LM317 Secrets d'amplification du courant ! : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Résumé

LM317 est l'une des puces de régulateur réglables les plus populaires. La tension de sortie du régulateur peut être ajustée de 1,25V à 35V. Cependant, la puce peut fournir des courants jusqu'à 1,5 A, ce qui n'est pas suffisant pour certaines applications d'alimentation. Dans cet article, je vais discuter de deux méthodes d'amplification du courant LM317, en utilisant des transistors de puissance PNP et NPN.

[A] Analyse de circuits

Selon la fiche technique LM317: « Le dispositif LM317 [1, 2] est un régulateur de tension positive réglable à trois bornes capable de fournir plus de 1,5 A sur une plage de tension de sortie de 1,25 V à 37 V. Il ne nécessite que deux résistances pour régler la tension de sortie. L'appareil dispose d'une régulation de ligne typique de 0,01% et d'une régulation de charge typique de 0,1%. Il comprend une limitation de courant, une protection contre les surcharges thermiques et une protection de zone de fonctionnement sûre. La protection contre les surcharges reste fonctionnelle même si la borne ADJUST est déconnectée. Ces informations nous prouvent que ce dispositif à 3 bornes bon marché convient à de nombreuses applications mais il présente un inconvénient pour les applications de puissance et c'est la limitation de la gestion du courant de sortie du régulateur (1,5A dans les meilleures conditions). Ce problème peut être résolu en utilisant un transistor de puissance de passage.

[A-1] Amplification de courant à l'aide d'un transistor de puissance PNP (MJ2955)

La figure 1 montre le schéma de principe du circuit. Il s'agit d'un circuit régulateur de courant élevé réglable dont la tension de sortie peut être ajustée à l'aide d'un potentiomètre 5K.

Étape 1: Figure 1: Circuit d'amplification de courant LM317 utilisant le MJ2955

La résistance 10R définit le temps de mise sous tension du transistor de passage et en passant, elle définit la quantité de courant qui doit traverser le LM317 et le MJ2955 [3, 4]. Sur la base de ce paramètre, le taux de puissance de la résistance doit être calculé. 1N4007 est une diode de protection et la résistance 270R fournit le courant nécessaire à la broche ADJ. Comme mentionné précédemment, le potentiomètre 5K définit la tension de sortie. Des condensateurs de 1000 uF, 10 uF et 100 nF ont été utilisés pour réduire les bruits. N'oubliez pas d'installer le transistor sur un gros radiateur.

[A-2] Amplification de courant à l'aide d'un transistor de puissance NPN (2N3055)

La figure 2 montre le schéma de principe du circuit. La résistance de 10K à la sortie consomme une petite quantité de courant pour éviter la sortie flottante et aide à stabiliser la tension de sortie. Ici 2N3055 [5, 6] joue également le rôle de transistor passant.

Étape 2: Figure 2: Circuit d'amplification de courant LM317 utilisant 2N3055

[B] Carte PCB

Les schémas de principe sont simples, j'ai donc décidé de les implémenter sur une carte de prototypage pour tester et montrer le fonctionnement. J'ai décidé de tester le chiffre 1 (MJ2955 boosting). Cela a été démontré dans la figure 3. Si vous souhaitez concevoir rapidement une disposition de PCB pour les schémas, vous pouvez utiliser les bibliothèques de composants gratuites SamacSys qui suivent les normes d'empreinte IPC industrielles. Pour installer les bibliothèques, vous pouvez soit télécharger/installer les bibliothèques manuellement, soit les installer directement à l'aide des plugins CAO fournis [7]. Il existe également une option d'achat/comparaison des prix des composants d'origine auprès de distributeurs agréés.

Étape 3: Figure 3: Mise en œuvre du circuit de suralimentation à l'aide d'un MJ2955

[C] Test et mesures Vous pouvez regarder le processus de test complet dans la vidéo, cependant, j'ai également mis une image capturée par l'oscilloscope à partir de la sortie du circuit. J'ai utilisé l'oscilloscope Siglent SDS1104X-E qui offre une belle façade à faible bruit. J'avais l'intention de mesurer l'ondulation de sortie possible du circuit. La figure 4 montre le bruit/ondulation de sortie du circuit d'amplification de courant MJ2955. Le circuit a été construit sur la carte de prototypage et la connexion à la terre de la sonde de l'oscilloscope a été établie via le fil de terre, de sorte que ces bruits à haute fréquence sont normaux. Si vous prévoyez d'utiliser l'un de ces deux circuits, concevez un circuit imprimé approprié, puis remplacez le fil de terre de la sonde par un ressort de terre, vous pourrez alors réexaminer les bruits de sortie.

Étape 4: Figure 4: Capture d'oscilloscope à partir de la sortie de l'amplificateur de courant (lire le texte)

Les références

Article:

[1]: Fiche technique LM317:

[2]: Bibliothèque LM317:

[3]: MJ2955 Fiche de données:

[4]: Bibliothèque MJ2955:

[5]: 2N3055 Datahseet:

[6]: Bibliothèque 2N3055:

[7]: Plugins CAO: