Мощный стабилизатор напряжения на полевом транзисторе

Характеристики

Основное назначение это стабилизация положительного напряжения. Регулировка происходит линейным способом, в отличие от импульсных преобразователей.

Так же популярна LM317T, с ней не встречался, поэтому пришлось долго искать правильный даташит на неё. Оказалось, что они полностью идентичны по параметрам, букв «T» в конце маркировки обозначает корпус TO-220 на 1,5 Ампер.

Скачать даташиты:

  1. полный ;

Характеристики

Даже при наличии интегрированных систем защиты не следует эксплуатировать на пределе возможностей. Если выйдет из строя, неизвестно сколько Вольт будет на выходе, можно будет спалить дорогостоящую нагрузку.

Приведу основные электрические характеристики из LM317 datasheet на русском. Не все знают технические термины на английском.

В даташите указана огромная сфера применения, проще написать где она не используется.

Схема простого регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317, как сделать своими руками.

Тема: самодельный источник питания с регуляцией напряжения, защитой от КЗ.

Блоки питания являются неотъемлемой часть различной электротехники. У тех, кто занимается электроникой, электрикой возникает необходимость в наличии лабораторного блока питания, имеющий функцию плавной регуляции выходного напряжения. Таким источником тока можно питать различные устройства, нуждающиеся в различном постоянном напряжении. В этой статье предлагаю ознакомиться со схемой достаточно простого регулируемого блока питания, собранного на интегральном стабилизаторе напряжения и тока LM317. Выходное напряжение его можно изменять в пределах от 1,5 до 30 вольт. Максимальный ток на выходе до 1,5 ампера. Этот блок питания имеет встроенную защиту от короткого замыкания, перегрева. Погрешность напряжения на выходе около 0,1%.

Схема простого регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317, сделанная своими руками

Итак, к основным функциональным частям относятся силовой понижающий трансформатор TR1, выпрямительный диодный мост VD1 и два фильтрующих конденсатора C1, C2. Для этого простого регулируемого блока питания подойдет любой трансформатор мощностью около 60 ватт, и выходным напряжением (на вторичной обмотке) 30 вольт. Почему 60 вт? Выходное максимальное напряжение (30 вольт) перемножим на максимальный выходной ток (1,5 ампер), плюс небольшой запас. Напомню, чтобы найти мощность нужно напряжение умножить на силу тока.

Диодный мост, который из переменного напряжения делает постоянное (но скачкообразное) должен быть рассчитан на силу тока не менее 1,5 ампер. Я в эту схему регулируемого блока питания поставил выпрямительный мост типа S2A. Он рассчитан на обратное напряжение в 50 вольт и силу тока в 2 ампера (взял небольшой запас). Вы же можете поставить любые другие диодные мосты (готовые или спаянные самостоятельно из отдельно взятых диодов), у которых похожие характеристики. Ну и после диодного моста стоят два фильтрующих конденсатора, один из которых электролит с емкостью 2200 мкф (если поставите больше, допустим 5 000 мкф, будет только лучше, но увеличатся габариты блока питания). Эти конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение более 30 вольт. Именно они сглаживают скачкообразные пульсации напряжения после моста.

Теперь переходим к части схемы, которая и осуществляет функции регуляции напряжения, защиты от короткого замыкания и перегрева, состоящей из интегрального стабилизатора LM317, двух резисторов R1, R2 и конденсатора C3. Итак, интегральный стабилизатор тока и напряжения типа LM317 недорого стоит, имеет встроенную защиту от токов КЗ и чрезмерного перегрева, погрешность выходного напряжения около 0,1%. Как видно достаточно хороший компонент. Он выпускается в различных корпусах, таких как TO-220, ISOWATT220, TO-3, D2PAK.

циколевка и корпуса интегрального стабилизатора LM317, схема блока питания с регуляцией

Именно резисторами R1, R2 задается пределы выходного напряжения. Данный интегральный стабилизатор может выдавать аж до 37 вольт на своем выходе. Конденсатор электролит C3 является еще одним фильтром, который сглаживает пульсации напряжения на выходе простого регулируемого блока питания.

Так как выходной ток может достигать 1,5 ампера, при напряжении в 30 вольт, а стабилизатор имеет относительно малые размеры, то возникает необходимость установки его на охлаждающий радиатор. Без него при возникновении перегрева стабилизатор будет просто отключаться, что будет приводить к периодическому пропаданию выходного напряжения при питании большой нагрузки. Не забудьте между охлаждающим радиатором и интегральным стабилизатором LM317 нанести термопроводящую пасту. Она значительно улучшает отвод тепла от компонента.

Видео по этой теме:

P.S. Данный регулируемый источник питания, который собран на интегральном стабилизаторе, действительно является простым и хорошим решением. По размеру этот блок питания получится небольшой. Он имеет вполне хорошие функции и характеристики. Его сборка не займет много времени и сил. Да и по деньгам он выйдет достаточно дешево, особенно если у вас есть нужные части от сломанной электротехники (понижающий трансформатор, диодный мост, конденсаторы).

Аналоги

Микросхем которые имеют практически такой же функционал много, отечественных и зарубежных. Добавлю в список более мощные аналоги, чтобы избежать включения нескольких параллельно. Самый известный LM317 аналог, это отечественная КР142ЕН12.

  1. LM117 LM217 – расширенный диапазон рабочих температур от -55° до +150°;
  2. LM338, LM138, LM350 — аналоги на 5А, 5А и 3А соответственно;
  3. LM317HV, LM117HV — напряжение на выходе до 60V, если вам не достаточно стандартных 40V.

Полные аналоги:

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

Схемы включения

Стабилизатор LM317 зарекомендовал себя универсальной микросхемой способной стабилизировать напряжение и Амперы. За десятки лет разработаны сотни схем включения LM317T различного применения. Основное назначение, это стабилизатор напряжения в блоках питания. Для увеличения силы количества Ампер на выходе есть несколько вариантов:

  1. подключение параллельно;
  2. установка на выходе силовых транзисторов, получим до 20А;
  3. замена на мощные аналоги LM338 до 5A или LM350 до 3А.

Для построения двухполярного блока питания применяются стабилизаторы отрицательного напряжение LM337.

Считаю, что параллельное подключение не самый лучший вариант из-за разницы в характеристиках стабилизаторов. Невозможно настроить несколько штук точно на одинаковые параметры, чтобы распределить нагрузку равномерно. Благодаря разбросу, на один нагрузка всегда будет больше чем на другие. Вероятность выхода из строя нагруженного элемента выше, если он сгорит, то резко возрастёт нагрузка на другие, которые могут не выдержать её.

Чтобы не подключать параллельно, лучше использовать для силовой части DC-DC преобразователя напряжения транзисторы на выходе. Они рассчитаны на большой ток и отвод тепла у них лучше из-за больших размеров.

Современные импульсные микросхемы уступают по популярности, её простоту трудно превзойти. Стабилизатор тока на lm317 для светодиодов прост в настройке и расчётах, в настоящее время до сих пор применяется на небольших производствах электронных блоков.

Двухполярный БП LM317 и LM337, для получения положительного и отрицательного напряжения.

СТАБИЛИЗАТОР ТОКА

При конструировании самых различных схем может потребоваться источник постоянного втекающего тока . Примером может служить ток фиксации управляющего электрода симистора в регуляторе яркости флуоресцентного или светодиодного светильника , или источник прецизионного втекающего тока на конце длинной линии , такой , скажем , как кабель ADSL модема . В обоих случаях необходимо создать схему , способную отдавать постоянный ток в широком диапазоне входных напряжений . В общем случае задача решается с помощью схемы , состоящей из датчика тока на измерительном резисторе, маломощного транзистора и мощного транзистора . На Рисунке 1 изображена схема стабилизатора тока, в которой используется мощный биполярный транзистор Q 1 . При высоком напряжении схема отдает относительно постоянный ток , однако входит в регулирование лишь тогда , когда напряжение достигает примерно 60 В , и в базу транзистора начинает поступать достаточный ток . На Рисунке 2 мощный биполярный транзистор заменен MOSFET транзистором Q 1 , благодаря чему схема будет входить в режим регулирования при значительно меньшем напряжении .

На основе данных стабилизаторов тока можно строить схемы зарядных устройств различного назначения, а так же линейные драйверы для различных светодиодов, в том числе и с питанием непосредственно от сети 220 В, т.е. делать своими руками светодиодные лампы не меняющие свою яркость даже при провале сетевого напряжения до 130 вольт и не выходящие из строя при кратковременном повышении до 380В.

Пример использования данного стабилизатора тока в схеме светодиодного драйвера.

Данная схема получила логическое продолжение в ходе которого выяснилось несколько интересных вещей. Разумеется, что схема была смоделирована в MicroCap и для данных параметров получилось следующее:

На схеме установлено 84 светодиода и номинал измерительного резистора составил 3,6 Ома. Однако при первичных тестах от пониженного напряжения стало понятно, что ток в 0,15 А для этих светодиодов слишком велик и после нескольких подюоров измерительный резистор стабилизатора тока приобрел номинал равный 26 Омам. Плата со светодиодами была установлена на радиаотор через термопасту и через 20-30 минут нагревается до температуры 60 градусов, т.е. как бы и этого многовато. По поводу этой матрицы было снято видео и благодаря подписчику LINKS_234 стала доступна более расширенная информация по пооводу этих и им аналогичных светодиодов.

Использования данного стабилизатора тока в схеме светодиодного драйвера на светодиодах SMD.

Прежде всего удалось выявить более-менее надежного продавца, чьи светодиоды соответствуют заявленым в описании характеристикам. Светодиоды конечно же несколько дороже, однако тут уж выбирайте сами — либо цена, либо качество. Я покупал ЗДЕСЬ, а надо было покупать светодиоды ЗДЕСЬ. Кроме всего прочего так же выяснилось, что совсем не обязательно самому паять SMD светодиоды, поскольку уже есть уже ГОТОВЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ МАТРИЦЫ на различные мощности. Разннобразие и мощностной диапазон просто огромный и я обязательно что то для себя приобрету. Было бы не справедливо умолчать еще об одной интересной ссылке — светодиодные лампы на 220 вольт нового поколения. Конструктив данных ламп провел впечатление, а положительный отзыв давнего проверенного подписчика позволяет верить тому, что лампы действительно хороши. Лампы на 3, 7, 9 и 12 Вт.

Как и положено есть возможность выбора ТЕПЛОГО или ХОЛОДНОГО света, впрочем подробности смотрите сами ЗДЕСЬ. Пожалуй это все, что хотелось сказать по поводу данной схемотехники и привязки ее к светодиодам, следующий вариант уже будет более расширенная информация по поводу импульсного драйвера для светодиодов с током до 1 А.
Адрес администрации сайта

Datasheet, даташит

Микросхема очень популярная, выпускает множеством производителей, включая китайских. Мои коллегам попадались ЛМ317 с плохими параметрами, которые не тянут заявленный ток. Покупали у китайцев, которые любят всё подделывать и копировать, при этом ухудшая характеристики.
Блок питания
– это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя. Я тоже решил собрать себе регулируемый БП, так как надоело каждый раз покупать батарейки или пользоваться случайными адаптерами. Вот его краткая характеристика: БП регулирует выходное напряжение от 1,2 Вольта до 28 Вольт. И обеспечивает нагрузку до 3 А (зависит от трансформатора), что чаще всего достаточно для проверки работоспособности радиолюбительских конструкций. Схема проста, как раз для начинающего радиолюбителя. Собранная на основе дешёвых компонентов —
LM317
и
КТ819Г
.

Список элементов схемы:

  • Стабилизатор LM317
  • Т1 — транзистор КТ819Г
  • Tr1 — трансформатор силовой
  • F1 — предохранитель 0.5А 250В
  • Br1 — диодный мост
  • D1 — диод 1N5400
  • LED1 — светодиод любого цвета
  • C1 — конденсатор электролитический 3300 мкф*43В
  • C2 — конденсатор керамический 0.1 мкф
  • C3 — конденсатор электролитический 1 мкф*43В
  • R1 — сопротивление 18K
  • R2 — сопротивление 220 Ом
  • R3 — сопротивление 0.1 Ом*2Вт
  • Р1 — сопротивление построечное 4.7K

Цоколёвка микросхемы и транзистора

Корпус взял от БП компьютера. Передняя панель изготовленная из текстолита, желательно установить вольтметр на этой панели. Я не установил, потому что пока не нашёл подходящего. Также на передний панели установил зажимы для выходных проводов.

Входную розетку оставил для питания самого БП. Печатная плата сделанная для навесного монтажа транзистора и микросхемы стабилизатора. Их закрепил на общем радиаторе через резиновую прокладку. Радиатор взял солидный (на фото его видно). Его нужно брать как можно больший — для хорошего охлаждения. Всё-таки 3 ампера — это немало!

Можно довольно легко сделать источник питания, который имеет стабильное напряжение на выходе и регулировку от 0 до 28В. Основа — дешёвая , усиленная с помощью двух транзисторов 2N3055. В таком схемном включении она становится более чем в 2 раза мощнее. Вы можете при необходимости использовать эту конструкцию для получения и 20 ампер (почти без переделок, но с соответствующим трансформатором и огромным радиатором с вентилятором), просто в своём проекте не нуждался в таком большом токе. Ещё раз напоминаю: убедитесь, что вы установили транзисторы на большой радиатор, 2N3055 могут очень сильно нагреваться при полной нагрузке.

Регулируемый стабилизатор напряжения/тока

Источник удобен для питания налаживаемых электронных устройств и зарядки аккумуляторных батарей. Стабилизатор построен по компенсационной схеме, которой характерен малый уровень пульсаций выходного напряжения и, несмотря на невысокий по сравнению с импульсными стабилизаторами КПД, вполне соответствует требованиям, предъявляемым к лабораторному источнику питания.

Принципиальная электрическая схема источника питания показана на рис. 1. Источник состоит из сетевого трансформатора Т1, диодного выпрямителя VD3-VD6, сглаживающего фильтра СЗ-С6, стабилизатора напряжения DA1 с внешним мощным регулирующим транзистором VT1, стабилизатора тока, собранного на ОУ DA2 и вспомогательном двуполярном источнике его питания, измерителя выходного напряжения/тока нагрузки РА1 с переключателем SA2 «Напряжение/’Ток».

Схема регулируемого стабилизатора напряжения/тока

В режиме стабилизации напряжения на выходе ОУ DA2 высокий уровень, светодиод HL1 и диод VD9 закрыты. Стабилизатор DA1 и транзистор VT1 работают в стандартном режиме. При сравнительно небольшом токе нагрузки транзистор VT1 закрыт, и весь ток протекает через стабилизатор DA1. При увеличении тока нагрузки увеличивается падение напряжения на резисторе R3, транзистор VT1 открывается и входит в линейный режим, включаясь в работу и разгружая стабилизатор DA1. Выходное напряжение задает резистивный делитель R6R10. Вращением ручки переменного резистора R10 устанавливают требуемое выходное напряжение источника.

Сигнал обратной связи по току снимается с резистора R9 и поступает через резистор R8 на инвертирующий вход ОУ DA2. При увеличении тока сверх значения, устанавливаемого переменным резистором R8, напряжение на выходе ОУ уменьшается, открывается диод VD9, включается светодиод HL1 и стабилизатор переходит в режим стабилизации тока нагрузки, индицируемый светодиодом HL1.

Вспомогательный маломощный двуполярный источник питания ОУ DA2 собран на двух однополупериодных выпрямителях на VD1, VD2 с параметрическими стабилизаторами VD7R1, VD8R2. Их общая точка соединена с выходом регулируемого стабилизатора DA1. Такая схема выбрана из соображений минимизации числа витков вспомогательной обмотки III, которую нужно дополнительно намотать на сетевой трансформатор Т1.

Большинство деталей блока размещено на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж печатной платы представлен на рис. 2. Резистор R9 составлен из двух сопротивлением по 1,5 0м мощностью 1 Вт. Транзистор VT1 закреплен на штыревом теплоотводе с внешними размерами 130x80x20 мм, представляющем собой заднюю стенку кожуха источника. Трансформатор Т1 должен иметь габаритную мощность 40…50 Вт. Напряжение (под нагрузкой) обмотки II должно быть около 25 В, а обмотки III — 12 В.

Печатная плата стабилизатора

При указанных на схеме номиналах элементов блок обеспечивает выходное напряжение 1,25…25 В, ток нагрузки — 15…1200мА. Верхний предел напряжения при необходимости можно расширить до 30 В подборкой резисторов делителя R6R10. Верхний предел тока также можно поднять, уменьшив сопротивление шунта R9, но при этом придется установить диоды выпрямителя на теплоотвод, применить более мощный транзистор VT1 (например, КТ825А—КТ825Г), а возможно, и более мощный трансформатор.

Сначала монтируют и проверяют выпрямитель с фильтром и двуполярный источник питания для ОУ DA2, затем все остальное, кроме DA2. Убедившись в работоспособности регулируемого стабилизатора напряжения, впаивают ОУ DA2 и проверяют под нагрузкой регулируемый стабилизатор тока. Шунт R11 изготавливают самостоятельно (его сопротивление — сотые или тысячные доли Ома), а добавочный резистор R12 подбирают под конкретный имеющийся микроамперметр. В моем источнике применен микроамперметр М42305 с током полного отклонения стрелки 50 мкА.

Конденсатор С13 в соответствии с рекомендациями производителя стабилизатора К142ЕН12А желательно использовать танталовый, например, К52-2 (ЭТО-1). Транзистор КТ837Е может быть заменен на КТ818А-КТ818Г или КТ825А-КТ825Г. Вместо КР140УД1408А подойдут КР140УД6Б, К140УД14А, LF411, LM301A или другой ОУ с малым входным током и подходящим напряжением питания (может потребоваться коррекция рисунка проводников печатной платы). Стабилизатор К142ЕН12А можно заменить импортным LM317T.

Если необходимо, чтобы выходное напряжение можно было регулировать от нуля, нужно в источник добавить гальванически развязанный дополнительный стабилизатор напряжения на 1,25 В (его можно собрать также на К142ЕН12А) и подключить его плюсом на общий провод, а минусом — к соединенным вместе правым выводом и движком переменного резистора R10, предварительно отключенным от общего провода.

Радио №10, 2006г.

Список радиоэлементов

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1СтабилизаторКР142ЕН12А1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DA2ОУКР140УД1408А1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT1Биполярный транзисторКТ837Е1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1, VD2Диод КД209А2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD3-VD6Диод КД202А4Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD7, VD8Стабилитрон Д814Г2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD9Диод КД521А1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С1, С2Электролитический конденсатор470 мкФ 25 В2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3-С6Электролитический конденсатор2000 мкФ 50 В4Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С7, С8Электролитический конденсатор470 мкФ 16 В2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С9, С10Конденсатор0.068 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С11Электролитический конденсатор10 мкФ 35 В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С12, С14Конденсатор100 пФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С13Электролитический конденсатор20 мкФ 50 В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С15Конденсатор4700 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1, R2Резистор 390 Ом21 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R3Резистор 30 Ом1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4Резистор 220 Ом1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5Резистор 680 Ом1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6Резистор 240 Ом1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R7Резистор 330 кОм1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R8Переменный резистор220 кОм1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R9Резистор 0.75 Ом12 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R10Переменный резистор4.7 кОм1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R11Резисторшунт1подборПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R12Резистор 510 кОм1подборПоиск в магазине ОтронВ блокнот
HL1Светодиод АЛ307ГМ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
T1Трансформатор1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
FU1Предохранитель0.5 А1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
SA1Выключатель1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
SA2Переключатель1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
PA1МикроамперметрМ423051Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Теги:

  • Стабилизатор

Основа блока питания — трансформатор

Необходимо использование в качестве преобразователя напряжения Его можно взять от практически любой бытовой техники — магнитофонов, телевизоров и пр. Также можно использовать трансформаторы марки ТВК-110, которые устанавливались в блоке кадровой развертки черно-белых телевизоров. Правда, у них выходное напряжение всего 9 В, а ток довольно маленький. И если необходимо запитывать мощного потребителя, его явно не хватит.

Но если требуется сделать мощный БП, то разумнее использовать Их мощность должна составлять хотя бы 40 Вт. Чтобы на микросборке LM317T блок питания для ЦАП сделать, вам потребуется выходное напряжение 3,5-5 В. Именно такое значение нужно поддерживать в микроконтроллера. Не исключено, что потребуется вторичную обмотку слегка изменить. Первичная при этом не перематывается, только проводится ее изоляция (по необходимости).

Выпрямительный каскад

Выпрямительный блок — это сборка из Ничего в ней сложного нет, только следует определиться с тем, какой тип выпрямления нужно использовать. Схема выпрямителя может быть:

  • однополупериодная;
  • двухполупериодная;
  • мостовая;
  • с удвоением, утроением, напряжения.

Последнюю разумно применять, если, например, на выходе трансформатора у вас 24 В, а нужно получить 48 или 72. При этом неминуемо уменьшается выходной ток, это следует учитывать. Для простого блока питания больше всего подходит мостовая схема выпрямителя. Используемая микросборка LM317T блок питания мощный не позволит сделать. Причина тому — мощность самой микросхемы составляет всего 2 Вт. Мостовая схема же позволяет избавиться от пульсаций, да и КПД у нее на порядок выше (если сравнивать с однополупериодной схемой). Допускается в выпрямительном каскаде использовать как диодные сборки, так и отдельные элементы.

Компенсационные стабилизаторы

Рассмотренные выше схемы представляют собой параметрические стабилизаторы, то есть устройства, работающие на стабилитроне. Более точными считаются компенсационные схемы, где присутствует обратная связь, и уже стабилизирующую составляющую сравнивают с эталонными значениями. Основным преимуществом таких устройств является точное выходное напряжение, на которое практически не оказывает влияния ток нагрузки, тогда, как у параметрических систем именно нагрузка влияет на всю работу транзисторного стабилизатора.

Схема стабилизатора компенсационного типа может быть последовательной и параллельной. В первом варианте регулирующими элементами обычно являются транзисторы.

Компенсационные стабилизаторы последовательного типа

На схеме:

  • Р – регулирующий элемент;
  • И – источник опорного (эталонного) напряжения;
  • ЭС – элемент сравнения;
  • У – усилитель постоянного тока.

