Güç Kaynakları ve Regülatörler

LM317 Sabit Akım Kaynağı

Yaklaşık 100 mA için 12.4 Ω algılama direnci, nominal 12 V giriş ve giriş dekuplaj kondansatörü kullanan ST LM317T akım regülatörü. Harici yük IOUT ile GND arasına bağlanır.

Nominal giriş
12 V seçilmiştir; yük gerilimi ve regülatör payı bu değere sığmalıdır
Bileşenler
3
Formüller
3
Tuzaklar
4
Web CAD'de Aç
Doğrulanmış Kaynak

Şema çalışma alanı

LM317 Constant Current SourceExported from CircuitBaseIN3OUT2ADJ1U1LM317TR112.4ΩC1100nF+12VGNDIOUT

Devreye genel bakış

Nominal giriş
12 V seçilmiştir; yük gerilimi ve regülatör payı bu değere sığmalıdır
Bileşenler
3
Formüller
3
Tuzaklar
4

Elektriksel değerlerini ve bağlantılarını görmek için yukarıdaki şemadan herhangi bir bileşene tıklayın.

Devreye genel bakış

Devre, ST DS0433 Şekil 9'un yeniden çizimidir: R1, OUT ile yük arasındadır; ADJ, R1'in yük tarafını algılar. Regülatör R1 üzerinde yaklaşık 1.25 V tutar. Direnç akımı ve küçük ADJ akımı yüke akar. Seçilen 12.4 Ω, 1% direnç nominal yaklaşık 100.9 mA sağlar; 1% akım doğruluğunu garanti etmez. 12 V kaynak, 0.5 W direnç ve 100 nF giriş dekuplajı açık tasarım tercihleridir. Yük haricidir. Regülasyon gerilim payı ve yeterli soğutma gerektirir; bu devre tam bir pil şarj cihazı veya doğruluğu garanti edilmiş bir LED sürücüsü değildir.

Temel Teknik Özellikler

Nominal giriş12 V seçilmiştir; yük gerilimi ve regülatör payı bu değere sığmalıdır
Akım ayarı≈ 100.9 mA hesaplanmıştır: 1.25 V / 12.4 Ω + 50 µA
Referans gerilimi1.20 V ile 1.30 V; nominal 1.25 V (ST, Tablo 4 koşulları)
Ayar akımıTipik 50 µA, en fazla 100 µA (ST, Tablo 4)
Algılama direnci12.4 Ω, 1%, 0.5 W seçilmiştir; nominal güç kaybı ≈ 0.126 W
Yük gerilimi bütçesi12 V ve regülatörde seçilen 3 V pay ile nominal 7.75 V hesabı; garanti edilmiş değer değildir
Çalışma jonksiyon sıcaklığıST LM317 için 0 °C ile 125 °C (ST, Tablo 1)

Çalışma Prensibi ve Teorik Analiz

01

Besleme ve dekuplaj

Seçilen 12 V kaynağı IN'e, yük dönüşünü GND'ye bağlayın. C1, ST §6 uyarınca 100 nF giriş dekuplajıdır; entegreye yakın tutun. Şekil 9'da kondansatör yoktur.

02

Akım algılama

OUT, R1'i ve ardından IOUT'u besler. ADJ, GND'ye değil IOUT'a bağlanır. Geri besleme R1'i kapsar ve üzerinde yaklaşık 1.25 V tutar. Metal soğutma kulağı, R1'den önceki OUT düğümüdür.

03

Ayar ve hata

R1 = 12.4 Ω ve nominal IADJ = 50 µA için hesaplanan yük akımı yaklaşık 100.9 mA'dir. ST, Tablo 4 belirtilen koşullarda VREF = 1.20 V ile 1.30 V ve en fazla 100 µA IADJ verir. 1% direnç ve 0 ile 100 µA arasında varsayılan IADJ ile hesaplanan aralık yaklaşık 95.8 mA ile 106.0 mA'dir. Direncin sıcaklık kaymasını ve kendi kendine ısınmasını kapsamaz; ölçüm sonucu değildir.

04

Yük gerilimi bütçesi

Yük gerilimi sabit değildir. Seçilen 12 V giriş, nominal 1.25 V algılama düşümü ve regülatör üzerindeki 3 V tasarım payı ile yüke 7.75 V kalır. Bu bir tasarım bütçesidir; garanti edilmiş yük gerilimi veya kesin dropout eşiği değildir. Besleme dalgalanmasını ve sıcaklığı dikkate alın. Açık yükte regülasyon durur ve IOUT besleme gerilimine doğru yükselebilir.

05

Güç kaybı ve arızalar

R1 nominal yaklaşık 0.126 W harcar; seçilen 0.5 W değerinde de ortam sıcaklığına göre güç azaltımı gerekir. Kısa devre yükte nominal ayarda LM317T üzerinde yaklaşık 1.08 W harcanabilir. Gerçek montajın ısıl yolunu kontrol edin ve çalışma jonksiyonunu 0 °C ile 125 °C arasında tutun. Dahili ısıl ve akım korumaları normal çalışmanın güvenli olduğunu göstermez.

Tasarım Denklemleri ve Hesaplama Formülleri

Programlanan yük akımı

IL = VREFR1 + IADJ

Seçilen direnç ile nominal ST referansı ve ADJ akımı için yaklaşık 100.9 mA.

SembolParametreTipik değer
VREFReferans gerilimi1.25V
R1Algılama direnci12.4Ω
IADJAyar akımı50µA

Algılama direnci güç kaybı

PR1 = VREF2R1

Nominal yaklaşık 0.126 W; seçilen 0.5 W dirençte ortam sıcaklığına göre güç azaltımı gerekir.

SembolParametreTipik değer
VREFReferans gerilimi1.25V
R1Algılama direnci12.4Ω
PR1Hesaplanan direnç güç kaybı0.126W

Kullanılabilir yük gerilimi

VL ≤ VIN − VREF − VRESERVE

Nominal tasarım bütçesi 7.75 V. Seçilen 3 V pay, ST'nin kesin dropout belirtimi değildir.

SembolParametreTipik değer
VINSeçilen giriş gerilimi12V
VREFNominal algılama düşümü1.25V
VRESERVESeçilen regülatör payı3V

Malzeme Listesi (BOM)

Bu devreyi kurmak için gereken tüm parçalar. Şemada incelemek için bir referans tanımlayıcı seçin.

Ref.BileşenDeğerKılıfDevredeki rolüKaynak
Ayarlanabilir lineer regülatör

STMicroelectronics LM317T, DS0433 Rev 22; ayrı gerilim regülatörü sayfasındaki TI LM317KCS değildir.

LM317TTO-220R1 üzerindeki gerilimi korurAyarlanabilir lineer regülatör: pin yapısı ve veri sayfası
Akım algılama direnci

1% ve en az nominal 0.5 W seçilmiştir; sıcaklık katsayısını ve ortam güç azaltımını kontrol edin. Bu bir CircuitBase örneğidir; ST Şekil 9'da basılan bir değer değildir.

12.4ΩAxialYaklaşık 100 mA ayarlar—
Giriş dekuplaj kondansatörü

ST §6 uyarınca 100 nF. Gerçek en yüksek beslemenin üzerinde gerilim değeri seçin; Şekil 9'da kondansatör ve yük çizilmemiştir.

100nFRadial / 0805Yerel besleme dekuplajı—

Pratik Uygulama Alanları ve Kullanım Senaryoları

Bilinen yükle düşük gerilimli, akım sınırlı deneyler
Akım ayarının ve yük gerilimi sınırının öğretimi

Kritik Tasarım Tuzakları ve Mühendislik İpuçları

Gerçek montajlarda karşılaşılan tuzaklar ve her birinin çözümü.

Uyarı

ADJ yük tarafını algılamalıdır

ADJ'yi toprağa bağlamak bu topolojiyi gerilim regülatörüne dönüştürür. Yükü doğrudan OUT'tan beslemek R1'i ve programlanan akım sınırını atlar.

Önlem

OUT pin 2'yi R1'e, R1'in diğer ucunu IOUT'a ve ADJ pin 1'i IOUT'a bağlayın. Harici yükü IOUT ile GND arasına bağlayın.

Uyarı

Yetersiz gerilim payı

Yüksek yük gerilimi R1 ve regülatör üzerinde çok az gerilim bırakır; akım hesaplanan ayarın altına düşer.

Önlem

VIN bütçesine yük gerilimini, algılama düşümünü ve regülatör payını katın. Seçilen 12 V örneği, 3 V pay ile nominal 7.75 V bırakır; dalgalanma ve sıcaklığı değerlendirin.

Uyarı

Doğruluk ve direnç ısınması

1% direnç, 1% doğrulukta akım kaynağı sağlamaz. Referans dağılımı, ADJ akımı, sıcaklık kayması ve kendi kendine ısınma da etkilidir.

Önlem

Hesaplanan 95.8 mA ile 106.0 mA aralığını yalnız belirtilen varsayımlarla kullanın. Direnç güç azaltımını kontrol edin ve hassas yük bağlamadan önce montajın akımını ölçün.

Uyarı

Kısa devre ve ayrılmış yükler

Bu örnekte yük kısa devresi regülatör kaybını en yükseğe çıkarır; açık yük IOUT'u güvenli düşük gerilimde tutmaz. Metal kulak OUT'tur, GND değildir.

Önlem

Nominal kısa devre kaybını yaklaşık 1.08 W olarak değerlendirin ve uygun ısıl yol sağlayın. Yük değiştirmeden önce beslemeyi kapatın, gerektiğinde kulağı yalıtın ve yüke özel koruma veya şarj denetimi ekleyin.

Birincil kaynaklar

Bu sayfanın doğru kalmasına yardım edin

Bu devreyi kurdunuz, simüle ettiniz veya incelediniz mi? Onaylayın ya da yanlış bir parça, değer veya bağlantıyı bildirin.

GitHub'da bu sayfanın önceden doldurulduğu herkese açık bir form açar; ücretsiz bir GitHub hesabı gerekir. Bildirimler ve onaylar nasıl işler

HTML kodu

<iframe src="https://circuitbase.tech/embed/schematic/lm317-constant-current-source?theme=paper" width="100%" height="500" frameborder="0" loading="lazy" style="border: 1px solid #e5e7eb; border-radius: 6px; max-width: 100%;" title="LM317 Sabit Akım Kaynağı — CircuitBase Interactive Schematic"></iframe>