Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317

tad224 03 Mar 2018 21:27 6090 27
  • #1
    tad224
    Level 12  
    Dobry (mam nadzieję) wieczór!
    Użyłem schematu (rys) zasilacza stabilizowanego z regulacją napięcia i prądu z "Elektrody". Zmontowałem to coś na płytce z dziurkami, podłączyłem do zasilacza 19V od laptopa i uruchomiłem.
    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317

    Potencjometrem napięcia reguluje się ładnie, od mniej niż 2 V do 18V.
    Następnie na wyjściu obciążyłem układ opornikiem 10 Om/5W i prąd maksymalny był (bez regulowania potencjometrem prądu)
    dla 6V - 0,5A, 9V - 0,9A, 12V- 1,05A.
    Potem ustawiłem ok. 9V i kręciłem potencjometrem prądu: wskazania amperomierza wahały się od 0,88 - 0,53 A.
    Chciałem zapytać czy ta regulacja dotyczy tylko takiego zakresu i nie może ograniczyć prądu do wartości niższych niż 0,5A? Czy coś jest nie właściwe w obwodzie.
    Po za tym [/b]regulując prąd, napięcie na wyjściu też waha się znacznie - od 9,40V do 6,40V dla prądów 0,82 - 0,53 A[/b].
    Czy układ działa prawidłowo? Zmiana prądu chyba nie powinna powodować zmian napięciam czy też jestem w błędzie?
    potem podłączałem wszystko co prądożerne na 5Vmiałem pod ręką.
    Tablet pobierał średnio 300mA, chyba dużo mniej niż z własnej ładowarki, podobnie bateria e-papierosa
    ładowała się wolno.
  • Helpful post
    #2
    zworys
    Level 39  
    Akurat ten układ tak będzie działał tu nie ma niezależnej regulacji napięcia i prądu. Zauważ że zmiana P1 w pewien sposób wpływa na ustawienia P2. Jednocześnie napięcie odłożone na R4 ( regulacja prądu ) zmienia sumaryczną nastawę wartości napięcia. Jeśli chcesz mniejszych prądów od 0,5A to musisz zwiększyć wartość rezystora R4
  • #3
    tad224
    Level 12  
    Dzięki za odpowiedź. Ta zależność o której piszesz - regulacji prądu i napięcia jest dość widoczna. Z rezystorem R4 pokombinuję. Natomiast nie za bardzo rozumiem rolę tranzystora, Po za ty, chciałbym dodać jeszcze zabezpieczenia diodami. Pierwsza zabezpieczająca przed odwrotną polaryzacją chyba ma być diodą podłączoną anodą do minusa a katodą do plusa?
    A przeciw zwarciową jak mam umieścić? i co jeszcze powinno być uwzględnione w celu zabezpieczenia?
  • #4
    zworys
    Level 39  
    Pierwsza dioda owszem tak powinna być włączona, natomiast jako zabezpieczenie przeciwzwarciowe w tym układzie tylko bezpiecznik. Obrazowo przedstawiając to tranzystor działa tu jak regulowany rezystor zależny od nastaw P1 i P2 oraz napięcia odkładającego się na R4. Razem z rezystorem R1 tworzy zmienny dzielnik napięcia sterujący nastawami stabilizatora.
  • Helpful post
    #5
    jarek_lnx
    Level 43  
    Ponieważ napięcie z rezystora jest dzielone na potencjometrze więc układ nie może zareagować na prąd mniejszy niż 0.5-0.6A.

    Charakterystyka takiego ogranicznika jest "miękka" , a zakres regulacji potencjometru za szeroki starczył by nie tylko dla LM350 ale i LM338
    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317
    (charakterystyka z symulacji ale kiedyś to mierzyłem i wychodziło podobnie)
  • #6
    tad224
    Level 12  
    zworys wrote:
    Obrazowo przedstawiając to tranzystor działa tu jak regulowany rezystor zależny od nastaw P1 i P2 oraz napięcia odkładającego się na R4.

    Czy chodzi o rezystancję C-E, która się zmienia od stanu odcięcia (max) do stanu nasycenia, gdzie Uce ~ 0,2V tranzystora?
    jarek_lnx wrote:

    Ponieważ napięcie z rezystora jest dzielone na potencjometrze więc układ nie może zareagować na prąd mniejszy niż 0.5-0.6A.

