LM317 Ayarlanabilir Voltaj Regülatörü: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Burada ayarlanabilir voltaj regülatörlerinden bahsetmek istiyoruz. Lineer devrelerden daha karmaşık devreler gerektirirler. Devreye bağlı olarak farklı sabit voltaj çıkışları ve ayrıca potansiyometre ile ayarlanabilir voltaj üretmek için kullanılabilirler.

Bu bölümde önce LM317'nin özelliklerini ve pin çıkışını göstereceğiz, ardından LM317 ile üç farklı pratik devrenin nasıl yapıldığını göstereceğiz.

Bu bölümün pratik tarafını bitirmek için ihtiyacınız olacak:

Gereçler:

• LM317
• 10 k Ohm Düzeltici veya Tencere
• 10 uF ve 100 uF
• Dirençler: 200 Ohm, 330 Ohm, 1k Ohm
• 4x AA Pil Paketi 6V
• 2x Li-Ion Pil 7.4V
• 4S Li-Po Pil 14.8V
• veya bir Güç Kaynağı

1. Adım: Pinout'a Genel Bakış

Soldan başlayarak bir ayar (ADJ) pinimiz var, onun ile çıkış (OUT) pini arasına voltaj çıkışını belirleyecek voltaj bölücüyü ayarlıyoruz. Orta pin, kararlı akım sağlamak için bir kondansatör ile bağlamamız gereken voltaj çıkış (OUT) pinidir. Burada 100 uF kullanmaya karar verdik ancak daha düşük değerleri de (1uF >) kullanmayı seçebilirsiniz. En sağdaki pin, bataryaya (veya başka bir güç kaynağına) bağladığımız ve akımı bir kapasitörle stabilize ettiğimiz giriş (IN) pinidir (burada 10uF, ancak 0.1 uF'ye kadar düşebilirsiniz).

• ADJ Burada çıkış voltajını ayarlamak için voltaj bölücüyü bağlarız
• ÇIKIŞ Burada güç dağıtım devresi girişini (şarj ettiğimiz herhangi bir cihaz) bağlarız.
• Burada kırmızı kabloyu (artı terminali) aküden bağlarız

Adım 2: LM317 3.3 V Devresi

Şimdi LM317 kullanarak 3,3 V çıkış verecek bir devre kuracağız. Bu devre sabit çıkış içindir. Dirençler daha sonra açıklayacağımız formülden seçilir.

Kablolama adımları aşağıdaki gibidir:

• LM317'yi devre tahtasına bağlayın.
• 10 uF kondansatörü IN pinine bağlayın. Elektrolitik kapasitörler kullanıyorsanız -'yi GND'ye bağladığınızdan emin olun.
• 100 uF kondansatörü OUT pinine bağlayın.
• IN'yi güç kaynağının artı terminaline bağlayın
• 200 Ohm direncini OUT ve ADJ pinlerine bağlayın
• 330 Ohm direncini 200 Ohm ve GND ile bağlayın.
• OUT pinini şarj etmek istediğiniz cihazın artı terminaline bağlayın. Burada güç dağıtım panomuzu temsil etmesi için breadboard'un diğer tarafını OUT ve GND ile bağladık.

Adım 3: LM317 5 V Devresi

LM317 kullanarak 5 V'luk bir çıkış devresi oluşturmak için sadece dirençleri değiştirmemiz ve daha yüksek voltajlı bir güç kaynağı bağlamamız gerekir. Bu devre aynı zamanda sabit çıkış içindir. Dirençler daha sonra açıklayacağımız formülden seçilir.

Kablolama adımları aşağıdaki gibidir:

• LM317'yi devre tahtasına bağlayın.
• 10 uF kondansatörü IN pinine bağlayın. Elektrolitik kapasitörler kullanıyorsanız -'yi GND'ye bağladığınızdan emin olun.
• 100 uFkapasitörünü OUT pinine bağlayın.
• IN'yi güç kaynağının artı terminaline bağlayın
• 330 Ohm direncini OUT ve ADJ pinlerine bağlayın
• 1k Ohm direncini 330 Ohm ve GND ile bağlayın.
• OUT pinini şarj etmek istediğiniz cihazın artı terminaline bağlayın. Burada güç dağıtım kartımızı temsil etmek için breadboard'un diğer tarafını OUT ve GND ile bağladık.

Adım 4: LM317 Ayarlanabilir Devre

LM317 ile ayarlanabilir voltaj çıkışı devresi önceki devrelere çok benzer. Burada ikinci direnç yerine bir düzeltici veya potansiyometre kullanıyoruz. Düzeltici üzerindeki direnci artırdıkça çıkış voltajı artar. Yüksek çıkış olarak 12 V istiyoruz ve bunun için farklı bir pil kullanmamız gerekiyor, burada 4S Li-Po 14,8 V.

Kablolama adımları aşağıdaki gibidir:

• LM317'yi devre tahtasına bağlayın.
• 10 uF kondansatörü IN pinine bağlayın. Elektrolitik kapasitörler kullanıyorsanız -'yi GND'ye bağladığınızdan emin olun.
• 100 uF kondansatörü OUT pinine bağlayın.
• IN'yi güç kaynağının artı terminaline bağlayın
• 1k Ohm direncini OUT ve ADJ pinlerine bağlayın
• 10k Ohm düzelticiyi 1k Ohm ve GND ile bağlayın.

Adım 5: Voltaj Hesaplayıcı

Şimdi istediğimiz voltaj çıkışını elde etmek için ihtiyacımız olan direnci hesaplamak için basit bir formül açıklamak istiyoruz. Burada kullanılan formülün basitleştirilmiş versiyon olduğunu unutmayın, çünkü yapacağımız her şey için bize yeterince iyi sonuçlar verecektir.

Vout'un çıkış voltajı olduğu yerde, R2, daha büyük değerli olan ve son örnekte düzelticiyi koyduğumuz “uç direnci” dir. R1, OUT ve ADJ arasına bağladığımız dirençtir.

Gerekli direnci hesapladığımızda öncelikle hangi çıkış voltajına ihtiyacımız olduğunu buluyoruz, genellikle bizim için 3,3 V, 5 V, 6 V veya 12 V olurdu. Sonra elimizdeki dirençlere bakarız ve bu direnci seçeriz. artık bizim R2'miz. İlk örnekte 330 Ohm, ikinci örnekte 1 k Ohm ve üçüncü 10 k Ohm Trimmer'ı seçtik.

Artık R2 ve Vout'u bildiğimize göre, R1'i hesaplamamız gerekiyor. Bunu, yukarıdaki formülü yeniden düzenleyerek ve değerlerimizi ekleyerek yapıyoruz.

İlk örneğimiz için R1 201,2 Ohm, ikinci örnek için R1 333.3 Ohm ve son örnek için maksimum 10 k Ohm'da R1 1162.8 Ohm'dur. Buradan, bu çıkış voltajları için neden bu dirençleri seçtiğimizi görebilirsiniz.

Bu konuda daha söylenecek çok şey var ama asıl mesele şu ki, sahip olduğunuz direnç türüne göre voltaj çıkışını seçip R2'yi seçerek ihtiyacınız olan direnci belirleyebilirsiniz.

6. Adım: Sonuç

Burada gösterdiklerimizi özetlemek ve LM317'nin bazı ek önemli özelliklerini göstermek istiyoruz.

• LM317'nin giriş voltajı 4,25 - 40 V'tur.
• LM317'nin çıkış voltajı 1,25 - 37 V'dir.
• Gerilim düşüşü yaklaşık 2 V'tur, yani 3,3 V elde etmek için en az 5,3 V'a ihtiyacımız var.
• Maksimum akım değeri 1,5 A'dır, LM317 ile bir Isı Emici kullanılması şiddetle tavsiye edilir.
• Denetleyicileri ve sürücüleri güçlendirmek için LM317'yi kullanın, ancak motorlar için DC-DC dönüştürücülere geçin.
• Hesaplanmış veya tahmini iki direnç kullanarak sabit bir voltaj çıkışı yapabiliriz.
• Bir hesaplanmış direnç ve bir tahmini potansiyometre kullanarak ayarlanabilir bir voltaj çıkışı yapabiliriz.

Bu eğitimde kullanılan modelleri GrabCAD hesabımızdan indirebilirsiniz:

GrabCAD Robottronik Modelleri

Instructables ile ilgili diğer eğitimlerimizi görebilirsiniz:

Talimatlar Robottronic

Hala başlama aşamasında olan Youtube kanalını da kontrol edebilirsiniz:

Youtube Robottronik