Strömförsörjningen som tas emot vid laständen eller konsumentänden har fluktuationer i spänningsnivåerna på grund av oregelbundna belastningar eller baserat tillstånd hos det lokala kraftnätet. Dessa spänningsfluktuationer kan leda till att livslängden på konsumentens elektriska och elektroniska apparater minskar eller belastningar skadas. Så det krävs skydda laster från över och under spänningar eller behöver tillhandahålla en konstant spänning till lasterna och att upprätthålla stabilitet i systemspänningen med regleringstekniken. Spänningsreglering kan definieras som att upprätthålla konstant spänning eller upprätthålla spänningsnivån i ett system inom acceptabla gränser över ett stort antal belastningsförhållanden och därmed används spänningsregulatorer för spänningsreglering. För linjär spänningsreglering och ibland justerbar LM317 spänningsregulator används där den icke-standardspänningen är avsedd.

Vad är spänningsregulatorn?

Spänningsregleringen i a strömförsörjningssystem kan uppnås med en elektrisk eller elektronisk anordning som kallas spänningsregulatorer. Det finns olika typer av spänningsregulatorer som fastspänningsregulatorer och variabla spänningsregulatorer. Dessa är åter uppdelade i många typer som elektroniska spänningsregulatorer,Elektromekaniskregulatorer, automatiska spänningsregulatorer, linjära spänningsregulatorer, växlingsregulatorer, LM317 spänningsregulatorer, hybridregulatorer, SCR-regulatorer och så vidare.

“4 -bitars räknare med d flip -flop ”

Spänningsregulator

LM317 Spänningsregulator

Det är en typ av positiv-linjära spänningsregulatorer som används för spänningsreglering, som uppfanns av Robert C. Dobkin och Robert J. Widlar medan de arbetade på National Semiconductor 1970. Det är en tre-terminal-justerbar spänningsregulator och är lätt att använda för att ställa in utspänningen kräver det bara två externa motstånd i LM317 spänningsregulatorns krets. Det används huvudsakligen för lokal reglering och on-card-reglering. Om vi ansluter ett fast motstånd mellan utgången och justeringen av LM317-regulatorn, då kan LM317-kretsen användas som en precisionsströmregulator.

LM317 Krets för spänningsregulator

De tre terminalerna är ingångsstift, utgångsstift och justeringsstift. LM317-kretsen visas i figuren nedan är en tYPical konfiguration av LM317 kretsschema för spänningsregulator inklusive frikopplingskondensatorer. Denna LM317-krets kan ge variabel DC-strömförsörjning med en utgång på 1A och kan justeras upp till 30V. Kretsen består av ett lågmotstånd och ett högmotstånd som är seriekopplade och bildar en resistiv spänningsdelare som är en passiv linjär krets som används för att producera en utspänning som är en bråkdel av dess ingångsspänning.

Frikopplingskondensatorer används för frikoppling eller för att förhindra oönskad koppling av en del av en elektrisk krets från en annan del. För att undvika effekterna av buller orsakade av vissa kretselement över de återstående elementen i kretsen frikopplingskondensatorer i kretsen används för att adressera ingångsbrus och utgångstransienter. En kylfläns används med kretsen för att undvika att komponenterna blir överhettade på grund av mer strömavbrott.

LM317 Krets för spänningsregulator

Funktioner

Det finns några speciella funktioner i LM317-regulatorn och några är följande:

Den kan ge en överström på 1,5A, därför anses den begreppsmässigt vara en operationsförstärkare med en utspänning som sträcker sig från 1,2V till 37V.
LM317 spänningsregulatorns krets består internt av skydd mot termisk överbelastning och kortslutningsström som begränsar konstanten med temperaturen.
Den finns i två paket som 3-ledningstransistorpaket och ytmonterad D2PAK-3.
Strumpor med många fasta spänningar kan elimineras.

Arbetning av spänningsregulator LM317-krets

LM317-regulatorn kan tillhandahålla överflödig utström och följaktligen anses den med denna kapacitet begreppsmässigt vara en operationsförstärkare . Justeringsstiftet är den inverterande ingången på förstärkaren och för att producera en stabil referensspänning på 1,25 V används en intern bandgap-referensspänning för att ställa in den icke-inverterande ingången.

Utgångsspänningen kan justeras kontinuerligt till en fast mängd med hjälp av en resistiv spänningsdelare mellan utgången och jord, som konfigurerar operationsförstärkaren som en icke-inverterande förstärkare.

En referensspänning för bandgap används för att producera konstant utspänning oavsett förändringar i matningseffekt. Det kallas också en temperaturoberoende referensspänning som ofta används i integrerade kretsar.

Utgångsspänningen (helst) för LM317-spänningsregulatorns krets

Vout = Vref * (1+ (RL / RH))

Ett feluttag läggs till eftersom viss viloström flyter från enhetens justeringsstift.

Vout = Vref * (1+ (RL / RH)) + IQR

För att uppnå en mer stabil uteffekt är kretsschemat för spänningsregulatorn LM317 utformad så att den vilande strömmen blir mindre än eller lika med 100 mikro Ampere. I alla praktiska fall kan felet således ignoreras.

Om vi byter ut delarens motstånd på låg sida från kretsschemat för spänningsregulatorn LM317 med belastningen, kommer den resulterande konfigurationen av LM317-regulatorn att reglera strömmen till en belastning. Följaktligen kan denna LM317-krets behandlas som LM317 Current Regulator Circuit.

LM317 Aktuell regulator

Utgångsströmmen är spänningsfallet för referensspänningen över motståndet RH och ges som

Utgångsströmmen är i idealfallet

Jag ut= Vref / RH

“hur man gör en diod ”

Med tanke på den vilande strömmen ges utströmmen som

Jag ut= (Vref / RH) + IQ

Dessa linjära spänningsregulatorer LM317 och LM337 används ofta i DC-DC-omvandlare applikationer. Linjära regulatorer drar naturligtvis mycket ström när de levererar. Kraften som produceras på grund av multiplikationen av denna ström med spänningsskillnaden mellan ingång och utgång kommer att försvinna och slösas bort som värme.

På grund av detta krävs att värme beaktas för betydande design och leder till ineffektivitet. Om spänningsskillnaden ökar kommer den slösade effekten att öka, och ibland kommer denna försvunna avfallskraft att vara mer än den tillförda effekten.

Även om detta är obetydligt, men eftersom linjära spänningsregulatorer med några ytterligare komponenter är ett enkelt sätt att få stabil spänning, så måste vi acceptera denna avvägning. Växelspänningsregulatorerna är alternativa för dessa linjära regulatorer, eftersom dessa omkopplingsregulatorer i allmänhet är effektivare, men de kräver mer antal komponenter för att utforma och behöver därför mer utrymme.

Hoppas den här artikeln ger en kortfattad beskrivning av LM317-spänningsregulatorns krets med arbete. Dessutom, för eventuella förtydliganden angående spänningsregulatorer och deras tillämpningar kan du gärna kontakta oss genom att lägga upp dina kommentarer eller frågor i kommentarsektionen nedan.