Zastosowanie LM317 jako regulowanego stabilizatora napięcia od 0 do 3V

58_59_got

Większość inżynierów wie, że można wykorzystywać niedrogi regulator napięcia o trzech wyprowadzeniach, taki jak LM317 firmy Fairchild Semiconductor, jako regulowany stabilizator napięcia tylko w zakresie od 36V do V.
Bez specjalnych rozwiązań, wartość ta nie może być mniejsza niż 1.25V.
Wynika to z faktu, że napięcie wewnętrznego źródła odniesienia układu wynosi 1.25V, a jego napięcie wyjściowe odpowiednio nie może być mniejsze niż ta wartość bez potencjalnego obciążenia.
Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest użycie źródła napięcia odniesienia na podstawie dwóch diod.
Chociaż to podejście jest odpowiednie dla regulatora o wartości od 1.2 do 15V lub o wyższym napięciu, to nie jest odpowiednie dla regulatora napięcia stałego lub regulowanego o bardzo niskim napięciu. Zastosowanie dwóch diod 1N4001 nie zapewnia wymaganego potencjalnego napięcia polaryzującego 1.2V i jest obarczone dodatkową niestabilnością temperatury na poziomie około 2.5mV/K.
Tak, więc, gdy temperatura otoczenia zmienia się w okolicach 20°C (jest to typowa sytuacja w pomieszczeniu), dodatkowy dryft temperatury napięcia wyjściowego będzie wynosił około 100mV. A to ponad 6% dla napięcia wyjściowego 1.5V, a już 10% dla napięcia 1V.
Rozwiązania tych problemów można dokonać za pomocą układu LM185 firmy Fairchild Semiconductor lub układu AD589 firmy Analog Devices z regulowanym napięciem referencyjnym.
Układy te są jednak drogie i w tym przypadku, wymagają nie tylko dodatkowej regulacji zera, ale również dopasowania.
Korekty te przy napięciu odniesienia wynoszą odpowiednio od 1.215 do 1.255V i od 1.2 do 1.25V dla LM185 i AD589.
Należy zauważyć, że napięcie odniesienia LM317 wynosi od 1.2 do 1.3V.
Rysunek 1 pokazuje niedrogie podejście przy użyciu prostego regulatora z regulacją od 0 do 3V.
Wprowadzasz niezbędne potencjalne odchylenie za pomocą prostego, stabilizowanego termicznie źródła prądu stałego. Można obliczyć to źródło prądu, stosując następujące równanie:
I = (VF – VEBO) / (R5 + R6)
gdzie VF jest napięcie przewodzenia D1 około 2 V, a VEBO jest napięciem baza-emitera wynoszącym około 0,68 V.
Wartość prądu w przybliżeniu wynosi:
I = 1.32 / (R5 + R6)
Źródło prądu stałego wytwarza napięcie polaryzacji około –1.25V na rezystorze R3. Zerowanie jest wykonywane za pomocą rezystora R6, który może sterować prądem źródła prądu stałego.
Rezystor R5 chroni tranzystor Q1. Można użyć diody, jako wskaźnika świetlnego. Można wyregulować napięcie wyjściowe za pomocą rezystora R2.
Napięcie wyjściowe można obliczyć w następujący sposób: wzór
VOUT = VREF [1 + R2 / R1] – VR3
VREF jest napięciem odniesienia dla IC1, VR3 jest napięciem kompensacyjnym rezystora R3.
Należy ustawić to napięcie na wartość równą napięciu odniesienia dla jego kompensacji. W tym przypadku wzór jest następujący:
VOUT = VREF (R2 / R1)
W przypadku rezystora R2 o wartości
1.2 kΩ obwód ten znalazł zastosowanie jako odpowiednik typowej baterii alkalicznej o napięciu wyjściowym 1.56 V i był używany w projektach badawczych w wielu projektach.
Autor: Vladimir Rentyuk

pełny materiał w pliku pdf

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.