Выходное напряжение для последовательного стабилизатора определяется по вышеуказанной формуле, где R4’ и R4’’, соответственно, верхняя и нижняя величина резистора R4. Транзистор VT1 выполняет роль регулирующего элемента, а VT2 стабилизирует, то есть сравнивает и при необходимости усиливает показатели. Источником опорного напряжения является стабилитрон VD1. Между базой и эмиттером VT2 напряжение определяется как разность UОП и UРЕГ. Если на нагрузке идет рост напряжения, то UРЕГ увеличивает и эмиттерные, и коллекторные токи VT2. Далее по схеме коллекторный ток идет на резистор R1, что вызывает падание напряжения. Это напряжение обратно по полярности для эмиттерной части VT1, поэтому коллекторные и эмиттерные токи данного транзистора падают, а номинальное напряжение на нагрузке восстанавливается.

Для плавной регулировки на выходной цепи стабилизатора используется делитель напряжения, состоящий из R3, R4, R5. Ступенчатое регулирование происходит с помощью опорного напряжения стабилитрона.

Типовая схема компенсационного стабилизатора параллельного типа

В компенсационном стабилизаторе напряжения параллельного типа при возникновении отклонения значения от номинального появляется сигнал рассогласования, который составляет разницу между опорным и выходным напряжением. Далее этот сигнал усиливается на регулирующей части, которая стоит параллельно нагрузке. За счет этого ток на регулирующем элементе изменяется, напряжение на резисторе R1 падает, а на выходе сохраняются постоянные показатели:

U1=U0–IBXR1=const.

Важно! КПД стабилизаторов параллельного типа небольшое, поэтому подобные схемы используются довольно редко.

Корпус для блока питания

В качестве материала для корпуса разумнее использовать пластик. Он удобен в обработке, поддается деформации при прогреве. Другими словами, можно без труда придать заготовкам любую форму. А для высверливания отверстий не потребуется много времени. Но можно немного потрудиться и сделать красивый, надежный корпус из листового алюминия. Конечно, с ним мороки будет побольше, зато внешний вид окажется потрясающим. После изготовления корпуса из листового алюминия, его можно тщательно зачистить, прогрунтовать и нанести по несколько слоев краски и лака.

К тому же вы сразу убьете двух зайцев — получите красивый корпус и обеспечите дополнительное охлаждение микросборке. На LM317T блок питания построен по такому принципу, что стабилизация осуществляется с выделением большого количества тепла. Например, у вас на выходе выпрямителя 12 Вольт, а стабилизация должна выдать 5 В. Вот эта разница, 7 Вольт, уходит на нагрев корпуса микросборки. Следовательно, она нуждается в качественном охлаждении. И алюминиевый корпус будет способствовать этому. Впрочем, можно поступить и более продвинуто — смонтировать на радиаторе термовыключатель, который будет управлять кулером.

Схема стабилизации напряжения

Итак, у вас есть микросборка LM317T, схема блока питания на ней перед глазами, теперь нужно определить назначение ее выводов. Их у нее всего три — вход (2), выход (3) и масса (1). Поверните корпус лицевой стороной к себе, нумерация производится слева направо. Вот и все, теперь осталось осуществить стабилизацию напряжения. А сделать это несложно, если выпрямительный блок и трансформатор уже готовы. Как вы понимаете, минус с выпрямителя подается на первый вывод сборки. С плюса выпрямителя происходит подача напряжения на второй вывод. С третьего снимается стабилизированное напряжение. Причем по входу и выходу необходимо установить электролитические конденсаторы с емкостью 100 мкФ и 1000 мкФ соответственно. Вот и все, только лишь на выходе желательно поставить постоянное сопротивление (порядка 2 кОм), которое позволит электролитам быстрее разряжаться после выключения.

Общее устройство и принцип работы стабилизаторов тока

Знание основных принципов работы стабилизаторов тока способствует наиболее эффективному использованию этих устройств. Электрические сети буквально насыщены различными помехами, негативно влияющими на работу бытовых приборов и электрооборудования. Для преодоления отрицательных воздействий используется схема простого стабилизатора напряжения и тока.

В каждом стабилизаторе имеется основной элемент – трансформатор, обеспечивающий работу всей системы. Самая простая схема включает в свой состав выпрямительный мост, соединенный с различными типами конденсаторов и резисторов. Их основными параметрами считаются индивидуальная емкость и предельное сопротивление.

Стабилизаторы тока

Сам стабилизатор тока работает по очень простой схеме. Когда ток поступает на трансформатор, его предельная частота изменяется. На входе она будет совпадать с частотой электрической сети и составит 50 Гц. После того как будут выполнены все преобразования тока, предельная частота на выходе снизится до 30 Гц. В схеме преобразования участвуют высоковольтные выпрямители, с помощью которых определяется полярность напряжения. Конденсаторы непосредственно участвуют в стабилизации тока, а резисторы снижают помехи.

Схема блока питания с возможностью регулировки напряжения

Сделать регулируемый блок питания на LM317T оказывается проще простого, для этого не потребуется особых знаний и умений. Итак, у вас есть уже блок питания со стабилизатором. Теперь можно его слегка модернизировать, чтобы на выходе изменять напряжение, в зависимости от того, какое вам требуется. Для этого достаточно отключить первый вывод микросборки от минуса питания. По выходу включаете последовательно два сопротивления — постоянное (номинал 240 Ом) и переменное (5 кОм). В месте их соединения подключается первый вывод микросборки. Такие несложные манипуляции позволяют сделать регулируемый блок питания. Причем максимальное напряжение, подаваемое на вход LM317T, может составлять 25 Вольт.

Мощные аналоги LM317T — LM350 и LM338

Правда, это честно показано на диаграмме Ripple Rejection. Теперь — о самом неприятном, а именно о несоответствии реальных электрических характеристик заявленным.

Это типовая схема стабилизатора напряжения с выходным напряжением 12 В.

Технические характеристики:

Стабилизация осуществляется путём изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах. Схема стабилизатора тока на lm Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Стабилизация и защита схемы Емкость С2 и диод D1 не обязательны. Аналоги lm Иногда найти конкретно требуемую микросхему на рынке не удается возможным, тогда можно воспользоваться подобными ей. Поскольку мы хотим 5 вольт на выходе, мы подадим к регулятору 7 вольт.

Что довольно часто наблюдается при изготовлении мощного светильника на светодиодах. Можно упростить себе жизнь, если использовать микросхему LM — аналог микросхемы LM, но на отрицательное напряжение. Что увеличивает уровень пульсаций на нагрузке с повышением частоты. Схема стабилизатора тока на lm Плюс данного стабилизатора в том, что он является линейным и не вносит высокочастотные помехи, например как некоторые импульсные стабилизаторы. Поэтому вам даже не придется переделывать схему готового устройства с целью подгонки параметров регулятора напряжения или неизменяемого стабилизатора. Блок питания на LM338T part 1

Дополнительные возможности

С применением микросборки LM317T схема блока питания становится более функциональной. Конечно, в процессе эксплуатации блока питания, вам потребуется проводить контроль основных параметров. Например, потребляемого тока либо выходного напряжения (особенно это актуально для схемы с регулировкой). Поэтому на лицевой панели нужно смонтировать индикаторы. Кроме того, вам нужно знать, включен ли в сеть блок питания. Обязанность оповещать вас о включении в электросеть лучше возложить на светодиод. Данная конструкция вполне надежная, только питание для него нужно брать с выхода выпрямителя, а не микросборки.

Для контроля тока и напряжения можно использовать стрелочные индикаторы с градуированной шкалой. Но в случае, если хочется сделать блок питания, который не будет уступать лабораторным, можно воспользоваться и ЖК-дисплеями. Правда, для измерения тока и напряжения на LM317T схема блока питания усложняется, так как необходимо использование микроконтроллера и специального драйвера — буферного элемента. Он позволяет подключать к портам ввода-вывода контроллера ЖК-дисплей.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: