modül şeklinde lehimledim.
Küçük bir radyatör eklendi.
Böyle bir radyatör ile devre sadece düşük akımlarda uzun süre çalışabilir. Devrenin tam güçte uzun süre çalışması için daha büyük bir radyatöre ihtiyacınız vardır.
LM317 ve transistör, yalıtım contaları olmadan bir radyatöre monte edilebilir, Şemaya göre, bu sonuçlar (LM317 çıkışı ve transistör toplayıcı) bağlanmıştır.
Bitmiş modülü test ettim ve özelliklerini kontrol ettim.
Genel olarak, devreyi sevdim: oldukça basit ve iyi bir akım alabilirsiniz. Eksik olan kısa devre ve akıma karşı koruma. Verim yüksek değil ve çok fazla ısı yayıyor. Ancak bu, kişisel olarak beni gerçekten rahatsız etmeyen tüm bu doğrusal devrelerin bir özelliğidir.
İlginiz için hepinize teşekkürler! Umarım makale sizin için yararlı olmuştur.