0-60V LM317HV Variabel strömförsörjningskrets

Högspännings-LM317HV-serien av IC: er gör det möjligt att gå utöver de traditionella spänningsgränserna för en LM317 IC och möjliggöra styrning av matningar som kan vara så höga som 60V.

0-60V reglering med en enda IC LM317

Därför kan du nu bygga en universell 0-60V reglerad strömförsörjningskrets laddad med alla väsentliga funktioner i en arbetsbänkstestförsörjningskrets.

Normalt en standard LM317 IC-strömförsörjning är utformad för att fungera med ingångar inte överstiger 40V , vilket innebär att du inte kan njuta av funktionerna i denna underbara linjära enhet för ingångar som kan vara högre än denna gräns.

Förmodligen märkte utvecklarna denna nackdel med enheten och bestämde sig för att uppgradera densamma med sin förbättrade version LM317 HV som är särskilt utformad för att hantera spänningar upp till 60V, vilket innebär att du nu kan utnyttja alla specialfunktioner hos en LM317 IC även med ingångar högre än dess tidigare specifikationer.

Detta gör IC extremt mångsidig, flexibel och en sann vän till alla elektroniska hobbyister som alltid letar efter en lättbyggd men ändå robust och kraftfull strömförsörjningskrets för arbetsbänkar.

Låt oss lära oss hur denna högspännings LM317 HV-design skapas för den föreslagna 0-60V variabel strömförsörjningskrets operationer.

Pinout-konfiguration av LM317HV

Följande diagram visar pinout-diagrammet för enheten LM317HV

Bild med tillstånd: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117hv.pdf

LM317HV 0-60V reglerad justerbar variabel strömförsörjning Designen

Nästa diagram visar standarden LM317HV 0-60V variabel reglerad strömförsörjningskrets, i själva verket kan denna konfiguration vara universellt tillämplig för alla LM317 / LM117, LM338 och LM396 IC-familjer.

Med hänvisning till designen från dess datablad kan vi se att variabelt motstånd eller potentiometern specificeras som en 5K-pott, men faktiskt borde detta vara mycket högre än detta värde, kan vara cirka 22K för att uppnå en fullständig 0 till max justerbar uteffekt.

Ingången visar en 48V men vi kan gå lite högre än detta och använda upp till 56V DC som ingång, men sträck inte den till full 60V eftersom det skulle innebära att enheten körs på gränsen till dess nedbrytningsgräns och detta kan göra IC utsatt för skador.

Om du använder den med en 60 V-ingång eller något ovanför detta kan kortslutning av utgångarna av misstag orsaka en omedelbar skada på IC, det är därför det inte rekommenderas att tvinga IC: n att arbeta med full gas. Under denna gräns kan den interna kortslutningsskyddsfunktionen förväntas fungera normalt och skydda IC från eventuell kortslutning vid utgången.

C1 kan endast inkluderas om det visade kretssteget är mer än 6 tum från Brygglikriktare och tillhörande filterkondensatornätverk

C2 är valfritt och kan endast inkluderas för att förbättra prestanda vilket skulle hjälpa till att eliminera alla möjliga toppar eller transienter i DC-linjen.

För att uppnå en fast reglerad spänning kan R2 ersättas med ett fast motstånd med avseende på R1, detta kan beräknas med hjälp av följande formel:

Vout = 1,25 (1 + R2 / R1),

där 1,25 är det fasta referensspänningsvärdet som genereras av IC: s interna kretsar.

Du kan också använda följande programvara för att beräkna samma:

LM317 LM338 Miniräknare

Lägga till skyddsdioder och förbikopplingskondensator

Nästa diagram visar hur ett par dioder kan läggas till den grundläggande spänningsregulatorns design för att förstärka krets med extra skydd , även om detta kanske inte är så viktigt.

Här skyddar D1 IC från urladdningen av C1 på grund av en oavsiktlig kortslutning av Vin med jordlinjen, medan D2 gör detsamma mot C2-urladdning.

C1: s roll har redan förklarats i föregående stycke, C2 används som en förbikopplingskondensator. C2 kan inkluderas för att ytterligare förbättra utgångs-DC-regleringen eftersom det skulle hjälpa till att eliminera alla typer av krusningsspänningar som kan förekomma över utgången.

Lägga till en enkel strömbegränsare scen

Även om LM317HV är internt begränsad till att producera inte mer än 1,5 ampere vid utgången, om utströmmen måste vara strikt under denna gräns eller någon annan önskad gräns under 1,5 ampere, kan denna funktion uppnås genom att lägga till en rak BC547 scen som visas nedan:

Diagrammet visar också den kompletta LM317HV högspänning 0-60V reglerbar strömförsörjningskretsen i bildformat.

Här hänvisar R1 till 240 ohm, R2 kan vara en 22k-kruka och Rc kan beräknas med hjälp av följande formel för att uppnå den erforderliga strömstyrningsfunktionen:

Rc = 0,6 / Max strömgränsvärde.

Till exempel om det maximala värdet är valt att vara 1 amp, kan ovanstående formel beräknas som:
Rc = 0,6 / 1 = 0,6 ohm
motståndets watt kan beräknas enligt:
0,6 x 1 = 0,6 watt
Dioden i brygglikriktaren bör företrädesvis vara 1N5408-dioder för att säkerställa en jämn korrigering utan uppvärmningsproblem.
C1 kan vara vad som helst över 2200uF / 100V, även om lägre värden också kommer att göra för lägre strömbelastningar och för icke-kritiska belastningar som inte bryr sig om liten krusningsfaktor i linjen.
Transformatorn kan vara en 0 - 42V / 220V / 2amp.
0 - 42V rekommenderas eftersom denna slutliga likström efter korrigering och utjämning kan överstiga drygt 55V.

Nästa artikel kan vi eventuellt diskutera om de olika applikationskretsarna som använder LM317HV högspänningsregulator IC.

PCB-layout (med hänvisning till det andra diagrammet)