    To już wiele wyjaśnia, Dziękuję, Długo sądziłem, że ta regulacja nie działa, bo obciążałem mnieszym prądem i miałem zarzucić projekt.
    Pytanie trochę obok tematu: Czy do posiadanej przetwornicy obniżającej napięcie step-down (za pewnie dużo większa sprawność, mniejsze straty cieplne) można dołożyć, układ ze źródłem
    prądowym, którym mogę regulować prąd, lub inne rozwiązanie w celu regulowania prądu dołączone po lub przed przetwornicą napięcia?
  • #8
    tad224
    Level 12  
    Nie mam LM350, czy można użyć 2-ch LM317: jednego do regulacji napięcia, a drugiego prądu w szereg? Czy lepiej użyć przetwornicy obniżającej napięcie i źródła prądowego, Cel ten sam - zasilaie z możliwościa regulacji napięcia a potem prądu?
  • Helpful post
    #9
    aksakal
    Tube devices specialist
    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317 Tylko pamiętaj o maksymalnej stracie mocy na LM317 - 20W. To oznacza, że przy maksymalnym prądzie 1.5A różnica między wejściowym i wyjściowym napięciem nie musi przekraczać 13.3 V. LM350 Imax.=3A R3 = 0.41 Om
  • Helpful post
    #10
    jarek_lnx
    Level 43  
    Przykład - wymaga ujemnego napięcia ale reguluje od zera
    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317

    Istnieje też możliwość poprawienia pierwotnego układu:
    Na schemacie jest LT1083 zamiast niego wstaw LM317 lub LM350 zasada działania taka sama
    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317
    I jego charakterystyka
    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317

    Schemat na dwóch LM317 ma większy spadek napięcia ale regulację prądu dokładniejszą,
    drugi jest najprostszą modyfikacją twojego schematu jaka daje akceptowalne parametry, niestety poniżej 1,5V układ przestaje ograniczać prąd bo spadek napięcia na rezystorze jest za mały i prąd zwarciowy jest ograniczany dopiero przez LM317. R5 trzeba dobrać przy innych napięciach wejściowych.
  • Helpful post
    #11
    krzysztof723
    Level 30  
    tad224 wrote:
    czy można użyć 2-ch LM317: jednego do regulacji napięcia, a drugiego prądu w szereg?


    Można tak:Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317
    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317

    albo tak:

    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317
  • #12
    zworys
    Level 39  
    Masz kolego do wyboru kilka schematów. LM 350 i LM317 nie wchodząc w szczegóły są "zamienne" różni ich tylko wydajność prądowa, ten drugi jest o połowę słabszy..Nic nie stoi na przeszkodzie żeby zasilać te układy z przetwornicy. Końcowe parametry będą zależały od jej napięcia i wydajności prądowej..
  • #13
    tad224
    Level 12  
    Wszystko pięknie ładnie do wyboru do koloru. Tylko trochę pechowo, do każdego coś brakuje. Muszę zaczekać na dostawę w "Recykling Supermarché Carreffour" czyli koszu na wyrzucone części elektroniczne. W 70-tys, miasteczku ani w promieniu 50km nie ma sklepu z częściami. Pozostaje jeszcze ten z odczepami rezystorów
    Ten na LT1083 najprostszy, a zasilacz laboratoryjny świetnie opisany i nieźle się prezentuje. Skorzystam z e schematów za 3 tyg. jak będę w Polsce,
    I chyba ostatnie pytanie: Można podłączyć przetwornicę impulsową 3A i za nią układ na stabilizatorze LM317 do regulacji prądu, albo układ źródła prądowego, którym ustawię sobie prąd.
    Pozdrawiam.
  • #15
    tad224
    Level 12  
    A radiator - użyłem co miałem pod ręką, 55 mm x 28 mm x 1,5 mm. Wystarczy? grzeję się i parzy jak podkręcam prąd i obniżam napięcie.
    aksakal wrote:
    Tylko pamiętaj o maksymalnej stracie mocy na LM317 - 20W.
    Cenna uwaga, nie znalazłem jej w dokumentacji.
    aksakal wrote:
    To oznacza, że przy maksymalnym prądzie 1.5A różnica między wejściowym i wyjściowym napięciem nie musi przekraczać 13.3 V

    Raczej miało być nie może ... zamiast nie musi? Układ widzę profesjonalny, dopracowany szczegółowo, ale dla mnie zbyt precyzyjny do wykonania, Opornik 830 mOm, to tylko chyba trzeba nawinąć.
  • #16
    Freddy
    Level 43  
    tad224 wrote:
    Cenna uwaga, nie znalazłem jej w dokumentacji.
    Bo jest zakamuflowane :) "VI – VO = 2.5 V to 40 V, PD ≤ 20 W, IO = 10 mA to 1500 mA"
  • #17
    tad224
    Level 12  
    Porównałem sprawność stabilizatora i przetwornicy obniżającej napięcie dla 4 pasków po 3 diody LED:

    STABILIZATOR: Uwe = 19,6V Iwe = 0,083A Uwy = 11,7V Id = 0,079A ni = 1.63W/0,95W = 58%
    PRZETWORNICA STEP-DOWN Uwe = 19,6V Iwe = 0,065A Uwy = 12,0V Id = 0,083A ni = 1.63W/0,95W = 77%
  • #18
    aksakal
    Tube devices specialist
    Kolego, tad224! W błędzie napisania nie moja wina, a moje nieszczęście! Z tym u mnie duże problemy ! Na żal, ja już nie tak młody, żeby zajmować się doskonałym studiowaniem polskiego.Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317
  • #19
    tad224
    Level 12  
    Спасиба! Нет проблема. Можем общаться и по рускому языку. Поляк ?Росянин? или Узбек? Желаю успехов.
    Radiator o wymiarach, 55 mm x 28 mm x 1,5 mm będzie wystarczający?
  • #21
    krzysztof723
    Level 30  
    tad224 wrote:
    Radiator o wymiarach, 55 mm x 28 mm x 1,5 mm będzie wystarczający?


    Taki radiator jest nie wystarczający , sam sobie odpowiedziałeś:

    tad224 wrote:
    A radiator - użyłem co miałem pod ręką, 55 mm x 28 mm x 1,5 mm. Wystarczy? grzeję się i parzy jak podkręcam prąd i obniżam napięcie.


    Zastosuj radiator tego typu np. wymiary w przybliżeniu: 125mm x 50mm, ożebrowanie h=35mm

    Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317
  • Helpful post
    #22
    aksakal
    Tube devices specialist
    Kolego, tad2241 Wybór powierzchni radiatora przedstawia
    sobą dosyć nie lekki problem, za wiele czynnikow mają wpływ na odprowadzenie ciepła - zewnętrzna temperatura, sposób przymocowania elementu do radiatora, materiał jak korpusy elementu tak i radiatora, użycie pasty przewodzącej ciepło i t.d . Można skorystać się tablicą, która pozwala w przybliżeniu wybrać rozmiar radiatora dla odprowadzenia ciepła. Dla przykładu wykorzystujemy rozmiary radiatora, zdjęcie którego wyłożył kolega. Przy wskazanych rozmiarach radiator ma powierzchnię ( 125х50) х2+ ( 50х35 ) х2 х14= 615cm2. W tablicy jest wskazana temperatura radiatora przy różnej mocy i zewnętrznej temperaturze 0 stopniów Сel. Wybieramy moc 20W . Przy takiej mocy i powierzchni radiatora 600cm2 temperatura radiatora będzie w przybliżeniu 35 stopniów С. Do tej temperatury dodamy znaczenie zewnętrznej temperatury 20 stopniów - 35+ 20 =55 stopniów C- to i będzie oczekiwane przybliżone znaczenie temperatury radiatora. Myślę, to pomoże ci ocenić efektywność twojego radiatora, która praktycznie przybliża się do 0.Regulacja prądu w zasilaczu stabilizowanym z LM317
  • #24
    aksakal
    Tube devices specialist
    Kolego, tad2241 Uwzględniając co dla ciebie rosyjski nie problem przedstawiam ci stronę, internetową na której jest zamieszczona metodyka rozliczenia radiatorów od amerykańskiej firmy Aavid Thermalloy. Tamże zamieszczony i ON - LINE kalkulator dla rozliczeń. Publikacja na 2 stronach . Niektóre parametry dla kalkulatora należy wykorzystać z not katalogowych elementów . http://vpayaem.ru/information4.html
  • #25
    DRUCIKFI-6
    Level 8  
    Jaka jest rola radiatora? Odpowiedź prosta-nie dopuścić do przegrzania się elementu do niego przytwierdzonego.Zakładając,że rezystancja termiczna na styku element/radiator jest możliwie majmniejsza (mówiąc najprościej-należy zadbać o idealne przyleganie do siebie tych dwóch powierzchni: oddającej ciepło i odbierającej go),pomyśleć należy nad sposobem skutecznego rozproszenia ciepła z radiatora do otoczenia. Zanim zanurzymy się(często tracąc czas) w mniej lub bardziej zawiłych obliczeniach parametrów radiatora,weźmy pod uwagę, iż chłodzenie radiatora wiatrakiem (odpowiednim) zaoszczędzi miejsca w obudowie i zmniejszy koszty(ZNACZNIE mniejszy radiator).Sprawdziłem to praktycznie.
  • #26
    zworys
    Level 39  
    DRUCIKFI-6 wrote:
    chłodzenie radiatora wiatrakiem (odpowiednim) zaoszczędzi miejsca w obudowie i zmniejszy koszty(ZNACZNIE mniejszy radiator).

    Wg mnie to trochę "proteza" - podstawą powinien być dobrze dobrany radiator a ewentualny wentylator powinien wspomagać radiator w ekstremalnych sytuacjach ( praca w najbardziej niekorzystnych warunkach ) . Jeżeli już przy niewielkim obciążeniu musi być wspomaganie wentylatorem to taki układ jest źle zaprojektowany.
  • #27
    398216 Usunięty
    Level 43  
    zworys wrote:
    Jeżeli już przy niewielkim obciążeniu musi być wspomaganie wentylatorem to taki układ jest źle zaprojektowany.
    Bzdura Kolego. Wentylator zastępuje dużo większy radiator i jest to absolutnie powszechna i prawidłowa praktyka. Jedyne zastrzeżenie dotyczy takiego dobrania tych elementów (i ewentualnie sposobu regulacji obrotów) by nie przekroczyć "w najmniej korzystnych warunkach) temperatury maksymalnej dla poprawnej i bezawaryjnej pracy.

    W moim, zbudowanym i używanym od 30 lat zasilaczu (2-40V i 0-4A) zastosowałem radiator ze sterowanym wentylatorem w zależności od temperatury. Radiator bez wentylatora musiałby zajmować miejsce kilka razy większe od całego zasilacza... To byłaby dopiero "proteza"...
  • #28
    jarek_lnx
    Level 43  
    zworys wrote:
    Wg mnie to trochę "proteza" - podstawą powinien być dobrze dobrany radiator a ewentualny wentylator powinien wspomagać radiator w ekstremalnych sytuacjach ( praca w najbardziej niekorzystnych warunkach ) . Jeżeli już przy niewielkim obciążeniu musi być wspomaganie wentylatorem to taki układ jest źle zaprojektowany.
    Rezystancję termiczną radiatora możesz obniżyć pięciokrotnie, używając wymuszonego chłodzenia - więc korzyść jest spora.
    Można o zaprojektować tak że radiator będzie w części zakresu działał konwekcyjnie, a w części z chłodzeniem wymuszonym, czyli nie wykorzystywać w pełni możliwości jakie daje chłodzenie wymuszone, dzięki czemu urządzenie w części zakresu pracy będzie bezgłośne - ale to tylko wybór konstruktora.

    Zauważ że wszystkie fabryczne urządzenia z wymuszonym chłodzeniem są zbudowane wbrew twoim zasadom, radiator z komputera ma tak gęsto żeberka że bez wentylatora praktycznie nie działa.
    Po prostu żaden konstruktor urządzenia na handel nie zdecyduje się na przewymiarowanie radiatora.