Variabel strömförsörjning med LM317 (PCB -layout): 3 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Hej grabbar!!

Här visar jag dig PCB -layouten för en variabel strömförsörjning. Detta är en mycket populär krets som är lätt tillgänglig på webben. Den använder den populära spänningsregulatorn IC LM317. För dem som är intresserade av elektronik är denna krets mycket användbar. Grundkravet för en DIY -hobbyist är en variabel strömförsörjning. I stället för att köpa mycket kostsamma bänkladdare kommer den här kretsen att hjälpa dem att bygga en strömförsörjning som kan styra spänning och ström oberoende av varandra.

Tillbehör

1. LM317 spänningsregulator
2. Transistor - MJE3055
3. Keramiska kondensatorer- 0.1uf 2nos, 0.2uf 1nos
4. Motstånd- 220ohm, 1K /0,25W, 0,1ohm /5W
5. Potentiometer - 5K, 10K
6. LED- 5 mm

Steg 1: Kretsdiagram

Kretsens funktion enligt min kunskap beskrivs här. Spänningsregulatorn IC LM317 används för att justera utspänningen. Motstånden R1 och R2 skapar en spänningsdelarkrets och den är ansluten till IC -justeringsstiftet. Genom att variera potentiometern R2 kan utspänningen varieras. Därefter kommer effekttransistorn Q1 (MJE3055), eftersom den maximala strömmen som kan passera genom LM317 är begränsad till 1,5A används denna transistor för att öka strömförsörjningens strömkapacitet. Den maximala kollektorströmmen för Q1 är 10A. Om du vill öka strömkapaciteten och sedan placera transistorer parallellt med Q1. Samtidigt som parallella transistorer ansluts balanseringsmotstånd i serie med sändaren. Här har jag bara anslutit en transistor och ett 0.1ohm -motstånd i serie sedan jag bara hade det med mig.

För att styra utströmmen som är kollektorströmmen för Q1, är basen ansluten från transistorn Q2 (BD139) sändare. Basen på Q2 styrs av en spänningsdelarkrets tillverkad av potentiometer R3.

Vissa skivkondensatorer är parallellt anslutna, dessa är för vissa filtreringsändamål. LED är ansluten parallellt för effektindikering.

Du kan också använda LM338 istället för LM317 som också är en variabel spänningsregulator med mer strömkapacitet.

OBS: Anslut inte en elektrolytkondensator på utgångssidan. Detta kommer att skapa en mycket långsam variation av utspänningen.

Användning av balansmotstånd

Om utgångsströmmen eller effektförlusten i utgångstransistorerna närmar sig mer än ungefär hälften av deras maximala nominella bör parallella transistorer övervägas. Om parallella transistorer används bör balanseringsmotstånd installeras i sändaren på varje parallell transistor.

Värdet bestäms genom att uppskatta mängden skillnad mellan Vbe mellan transistorerna och få den mängden, eller lite mer spänning, att sjunka över varje motstånd vid den maximala utströmmen. Balansmotstånden väljs för att kompensera alla Vbe -skillnader på grund av transistorvariabilitet, tillverkning eller temperatur etc. Dessa spänningsskillnader är vanligtvis mindre än 100 mV eller så. Värden på 0,01 Ω till 0,1 Ω används ofta för att ge en droppe på 50 till 75 mV. De måste kunna hantera ström och strömavledning.

Till exempel, om 30A är den totala utströmmen och om vi använder 3 transistorer bör strömmen genom varje transistor vara 10A (30/3 = 10A). Så för att uppnå det bör balanseringsmotstånd anslutas.

Låt∆Vbe = 0,1v sedan Rb = 0,1/10 = 0,01ohm

Effektvärde = 10*10*0,01 = 1W

Steg 2: PCB -layout

PDF -filen för PCB -layouten finns här. Du kan ladda ner det härifrån.

Dimension på kretskortet = 44,45x48,26 mm.

Du kan se ett översta kopparlager i kretskortet (rött) Men jag har försett dig med ett enda lager PCB -layout med vias. Så att du kan använda en bygelkabel för att ansluta de två viasna.

Steg 3: Färdigt bord

Efter etsning av kretskortet, placera komponenterna försiktigt och löd det. De två potentiometrarna är anslutna till kortet genom ledningar. Jag har använt en bygel för att ansluta de två viorna från ovansidan av brädet.

Använd en lämplig kylfläns för att avleda värmen från MJE3055 och LM317.

Jag har testat denna krets med ingång 16V /5A och jag kunde variera spänningen från 1,5V till 15V och ström från 0A till maximal belastningsström dvs mindre än 5A

OBS: Ge en separat kylfläns för både transistor och regulator IC. Se till att de två kylflänsarna inte kommer i kontakt med varandra.

Hoppas detta kommer att vara till hjälp för dem som letar efter en strömförsörjning som kan styra både spänning och ström

Tack!!