Bekalan Kuasa Mod Suis Pemboleh ubah LM317 (SMPS)

Bekalan Kuasa Mod Suis Pemboleh ubah LM317 (SMPS)

Sejauh ini di laman web ini kami telah mengkaji litar bekalan kuasa linier berasaskan LM317, di sini kita akan mengetahui bagaimana LM317 dapat dilaksanakan sebagai kuasa mod suis berubah atau SMPS dengan kehilangan sifar.



LM317 sebagai Pengatur Linear

Kita semua tahu bahawa IC LM317 dirancang secara dalaman untuk berfungsi sebagai IC pengatur voltan linier, yang mempunyai kelemahan serius dari pelesapan kuasa melalui pemanasan. Lebih-lebih lagi topologi seperti itu juga memerlukan input minimum 3V lebih tinggi daripada output yang diinginkan, menambahkan batasan lebih lanjut pada konfigurasi pengatur yang diberikan.

Di sini kita membincangkan bagaimana IC yang sama hanya dapat dilaksanakan sebagai Bekalan kuasa pemboleh ubah 0-40V menggunakan topologi SMPS dan dengan itu menghapuskan kerugian yang disebut dalam perenggan di atas.





Mengubah Litar LM317 menjadi Litar Pengatur Beralih PWM

Litar SMPS pemboleh ubah LM317 yang dijelaskan di sini dengan mudah menukar IC LM317 biasa menjadi rakan bekalan kuasa pengatur beralih induktor, seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut:

Rajah Litar

Dengan merujuk kepada gambarajah yang ditunjukkan di atas, kita dapat melihat bahawa LM317 dikonfigurasi seperti biasa pengatur pemboleh ubah mod tetapi dengan beberapa bahagian tambahan dalam bentuk R6, C3, dan D1.



Kita juga dapat melihat induktor yang dilekatkan dengan D1 dan daya yang berkaitan BJT Q1.

Bagaimana ia berfungsi

Di sini IC LM317 melaksanakan dua tugas bersama. Ini mengubah voltan keluaran melalui pot R4 yang ditunjukkan, dan seterusnya menyebabkan PWM dimulakan untuk dasar Q1.

Pada asasnya, pengenalan R6 / C3 mengubah litar pengatur LM317 menjadi litar pengayun frekuensi tinggi, memaksa output LM317 beralih ON / OFF dengan cepat dengan PWM yang berbeza-beza, yang bergantung pada pengaturan R4.

BJT Q1 bersama dengan induktor L1 dan D1 membentuk standard litar penukar buck yang dikendalikan oleh PWM yang dijelaskan di atas yang dihasilkan oleh litar LM317.

Ini menunjukkan bahawa sementara pot R4 bervariasi, lebar denyut voltan yang dikembangkan di R1 juga berubah secara proporsional menyebabkan Q1 beralih L1 sesuai dengan PWM yang berbeza-beza.

Lebar nadi yang lebih tinggi membolehkan induktor menghasilkan voltan yang lebih tinggi dan sebaliknya.

Kapasitor C4 memastikan bahawa keluaran berfluktuasi dari L1 pada keluaran dilancarkan dan dihapuskan dengan secukupnya, akibatnya ini meningkatkan arus riak menjadi DC yang stabil.

Dalam litar bekalan kuasa mod suis LM317 yang dicadangkan kerana IC LM317 tidak terlibat secara langsung dengan pengendalian arus beban, ia dihalang daripada menyebarkan arus, dan dengan demikian memastikan peraturan voltan masukan tinggi yang efisien ke tahap voltan keluaran rendah yang diinginkan.

Reka bentuknya juga membolehkan pengguna menaik taraf litar menjadi litar SMPS arus tinggi hanya dengan mengubah penarafan Q1, L1, D1 mengikut spesifikasi arus keluaran yang diperlukan.

L1 boleh dibina dengan menggulung wayar tembaga enamel yang berlainan di atas teras ferit yang sesuai.

Walaupun litar SMPS LM317 ini menjanjikan output kehilangan sifar hampir, Q1 mesti dipasang pada heatsink dan beberapa tahap pelesapan mungkin diharapkan daripadanya.

Maklum Balas Menarik dari salah seorang Pembaca Avid:

Encik. Swagatam:

Saya seorang EE yang telah bersara, tetapi terus berminat dalam pelbagai bidang. Terjadi di laman web anda semasa saya meneliti bekalan kuasa menggunakan LM317.

Melihat skema bekalan kuasa mod suis yang menarik menggunakan LM317.

Ternyata, rangkaian tepat muncul dalam Buku Panduan Pengatur Tegangan Semikonduktor Nasional 1978, dengan kata tambahan untuk menjelaskan tingkah lakunya.

Walau bagaimanapun, saya merasa lebih berguna untuk mensimulasikan litar menggunakan LTSpiceVII (yang boleh dimuat turun dan digunakan secara percuma) untuk mendapatkan idea yang lebih baik mengenai bagaimana litar beroperasi dengan perubahan nilai komponen.

Bagaimanapun, saya memutuskan untuk mengimbas dua halaman dari Buku Panduan 1978 dan menghantar e-mel kepada anda sekiranya anda ingin menghantarnya dengan skema untuk orang lain yang mungkin berminat dengan sedikit lebih terperinci.

Salam,

Denton Conrad

Raleigh, NC




Sepasang: Cara Membuat Litar Meter Pencemaran Udara LED dengan Arduino Seterusnya: Litar Simulator MPPT berasaskan LM317 tunggal