LM317 ट्रांसफार्मर के लिए अंतिम गाइड: डेटा, विशेषताएं और उनके अनुप्रयोग
2023-12-01 7439

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LM317 एक वोल्टेज नियामक चिप है जो अक्सर सर्किट में उपयोग किया जाता है, इसके चर आउटपुट वोल्टेज के लिए नोट किया जाता है।यह रैखिक नियामक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों की एक विशाल श्रृंखला के लिए उपयुक्त है, जैसे कि पावर सर्किट, एनालॉग सर्किट और सटीक उपकरण।LM317 इनपुट और आउटपुट के बीच अंतर को प्रबंधित करके एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है, जिसमें सराहनीय लोड और लाइन विनियमन होता है।

LM317 क्या है?

LM317 एक निश्चित आंतरिक संदर्भ वोल्टेज को नियोजित करने वाला एक तीन-टर्मिनल समायोज्य नियामक है, जो बाहरी प्रतिरोधों के माध्यम से आउटपुट वोल्टेज समायोजन के लिए अनुमति देता है।यह आमतौर पर एक नियामक के रूप में विभिन्न पावर सर्किट में उपयोग किया जाता है, एक स्थिर वोल्टेज आउटपुट प्रदान करता है और इनपुट वोल्टेज में उतार -चढ़ाव से बाद के सर्किट को प्रभावी ढंग से परिरक्षण करता है।

LM317 का पिनआउट

चित्र 1: LM317 पिनआउट

सामने से वोल्टेज नियामक को देखते हुए, बाईं ओर का पहला पिन adj है, मध्य एक vout है, और दाईं ओर का अंतिम पिन VIN है।

इनपुट (VIN): VIN वह पिन है जो इनपुट वोल्टेज प्राप्त करता है, जिसे एक विशिष्ट वोल्टेज के लिए विनियमित किया जाएगा।

आउटपुट (VOUT): VOUT वह पिन है जो एक स्थिर आउटपुट प्रदान करता है।यह एक समायोज्य वोल्टेज प्रदान करता है, आमतौर पर सर्किट से जुड़ा होता है जिसमें वोल्टेज विनियमन की आवश्यकता होती है।

समायोजन (adj): adj वह पिन है जो वोल्टेज आउटपुट पर नियंत्रण के लिए अनुमति देता है।यह पिन आमतौर पर वांछित आउटपुट वोल्टेज सेट करने के लिए आउटपुट पिन के साथ संयोजन में एक रोकनेवाला से जुड़ा होता है।

LM317 के लक्षण

आउटपुट वोल्टेज रेंज: 1.25V से 37V तक समायोज्य।

आउटपुट क्षमता: आउटपुट करंट का 1.5A वितरित करने में सक्षम।

इनपुट-आउटपुट वोल्टेज अंतर: अधिकतम 40V, लेकिन एक अनुशंसित अंतर इष्टतम विनियमन स्थिरता के लिए 3V से 15V है।

15V अंतर पर अधिकतम आउटपुट वर्तमान: 2.2a।

थर्मल स्थिरता: 0 से 125 डिग्री सेल्सियस के तापमान सीमा के भीतर स्थिर रहता है।

पैकेजिंग: आमतौर पर TO-220, SOT223, और TO-263 में उपलब्ध है।

लोड विनियमन: आमतौर पर 0.1%पर।

लाइन विनियमन: आमतौर पर 0.01%/वी पर।

रिपल अस्वीकृति अनुपात: 80 डीबी।

समायोजन पिन वर्तमान: विशिष्ट मान 50μA से 100μA तक होते हैं।

ओवर-टेम्परेचर प्रोटेक्शन: ओवरहीटिंग के कारण क्षति को रोकने के लिए थर्मल शटडाउन की सुविधा।

शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा: शॉर्ट-सर्किट स्थितियों के लिए आंतरिक वर्तमान सीमित करना शामिल है।

