В последнее время интерес к схемам стабилизаторов тока значительно вырос. И в первую очередь это связано с выходом на лидирующие позиции источников искусственного освещения на основе светодиодов, для которых жизненно важным моментом является именно стабильное питание по току. Наиболее простой, дешевый, но в то же время мощный и надежный токовый стабилизатор можно построить на базе одной из интегральных микросхем (ИМ): lm317, lm338 или lm350.
Datasheet по lm317, lm350, lm338
Прежде чем перейти непосредственно к схемам, рассмотрим особенности и технические характеристики вышеприведенных линейных интегральных стабилизаторов (ЛИС).
* – зависит от производителя ИМ.
Во всех трех микросхемах присутствует встроенная защита от перегрева, перегрузки и возможного короткого замыкания.
Lm317, самая распространенная ИМ, имеет полный отечественный аналог — КР142ЕН12А.
Стабилизатор. 5 ИДЕЙ для применения. Старые стабилизаторы напряжения можно применять по-новому.
Выпускаются интегральные стабилизаторы (ИС) в монолитном корпусе нескольких вариантов, самым распространенным является TO-220. Микросхема имеет три вывода:
- ADJUST. Вывод для задания (регулировки) выходного напряжения. В режиме стабилизации тока соединяется с плюсом выходного контакта.
- OUTPUT. Вывод с низким внутренним сопротивлением для формирования выходного напряжения.
- INPUT. Вывод для подачи напряжения питания.
Схемы и расчеты
Наибольшее применение ИС нашли в источниках питания светодиодов. Рассмотрим простейшую схему стабилизатора тока (драйвера), состоящую всего из двух компонентов: микросхемы и резистора. На вход ИМ подается напряжение источника питания, управляющий контакт соединяется с выходным через резистор (R), а выходной контакт микросхемы подключается к аноду светодиода.
Если рассматривать самую популярную ИМ, Lm317t, то сопротивление резистора рассчитывают по формуле: R=1,25/I0 (1), где I0 – выходной ток стабилизатора, значение которого регламентируется паспортными данными на LM317 и должно быть в диапазоне 0,01-1,5 А. Отсюда следует, что сопротивление резистора может быть в диапазоне 0,8-120 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе, рассчитывается по формуле: PR=I0 2 ×R (2). Включение и расчеты ИМ lm350, lm338 полностью аналогичны.
Полученные расчетные данные для резистора округляют в большую сторону, согласно номинальному ряду.
Постоянные резисторы производятся с небольшим разбросом значения сопротивления, поэтому получить нужное значение выходного тока не всегда возможно. Для этой цели в схему устанавливается дополнительный подстроечный резистор соответствующей мощности. Это немного увеличивает цену сборки стабилизатора, но гарантирует получение необходимого тока для питания светодиода. При стабилизации выходного тока более 20% от максимального значения, на микросхеме выделяется много тепла, поэтому ее необходимо снабдить радиатором.
Сколько цветных металлов в советском стабилизаторе УСН-350
Онлайн калькулятор lm317, lm350 и lm338
Допустим, необходимо подключить мощный светодиод с током потребления 700 миллиампер. Согласно формуле (1) R=1,25/0,7= 1.786 Ом (ближайшее значение из ряда E2—1,8 Ом). Рассеиваемая мощность по формуле (2) будет составлять: 0.7×0.7×1.8 = 0,882 Ватт (ближайшее стандартное значение 1 Ватт).
На практике, для предотвращения нагрева, мощность рассеивания резистора лучше увеличить примерно на 30%, а в корпусе с низкой конвекцией на 50%.
Кроме множества плюсов, стабилизаторы для светодиодов на основе lm317, lm350 и lm338 имеют несколько значительных недостатков – это низкий КПД и необходимость отвода тепла от ИМ при стабилизации тока более 20% от максимального допустимого значения. Избежать этого недостатка поможет применение импульсного стабилизатора, например, на основе ИМ PT4115.
Источник: ledjournal.info
Стабилизатор переменного напряжения «Штиль» инверторный ИнСтаб IS350 (220В) 1ф. 350 ВА / 300 Вт
Рассказать друзьям Цена: 7 890 р. с НДС Число фаз : 1 Максимальная мощность нагрузки, кВА/кВт : 0,35/0,3 Рабочий диапазон входного фазного напряжения, В : 90-310 Стабилизация выходного фазного напряжения, % : ±2 Выходное напряжение, В : 220
Специальные цены для дилеров — стать партнером
- Описание
- Технические характеристики
- Комплектация
- Документация
- Задать вопрос
- Описание
- Технические характеристики
- Комплектация
- Документация
- Задать вопрос
Инверторный стабилизатор напряжения «Штиль» обеспечивает наивысший уровень защиты оборудования по сравнению с другими типами стабилизаторов. Благодаря использованию технологии двойного преобразования (онлайн) этот стабилизатор имеет уникальные технические характеристики и потребительские свойства.
Данная модель предназначена для защиты оборудования, мощность которого не превышает 350 ВA / 300 Вт (автоматика котлов и других ответственных потребителей, телевизоры, аудио-видео техника, факсимильные аппараты, офисные АТС, медицинское оборудование, прецизионные измерительные приборы и т.д.)
Инверторный стабилизатор напряжения «Штиль» мощностью 350 ВА / 300 Вт выполнен в виде блока для настенного размещения со светодиодной индикацией на передней панели, клавишным выключателем, сетевым шнуром с евровилкой и розеткой евростандарта на передней панели.
Светодиодная индикация оповещает:
- о критически повышенном (более 310 В) или пониженном входном напряжении (менее 90 В);
- о нарушении фазировки (когда фаза евровилки стабилизатора не совпадает с фазой сетевой розетки);
- об отсутствии заземления (когда сетевая розетка не имеет заземляющего контакта или заземляющий контакт неисправен);
- о перегреве или перегрузке стабилизатора.
Конструктивные особенности однофазных инверторных стабилизаторов «Штиль»
- Бестрансформаторная схема двойного преобразования напряжения (онлайн) на современных IGBT-транзисторах с микропроцессорным управлением.
- Малый вес и габариты по сравнению с аналогами сопоставимой мощности.
- Синусоидальная форма выходного напряжения.
- Мгновенная реакция на изменение напряжения на входе. Отсутствие переходных процессов при скачках напряжения на входе.
- Широкий диапазон напряжения на входе и высокая точность стабилизации на выходе.
- Корректор мощности на входе. Независимо от характера нагрузки стабилизатор является для сети чисто активной нагрузкой и не вносит искажений в первичную сеть.
- Полная электронная защита нагрузки и самого стабилизатора от короткого замыкания, перегрузки, пониженного и повышенного напряжения на входе, перегрева.
- Фильтрация высокочастотных помех из первичной сети
Правильная схема и плата для стабилизаторов на микросхемах LM317, LM337, LM350
Изучая темы, касающиеся использования трехвыводных стабилизаторов напряжения серии LM, нигде не нашлось рекомендуемого проекта печатной платы. Поэтому будем восполнять пробел и приведем несколько правил, позволяющих добиться высоких параметров от стабилизатора. Представляем свой проект размещения элементов, прототип схемы собранной на макетной плате и результаты измерений. Уверены, что это пригодится не только новичкам, так как LM317, LM337, LM350 очень часто используются в разных блоках питания как отдельно, так и в составе приборов.
Схема включения стабилизатора
Итак, нужен был линейный стабилизатор симметричного напряжения +/- 5 В при токе порядка 2 А для питания аналоговой схемы. На входе стабилизатора используется дешевый импульсный блок питания 9 В, 3 А.
К сожалению, выходные напряжения импульсных блоков питания содержат значительные пульсации – для нагрузки 2 А амплитуда пульсаций около 0.1 В.
На что обратить внимание
- Благодаря использованию керамических конденсаторов SMD можно их разместить очень близко к выводам микросхемы LM3xx (конденсаторы C2 и C4 в корпусах 0805, можно припаять даже непосредственно на полях пайки стабилизатора.
- Элементы R2 и D2 следует поставить именно в такой последовательности (R2 ближе к U1).
- Нижний вывод резистора R1 не подключен напрямую к массе, только заканчивается полем припоя. Необходимо подключить как можно ближе к массе, тогда будут компенсацией падения напряжения на проводах массы.
- В качестве диодов D1 и D3 возможно стоит применить диоды Шоттки.
Полезное: Сабвуфер в багажник авто: компактный саб своими руками
После сборки по такой схеме, не удалось заметить на осциллографе никаких пульсаций на выходе при токе нагрузки до 2,5 А даже в диапазоне 50 мВ/см. Падения напряжения не заметно с нагрузкой и без.
Печатная плата для LM3ХХ
Вот для LM317 (LM350 – это версия LM317 с более высоким током) указан рекомендуемый вид печатной платы.
Большое влияние на возможное возбуждение схемы оказывает слишком большой конденсатор на выходе. В каком-то даташите даже было написано, что на выходе может быть максимум 10 мкФ low ESR, лучше танталовый. Когда-то сами в этом убедились, когда LM317 работала как источник тока. Выходное напряжение скакало от нуля до максимума.
Уменьшение емкости на выходе до 10 мкФ эффективно устранило этот дефект. Кроме того, большой конденсатор на выходе может вызвать большие броски тока в нагрузке, когда что-то пойдет не так. С другой стороны, отсутствие конденсатора вызывает инерцию при изменениях тока нагрузки.
Учтите, что для микросхемы LM350 токи довольно больше, что вызывает заметное падения напряжения на дорожках. Подробнее читайте в даташите на ЛМ350.
Задача диода D1 в разрядке выходного конденсатора в ситуации, когда напряжение на LM3xx стало выше, чем раньше (например, во время регулировки).
Еще один важный момент – в блоке питания диоды D1 и D3 должны быть подобраны соответствующим образом для предохранителя так, чтобы именно предохранитель сгорел, а не они. Проще всего установить их самые большие по току, какие имеются в наличии (по схеме 6А6 на 6 ампер).
Источник: 2shemi.ru
