» إلكترونيات »منظم جهد خطي مع تنظيم الترانزستور LM317 و PNP

منظم جهد خطي مع LM317 قابل للتعديل وترانزستور PNP

مرحبا بالجميع!
في هذه المقالة سأتحدث عن منظم جهد خطي آخر ، قمت بتجميعه مؤخرًا نسبيًا. وهي مبنية على رقاقة LM317 الشهيرة وترانزستور PNP ثنائي القطب. الوحدة النهائية هي كما يلي:

فيديو ذات صلة:


في الماضي المقالة تحدثت عن منظم جهد خطي مماثل على ترانزستورات TL431 و NPN.

تحتوي هذه الدائرة ، على عكس ما سبق ، على أجزاء أقل قليلاً ، وهي قادرة على تحمل تيارات أعلى ، بفضل ترانزستور أكثر قوة.

الميزات الرئيسية:
• جهد الدخل يصل إلى 30V (في إصداري ، لأن المكثف عند الإدخال إلى 35V)
• انتاج التيار الكهربائي 3-25V (حسب التيار ، كلما زاد التيار ، انخفض جهد الخرج الأقصى)
• تيار يصل إلى 9 أمبير (مع ترانزستور TIP36C بجهد دخل 18 فولت ومخرج 12 فولت ، ولكنه يعتمد بشكل عام على الترانزستور المحدد وتبديد الطاقة)
• استقرار جهد الخرج عند تغيير المدخلات
• استقرار جهد الخرج عندما يتغير تيار الحمل
• عدم وجود حماية ضد ماس كهربائى
• انعدام الحماية الحالية

يتم تجميع الوحدة على النحو التالي:


تفسيرات حسب المخطط:
تحتوي الدائرة المصغرة LM317 التي تم شراؤها على AliExpress (على الأرجح ليست الأصلية) على 3 مخرجات. يشار إلى النتائج في الرسم البياني والصورة في الزاوية اليمنى السفلى.

تتحكم الشريحة في ترانزستور PNP ثنائي القطب القوي VT1. لقد استخدمت TIP36C لهذا الغرض. الخصائص الرئيسية للترانزستور: الجهد - 100 فولت ، تيار التجميع - 25 أمبير (في الواقع ، 8-9A ، لأن الترانزستور ليس أصليًا وتم شراؤه بواسطة Ali Express) ، معامل نقل تيار ثابت من 10.

من المهم جدًا مراقبة الطاقة التي تبددها الترانزستور بحيث لا تتجاوز 50-55 واط (للترانزستور في حزمة TO-247 أو ما شابهها ، وللترانزستورات في حالة TO-220 - لا تزيد عن 25-30 واط). يمكنك الحساب بالصيغة:

P = (خرج U -U المدخلات) * I جامع

على سبيل المثال ، جهد الدخل هو 18 فولت ، قمنا بتعيين جهد الخرج إلى 12 فولت ، التيار لدينا هو 9 أمبير:
P = (18 فولت -12 فولت) * 9 أمبير = 54 واط

تحدد المقاومات R1 و R2 و R3 الجهد الذي ستثبته دائرتنا. يتم أخذ المقاوم R1 كمعيار عند 240 أوم (أي طاقة). المقاوم R2 متغير ، من الأفضل تناوله في منطقة 2-3k أوم. في البداية ، قمت بتعيينه على 4.7 كيلو أوم ، ونتيجة لذلك ، في مكان ما في منتصف نطاق دوران المقبض ، يصل الجهد إلى قيمته القصوى ولا يتغير أكثر.لقد قمت بلحام مقاوم 3.9k أوم موازي لمقياس الجهد ، وأصبح التعديل أكثر سلاسة وبدأ استخدام النطاق الكامل لدوران المقبض. المقاوم R3 اختياري ، يعمل على تحريك الحدود السفلية والعلوية لنطاق الضبط قليلاً نحو الزيادة. القاعدة العامة: كلما زادت المقاومة الإجمالية للمقاومات R2 و R3 ، زاد جهد الخرج. هذا ما تؤكده صيغة داتاشيتا:
منظم جهد خطي مع LM317 قابل للتعديل وترانزستور PNP

