منظم جهد قابل للتعديل LM317: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:35

هنا نود التحدث عن منظمات الجهد القابلة للتعديل. تتطلب دوائر أكثر تعقيدًا من الدوائر الخطية. يمكن استخدامها لإنتاج نواتج جهد ثابت مختلفة اعتمادًا على الدائرة وكذلك الجهد القابل للتعديل عبر مقياس الجهد.

في هذا القسم ، سنعرض أولاً المواصفات والمسمار الخاص بـ LM317 ، وبعد ذلك سنعرض كيفية صنع ثلاث دوائر عملية مختلفة باستخدام LM317.

لإنهاء الجانب العملي من هذا القسم ، ستحتاج إلى:

اللوازم:

• إل إم 317
• 10 كيلو أوم الانتهازي أو وعاء
• 10 فائق التوهج و 100 فائق التوهج
• المقاومات: 200 أوم ، 330 أوم ، 1 كيلو أوم
• 4x بطارية AA 6 فولت
• عدد 2 بطارية ليثيوم أيون 7.4 فولت
• بطارية 4S Li-Po 14.8V
• أو مزود الطاقة

الخطوة 1: نظرة عامة على Pinout

بدءًا من اليسار ، لدينا دبوس ضبط (ADJ) ، بينه وبين دبوس الإخراج (OUT) ، قمنا بإعداد مقسم الجهد الذي سيحدد خرج الجهد. الدبوس الأوسط هو دبوس خرج الجهد (OUT) الذي يتعين علينا توصيله بمكثف لتوفير تيار مستقر. قررنا هنا استخدام 100 فائق التوهج ولكن يمكنك اختيار استخدام قيم أقل أيضًا (1 فائق التوهج>). الدبوس الموجود في أقصى اليمين هو دبوس الإدخال (IN) الذي نقوم بتوصيله بالبطارية (أو أي مصدر طاقة آخر) ونثبت التيار باستخدام مكثف (هنا 10 فائق التوهج ، ولكن يمكنك خفض مستوى 0.1 فائق التوهج).

• ADJ هنا نقوم بتوصيل مقسم الجهد لضبط جهد الخرج
• خارج هنا نقوم بتوصيل مدخلات دائرة توزيع الطاقة (أي جهاز نقوم بشحنه).
• في هنا نقوم بتوصيل السلك الأحمر (زائد طرفي) من البطارية

الخطوة 2: دائرة LM317 3.3 فولت

سنقوم الآن ببناء دائرة باستخدام LM317 والتي ستخرج 3.3 فولت. هذه الدائرة مخصصة للإخراج الثابت. يتم اختيار المقاومات من الصيغة التي سنشرحها لاحقًا.

خطوات توصيل الأسلاك هي كما يلي:

• قم بتوصيل LM317 باللوحة.
• قم بتوصيل مكثف 10 فائق التوهج مع دبوس IN. إذا كنت تستخدم المكثفات الإلكتروليتية ، فتأكد من توصيل - بـ GND.
• قم بتوصيل مكثف 100 فائق التوهج مع دبوس الإخراج.
• قم بتوصيل IN بالطرف الموجب لمصدر الطاقة
• قم بتوصيل المقاوم 200 أوم مع دبابيس OUT و ADJ
• قم بتوصيل المقاوم 330 أوم بـ 200 أوم و GND.
• قم بتوصيل دبوس الإخراج بالطرف الموجب للجهاز الذي ترغب في شحنه. لقد قمنا هنا بتوصيل الجانب الآخر من اللوح بـ OUT و GND لتمثيل لوحة توزيع الطاقة الخاصة بنا.

الخطوة 3: دائرة LM317 5 فولت

لبناء دائرة خرج 5 فولت باستخدام LM317 ، نحتاج فقط إلى تغيير المقاومات وتوصيل مصدر طاقة عالي الجهد. هذه الدائرة هي أيضًا للإخراج الثابت. يتم اختيار المقاومات من الصيغة التي سنشرحها لاحقًا.

خطوات توصيل الأسلاك هي كما يلي:

• قم بتوصيل LM317 باللوحة.
• قم بتوصيل مكثف 10 فائق التوهج مع دبوس IN. إذا كنت تستخدم المكثفات الإلكتروليتية ، فتأكد من توصيل - بـ GND.
• قم بتوصيل 100 uFcapacitor مع دبوس OUT.
• قم بتوصيل IN بالطرف الموجب لمصدر الطاقة
• قم بتوصيل المقاوم 330 أوم مع دبابيس OUT و ADJ
• قم بتوصيل المقاوم 1 كيلو أوم مع 330 أوم و GND.
• قم بتوصيل دبوس الإخراج بالطرف الموجب للجهاز الذي ترغب في شحنه. لقد قمنا هنا بتوصيل الجانب الآخر من اللوح بـ OUT و GND لتمثيل لوحة توزيع الطاقة الخاصة بنا.

الخطوة 4: الدائرة القابلة للتعديل LM317

تشبه دائرة خرج الجهد القابل للتعديل مع LM317 الدوائر السابقة. هنا ، بدلاً من المقاوم الثاني ، نستخدم أداة تشذيب أو مقياس جهد. كلما زادنا المقاومة على آلة القطع ، يزداد جهد الخرج. نود الحصول على 12 فولت كإخراج مرتفع ولهذا نحتاج إلى استخدام بطارية مختلفة ، هنا 4S Li-Po 14.8 V.

خطوات توصيل الأسلاك هي كما يلي:

• قم بتوصيل LM317 باللوحة.
• قم بتوصيل مكثف 10 فائق التوهج مع دبوس IN. إذا كنت تستخدم المكثفات الإلكتروليتية ، فتأكد من توصيل - بـ GND.
• قم بتوصيل مكثف 100 فائق التوهج مع دبوس الإخراج.
• قم بتوصيل IN بالطرف الموجب لمصدر الطاقة
• قم بتوصيل المقاوم 1 كيلو أوم مع دبابيس OUT و ADJ
• قم بتوصيل أداة التشذيب 10 كيلو أوم بـ 1 كيلو أوم و GND.

الخطوة 5: حاسبة الجهد

نود الآن أن نشرح معادلة بسيطة لحساب المقاومة التي نحتاجها للحصول على خرج الجهد الذي نريده. لاحظ أن الصيغة المستخدمة هنا هي النسخة المبسطة ، لأنها ستمنحنا نتائج جيدة كافية لأي شيء نقوم به.

عندما يكون Vout هو جهد الخرج ، يكون R2 هو "المقاوم النهائي" ، والمقاوم ذو القيمة الأكبر ، والذي وضعنا فيه أداة التشذيب في المثال الأخير. R1 هو المقاوم الذي نعلقه بين OUT و ADJ.

عندما نحسب المقاومة اللازمة ، نكتشف أولاً جهد الخرج الذي نحتاجه ، عادةً ما يكون 3.3 فولت أو 5 فولت أو 6 فولت أو 12 فولت ، ثم ننظر إلى المقاومات التي لدينا ونختار واحدة ، هذا المقاوم هو الآن لدينا R2. في المثال الأول ، اخترنا 330 أوم ، وفي المثال الثاني 1 كيلو أوم ، وفي المثال الثالث 10 كيلو أوم الانتهازي.

الآن بعد أن عرفنا R2 و Vout ، نحتاج إلى حساب R1. نقوم بذلك عن طريق إعادة ترتيب الصيغة أعلاه وإدخال قيمنا.

بالنسبة لمثالنا الأول ، R1 هو 201.2 أوم ، للمثال الثاني R1 هو 333.3 أوم ، وللمثال الأخير بحد أقصى 10 كيلو أوم R1 هو 1162.8 أوم. من هذا يمكنك أن ترى لماذا اخترنا هذه المقاومات لتلك الفولتية الناتجة.

لا يزال هناك الكثير مما يمكن قوله حول هذا الموضوع ، ولكن النقطة الأساسية هي أنه يمكنك تحديد المقاوم الذي تحتاجه عن طريق اختيار خرج الجهد واختيار R2 اعتمادًا على نوع المقاومات لديك.

الخطوة السادسة: الخاتمة

نود تلخيص ما أظهرناه هنا ، وإظهار بعض السمات المهمة الإضافية لـ LM317.

• الجهد الكهربي للإدخال لـ LM317 هو 4.25 - 40 فولت.
• جهد الخرج لـ LM317 هو 1.25 - 37 فولت.
• يبلغ انخفاض الجهد الكهربي حوالي 2 فولت ، مما يعني أننا نحتاج إلى 5.3 فولت على الأقل للحصول على 3.3 فولت.
• الحد الأقصى للتصنيف الحالي هو 1.5 ألف ، يوصى بشدة باستخدام المشتت الحراري مع LM317.
• استخدم LM317 لتشغيل وحدات التحكم وبرامج التشغيل ، ولكن قم بالتبديل إلى محولات DC-DC للمحركات.
• يمكننا عمل خرج جهد ثابت باستخدام مقاومين محسوبين أو مقدرين.
• يمكننا أن نجعل خرج جهد قابل للتعديل باستخدام مقاوم محسوب ومقياس جهد واحد مقدر

يمكنك تنزيل النماذج المستخدمة في هذا البرنامج التعليمي من حساب GrabCAD الخاص بنا:

نماذج GrabCAD Robottronic

يمكنك مشاهدة دروسنا الأخرى على Instructables:

Instructables Robottronic

يمكنك أيضًا التحقق من قناة Youtube التي لا تزال في طور الانطلاق:

يوتيوب روبوترونيك