Блок питания на LM317 с ограничением тока

Я пытаюсь собрать свой собственный настольный блок питания, но мне трудно найти для него хороший дизайн (схему/проект).

Вот мои требования:

  • Вход: основной с использованием трансформатора 18В 2А
  • Выход: 0-18 В
  • Ток: 0-1,5 А
  • Ограничение тока, управляемое потенциометром
  • Выходное напряжение, управляемое потенциометром
  • И я бы хотел, чтобы он был основан на LM317.

Я знаю, что есть некоторые конструкции с двумя LM317, один из которых ограничивает ток, а другой управляет выходным напряжением, но я не смог найти подходящей ссылки на эти схемы.

LM317 - плохой выбор. 18 В переменного тока во вторичной обмотке составляет ~ 25,4 В RMS, если вы регулируете до 1 В при 1,5 А, это 36,7 Вт рассеивания, с которым устройство не сможет справиться без нескольких кубических метров (примерно) радиатора.
LM317 тоже не опустится ниже 1,2 В...
Вам придется соединить несколько TO220 LM317 и дать каждому по радиатору. Не хорошая идея.

Ответы (3)

В даташите ON-Semi есть схема.

введите описание изображения здесь

Ему нужно отрицательное напряжение, которое питает два полевых транзистора с режимом обеднения, они работают как источники постоянного тока и в сочетании с двумя диодами, подключенными к выходу, обеспечивают около -1,4 В на потенциометре.

Спасибо @alexan_e. Я видел этот дизайн в техническом описании, но не был уверен в нескольких вещах: а) мне не удалось найти компоненты Q1 и Q2. Можете ли вы предложить мне какие-либо альтернативы им? Они кажутся устаревшими. б) Нужно ли указывать ровно -10 для Q1 и Q2? Может быть что-то около -10? Насколько хорошо должен быть этот -10 в плане стабилизации? в) Каково значение Rsc?
@mlemos Напряжение -10 не обязательно должно быть точным, оно может быть даже -8 или -12 или ниже. Jfet работает как источник постоянного тока, поэтому ток будет немного меняться (параметр IDSS), но это не проблема. Для расчета резистора вы можете обратиться к рисунку 23 стр. 9 таблицы данных. Вы также можете обратиться к аналогичному сообщению electronics.stackexchange.com/q/41549/33841 , в котором предлагается альтернативный Jfet.
Номинальное напряжение 2N3822 JFET составляет всего 50 В, поэтому -10 примерно так же низко, как вы хотели бы работать с 40 В. Один из них видит Vin + 10 В -2 В (или около того).
@SpehroPefhany Его вход не 40 В, а около 25 В от 18-вольтового трансформатора.
Конечно. Для него должно быть хорошо даже с плохой регулировкой трансформатора и т. Д. На всякий случай, если кто-то еще попытается использовать схему, как нарисовано, я подумал, что упомяну об этом.
Спасибо @alexan_e . Правильно ли предположить, что Vref, на которое они ссылаются в таблице данных, - это 1,25 В LM317, а Idds - характеристика транзистора?
Спасибо @SpehroPefhany. Поскольку я использую трансформатор 18 + 18 В 2S, не могли бы вы предложить мне способ подключения трансформатора к цепи регулятора? Мне интересно, могу ли я использовать 0 В и -18 В для создания необходимого отрицательного напряжения для питания транзисторов и 0 В и +18 В для питания остальной части схемы.
Очевидным способом является использование двух диодов для вашего +V и еще двух для вашего -V с заземленным трансформатором тока (для всех четырех диодов можно использовать мостовой выпрямитель). Таким образом, вы теряете некоторую токовую мощность вашего трансформатора. Существуют и другие подходы, но они слишком сложны, чтобы их здесь описывать.
@mlemos Vref - это LM317 Vref, около 1,25 В. IDSS — это характеристика полевого транзистора (ток насыщения сток-исток). IDSS будет довольно низким по сравнению с выходным током, поэтому его можно не включать в расчетную формулу (около (2-10 мА) для 2N3822).
Спасибо @alexan_e. Я решил пойти на более простой дизайн. Я попытался использовать более простую схему и отказался от напряжения от 0 до 15 В и согласился перейти от 1,25 В к 15 В. Теперь моя схема выглядит так: ! Проект настольного источника питания № 2 . Есть ли у вас какие-либо комментарии по этому дизайну? Меня беспокоит схема регулирования тока, их резисторы и характеристики мощности потенциометра, а также трансформатор. Но я верю, что это сработает, верно?
@mlemos Потенциометр P1 подключен последовательно с выходом, что означает, что потребляемая мощность может достигать 23 Вт (для 1,5 А), где вы найдете такой потенциометр мощности?
@alexan_e, но для максимального тока (1,5 А) потенциометр должен быть на минимальном значении (~ 0), поэтому у нас будет мощность, близкая к нулю, верно? Однако R1 будет на 1,2 Вт. Или я тут заблудился?
@mlemos 23 Вт, о которых я упоминал, были мозговым ударом, поэтому, пожалуйста, игнорируйте. Максимальная потребляемая мощность на кастрюле будет при сопротивлении равном R1 (0,8 Ом). При таком сопротивлении (0,8 + 0,8 = 1,6 Ом) ток будет 1,25 В / 1,6 R = 0,781 А. Потребляемая мощность на горшке будет P = 0,781 * 0,781 * 0,8 = 0,488 Вт, поэтому максимальное потребление на горшке будет 0,5 Вт.
@alexan_e спасибо! Теперь большой вопрос, как вы думаете, смогу ли я найти такой потенциометр на 10 Ом? Если нет, то что вы предлагаете мне делать?
@mlemos Я забыл упомянуть, что наибольшее потребление на R1 будет, когда потенциометр установлен на 0, в этой вазе ток будет 1,25 В / 0,8 R = 1,56 А, а мощность на R1 P = 1,56 * 1,56 * 0,8 = 1,95 В. Я не уверен насчет характеристик потенциометра, я никогда не использовал их там, где меня волновала номинальная мощность, но поиск в Google показал, что доступны потенциометры на 0,5 Вт.
@alexan_e еще раз спасибо. На выходных постараюсь собрать несколько прототипов и сообщу вам о результатах. Я также протестирую другой дизайн для текущих правил, как этот! LM317 Текущее регулирование . Мне не удалось найти этот конкретный JFET или какой-либо аналог, но я попробую что-то близкое к этому.

Вы можете использовать представленную схему alexan_e и заменить устаревшие JFET на диоды стабилизатора тока . По сравнению со свободным допуском 2N3822 ( 2 м А < я Д С С < 10 м А ), они гораздо более точно определены.

Тем не менее, показатель рассеиваемой мощности немного близок к NSI50010YT1G, поэтому дайте ему много меди и не допускайте температуры окружающей среды. Т А стать слишком высоким.

Или вы можете использовать IXYS TO-220 450V IXCP10M45S, который должен быть пуленепробиваемым (но дороже).

Спасибо @SpehroPefhany. Как мне подключить этот компонент к схеме?
@mlemos Они подключены так же, как JFET на вашей схеме. Ворота подключены к источнику.
и с тем же отрицательным источником, верно? Можно ли действительно хорошо отрегулировать и отфильтровать этот отрицательный источник, или я могу решить его с помощью всего лишь набора диодов и конденсаторов прямо с «отрицательного» выхода трансформатора?
Да, вы можете использовать зарядный насос 50/60 Гц, если колпачки достаточно большие.

Вы должны использовать импульсные регуляторы. У TI есть несколько замечательных продуктов, в том числе модули (стоят дороже, но проще. Просто добавьте потенциометр и фильтр для мгновенного электропитания. Мы использовали один для питания робота через шлангокабель и обнаружили, что точность была очень хорошей [намного лучше, чем у нас]. необходимо]), но, несмотря на это, импульсный регулятор позволит пропускать большие токи с малой рассеиваемой мощностью. также многие детали имеют сигнальную линию, отдельную от выхода мощности, что позволяет регулятору даже компенсировать любые падения напряжения (например, от амперметра), делая выход таким, как вы хотите.

ОП запросил LM317. А именно. Линейные регуляторы имеют некоторые недостатки, но также и некоторые преимущества по сравнению с импульсными стабилизаторами. У OP, вероятно, есть причина для LM317.
@Chupacabras Вы все еще можете использовать переключатель в качестве первого регулятора, а затем поставить LDO после него. Таким образом, вы получаете преимущество LDO (меньше шума) без сильного нагрева.
Блок питания на LM317 с ограничением тока
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v