Смята се, че важен параметър в захранването на светодиодите е стабилно напрежение. Това обаче не е така. За светодиодите е важно по-стабилен ток, поради което светодиодите се наричат текущи устройства. Много прост, евтин, но в същото време надежден и мощен токов стабилизатор може да бъде изграден на базата на интегрални схеми (MI) lm317.
Кратко описание lm317
Интегрирана схема lm317 е регулиран стабилизатор, специално проектиран за прилагане на вериги за захранване със стабилно изходно напрежение или ток. Microchip ви позволява да захранвате устройства с ток до 1,5 ампера в диапазона от напрежения от 1,2 до 37 волта. Има вградена защита срещу претоварване и късо съединение.
Аналог на руското производство - КР142ЕН12А.
Основни характеристики:
- обхват на стойностите на регулираното изходно напрежение - от 1,2 до 37 V;
- максимален ток на натоварване - до 1,5 А;
- максимално допустимо входно напрежение - 40V;
- има вградена защита срещу прегряване, претоварване и възможно късо съединение;
- индикатор за възможна грешка на стабилизация от приблизително 0,1%.
Предлага се в lm317 в монолитно тяло от няколко варианта. Най-често срещаният е MI в тялото TO-220 с допълнителен индекс t в марката (lm317t).
LM317 има три заключения:
- НАСТРОЙКА. Заключение за задачата (регулиране) на изходното напрежение. В режим на стабилизация на тока, той се свързва с плюс на изходния контакт.
- ИЗХОД. Заключението е нисковътрешен импеданс за формиране на изходното напрежение.
- ВХОД. Изход за захранващо напрежение.
схема
Най-простата схема на токовия стабилизатор (водач) се състои само от два компонента: IM lm317t и резистор. Входът на МИ е напрежението на захранването, контролният контакт е свързан към изхода чрез резистор (R), а изходният контакт на чипа се свързва с анода на светодиода.
Съпротивлението на резистора се изчислява по формулата:
R = 1.25 /I0
, където I0 е изходният ток на стабилизатора, чиято стойност се регулира от паспортните данни на LM317 и трябва да бъде в диапазона от 0.01-1.5 А. От това следва, че съпротивлението на резистора може да бъде в диапазона 0 , 8-120 ома. Мощността, разсейвана от резистора, се изчислява по формулата:
PR = I02? R
.
Изчислените данни за резистора се закръгляват към по-голямата страна в съответствие с номиналния брой.
Постоянните резистори се произвеждат с малко разпространение на стойности на съпротивление, така че не винаги е възможно да се постигне желаната стойност на изходния ток. За целта в схемата се установява допълнително регулиране на резистора на съответната мощност. Това леко повишава цената на сглобяването на стабилизатора, но гарантира необходимата мощност за светодиода.Когато изходният ток стабилизира повече от 0,3 ампера, върху чипа се отделя много топлина, така че трябва да бъде снабден с радиатор.
Използването на LM317 при ток близо до границата (1-1,5 A) е нежелателно. Първо се изисква голям радиатор, за да се разсее топлината, генерирана от ИН. Второ, работим помаксималният допустим ток ще ускори отказа на чипа.
Изход от ситуацията може да се постигне чрез използване на подобен MI, но с по-висок максимален изходен ток (lm350 - до 3 A или lm338 - до 5 A). Свързващите вериги lm350 и lm338 са напълно идентични на веригата с lm317.
Примерно изчисление и онлайн калкулатор
Да предположим, че трябва да свържете мощен светодиод с консумация на ток от 700 милиампера. Съгласно формула
, R = 1.25 /0.7 = 1.786 Ohm (най-близката стойност от реда E2-1.8 Ohm). Мощността, разсейвана по формулата
, ще бъде: 0.7? 0.7? 1,8 = 0,888 вата (най-близката стандартна стойност е 1 ват).
На практика, за да се предотврати отопление, мощността на разсейване на резистора е по-добре да се увеличи с около 30%, а в случая с ниска конвекция с 50%.
Стабилизатори на напрежението
стабилизатор на тока
\ t
Необходимо изходно напрежение (V):
Наименование R1 (Ohm): 2403304705106807508209101000
екстра
Токов товар (А):
Входно напрежение (V):
Резистор R2 от стандартната серия:
E6
E12
E24
E48
E96
Схема на свързване
Диаграма на принципа
Резистор 4 линии
В допълнение към многото предимства, стабилизаторът на светодиоди, базиран на Lm317, има няколко съществени недостатъка: неговата ниска ефективност и необходимостта от премахване на топлината от ИН, когато токът се стабилизира над 300 mA. Избягването на този недостатък ще помогне за използването на импулсен стабилизатор, например, базиран на IM PT4115.
