0-60V LM317HV วงจรจ่ายไฟแบบแปรผัน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ชุด IC แรงดันสูง LM317HV จะช่วยให้เกินขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าแบบเดิมของ LM317 IC และเปิดใช้งานการควบคุมอุปกรณ์สิ้นเปลืองที่อาจสูงถึง 60V

0-60V Regulation พร้อม IC เดี่ยว LM317

ดังนั้นตอนนี้คุณสามารถสร้างวงจรแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมสากล 0-60V ซึ่งเต็มไปด้วยคุณสมบัติที่จำเป็นทั้งหมดของวงจรจ่ายไฟทดสอบโต๊ะทำงาน



โดยปกติมาตรฐาน LM317 แหล่งจ่ายไฟ IC ถูกออกแบบมาเพื่อทำงานกับอินพุต ไม่เกิน 40V ซึ่งหมายความว่าคุณไม่สามารถเพลิดเพลินกับคุณสมบัติของอุปกรณ์เชิงเส้นที่ยอดเยี่ยมนี้สำหรับอินพุตที่อาจสูงกว่าขีด จำกัด นี้

นักพัฒนาอาจสังเกตเห็นข้อเสียเปรียบของอุปกรณ์นี้และตัดสินใจที่จะอัปเกรดแบบเดียวกันด้วย LM317 HV รุ่นปรับปรุงซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 60V ซึ่งหมายความว่าตอนนี้คุณสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติพิเศษทั้งหมดของ LM317 IC ได้แม้จะมีอินพุตสูงกว่า ข้อกำหนดก่อนหน้านี้



สิ่งนี้ทำให้ IC มีความหลากหลายยืดหยุ่นและเป็นเพื่อนแท้ของมือสมัครเล่นอิเล็กทรอนิกส์ทุกคนที่มักมองหาวงจรจ่ายไฟสำหรับปรับแต่งที่ใช้งานง่าย แต่ทนทานและทรงพลัง

มาเรียนรู้กันว่าการออกแบบ LM317 HV แรงดันสูงนี้สร้างขึ้นสำหรับ 0-60V ที่เสนอได้อย่างไร วงจรจ่ายไฟแปรผัน การดำเนินงาน

การกำหนดค่า Pinout ของ LM317HV

แผนภาพต่อไปนี้แสดงแผนภาพพินเอาต์ของอุปกรณ์ LM317HV

การกำหนดค่า Pinout ของ LM317HV

เอื้อเฟื้อภาพ: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117hv.pdf

LM317HV 0-60V แหล่งจ่ายไฟแปรผันที่ควบคุมได้การออกแบบ

แผนภาพถัดไปแสดงวงจรแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมตัวแปร LM317HV 0-60V มาตรฐานในความเป็นจริงการกำหนดค่านี้อาจใช้ได้กับทุกตระกูล IC LM317 / LM117, LM338 และ LM396

0-60V LM317HV วงจรจ่ายไฟแบบแปรผัน

อ้างอิงถึงการออกแบบที่นำมาจากแผ่นข้อมูลเราจะเห็นว่าไฟล์ ตัวต้านทานตัวแปรหรือโพเทนชิออมิเตอร์ ระบุเป็นหม้อ 5K แต่จริงๆแล้วควรสูงกว่าค่านี้มากอาจอยู่ที่ประมาณ 22K เพื่อให้ได้เอาต์พุตที่ปรับได้สูงสุด 0 ถึงสูงสุด

อินพุตแสดง 48V แต่เราสามารถสูงกว่านี้ได้เล็กน้อยและใช้ไม่เกิน 56V DC เป็นอินพุต แต่โปรดอย่ายืดให้เต็ม 60V เนื่องจากจะหมายถึงการใช้งานอุปกรณ์ใกล้ถึงขีด จำกัด การสลายและอาจทำให้ IC เสี่ยงต่อความเสียหาย

ในกรณีที่คุณใช้งานด้วยอินพุต 60V หรือสูงกว่านี้เล็กน้อยการลัดวงจรขั้วเอาต์พุตโดยไม่ได้ตั้งใจอาจทำให้ IC เสียหายทันทีนั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงไม่แนะนำให้บังคับให้ IC ทำงานที่เค้นเต็มที่ ต่ำกว่าขีด จำกัด นี้คุณลักษณะการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรภายในอาจทำงานได้ตามปกติและป้องกัน IC จากการลัดวงจรที่เป็นไปได้ที่เอาต์พุต

อาจรวม C1 ได้ก็ต่อเมื่อเวทีวงจรที่แสดงอยู่ห่างจาก วงจรเรียงกระแสสะพาน และที่เกี่ยวข้อง เครือข่ายตัวเก็บประจุกรอง

C2 เป็นทางเลือกและอาจรวมไว้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพเท่านั้นซึ่งจะช่วยกำจัด spikes หรือ transients ที่เป็นไปได้ทั้งหมดในสาย DC

เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่มีการควบคุมคงที่ R2 สามารถแทนที่ด้วยตัวต้านทานคงที่เกี่ยวกับ R1 ซึ่งอาจคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Vout = 1.25 (1 + R2 / R1),

โดยที่ 1.25 คือค่าแรงดันอ้างอิงคงที่ที่สร้างขึ้นโดยวงจรภายใน ICs

คุณยังสามารถใช้ซอฟต์แวร์ต่อไปนี้เพื่อคำนวณสิ่งเดียวกัน:

เครื่องคิดเลข LM317 LM338

การเพิ่มไดโอดป้องกันและตัวเก็บประจุบายพาส

แผนภาพถัดไปจะแสดงวิธีเพิ่มไดโอดสองตัวในการออกแบบตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานสำหรับการเสริมแรง วงจรที่มีการป้องกันพิเศษ แม้ว่าสิ่งนี้อาจไม่สำคัญเกินไป

ที่นี่ D1 ป้องกัน IC จากการปล่อย C1 เนื่องจากการลัดวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจของ Vin กับสายกราวด์ในขณะที่ D2 ทำเช่นเดียวกันกับการปล่อย C2

บทบาทของ C1 ได้อธิบายไว้แล้วในย่อหน้าก่อนหน้านี้ C2 ใช้เป็นตัวเก็บประจุแบบบายพาส อาจรวม C2 เพื่อปรับปรุงการควบคุม DC เอาต์พุตเพิ่มเติมเนื่องจากจะช่วยกำจัดแรงดันไฟฟ้าระลอกทุกประเภทที่อาจปรากฏในเอาต์พุต

การเพิ่มเวที Limiter ปัจจุบันอย่างง่าย

แม้ว่า LM317HV จะถูก จำกัด ไว้ภายในให้ผลิตได้ไม่เกิน 1.5 แอมป์ที่เอาต์พุตในกรณีที่กระแสเอาต์พุตต้องต่ำกว่าขีด จำกัด นี้อย่างเคร่งครัดหรือขีด จำกัด อื่น ๆ ที่ต้องการต่ำกว่า 1.5 แอมป์คุณลักษณะนี้สามารถทำได้โดยการเพิ่ม BC547 ที่ตรงไปตรงมา เวทีดังแสดงด้านล่าง:

แผนภาพยังแสดงวงจรแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมตัวแปร LM317HV แรงดันสูง 0-60V ที่สมบูรณ์ในรูปแบบภาพ


ในที่นี้ R1 หมายถึง 240 โอห์ม R2 อาจเป็นหม้อ 22k และอาจคำนวณ Rc โดยใช้สูตรต่อไปนี้เพื่อให้ได้คุณสมบัติการควบคุมกระแสที่ต้องการ:

Rc = 0.6 / ค่าขีด จำกัด กระแสสูงสุด

ตัวอย่างเช่นหากเลือกค่าสูงสุดเป็น 1 แอมป์สูตรข้างต้นสามารถคำนวณได้ดังนี้:
Rc = 0.6 / 1 = 0.6 โอห์ม
กำลังวัตต์ของตัวต้านทานสามารถคำนวณได้ตามที่ระบุไว้ใน:
0.6 x 1 = 0.6 วัตต์
ไดโอดในวงจรเรียงกระแสสะพานควรเป็นไดโอด 1N5408 เพื่อให้แน่ใจว่าการแก้ไขจะราบรื่นโดยไม่มีปัญหาเรื่องความร้อน
C1 อาจเป็นอะไรก็ได้ที่สูงกว่า 2200uF / 100V แม้ว่าค่าที่ต่ำกว่าจะทำเพื่อโหลดกระแสไฟฟ้าที่ต่ำกว่าและสำหรับโหลดที่ไม่สำคัญซึ่งไม่คำนึงถึงปัจจัยการกระเพื่อมเล็กน้อยในสาย
หม้อแปลงอาจเป็น 0 - 42V / 220V / 2amp
แนะนำให้ใช้ 0 - 42V เนื่องจากหลังจากแก้ไขและทำให้ DC สุดท้ายนี้ราบรื่นอาจเกินกว่า 55V เล็กน้อย

บทความถัดไปเราอาจพูดคุยเกี่ยวกับวงจรการใช้งานต่างๆโดยใช้ IC ควบคุมแรงดันไฟฟ้าสูง LM317HV

เค้าโครง PCB (อ้างอิงถึงแผนภาพที่สอง)



ก่อนหน้านี้: พลังงานอิสระจากเตาแม่เหล็กไฟฟ้า ถัดไป: วิธีสร้างเครื่องคิดเลขคณิตศาสตร์อย่างง่ายโดยใช้ Arduino