Микросхема LM317 с 3 выводами является настраиваемым регулятором положительного напряжения. На выходе можно получить от 1.5В до 37В и ток не менее 1.5А. Она исключительно проста в использовании, требуется всего 2 внешних резистора R2′ и R2″ (R2 = R2′ + R2″), чтобы установить выходное напряжение.

Более того, линейность и стабильность на нагрузке лучше, чем у стандартных фиксированных регуляторов. В дополнение к высокой производительности, по сравнению с фиксированными стабилизаторами, это устройство включает в себя защиту от тепловой перегрузки путем ограничения тока и коррекцию диапазона безопасной работы.

Все типы защиты от перегрузки остаются действующими даже при отключенном выводе ADJUST. При подключении постоянного сопротивления, R1 между ADJUST и OUTPUT, LM317 может работать как стабилизатор тока. Подключение дополнительного конденсатора на выходе позволит улучшить переходную характеристику.

Зарядное устройство для аккумуляторов SMF 12В, 7.2 Ah

Между входом LM317 и землей должен быть подключен конденсатор малой величины, особенно, если регулятор не находится в непосредственной близости от конденсатора фильтра источника питания.

Пожалуйста, обратите внимание, что выход не может быть ниже, чем 1.25В. Входное напряжение должно быть примерно на 3В выше требуемого выходного напряжения. В нашем случае  входное напряжения должно быть около 18В, поэтому используется трансформатор с вторичным напряжением 17В.

Зарядное устройство для аккумуляторов SMF 12В, 7.2 Ah

Технические характеристики стабилизатора LM317:

Диапазон выходного напряжения 1.2 — 37 вольт
Выходной ток более 1.5 Aмпер
Нестабильность выходного напряжения 0.1%
Защита от короткого замыкания имеется
Защита от перегрева имеется

Расчеты

Vо рассчитывается по следующей формуле, Vo = Vref * (1 + R2 / R1)

Где Vо падение напряжения на выходе, т.е. напряжение, приложенное к заряжаемой батарее.

Здесь Vref = 1.25. Задаем резистира R1 стандартное значение 220 Ом и устанавливаем ток через второй резистор- R2. Теперь все мы должны сделать, это выбрать значение R2, чтобы получить желаемое напряжения VOUT, минус 1,25 В падения напряжения на R1.

Таким образом, для Vomaximum = 15 и Vominimum = 12 В мы получаем соответствующие значения R2minimum = 1,8кОм и R2maximum =2,3кОм , которые мы получим, сохраняя R2′ = 1,8 кОм и R2″ = 500 Ом (переменная).

Наиболее часто используемыми ОУ являются микросхемы 741 и 324. IC741 используется с замкнутой петлей и LM324 с открытой. т.е. LM324 используется в основном как компаратор, а 741 для усиления, добавления и т.д.

LM317 стабилизирует выход на 1,25 В выше контрольного (Reference). С учетом этого, значение этого резистора устанавливает ток через оба резистора. Ток, через Referenceмал и может быть проигнорирован, пока ток через резисторы в диапазоне от 1 мА до 10 мА.

Зарядное устройство для аккумуляторов SMF 12В, 7.2 Ah

Тестирование схемы

Выходное напряжение может быть разным и выбирается по желанию минимальное и максимальное напряжение зарядки (между 12В и 15В). Измеренные значения напряжения на входе, выходе и регулировочном выводе показаны в таблице. При тестировании следует принять меры предосторожности, чтобы не закоротить ВЫХОД и ADJUST, так как это может привести к повреждению транзистора BC 547, коллектор которого подключен к регулировочному выводу.

ADJUST  —  13.7 V
OUTPUT —  12.47 V
INPUT     —  15.01 V
Vref          —  1.23

Разница между напряжением на выходном и регулировочном контактах 1.23 (~ 1,25), что и является опорным напряжением Vref. Для батареи 7,2 Ah 12V, ток короткого замыкания Isc = 720mA . Мультиметром проверьте ток короткого замыкания.Если Isc имеет другое значение, чем ожидалось, это может быть изменено путем увеличения или уменьшения нагрузки, подключенной между эмиттером транзистора Т1 и землей.

Зарядное устройство для аккумуляторов SMF 12В, 7.2 Ah

Работа зарядного устройства

В схеме используются два светодиода в качестве индикаторов; один для сигнализации включенного состояния, и другой в качестве индикатора зарядки, когда напряжение ниже конечного напряжения (~ 12 вольт). Это напряжение можно регулировать подстроечным резистором 1кОм.

batter_chrgr6

Диапазон выходного напряжения можно регулировать подстроечным резистором 500 Ом. LM324 используется как компаратор. Он сравнивает уровни напряжения, и если выходное напряжение меньше, чем напряжение зарядки, напряжение на красном светодиоде будет повышаться, таким образом, указывая на падение напряжения зарядки.

Зарядное устройство для аккумуляторов SMF 12В, 7.2 Ah

Защитный диод для LM317T

Если батарея подключена к зарядному устройству, но отключена от источника питания, то входное напряжение цепи нулевое, в то время как выходное напряжение по-прежнему присутствует. Некоторые регуляторы могут быть повреждены этим, и поэтому, в цепи ставятся диоды, чтобы защитить их.

Опубликовать в twitter.com