يحتوي مصدر الطاقة المستلم عند نهاية الحمل أو نهاية المستهلك على تقلبات في مستويات الجهد بسبب الأحمال غير المنتظمة أو الحالة القائمة على شبكة الطاقة المحلية. قد تؤدي تقلبات الجهد هذه إلى تقليل العمر الافتراضي للأجهزة الكهربائية والإلكترونية للمستهلك أو تلف الأحمال. لذلك ، هو مطلوب حماية الأحمال من الفولتية الزائدة وتحت أو تحتاج إلى توفير جهد ثابت للأحمال وصيانتها الاستقرار في جهد النظام باستخدام تقنية التنظيم. يمكن تعريف تنظيم الجهد على أنه الحفاظ على جهد ثابت أو الحفاظ على مستوى الجهد لنظام ضمن حدود مقبولة على مدى واسع من ظروف الحمل ، وبالتالي ، يتم استخدام منظمات الجهد لتنظيم الجهد. لتنظيم الجهد الخطي ، وأحيانًا يتم استخدام منظم الجهد LM317 القابل للتعديل حيث يتم استخدام الجهد غير القياسي.

ما هو منظم الجهد؟

تنظيم الجهد في أ نظام امدادات الطاقة يمكن تحقيقه باستخدام جهاز كهربائي أو إلكتروني يسمى منظمات الجهد. هناك أنواع مختلفة من منظمات الجهد مثل منظمات الجهد الثابت والجهد المتغير. تنقسم هذه مرة أخرى إلى أنواع عديدة مثل منظمات الجهد الإلكترونية ،الكهروميكانيكيةالمنظمين ، منظمات الجهد الأوتوماتيكية ، منظمات الجهد الخطي ، منظمات التبديل ، منظمات الجهد LM317 ، المنظمات الهجينة ، منظمات SCR ، وما إلى ذلك.

“كيف تعمل تقنية الشبكة الذكية ”

منظم ضغط كهربي

منظم الجهد LM317

إنه نوع من منظمات الجهد الخطي الموجب المستخدمة لتنظيم الجهد ، والتي اخترعها روبرت سي دوبكين وروبرت جيه. ويدلار أثناء عملهما في National Semiconductor في عام 1970. وهو منظم جهد قابل للتعديل بثلاثة أطراف وهو سهل الاستخدام لأنه لضبط جهد الخرج لا يتطلب سوى مقاومين خارجيين في دائرة منظم الجهد LM317. يتم استخدامه بشكل رئيسي للتنظيم المحلي وعلى البطاقة. إذا اتصلنا مقاوم ثابت بين خرج وضبط منظم LM317 ، يمكن استخدام دائرة LM317 كمنظم تيار دقيق.

دائرة منظم الجهد LM317

المحطات الثلاثة هي دبوس الإدخال ودبوس الإخراج ودبوس الضبط. تظهر دائرة LM317 في الشكل أدناه هي tصالتكوين pical لمخطط دائرة منظم الجهد LM317 بما في ذلك مكثفات الفصل. هذه الدائرة LM317 قادرة على توفير متغير DC امدادات الطاقة بإخراج 1 أمبير ويمكن ضبطه حتى 30 فولت. تتكون الدائرة من مقاوم منخفض الجانب ومقاوم عالي الجانب متصل في سلسلة مكونة مقسم جهد مقاوم وهو عبارة عن دائرة خطية سلبية تستخدم لإنتاج جهد خرج يمثل جزءًا من جهد الدخل.

تُستخدم مكثفات الفصل للفصل أو لمنع الاقتران غير المرغوب فيه لجزء من الدائرة الكهربائية من جزء آخر. لتجنب تأثير الضوضاء التي تسببها بعض عناصر الدائرة على العناصر المتبقية من الدائرة ، فإن مكثفات الفصل في الدائرة لمعالجة ضوضاء الإدخال وعابري الإخراج. يتم استخدام المشتت الحراري مع الدائرة لتجنب ارتفاع درجة حرارة المكونات بسبب زيادة تبديد الطاقة.

دائرة منظم الجهد LM317

سمات

هناك بعض الميزات الخاصة لمنظم LM317 وبعضها كالتالي:

إنه قادر على توفير تيار فائض قدره 1.5 أمبير ، ومن ثم فهو يعتبر من الناحية النظرية مضخمًا تشغيليًا بجهد خرج يتراوح من 1.2 فولت إلى 37 فولت.
تتكون دائرة منظم الجهد LM317 داخليًا من حماية الزائد الحراري وقصر الدائرة الحالية ثابت مع درجة الحرارة.
وهي متوفرة في حزمتين كحزمة ترانزستور ثلاثية الرصاص وسطح التركيب D2PAK-3.
يمكن التخلص من تخزين العديد من الفولتية الثابتة.

عمل دائرة منظم الجهد الكهربائي LM317

يمكن لمنظم LM317 توفير تيار ناتج فائض وبالتالي مع هذه السعة ، يتم اعتباره من الناحية المفاهيمية مضخم تشغيلي . دبوس الضبط هو المدخل المقلوب للمضخم ولإنتاج جهد مرجعي ثابت يبلغ 1.25 فولت ، يتم استخدام جهد مرجعي داخلي ذو فجوة نطاق لضبط المدخلات غير المقلوبة.

يمكن ضبط جهد طرف الخرج باستمرار على مقدار ثابت باستخدام مقسم جهد مقاوم بين المخرج والأرض ، والذي سيشكل مضخم التشغيل كمضخم غير مقلوب.

يتم استخدام الجهد المرجعي ذو فجوة الحزمة لإنتاج جهد خرج ثابت بغض النظر عن التغيرات في طاقة الإمداد. ويسمى أيضًا الجهد المرجعي المستقل عن درجة الحرارة المستخدم بشكل متكرر في الدوائر المتكاملة.

جهد الخرج (بشكل مثالي) لدائرة منظم الجهد LM317

Vout = Vref * (1+ (RL / RH))

تمت إضافة مصطلح خطأ لأن بعض التيار الهادئ يتدفق من دبوس ضبط الجهاز.

صوت = Vref * (1+ (RL / RH)) + IQR

لتحقيق إخراج أكثر استقرارًا ، تم تصميم مخطط دائرة منظم الجهد LM317 بحيث يجعل التيار الهادئ أقل من أو يساوي 100 ميكرو أمبير. وبالتالي ، في جميع الحالات العملية ، يمكن تجاهل الخطأ.

إذا استبدلنا المقاوم ذو الجانب المنخفض للمقسم من الرسم التخطيطي لدائرة منظم الجهد LM317 بالحمل ، فإن التكوين الناتج لمنظم LM317 سينظم التيار إلى حمل. وبالتالي ، يمكن التعامل مع دائرة LM317 هذه على أنها دائرة منظم تيار LM317.

المنظم الحالي LM317

تيار الخرج هو انخفاض الجهد للجهد المرجعي عبر المقاومة RH ويعطى على النحو

التيار الناتج في الحالة المثالية هو

Iout= Vref / RH

بالنظر إلى التيار الهادئ ، يتم إعطاء تيار الإخراج كـ

Iout= (Vref / RH) + معدل الذكاء

كثيرا ما تستخدم منظمات الجهد الخطي LM317 و LM337 في محول DC-DC التطبيقات. المنظمون الخطيون يسحبون بشكل طبيعي الكثير من التيار عند إمدادهم. سيتم تبديد الطاقة الناتجة عن مضاعفة هذا التيار مع فرق الجهد بين المدخلات والمخرجات وإهدارها كحرارة.

نتيجة لذلك ، يجب مراعاة الحرارة لتصميم كبير ويؤدي إلى عدم الكفاءة. إذا زاد فرق الجهد ، فستزداد الطاقة المهدرة ، وفي بعض الأحيان تكون هذه الطاقة المهدرة المتفرقة أكثر من الطاقة الموردة.

“من التيار المتردد إلى مقوم جسر التيار المتردد ”

على الرغم من أن هذا غير مهم ، ولكن نظرًا لأن منظمات الجهد الخطي مع بعض المكونات الإضافية هي طريقة بسيطة للحصول على جهد ثابت ، لذلك يجب علينا قبول هذه المقايضة. تعد منظمات جهد التحويل بديلاً لهذه المنظمات الخطية حيث أن منظمات التبديل هذه أكثر كفاءة بشكل عام ، ولكنها تتطلب عددًا أكبر من المكونات للتصميم وبالتالي تحتاج إلى مساحة أكبر.

آمل أن يقدم هذا المقال نبذة مختصرة عن دائرة منظم الجهد LM317 مع العمل. علاوة على ذلك ، لأية توضيحات بخصوص منظمات الجهد وتطبيقاتها ، لا تتردد في الاتصال بنا عن طريق نشر تعليقاتك أو استفساراتك في قسم التعليقات أدناه.