Сохранение выходной мощности нагретого LM317 постоянной

Я собрал блок питания на LM317:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

При достаточно длительном включении питания (несколько часов) при солидной нагрузке выходное напряжение возрастает порядка нескольких сотен милливольт. Думаю это из-за прогрева LM317. Радиатор у меня уже есть, но микросхема все равно сильно греется, особенно при большой нагрузке и длительном включении, конечно.

Мне было интересно, есть ли способ сделать какую-то защиту, чтобы напряжение не менялось слишком сильно. Я думал о таких вариантах:

  • Добавление PIC к отдельному источнику питания 5 В, который контролирует питание и издает звуковой сигнал, когда он слишком сильно меняется. Это может быть излишним для такой простой проблемы.
  • Добавляю PIC и делаю R2 цифровым потенциометром, чтобы я мог в цифровом виде установить выходное напряжение, а PIC позаботится обо всем остальном и автоматически изменяет сопротивление на контакте регулировки при изменении выходного напряжения. Опять же, перебор, и я не хочу иметь много работы для этого.
  • Что-то с компаратором, но это дает проблемы с тем, что питание переменное. Я не уверен, как я мог бы решить это с помощью компаратора...
  • Радиатор большего размера, лучшее размещение, добавление вентилятора - вероятно, действительно сработает, но я чувствую, что должно быть электрическое решение (например, с добавлением схемы), и я хотел бы увидеть это решение.

Итак, как будет выглядеть такое решение со схемой?

Вот две фотографии моей установки:

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Во-первых, справа: радиатор с LM317.
Во-первых, слева: плата где-то с R2.
Во-вторых, внизу: два горшка (5K и 500), которые вместе составляют R1.

Какой текущий розыгрыш? Вы превышаете рейтинг?
@ScottSeidman 100 мА, я полагаю, LM317 рассчитан на 1 или 1,5 А.
Вы должны зашунтировать резистор R2 конденсатором, чтобы улучшить переходную характеристику. См. техническое описание.
Установлены ли R1 и R2 таким образом, что они также нагреваются вместе с LM317?
Это странно. Vref снижается при температуре выше 25ºC, что приводит к снижению выходного напряжения. I adj увеличивается примерно на 4 мкА от 25 ° C до 100 ° C, но это увеличило бы выход только на 20 мВ. Очень странно. Попробуйте проверить напряжение на резисторе R1 — как оно зависит от температуры? Уменьшается ли нагрузка с температурой?
@EJP, которого нет на схеме на первой странице этого описания ...
@ Andyaka Andyaka температура увеличивается только для LM317, поэтому это не влияет на нагрузку или R1. Вы все еще хотите, чтобы я измерил напряжение на R1?
R1 должен уменьшиться с 1,25 В при температуре окружающей среды, что должно означать, что выходное напряжение падает с температурой. Измерение может сообщить вам, что у вас плохое устройство, но это маловероятно, Камил. Это очень странно. Я использовал пару 317-х в прошлом и никогда не помню, чтобы они двигались как 100 мВ.
Сколько стоит Вин?
@ pjc50 около 17 В (выпрямленное напряжение 12 В~). Vout было 5В, когда возникла проблема.
На вашей схеме отсутствует соединение дворника с землей? Я рассчитываю выходное напряжение 30 В для схемы, как показано на рисунке.
@ThePhoton спасибо за примечание. Я не смог правильно нарисовать это с помощью Circuitlab, позвольте мне попробовать еще раз. Он действительно должен быть подключен к земле.
Для людей, которые проголосовали за то, чтобы закрыть как дубликат, вопрос, связанный с Anindo, имеет схему, в которой выходные данные со временем снижаются. Этот вопрос имеет выходной дрейф. Это предполагает другую основную причину дрейфа, а не дублирующий вопрос.
Буферизация вывода уменьшит нагрузку. Лучшая стабильность может быть достигнута при использовании источника опорного напряжения со стабилизацией температуры (температурный коэффициент LM299 0,0001%/°C). В сети есть схемы для использования чипа.

Ответы (2)

Этот ответ немного спекулятивный, но я лучше всего догадываюсь, что происходит.

Чтобы получить выходное напряжение 5 В, вам нужно повернуть потенциометр, чтобы получить около 720 Ом для «R2». На нем (5-1,25 =) 3,75 В, поэтому он потребляет около 20 мВт. Несмотря на то, что вы не чувствуете его на ощупь, он нагревается внутри. Горшок, вероятно, является относительно большой частью, что помогает объяснить очень большую постоянную времени, которую вы видите на этом дрейфе напряжения. Проверьте техническое описание, чтобы увидеть, есть ли у кастрюли положительная температура, или ударьте по ней термофеном и просмотрите результат в качестве первого шага, чтобы подтвердить или отвергнуть это как источник ошибки.

Другой, немного менее вероятный эффект, также связанный с потенциометром, может быть вызван тепловыми эффектами, вызывающими дрейф сопротивления дворника, или если со временем происходит химическое изменение (например, окисление) в контакте дворника с резистивным элементом. Поскольку движок является частью «R2», управляющего выходным напряжением, любое влияние на сопротивление движка также вызовет дрейф вашего выхода.

В зависимости от того, какой тип потенциометра вы используете, и если вам действительно нужна регулировка, вы можете попробовать перейти на более качественный потенциометр с более низким темпом и известной стабильностью сопротивления стеклоочистителя или переключиться на фиксированный резистор и посмотреть, уменьшится ли дрейф или устранено.

Оооо, мне нравится термофен в качестве инструмента отладки!
Паяльник был бы лучшим инструментом. Вы можете прикасаться к отдельным компонентам, чтобы увидеть, что и если вызывает наибольшую разницу.

Судя по изображению выше, радиатор может не соответствовать вашей нагрузке. Решение:

  1. Используйте больший радиатор. Произведенное тепло прямо пропорционально входному напряжению и нагрузке регулятора.

  2. Проверьте входное напряжение. Вход 9 В для выхода 5 В в порядке.

Для большой нагрузки увеличьте мощность LM317 дополнительными силовыми транзисторами с радиатором. Число (транзистор NPN) зависит от того, насколько высока номинальная выходная мощность вашего трансформатора.

Чтобы предотвратить или свести к минимуму нагрев LM317, другим предложением было бы увеличить выходную мощность LM317 с помощью силового транзистора NPN.
Сохранение выходной мощности нагретого LM317 постоянной
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v