عن LM317 منظم الجهد القابل للتعديل

LM317 منظم الجهد القابل للتعديل

عن منظم الجهد LM 317

الـ LM317 يقوم بعملية تنظيم جهد موجب قابل للتعديل Variable Voltage. ذو ثلاث اطراف ( input, adj, output) وله القدرة على توفير تيار اقصاه 1.5 امبير مع تنظيم جهد Output 1.25 فولت إلى 37 فولت كحد اقصى. ويتم ذلك بإستخدام مقاومتين مع lm317 في دائرته؛ فواحدة من المقاومات تكون ذو قيمة ثابته والآخرى قابلة للتعديل ( مقاومة متغيرة) وذلك لإمكانية التعديل على جهد Output.

اويمكن إستخدام مقاومتين ذو قيم ثابتة في حالة الرغبة في تثبيت جهد الخرج. ويعمل lm317 بجهد Input الدخل من 3 فولت إلى 40 فولت كحد اقصى ويمكنك قراءة الداتاشيت. ويمتاز بإنه يحتوى داخلياً على محدد للتيار Circuit Limiting بحيث يقوم بحماية دائرته الداخلية (نفسه) لإي مشاكل في الجهد قد تحدث مثل الجهد المنخفض Low voltage ، وغيرانه يقوم بالإطفاء الذاتي Terminal Shutdown في حالة إرتفاع درجة حرارته من الجهد المسموح.

 

التطبيقات التي يتم استخدام فيها LM317

 

  • التحكم في المحركات: يتم استخدام lm317 في دوائر التحكم في DC Motor , Brushless Motor , Stepper Motor.
  • الشحن: يستخدم في شحن مختلف البطاريات وفي البوربانك Power Bank.
  • مصادر التغذية: يمكن استخدامه في مصادر الجهد المستخدمة في المعامل Power Supply.
  • الحساسات Sensors: يستخدم في الحساسات والمستشعرات الذكية، للتحكم في دائرة ما وتحويل المؤثرات الخارجية إلى تغييرات في الجهد.
  • الإجهزة الطبية: ويستخدم ايضاً في الإجهزة الطبية، كما في ECG Electrocardiogram لإظهار وقياس النشاط الكهربائي للقلب.

أطراف LM317 وقيم قدرته

 

أطراف LM317

 MIN

 MAX

 UNIT

VO Output voltage

1.25

37

V

VI – VO Input-to-output differential voltage

3

40

V

IO Output current

0.01

1.5

A

المنظم LM317 يحتوى على طرف Input جهد الدخل الذي يتم تغذية به المنظم. وطرف Output جهد الخرج وهو الجهد الخارج والمنظم من LM317 ،مع العلم انه يجب ان يكون فرق الجهد بين Input وOutput يجب ان يكون بحد ادنى 3 فولت و40 فولت كحد اقصى.  وتتم هذه العملية من خلال مجزئ الجهد (مقاومتين) المضاف على الطرف الثالث لمنظم الجهد ADJ وهو المسئول عن تحديد جهد الخرج.

دائرة منظم الجهد LM317

ويتم تحديد جهد الخرج او المُنظم Output Voltage بواسطة مقاومتين R1 و R2 وهما مطلوبين لتشغيل دائرة منظم الجهد LM317 ولتثبين جهد الخرج Output، ويتم استنتاجه من المعادلة (Vout = Vref (1+(R2/R1.

 

 

الفولت المار خلال R1 هو جهد مرجعي Reference Voltage وهوقيمته 1.25V، ( وتستطيع تشبيه للفهم فقط بمكبر العمليات Adj pin تمثل Invertting Input بالمكبر ). Vref هو فرق الجهد بين طرف ”output“ وطرف ”adjustment“ ويمر تيار 100uA على طرف Adj، ويمر هذا التيار ايضاً عبر R2 والذي منه تنتج المعادلة الإتية لجهد الخرج Output:
◀ يمكنك استخدام: الة حاسبة دائرة منظم الجهد LM317

معادلة جهد الخرج output المنظم من قبلLM317

يقوم LM317 بتنظيم الجهد بشكل جيد ولكي يوفر لك جهد منتظم ومستقر يجب وضع حمل يستهلك 10mA على الاقل، وهذه وظيفة R1 لذلك يجب وضعها بحيث يمر من خلالها 10mA و يكون الجهد عليها 1.25، ومن قانون اوم نستطيع استنتاج اقل قيمة للمقاومة R1 وهي ( 1.25V/10mA = 120 OhmΩ ) ويمكنك اضافة قيمة R1 بحيث 120Ω كحد ادنى إلى 1,000Ω. وافضل قيم لـ R1 هي من 220Ω إلى 240Ω لإستقرار افضل لجهد الخرج Output.

