01
Живлення та блокування
Подайте обрані 12 V на IN, а зворотний провід навантаження під’єднайте до GND. C1 — вхідний блокувальний конденсатор 100 nF за ST §6; розмістіть його біля мікросхеми. На самому рисунку 9 конденсатора немає.
Джерела живлення
Джерело постійного струму на LM317
Стабілізатор струму на ST LM317T: резистор 12.4 Ω задає близько 100 mA, номінальний вхід 12 V, блокувальний конденсатор на вході. Зовнішнє навантаження під’єднують між IOUT і GND.
- Номінальний вхід
- Обрано 12 V; напруга навантаження й запас регулятора мають вкладатися в цей рівень
- Компоненти
- 3
- Формули
- 3
- Пастки
- 4
Огляд схеми
- Номінальний вхід
- Обрано 12 V; напруга навантаження й запас регулятора мають вкладатися в цей рівень
- Компоненти
- 3
- Формули
- 3
- Пастки
- 4
Клікніть на будь-який компонент схеми вище, щоб переглянути його параметри, номінал і призначення.
Огляд схеми
Схему відтворено за рисунком 9 ST DS0433: R1 стоїть між OUT і навантаженням, а ADJ під’єднано з боку навантаження після R1. Регулятор підтримує близько 1.25 V на R1. Струм резистора й малий струм ADJ надходять у навантаження. Обраний резистор 12.4 Ω, 1% дає номінально близько 100.9 mA, але не гарантує точність струму 1%. Живлення 12 V, резистор 0.5 W і вхідний конденсатор 100 nF — явні проєктні рішення. Навантаження зовнішнє. Стабілізація потребує запасу напруги й належного охолодження; це не завершений зарядний пристрій і не гарантовано точний LED-драйвер.
Ключові технічні характеристики
| Номінальний вхід | Обрано 12 V; напруга навантаження й запас регулятора мають вкладатися в цей рівень |
|---|---|
| Заданий струм | ≈ 100.9 mA, розрахунок: 1.25 V / 12.4 Ω + 50 µA |
| Опорна напруга | 1.20 V – 1.30 V; номінально 1.25 V (умови ST, таблиця 4) |
| Струм виводу ADJ | 50 µA типово, 100 µA максимум (ST, таблиця 4) |
| Вимірювальний резистор | Обрано 12.4 Ω, 1%, 0.5 W; номінальне розсіювання ≈ 0.126 W |
| Баланс напруги навантаження | Номінальний розрахунок 7.75 V за 12 V із проєктним запасом 3 V на регуляторі; не гарантований параметр |
| Робоча температура переходу | 0 °C – 125 °C для ST LM317 (ST, таблиця 1) |
Принцип роботи та фізичні процеси
02
Вимірювання струму
OUT живить R1, далі IOUT. ADJ з’єднано з IOUT, а не GND. Зворотний зв’язок охоплює R1 і підтримує на ньому близько 1.25 V. Тепловідвідна пластина корпусу — OUT, перед R1.
03
Заданий струм і похибка
За R1 = 12.4 Ω і номінального IADJ = 50 µA розрахунковий струм навантаження становить близько 100.9 mA. ST, таблиця 4 задає VREF = 1.20 V – 1.30 V та IADJ до 100 µA за наведених там умов. Для резистора 1% і прийнятого IADJ від 0 до 100 µA розрахункові межі — близько 95.8 mA – 106.0 mA. Вони не враховують температурний дрейф і самонагрів резистора та не є результатом вимірювання.
04
Запас напруги навантаження
Вихідна напруга на навантаженні не фіксована. За обраного входу 12 V, номінального падіння 1.25 V на резисторі та проєктного запасу 3 V на регуляторі для навантаження залишається 7.75 V. Це проєктний баланс, а не гарантована допустима напруга навантаження чи точний поріг dropout. Враховуйте пульсації живлення й температуру. За розімкненого навантаження стабілізація припиняється, а IOUT може піднятися до напруги живлення.
05
Розсіювання та несправності
R1 розсіює близько 0.126 W номінально; обраний номінал 0.5 W також потребує температурного зниження допустимої потужності. При короткому замиканні навантаження на LM317T може розсіюватися близько 1.08 W за номінального струму. Перевірте тепловий шлях реального монтажу й утримуйте робочу температуру переходу в межах 0 °C – 125 °C. Внутрішній тепловий і струмовий захист не гарантує безпечної штатної роботи.
Розрахункові формули та рівняння
Заданий струм навантаження
IL = VREFR1 + IADJ
Близько 100.9 mA для обраного резистора та номінальних опорної напруги ST і струму ADJ.
| Символ | Параметр | Типове значення |
|---|---|---|
| VREF | Опорна напруга | 1.25V |
| R1 | Вимірювальний опір | 12.4Ω |
| IADJ | Струм виводу ADJ | 50µA |
Розсіювання вимірювального резистора
PR1 = VREF2R1
Близько 0.126 W номінально; обраний резистор 0.5 W також потребує зниження допустимої потужності з температурою.
| Символ | Параметр | Типове значення |
|---|---|---|
| VREF | Опорна напруга | 1.25V |
| R1 | Вимірювальний опір | 12.4Ω |
| PR1 | Розрахункове розсіювання резистора | 0.126W |
Доступна напруга навантаження
VL ≤ VIN − VREF − VRESERVE
Номінальний проєктний баланс — 7.75 V. Обраний запас 3 V не є точним параметром dropout від ST.
| Символ | Параметр | Типове значення |
|---|---|---|
| VIN | Обрана вхідна напруга | 12V |
| VREF | Номінальне падіння на резисторі | 1.25V |
| VRESERVE | Обраний запас регулятора | 3V |
Специфікація компонентів (BOM)
Усі деталі, потрібні для складання цієї схеми. Оберіть позиційне позначення, щоб переглянути елемент на схемі.
| Позн. | Компонент | Номінал | Корпус | Роль у схемі | Довідка |
|---|---|---|---|---|---|
| Регульований лінійний стабілізатор STMicroelectronics LM317T, DS0433 Rev 22; не TI LM317KCS з окремої сторінки стабілізатора напруги. | LM317T | TO-220 | Підтримує напругу на R1 | Регульований лінійний стабілізатор: розпіновка та даташит | |
| Вимірювальний резистор струму Обрано 1%, мінімальний номінал 0.5 W; перевірте температурний коефіцієнт і зниження потужності за температурою. Це приклад CircuitBase, а не номінал із рисунка 9 ST. | 12.4Ω | Axial | Задає близько 100 mA | — | |
| Вхідний блокувальний конденсатор 100 nF за ST §6. Оберіть допустиму напругу вище максимальної фактичної напруги живлення; конденсатора й навантаження немає на рисунку 9. | 100nF | Radial / 0805 | Локальне блокування живлення | — |
Практичне застосування та сфери використання
Низьковольтні досліди з обмеженням струму й відомим навантаженням
Вивчення задання струму та допустимої напруги навантаження
Критичні інженерні пастки та типові помилки
Пастки, на які натрапляють під час реального складання, і як їх уникнути.
ADJ має контролювати бік навантаження
Заземлення ADJ перетворює цю топологію на стабілізатор напруги. Під’єднання навантаження прямо до OUT обходить R1 і задане ним обмеження струму.
Як уникнути
З’єднайте OUT, вивід 2, з R1; другий кінець R1 — з IOUT; ADJ, вивід 1, — з IOUT. Зовнішнє навантаження під’єднайте між IOUT і GND.
Недостатній запас напруги
Висока напруга навантаження залишає замало напруги на R1 і регуляторі; струм падає нижче розрахункового.
Як уникнути
Передбачте у VIN напругу навантаження, падіння на резисторі та запас регулятора. У прикладі 12 V залишається номінально 7.75 V із запасом 3 V; перевірте пульсації й температуру.
Точність і нагрів резистора
Резистор 1% не робить джерело струму точним до 1%. Впливають також розкид опорної напруги, струм ADJ, температурний дрейф і самонагрів.
Як уникнути
Застосовуйте розрахункові межі 95.8 mA – 106.0 mA лише за вказаних припущень. Перевірте температурне зниження потужності резистора й виміряйте струм зібраного пристрою перед під’єднанням чутливого навантаження.
Замкнене та від’єднане навантаження
Коротке замикання навантаження максимізує розсіювання регулятора в цьому прикладі; розімкнений вихід не утримує IOUT на безпечно низькій напрузі. Металева пластина — OUT, а не GND.
Як уникнути
Врахуйте близько 1.08 W номінального розсіювання за короткого замикання й забезпечте належний тепловідвід. Вимикайте живлення перед зміною навантаження, за потреби ізолюйте пластину та додайте захист або керування зарядом відповідно до навантаження.
Первинні джерела
Допоможіть тримати сторінку точною
Зібрали, змоделювали чи переглянули цю схему? Підтвердьте її або повідомте про неправильний компонент, номінал чи з’єднання.
Відкриває публічну форму на GitHub, де цю сторінку вже вказано; потрібен безкоштовний акаунт GitHub. Як працюють звіти й підтвердження
Пов'язані принципові схеми
Двополярне стежне джерело ±15 V (LM7815 / LM7915)
Стежний стабілізатор ±15 V, 1 A з даташита TI LM79xx: LM7915, підстроєний рівно на −15 V, і LM7815, виводом GND якого керує ОП LM307, тож додатна шина дзеркально повторює від'ємну.
Понижувальний імпульсний стабілізатор LM2596 (5V / 3A)
Високоефективний імпульсний понижувальний стабілізатор на 150 kHz, що забезпечує стабілізовану вихідну напругу 5V за струму навантаження до 3A від джерела 7V–40V DC з мінімальною кількістю зовнішніх компонентів.
Регульований лінійний стабілізатор позитивної напруги на LM317
Схема регулювання постійної напруги на TI LM317KCS із номінальним входом 12V. Розрахункові установки до 9V зберігають рекомендований запас 3V; допустимий струм потребує розрахунку навантаження й теплового балансу.