يستخدم المقاوم R4 للحد من التيار قليلاً لإدخال رقاقة LM317. المقاومة 10 أوم. LM317 قدر الإمكان يمكن أن يمر بنفسه حول 1A (حتى 1.5 أمبير ، إذا كان الأصلي). للوهلة الأولى ، يجب أن تكون قوة المقاوم R4:

P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 واط

لكن منذ ذلك الحين يمر التيار أيضًا من خلال قاعدة الترانزستور VT1 ، متجاوزًا المقاوم ، يمكنك أخذ المقاوم R4 و 5 واط.

تشكل المكونات المذكورة أعلاه جوهر الدائرة ؛ كل شيء آخر هو عناصر إضافية لتحسين الاستقرار وتوفير بعض الحماية.

المكثف C2 (السيراميك 1-10 ميكروفاراد) - ملحوم بالتوازي مع المقاوم المتغير ويحسن استقرار التنظيم.لحماية الدائرة الدقيقة LM317 عند تفريغ المكثف C2 ، يتم وضع الصمام الثنائي D2. إنهم ، مع الصمام الثنائي D1 ، يحمون الدائرة المصغرة والترانزستور من التيار العكسي. يعمل الصمام الثنائي D3 على حماية الدائرة من الحث الذاتي لـ EMF عند تشغيله بواسطة المحركات الكهربائية. المكثفات C4 (كهربائيا 35V 470-1000 uF) و C5 (خزفي 1-10 uF) تشكلان مرشح إدخال ، والمكثفات C1 (كهربائيا 35V 1000-3300 uF) و C3 (خزفي 1-10 uF) تشكل مرشح إخراج. يخلق المقاوم R5 عند 10 كيلو أوم (أي طاقة) حمولة صغيرة لاستقرار الدائرة في وضع الخمول ويساعد على تفريغ المكثفات بشكل أسرع في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

عملية البناء:
في البداية ، تم تجميع كل شيء عن طريق التثبيت المفصلي واختباره.

ثم قمت بلحام الدائرة على اللوح على شكل وحدة.


تمت إضافة مشعاع صغير.

مع مثل هذا المبرد ، يمكن للدائرة أن تعمل لفترة طويلة فقط في التيارات المنخفضة. من أجل أن تعمل الدائرة لفترة طويلة بكامل طاقتها ، تحتاج إلى مشعاع أكبر.

يمكن تركيب LM317 والترانزستور على المبرد بدون حشيات عازلة ، كما وفقًا للمخطط ، ترتبط هذه الاستنتاجات (خرج LM317 ومجمع الترانزستور).

لقد اختبرت الوحدة النهائية وراجعت الخصائص.

بشكل عام ، أحببت الدائرة: بسيطة جدًا ويمكنك الحصول على تيار لائق. ما هو مفقود هو الحماية ضد ماس كهربائى والتيار. حسنًا ، لقد انتهى ، الكفاءة ليست عالية وتنبعث منها الكثير من الحرارة. لكن هذه سمة لجميع هذه الدوائر الخطية ، والتي لا تزعجني شخصياً.

شكرا لكم جميعا على اهتمامكم! آمل أن تكون المقالة مفيدة لك.
7.4
8
8.7

أضف تعليقًا

    • ابتسميبتسمxaxaحسنًالا أعرفياهونيا
      رئيسهالصفرأحمقنعمنعم نعمعدوانيسر
      آسفارقصرقص 2رقص 3العفومساعدةالمشروبات
      توقفالأصدقاءجيدجيدصفارة الحكمإغماءلسان
      دخانالتصفيقصرخةيعلنمشتقعدم الإشارةتنزيل
      حرارةغاضبتضحك 1mdaاجتماعالمسكسلبي
      not_iالفشارمعاقبةاقرأتخويفيخيفبحث
      ساخرشكرا لكهذاtoclclumnikحادتوافق
      سيءالنحلblack_eyeblum3استحىتباهىالملل
      للرقابةإرضاءسر 2تهددانتصاريونظارة شمس
      صدمةتنفسههههساداهلا وسهلاكروتويya_za
      ya_dobryiالمساعدne_huliganne_othodiحمىحظرقريب
13 التعليقات
نعم ، بالطبع ، يتم رسم الصمام الثنائي على العكس ، آسف آسف
حماية ضد القطبية العكسية عند التوصيل (كانت وحدة تغذية وجهاز إرسال ، مثل Kenwood 100 وات ، من شبكة المسافات الطويلة على متن الطائرة). وكذبت شيئًا مع R1 - لقد وضعت قطعًا من نيتشروم بقطر 1.2 ملم هناك ، ولكن ليس 2 أوم ، ربما 0.2. لقد كانت منذ فترة طويلة. ولكن لمنتجك هذا غير ضروري ، قم بإزالة كليهما.
ضيف سيرجي
أضع مفتاح القصب على الشبكة خارج.
المؤلف
وما الوظيفة التي يؤديها الصمام الثنائي VD1؟ وهل هو في هذا الاتجاه؟ في رأيي ، في النسخة ، كما هو الحال في مخطط الدائرة القصيرة ، سيكون ...
يمكنك تجربة الحماية في هذا الإصدار ، لقد فعلت ذلك ذات مرة.
سلك R4. الصمام الثنائي موازي لـ R7.
المؤلف
أنا شخصياً راضٍ تمامًا عن استقرار الدائرة ، بما في ذلك عمليات السحب السابقة. لم أكن أعرف عن استخدام الحماية المدمجة في مرض التصلب العصبي المتعدد ، إنه أمر مثير للاهتمام!
اقتباس: EandV
... زيادة في تيار الحمل بمقدار 1.3 أمبير يطفو +/- 50 مللي فولت. ...

هذا هو كم في المئة من الجهد الناتج ، لا تبالي بشأن مثل هذا التخفيض؟
عن "الحلقة".الترانزستور مع OE يحول المرحلة ، جئت عبر هذا عدة مرات ، أنت تعذب لالتقاط المكثفات.


