Регулируемый блок питания своими руками – ТехМагия

LM317 и LM317T схемы включения, datasheet Микросхема уже не одно десятилетие является хитом среди начинающих радиолюбителей благодаря своей простоте и надежности. На основе этой микросхемы можно собрать регулируемый блок питания на LM317, стабилизатор тока,  светодиодный драйвер и другие БП. Для этого потребуется несколько внешних радиодеталей, для LM317 схема включения работает сразу, настройки не требуется. Микросхемы

Онлайн калькулятор LM317

Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM317. В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Во втором случае, зная сопротивления обоих резисторов (R1 и R2), можно вычислить напряжение на выходе стабилизатора.

Калькулятор для расчета стабилизатора тока на LM317 смотрите здесь.

Схема блока выпрямителя

Схема блока выпрямителя сбп

Детали для построения защиты от КЗ

  1. Кремниевый транзистор, n-p-n КТ819.
  2. Кремниевый транзистор, n-p-n КТ3102.
  3. Резистор 2 Ом.
  4. Резистор 1 Ком.
  5. Резистор 1 Ком.
  6. Любой светодиод.

Для корпуса регулируемого блока питания, были использованы два корпуса, от обычного компьютерного блока питания. В места из под кулера, были поставлены вольтметр и амперметр.

Сборка металлического корпуса регулируемого блока питания

Для дополнительного охлаждения, был установлен кулер.

Для дополнительного охлаждения бп установлен кулер

Печатная плата была нарисована в Sprint layout v6.0.

БП НА LM317 печатная плата

Но можно спаять схему просто навесным монтажом. Соединяются корпуса, с помощью двух болтов.

радиатор от компьютера, который обдувает кулер

Гайки были приклеены, к крышке корпуса термо клеем. Для охлаждения стабилизатора и транзисторов был использован радиатор от компьютера, который обдувал кулер.

радиатор от компьютера ставим в БП

Для удобства переноса блока питания, была прикручена ручка от шуфлядки письменного стола. В общем, получившийся блок питания очень нравится. Мощности его хватает для питания почти всех схем, проверки микросхем, и зарядки небольших аккумуляторов.

БП НА LM317 С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ

Схема ИП не нуждается в настройке, и при правильной спайке она заработает сразу. Автор статьи 4ei3 e-mail tnt.cool@yandex.by 

   Форум по БП

   Форум по обсуждению материала БП НА LM317 С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ

Vout=1.25(1+R5/R3)

Для отрицательного плеча:

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 LM317, LM317T datasheet;
  2. LM117, LM217, LM317, LM317T datasheet.

Характеристики

LM317 LM338 LM350
Входное Вольт 1,2 – 37В 1,2 – 37В 1,2 – 37В
Напряжение на выходе до 36В до 36В до 36В
Сила тока 1,5А
Нагрев до 125°  —  —
Защита от перегрева
от замыкания
 —  —
Нестабильность на выходе 0,1%  —  —

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.

Для сборки нам понадобятся

  • Стабилизатор напряжения LM317 (3 шт.)
  • Резистор 100 Ом.
  • Потенциометр 1 кОм.
  • Конденсатор электролитический 10 мкФ.
  • Конденсатор керамический 100 нФ (2 шт.).
  • Конденсатор электролитический 2200 мкФ.
  • Диод 1N400X (1N4001, 1N4002…).
  • Радиатор для микросхем.
Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

Сборка схемы

Собирать схему будем навесным монтажом, так как деталей немного. Сначала прикрепляем микросхемы к радиатору, так и собирать будет удобнее. Кстати, необязательно использовать три LM. Они все соединены параллельно, поэтому можно обойтись двумя или одной. Теперь все крайние левые ножки припаиваем к ножке потенциометра. К этой ножке припаиваем плюс конденсатора, минус припаиваем к другому выходу. Чтобы конденсатор не мешал, я перепаял его снизу потенциометра.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

К ножке потенциометра, к которой припаяли левые ножки микросхем, также припаиваем резистор на 100 Ом. К другому концу потенциометра припаиваем средние ножки микросхем (у меня это лиловые провода).

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

К этой ножке резистора припаиваем диод. К другой ножке диода припаиваем все правые ножки микросхемы (у меня это белые провода). Плюс припаиваем один провод, это будет плюс входа.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

Ко второму выходу потенциометра припаиваем два провода (у меня они черные). Это будет минус входа и выхода. Также припаиваем провод (у меня он красный) к резистору там, где ранее припаивали диод. Это будет плюс выхода.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

Теперь осталось припаять к плюсу и минусу входа, плюсу и минусу выхода по конденсатору на 100 нФ (100 нФ = 0,1 мкФ, маркировка 104).

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

На вход следом припаиваем конденсатор на 2200 мкФ, плюсовая нога припаивается к плюсу входа.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

На этом изготовление схемы готово.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

Так как схема выдает 4,5 Ампер и до 12 Вольт, входное напряжение должно быть как минимум таким же. Потенциометром уже будем регулировать выходное напряжение. Для удобства советую поставить хотя бы вольтметр. Делать полный корпус я не буду, все, что я сделал, это прикрепил радиатор к отрезку ДВП и прикрутил потенциометр. Провода выхода я также вывел и прикрутил к ним крокодильчиков. Это вполне удобно. Далее я это прикрепил все это к столу.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

Контакты микросхемы

Изготовляется в универсальном транзисторном корпусе, позволяющем размещать его на плате или теплоотводе. Наиболее распространённая модель LM317 встречается в корпусе TO-220 с буквой «Т» в конце маркировки. Буква «t» обозначает тип корпуса.

