لقد درسنا حتى الآن في هذا الموقع دوائر تزويد الطاقة الخطية القائمة على LM317 ، وهنا سوف نتعلم كيف يمكن تنفيذ LM317 كقوة وضع تبديل متغير أو SMPS بدون خسارة.

LM317 كمنظم خطي

نعلم جميعًا أن LM317 IC مصمم داخليًا للعمل كمنظم جهد خطي IC ، والذي له عيب خطير في تبديد الطاقة من خلال التسخين. علاوة على ذلك ، تتطلب مثل هذه الهيكلية أيضًا أن يكون الإدخال أعلى بمقدار 3 فولت على الأقل من الناتج المطلوب ، مما يضيف مزيدًا من القيود على تكوين المنظم المحدد.

نناقش هنا كيف يمكن ببساطة تنفيذ نفس IC كملف 0-40 فولت متغير امدادات الطاقة باستخدام طوبولوجيا SMPS وبالتالي القضاء على الخسائر المذكورة في الفقرة أعلاه.

تعديل دائرة LM317 إلى دائرة منظم تبديل PWM

تم شرح دارة SMPS المتغيرة LM317 الموضحة هنا دون عناء بتحويل LM317 IC العادي إلى نظير مزود طاقة منظم التبديل القائم على الحث ، كما هو موضح في الرسم البياني التالي:

مخطط الرسم البياني

بالإشارة إلى الرسم البياني الموضح أعلاه ، يمكننا أن نرى أن LM317 تم تكوينه في المعتاد منظم متغير الوضع ولكن مع بعض الأجزاء الإضافية في شكل R6 و C3 و D1.

يمكننا أيضًا أن نرى محثًا مرتبطًا بـ D1 والقوة المرتبطة BJT Q1.

كيف تعمل

هنا يقوم LM317 IC بأداء مهمتين معًا. يغير جهد الخرج من خلال وعاء R4 المشار إليه ، ويؤدي بدوره إلى بدء PWM لقاعدة Q1.

بشكل أساسي ، يؤدي إدخال R6 / C3 إلى تحويل دائرة منظم LM317 إلى دائرة مذبذب عالي التردد ، مما يجبر خرج LM317 على التبديل بين التشغيل / الإيقاف بسرعة باستخدام PWM متغير ، والذي يعتمد على إعداد R4.

يشكل BJT Q1 مع المحث L1 و D1 معيارًا دارة محول باك والتي يتم التحكم فيها بواسطة PWM الموضحة أعلاه التي تم إنشاؤها بواسطة دائرة LM317.

هذا يعني أنه في حين أن الوعاء R4 متنوع ، فإن عرض نبضة الجهد المطوَّر عبر R1 يختلف أيضًا نسبيًا مما يتسبب في Q1 للتبديل L1 وفقًا لـ PWMs المتغيرة.

يتيح عرض النبضة الأعلى للمحث إنتاج جهد أعلى والعكس صحيح.

يتأكد المكثف C4 من أن المخرجات المتذبذبة من L1 عند الخرج قد تم تنعيمها وإزالتها بشكل كافٍ ، مما يعزز بالتالي تيار التموج إلى تيار مستمر ثابت.

في دائرة إمداد الطاقة في وضع التبديل LM317 المقترحة نظرًا لأن IC LM317 لا يشارك بشكل مباشر في معالجة تيار الحمل ، فهو مقيد من تيار التبديد ، وبالتالي يضمن تنظيمًا فعالًا لجهد الإدخال العالي في مستويات جهد الخرج المنخفض المطلوبة.

يسمح التصميم أيضًا للمستخدم بترقية الدائرة إلى دائرة SMPS عالية الحالية ببساطة عن طريق تغيير تصنيف Q1 و L1 و D1 وفقًا لمواصفات الإخراج الحالية المطلوبة.

يمكن بناء L1 عن طريق لف سلك نحاسي مصقول ثنائي الطور فوق أي قلب حديدي مناسب.

“نوع الشبكة الذي ينشئ اتصالًا ماديًا مخصصًا ”

على الرغم من أن دارة LM317 SMPS هذه تعد بخسارة تقترب من الصفر ، إلا أنه يجب تركيب Q1 على غرفة التبريد ويمكن توقع درجة معينة من التبديد منها.

تعليقات مثيرة للاهتمام من أحد القراء المتحمسين:

السيد. Swagatam:
أنا متقاعد ، لكن ما زلت مهتمًا بمجالات مختلفة. حدث أن صادفت موقع الويب الخاص بك عندما كنت أبحث عن مصادر الطاقة باستخدام LM317.
شاهد وضع التبديل المثير للاهتمام التخطيطي لإمداد الطاقة باستخدام LM317.
كما اتضح ، تظهر الدائرة الدقيقة في دليل منظم الجهد الوطني لأشباه الموصلات لعام 1978 ، مع إسهاب إضافي لشرح سلوكها.
ومع ذلك ، وجدت أنه من المفيد للغاية محاكاة الدائرة باستخدام LTSpiceVII (وهو مجاني للتنزيل والاستخدام) للحصول على فكرة أفضل عن كيفية عمل الدائرة مع تغييرات قيمة المكون.
على أي حال ، قررت إجراء مسح ضوئي للصفحتين من كتيب عام 1978 وإرسال بريد إلكتروني إليك في حال كنت مهتمًا بنشرها مع المخطط للآخرين الذين قد يكونون مهتمين بمزيد من التفاصيل.
يعتبر،
دنتون كونراد
رالي ، نورث كارولاينا