లీనియర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ LM317 యొక్క లక్షణాల వివరణ, పిన్ అసైన్‌మెంట్‌లు మరియు స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్‌ల ఉదాహరణలు

ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లను అభివృద్ధి చేస్తున్నప్పుడు, తక్కువ లేదా మధ్యస్థ శక్తి యొక్క వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్లను ఉపయోగించడం తరచుగా అవసరం అవుతుంది (1.5 A వరకు) లేదా సూచన వోల్టేజ్ మూలాలు. అటువంటి నోడ్ ఒక ఏకీకృత రూపకల్పనలో, ఒకే మైక్రో సర్క్యూట్ రూపంలో అందుబాటులో ఉంటే అది సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. 5V నుండి 24V వరకు 9 DC వోల్టేజ్ రేటింగ్‌ల పరిధి సిరీస్ రెగ్యులేటర్‌లను మూసివేస్తుంది 78XX. సముచిత పని LM317 - వోల్టేజీలు ఎక్కువగా ఉన్నాయి (37 V వరకు) మరియు క్రింద (1.2 V వరకు) ఈ శ్రేణి, ఇంటర్మీడియట్ వోల్టేజ్ విలువలు, సర్దుబాటు స్టెబిలైజర్లు.

LM317T చిప్ యొక్క స్వరూపం.

LM317 చిప్ అంటే ఏమిటి

మైక్రో సర్క్యూట్ అనేది లీనియర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్, దీని అవుట్‌పుట్ విలువ నిర్దిష్ట పరిమితుల్లో సెట్ చేయబడుతుంది లేదా త్వరగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది. మూడు లీడ్స్‌తో అనేక హౌసింగ్ ఆప్షన్‌లలో అందుబాటులో ఉంది.అన్ని ఎంపికల కోసం అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ పరిధి ఒకేలా ఉంటుంది మరియు గరిష్ట కరెంట్ మారవచ్చు.

హోదాగరిష్ట కరెంట్, Aఫ్రేమ్
LM317T1,5TO-220
LM317LZ0,1TO-92
LM317P1,5ఐసోవాట్-220
LM317D2T1,5D2PAK
LM317K0,1TO-3
LM317LD1,5SO-8

LM317 లీనియర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు

LM317 స్టెబిలైజర్ కోసం డేటాషీట్‌లు పూర్తి సాంకేతిక సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది స్పెసిఫికేషన్‌ను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా కనుగొనబడుతుంది. క్రింద పారామితులు ఉన్నాయి, వీటిని పాటించకపోవడం అత్యంత క్లిష్టమైనది మరియు తప్పుగా ఉపయోగించినట్లయితే, మైక్రో సర్క్యూట్ విఫలం కావచ్చు. అన్నింటిలో మొదటిది, ఇది గరిష్ట ఆపరేటింగ్ కరెంట్. ఇది వివిధ రకాల అమలు కోసం మునుపటి విభాగంలో ఇవ్వబడింది. అత్యధిక కరెంట్ 1.5 A పొందాలంటే, మైక్రో సర్క్యూట్ తప్పనిసరిగా హీట్ సింక్‌లో వ్యవస్థాపించబడాలి.

LM317 ఆధారంగా నిర్మించిన రెగ్యులేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద గరిష్ట వోల్టేజ్ 40 V కంటే ఎక్కువ ఉండకూడదు. ఇది సరిపోకపోతే, మీరు స్టెబిలైజర్ యొక్క అధిక-వోల్టేజ్ అనలాగ్ను ఎంచుకోవాలి.

కనీస అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 1.25 V. ఈ సర్క్యూట్ రూపకల్పనతో, మీరు తక్కువ పొందవచ్చు, కానీ ఓవర్లోడ్ రక్షణ పని చేస్తుంది. ఇది ఉత్తమ ఎంపిక కాదు - ఇతర ఇంటిగ్రేటెడ్ స్టెబిలైజర్‌లలో పని చేస్తున్నందున, అవుట్‌పుట్ కరెంట్‌ను అధిగమించడానికి ఇటువంటి రక్షణ పని చేయాలి. అందువల్ల, ఆచరణలో, సర్దుబాటు పిన్‌కు ప్రతికూల పక్షపాతం వర్తించినప్పుడు సున్నా నుండి పనిచేసే రెగ్యులేటర్‌ను పొందడం అసాధ్యం.

ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క కనిష్ట విలువ డేటాషీట్‌లో సూచించబడలేదు, అయితే ఈ క్రింది పరిశీలనల నుండి నిర్ణయించవచ్చు:

  • కనీస అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ - 1.25 V;
  • Uout = 37 V కోసం కనిష్ట వోల్టేజ్ డ్రాప్ మూడు వోల్ట్‌లకు సమానం, కనిష్ట అవుట్‌పుట్‌కు అది తక్కువ ఉండకూడదని భావించడం తార్కికం;

ఈ రెండు ప్రాంగణాల ఆధారంగా, కనీస అవుట్‌పుట్ విలువను పొందడానికి ఇన్‌పుట్‌కి కనీసం 3.5 V తప్పనిసరిగా వర్తింపజేయాలి. అలాగే, స్థిరమైన ఆపరేషన్ కోసం, డివైడర్ ద్వారా కరెంట్ కనీసం 5 mA ఉండాలి - తద్వారా ADJ అవుట్‌పుట్ యొక్క పరాన్నజీవి కరెంట్ గణనీయమైన వోల్టేజ్ షిఫ్ట్‌ను పరిచయం చేయదు (ఆచరణలో, ఇది 0.5 mA వరకు చేరవచ్చు).

ఇది ప్రసిద్ధ తయారీదారుల (టెక్సాస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్, మొదలైనవి) నుండి క్లాసిక్ డేటాషీట్‌ల నుండి సమాచారానికి వర్తిస్తుంది. ఆగ్నేయాసియా కంపెనీల (టైగర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, మొదలైనవి) నుండి కొత్త నమూనా యొక్క డేటాషీట్‌లలో, ఈ పరామితి సూచించబడుతుంది, అయితే ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ మధ్య వ్యత్యాసంగా అవ్యక్త రూపంలో ఉంటుంది. ఇది అన్ని వోల్టేజ్‌లకు కనీసం 3 వోల్ట్‌లు ఉండాలి, ఇది మునుపటి తార్కికానికి విరుద్ధంగా లేదు.

గరిష్ట ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ రూపొందించిన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ కంటే 40 V కంటే ఎక్కువ ఉండకూడదు. సర్క్యూట్లను అభివృద్ధి చేస్తున్నప్పుడు ఇది కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

ముఖ్యమైనది! మైక్రో సర్క్యూట్ ఏదైనా ప్రసిద్ధ తయారీదారుచే విడుదల చేయబడితే మీరు డిక్లేర్డ్ పారామితుల ద్వారా మార్గనిర్దేశం చేయవచ్చు. తెలియని సంస్థల ఉత్పత్తులు సాధారణంగా తక్కువ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి

ముగింపుల ప్రయోజనం మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం

LM317 లీనియర్ స్టెబిలైజర్ల తరగతికి చెందినదని పేర్కొనబడింది. లోడ్ మరియు రెగ్యులేటింగ్ ఎలిమెంట్ మధ్య శక్తి పునఃపంపిణీ కారణంగా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క స్థిరీకరణ నిర్వహించబడుతుందని దీని అర్థం.

LM317 చిప్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం.

ట్రాన్సిస్టర్ మరియు లోడ్ తయారు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ డివైడర్. లోడ్పై సెట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ తగ్గినట్లయితే (కరెంట్లో మార్పు కారణంగా, మొదలైనవి), ట్రాన్సిస్టర్ కొద్దిగా తెరుచుకుంటుంది. అది పెరిగితే, అది మూసివేయబడుతుంది, విభజన కారకం మారుతుంది మరియు లోడ్ వద్ద వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉంటుంది. అటువంటి పథకం యొక్క ప్రతికూలతలు అంటారు:

  • ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ కంటే ఎక్కువగా ఉండటం అవసరం;
  • రెగ్యులేటింగ్ ట్రాన్సిస్టర్‌పై పెద్ద శక్తి వెదజల్లుతుంది;
  • సమర్థత, సిద్ధాంతపరంగా కూడా, Uout / Uin నిష్పత్తిని మించకూడదు.

కానీ తీవ్రమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి (పల్స్ సర్క్యూట్లకు సంబంధించి):

  • సాపేక్షంగా సాధారణ మరియు చవకైన చిప్;
  • కనీస బాహ్య పైపింగ్ అవసరం;
  • మరియు ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ పరాన్నజీవి భాగాల నుండి ఉచితం (విద్యుత్ సరఫరా జోక్యం తక్కువగా ఉంటుంది).

మైక్రో సర్క్యూట్ ఆన్ చేయడానికి ప్రామాణిక పథకం:

  • ఇన్పుట్ పిన్కు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది;
  • అవుట్పుట్ అవుట్పుట్ - అవుట్పుట్;
  • అజస్ట్‌లో - అవుట్‌పుట్ ఆధారపడి ఉండే రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్.

LM317 చిప్‌పై మారడానికి ప్రామాణిక సర్క్యూట్.

రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2 అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ని సెట్ చేస్తాయి. ఇది సూత్రం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది:

Uout=1.25⋅ (1+R2/R1) + Iadj⋅R2.

Iadj అనేది ట్యూనింగ్ పిన్ యొక్క పరాన్నజీవి కరెంట్, తయారీదారు ప్రకారం ఇది 5 µA లోపల ఉండవచ్చు. ప్రాక్టీస్ అది విలువలను పరిమాణం లేదా రెండు అంతకంటే ఎక్కువ క్రమాన్ని చేరుకోగలదని చూపిస్తుంది.

కెపాసిటర్ C1 వందల నుండి అనేక వేల మైక్రోఫారడ్‌ల వరకు సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. చాలా సందర్భాలలో, ఇది రెక్టిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ కెపాసిటర్. ఇది 7 సెం.మీ కంటే ఎక్కువ కండక్టర్లతో మైక్రో సర్క్యూట్కు కనెక్ట్ చేయబడాలి.రెక్టిఫైయర్ కెపాసిటర్ కోసం ఈ పరిస్థితిని పొందలేకపోతే, ఇన్పుట్ టెర్మినల్ యొక్క తక్షణ పరిసరాల్లో సుమారు 100 మైక్రోఫారడ్ల అదనపు కెపాసిటెన్స్ కనెక్ట్ చేయబడాలి. కెపాసిటర్ C3 రెండు కారణాల వల్ల 100-200 మైక్రోఫారడ్‌ల కంటే ఎక్కువ కెపాసిటెన్స్ కలిగి ఉండకూడదు:

  • స్వీయ-డోలనం మోడ్కు స్టెబిలైజర్ యొక్క పరివర్తనను నివారించడానికి;
  • పవర్ వర్తించినప్పుడు ఛార్జ్ చేయడానికి ఇన్‌రష్ కరెంట్‌ను తొలగించడానికి.

రెండవ సందర్భంలో, ఓవర్లోడ్ రక్షణ పని చేయవచ్చు.

కరెంట్ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు మర్చిపోవద్దు రెసిస్టర్లు, అవి వేడెక్కుతాయి (పరిసర ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు కూడా ఇది సాధ్యమవుతుంది).ప్రతిఘటన R1 మరియు R2 మారతాయి మరియు అవి దామాషా ప్రకారం మారతాయనే హామీ లేదు. అందువల్ల, వేడెక్కడం లేదా శీతలీకరణతో అవుట్‌పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ మారవచ్చు. ఇది క్లిష్టమైనది అయితే, ప్రతిఘటన యొక్క సాధారణీకరించిన ఉష్ణోగ్రత గుణకంతో రెసిస్టర్లు ఉపయోగించవచ్చు. శరీరంపై ఆరు చారలు ఉండటం ద్వారా వాటిని వేరు చేయవచ్చు. కానీ అలాంటి వస్తువులు చాలా ఖరీదైనవి మరియు వాటిని కొనడం చాలా కష్టం. R2కి బదులుగా తగిన వోల్టేజ్ కోసం జెనర్ డయోడ్‌ను ఉపయోగించడం మరొక ఎంపిక.

అనలాగ్‌లు ఏమిటి

ఇతర దేశాలలో ఇతర కంపెనీలలో ఇలాంటి మైక్రో సర్క్యూట్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. పూర్తి అనలాగ్‌లు:

  • GL317;
  • SG317;
  • UPC317;
  • ECG1900.

పెరిగిన విద్యుత్ లక్షణాలతో స్టెబిలైజర్లు కూడా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. మరింత కరెంట్ ఇవ్వవచ్చు:

  • LM338 - 5 A;
  • LM138 - 5 A
  • LM350 - 3 A.

60 V ఎగువ పరిమితితో సర్దుబాటు చేయగల వోల్టేజ్ మూలం అవసరమైతే, LM317HV, LM117HV స్టెబిలైజర్‌లను తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి. ఇండెక్స్ HV అంటే అధిక వోల్టేజ్ - అధిక వోల్టేజ్.

దేశీయ మైక్రో సర్క్యూట్లలో, KR142EN12 పూర్తి అనలాగ్, కానీ ఇది TO-220 ప్యాకేజీలో మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డులను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు ఇది తప్పనిసరిగా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

LM317 స్టెబిలైజర్ కోసం సర్క్యూట్లను మార్చడానికి ఉదాహరణలు

మైక్రో సర్క్యూట్‌ను ఆన్ చేయడానికి సాధారణ పథకాలు డేటాషీట్‌లో ఇవ్వబడ్డాయి. ఒక సాధారణ అప్లికేషన్ అనేది పైన చర్చించబడిన స్థిర వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్.

వేరియబుల్ రెసిస్టర్ R2తో LM317 స్విచింగ్ సర్క్యూట్.

మీరు R2కి బదులుగా వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేస్తే, రెగ్యులేటర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ త్వరగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది. సర్క్యూట్‌లో పొటెన్షియోమీటర్ బలహీనమైన బిందువుగా ఉంటుందని గుర్తుంచుకోవాలి. మంచి నాణ్యత గల వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌లతో కూడా, వాహక పొరతో ఇంజిన్ యొక్క కాంటాక్ట్ పాయింట్ కొంత కనెక్షన్ అస్థిరతను కలిగి ఉంటుంది. ఆచరణలో, ఇది అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క అదనపు అస్థిరతకు దారి తీస్తుంది.

రెండు డయోడ్లు D1 మరియు D2తో LM317 స్విచింగ్ సర్క్యూట్.

రక్షణ కోసం, తయారీదారు రెండు ఎనేబుల్ చేయాలని సిఫార్సు చేస్తాడు డయోడ్ D1 మరియు D2.మొదటి డయోడ్ అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఇన్‌పుట్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్న పరిస్థితికి వ్యతిరేకంగా రక్షించాలి. ఆచరణలో, ఈ పరిస్థితి చాలా అరుదు, మరియు అవుట్పుట్ వైపు నుండి ఇతర వోల్టేజ్ మూలాలు ఉన్నట్లయితే మాత్రమే సంభవించవచ్చు. ఈ డయోడ్ ఇన్‌పుట్ వద్ద షార్ట్ సర్క్యూట్ సంఘటనకు వ్యతిరేకంగా కూడా రక్షిస్తుంది అని తయారీదారు పేర్కొన్నాడు - ఈ సందర్భంలో కెపాసిటర్ C1 వ్యతిరేక ధ్రువణత యొక్క ఉత్సర్గ ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తుంది, ఇది మైక్రో సర్క్యూట్ యొక్క వైఫల్యానికి దారి తీస్తుంది. కానీ మైక్రో సర్క్యూట్ లోపల, ఈ డయోడ్కు సమాంతరంగా, ఒక గొలుసు ఉంది జెనర్ డయోడ్లు మరియు రెసిస్టర్లు, అదే పని చేస్తుంది. అందువలన, ఈ డయోడ్ను ఇన్స్టాల్ చేయవలసిన అవసరం సందేహాస్పదంగా ఉంది. మరియు అటువంటి పరిస్థితిలో D2 కెపాసిటర్ C2 యొక్క కరెంట్ నుండి స్టెబిలైజర్ యొక్క ఇన్పుట్ను రక్షిస్తుంది.

ట్రాన్సిస్టర్‌తో సర్క్యూట్ LM317 మారడం.

R2కి సమాంతరంగా ఉంటే చాలు ట్రాన్సిస్టర్, అప్పుడు స్టెబిలైజర్ యొక్క ఆపరేషన్ నియంత్రించబడుతుంది. ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆధారానికి వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, అది R2ని తెరుస్తుంది మరియు షంట్ చేస్తుంది. అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ 1.25 V కి తగ్గుతుంది. ఇక్కడ ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ మధ్య వ్యత్యాసం 40 V కంటే మించకుండా చూసుకోవాలి.

వేరియబుల్ రెసిస్టర్‌తో సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడిన కెపాసిటర్‌తో LM317 మైక్రో సర్క్యూట్‌పై మారే పథకం.

అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ స్థిరత్వంపై పొటెన్షియోమీటర్ పరిచయం యొక్క హానికరమైన ప్రభావాన్ని వేరియబుల్ రెసిస్టెన్స్‌తో సమాంతరంగా కెపాసిటర్‌ను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా తగ్గించవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, రక్షిత డయోడ్ D1 జోక్యం చేసుకోదు.

బాహ్య ట్రాన్సిస్టర్‌తో LM317 స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్.

స్టెబిలైజర్ యొక్క అవుట్పుట్ కరెంట్ సరిపోకపోతే, దానిని బాహ్య ట్రాన్సిస్టర్తో పెంచవచ్చు.

LM317లో ప్రస్తుత స్టెబిలైజర్ సర్క్యూట్.

మీరు ఈ పథకం ప్రకారం LM317ని ఆన్ చేయడం ద్వారా వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ నుండి ప్రస్తుత స్టెబిలైజర్‌ను పొందవచ్చు. అవుట్‌పుట్ కరెంట్ I=1.25⋅R1 ఫార్ములా ద్వారా లెక్కించబడుతుంది. ఇటువంటి చేరిక తరచుగా LED లకు డ్రైవర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది - LED లోడ్‌గా ఆన్ చేయబడింది.

LM317పై స్విచ్చింగ్ విద్యుత్ సరఫరా పథకం.

చివరగా, ఒక లీనియర్ స్టెబిలైజర్ యొక్క అసాధారణ చేరిక - దాని ఆధారంగా ఒక సర్క్యూట్ సృష్టించబడింది విద్యుత్ సరఫరాను మార్చడం. డోలనాలు సంభవించడానికి సానుకూల అభిప్రాయం సర్క్యూట్ C3R6 సెట్ చేస్తుంది.

LM317 చిప్ గణనీయమైన సంఖ్యలో బలహీనతలను కలిగి ఉంది. కానీ సర్క్యూట్లను సృష్టించే కళ అనేది ప్రతికూలతలను దాటవేయడానికి స్టెబిలైజర్ యొక్క ప్రయోజనాలను ఉపయోగించడం. మైక్రో సర్క్యూట్ యొక్క అన్ని మైనస్‌లు వెల్లడి చేయబడ్డాయి, వాటిని ఎలా తటస్తం చేయాలనే దానిపై సలహా ఇవ్వబడుతుంది. అందువలన, LM317 ప్రొఫెషనల్ మరియు ఔత్సాహిక రేడియో పరికరాల సృష్టికర్తలతో ప్రసిద్ధి చెందింది.

ఇలాంటి కథనాలు: