Eine stabile Spannung ist oft in vielen elektronischen Schaltungen erforderlich. Sie können einen einstellbaren Stabilisator auf dem LM317-Chip verwenden, um ihn sicherzustellen. Dieser Chip bietet eine stabile Spannung, unabhängig von Änderungen der Eingangsspannung und des Laststroms.
Um jedoch eine hohe Ausgangsspannung zu erhalten, reicht dieser Chip manchmal nicht aus. Hier kommt ein zusätzlicher Transistor zur Rettung, der den Ausgangsstrom des Stabilisators verstärkt. Dies ermöglicht eine größere Ausgangsspannung und erhöht die Belastbarkeit der Schaltung.
In diesem Artikel werden wir uns ansehen, wie Sie einen einstellbaren Stabilisator mit einem Transistor an einem LM317 montieren und einstellen können. Es werden einfache Schemata und Schritt-für-Schritt-Anleitungen angeboten, mit denen Sie diese Art von Stabilisator leicht beherrschen und in Ihren Projekten anwenden können.
Funktionsprinzip des einstellbaren Stabilisators
Der Stabilisator besteht aus einem LM317-Chip, einem Transistor, Widerständen und einer Kapazität. Der LM317-Chip ist das Hauptelement der Schaltung und bietet eine Anpassung der Ausgangsspannung. Es hat die Fähigkeit, eine stabile Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten, auch wenn sich die Eingangsspannung und die Last ändern.
Das Funktionsprinzip eines geregelten Stabilisators basiert auf dem Abgleich der Referenzspannung (die über einen Spannungsteiler eingestellt wird) mit einem Fehlerverstärker, der die Ausgangsspannung steuert. Wenn die Ausgangsspannung höher als die eingestellte Spannung ist, schaltet der Fehlerverstärker den Transistor aus, was zu einer Abnahme der Ausgangsspannung führt. Wenn die Ausgangsspannung unter dem eingestellten Wert liegt, schaltet der Fehlerverstärker den Transistor ein, wodurch die Ausgangsspannung erhöht wird.
Der Transistor in der Schaltung dient dazu, den durch den LM317-Chip strömenden Strom zu verstärken. Dadurch wird die maximale Ausgangsleistung des Stabilisators erhöht. Widerstände und Kapazitäten werden zum Einstellen und Filtern von Signalen verwendet.
Der einstellbare Stabilisator des LM317 mit Transistor ist vielseitig einsetzbar und wird in einer Vielzahl von elektronischen Geräten weit verbreitet eingesetzt. Es ermöglicht eine stabile Ausgangsspannung, wenn sich der Eingang und die Last ändern, was es zu einer unverzichtbaren Komponente für die elektronische Schaltungstechnik macht.
Auswählen von Komponenten für die Stabilisatorbaugruppe
Bei der Montage eines auf LM317 basierenden einstellbaren Stabilisators unter Verwendung eines Transistors müssen die richtigen Komponenten ausgewählt werden, um die gewünschte Funktionalität und Zuverlässigkeit des Geräts zu erreichen.
Die Hauptkomponente ist der LM317-Chip - ein einstellbarer linearer Spannungsstabilisator, der eine konstante Spannung mit voreingestellten Parametern ermöglicht. Achten Sie bei der Auswahl des LM317 auf die folgenden Merkmale:
- Der Gehäusetyp ist eine Variante der gängigen TO-220- und TO-3-Gehäuse, die eine gute Wärmeableitung bieten.
- Laststrom - Der Chip muss den erforderlichen Strom aushalten, der an den Ausgang des Stabilisators angeschlossen werden soll.
- Betriebsspannung – Die Auswahl des Chips muss mit dem gewünschten Arbeitsspannungsbereich übereinstimmen.
- Genauigkeit - Einige Chips haben möglicherweise eine höhere Genauigkeit bei der Anpassung der Ausgangsspannung, was für genaue Messgeräte wichtig sein kann.
Neben dem LM317-Chip ist es wichtig, einen geeigneten Transistor zu wählen, um den Ausgangsstrom des Stabilisators zu verstärken. Die folgenden Parameter des Transistors müssen berücksichtigt werden:
- Gehäusetyp - Es wird empfohlen, Gehäuse mit guter Wärmeableitung zu verwenden, z. B. TO-220 oder TO-247.
- Der Kollektordurchgangsstrom muss dem erforderlichen Laststrom standhalten.
- Maximale Betriebsspannung - Die Auswahl des Transistors muss mit dem Arbeitsspannungsbereich des Stabilisators übereinstimmen.
- Kühlkörperparameter – Der thermische Widerstand des Transistors sollte ausreichen, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten und überschüssige Wärme abzuleiten.
Es ist auch wichtig, geeignete Kondensatoren zu wählen, um das Rauschen zu filtern und die Ausgangsspannung zu stabilisieren. Es wird empfohlen, Elektrolytkondensatoren mit niedriger Impedanz und ausreichender Kapazität zu verwenden, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten.
Bei der Auswahl von Widerständen sollten ihre Nennwerte berücksichtigt werden, um die Ausgangsspannung des Stabilisators zu bestimmen. Die Anforderungen an die Genauigkeit der berechneten Werte müssen eingehalten und die Temperaturkoeffizienten der Widerstände berücksichtigt werden, um die Stabilität des Geräts bei Temperaturänderungen zu erhalten.
Es ist auch wichtig, auf die Auswahl der richtigen Dioden zu achten, um gegen Verpolung zu schützen und eine Beschädigung des Stabilisators bei falschem Anschluss zu verhindern.
Somit werden die richtig ausgewählten Komponenten für die Montage des LM317-basierten Stabilisators mit einem Transistor einen stabilen Betrieb des Geräts gewährleisten und die erforderlichen Ausgangsspannungseigenschaften erhalten.
Anschluss und Montage des Stabilisators am LM317 und am Transistor
Die Montage des einstellbaren Stabilisators am LM317 und am Transistor ist einfach und kann sogar von angehenden Elektronikern durchgeführt werden. Die folgenden Komponenten werden für die Montage benötigt:
- Integrierter Chip LM317;
- Transistor (z. B. NPN oder PNP, abhängig von der gewünschten Konfiguration);
- Widerstände;
- Kondensatoren;
- Anschluss für Eingangs- und Ausgangsspannung;
- Kühler zum Kühlen des Transistors;
- Montageplatte für Komponenten;
- Drähte, Lötmittel und andere notwendige Werkzeuge.
Nachdem alle Komponenten zusammengebaut sind, können Sie mit der Montage des Stabilisators beginnen:
- Montieren Sie die Schaltung auf dem integrierten Schaltkreis LM317 gemäß dem Anschlussplan auf der Platine.
- Sichern Sie Widerstände, Kondensatoren und andere Komponenten nach Bedarf.
- Löten Sie den Transistor an die Platine. Stellen Sie sicher, dass der Transistorkühler richtig angebracht ist, um eine zuverlässige Kühlung zu gewährleisten.
- Schließen Sie die Eingangs- und Ausgangsspannung an die entsprechenden Anschlüsse auf der Platine an. Achten Sie auf die Polarität der Verbindung.
- Überprüfen und korrigieren Sie die Verkabelung und das Unterlegen bei Bedarf.
Es wird empfohlen, den Stabilisator nach Abschluss der Montage auf Funktion zu überprüfen und die Ausgangsspannung ggf. mit einem Potentiometer einzustellen. Schließen Sie dazu das Multimeter an die Ausgangsanschlüsse an und drehen Sie das Potentiometer, um die gewünschte Ausgangsspannung zu erreichen.
