Circuito di alimentazione variabile 0-60 V LM317HV

La serie di circuiti integrati LM317HV ad alta tensione consentirà di andare oltre i tradizionali limiti di tensione di un circuito integrato LM317 e consentirà il controllo di alimentazioni che possono arrivare fino a 60V.

Regolazione 0-60V con un singolo IC LM317

Pertanto ora è possibile costruire un circuito di alimentazione regolato 0-60V universale caricato con tutte le caratteristiche essenziali di un circuito di alimentazione per test da banco.

Normalmente uno standard Alimentatore LM317 IC è progettato per funzionare con gli input non superiore a oltre 40 V. , il che implica che non puoi godere delle caratteristiche di questo meraviglioso dispositivo lineare per ingressi che possono essere superiori a questo limite.

Probabilmente gli sviluppatori hanno notato questo inconveniente del dispositivo e hanno deciso di aggiornare lo stesso con la sua versione migliorata LM317 HV che è specificamente progettata per gestire tensioni fino a 60V, il che significa che ora puoi sfruttare tutte le caratteristiche speciali di un IC LM317 anche con ingressi superiori al suo specifiche precedenti.

Ciò rende l'IC estremamente versatile, flessibile e un vero amico di tutti gli appassionati di elettronica che sono sempre alla ricerca di un circuito di alimentazione per banchi da lavoro facile da costruire ma robusto e potente.

Impariamo come viene creato questo design ad alta tensione LM317 HV per lo 0-60V proposto circuito di alimentazione variabile operazioni.

Configurazione Pinout di LM317HV

Lo schema seguente mostra lo schema di pinout del dispositivo LM317HV

Cortesia dell'immagine: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117hv.pdf

LM317HV 0-60V Alimentatore variabile regolabile regolabile Il design

Il diagramma successivo mostra il circuito di alimentazione regolato variabile 0-60V LM317HV standard, infatti questa configurazione può essere universalmente applicabile a tutte le famiglie di CI LM317 / LM117, LM338 e LM396.

Facendo riferimento al disegno tratto dal suo datasheet possiamo notare che il resistenza variabile o potenziometro è specificato come un potenziometro da 5K, ma in realtà dovrebbe essere molto più alto di questo valore, può essere di circa 22K per ottenere un output completo regolabile da 0 a massimo.

L'ingresso mostra un 48 V ma possiamo andare un po 'più in alto di questo e utilizzare fino a 56 V CC come ingresso, ma per favore non allungarlo a 60 V pieno poiché ciò significherebbe far funzionare il dispositivo al limite del suo limite di guasto e questo potrebbe rendere l'IC vulnerabile ai danni.

Nel caso in cui lo utilizzi con un ingresso di 60 V o leggermente al di sopra di questo, il cortocircuito accidentale dei terminali di uscita potrebbe causare un danno istantaneo all'IC, motivo per cui non è consigliabile forzare l'IC a lavorare a tutto gas. Al di sotto di questo limite, ci si può aspettare che la funzione di protezione da cortocircuito interna funzioni normalmente e salvaguardi l'IC da qualsiasi possibile cortocircuito in uscita.

C1 può essere incluso solo se lo stadio del circuito mostrato è a più di 6 pollici di distanza dal raddrizzatore a ponte e gli associati rete di condensatori di filtro

C2 è opzionale e può essere incluso solo per migliorare le prestazioni che aiuterebbero a eliminare tutti i possibili picchi o transitori nella linea CC.

Per ottenere una tensione regolata fissa, R2 potrebbe essere sostituito con un resistore fisso rispetto a R1, questo può essere calcolato utilizzando la seguente formula:

Vout = 1,25 (1 + R2 / R1),

dove 1.25 è il valore di tensione di riferimento fisso generato dalla circuiteria interna dei circuiti integrati.

È inoltre possibile utilizzare il seguente software per calcolare lo stesso:

Calcolatrice LM317 LM338

Aggiunta di diodi di protezione e condensatore di bypass

Il diagramma successivo mostra come aggiungere un paio di diodi al progetto del regolatore di tensione di base per rinforzare il circuito con protezione extra , anche se questo potrebbe non essere troppo cruciale.

Qui D1 protegge l'IC dalla scarica di C1 a causa di un cortocircuito accidentale di Vin con la linea di massa, mentre D2 fa lo stesso contro la scarica di C2.

Il ruolo di C1 è già spiegato nel paragrafo precedente, C2 viene utilizzato come condensatore di bypass. C2 può essere incluso per migliorare ulteriormente la regolazione CC in uscita in quanto aiuterebbe ad eliminare tutti i tipi di tensioni di ondulazione che potrebbero apparire attraverso l'uscita.

Aggiunta di uno stadio limitatore di corrente semplice

Sebbene l'LM317HV sia limitato internamente per produrre non più di 1,5 amp in uscita, nel caso in cui la corrente di uscita debba essere strettamente al di sotto di questo limite o di qualsiasi altro limite desiderato inferiore a 1,5 amp, questa caratteristica potrebbe essere ottenuta aggiungendo un semplice BC547 fase come mostrato di seguito:

Il diagramma mostra anche il circuito di alimentazione regolato variabile ad alta tensione 0-60V completo LM317HV in un formato illustrato.

Qui R1 si riferisce a 240 ohm, R2 potrebbe essere un potenziometro da 22k e Rc può essere calcolato utilizzando la seguente formula per ottenere la funzione di controllo della corrente richiesta:

Rc = 0.6 / Max valore limite di corrente.

Ad esempio, se il valore massimo è selezionato per essere 1 amp, la formula sopra potrebbe essere calcolata come:
Rc = 0,6 / 1 = 0,6 ohm
il wattaggio del resistore può essere calcolato come indicato sotto:
0,6 x 1 = 0,6 watt
Il diodo nel raddrizzatore a ponte dovrebbe essere preferibilmente diodi 1N5408 per garantire una rettifica regolare senza problemi di riscaldamento.
C1 può essere qualsiasi cosa al di sopra di 2200uF / 100V, sebbene valori inferiori andranno bene anche per carichi di corrente inferiori e per carichi non critici che non tengono conto di un leggero fattore di ondulazione nella linea.
Il trasformatore potrebbe essere uno 0 - 42V / 220V / 2amp.
Lo 0 - 42V è consigliato perché dopo la rettifica e il livellamento questa DC finale potrebbe superare di poco i 55V.

Il prossimo articolo che potremmo discutere riguardo ai vari circuiti applicativi che utilizzano l'IC del regolatore ad alta tensione LM317HV.

Layout PCB (con riferimento al secondo schema)