цоколевка lm317t

Цоколевка стабилизатора LM317 производится по трем контактам. Если смотреть на устройство спереди, то первый контакт слева (Adj) — это регулируемый вывод, средний (Vout) – выход и последний справа (Vin) — вход.

  • Vin — это вывод, на него подается входное напряжение, которое нужно регулировать. Например, на него может подаваться 12 В, которое устройство будет понижать до 10 В на Vout.
  • Vout — это вывод, на который выводится напряжение. Поверхность радиатора соединена с этим выводом микросхемы.
  • Регулируемый (Adj) — это вывод, который позволяет регулировать выходное напряжение через подстрочный резистор.

Встречается в различных видов корпусов.

Виды корпуса lm317

Номера контактов разных типов корпусов микросхемы.

Распиновка LM317

Виды стабилизирующих устройств

По способу ограничения силы тока выделяются устройства линейного и импульсного типа.

Так как напряжение на светодиоде – неизменная величина, то стабилизаторы тока часто считают стабилизаторами мощности LED. Фактически последняя прямо пропорциональна изменению напряжения, что характерно для линейной зависимости.

Линейный стабилизатор нагревается тем больше, чем больше прилагается к нему напряжения. Это его главный недочёт. Преимущества данной конструкции обусловлены:

  • отсутствием электромагнитных помех;
  • простотой;
  • низкой стоимостью.

Более экономичными устройствами являются стабилизаторы на основе импульсного преобразователя. В этом случае мощность прокачивается порционно – по мере необходимости для потребителя.

Параметрический стабилизатор

Его принцип работы заключается в свойствах полупроводниковых приборов. Вольтамперная характеристика полупроводника – стабилитрона показана на графике.

Во время включения стабилитрона свойства подобны характеристике простого диода на основе кремния. Если стабилитрон включить в обратном направлении, то электрический ток сначала будет расти медленно, но при достижении некоторой величины напряжения наступает пробой. Это режим, когда малый прирост напряжения создает большой ток стабилитрона. Пробойное напряжение называют напряжением стабилизации. Во избежание выхода из строя стабилитрона, течение тока ограничивают сопротивлением. При колебании тока стабилитрона от наименьшего до наибольшего значения, напряжение не изменяется.

Схема стабилизатора напряжения

На схеме показан делитель напряжения, который состоит из балластного сопротивления и стабилитрона. К нему параллельно подключена нагрузка. Во время изменения величины питания меняется и ток резистора. Стабилитрон берет изменения на себя: меняется ток, а напряжение остается постоянным. При изменении резистора нагрузки ток изменится, а напряжение останется постоянным.

Примеры применения стабилизатора LM317 (схемы включения)

Стабилизатор тока

Данный стабилизатор тока можно применить в схемах  различных зарядных устройств для аккумуляторных батарей или регулируемых источников питания. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже.

В данной схеме включения применяется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы, ток заряда зависит от сопротивления резистора R1. Величина данного сопротивления находится в пределах от 0,8 Ом до 120 Ом, что соответствует зарядному току  от 10 мА до 1,56 A:

Стабилизатор тока LM317

Источник питания на 5 Вольт с электронным включением

схема 3 LM317 регулируемого стабилизатор напряжения и тока

Ниже приведена схема блока питания на 15 вольт с плавным запуском. Необходимая плавность включения стабилизатора задается емкостью конденсатора С2:

схема 4 LM317 регулируемого стабилизатор напряжения и тока

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317

Схема включения с регулируемым выходным напряжением

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317

Выпрямительный каскад

LM317T блок питания для ЦАП

Выпрямительный блок – это сборка из полупроводниковых диодов. 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.

Скачать печатную плату

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

Успехов!

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

Успехов!

Краткое описание

Коротко описать достоинства радиоэлектронного модуля LM317, применяемого в стабилизаторах тока, можно так:

  • яркость светового потока обеспечивается диапазоном выходного напряжения 1, – 37 В;
  • выходные показатели модуля не зависят от частоты вращения вала электродвигателя;
  • поддерживание выходного тока до 1,5 А позволяет подключать несколько электроприёмников;
  • погрешность колебаний выходных параметров равна 0,1% от номинального значения, что является гарантией высокой стабильности;
  • имеется функция защиты по ограничению тока и каскадного отключения при перегреве;
  • корпус микросхемы заменяет землю, поэтому при внешнем креплении уменьшается количество монтажных кабелей.

Аналог LM317

К аналогам  стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:

  • GL317
  • SG31
  • SG317
  • UC317T
  • ECG1900
  • LM31MDT
  • SP900
  • КР142ЕН12 (отечественный аналог)
  • КР1157ЕН1 (отечественный аналог)

Область применения

Микросхема LM317 является отличным вариантом для использования в режиме стабилизации основных технических показателей. Она отличается простотой в исполнении, недорогой стоимостью и отличными эксплуатационными характеристиками. Единственный недостаток – пороговое значение напряжения составляет лишь 3 В. Корпус в стиле ТО220 – это одна из самых доступных моделей, которая позволяет рассеивать тепло довольно хорошо.

Микросхема применима в устройствах:

  • стабилизатор тока для LED (в том числе для LED-лент);
  • Регулируемый стабилизатор напряжения для бытового назначения.

Стабилизирующая схема, построенная на основе LM317 простая, дешёвая, и в то же время надежная.

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...