ЛМ317 са ванбродским струјним кругом за појачавање

Популарни ИЦ регулатор напона ЛМ317 дизајниран је да испоручује не више од 1,5 ампера, међутим додавањем транзистора за појачавање ванбродске струје у коло постаје могуће надоградити регулаторни круг да би подносио много веће струје и до било ког жељеног нивоа.

Можда сте већ наишли на Коло од 78КСКС фиксног напона који су надограђени да би подносили веће струје додавањем ванбродског транзистора снаге на њега, ИЦ ЛМ317 није изузетак и исто се може применити за овај свестрани круг променљивог регулатора напона како би се надоградиле његове спецификације за руковање великим количинама струје.

Стандардни круг ЛМ317

Следећа слика приказује стандард ИЦ ЛМ317 коло променљивог регулатора напона , користећи најмањи минимум компонената у облику једног фиксног отпора и посуде од 10К.

Ова поставка треба да нуди променљиви опсег од нула до 24В са улазним напајањем од 30В. Међутим, ако узмемо у обзир тренутни опсег, он није већи од 1,5 ампера без обзира на улазну струју напајања, јер је чип интерно опремљен тако да дозвољава само до 1,5 ампера и спречава све што може бити потребно изнад ове границе.

Претходно приказани дизајн који је ограничен са максималном струјом од 1,5 ампера може се надоградити ванбродским ПНП транзистором како би се појачала струја у равни са улазном струјом напајања, што значи да ће, када се изведе ова надоградња, горњи круг задржати своју променљиву регулацију напона Ова функција ће моћи да понуди пуну улазну струју напајања оптерећењу, заобилазећи унутрашњу карактеристику ограничавања струје ИЦ.

Израчунавање излазног напона

За израчунавање излазног напона круга напајања ЛМ317 може се користити следећа формула

В.ИЛИ= ВРЕФ(1 + Р2 / Р1) + (И.ПРИД× Р2)

где је = В.РЕФ = 1,25

Тренутни АДЈ се заправо може занемарити, јер је обично око 50 µА и због тога је занемарљив.

Додавање ванбродског појачивача Мосфет

Ова тренутна надоградња се може применити додавањем ванбродског ПНП транзистора који може бити у облику моћног БЈТ-а или М-канала са П-каналом, као што је приказано доле, овде користимо МОСФЕТ који одржава ствари компактним и омогућава велику тренутну надоградњу у спецификације.

У горе наведеном дизајну, Рк постаје одговоран за пружање окидача капије за МОСФЕТ тако да може да води у тандему са ЛМ317 ИЦ и ојача уређај додатном количином струје како је одређено улазним напајањем.

У почетку када се улазна снага напаја у коло, прикључено оптерећење које би могло бити оцењено на много веће од 1,5 ампера покушава да ову струју стекне помоћу ЛМ317 ИЦ, а у процесу се развија пропорционална количина негативног напона на РКС, што доводи до МОСФЕТ да одговори и укључи се.

Чим се активира МОСФЕТ, целокупно улазно напајање тече преко оптерећења са вишком струје, али пошто напон такође почиње да расте изнад подешавања лонца ЛМ317, доводи до тога да ЛМ317 добије обрнуту пристрасност.

Овом акцијом тренутно се искључује ЛМ317, што заузврат искључује напон на Рк и опскрбу вратима за МОСФЕТ.

Стога мосфет превише тежи да се на тренутак ИСКЉУЧИ све док се циклус не настави, што опет омогућава процес да се бесконачно одржи са предвиђеном регулацијом напона и спецификацијама велике струје.

Израчунавање Мосфет отпорника капије

Рк се може израчунати како је дато под:

Рк = 10/1А,

где је 10 оптимални напон активирања МОСФЕТ-а, а 1 амп је оптимална струја кроз ИЦ пре него што Рк развије овај напон.

