ภาพรวม
ฉันจะหลีกเลี่ยงขึ้นอยู่กับพีชคณิตเป็นคำอธิบาย (เพราะพีชคณิตในขณะที่ให้คำตอบเชิงปริมาณไม่ได้ช่วยให้ผู้คนเข้าใจบางสิ่งบางอย่างเว้นแต่ว่าพวกเขาใช้คณิตศาสตร์ได้อย่างคล่องแคล่วมาก ) ไม่ว่ามันจะยังมีประโยชน์ในการมีแผ่นข้อมูล ดังนั้นนี่คือแผ่นข้อมูล LM317ของ TI เพียงเพื่อให้สะดวกเมื่อจำเป็น
วิธีที่ดีที่สุดในการทำความเข้าใจกับบางสิ่งคือการพยายามวางตัวเองไว้ในอุปกรณ์และ "คิดเหมือนที่เป็นอยู่" เอาใจใส่กับอุปกรณ์ดังนั้นเพื่อพูด จากนั้นความลึกลับมากมายก็หายไป
ยกตัวอย่างเช่นในการเขียนโปรแกรมไม่มีอะไรที่โปรแกรมทำด้วยมือซึ่งไม่สามารถทำได้ (ไม่ว่าจะเป็นจริงหรือไม่ก็ตามเป็นคำถามที่แตกต่างออกไป) ดังนั้นเช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิธีที่ดีที่จะเข้าใจอัลกอริทึมในการเขียนโปรแกรมคือการนั่งลงกับกระดาษและบางสิ่งต่อหน้าคุณและทำ ด้วยมือของคุณเอง ที่เกือบจะได้รับจุดผ่านภายในลึก แล้วความลึกลับก็หายไป
การรู้ชื่อของบางอย่างนั้นไม่เหมือนกับการรู้อะไรบางอย่าง วิธีที่ดีที่สุดที่จะรู้บางสิ่งบางอย่างคือการดูและสังเกต ลองดูที่อุปกรณ์
LM317 การอ้างอิงแรงดันภายใน
ภายในอุปกรณ์มีการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าชนิดพิเศษซึ่งตั้งไว้ประมาณ1.25VV มันไม่ง่ายเลยที่จะออกแบบหนึ่งในนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณต้องการให้แรงดันอ้างอิงคงที่ตลอดช่วงอุณหภูมิการทำงานและการเปลี่ยนแปลงของไอซีระหว่างการผลิตและช่วงเวลานาน นี่คือสิ่งที่แผ่นข้อมูลพูดเกี่ยวกับมัน:
คุณจะเห็นได้ว่าสำหรับกระแสเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิที่หลากหลาย (ดูหมายเหตุ) แรงดันไฟฟ้านี้รับประกันว่าจะอยู่ระหว่าง1.2Vและ1.3VV ค่อนข้างประสบความสำเร็จ
เพื่อให้การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้านี้ทำงานได้ดีนักออกแบบจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายกระแสบางประเภท เหตุผลก็คือเพื่อให้การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่ดีพวกเขายังต้องให้กระแสที่คาดการณ์ได้ค่อนข้างไหลผ่านมัน (โปรดจำไว้ว่าคุณให้แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจาก3ตำแหน่งใด ๆ3Vถึง40V ) นอกจากนี้ยังมีแหล่งจ่ายกระแสที่ให้กระแสคาดการณ์ผ่านการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้การทำงานนี้เป็นไปด้วยดี คุณสามารถเห็นข้อเท็จจริงนี้ได้จากส่วนของแผ่นข้อมูลนี้:
แหล่งที่มาปัจจุบันพวกเขาใช้แหล่งปัจจุบันจากในขา แต่กระแสนั้นจะต้องออกจากขาอื่น ๆ - ในกรณีนี้คือขาADJUST ดังนั้นปัจจุบันของแหล่งที่มาปัจจุบันเรียกว่า "ADJUST" เทอร์มินัลปัจจุบัน คุณควรคำนึงถึงข้อเท็จจริงนี้เมื่อใช้อุปกรณ์ คุณต้องจัดให้มีวิธีการสำหรับปัจจุบันของแหล่งที่มาปัจจุบันเพื่อออกจากอุปกรณ์และไปสู่การอ้างอิงภาคพื้นดิน