LM317 के संचालन का सिद्धांत

चित्र 2: LM317 कार्य सिद्धांत

LM317 का कार्य सिद्धांत दो पिनों में एक निरंतर वोल्टेज ड्रॉप बनाए रखने के लिए घूमता है।इसमें एक निश्चित आंतरिक संदर्भ वोल्टेज है, आमतौर पर 1.25 वोल्ट, जो नियामक के आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करने के लिए बेंचमार्क के रूप में कार्य करता है।R2 के प्रतिरोध मूल्य को अलग करके, VOUT और ADJ टर्मिनलों के बीच वोल्टेज को बदल दिया जा सकता है, जिससे VOUT में आउटपुट वोल्टेज बदल सकता है।कैपेसिटर C1 और C2 की उपस्थिति सर्किट के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करती है, जिससे वोल्टेज में उतार -चढ़ाव और शोर कम होता है।R1 और R2 के लिए मूल्यों का ठीक से चयन करके, उपयोगकर्ता उपयोग के दौरान 1.25 वोल्ट से कई दसियों वोल्ट तक कहीं भी वांछित आउटपुट वोल्टेज सेट कर सकते हैं।

यह एक समायोज्य वोल्टेज नियामक का लाभ है;आप इसे नियामक की समर्थित सीमा के भीतर किसी भी वोल्टेज पर ट्यून कर सकते हैं।

नोट: कैपेसिटर C1 और C2 का उपयोग पावर लाइन क्लीनअप के लिए किया जाता है।C1 वैकल्पिक है और आमतौर पर क्षणिक प्रतिक्रिया सफाई के लिए उपयोग किया जाता है।हालांकि, C2 आवश्यक है जब डिवाइस किसी भी फ़िल्टरिंग कैपेसिटर से दूर होता है, क्योंकि यह वर्तमान स्पाइक्स की स्थिति में बिजली लाइनों को सुचारू करने में मदद करता है।

LM317 के लिए प्रतिरोध/वोल्टेज गणना

चित्र 3: LM317 वोल्टेज गणना चार्ट

आप आउटपुट वोल्टेज (VOUT) की गणना करने के लिए निम्न सूत्र का उपयोग कर सकते हैं, जो बाहरी प्रतिरोधों R1 और R2 के मूल्यों पर निर्भर है।

Vout = 1.25V (1 + R2/R1)

आमतौर पर, R1 का मान 240 ओम (अनुशंसित) पर तय किया जाता है, लेकिन इसे 100 और 1000 ओम के बीच भी सेट किया जा सकता है।फिर, आपको आउटपुट वोल्टेज गणना करने के लिए R2 के मान को इनपुट करना होगा।इस मामले में, यदि R2 1000 ओम का उपयोग कर रहा है, तो सूत्र निम्नानुसार पूरा हो जाता है:

Vout = 1.25x (1+1000/240) = 6.453V

इसी तरह, आप उसी सूत्र का उपयोग करके R2 के मान की गणना कर सकते हैं।यदि आपने अपना आउटपुट वोल्टेज 10V पर सेट कर दिया है, तो आप R2 के मान की गणना निम्नानुसार कर सकते हैं:

10 = 1.25x (1 + R2/240) => R2 = 1680।

अब LM317 का उपयोग करने के एक उदाहरण को देखें:

नीचे दी गई छवि सर्किट से जुड़े LM317 नियामक को दिखाती है, जिसका उद्देश्य सर्किट के लिए एक स्थिर डीसी वोल्टेज आउटपुट प्रदान करना है।

चित्र 4: LM317 केस सर्किट

इस सर्किट में, हम नियामक के VIN पिन में एक DC वोल्टेज स्रोत जोड़ते हैं।यह पिन एक बार फिर इनपुट वोल्टेज प्राप्त करता है, जिसे चिप नीचे विनियमित करेगी।इस पिन को दर्ज करने वाला वोल्टेज वोल्टेज से अधिक होना चाहिए।हालांकि, ध्यान दें कि नियामक केवल वोल्टेज को एक निश्चित स्तर पर समायोजित करता है;यह अपने दम पर वोल्टेज उत्पन्न नहीं कर सकता है।इस प्रकार, आउटपुट वोल्टेज वाउट प्राप्त करने के लिए, VIN VOUT से अधिक होना चाहिए।

इस सर्किट में, हमें आउटपुट के रूप में एक स्थिर 5VDC की आवश्यकता है, इसलिए VIN 5 V से अधिक होना चाहिए। आमतौर पर, जब तक कि यह कम-ड्रॉपआउट नियामक नहीं है, आप चाहते हैं कि इनपुट वोल्टेज लगभग 2V अधिक हो।इसलिए, 5V आउटपुट के लिए, हम नियामक में 7 V खिलाएंगे।

