במאמר זה אדבר על ווסת מתח לינארי אחר, אותו הרכבתי לאחרונה יחסית. הוא בנוי על השבב הפופולרי LM317 וטרנזיסטור דו קוטבי PNP. המודול המוגמר הוא כדלקמן:
סרטון קשור:
בעבר מאמר דיברתי על ווסת מתח ליניארי דומה ב- TL431 וטרנזיסטורים NPN.
מעגל זה, בניגוד לאמור לעיל, מכיל מעט פחות חלקים, והוא מסוגל לעמוד בזרמים גבוהים יותר, הודות לטרנזיסטור חזק יותר.
תכונות עיקריות:
• מתח כניסה עד 30 וולט (בגרסה שלי, מכיוון שהקלט בכניסה ל- 35 וולט)
• מתח יציאה 3-25V (תלוי בזרם, ככל שהזרם גבוה יותר, כך מתח הפלט המרבי נמוך יותר)
• זרם עד 9A (עם טרנזיסטור TIP36C עם מתח כניסה של 18 וולט ופלט של 12 וולט, אך בדרך כלל תלוי בטרנזיסטור שנבחר ובפיזור הספק)
• ייצוב מתח היציאה בעת שינוי הכניסה
• ייצוב מתח היציאה כאשר מתח הזרם משתנה
• חוסר הגנה מפני קצר חשמלי
• חוסר הגנה נוכחית
המודול מורכב כך:
הסברים על פי התוכנית:
למעגל המיקרו LM317 שנרכש ב- AliExpress (ככל הנראה לא המקורי) יש 3 יציאות. הממצאים צוינו בתרשים והתמונה בפינה הימנית התחתונה.
השבב שולט בטרנזיסטור PNP דו-קוטבי חזק VT1. השתמשתי ב- TIP36C למטרה זו. המאפיינים העיקריים של הטרנזיסטור: מתח - 100 וולט, זרם אספן - 25A (למעשה 8-9A, מכיוון שהטרנזיסטור אינו מקורי ונרכש על ידי עלי אקספרס), מקדם העברת זרם סטטי של 10.
חשוב מאוד לפקח על הכוח שמתפזר על ידי הטרנזיסטור כך שהוא לא יעלה על 50-55 וואט (עבור טרנזיסטור באריזה TO-247 או דומה בגודלו, ועבור טרנזיסטורים במקרה TO-220 - לא יותר מ- 25-30 וואט). אתה יכול לחשב לפי הנוסחה:
P = (U פלט U קלט) * אני אספן
לדוגמא, מתח הכניסה הוא 18 וולט, אנו מכוונים את מתח היציאה ל 12 וולט, הזרם שיש לנו הוא 9 A:
P = (18V-12V) * 9A = 54 וואט
נגדים R1, R2, R3 מכוונים את המתח שהמעגל שלנו יתייצב. הנגד R1 נלקח כסטנדרט בגובה 240 אוהם (כל כוח). משתנה נגד R2, עדיף לקחת באזור של 2-3 ק"ג אוהם. בתחילה קבעתי אותו ל -4.7 ק"ג אוהם. כתוצאה מכך, אי שם באמצע טווח הסיבוב של הידית, המתח מגיע לערכו המקסימאלי ואינו משתנה עוד יותר.הלחמתי נגן Ohm בגודל 3.9k במקביל לפוטנציומטר, ההתאמה הפכה חלקה יותר והשתמשה בכל טווח הסיבוב של הידית. הנגד R3 הוא אופציונלי, משמש להנעה קלה של הגבולות התחתונים והעליונים של טווח ההתאמה לעבר הגידול. כלל כללי: ככל שההתנגדות הכוללת של נגדים R2 ו- R3 גדולה יותר, כך מתח המוצא גבוה יותר. זה מאושר על ידי הנוסחה מאת Datashita:
נגד R4 משמש כדי להגביל מעט את הזרם לכניסת שבב LM317. התנגדות 10 אוהם. LM317 ככל האפשר יכול לעבור בעצמו בערך 1A (עד 1.5A, אם המקור). במבט ראשון, כוחו של הנגד R4 צריך להיות:
P = I ^ 2 * R = 1 * 1 * 10 = 10 וואט
אבל מאז הזרם עובר גם דרך בסיס הטרנזיסטור VT1, עוקף את הנגד, אתה יכול לקחת את הנגד R4 ו -5 וואט.
המרכיבים לעיל מהווים את ליבת המעגל: כל השאר הם אלמנטים נוספים לשיפור היציבות ומספקים מעט הגנות.
קבל C2 (מיקרו-פארד 1-10 מקרמיקה) - מולחם במקביל לנגד משתנה ומשפר את יציבות הוויסות.כדי להגן על מעגל המיקרו LM317 כאשר הקבל C2 פורק, מונחת דיודה D2. הם, יחד עם דיודה D1, מגנים על המיקרו מעגל ועל הטרנזיסטור מפני זרם הפוך. הדיודה D3 משמשת להגנה על המעגל מפני אינדוקציה עצמית של EMF כאשר מופעל על ידי מנועים חשמליים. קבלים C4 (אלקטרוליטי 35V 470-1000 uF) ו- C5 (קרמיקה 1-10 uF) יוצרים פילטר כניסה, וקבלים C1 (אלקטרוליטי 35V 1000-3300 uF) ו- C3 (קרמיקה 1-10 uF) יוצרים פילטר פלט. הנגד R5 במהירות של 10k אוהם (כל כוח) יוצר עומס קטן ליציבות המעגל במצב סרק ומסייע לפרוק קבלים מהר יותר במקרה של הפסקת חשמל.
בנה תהליך:
בהתחלה, הכל הורכב על ידי התקנה צירים ונבדק.
ואז הלחמתי את המעגל על לוח הגישה בצורה של מודול.
הוסיף רדיאטור קטן.
עם רדיאטור כזה, המעגל יכול לעבוד זמן רב רק בזרמים נמוכים. בכדי שהמעגל יעבוד זמן רב בעוצמתו המלאה, אתם זקוקים לרדיאטור מסיבי יותר.
ניתן להתקין LM317 וטרנזיסטור על רדיאטור ללא אטמי בידוד, כמו על פי התוכנית, מסקנות אלה (פלט LM317 ואספן טרנזיסטורים) קשורות זו לזו.
בדקתי את המודול המוגמר ובדקתי את המאפיינים.
באופן כללי, אהבתי את המעגל: די פשוט ותוכל לקבל זרם הגון. מה שחסר הוא הגנה מפני קצר חשמלי וזרם. ובכן, זה נגמר. היעילות אינה גבוהה והיא מפטירה הרבה חום. אבל זה מאפיין של כל המעגלים הליניאריים כאלה, אשר באופן אישי לא ממש מפריע לי.
תודה לכולכם על תשומת הלב! אני מקווה שהמאמר שימש לך.