. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
PWM řízení obvodu LM317
4. května 2011 - 7:53 | Pandatron | PWM řízení obvodu LM317 | Komentářů: 16  

PWM řízení obvodu LM317

Příklad řízení výstupního napětí lineárního stabilizátoru LM317T PWM signálem z mikrokontroléru. Uvedené řešení umožňuje konstrukci digitálně řízených regulátorů.

Obvod LM317T od National Semiconductor je rozšířený a velice oblíbený, nastavitelný regulátor napětí, schopný poskytnou napětí v rozmezí 1,25 až 37 V s maximálním výstupním proudem až 1,5 A. Úroveň výstupního napětí se přitom nastavuje jednoduše obyčejným potenciometrem.

Obvod na obr. 1 ukazuje příklad aplikace, kde je řízení pomocí tradičního analogového potenciometru nahrazeno PWM signálem (signálem s pulsně-šířkovou modulací). To je výhodné například při konstrukci elektronického napájecího zdroje, řízeného mikrokontrolérem či jiným digitálním obvodem. V praxi je samozřejmě ještě nutné zajistit měření úrovně výstupního napětí, podle které se upravuje střída PWM signálu pro nastavení LM317T.


Obr. 1: Obvod umožňuje nahrazení tradičního analogového potenciometru mikrokontrolérem s PWM výstupem. Jedná se o ideové schéma bez obvyklých kapacit a ochranných diod u LM317T.

Použití dolnofrekvenčního RC filtru (integračního článku) a operačního zesilovače umožňuje převod PWM signálu na úroveň stejnosměrného napětí, která poté nastavuje výstupní napětí regulátoru LM317T. Samozřejmě by v některých případech stačilo použít samostatný integrační článek, ovšem z postaty věci vyplývá, že pokud je napájecí napětí mikrokontroléru například 5 V, je možné změnou střídy PWM signálu generovat analogové napětí pouze v rozsahu 0 až 5 V. K tomu, aby bylo možné dosáhnout většího rozsahu, vhodného pro řízení regulátoru, je nutné použít operační zesilovač, který toto napětí vhodně násobí.

Pro příklad si můžeme vzít regulátor 12 V, kde je na řídicí pin obvodu LM317T potřeba přivést napětí v rozsahu 0 až 10 V. Od operačního zesilovače tedy požadujeme násobení 2. V tom případě bude výstupní napětí regulátoru možné nastavit v rozsahu od 1,25 do 11,25 V, případě s omezením horní hranice podle minimálního úbytku napětí na regulátoru.

VOUT = VADJ + 1,25 V

Zesílení operačního zesilovače v našem případě určují hodnoty rezistorů R2 a R4.

Au = R4/R2 + 1

Hlavní podmínkou pro výběr operačního zesilovače je možnost nastavení napěťového offsetu. Takovou možnost nabízí například obvod LM741 od National Semiconductor a to jednoduchým odporovým trimrem mezi piny č. 1a 5. Výběr hodnot kondenzátoru C1 a rezistoru R1 v integračním RC článku závisí především na frekvenci PWM signálu. Hodnoty, které jsou uvedeny na obr. 1, jsou vhodné pro vstupní signál s frekvencí zhruba 1 kHz.

Samozřejmě jednoduchý RC filtr není zcela ideální. V případě, kdy je nutné zajistit vysokou linearitu, je možné na jeho místě použít aktivním filtr a jeho výstup přímo použít jako zpětnou vazbu pro dynamickou regulaci mikrokontrolérem.

Autor: Aruna Prabath Rubasinghe, University of Moratuwa, Moratuwa, Sri Lanka







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (16):

Zobrazit starší 30 dnů (16)...

host
16. Dne 20. 10. 2016 v 21:46 zaslal host
pomoc :(
Ahoj pani snazim se toto zapojeni rozchodit v kombinaci s arduinem, ale bohuzel se mi nepodarilo :( Vin = 15V cca a Vout = 10,4V arduinem posilam PWM a Vout se mi nehne :(( poradi nkdo kde muzu mit zakopaneho psa ? diky za kazdou radu.


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Vývojový kit MEGA48
Univerzálním a bohatě vybavený vývojový kit s obvodem ATmega48 společnosti ATMEL je vhodný jak pro začátečníky, tak i profesionály.
Skladem od 755 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007