इनपुट पिन से निपटने के बाद, हम अब समायोज्य पिन (adj) पर आगे बढ़ते हैं।चूंकि हम 5 वी आउटपुट की इच्छा रखते हैं, हमें यह गणना करनी चाहिए कि आर 2 का कौन सा मूल्य 5 वी आउटपुट का उत्पादन करेगा।

आउटपुट वोल्टेज सूत्र का उपयोग करना:

Vout = 1.25V (1 + R2/R1)

चूंकि R1 240 ओम है, इसलिए:

5V = 1.25V (1 + R2/2402), इसलिए R2 = 720।

इसलिए, 720 ओम पर R2 के मूल्य के साथ, यदि आप 5 V से अधिक इनपुट वोल्टेज की आपूर्ति करते हैं, तो LM317 5V का उत्पादन करेगा।

चित्र 5: LM317 वायरिंग आरेख

LM317 का अंतिम पिन आउटपुट पिन है, और विनियमित 5 वोल्ट के साथ सर्किट की आपूर्ति करने के लिए, हम बस इसे आउटपुट पिन से कनेक्ट करते हैं।

LM317 का उपयोग कैसे करें

LM317 घटक आउटपुट और समायोजन पिन के बीच 1.25V अंतर को नियंत्रित करता है।आप आउटपुट और इनपुट पिन के बीच जुड़े दो प्रतिरोधों का उपयोग करके आउटपुट को बदल सकते हैं।

इसके अतिरिक्त, दो डिकॉउलिंग कैपेसिटर को सर्किट में एकीकृत किया जा सकता है।यह सेटअप अनावश्यक युग्मन को खत्म करने में मदद करता है और शोर को रोकता है।

आउटपुट से जुड़ा एक 1UF संधारित्र क्षणिक प्रतिक्रिया में सुधार करता है।इसके अलावा, आप इसे समायोज्य पिन पर एक पोटेंशियोमीटर पर क्लिक करके एक चर नियामक के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

प्रतिरोधक और पोटेंशियोमीटर विनियमित आउटपुट के लिए आवश्यक संभावित अंतर बनाने के लिए एक साथ काम करते हैं।

चित्र 6: LM317 लाइव सर्किट आरेख

LM317 के बराबर ICS

LM317 के वैकल्पिक मॉडल में शामिल हैं: LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33, और XC6206P332MR।

LM317 के बराबर मॉडल: LT1086, LM1117 (SMD), PB137, और LM337 (एक नकारात्मक चर वोल्टेज नियामक)।

LM317 सर्किट की सुरक्षा कैसे करें

नुकसान को रोकने के लिए एक LM317 सर्किट की रक्षा करना महत्वपूर्ण है।बिजली की खपत में वृद्धि के कारण, घटक ऑपरेशन के दौरान गर्म हो सकते हैं।इस कारण से, गर्मी सिंक का उपयोग आमतौर पर आईसी को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए किया जाता है।इसके अतिरिक्त, ट्रांसफार्मर के कम वर्तमान के कारण, बाहरी कैपेसिटर डिस्चार्ज कर सकते हैं।इसलिए, संधारित्र निर्वहन को रोकने के लिए कुछ अनुप्रयोगों में डायोड जोड़े जाते हैं।

डायोड डी 1 कैपेसिटर को इनपुट शॉर्ट सर्किट के दौरान डिस्चार्जिंग से बचाता है, जबकि डायोड डी 2 का उपयोग आउटपुट शॉर्ट सर्किट के दौरान सीएडीजे की सुरक्षा के लिए कम-प्रतिबाधा डिस्चार्ज पथ प्रदान करने के लिए किया जाता है।एक उच्च रिपल दमन अनुपात प्राप्त करने के लिए, समायोजन टर्मिनल को बायपास करें।

चित्र 7: LM317 सुरक्षा सर्किट आरेख

सारांश में, LM317 एक आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला वोल्टेज नियामक चिप है जो इनपुट और आउटपुट के बीच अंतर को नियंत्रित करके स्थिर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है।इसके पिनआउट और पैरामीटर इंजीनियरों को वांछित शक्ति स्थिरता और विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए इस चिप को सही ढंग से लागू करने और कॉन्फ़िगर करने में मदद करते हैं।