Линейные регуляторы, такие как LM317, LM337, 78xx и 79xx, стабилитроны (1,3 Вт) и опорные диоды (например, LM336), достаточно недороги и широко доступны. Таким образом, вы можете свободно использовать их в источниках питания. Здесь мы разрабатываем универсальный источник питания или ИБП с их использованием.
Иногда нам нужны нестандартные источники питания, такие как 11 В, 9 В и 3 В. Эта схема показывает, как получить регулируемые или фиксированные двойные источники питания, используя LM317, LM337, 78xx и 79xx. Выходы можно регулировать практически от любого уровня до максимального напряжения установленных регуляторов напряжения. И нет необходимости использовать симметричные регуляторы; Вы можете использовать LM317 и 7809, LM317 и LM337, 7809 и 7909, или 7809 и 7905, например.
Согласно заявлению, основное различие между 78xx и 79xx и LM317 и LM337 заключается в их токе покоя (смещения). Ток покоя для LM317 или LM337 составляет около 0,1 мА. Для фиксированных регуляторов 78xx или 79xx ток покоя может достигать 8 мА. Так что разница может быть до 80 раз.
Эта схема может быть построена с 78xx и 79xx, или с LM317 и LM337, поэтому перед использованием следует рассчитать значения соответствующих компонентов. (Вы можете даже смешать их, например, LM317 для положительного выхода и 7905 для отрицательного выхода.)
Универсальная схема питания
На рис. 1 показана схема универсального сдвоенного регулятора с LM317 и LM337. Идея заключается в том, чтобы иметь регулируемое выходное напряжение от заданного опорного напряжения. Положительное выходное напряжение V3 на CON3 (между точками 1 и 2) регулируется потенциометром VR1. Отрицательное выходное напряжение V4 на CON3 (между точками 2 и 3) регулируется потенциометром VR2.
Регуляторы IC1 и IC2 должны быть установлены на соответствующих радиаторах, имеющих тепловое сопротивление, предпочтительно ниже десяти градусов Цельсия на ватт.
Вы можете использовать схему в качестве стандартного стационарного источника питания или в качестве регулируемого источника питания, используя 78xx и 79xx, или используя LM317 и LM337 со смещением или без него.
Компоненты для определения перед любым применением: IC1, R4, ZD1, VR1 и R5 для положительного источника питания и IC2, R3, ZD2, VR2 и R6 для отрицательного источника питания. Эти компоненты зависят от выбранных микросхем и требуемого диапазона выходного напряжения. Минимальный ток нагрузки для IC1 и IC2 должен соблюдаться во всех случаях.
Пример 1
Если вы используете LM317 в качестве IC1, вы можете выбрать R5 = 240 Ом, VR1 = 1,5 кОм и опорный диод ZD1 для 1,2 В. У вас будет регулирование выходного напряжения V3 (в точке 1 CON3) от земли до примерно 8В. К счастью, в большинстве случаев вы можете пренебречь током регулировочного штифта LM317 / LM337. В этом случае у вас будет:
Vout (положительный) = V (LM317) x (1 + VR1 / R5) + Vref1
Vout (отрицательный) = V (LM337) x (1 + VR2 / R6) + Vref2
V (LM317) = V (LM337) = 1,25 В
Vref1 от ZD1 и Vref2 от ZD2. ZD1 и ZD2 могут быть недорогими стабилитронами 1,3 Вт с соответствующими напряжениями. Кроме того, вместо ZD1 и ZD2 вы можете использовать интегральную схему (например, LM336 или TL431) для опорных напряжений 1,2 В, 2,5 В, 5 В и т. Д.
Перемычки J1 и J2 дают возможность выбрать положительные и отрицательные смещения для IC1 и IC2. В каждом случае вы должны установить стабилитроны ZD1 и ZD2 в нужном направлении. Сдвиговые выходы могут быть получены на CON2.
Пример 2
Если вы используете 7805 в качестве IC1, вы можете выбрать R5 = 510 Ом, VR1 = 510 Ом и опорный диод ZD1 для 5,1 В (например, 1N4733). У вас будет регулирование выходного напряжения V3 от уровня земли до уровня выше 5 В. Так что теперь у вас будет:
V3 = Vout (положительный) = V (78xx) x (1 + VR1 / R5) + Id x VR1 + Vref1
V4 = Vout (отрицательный) = V (79xx) x (1 + VR2 / R6) + Id x VR2 + Vref2
Здесь V (78xx) и V (79xx) являются выходными напряжениями фиксированного регулятора (xx обозначает номер серии, например, 7805 для регулятора 5 В). Id – это ток (покоя) от заземляющего контакта (ток смещения) регулятора 78xx или 79xx.
Предпочтительно, вы должны иметь:
Id (R5, VR1) ≤ 5 x I (IC1)
Id (R6, VR2) ≤ 5 x I (IC2)
Но вы не можете ожидать, что в большинстве случаев из-за большой потери мощности в R5, VR1, VR2 и R6.
Входной источник питания. На рис. 2 показана силовая часть регулятора с трансформатором и выпрямителем. Для модульного подхода вы должны отделить секцию входного питания от секции регулятора. Затем вы можете заменить одну часть блока питания, а другую оставить нетронутой. Это помогает в создании различных комбинаций с секциями выпрямления и регулятора.
Универсальный источник питания
Сборка и тестирование
Схема односторонней платы для универсального источника питания с LM317 и LM337 показана на рис. 3, а схема ее компонентов показана на рис. 4. Схема односторонней платы для блока входного питания показана на рис. 5, а схема ее компонентов на рис. 6
Рис. 3: Схема печатной платы для универсального источника питания 
Рис. 4: Компонентная схема для печатной платы на рис. 3 
Рис. 5: Схема печатной платы для входного источника питания 
Рис. 6: Компонентная схема для печатной платы на рис. 5
Скачать PCB и макет PDF: нажмите здесь
После сборки цепи подключите питание от CON4 к CON1. Теперь положительные и отрицательные выходы можно настраивать отдельно. Детали выводов регуляторов напряжения, используемых на рис. 1, показаны на рис. 7.
Рис. 7: Контактные данные регуляторов напряжения
ZD1 для LM317, ZD2 для LM337. Перемычка 2 (J2) управляет приложенным напряжением для ZD1 и LM317. Перемычка 1 (J1) управляет приложенным напряжением для нижних стабилитронов ZD2 и LM337. Когда J1 открыт и используется 1N4731 стабилитрон (без короткого замыкания). ZD2 для LM337 работает как простой диод с падением напряжения около 0,7 В. Прямой ток только от VR2 и R6.
Когда J1 замкнут между точками 1 и 2. ZD2 для LM337 работает как простой стабилитрон с падением напряжения около 4,3 В. Ток от R3 и VR2.
Когда J1 закорочена между точками 2 и 3. ZD2 для LM337 работает как простой диод с падением напряжения около 0,7 В, но с более высоким прямым током (по сравнению со случаем отсутствия короткого замыкания).
Точно так же вы можете получить различные выходные данные, замкнув J2 между точками 1, 2 и 3.
Светящиеся индикаторы LED3 и LED4 указывают состояние выхода LM317 и LM337 соответственно.
EFY примечание
- 79xx может заменить LM337, а 78xx может заменить LM317 в той же плате с дополнительной проводкой. Пожалуйста, ознакомьтесь с таблицами обеих микросхем перед внесением изменений.
- Мы не тестировали с использованием регуляторов LM78xx и LM79xx, поэтому показанная здесь плата предназначена только для LM317 и LM337.
electronicsforu.com