Према томе, Рк може бити отпор од 10 ома, са снагом снаге 10 к 1 = 10 вата

Ако се користи струјни БЈТ, бројка 10 може се заменити са 0,7В

Иако горња тренутна појачана апликација која користи мосфет изгледа занимљиво, она има озбиљан недостатак, јер карактеристика у потпуности уклања ИЦ са тренутне ограничавајуће функције, што може проузроковати пухање МОСФЕТ-а или опекотине у случају да је излаз кратак кружио.

Да би се супротставио овој прекомерној струји или рањивости кратког споја, други отпорник у облику Ри може бити уведен са изворним терминалом МОСФЕТ-а како је приказано на следећем дијаграму.

Отпорник Ри би требало да развије противнапон преко себе кад год је излазна струја прекорачена изнад задате максималне границе, тако да противнапон на извору МОСФЕТ-а инхибира напон активирања МОСФЕТ-а на капији присиљавајући на потпуно искључивање МОСФЕТ-а. , и на тај начин спречава да мосфет изгори.

Ова модификација изгледа прилично једноставно, али израчунавање Ри-а могло би бити мало збуњујуће и не бих желео да је дубље истражујем, јер имам пристојнију и поузданију идеју од које се такође може очекивати да изврши потпуну тренутну контролу за разматрани ЛМ317 транзистор за појачавање ванбродског појачала апликационо коло.

Коришћење БЈТ за тренутну контролу

Дизајн за израду горњег дизајна опремљеног појачавајућом струјом, као и заштитом од кратког споја и преоптерећења, може се видети у наставку:

Неколико отпорника и БЦ547 БЈТ је све што је потребно за уметање жељеног заштита од кратког споја на модификовани круг појачања струје за ЛМ317 ИЦ.

Сада израчунавање Ри постаје изузетно лако и може се проценити помоћу следеће формуле:

Ри = 0,7 / ограничење струје.

Овдје је 0,7 окидачки напон БЦ547, а 'ограничење струје' је максимална важећа струја која може бити одређена за сигуран рад МОСФЕТ-а, рецимо да је наведено ограничење 10 ампера, тада се Ри може израчунати као:

Ри = 0,7 / 10 = 0,07 ома.

вати = 0,7 к 10 = 7 вати.

Дакле, сада кад год струја тежи да пређе горњу границу, БЦ547 спроводи, уземљујући АДЈ пин ИЦ-а и искључујући Воут за ЛМ317

Коришћење БЈТ-ова за тренутно појачање

Ако нисте превише заинтересовани за коришћење МОСФЕТ-а, у том случају бисте вероватно могли применити БЈТ за потребно појачање струје, као што је приказано на следећем дијаграму:

Учтивост: Текас Инструментс

Подесиви регулатор напона / струје ЛМ317 велике струје

Следеће коло приказује високо регулисано напајање јаке струје засновано на ЛМ317, које ће обезбедити излазну струју преко 5 ампера и променљиви напон од 1,2 В до 30 В.

На горњој слици можемо видети да је регулација напона примењена у стандардној конфигурацији ЛМ317 преко Р6 лонца који је повезан са АДЈ пином ЛМ317.

Међутим, конфигурација опционог појачала је посебно укључена да би пружила корисно потпуно подешавање велике струје у распону од минималне до максималне 5 А контроле.

Појачање струје од 5 ампера доступно из овог дизајна може се додатно повећати на 10 ампера одговарајућом надоградњом ванбродског транзистора МЈ4502 ПНП.

Инвертујући улазни пин # 2 оп амператора се користи као референтни улаз који је постављен потком Р2. Други неинвертујући улаз користи се као тренутни сензор. Напон развијен на Р6 кроз отпорник граничника струје Р3 упоређује се са референтном ознаком Р2 која омогућава да излаз опционог појачала постане низак чим се прекорачи максимална подешена струја.

Ниска излазна снага оптичког појачавача доводи до искључивања АДЈ пина ЛМ317, као и излазног напајања, што заузврат брзо смањује излазну струју и враћа ЛМ317 у рад. Континуирани ОН / ОФФ поступак осигурава да струја никада не сме да достигне изнад подешеног прага подешеног Р2.

Максимални ниво струје такође се може изменити подешавањем вредности отпорника ограничења струје Р3.