ขอปะยางรถ เพื่อให้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้านี้ทำงานได้นักออกแบบรู้สึกว่าพวกเขาต้องการรวมการอ้างอิงแรงดันภายใน (ซ่อนไว้) (พวกเขาต้องการมันเพื่อให้พวกเขาสามารถใช้มันเพื่อเปรียบเทียบกับและตัดสินใจว่าจะ "ควบคุม" แรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องการได้อย่างไร - ฉันจะพูดถึงรายละเอียดเหล่านั้นในไม่ช้า) เพื่อทำการอ้างอิงแรงดันภายในที่ดีแหล่ง ด้วยเหตุนี้พวกเขายังต้องการให้คุณทราบว่าคุณต้องช่วยพวกเขาโดยการจมกระแสนั้นผ่านทางขาปรับADJUST ดังนั้นพวกเขาจึงระบุเช่นกัน
ตอนนี้คุณจะต้องให้สองสิ่งที่อยู่ในใจของคุณ: (1) แรงดันอ้างอิง; และ (2) การปรับขาปัจจุบัน แต่ปรับขาปัจจุบันเป็นเพียงผลของการให้บริการที่อ้างอิงแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้เพื่อที่จะเข้าใจอุปกรณ์นั้นคือการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า (และไม่ใช่กระแสพินADJUSTซึ่งเป็นความชั่วร้ายที่จำเป็นดังนั้นจึงต้องพูด)
นั่นเป็นเพียงหนึ่งในแหล่งข้อมูลภายในในอุปกรณ์ นอกจากนี้ยังรวมถึงบางส่วนวงจรพิเศษเพื่อป้องกันปัจจุบันมากเกินไปและเพื่อป้องกันความร้ายแรงมากกว่าความร้อนในการดำเนินงาน ดังนั้นคุณจะได้รับการป้องกันความร้อนที่สร้างขึ้นในอุปกรณ์ที่มากเกินไป
แรงดันวิธีการระเบียบ
กับข้างต้นเข้าใจแนวคิดพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลัง LM317 คือต่อไปนี้:
จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab
1.25V1.25V
1.25V1.25V
นี่คือจุดเริ่มต้นในการทำความเข้าใจวิธีการทำงาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเรียกใช้ผ่านหัวหลายครั้ง เจาะมัน
การใช้ LM317
R21.25V
เนื่องจาก LM317 ปรับค่าOUTอย่างต่อเนื่องเช่นนั้นจะอยู่ที่ประมาณเสมอ1.25VR1R1IR1≈1.25VR1
IR1R1
IR1≈5.2mA100μA
IR1R1
R15.2mA5.3mAR1
R25kΩR226−27V≈1.25V27.2V28.3V
อย่างไรก็ตามในการเข้าถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดนั้นคุณต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่สูงกว่า ภายใต้สภาวะการทำงานที่แนะนำคุณสามารถดูสิ่งต่อไปนี้
R132V
ใช้อื่น ๆ
R2R1R1R1. เนื่องจากกระแสไฟฟ้าทั้งหมดนั้นจะต้องถึงพื้นดินผ่านเส้นทางที่คุณให้ใช้แบตเตอรี่ในเส้นทางนั้นหมายความว่ามันจะได้รับกระแสคงที่สำหรับการอัดประจุใหม่ (มีปัญหาอื่น ๆ แน่นอนคุณต้องตรวจสอบขั้นตอนการชาร์จและหยุดมันเมื่อแบตเตอรี่ถูกชาร์จหรือไม่ต้องการกระแสคงที่อีกต่อไป แต่จุดยังคงอยู่ - จุด LM317 ยังสามารถใช้เป็นกระแสคงที่ แหล่งจ่ายไฟแทนที่จะเป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่)