... • عدم وجود حماية ضد ماس كهربائى
• نقص الحماية الحالية ...
يمكنك استخدام المدمج في MS ، عن طريق اختيار المقاوم R4 في المنطقة حتى 1 أوم (يتم تحرير الجهد الكهربائي عليه) من حوالي 1.5 أمبير ، تيار حماية MS ، إلى القيمة المطلوبة أو المقبولة. تم اختباره عمليا.
المؤلف
معلومات مفيدة ، شكرا!
من ما سبق ، يمكنني أن أستنتج أن أحد زملائي هواة الراديو يبالغ ، وأن التثبيت مناسب تمامًا للدوائر من هذا المستوى.
اقتباس: EandV
عند تيار يبلغ حوالي 3 أمبير ، يطفو جهد الخرج +/- 20 mV عندما يتغير الإدخال. مع زيادة حادة في تيار الحمل بمقدار 1.3 أمبير ، +/- 50 mV يطفو.
هذا رد فعل طبيعي للتأثيرات الخارجية. عندما يزيد تيار الحمل ، من غير المحتمل أن يكون هناك "+/-" ، ويكون رد الفعل المعتاد لزيادة الحمل هو الانخفاض.
"عائم" هو عندما يتغير جهد الخرج مع جهد دخل ثابت وحمل.
يبدو أن الدائرة خطية ، يجب ألا يكون هناك أي تموجات وتداخلات.
لماذا يكون ذلك؟ غير متصل بأي شكل من الأشكال. حتى منظم الجهد LM317 نفسه يحتاج إلى سعة خرج لتعويض التردد. والمثبت بأكمله هو في الأساس ترانزستور مع OE ، في دائرة التجميع التي يتم تضمين الحمل فيها ، و LM317 هو مصدر تيار قاعدته. يتم أخذ الترانزستور منخفض التردد ، مع h21e صغير ، لذلك في هذه الحالة يجب ألا تكون هناك مشاكل كبيرة في الاستقرار ، ولكن هذا لا يعني أن كل شيء سيكون سلسًا عند استخدام الترانزستورات الأسرع.
المؤلف
إذا نظرت في الفيديو ، عند تيار حوالي 3 أمبير ، يطفو جهد الخرج +/- 20 مللي فولت عند تغير الإدخال. مع زيادة حادة في تيار الحمل بمقدار 1.3 أمبير ، +/- 50 mV يطفو. على الرغم من ذلك ، لم أقم بوضع المخطط كفني مختبر ، لذلك ، بالنسبة لي ، كان الأمر طبيعيًا تمامًا. إذا وضعت مكثفًا أكبر عند الإخراج ، فقد يكون أفضل.
وماذا يرن هناك؟ يبدو أن الدائرة خطية ، يجب ألا يكون هناك أي تموجات وتداخلات. أم أنا مربكة شيء؟
ضيف اليكس
أخبرني أكثر كيف ترن هذه الدائرة وتطفو الجهد ...
اقتباس: EandV
إذا كان خرج جسر الصمام الثنائي 30 فولت ، فمن المرجح أن ينفجر مكثف 35V هذا.
ربما تنفجر ، ولن تنفجر ، يبدو الأمر كما لو كان محظوظًا.)) ولكن من المؤكد أنها مهينة.
عند اختيار مكثف الترشيح عند خرج المقوم ، من الضروري مراعاة التغييرات المسموح بها في جهد التيار الكهربائي وطبيعة الحمل ودرجة الحرارة في مكان الاستخدام ومعلمات المكثف نفسه (بالإضافة إلى السعة والجهد المسموح به و ESR ، هناك خصائص أخرى). لكي لا تهتم بهذا ، خذ هامش جهد 50٪ - وستكون سعيدًا. )))
المؤلف
اقتباس: Ivan_Pokhmelev
بالنسبة لمكثف الإدخال ، يكون هذا الهامش صغيرًا. مع جهد دخل 30 فولت ، يجب أن يكون المكثف 40 فولت على الأقل ، ويفضل عند 50.

أوافق ، مع 30V شعرت بالحماس. كان لدي حوالي 16 فولت عند إخراج جسر الصمام الثنائي وحوالي 21 فولت بعد مكثفات 2x من 10000 uF عند 35 فولت ، فقط بعد أن تم توصيل الوحدة المذكورة أعلاه.
إذا كان خرج جسر الصمام الثنائي 30 فولت ، فمن المرجح أن ينفجر مكثف 35V هذا.
اقتباس: Ivan_Pokhmelev
في هذه الحالة ، لا تنسَ عزل المبرد عن علبة PSU.

بالتأكيد. سيكون هناك جهد خرج على المبرد.
جهد الدخل يصل إلى 30 فولت (في نسختي ، لأن المكثف عند الإدخال إلى 35 فولت)
بالنسبة لمكثف الإدخال ، يكون هذا الهامش صغيرًا. مع جهد دخل 30 فولت ، يجب أن يكون المكثف 40 فولت على الأقل ، ويفضل عند 50.
يمكن تركيب LM317 والترانزستور على المبرد بدون حشيات عازلة ، كما وفقًا للمخطط ، ترتبط هذه الاستنتاجات (خرج LM317 ومجمع الترانزستور).
في هذه الحالة ، لا تنسَ عزل المبرد عن علبة PSU.

ننصحك بقراءة:

تسليمها للهاتف الذكي ...