Стабілізатор струму для світлодіодів застосовується в багатьох світильниках. Як і всім диодам, LED притаманне нелінійна вольт-амперна залежність. Що це означає? При підвищенні напруги, сила струму повільно починає набирати силу. І тільки при досягненні порогового значення, яскравість світлодіода стає насиченою. Однак якщо струм не перестане рости, то лампа може згоріти.

Правильна робота LED може бути забезпечена тільки завдяки стабілізатору. Цей захист необхідна ще й через розкиду порогових значень напруги світлодіода. При підключенні по паралельній схемі лампочки можуть просто на просто згоріти, так як їм доводиться пропускати неприпустиму для них величину струму.

Види стабілізуючих пристроїв

За способом обмеження сили струму виділяються пристрої лінійного і імпульсного типу.

Так як напруга на світлодіоді - незмінна величина, то стабілізатори струму часто вважають стабілізаторами потужності LED. Фактично остання прямо пропорційна зміні напруги, що характерно для лінійної залежності.

Лінійний стабілізатор нагрівається тим більше, чим більше додається до нього напруги. Це його головний недолік. Переваги даної конструкції обумовлені:

• відсутністю електромагнітних завад;
• простотою;
• низькою вартістю.

Більш економічними пристроями є стабілізатори на основі імпульсного перетворювача. У цьому випадку потужність прокачується порційно - у міру необхідності для споживача.

Схеми лінійних пристроїв

сама найпростіша схема стабілізатора - це схема, побудована на основі LM317 для світлодіода. Останній є аналогом стабилитрона з певним робочим струмом, який він може пропускати. З огляду на малу силу струму можна зібрати простий апарат самостійно. Найбільш простий драйвер світлодіодних ламп і стрічок збирають саме таким способом.

Мікросхема LM317 вже не одне десятиліття є хітом серед початківців радіоаматорів завдяки своїй простоті і надійності. На її основі можна зібрати регульований блок драйвер і інші БП. Для цього буде потрібно кілька зовнішніх радіодеталей, модуль працює відразу, настройки не потрібно.

Інтегральний стабілізатор LM317 як ніякий інший підходить для створення нескладних регульованих блоків живлення, для електронних пристроїв з різними характеристиками, як з регульованим вихідним напругою, так і з заданими параметрами навантаження.

Основне призначення це стабілізація заданих параметрів. Регулювання відбувається лінійним способом, на відміну від імпульсних перетворювачів.

Випускаються LM317 в монолітних корпусах, виконаних в декількох варіаціях. Найпоширеніша модель TO-220 з маркуванням LM317Т.

Кожен висновок мікросхеми має своє призначення:

• ADJUST. Введення для регулювання вихідної напруги.
• OUTPUT. Введення для формування вихідної напруги.
• INPUT. Введення для подачі напруги живлення.

Технічні показники стабілізатора:

• Напруга на виході в межах 1,2-37 В.
• Захист від перевантаження і КЗ.
• Похибка вихідної напруги 0,1%.
• Схема включення з регульованим вихідним напругою.

Потужність розсіювання і вхідна напруга пристрою

Максимальна «планка» вхідної напруги повинна бути не більше заданої, а мінімальна - вище бажаної вихідний на 2 В.

Мікросхема розрахована на стабільну роботу при максимальному струмі до 1,5 А. Це значення буде нижче, якщо не застосовувати якісний тепловідвід. Максимально допустимий розсіювання потужності без останнього дорівнює приблизно 1,5 Вт при температурі навколишнього середовища не більше 30 0 С.

При установці мікросхеми потрібно ізоляція корпусу від радіатора, наприклад, за допомогою слюдяною прокладки. Також ефективне відведення тепла досягається шляхом застосування теплопровідної пасти.

Короткий опис

Коротко описати гідності радіоелектронного модуля LM317, що застосовується в стабілізаторах струму, можна так:

• яскравість світлового потоку забезпечується діапазоном вихідної напруги 1, - 37 В;
• вихідні показники модуля не залежать від частоти обертання валу електродвигуна;
• підтримування вихідного струму до 1,5 А дозволяє підключати кілька електроприймачів;
• похибка коливань вихідних параметрів дорівнює 0,1% від номінального значення, що є гарантією високої стабільності;
• є функція захисту щодо обмеження струму і каскадного відключення при перегріві;
• корпус мікросхеми замінює землю, тому при зовнішньому кріпленні зменшується кількість монтажних кабелів.

схеми включення

Безумовно, найпростішим способом токового обмеження для світлодіодних ламп стане послідовне включення додаткового резистора. Але цей засіб підходить лише тільки для малопотужних LED.

Найпростіший стабілізований блок живлення

Щоб зробити стабілізатор струму потрібно:

• мікросхемке LM317;
• резистор;
• монтажні кошти.

