În acest articol voi vorbi despre un alt regulator liniar de tensiune, pe care l-am asamblat relativ recent. Este construit pe popularul cip LM317 și pe un tranzistor PNP bipolar. Modulul final este următorul:
Video conexe:
În trecut articol Am vorbit despre un regulator de tensiune liniar similar pe tranzistoarele TL431 și NPN.
Acest circuit, spre deosebire de cele menționate anterior, conține ceva mai puține părți și este capabil să reziste curenților mai mari, datorită unui tranzistor mai puternic.
Caracteristici cheie:
• Tensiune de intrare până la 30V (în versiunea mea, deoarece condensatorul la intrare la 35V)
• Tensiune de ieșire 3-25V (în funcție de curent, cu cât este mai mare curentul, cu atât este mai mică tensiunea de ieșire)
• Curent până la 9A (cu un tranzistor TIP36C cu o tensiune de intrare de 18V și o ieșire de 12V, dar în general depinde de tranzistorul selectat și de disiparea puterii)
• Stabilizarea tensiunii de ieșire la schimbarea intrării
• Stabilizarea tensiunii de ieșire la modificarea curentului de încărcare
• Lipsa protecției împotriva scurtcircuitelor
• Lipsa protecției actuale
Modulul este asamblat după cum urmează:
Explicații conform schemei:
Microcircuitul LM317 achiziționat de pe AliExpress (cel mai probabil nu cel original) are 3 ieșiri. Rezultatele sunt indicate în diagrama și imaginea din colțul din dreapta jos.
Cipul controlează un puternic tranzistor PNP bipolar VT1. Am folosit TIP36C în acest scop. Principalele caracteristici ale tranzistorului: tensiune - 100V, curent colector - 25A (de fapt, 8-9A, deoarece tranzistorul nu este original și a fost cumpărat de Ali Express), un coeficient de transfer de curent static de 10.
Este foarte important să monitorizați puterea disipată de tranzistor, astfel încât să nu depășească 50-55 de wați (pentru un tranzistor într-un pachet TO-247 sau similar ca mărime, și pentru tranzistori într-un caz TO-220 - nu mai mult de 25-30 W). Puteți calcula după formula:
P = (intrare U-intrare U) * I colector
De exemplu, tensiunea de intrare este de 18 V, setăm tensiunea de ieșire la 12 V, curentul pe care îl avem este de 9 A:
P = (18V-12V) * 9A = 54 wați
Rezistori R1, R2, R3 stabilesc tensiunea pe care circuitul nostru o va stabiliza. Rezistorul R1 este luat la standard la 240 ohmi (orice putere). Rezistorul R2 este variabil, este mai bine să luați în regiune 2-3k ohmi. Inițial, am setat-o pe 4,7 k Ohm, ca urmare, undeva în mijlocul intervalului de rotație al butonului, tensiunea atinge valoarea maximă și nu se schimbă mai departe.Am lipit un rezistor de 3,9k Ohm paralel cu potențiometrul, reglarea a devenit mai ușoară și s-a folosit întreaga gamă de rotire a butonului. Rezistorul R3 este opțional, servește pentru a muta ușor limitele inferioare și superioare ale intervalului de reglare spre creștere. Regula generală: cu cât este mai mare rezistența totală a rezistențelor R2 și R3, cu atât tensiunea de ieșire este mai mare. Acest lucru este confirmat de formula Datashita:
Rezistorul R4 este utilizat pentru a limita ușor curentul la intrarea cipului LM317. Rezistență 10 Ohm. Pe cât posibil, LM317 poate trece prin el însuși aproximativ 1A (până la 1.5A, dacă este original). La prima vedere, puterea rezistorului R4 ar trebui să fie:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 wați
Dar de când curentul trece și prin baza tranzistorului VT1, ocolind rezistorul, puteți prelua rezistența R4 și 5 wați.
Componentele de mai sus formează miezul circuitului, toate celelalte sunt elemente suplimentare pentru a îmbunătăți stabilitatea și a oferi unele protecții.
Condensatorul C2 (microfaradele 1-10 ceramice) - este lipit în paralel cu un rezistor variabil și îmbunătățește stabilitatea reglării.Pentru a proteja microcircuitul LM317 atunci când condensatorul C2 este descărcat, este plasată o diodă D2. Ele, împreună cu dioda D1, protejează microcircuitul și tranzistorul împotriva curentului invers. Dioda D3 servește pentru a proteja circuitul împotriva auto-inducției EMF atunci când este alimentat cu motoare electrice. Condensatoarele C4 (electrolitice 35V 470-1000 uF) și C5 (ceramice 1-10 uF) formează un filtru de intrare, iar condensatoarele C1 (electrolitice 35V 1000-3300 uF) și C3 (ceramice 1-10 uF) formează un filtru de ieșire. Rezistorul R5 la 10k Ohm (orice putere) creează o sarcină mică pentru stabilitatea circuitului la ralanti și ajută la descărcarea rapidă a condensatorilor în caz de avarie.
Proces de construire:
La început, totul a fost asamblat prin instalare cu balamale și testat.
Apoi am sudat circuitul pe placa de panou sub forma unui modul.
S-a adăugat un mic calorifer.
Cu un astfel de calorifer, circuitul poate funcționa mult timp numai la curenți mici. Pentru ca circuitul să funcționeze mult timp la putere maximă, aveți nevoie de un calorifer mai masiv.
LM317 și tranzistorul pot fi montate pe un calorifer fără garnituri izolante, ca Conform schemei, aceste concluzii (ieșirea LM317 și colectorul tranzistorului) sunt conectate.
Am testat modulul terminat și am verificat caracteristicile.
În general, mi-a plăcut circuitul: destul de simplu și puteți obține un curent decent. Ceea ce lipsește este protecția împotriva scurtcircuitului și a curentului. Ei bine, s-a terminat. Eficiența nu este ridicată și degajă multă căldură. Dar aceasta este o caracteristică a tuturor acestor circuite liniare, care personal nu mă deranjează cu adevărat.
Vă mulțumim tuturor pentru atenție! Sper ca articolul ti-a fost util.