Стабилизатор тока на LM317 с плавной регулировкой
LM317 — это популярный интегральный стабилизатор, который чаще всего используется для регулировки напряжения. Однако он может быть также применён в качестве стабилизатора тока, что полезно для зарядки аккумуляторов, питания светодиодов и других устройств, где важно поддерживать постоянный ток.
Также очень удобно использовать блок питания со стабилизацией тока для ремонта различной электроники.
В данной статье мы разберём нестандартную схему стабилизатора тока на LM317 с дополнительными компонентами, которые улучшают её функциональность. В отличие от классической схемы, здесь присутствуют два диода и слаботочный переменный резистор, что позволяет плавно регулировать выходной ток практически от нуля и до максимального значения, допустимого для LM317.
Описание работы схемы
Схема состоит из следующих ключевых компонентов:
LM317 (регулятор тока);
Резистор ШУНТ (задающий ток);
Переменный резистор (для плавной регулировки тока);
Два диода (используются для создания дополнительного падения напряжения и более точной регулировки тока).
Работа схемы основывается на том, что LM317 поддерживает постоянное падение напряжения между своим выходом OUT (вывод 2) и управляющим входом ADJ (вывод 1).
В классической схеме стабилизатора тока LM317 сопротивление задающего резистора напрямую определяет ток через нагрузку, согласно формуле:
Однако в предложенной модификации введены дополнительные элементы:
Переменный резистор изменяя сопротивление позволяет увеличивать или уменьшать разность напряжения между 1 и 2 выводом LM317 не изменяя сопротивление самого шунта, а только влияя на выходной ток в широком диапазоне.
Два диода создают дополнительное падение напряжения (около 1,5 В), которое подаётся на переменный резистор, что позволяет плавно регулировать ток практически от нуля.
Отличия от классической схемы стабилизатора тока
Схема представленная выше на рисунке 1. В отличие от классической схемы(рисунок 2) где основной ток протекает через сопротивление переменного резистора.
И это в свою очередь накладывает некоторое ограничение при выборе регулятора. Резистор должен быть мощным, габаритный и как правило проволочный, чтобы выдерживать большой ток. И также он будет подвержен нагреванию из-за протекания большого тока.
Регулируемость: В классической схеме выходной ток фиксирован, так как зависит только от резистора. В новой схеме введён переменный резистор, позволяющий изменять ток в реальном времени.
Стабильность: Дополнительные диоды помогают компенсировать изменения напряжения, снижая влияние температурных колебаний.
Широкий диапазон регулировки: Благодаря падению напряжения на диодах, регулировка возможна от практически нулевого значения до максимального тока, допустимого для LM317.
Расширенный функционал: Возможность точной настройки тока делает схему более универсальной и малогабаритной.
А также есть возможность сразу купить готовый отличный Лабораторный БЛОК Питания со стабилизацией напряжения и тока
Возможные применения
Зарядка аккумуляторовПозволяет заряжать аккумуляторы с контролем тока, что предотвращает их перегрев и продлевает срок службы.
Питание светодиодовСветодиоды требуют стабильного тока, а не напряжения. Данная схема идеально подходит для их питания.
Токовая защита схемИспользуется как предохранительное устройство, ограничивающее ток в цепи, предотвращая выход из строя компонентов.
Использование в лабораторных источниках питанияПрименяется в качестве регулятора тока в лабораторных блоках питания, обеспечивая безопасное тестирование компонентов.
Заключение
Модифицированная схема стабилизатора тока на LM317 с дополнительными элементами значительно расширяет её возможности по сравнению с классическим вариантом. Благодаря плавной регулировке и улучшенной стабильности схема подходит для множества практических применений в электронике.
При сборке схемы важно правильно подобрать номиналы резисторов и диодов, чтобы обеспечить нужный диапазон регулировки тока. Также следует учитывать тепловой режим работы LM317 и использовать радиатор при высоких нагрузках.
Диоды так же стоит подбирать по мощности. Чтобы они с запасом выдерживали протекающие через них ток
Эта схема — отличный вариант для тех, кто хочет построить простой, но эффективный стабилизатор тока с возможностью регулировки.