مخطط التحكم الإلكتروني للمثبت الحالي على lm317. Lm317 - الجهد القابل للتعديل ومثبت التيار

مرحباً بك عزيزي الزائر لهذه الصفحة على الإنترنت. نود أن نلفت انتباهك إلى حقيقة أن هناك العديد من الدوائر والخيارات لتصنيع محرك LED باستخدام مثبت تيار بسيط في LM317. إنها الأكثر كثافة في العمالة والمكلفة ماديًا، فهي تمثل حلولًا تخطيطية إضافية تجعل من الممكن حفظ أغلى المكونات الإلكترونية أثناء انخفاض الجهد الحرج والتيار.

مخطط ومبدأ تشغيل المثبت حتى 1.5A

لعمل مثبت تيار في LM317، سوف نستخدم الدائرة التالية.
الحد الأدنى لمقاومة المقاوم بين قطب التحكم وقطب الخرج يتوافق مع قيمة 1 أوم، والحد الأقصى للقيمة هو 120 أوم. يمكن تحديد مقاومة المقاوم تجريبيًا، أو حسابها باستخدام الصيغة.

الاستقرار = 1.25/ر

يجب أن تكون قوة المقاوم عند تبديد الحرارة المتولدة كافية، ليس فقط للتبديد، ولكن أيضًا تأخذ في الاعتبار إمكانية ارتفاع درجة الحرارة، لذلك يتم استخدام قيمة طاقة بهامش جيد. لحسابها، يجب عليك استخدام الصيغة التالية:

ح = أنا² * ر.

وكما يتبين من الصيغة، فإن الطاقة تساوي مربع التيار مضروبًا في مقاومة المقاومة. للتصحيح، الحل الأكثر فعالية هو استخدام جسر ديود قياسي. عند مخرج جسر الصمام الثنائي، يتم تركيب مكثف ذو سعة كبيرة. عند ضبط التيار على LM317، يستخدم LM317 مبدأ التشغيل الخطي. وفي هذا الصدد، يمكن أن تصبح ساخنة جدًا بسبب كفاءتها المنخفضة. لذلك، يجب أن يكون نظام التبريد مدروسًا وفعالًا، أي أنه يجب أن يحتوي على مشعاع يمكنه تبريد المكونات الإلكترونية بشكل جيد. إذا تم اكتشاف درجة حرارة منخفضة أثناء مراقبة درجة حرارة التسخين، فيمكن استخدام نظام تبريد أقل قوة.

استقرار الحالي يصل إلى 10A

يمكن زيادة تيار التثبيت إلى 10 أمبير إذا تمت إضافة ترانزستور يحمل علامة KT825A ومقاومة قدرها 12 أوم إلى الدائرة. يتم استخدام هذا التوزيع للمكونات الإلكترونية من قبل هواة الراديو الذين ليس لديهم LM338 أو LM350. يتم تجميع الدائرة بتيار 3A على أساس الترانزستور KT818. يتم حساب أمبيرات الحمل في أي من الدوائر بشكل مماثل.

إذا كان أحد هواة الراديو لديه رغبة كبيرة في تكوين سائق، ولكن ليس لديه مصدر الطاقة اللازم، فيمكنك استخدام الخيارات البديلة.

يمكنك استخدام خيار توصيل المقاومات على التوالي أو على التوازي.

إذا كانت مصابيح LED تتطلب تيارًا يساوي أمبيرًا واحدًا، فعند الحساب نحصل على مقاومة تساوي 1.25 أوم. لن تتمكن من اختيار مقاوم بهذه القيمة، لأنه لم يتم إنتاجه، لذلك عليك أن تختار أول مقاوم أقرب، بمقاومة أعلى قليلاً.

قم بدعوة أحد هواة الراديو الذين تعرفهم لاستبدال مصدر الطاقة بمعلمات مناسبة لمكون الراديو أو الدائرة الإلكترونية التي يحتاجها. للطعام الدائرة المجمعةقم بتوصيل بطارية Krona أو بطارية مماثلة بمعلمات 9V. إذا لم يكن هناك كرونا، قم بتوصيل 6 بطاريات 1.5 فولت من أي حجم على التوالي وقم بتوصيلها بالدائرة.

ننصحك بشدة بعدم استخدام LM317 خارج الحدود المسموح بها. تتمتع العناصر الإلكترونية المنتجة في الصين بهامش أمان صغير. وبطبيعة الحال، هناك حماية من دائرة مقصورةأو من ارتفاع درجة الحرارة، لكنه يعمل بنجاح، وليس في جميع الأوضاع والمواقف الحرجة. في مثل هذه الحالات، قد تحترق المكونات الإلكترونية الأخرى إلى جانب LM317، وهذا غير مرغوب فيه على الإطلاق.

المؤشرات الرئيسية LM317: جهد الإدخال يصل إلى 40 فولت، والتحميل يصل إلى 1.5 أمبير؛ درجة حرارة التشغيل القصوى +125 درجة مئوية، حماية من ماس كهربائى.