في حالة الرغبة في الحصول على Output معلوم بالنسبة لنا وهو Vout، وبتثبيتنا لقيمة R1 بحيث تكون 240 Ω؛ إذاً فمن الممكن ان نستنتج قيمة R2 من المعادلة (Vout = 1.25 (1+(R2/R1

. مثال: نريد مثلاً الحصول على جهد خرج Output بقيمة 9V وبالتالي نستطيع الحصول على قيمة R2 بالتعويض بالمعادلة:

 

R2 = 240*((9/1.25) - 1)

 

 

باستخدام الألة الحاسبة النتيجة = 1,488Ω وهي قيمة R2 ويمكن استخدام اقرب قيمة في السوق وهي 1,500Ω

الجدول التالي يساعدك على اختيار المقاومة R1 و R2 بشكل اسرع وبناءاً على قيمة الجهد المطلوبة على Output

R2
Value
Resistor R1 Value
150 180 220 240 270 330 370 390 470
100 2.08 1.94 1.82 1.77 1.71 1.63 1.59 1.57 1.52
120 2.25 2.08 1.93 1.88 1.81 1.70 1.66 1.63 1.57
150 2.50 2.29 2.10 2.03 1.94 1.82 1.76 1.73 1.65
180 2.75 2.50 2.27 2.19 2.08 1.93 1.86 1.83 1.73
220 3.08 2.78 2.50 2.40 2.27 2.08 1.99 1.96 1.84
240 3.25 2.92 2.61 2.50 2.36 2.16 2.06 2.02 1.89
270 3.50 3.13 2.78 2.66 2.50 2.27 2.16 2.12 1.97
330 4.00 3.54 3.13 2.97 2.78 2.50 2.36 2.31 2.13
370 4.33 3.82 3.35 3.18 2.96 2.65 2.50 2.44 2.23
390 4.50 3.96 3.47 3.28 3.06 2.73 2.57 2.50 2.29
470 5.17 4.51 3.92 3.70 3.43 3.03 2.84 2.76 2.50
560 5.92 5.14 4.43 4.17 3.84 3.37 3.14 3.04 2.74
680 6.92 5.97 5.11 4.79 4.40 3.83 3.55 3.43 3.06
820 8.08 6.94 5.91 5.52 5.05 4.36 4.02 3.88 3.43
1000 9.58 8.19 6.93 6.46 5.88 5.04 4.63 4.46 3.91
1200 11.25 9.58 8.07 7.50 6.81 5.80 5.30 5.10 4.44
1500 13.75 11.67 9.77 9.06 8.19 6.93 6.32 6.06 5.24

وبتغيير R2 واستبدلها بمقاومة متغيرة قيمتها 5kΩ ،وبإضافة بعض مكونات الحماية كالديود واستخدام مكثفات لفلترة جهد من اي موجات او ذبذبات؛ يمكنك استخدام دائرة LM317 كمصدر جهد قابل للتعديل بكل بساطة:

دائرة مصدر جهد قابل للتعديل باستخدام LM317

دائرة مصدر جهد قابل للتعديل باستخدام LM317

  • يتم استخدام مكثفات مع LM317 لفترة الجهد من اي موجات او ذبذبات به، واستخدامها مع الحمل.
  • استخدام ليد D1 ,D2 لحماية منظم الجهد بعد فصل الدائرة من اي تيارات عكسية ناتجة عن الحمل او عن تفريغ شحنات المكثفات.
  • يتم استخدام ليد إضاءة ومعه مقاومة (مقاومة لحماية اليد) للإشارة بما إذا كانت الدائرة تعمل ام لا.
  • في هذه الدائرة يتم استخدام 12V Input والتحكم فيه؛ لإعطاء قيم جهد يمكن التعديل عليها بواسطة المقاومة المتغيرة 5kOhm، مع مدى جهد بين 1.25V إلى 10.75V.

ويمكنك مشاهدة فيديو لشرح LM317 للمهندس وليد عيسى

 

Credit: the schematic from Electronics-tutorials.ws/blog/

التعليقات

أترك تعليق..

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *