Tähän mennessä olemme tutkineet tällä verkkosivustolla LM317-pohjaisia lineaarisia virtalähdepiirejä, täällä opimme, kuinka LM317 voidaan suorittaa vaihtelevan kytkentätilan tehona tai SMPS: nä ilman häviötä.

LM317 lineaarisena säätimenä

Me kaikki tiedämme, että LM317 IC on sisäisesti suunniteltu toimimaan lineaarisena jännitteen säätimen IC: nä, jolla on vakava haittapuoli lämmön aiheuttamasta tehohäviöstä. Lisäksi tällainen topologia edellyttää, että tulon on oltava vähintään 3 V korkeampi kuin haluttu lähtö, lisäämällä lisärajoituksia annettuun säätimen kokoonpanoon.

Tässä keskustelemme siitä, kuinka sama IC voidaan yksinkertaisesti toteuttaa a 0-40 V vaihteleva virtalähde käyttämällä SMPS-topologiaa ja siten eliminoimalla edellisessä kappaleessa mainitut tappiot.

LM317-piirin muuntaminen PWM-kytkentäsäätimen piiriksi

Tässä selitetty LM317-vaihteleva SMPS-piiri muuntaa vaivattomasti tavallisen LM317-IC: n induktoripohjaiseen kytkentäsäätimen virtalähteen vastineeksi, kuten seuraavassa kaaviossa on esitetty:

Piirikaavio

Viitaten yllä esitettyyn kaavioon voimme nähdä, että LM317 on konfiguroitu tavalliseen tapaan säädettävä säädin tilassa, mutta joitain lisäosia R6: n, C3: n ja D1: n muodossa.

Voimme myös nähdä D1: llä kiinnitetyn induktorin ja siihen liittyvän tehon BJT Q1.

Kuinka se toimii

Täällä LM317 IC suorittaa kaksi tehtävää yhdessä. Se muuttaa lähtöjännitettä osoitetun potin R4 kautta ja saa puolestaan PWM: n alkamaan Q1-pohjalle.

Pohjimmiltaan R6 / C3: n käyttöönotto muuttaa LM317-säädinpiirin suurtaajuusoskillaattoripiiriksi, joka pakottaa LM317: n lähdön kytkeytymään päälle / pois nopeasti vaihtelevalla PWM: llä, joka riippuu R4: n asetuksesta.

BJT Q1 yhdessä kelan L1 ja D1 kanssa muodostaa standardin buck-muunninpiiri jota ohjaa yllä selitetty PWM, jonka LM317-piiri tuottaa.

Tämä merkitsee sitä, että vaikka pataa R4 vaihdellaan, vaihtelee myös R1: n yli kehittynyt jännitepulssin leveys suhteellisesti, mikä saa Q1: n vaihtamaan L1: tä vaihtelevien PWM: ien mukaisesti.

Suuremmat pulssinleveydet mahdollistavat induktorin tuottavan suurempia jännitteitä ja päinvastoin.

Kondensaattori C4 varmistaa, että vaihteleva ulostulo L1: stä ulostulossa tasoitetaan ja eliminoidaan riittävästi, mikä lisää siten aaltoiluvirtaa vakaana tasavirraksi.

Ehdotetussa LM317-kytkinmoodin virransyöttöpiirissä, koska IC-LM317 ei ole suoraan yhteydessä kuormavirran käsittelyyn, sitä on rajoitettu hajauttamasta virtaa ja näin varmistetaan korkean tulojännitteen tehokas säätö haluttuihin mataliin lähtöjännitetasoihin.

Suunnittelun avulla käyttäjä voi myös päivittää piirin suurivirtaiseksi SMPS-piiriksi yksinkertaisesti muuttamalla Q1-, L1- ja D1-luokituksia vaadittujen lähtövirtaeritelmien mukaisesti.

L1 voidaan rakentaa käämimällä kaksisuuntainen emaloitu kuparilanka minkä tahansa sopivan ferriittisydämen päälle.

“kuinka rakentaa akun desulfator ”

Vaikka tämä LM317 SMPS-piiri lupaa melkein nollan häviön lähdön, Q1 on asennettava jäähdytyselementtiin ja siitä voidaan odottaa jonkinasteista hajaantumista.

Mielenkiintoinen palaute yhdeltä innokkaasta lukijasta:

Herra. Swagatam:
Olen eläkkeellä oleva EE, mutta olen edelleen kiinnostunut useista aloista. Tapasi verkkosivustosi, kun tutkin virtalähteitä LM317: n avulla.
Saa mielenkiintoinen kytkentätilan virtalähde kaavamaisesti LM317: n avulla.
Kuten käy ilmi, tarkka piiri näkyy vuoden 1978 National Semiconductor Voltage Regulator Handbook -oppaassa, jossa on ylimääräinen sanat selittääkseen sen käyttäytymistä.
Pidin kuitenkin vielä hyödyllisemmäksi simuloida piiriä LTSpiceVII: n avulla (joka on ilmainen ladata ja käyttää) saadaksesi paremman käsityksen siitä, miten piiri toimii komponentin arvon muutosten kanssa.
Joka tapauksessa päätin skannata kaksi sivua vuoden 1978 käsikirjasta ja lähettää sinulle sähköpostia, jos haluat lähettää ne kaavamaisesti muille, jotka saattavat olla kiinnostuneita hieman tarkemmin.
Terveiset,
Denton Conrad
Raleigh, Pohjois-Carolina