فين (جهد الإدخال): 3-40 فولت
فوت ( الجهد الناتج): 1.25-37 فولت
تيار الخرج: يصل إلى 1.5 أمبير
الحد الأقصى لتبديد الطاقة: 20 وات
صيغة لحساب جهد الخرج (Vout): Vout = 1.25 * (1 + R2/R1)
*المقاومة بالأوم
*يتم الحصول على قيم الجهد بالفولت

هذا دائرة بسيطةيسمح لك بتصويب AC الجهدللثبات بفضل جسر الصمام الثنائي المصنوع من الثنائيات VD1-VD4، ثم باستخدام مقاوم سلسلة فرعية دقيقة من النوع SP-3، اضبط الجهد الذي تحتاجه ضمن الحدود المسموح بها لشريحة التثبيت المدمجة.

لقد استخدمت القديمة كثنائيات مقوم FR3002الذي سقط ذات مرة من جهاز كمبيوتر قديم منذ عام 1998. على الرغم من حجمها المثير للإعجاب (مبيت DO-201AD)، إلا أن خصائصها (Ureverse: 100 Volts؛ Idirect: 3 Amps) ليست مثيرة للإعجاب، ولكن هذا يكفي بالنسبة لي. بالنسبة لهم، كان علينا أيضًا توسيع الثقوب الموجودة في اللوحة، حيث أن دبابيسهم سميكة جدًا (1.3 مم). إذا قمت بتغيير اللوحة قليلا في التخطيط، فيمكنك لحام جسر الصمام الثنائي الجاهز على الفور.

مطلوب مشعاع لإزالة الحرارة من الشريحة 317، ومن الأفضل تركيب مروحة صغيرة. أيضًا، عند تقاطع ركيزة علبة الشريحة TO-220 مع المبدد الحراري، قم بإسقاط القليل من المعجون الحراري. ستعتمد درجة التسخين على مقدار الطاقة التي تتبددها الشريحة، وكذلك على الحمل نفسه.

دائرة كهربائية دقيقة LM317Tلم أقم بتثبيته مباشرة على اللوحة، لكنني أخرجت ثلاثة أسلاك منه، والتي قمت بتوصيل هذا المكون مع الآخرين. تم ذلك حتى لا تصبح الأرجل مفكوكة ونتيجة لذلك لا تنكسر، لأن هذا الجزء سيتم ربطه بمبدد الحرارة.

لتتمكن من استخدام الجهد الكامل للدائرة الدقيقة، أي الضبط من 1.25 وحتى 37 فولت، قمنا بضبط مقاومة السلسلة الفرعية بمقاومة قصوى تبلغ 3432 كيلو أوم (أقرب قيمة في المتجر هي 3.3 كيلو أوم). نوع المقاوم الموصى به R2: متعدد السطور (3296).

يتم إنتاج شريحة التثبيت LM317T نفسها وغيرها من قبل العديد من الشركات المنتجة للمكونات الإلكترونية، إن لم يكن جميعها. اشترِ فقط من البائعين الموثوق بهم، لأن هناك منتجات مزيفة صينية، خاصة في كثير من الأحيان الدائرة الدقيقة LM317HV، المصممة لجهد إدخال يصل إلى 57 فولت. يمكنك التعرف على الدائرة الدقيقة المزيفة من خلال دعامتها الحديدية؛ أما في الدائرة المزيفة، فهي تحتوي على الكثير من الخدوش ولون رمادي غير سار، بالإضافة إلى علامات غير صحيحة. وينبغي أن يقال أيضا أن الدائرة المصغرة لديها حماية ضد الدوائر القصيرة وارتفاع درجة الحرارة، ولكن لا تعتمد عليها كثيرا.

لا تنس أن هذا المثبت المدمج (LM317T) قادر على تبديد الطاقة باستخدام مشعاع يصل إلى 20 وات فقط. تتمثل مزايا هذه الدائرة الدقيقة الشائعة في انخفاض سعرها ومحدودية تيار الدائرة القصيرة الداخلية والحماية الحرارية الداخلية

يمكن رسم الوشاح بجودة عالية حتى باستخدام قلم رق عادي، ثم حفره في محلول من كبريتات النحاس/كلوريد الحديديك...

صورة للوحة النهائية.

تعتبر الكتب المرجعية للمكونات (أو أوراق البيانات) ضرورية
أثناء التطوير الدوائر الإلكترونية. ومع ذلك، لديهم ميزة واحدة غير سارة.
والحقيقة هي أن الوثائق الخاصة بأي مكون إلكتروني (على سبيل المثال، دائرة كهربائية صغيرة)
يجب أن تكون جاهزة دائمًا حتى قبل أن يبدأ إنتاج هذه الشريحة.
ونتيجة لذلك، في الواقع لدينا موقف حيث تكون الدوائر الدقيقة معروضة للبيع بالفعل،
ولم يتم بعد إنشاء منتج واحد يعتمد عليها.
وهذا يعني أن جميع التوصيات وخاصة مخططات التطبيق الواردة في أوراق البيانات،
ذات طبيعة نظرية واستشارية.
توضح هذه الدوائر بشكل أساسي مبادئ تشغيل المكونات الإلكترونية،
ولكن لم يتم اختبارها عمليا، وبالتالي لا ينبغي أن تؤخذ بعين الاعتبار على نحو أعمى
أثناء التطوير.
وهذا أمر طبيعي ومنطقي، ولو مع مرور الوقت وكما هو الحال
مع تراكم الخبرة، يتم إجراء تغييرات وإضافات على الوثائق.
الممارسة تبين العكس - في معظم الحالات، جميع حلول الدوائر
المقدمة في ورقة البيانات تبقى على المستوى النظري.
ولسوء الحظ، غالبا ما تكون هذه ليست مجرد نظريات، ولكن الأخطاء الجسيمة.
والأمر الأكثر مؤسفًا هو التناقض بين الواقع (والأهم)
معلمات الدائرة الدقيقة المذكورة في الوثائق.

مثل مثال نموذجينحن نقدم مرجعًا لأوراق البيانات المماثلة لـ LM317،-
مثبت الجهد القابل للتعديل ثلاثي الأطراف، والذي، بالمناسبة، يتم إنتاجه
منذ حوالي 20 عامًا حتى الآن، لكن المخططات والبيانات الموجودة في ورقة البيانات الخاصة به لا تزال كما هي...

إذن عيوب LM317 كدائرة كهربائية دقيقة وأخطاء في التوصيات الخاصة باستخدامها.

1. الثنائيات الواقية.
الثنائيات D1 و D2 تعمل على حماية المنظم، -
D1 مخصص لحماية ماس كهربائى للإدخال و D2 مخصص لحماية التفريغ
مكثف C2 "من خلال انخفاض مقاومة الإخراجالمنظم" (اقتباس).
في الواقع، ليس هناك حاجة إلى الصمام الثنائي D1، لأنه لا يوجد موقف على الإطلاق
الجهد عند مدخل المنظم أقل من جهد الخرج.
ولذلك، فإن الصمام الثنائي D1 لا يفتح أبدًا، وبالتالي لا يحمي المنظم.
باستثناء، بالطبع، في حالة حدوث ماس كهربائي عند الإدخال. لكن هذا وضع غير واقعي.
يمكن بالطبع فتح الصمام الثنائي D2، لكن المكثف C2 يفرغ طاقته بشكل مثالي
وبدونها من خلال المقاومات R2 و R1 ومن خلال مقاومة الحمل.
وليس هناك حاجة لتفريغها خصيصا.
بالإضافة إلى ذلك، تم الإشارة في ورقة البيانات إلى "تفريغ C2 من خلال مخرج المنظم"
ليس أكثر من خطأ، لأن دائرة مرحلة الإخراج للمنظم
هذا هو تابع باعث.
والمكثف C2 ببساطة لا يمكن تفريغه من خلال مخرج المنظم.

2. الآن - عن الشيء الأكثر إزعاجًا، وهو التناقض بين الواقعي
أعلن الخصائص الكهربائية.

تحتوي جميع أوراق بيانات الشركات المصنعة على معلمة Adjustment Pin Current
(التيار عند مدخل القطع). المعلمة مثيرة للاهتمام ومهمة للغاية
على وجه الخصوص، الحد الأقصى لقيمة المقاوم في دائرة الإدخال Adj.
وأيضا قيمة المكثف C2. القيمة الحالية النموذجية المعلنة Adj هي 50 μA.
وهو أمر مثير للإعجاب للغاية وسيناسبني تمامًا كمصمم دوائر.
إذا لم تكن في الواقع أكبر بعشر مرات، أي. 500 ميكرو أمبير.

هذا تناقض حقيقي تم اختباره على دوائر دقيقة من شركات مصنعة مختلفة
ولسنوات عديدة.
بدأ كل شيء بالحيرة - لماذا يوجد مقسم منخفض المقاومة عند الخرج في جميع الدوائر؟
ولكن هذا هو سبب انخفاض مقاومتها، وإلا فإنه من المستحيل الحصول على LM317 عند الإخراج
الحد الأدنى لمستوى الجهد.

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه في تقنية القياس الحالية يتم ضبط مقسم المقاومة المنخفضة
موجود أيضًا في الإخراج. ما يعنيه في الواقع هو أن هذا الحاجز قيد التشغيل
بالتوازي مع القطب
فقط من خلال هذا النهج الماكر يمكنك "الملاءمة" ضمن القيمة النموذجية البالغة 50 ميكرو أمبير.
ولكن هذه خدعة أنيقة إلى حد ما. "شروط القياس الخاصة."

أنا أفهم أنه من الصعب جدًا تحقيقه تيار مستقرالقيمة المعلنة 50 μA.
لذلك لا تكتب كذبة في ورقة البيانات. وإلا فهو خداع للمشتري. والصدق هو أفضل سياسة.

3. المزيد عن الشيء الأكثر إزعاجًا.

تحتوي أوراق البيانات LM317 على معلمة تنظيم الخط التي تحدد
تعمل مجموعة الجهد. والنطاق المشار إليه ليس سيئًا - من 3 إلى 40 فولت.
هناك واحدة صغيرة فقط ولكن...
يحتوي الجزء الداخلي من LM317 على مثبت تيار يستخدم
ديود زينر للجهد 6.3 فولت.
ولذلك فإن التنظيم الفعال يبدأ بجهد دخل ومخرج قدره 7 فولت.
بالإضافة إلى ذلك، فإن مرحلة إخراج LM317 هي الترانزستور نبن، المدرجة وفقا للمخطط
متابع باعث. وعلى "التعزيز" لديه نفس الراسبين.
ولذلك، فإن التشغيل الفعال لـ LM317 بجهد 3 فولت أمر مستحيل.

4. حول الدوائر التي تعد بالحصول على جهد قابل للتعديل من صفر فولت عند خرج LM317.

الحد الأدنى لجهد الخرج LM317 هو 1.25 فولت.
كان من الممكن الحصول على أقل لولا دائرة الحماية المدمجة ضدها
ماس كهربائى في الإخراج. ليس الأفضل مخطط جيد، بعبارة ملطفة …
في الدوائر الدقيقة الأخرى، يتم تشغيل دائرة حماية الدائرة القصيرة عند تجاوز تيار الحمل.
وفي LM317 - عندما ينخفض ​​جهد الخرج إلى أقل من 1.25 فولت. بسيط ولذيذ -
يتم إيقاف تشغيل الترانزستور عندما يكون جهد الباعث الأساسي أقل من 1.25 فولت وهذا كل شيء.
هذا هو السبب في أن جميع مخططات التطبيق تعد بالإخراج
LM317 الجهد القابل للتعديل، بدءًا من صفر فولت - لا يعمل.
تقترح كل هذه الدوائر توصيل طرف Adj عبر المقاوم بالمصدر
الجهد السلبي.
ولكن بالفعل عندما يكون الجهد بين الخرج والاتصال Adj أقل من 1.25 فولت
ستعمل دائرة حماية الدائرة القصيرة.
كل هذه المخططات مجرد خيال نظري. مؤلفوهم لا يعرفون كيف يعمل LM317.

5. يتم أيضًا فرض طريقة حماية ماس كهربائى للإخراج المستخدمة في LM317
القيود المعروفة على بدء تشغيل المنظم - في بعض الحالات سيكون البدء صعبًا،
لأنه من المستحيل التمييز بين وضع الدائرة القصيرة ووضع التبديل العادي،
عندما لا يتم شحن مكثف الإخراج بعد.

6. التوصيات الخاصة بقيم المكثفات عند خرج LM317 مثيرة للإعجاب للغاية -
هذا النطاق من 10 إلى 1000 درجة فهرنهايت. ما بالاشتراك مع قيمة مقاومة الإخراج
إن المنظم الذي يصل حجمه إلى جزء من الألف من الأوم هو محض هراء.
حتى الطلاب يعرفون أن المكثف الموجود عند مدخل المثبت ضروري
بعبارة ملطفة، أكثر كفاءة من الإخراج.

7. حول مبدأ تنظيم الجهد الناتج LM317.

LM317 هو مضخم تشغيلي يتم فيه التنظيم
يتم تنفيذ جهد الخرج عبر مدخل غير مقلوب Adj.
بمعنى آخر - على طول السلسلة الإيجابية تعليق(نقاط البيع).

لماذا هذا سيء؟ وحقيقة أن كل التداخل من مخرج المنظم من خلال مدخل Adj يمر داخل LM317،
وبعد ذلك - مرة أخرى إلى الحمل. من الجيد أن يكون معامل النقل على طول دائرة PIC أقل من واحد...
وإلا فإننا سوف نحصل على مولد ذاتي.
وليس من المستغرب في هذا الصدد أنه يوصى بتركيب مكثف C2 في دائرة Adj.
على الأقل تصفية التداخل بطريقة أو بأخرى وزيادة مقاومة الإثارة الذاتية.

ومن المثير للاهتمام أيضًا أنه في دائرة PIC، داخل LM317،
يوجد مكثف 30 pF. مما يزيد من مستوى التموج على الحمل مع زيادة التردد.
صحيح أن هذا يظهر بصدق في مخطط Ripple Rejection. ولكن ما هو هذا مكثف ل؟
سيكون من المفيد جدًا إجراء التنظيم على طول الدائرة
ردود فعل سلبية. ومن حيث قيمة الموافقة المسبقة عن علم، فإنه يؤدي فقط إلى تفاقم الاستقرار.

بالمناسبة، مع مفهوم Ripple Rejection نفسه، ليس كل شيء "من حيث المفاهيم".
في الفهم المقبول عمومًا، تعني هذه القيمة مدى جودة المنظم
يقوم بتصفية التموجات من INPUT.
وبالنسبة لـ LM317 فهذا يعني في الواقع درجة الضرر الذي يصيبه
ويظهر مدى نجاح LM317 في مكافحة التموجات، وهو ما يحدث في حد ذاته
يأخذه من المخرج ويدفعه مرة أخرى إلى داخل نفسه.
وفي منظمات أخرى، يتم التنظيم من خلال دائرة
ردود فعل سلبية، مما يزيد من جميع المعلمات.

8. حول الحد الأدنى للحمل الحالي لـ LM317.

تحدد ورقة البيانات الحد الأدنى لتيار التحميل وهو 3.5 مللي أمبير.
في تيار أقل LM317 لا يعمل
ميزة غريبة جدًا لمثبت الجهد.
إذن، هل تحتاج إلى مراقبة ليس فقط الحد الأقصى للحمل الحالي، ولكن أيضًا الحد الأدنى؟
وهذا يعني أيضًا أنه مع تيار حمل يبلغ 3.5 مللي أمبير، فإن كفاءة المنظم لا تتجاوز 50%.
شكرا جزيلا لكم أيها السادة المطورين...

1. التوصيات الخاصة باستخدام الثنائيات الواقية لـ LM317 لها طبيعة نظرية عامة وتأخذ في الاعتبار المواقف التي لا تحدث في الممارسة العملية.
وبما أنه يُقترح استخدام ثنائيات شوتكي القوية كثنائيات وقائية، فإننا نحصل على موقف تتجاوز فيه تكلفة الحماية (غير الضرورية) سعر LM317 نفسه.

2. تحتوي أوراق البيانات LM317 على معلمة غير صحيحة للتيار عند إدخال Adj.
يتم قياسه في ظل ظروف "خاصة" عند توصيل مقسم خرج منخفض المقاومة.
لا تتوافق تقنية القياس هذه مع المفهوم المقبول عمومًا لـ "تيار الإدخال" وتُظهر عدم القدرة على تحقيق المعلمات المحددة أثناء تصنيع LM317.
كما أنه يخدع المشتري.

3. تم تحديد معلمة تنظيم الخط على أنها تتراوح من 3 إلى 40 فولت.
في بعض دوائر التطبيقات، "يعمل" LM317 بجهد دخل ومخرج يصل إلى 2 فولت.
في الواقع، نطاق التنظيم الفعال هو 7 - 40 فولت.

4. جميع دوائر الحصول على الجهد المنظم عند خرج LM317، بدءًا من صفر فولت، غير قابلة للتشغيل عمليًا.

5. يتم استخدام طريقة حماية الدائرة القصيرة LM317 في بعض الأحيان عمليًا.
إنها بسيطة، ولكنها ليست الأفضل. في بعض الحالات، لن يكون من الممكن بدء تشغيل المنظم على الإطلاق.

7. يطبق LM317 مبدأ معيبًا لتنظيم جهد الخرج -
على طول دائرة ردود الفعل الإيجابية. ينبغي أن يكون أسوأ، ولكن لا يمكن أن يكون أسوأ.

8. يشير الحد الأدنى من تيار الحمل إلى سوء تصميم دائرة LM317 ويحد بشكل واضح من استخدامه.

تلخيص جميع أوجه القصور في LM317، يمكننا تقديم توصيات:

أ) لتحقيق الاستقرار في الفولتية "النموذجية" الثابتة البالغة 5، 6، 9، 12، 15، 18، 24 فولت، يُنصح باستخدام مثبتات ثلاثية الأطراف من سلسلة 78xx، وليس LM317.

ب) لبناء مثبتات جهد فعالة حقًا، يجب عليك استخدام دوائر دقيقة مثل LP2950، LP2951، قادرة على العمل عند جهد دخل ومخرج أقل من 400 مللي فولت.
جنبا إلى جنب مع الترانزستورات عالية الطاقة إذا لزم الأمر.
تعمل هذه الدوائر الدقيقة أيضًا بشكل فعال كمثبتات حالية.

ج) في معظم الحالات، يتم استخدام مكبر الصوت التشغيلي وثنائي زينر و ترانزستور الطاقة(خاصة المجال) سيعطي معلمات أفضل بكثير من LM317.
وبالتأكيد تعديل أفضل، كذلك أوسع نطاقحسب أنواع وقيم المقاومات والمكثفات.

ز). ولا تثق بشكل أعمى في أوراق البيانات.
أي دوائر كهربائية صغيرة يتم تصنيعها، وهو أمر نموذجي، يتم بيعها من قبل الناس...

إذا قررت تحويل سيارتك إلى إضاءة LED، فستحتاج على الأقل إلى مثبت تيار lm317 لمصابيح LED. إن تجميع المثبت الأساسي ليس بالأمر الصعب على الإطلاق، ولكن من أجل تجنب الأخطاء الكارثية حتى مع مثل هذه المهمة البسيطة، لن يضر البرنامج التعليمي البسيط. كثير من الأشخاص غير العاملين في مجال الإلكترونيات الراديوية غالبًا ما يخلطون بين مفاهيم مثل مثبت التيار ومثبت الجهد.

من السهل على الأشياء البسيطة. القوة الحالية والجهد واستقرارها

يحدد الجهد مدى سرعة تحرك الإلكترونات عبر الموصل. يعمل العديد من المعجبين المتحمسين لرفع تردد تشغيل الكمبيوتر الصلب على زيادة جهد قلب المعالج المركزي، مما يجعله يبدأ في العمل بشكل أسرع.

القوة الحالية هي كثافة حركة الإلكترون داخل موصل كهربائي. هذه المعلمة مهمة للغاية بالنسبة للعناصر الراديوية التي تعمل على مبدأ الانبعاث الثانوي الحراري، وخاصة مصادر الضوء. إذا كانت مساحة المقطع العرضي للموصل غير قادرة على تمرير تدفق الإلكترونات، يبدأ إطلاق التيار الزائد على شكل حرارة، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الجزء بشكل كبير.

لفهم العملية بشكل أفضل، دعونا نحلل قوس البلازما (يعمل الإشعال الكهربائي لمواقد الغاز والغلايات على أساسه). في جدا الجهد العاليسرعة الإلكترونات الحرة عالية جدًا بحيث يمكنها بسهولة "الطيران" المسافة بين الأقطاب الكهربائية، وتشكيل جسر البلازما.

وهذا سخان كهربائي. وعندما تمر الإلكترونات عبره، فإنها تنقل طاقتها إلى عنصر التسخين. كلما زاد التيار، كلما زاد تدفق الإلكترونات، كلما زادت حرارة العنصر الحراري.

لماذا يعتبر تثبيت التيار والجهد ضروريا؟

يتطلب أي مكون راديو إلكتروني، سواء كان مصباحًا كهربائيًا أو معالجًا مركزيًا للكمبيوتر، من أجل التشغيل الأمثل عددًا محدودًا بشكل واضح من الإلكترونات التي تتدفق عبر الموصلات.

نظرًا لأن مقالتنا تتحدث عن مُثبِّت مصابيح LED، فسنتحدث عنها.

مع كل مزاياها، فإن مصابيح LED لها عيب واحد - حساسية عالية لمعلمات الطاقة. حتى الزيادة المعتدلة في القوة والجهد يمكن أن تؤدي إلى احتراق المواد الباعثة للضوء وفشل الصمام الثنائي.

في الوقت الحاضر، أصبح من المألوف جدًا إعادة تصميم نظام إضاءة السيارة لإضاءة LED. درجة حرارة اللون أقرب بكثير إلى الضوء الطبيعي من مصابيح الزينون والمصابيح المتوهجة، مما يجعل السائق أقل تعبًا في الرحلات الطويلة.

ومع ذلك، فإن هذا الحل يتطلب نهجا تقنيا خاصا. تيار العرض المقدر لصمام ثنائي LED للسيارة هو 0.1-0.15 مللي أمبير، وتيار بطارية البداية هو مئات الأمبيرات. وهذا يكفي لحرق الكثير من عناصر الإضاءة باهظة الثمن. لتجنب ذلك، استخدم مثبت 12 فولت لمصابيح LED في السيارات.

التيار في شبكة السيارةتتغير باستمرار. على سبيل المثال، "يأكل" مكيف هواء السيارة ما يصل إلى 30 أمبير؛ عند إيقاف تشغيله، لن تعود الإلكترونات "المخصصة" لتشغيله إلى المولد والبطارية، ولكن سيتم إعادة توزيعها بين الأجهزة الكهربائية الأخرى. إذا لم تلعب 300 مللي أمبير إضافية دورًا في المصباح المتوهج المقدر بـ 1-3 أ، فإن العديد من هذه الزيادات يمكن أن تكون قاتلة للصمام الثنائي بتيار إمداد يبلغ 150 مللي أمبير.

لضمان التشغيل طويل الأمد لمصابيح LED الخاصة بالسيارات، يتم استخدام مثبت تيار يعتمد على lm317 لمصابيح LED عالية الطاقة.

أنواع المثبتات

حسب طريقة الحد من التيار هناك نوعان من الأجهزة:

• خطي؛
• نبض.

يعمل على مبدأ مقسم الجهد. انه يطلق التيار المعلمة المعطاة، تبديد الزائدة كحرارة. يمكن مقارنة مبدأ تشغيل هذا الجهاز بعلبة سقي مزودة بفتحة تصريف إضافية.

مزايا

• سعر معقول؛
• مخطط تركيب بسيط؛
• من السهل التجميع بيديك.

العيب: بسبب التسخين، فهو غير مناسب للعمل مع الأحمال الثقيلة.

مثل قاطعة الخضار، فإنه يقطع التيار الوارد من خلال سلسلة خاصة، مما يعطي كمية محددة بدقة.

مزايا

• مصممة للأحمال العالية.
• لا يسخن أثناء التشغيل.

عيوب

• يتطلب مصدر طاقة لتشغيله الخاص؛
• يخلق الإشعاع الكهرومغناطيسي.
• سعر مرتفع نسبيا
• من الصعب أن تجعل نفسك.

بالنظر إلى التيار المنخفض في مصابيح LED للسيارة، يمكنك تجميع مثبت بسيط لمصابيح LED بيديك. السائق الأكثر سهولة وبساطة المصابيح التي تقودهاويتم تجميع الأشرطة على شريحة lm317.

وصف موجز للLM317

الوحدة الإلكترونية الراديوية LM317 عبارة عن دائرة كهربائية دقيقة تستخدم في أنظمة تثبيت التيار والجهد.

• سيضمن نطاق تثبيت الجهد من 1.7 إلى 37 فولت سطوع LED ثابتًا، بغض النظر عن سرعة المحرك؛
• يتيح لك دعم تيار الإخراج الذي يصل إلى 1.5 أمبير توصيل العديد من بواعث الصور؛
• يسمح الاستقرار العالي بتقلبات في معلمات الإخراج بنسبة 0.1% فقط من القيمة الاسمية؛
• يحتوي على حماية مدمجة للحد من التيار وسلسلة إيقاف التشغيل بسبب ارتفاع درجة الحرارة؛
• جسم الدائرة الدقيقة مؤرض، لذا عند تثبيته بمسمار على جسم السيارة، يتم تقليل عدد أسلاك التثبيت.

منطقة التطبيق

• مثبت الجهد والتيار لمصابيح LED في الظروف المحلية (بما في ذلك شرائط LED) ؛
• مثبت الجهد والتيار لمصابيح LED في السيارات؛

دوائر تثبيت التيار لمصابيح LED

دائرة أبسط استقرار

يمكن تجميع أبسط مثبت جهد 12 فولت باستخدام هذه الدائرة. يحد المقاوم R1 من تيار الخرج، بينما يحد R2 من جهد الخرج. تعمل المكثفات المستخدمة في هذه الدائرة على تقليل تموج الجهد وزيادة استقرار التشغيل.

سيتم تلبية احتياجات سائق السيارة من خلال أبسط آلية تثبيت، حيث أن جهد الإمداد في شبكة السيارة مستقر تمامًا.

لصنع مثبت للثنائيات في السيارة ستحتاج إلى:

• رقاقة lm317؛
• المقاوم كمنظم تيار لمصابيح LED.
• أدوات اللحام والتركيب.

نحن نجمع وفقا للمخطط أعلاه

حساب المقاوم لبرنامج تشغيل LED

يتم حساب قوة ومقاومة المقاوم بناءً على القوة الحالية لمصدر الطاقة والتيار الذي تتطلبه مصابيح LED. ل الصمام السيارةبقوة 150 مللي أمبير ، يجب أن تكون مقاومة المقاوم 10-15 أوم ، ويجب أن تكون الطاقة المحسوبة 0.2-0.3 واط.

كيفية تجميعها بنفسك، شاهد الفيديو:

يتيح لك توفر وبساطة تصميم السائق على شريحة lm317 إعادة تجهيز أنظمة الإضاءة الكهربائية لأي سيارة دون ألم.

دعونا نفكر في أبسط خيار لإنشاء برنامج تشغيل LED بيديك بأقل قدر من الاستثمار في الوقت. لحساب المثبت الحالي في LM317 لمصابيح LED، نستخدم الآلة الحاسبة التي تحتاج إلى الإشارة إلى القوة الحالية المطلوبة لثنائيات LED. قم أولاً برسم دائرة لتشغيل مصابيح LED، مع مراعاة الطاقة القصوى للدائرة الدقيقة والوحدة. ابحث عن نظام تبريد للهيكل بأكمله مسبقًا.

• 1. مخطط الاتصال
• 2. مثال على الحسابات والتجميع
• 3. الخصائص الكهربائية الأساسية
• 4. تبديل برامج التشغيل

آلة حاسبة

مخطط الاتصال

لإنشاء مثبت تيار على LM317 مع القدرة على التنظيم، بدلاً من المقاوم الثابت، قم بتثبيت مقاومة متغيرة قوية. يمكن حساب معدل المقاومة المتغيرة عن طريق تحديد حدود التحكم في الآلة الحاسبة. يمكن أن تكون المقاومة من 1 إلى 110 أوم، وهذا يتوافق مع الحد الأقصى والحد الأدنى. لكنني أنصحك برفض ضبط الأمبيرات في الحمل بمقاومة متغيرة. سيكون من الصعب التنفيذ بشكل صحيح وستكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا.

يجب أن تكون قوة المقاوم الثابت لتبديد الحرارة باحتياطي يتم حسابه بالصيغة:

• أنا² * ص = ح
  مربع التيار مضروبا في مقاومة المقاومة.

كمصدر للطاقة، يمكنك استخدام محول أو مصدر النبضالجهد مع الجهد القطبي. كمقوم، من الأفضل استخدام جسر ديود كلاسيكي، وبعد ذلك يتم تثبيت مكثف كبير.

المنظم الحالي لا يعمل على مبدأ خطي، لذلك يمكن أن يصبح ساخنًا جدًا بسبب كفاءته المنخفضة. وجود المبرد لائق أمر لا بد منه. إذا أظهر التحكم في التسخين درجة حرارة تسخين منخفضة، فيمكن تقليلها.

إذا كان عدد الأمبيرات المطلوبة أكثر من 1.5 أمبير، فيجب إضافة عنصرين إلى الدائرة القياسية. يمكنك الحصول على ما يصل إلى 10 أمبير عن طريق تركيب ترانزستور KT825A قوي ومقاوم 10 أوم.

هذا الخيار مناسب لأولئك الذين ليس لديهم LM338 أو LM350 في متناول اليد.

يتم تصنيع الإصدار 3A من المثبت الحالي على الترانزستور KT818 ويتم تنظيم وحساب الأمبيرات الموجودة في الحمل في جميع الدوائر بنفس الطريقة على الآلة الحاسبة.

مثال على الحسابات والتجميع

إذا كنت تريد تجميعه حقًا ولكن ليس لديك مصدر طاقة مناسب، فهناك عدة خيارات لحل هذه المشكلة. قم بالمقايضة مع أحد الجيران أو قم بتوصيل الدائرة ببطارية 9 فولت مثل كرونا. تُظهر الصورة الدائرة بأكملها مجمعة بمصباح LED.

إذا كانت مصابيح LED مطلوبة 1A، فإننا نشير إلى ذلك في الآلة الحاسبة ونحصل على نتيجة 1.25 أوم. لا يوجد مقاوم بنفس القيمة بالضبط، لذلك نقوم بتركيب مقاوم مناسب بقيمة في اتجاه زيادة الأوم. الخيار الثاني هو استخدام التوصيل المتوازي والمتسلسل للمقاومات. من خلال ربط العديد من المقاومات بشكل صحيح نحصل على العدد المطلوب من الأوم.

ستكون المثبتات الحالية LM317 مشابهة للمنتجات أدناه.

وإذا كنت تعاني من تعصب LED الكامل، فسيبدو الأمر هكذا.

الخصائص الكهربائية الأساسية

أوصي بشدة بعدم تشغيل LM317 في الظروف القاسية؛ فالدوائر الدقيقة الصينية لا تتمتع بهامش أمان. بالطبع، هناك حماية مدمجة ضد الدوائر القصيرة وارتفاع درجة الحرارة، ولكن لا تتوقع أن تعمل في كل مرة.

نتيجة للحمل الزائد، ليس فقط LM317 يمكن أن يحترق، ولكن أيضًا ما هو متصل به، وهذا نوع مختلف تمامًا من الضرر.

المعالم الرئيسية للLM317:

تسخين يصل إلى 125 درجة؛

منظم الدائرة القصيرة.

إذا كان الحمل 1A لا يكفي بالنسبة لك، فيمكنك استخدام نماذج أكثر قوة من المثبتات LM338 وLM350 و5A و3A، على التوالي.

لتحسين نقل الحرارة، تم تكبير حالة TO-3، وغالبا ما توجد في الترانزستورات السوفيتية. ولكنه متوفر أيضًا في علبة TO-220 صغيرة، مصممة للأحمال الخفيفة.

معلمات LM338:

الحماية ضد ارتفاع درجة الحرارة وماس كهربائى.

برامج تشغيل النبض

..

بفضل العمل الجاد الصيني، يمكن شراء إمدادات الطاقة ومثبتات التيار والجهد من المتاجر الأجنبية عبر الإنترنت مقابل 50-150 روبل. يتم التعديل بواسطة مقاومة متغيرة صغيرة عند 2-3 أمبير، ولا تتطلب مشعاعًا لتبريد وحدة تحكم السائق. يمكنك الطلب، على سبيل المثال، من البازار الشهير Aliexpress.com. العيب الرئيسي هو الانتظار لمدة 2-4 أسابيع، ولكن السعر هو الأدنى، يمكنك شراء نصف كيلو مرة واحدة.

كثيرًا ما أبحث في Avito في مدينتي عن طريقة سريعة وغير مكلفة. أنا والعديد من الآخرين نطلب مثبتات احتياطية، في حالة تبين أنها معيبة. ثم يبيعون الفائض من خلال الإعلانات، ويمكنك دائمًا المساومة.