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:
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.