¡Secretos de impulso actuales del LM317 !: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Abstracto

LM317 es uno de los chips reguladores ajustables más populares. El voltaje de salida del regulador se puede ajustar de 1,25 V a 35 V. Sin embargo, el chip puede entregar corrientes de hasta 1,5 A, lo que no es suficiente para algunas aplicaciones de potencia. En este artículo, discutiré dos métodos de aumento de corriente LM317, utilizando transistores de paso PNP y NPN de potencia.

[A] Análisis de circuitos

Según la hoja de datos LM317: “El dispositivo LM317 [1, 2] es un regulador ajustable de voltaje positivo de tres terminales capaz de suministrar más de 1.5 A en un rango de voltaje de salida de 1.25 V a 37 V. resistencias para establecer el voltaje de salida. El dispositivo presenta una regulación de línea típica de 0.01% y una regulación de carga típica de 0.1%. Incluye limitación de corriente, protección contra sobrecarga térmica y protección del área de operación segura. La protección contra sobrecargas sigue funcionando incluso si el terminal ADJUST está desconectado ". Esta información nos demuestra que este dispositivo económico de 3 terminales es adecuado para muchas aplicaciones, pero tiene un inconveniente para las aplicaciones de potencia y es la limitación del manejo de la corriente de salida del regulador (1,5 A en las mejores condiciones). Este problema se puede resolver utilizando un transistor de potencia de paso.

[A-1] Aumento de corriente mediante un transistor de potencia PNP (MJ2955)

La figura 1 muestra el diagrama esquemático del circuito. Este es un circuito regulador de alta corriente ajustable cuyo voltaje de salida se puede ajustar usando un potenciómetro de 5K.

Paso 1: Figura 1: Circuito de aumento de corriente LM317 con MJ2955

La resistencia 10R define el tiempo de activación del transistor de paso y, por cierto, define cuánta corriente debe pasar a través del LM317 y MJ2955 [3, 4]. Con base en este parámetro, se debe calcular la tasa de potencia de la resistencia. 1N4007 es un diodo protector y la resistencia 270R proporciona la corriente necesaria del pin ADJ. Como se mencionó anteriormente, el potenciómetro de 5K define el voltaje de salida. Se han utilizado condensadores de 1000 uF, 10 uF y 100 nF para reducir los ruidos. No olvide instalar el transistor en un disipador de calor grande.

[A-2] Aumento de corriente mediante un transistor de potencia NPN (2N3055)

La figura 2 muestra el diagrama esquemático del circuito. La resistencia de 10K en la salida consume una pequeña cantidad de corriente para evitar la salida flotante y ayuda a estabilizar el voltaje de salida. Aquí 2N3055 [5, 6] también juega el papel de transistor de paso.

Paso 2: Figura 2: Circuito de refuerzo de corriente LM317 con 2N3055

[B] Placa de circuito impreso

Los diagramas esquemáticos son simples, así que decidí implementarlos en una placa de prototipos para probar y mostrar el funcionamiento. Decidí probar la figura 1 (refuerzo MJ2955). Se ha demostrado en la figura 3. Si desea diseñar rápidamente un diseño de PCB para los esquemas, puede usar las bibliotecas de componentes SamacSys gratuitas que siguen los estándares de huella industrial IPC. Para instalar las bibliotecas, puede descargar / instalar manualmente las bibliotecas o instalarlas directamente utilizando los complementos CAD proporcionados [7]. También existe la opción de comprar / comparar los precios de los componentes originales de distribuidores autorizados.

Paso 3: Figura 3: Implementación del circuito de impulso con un MJ2955

[C] Prueba y medicionesPuedes ver el proceso de prueba completo en el video, sin embargo, también puse una imagen capturada por un osciloscopio desde la salida del circuito. Usé el osciloscopio Siglent SDS1104X-E que ofrece una agradable interfaz de bajo ruido. Tenía la intención de medir la posible ondulación de salida del circuito. La Figura 4 muestra el ruido / ondulación de salida del circuito de aumento de corriente MJ2955. El circuito se ha construido en la placa de creación de prototipos y la conexión a tierra de la sonda del osciloscopio se ha realizado a través del cable de tierra, por lo que estos ruidos de alta frecuencia son normales. Si planea usar cualquiera de estos dos circuitos, diseñe un PCB adecuado para él, luego reemplace el cable de tierra de la sonda con un resorte de tierra, luego puede volver a examinar los ruidos de salida.

Paso 4: Figura 4: Captura del osciloscopio desde la salida del amplificador de corriente (lea el texto)

Referencias

Artículo:

[1]: Hoja de datos de LM317:

[2]: Biblioteca LM317:

[3]: MJ2955 Datashet:

[4]: Biblioteca MJ2955:

[5]: 2N3055 Hoja de datos:

[6]: Biblioteca 2N3055:

[7]: Complementos CAD: