La serie de circuitos integrados de alto voltaje LM317HV permitirá ir más allá de los límites de voltaje tradicionales de un circuito integrado LM317 y permitir el control de suministros que pueden ser de hasta 60 V.
Regulación 0-60V con un solo IC LM317
Por lo tanto, ahora puede construir un circuito de suministro de energía regulado universal de 0-60 V cargado con todas las características esenciales de un circuito de suministro de energía de prueba de banco de trabajo.
Normalmente un estándar Fuente de alimentación LM317 IC está diseñado para trabajar con entradas sin exceder los 40V , lo que implica que no puede disfrutar de las características de este maravilloso dispositivo lineal para entradas que pueden ser superiores a este límite.
Probablemente los desarrolladores notaron este inconveniente del dispositivo y decidieron actualizarlo con su versión mejorada LM317 HV, que está específicamente diseñada para manejar voltajes de hasta 60 V, lo que significa que ahora puede explotar todas las características especiales de un LM317 IC incluso con entradas superiores a su especificaciones anteriores.
Esto hace que el IC sea extremadamente versátil, flexible y un verdadero amigo de todos los aficionados a la electrónica que siempre buscan un circuito de fuente de alimentación de banco de trabajo potente y resistente, fácil de construir.
Aprendamos cómo se crea este diseño de alto voltaje LM317 HV para el 0-60V propuesto circuito de alimentación variable operaciones.
Configuración de pines de LM317HV
El siguiente diagrama muestra el diagrama de distribución del dispositivo LM317HV
Cortesía de imagen: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117hv.pdf
Fuente de alimentación variable ajustable regulada LM317HV 0-60V El diseño
El siguiente diagrama muestra el circuito de fuente de alimentación regulada variable estándar LM317HV 0-60V; de hecho, esta configuración puede ser universalmente aplicable a toda la familia de circuitos integrados LM317 / LM117, LM338 y LM396.
Refiriéndonos al diseño tomado de su hoja de datos podemos ver que el resistencia variable o el potenciómetro se especifica como un potenciómetro de 5K, pero en realidad debería ser mucho más alto que este valor, puede estar alrededor de 22K para lograr una salida completa ajustable de 0 a máximo.
La entrada muestra 48 V, pero podemos ir un poco más alto que esto y usar hasta 56 V CC como entrada, pero no lo estire a 60 V completos, ya que eso significaría operar el dispositivo al borde de su límite de ruptura y esto podría hacer el CI vulnerable a daños.
En caso de que lo opere con una entrada de 60 V o ligeramente por encima de esta, un cortocircuito en los terminales de salida podría causar un daño instantáneo al IC, por eso no se recomienda forzar el IC a trabajar a toda velocidad. Por debajo de este límite, se puede esperar que la función de protección interna contra cortocircuitos funcione normalmente y proteja el IC de cualquier posible cortocircuito en la salida.
C1 se puede incluir solo si la etapa del circuito que se muestra está a más de 6 pulgadas de distancia puente rectificador y el asociado filtro de red de condensadores
C2 es opcional y puede incluirse solo para mejorar el rendimiento, lo que ayudaría a eliminar todos los posibles picos o transitorios en la línea de CC.
Para lograr un voltaje regulado fijo, R2 podría reemplazarse con una resistencia fija con respecto a R1, esto se puede calcular usando la siguiente fórmula:
Vout = 1,25 (1 + R2 / R1),
donde 1,25 es el valor de voltaje de referencia fijo generado por los circuitos internos de los circuitos integrados.
También puede utilizar el siguiente software para calcular el mismo:
Calculadora LM317 LM338
Adición de diodos de protección y condensador de derivación
El siguiente diagrama muestra cómo se pueden agregar un par de diodos al diseño básico del regulador de voltaje para reforzar el circuito con protección extra , aunque esto puede no ser demasiado importante.
Aquí D1 protege el IC de la descarga de C1 debido a un cortocircuito accidental de Vin con la línea de tierra, mientras que D2 hace lo mismo contra la descarga de C2.
El papel de C1 ya se explicó en el párrafo anterior, C2 se utiliza como condensador de derivación. Se puede incluir C2 para mejorar aún más la regulación de CC de salida, ya que ayudaría a eliminar todo tipo de voltajes de ondulación que podrían aparecer en la salida.
Agregar una etapa de limitador de corriente simple
Aunque el LM317HV está restringido internamente para producir no más de 1,5 amperios en la salida, en caso de que se requiera que la corriente de salida esté estrictamente por debajo de este límite o cualquier otro límite deseado por debajo de 1,5 amperios, esta característica podría lograrse agregando un sencillo BC547 escenario como se muestra a continuación:
El diagrama también muestra el circuito completo de fuente de alimentación regulada variable de 0-60 V de alto voltaje LM317HV en un formato pictórico.
Aquí R1 se refiere a 240 ohmios, R2 podría ser una olla de 22k y Rc se puede calcular utilizando la siguiente fórmula para lograr la función de control de corriente requerida:
Rc = 0,6 / Valor límite de corriente máx.
Por ejemplo, si se selecciona el valor máximo para que sea 1 amperio, entonces la fórmula anterior se podría calcular como:
Rc = 0,6 / 1 = 0,6 ohmios
la potencia de la resistencia se puede calcular como se indica en:
0,6 x 1 = 0,6 vatios
El diodo en el puente rectificador debe ser preferiblemente diodos 1N5408 para asegurar una rectificación suave sin problemas de calentamiento.
C1 puede estar por encima de 2200uF / 100V, aunque los valores más bajos también sirven para cargas de corriente más bajas y para cargas no críticas a las que no les importa un ligero factor de ondulación en la línea.
El transformador puede ser de 0 - 42V / 220V / 2amp.
Se recomienda el 0 - 42V porque después de la rectificación y suavizado, esta CC final podría exceder un poco más de 55V.
El próximo artículo que posiblemente podríamos discutir sobre los diversos circuitos de aplicación que utilizan el CI regulador de alto voltaje LM317HV.
Diseño de PCB (con referencia al segundo diagrama)
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