En aquest article parlaré d’un altre regulador lineal de tensió, que vaig muntar fa poc. Es basa en el popular xip LM317 i un transistor PNP bipolar. El mòdul acabat és el següent:
Vídeo relacionat:
En el passat article Vaig parlar d’un regulador de tensió lineal similar als transistors TL431 i NPN.
Aquest circuit, a diferència del que s’ha esmentat anteriorment, conté lleugerament menys parts i és capaç de suportar corrents més elevats, gràcies a un transistor més potent.
Característiques clau:
• Tensió d’entrada fins a 30V (a la meva versió, perquè el condensador a l’entrada a 35V)
• Tensió de sortida 3-25V (depenent del corrent, com més gran sigui el corrent, menor serà el voltatge de sortida màxim)
• Corrent de fins a 9A (amb un transistor TIP36C amb una tensió d’entrada de 18V i una sortida de 12V, però generalment depèn del transistor seleccionat i la dissipació de la potència)
• Estabilització de la tensió de sortida en canviar l'entrada
• Estabilització del voltatge de sortida quan canvia el corrent de càrrega
• Falta de protecció contra curtcircuits
• Falta de protecció actual
El mòdul es reuneix de la següent manera:
Explicacions segons l'esquema:
El microcircuit LM317 comprat a AliExpress (molt probablement no l'original) té 3 sortides. Les troballes estan indicades al diagrama i la imatge a la part inferior dreta.
El xip controla un potent transistor PNP bipolar VT1. He utilitzat TIP36C amb aquest propòsit. Les principals característiques del transistor: tensió - 100V, corrent del col·lector - 25A (de fet, 8-9A, perquè el transistor no és original i va ser comprat per Ali Express), un coeficient de transferència de corrent estàtic de 10.
És molt important controlar la potència dissipada pel transistor de manera que no superi els 50-55 watts (per a un transistor en un paquet TO-247 o de mida similar, i per a transistors en un cas TO-220 - no més de 25-30 Watts). Podeu calcular mitjançant la fórmula:
P = (sortida U -entrada U) * Col·lector
Per exemple, el voltatge d’entrada és de 18 V, establim el voltatge de sortida a 12 V, el corrent que tenim és de 9 A:
P = (18V-12V) * 9A = 54 Watts
Les resistències R1, R2, R3 estableixen la tensió que el nostre circuit s’estabilitzarà. La resistència R1 es pren de sèrie a 240 ohms (qualsevol potència). La resistència R2 és variable, és millor prendre la regió de 2-3k ohms. Inicialment, la vaig establir a 4,7 k Ohm, per la qual cosa, en algun lloc situat al centre de la rotació del pom, la tensió arriba al seu valor màxim i no canvia més.Vaig soldar una resistència de 3,9 k Ohm paral·lela al potenciòmetre, l’ajust es va fer més suau i es va fer servir tota la gamma de rotació del peró. El resistor R3 és opcional, serveix per moure lleugerament els límits inferior i superior de la gamma d’ajust cap a l’augment. Regla general: com més gran sigui la resistència total de les resistències R2 i R3, més alta és la tensió de sortida. Així ho confirma la fórmula de Datashita:
Resistor R4 s'utilitza per limitar lleugerament la corrent a l'entrada del xip LM317. Resistència 10 ohm. En la mesura del possible LM317 pot passar per si mateix aproximadament 1A (fins a 1,5A, si l'original). A primera vista, la potència del resistor R4 hauria de ser:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 Watts
Però des de llavors el corrent també passa per la base del transistor VT1, passant per alt la resistència, podeu agafar la resistència R4 i 5 watts.
Els components anteriors formen el nucli del circuit, tota la resta són elements addicionals per millorar l'estabilitat i proporcionar algunes proteccions.
El condensador C2 (microfarades de ceràmica 1-10) - es solda en paral·lel amb una resistència variable i millora l'estabilitat de la regulació.Per protegir el microcircuit LM317 quan es descarrega el condensador C2, es posa un díode D2. Ells, juntament amb el díode D1, protegeixen el microcircuit i el transistor del corrent invers. El díode D3 serveix per protegir el circuit de l’autoinducció EMF quan es fa servir amb motors elèctrics. Els condensadors C4 (electrolítics 35V 470-1000 uF) i C5 (ceràmics 1-10 uF) formen un filtre d’entrada, i els condensadors C1 (electrolítics 35V 1000-3300 uF) i C3 (ceràmics 1-10 uF) formen un filtre de sortida. La resistència R5 a 10 k Ohm (qualsevol potència) crea una petita càrrega per a l'estabilitat del circuit al ralentí i ajuda a descarregar condensadors més ràpidament en cas de fallada d'energia.
Procés de creació:
Al principi, tot es va muntar mitjançant instal·lació frontal i provat.
A continuació, vaig soldar el circuit a la placa de taula en forma de mòdul.
S'ha afegit un petit radiador.
Amb un radiador d’aquest tipus, el circuit pot funcionar durant molt de temps només a corrents baixos. Perquè el circuit funcioni durant molt de temps a tota potència, cal un radiador més massiu.
LM317 i transistor es poden muntar en un radiador sense juntes aïllants, com Segons l’esquema, aquestes conclusions (sortida LM317 i col·lector de transistors) estan connectades.
Vaig provar el mòdul acabat i vaig comprovar les característiques.
En general, el circuit m’ha agradat: bastant simple i es pot obtenir un corrent digne. El que falta és la protecció contra curtcircuit i corrent. Ha acabat, l'eficiència no és alta i desprèn molta calor. Però aquesta és una característica de tots aquests circuits lineals, que personalment no em molesta.
Gràcies a tots per la vostra atenció! Espero que l’article us sigui d’utilitat.