Збираємо модель за наведеною нижче схемою:

Модуль можна застосовувати в схемах різних зарядних пристроїв або регульованих ІБ.

Блок живлення на інтегральному стабілізаторі

Цей варіант більш практичний. LM317 обмежує споживаний струм, який задається резистором R.

Пам'ятайте, що максимально допустиме значення струму, яке потрібно для управління LM317, становить 1,5 А з хорошим радіатором.

Схема стабілізатора з регульованим блоком живлення

Нижче зображена схема з регульованим вихідним напругою 1.2-30 В / 1,5 А.

Змінний струм перетвориться в постійний за допомогою моста-випрямляча (BR1). Конденсатор С1 фільтрує пульсуючий струм, С3 покращує перехідну характеристику. Це означає, що стабілізатор напруги може відмінно працювати при постійному струмі на низьких частотах. Вихідна напруга регулюється повзунком Р1 від 1.2 вольта до 30 В. Вихідний струм складає близько 1,5 А.

Підбір резисторів за номіналом для стабілізатора повинен здійснюватися по точному розрахунку з допустимим відхиленням (невеликим). Однак дозволяється вільне розміщення резисторів на монтажному платі, Але бажано для кращої стабільності розміщувати їх подалі від радіатора LM317.

Область застосування

Мікросхема LM317 є відмінним варіантом для використання в режимі стабілізації основних технічних показників. Вона відрізняється простотою у виконанні, недорогий вартістю і відмінними експлуатаційними характеристиками. Єдиний недолік - порогове значення напруги становить лише 3 В. Корпус в стилі ТО220 - це одна з найдоступніших моделей, яка дозволяє розсіювати тепло досить добре.

Мікросхема може бути застосована в пристроях:

• стабілізатор струму для LED (в тому числі для LED-стрічок);
• Регульований.

Стабілізуюча схема, побудована на основі LM317 проста, дешева, і в той же час надійна.

Коментарі (16):

# 1 root Березень 28 2017

У схему було внесено доповнення:

• У ланцюг емітерів транзисторів додані резистори для вирівнювання струмів;
• Додані конденсатори С3 і С4 (0,1мкФ кераміка).

Ємність С1 краще скласти з декількох електролітичних конденсаторів, Якщо потрібен великий струм то рекомендується 2 шт по 4700мкФ і більш.

Транзистори КТ819 можна замінити зарубіжними MJ3001 або іншими.

# 2 Віктор Вересень 12 2017

R2-якого типу, сп ... ілі.Схема не погана! СПАСИБО !!!

# 3 root Вересень 12 2017

Резистор R2 - змінного опору, будь-якого типу, потужністю 0,5 Вт і більше. Якщо немає відповідного з опором 3,3к то можна встановити 6,8К або інший (до 10кОм).

# 4 Дмитро Жовтень 25 2017

Дякую за уроки дуже корисні.

# 5 Євген Листопад 25 2017

Як щодо захисту від перевантаження / КЗ?

# 6 root Листопад 26 2017

У наведеній схемі немає захисту від КЗ і перевантаження по струму. Без вдосконалення схеми на її виході не завадить встановити запобіжник.

# 7 andrius Грудень 15 2017

зібрав схему але щось падає струм на виходе.транс 300щ 40а подаю 31 вольт а на виході при навантаженні 6 вольтной 3волта. може щось не так собрал.транзістори міняв лм теж - не допомагає.

# 8 root Грудень 15 2017

Уважно перевірте весь монтаж, особливо правильність підключення мікросхеми і транзисторів.
Цокольовка мікросхеми LM317:


За транзисторів в пластиковому і металевому корпусах - КТ819 - характеристики і цоколевка.

# 9 andrius Грудень 15 2017

все перевірено багато разів. мікросхема належним чином підключено транзистор теж. ще й міняв мікросхему, транзистори. нічого не допомагає навіть не знаю що ще можна зробити.

# 10 Олександр Компромістер Грудень 16 2017

Дякую #root за змішану внутрішню схему мікросхеми: всюди шукав, але безуспішно. У 12-й Кренки вона буде аналогічною.

# 11 Олександр Компромістер Грудень 17 2017

Щодо внутрішньої схеми LM317: як замінити джерело струму: напевно двома (або більше) кремнієвими діодами? Чи можна замінити транзистори на внутрішній схемою на один складовою марки, скажімо, КТ827ВМ? Чим замінити операційний підсилювач? Як побудувати захист по струму? - І поки писав питання, відразу знайшовся відповідь: використовувати польовий транзистор.

# 12 root Грудень 17 2017

Олександр, нижче приведена принципова схема кристала мікросхеми LM117, LM317-N з даташіта (сайт ti.com - Texas Instruments):

# 13 Олександр Компромістер Грудень 17 2017

Спасибі: дуже нагадує схему КР142ЕН з. Але там немає номіналів.

# 14 Ігор Грудень 26 2017

Чи можна в схемі застосувати транзистори КТ827А?

# 15 Олександр Компромістер Грудень 27 2017

Користувачеві # Ігор: Напевно це можливо, правда, після операціонніка (див. Пост # 8) в ланцюг бази перед схемою захисту потрібно, ймовірно, включити резистор, номінал якого залежить від напруги живлення: головне, щоб на базі щодо емітера було не більше п'яти вольт. Вузол струмового захисту Current Protection, ймовірно, можна замінити на стабілітрон КС147А.

# 16 андрей Лютий 06 2018

Привіт, перший раз збираю блок живлення-знайшов у гаражі старий трансформатор.Пробую зробити з цієї схеме.Подскажіте ласка яка ніжка змінного резистора куди йде.

Початківцю радіоаматорові просто не обійтися без хоча б найпростішого блоку живлення. При розробці або налаштування того чи іншого пристрою регульований блок живлення є незамінним атрибутом. Але якщо ви початківець радіоаматор, і не можете дозволити собі дорогий наворочений блок живлення, то ця стаття допоможе вам заповнити вашу нужду

Блок живлення на мікросхемі LM317T, схема:

В інтернеті зустрічається сила-силенна схем різних блоків живлення. Але навіть на перший погляд легкі схеми, в процесі настройки виявляються не такими вже й легкими. Я рекомендую вам розглянути дуже просту в налаштуванні, дешеву і надійну схему блоку живлення на мікросхемі стабілізаторі LM317T, яка регулює напругу від 1,3 до 30 В і забезпечує струм 1А (як правило, цього достатньо для простих електронних схем) малюнок №1.

Малюнок №1 - Електрична принципова схема регульованого блоку живлення.

R1 - близько 18 КОм (потрібно підбирати під струм світлодіода).
R2 - Можна не впаивать - він необхідний в тому випадку якщо вам потрібно отримати нестандартні межі регулювання напруги. Ви просто підбираєте його таким чином що б сума R2 + R3 \u003d 5кОм.

R3 - 5,6 Ком.
R4 - 240 Ом.
C1 - 2200 мкФ (електролітичний)

C2 - 0,1 мкФ
C3 - 10 мкФ (електролітичний)
C4 - 1 мкФ (електролітичний)
DA1 - LM317T

Основним елементом у схемі є мікросхема LM317T, все її характеристики ви можете без праці подивитися в мануалі на мікросхему. Єдине що слід окремо відзначити, це те що її обов'язково необхідно чіпляти на радіатор (малюнок №2) що б мікросхема не вийшла з ладу.

Малюнок №2 - Приклад радіатора.

Максимальний струм у неї по документації 1.5 А - але я не рекомендую вганяти її в такі бокові режими роботи.
Трансформатор я рекомендую використовувати теж з запасом по струму (струм 3А), щоб у разі різкого кидка струму він не вийшов з ладу.
Кожен радіоаматор робить друковані плати як йому самому завгодно - але якщо вам лінь її трассіровать - можете використовувати мій варіант друкованої плати малюнок №3, який доступний за цим посиланням або за цим посиланням. Файли можна відкрити за допомогою програми Sprint-Layout 5.

Малюнок №3 - Плата друкована та складальний креслення

Перш ніж почати робити мій варіант розводки плати - ще раз його перегляньте і проаналізуйте !!! Плату я трассіроваться під спосіб фотолитографии, так що розгорніть її як необхідно вам. Я намагався зробити плату найбільш універсальною для цієї схеми і робив її під свої потреби. Якщо ви не будите впаивать резистор R2 - то замість нього просто потрібна перемичка.

P.S .: Я постарався наочно показати і описати не хитра поради. Сподіваюся, що хоч щось вам знадобляться. Але це далеко не все що можливо вигадати, так що дерзайте, і студіюють сайт

Як можна підключити вольтметр і амперметр до цієї схеми

Все опору в схемі найкраще ставити полуваттние, це майже гарантія стабільної працездатності схеми, навіть в граничних умовах експлуатації. Резистор R2 можна повністю виключити зі схеми, я залишав під нього місце на ті випадки, коли потрібно отримає нестандартне напруга. А ще, гарненько покопавшись в інтернеті, я знайшов спеціальний калькулятор для перерахунку LM317, а саме резисторів в ланцюзі управління регулювання напруги.

Вікно спеціального калькулятора для розрахунку LM317 Керуючий дільник напруги

Резистори R3 і R4 - це звичайний дільник напруги, таким чином, ми можемо його підібрати під ті резистори, що у нас є під рукою (в заданих межах) - це дуже зручно і дозволяє без особливих зусиль відрегулювати роботу LM317T під будь-яку напругу (верхній боковий вівтар може варіюватися від 2 до 37 В). Наприклад, можна так підібрати резистори, щоб ваш блок живлення регулювався від 1,2 до 20В - все залежить від перерахунку подільника R3 і R4. Формулу по якій працює калькулятор, ви можете дізнатися почитавши даташит на ЛМ317Т. В іншому - якщо все зібрано правильно, блок живлення відразу ж готовий до роботи.

Блок живлення - це неодмінний атрибут в майстерні радіоаматора. Я теж вирішив зібрати собі регульований БП, так як набридло щоразу купувати батарейки або користуватися випадковими адаптерами. Ось його коротка характеристика: БП регулює вихідна напруга від 1,2 Вольта до 28 Вольт. І забезпечує навантаження до 3 А (залежить від трансформатора), що найчастіше досить для перевірки працездатності радіоаматорських конструкцій. Схема проста, як раз для початківця радіоаматора. Зібрана на основі дешевих компонентів - LM317 і КТ819Г.

Схема регульованого блоку харчування LM317

Список елементів схеми:

• стабілізатор LM317
• Т1 - транзистор КТ819Г
• Tr1 - трансформатор силовий
• F1 - запобіжник 0.5А 250В
• Br1 - діодний міст
• D1 - діод 1N5400
  
• LED1 - світлодіод будь-якого кольору
  
• C1 - конденсатор електролітичний 3300 мкФ * 43В
  
• C2 - конденсатор керамічний 0.1 мкф
  
• C3 - конденсатор електролітичний 1 мкф * 43В
  
• R1 - опір 18K
  
• R2 - опір 220 Ом
  
• R3 - опір 0.1 Ом * 2Вт
  
• Р1 - опір будівельних 4.7K

Цокольовка мікросхеми і транзистора

Корпус взяв від БП комп'ютера. Передня панель виготовлена \u200b\u200bз текстоліту, бажано встановити вольтметр на цій панелі. Я не встановив, тому що поки не знайшов підходящого. Також на передній панелі встановив затискачі для вихідних проводів.

Вхідні розетку залишив для харчування самого БП. Друкована плата зроблена для навісного монтажу транзистора і мікросхеми стабілізатора. Їх закріпив на загальному радіаторі через гумову прокладку. Радіатор взяв солідний (на фото його видно). Його потрібно брати якомога більший - для гарного охолодження. Все-таки 3 ампера - це немало!

Блок живлення - одне з найважливіших пристроїв, в майстерні радіоаматора. Тим більше з батарейками і з акумуляторами кожен раз мучитися якось набридло. Розглянутий тут БП Регулює напругу від 1.2 вольта до 24 вольта. І навантаження до 4 А. Для більшої сили струму, було вирішено встановити два однакових трансформатора. Трансформатори підключаються паралельно.

Деталі для регульованого блоку харчування

1. Стабілізатор LM317 ТО-220 корпусі.
2. Кремнієвий транзистор, p-n-p КТ818.
3. Резистор 62 Ом.
4. Конденсатор електролітичний 1 мкф * 43В.
5. Конденсатор електролітичний 10 МКФ * 43В.
6. Резистор 0,2 Ом 5W.
7. Резистор 240 Ом.
8. Підлаштування резистор 6.8 Ком.
9. Конденсатор електролітичний 2200 мкФ * 35В.
10. Будь-світлодіод.

Схема блоку живлення

Схема блоку захисту

Схема блоку випрямляча

Деталі для побудови захисту від КЗ

1. Кремнієвий транзистор, n-p-n КТ819.
2. Кремнієвий транзистор, n-p-n КТ3102.
3. Резистор 2 Ом.
4. Резистор 1 Ком.
5. Резистор 1 Ком.
6. Будь-світлодіод.

Для корпусу регульованого блоку харчування, були використані два корпуси, від звичайного комп'ютерного блоку харчування. У місця з під кулера, були поставлені вольтметр і амперметр.

Для додаткового охолодження, був встановлений кулер.

Але можна спаяти схему просто навісним монтажем. З'єднуються корпусу, за допомогою двох болтів.

Гайки були приклеєні, до кришки корпусу термо клеєм. Для охолодження стабілізатора і транзисторів був використаний радіатор від комп'ютера, який обдував кулер.

Для зручності перенесення блоку живлення, була прикручена ручка від шуфлядкі письмового столу. Загалом, вийшов блок живлення дуже подобається. Потужності його вистачає для харчування майже всіх схем, перевірки мікросхем, і зарядки невеликих акумуляторів.

Схема ІП не потребує налаштування, і при правильній спайці вона запрацює одразу. Автор статті 4ei3 e-mail [email protected]

Обговорити статтю БП НА LM317 З БЛОКОМ ЗАХИСТУ