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關於LM317T電路的輸出電壓問題

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發表於 2019-2-9 20:20:13 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本文章最後由 jasonboy99 於 2019-2-9 08:21 PM 編輯

試著做了一個LM317T的壓降電路,可是不知道為何輸出電壓不穩定,供電是用12V/1A的變壓器,輸出是用2顆LED串接做測試。設計電路輸出為6.4V,但負載輸出不穩定。何解?


下圖為空載時
MWSnap197.png


下圖為負載時(LED兩顆)
MWSnap196.png


下圖為電路圖
MWSnap195.png

補充內容 (2019-2-12 01:40 PM):
問題已解決:降壓主因是     1.LED沒有限流導致電流過大317保護啟動    2.使用麵包板和跳線導致接觸點不夠緊密,直接焊接後排除
發表於 2019-2-9 20:35:11 | 顯示全部樓層
要去掉C2  
發表於 2019-2-9 21:04:28 | 顯示全部樓層
電路圖 D3 D4 D5 方向繪錯 D4 D5 前獲後加一電阻
 樓主| 發表於 2019-2-9 23:14:33 | 顯示全部樓層
本文章最後由 jasonboy99 於 2019-2-9 11:24 PM 編輯

謝謝各位的回覆,
重繪了一下電路圖(原來是畫錯難怪不亮),及重接測試線路,也量了一下二個極體的電流約為56mA,電容C2有和沒有好像沒有明顯差別,奇怪的是電阻值的大小似乎會影響到電壓的輸出穩定度,這是什麼原理?

補充一下,這個電路沒接電阻之前有接到arduino的板子測試一下(忘了拍照),也是明顯下降了快1V左右。

剛才的測試結果如下:

下圖為負載電流 56mA (2個LED)
MWSnap202.png

下圖為C2電容拿掉後,6.39V->6.07V
MWSnap201.png

下圖為D4,D5後串了一個2歐姆的電阻,6.39V -> 6.09V
MWSnap203.png

下圖為D4,D5後串了一個220歐姆的電阻 , 6.39V -> 6.36V
MWSnap204.png

下圖為D4,D5後串了一個220歐姆的電阻,C2電容裝回去電路 ,6.39V -> 6.36V
MWSnap205.png
MWSnap198.png
MWSnap199.png
MWSnap200.png
發表於 2019-2-9 23:47:56 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2019-2-9 11:14 PM
謝謝各位的回覆,
重繪了一下電路圖(原來是畫錯難怪不亮),及重接測試線路,也量了一下二個極體的電流約為5 ...

紅與綠色LED的導通電壓約為2V附近,當流過電流過大時,LED電壓降會有些微增加,如你電表顯示的串聯壓降.在使用LED當負載時,需串接限流電阻,以保護回路安全.
發表於 2019-2-10 00:12:27 | 顯示全部樓層
本文章最後由 ysc 於 2019-2-10 12:17 AM 編輯

原本的問題就是出在LED沒串聯電阻,電流過大導致LM317輸出保護,溫度過高也會讓LM317減少輸出電流能力。
這種LED最大電流約20mA,通常不會設計超過10mA,56mA通電久一點LED有可能燒毀。

電表電流檔都有電流取樣電阻,未串聯電阻時電表測量值可能低於實際電流,實際電流可能高於56mA。
 樓主| 發表於 2019-2-10 01:24:36 | 顯示全部樓層
本文章最後由 jasonboy99 於 2019-2-10 01:26 AM 編輯

感謝各位的回覆,發現應該是電流的問題無誤,剛才給電路並了8顆LED+電阻,發現輸出壓降情形改善很多,接上了arduino再測量一下電流量約為65mA,在設定為6.5V的輸出下,壓降約為0.3V,還算可以接受,應該可以理解為以電流為主的元件應該都得加上限流電阻,馬達就沒試了不過我想應該也是。

以下是測試圖:

下圖是設定空載下輸出為6.5V
MWSnap206.png

下圖是負載為2個LED+220R為一組,共並聯4組,再加上arduino板,輸出為6.5V--> 6.29V,壓降約0.3V
MWSnap207.png

下圖是量測輸出電流,為65mA,(之前沒加電阻時,2顆LED就已經56mA)
MWSnap208.png
發表於 2019-2-10 01:59:54 | 顯示全部樓層
317壓差大,需要上散熱片喔~
56mA/6.5V output 對上輸入12v,應該就要3watt 花在熱上面了。
發表於 2019-2-10 10:34:31 | 顯示全部樓層
用開關穩壓 IC 如 MC34063 之類橫流接法才是王道
發表於 2019-2-10 12:04:45 | 顯示全部樓層
oldhan 發表於 2019-2-10 10:34 AM
用開關穩壓 IC 如 MC34063 之類橫流接法才是王道


317 也能做恆流。不過樓主明顯新手,別嚇人家了。
 樓主| 發表於 2019-2-10 14:58:33 | 顯示全部樓層
謝謝各位的建議,317主要是想用在需穩壓的小電流元件上,如輸入為12V或6.5V,輸出為5V或3.3V /100mA以下,如果產生太多廢熱就傷腦筋了,可以不加散熱片就不加,昨天手摸一下溫度冷冷的還好,如此一來用317焊一焊來做就很便宜。
重新繪了電路圖如下,上圖是固定電阻,下圖是可變電阻,不知電容C5和D7拿掉可否? 依datasheet的說明,這2個元件似乎是用來降噪用的,在使用固定電阻下可以省略嗎?


下圖是重新畫的電路圖,上面是固定輸出(拿掉電容和二極體),下面是可變輸出
MWSnap211.png

下圖是datasheet的說明
MWSnap210.png


發表於 2019-2-10 16:03:25 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2019-2-10 02:58 PM
謝謝各位的建議,317主要是想用在需穩壓的小電流元件上,如輸入為12V或6.5V,輸出為5V或3.3V /100mA以下, ...

當電源穩壓器在為可調輸出下,輸出電流會隨負載輕重而改變,樓主的範例是將負載處於過載使用,導致實際輸出電壓低於預期電壓,若負載無法處於正常驅動下,再怎麼更動線路元件,也多屬於錯誤使用了.
 樓主| 發表於 2019-2-10 17:27:12 | 顯示全部樓層
本文章最後由 jasonboy99 於 2019-2-10 05:32 PM 編輯
ciko.ciko 發表於 2019-2-10 04:03 PM
當電源穩壓器在為可調輸出下,輸出電流會隨負載輕重而改變,樓主的範例是將負載處於過載使用,導致實際輸出 ...


感謝回覆,下午又查了datasheet的說明,還是不懂壓降如此大的原因,在6.5V/60mA的情形下壓降為0.3V,換算下來約為降幅為4.6%,比官方宣稱的0.1%~0.5% 大上不少,即使沒加上限流電阻的電流(60mA)也遠低於317的電流上限(1.5A),電路也同datasheet,不知是我的電路有誤還是買到壞的零件了還是datasheet只能作參考用...。


下圖是官方建議的電路,Adj已用10uF電容
MWSnap213.png


下圖是datasheet說明的負載端電壓變化,應該小於0.5%的
MWSnap212.png

MWSnap214.png




下面的圖刪不掉請忽略
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MWSnap212.png
MWSnap213.png
MWSnap214.png
發表於 2019-2-10 17:35:26 來自手機 | 顯示全部樓層
私以为,可能是两个LED的情况下,会不会在通电的瞬间因过流而保护?楼大是否看到LED瞬时爆闪?没有的话,可以用示波器抓一下瞬态。另外,5、6十毫安的电流,LM317上的功耗不多,约0.3瓦。。。嘿嘿,抓舅舅的小辫子啦!(^_-)
發表於 2019-2-10 17:36:24 來自手機 | 顯示全部樓層
还有,指不定楼大买到假芯片了?-_-#
 樓主| 發表於 2019-2-10 17:39:56 | 顯示全部樓層
本文章最後由 jasonboy99 於 2019-2-10 05:45 PM 編輯
fix2010 發表於 2019-2-10 05:35 PM
私以为,可能是两个LED的情况下,会不会在通电的瞬间因过流而保护?楼大是否看到LED瞬时爆闪?没有的话,可 ...


原先是用2個LED量出56mA的電流(實際上應該更大),後來就加了個220r限流電阻了,但還是有壓降,不明原因...

希望不是假貨才好。。。
發表於 2019-2-10 18:14:25 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2019-2-10 05:39 PM
原先是用2個LED量出56mA的電流(實際上應該更大),後來就加了個220r限流電阻了,但還是有壓降,不明原因.. ...

這 ... 東西 ... 還有假貨的嗎 ?
黑社會應該不走私這貨吧 ?

看明白後 , 一直想問 ...
小弟放的近的電子用品 , 都會改共用電腦 power
而且都刻意加顆電阻讓電子用品吃電小於 10v

若是電路內部元件間 , 不同電壓須要精準控制
這種晶體的發明可以理解

但在供電需求上 , 這樣的降壓法 , 與加顆電阻降壓
差別在哪呢 ?

前幾天學到的 , 電容降壓法耗功率較少
可是這晶體也容易發燙呀 ...

請問 LM317T 也該叫 電晶體 嗎 ?
名字卻像 IC 晶片
發表於 2019-2-10 18:24:41 | 顯示全部樓層
請問樓主繪製電路圖的軟體名稱是?
 樓主| 發表於 2019-2-10 18:41:46 | 顯示全部樓層
本文章最後由 jasonboy99 於 2019-2-10 06:54 PM 編輯
醉在咖啡香 發表於 2019-2-10 06:14 PM
這 ... 東西 ... 還有假貨的嗎 ?
黑社會應該不走私這貨吧 ?


LM317T是便宜好用的穩壓晶片,特色是可以隨意變動並穩定輸出電壓,比方說設定為5V輸出後,接了1個LED,和接了20個LED,還是穩定的輸出5V,電壓在晶片的輸出最大容許值且散熱良好下並不會有太大變化,
電阻是更便宜的降壓元件,只是單純的把多餘的電壓轉換成熱,但不適合用來作穩壓、容許功率也較低,只適合用來分壓限流,根據歐姆定律V=IR,當負載電流大時,電壓也會變大,不適合拿到作穩壓器,比方說接1個LED,和接20個LED,輸出電壓是不同的,且電阻也很可能燒掉。
電容,不耗功率不發熱,沒勇氣試,怕爆炸..
 樓主| 發表於 2019-2-10 18:52:42 | 顯示全部樓層
323qazxsw 發表於 2019-2-10 06:24 PM
請問樓主繪製電路圖的軟體名稱是?

Proteus ,
網路上有試用版

評分

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發表於 2019-2-10 19:38:10 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2019-2-10 05:39 PM
原先是用2個LED量出56mA的電流(實際上應該更大),後來就加了個220r限流電阻了,但還是有壓降,不明原因.. ...

下圖為D4,D5後串了一個220歐姆的電阻 , 6.39V -> 6.36V
壓差0.03V 還不滿意 ?
發表於 2019-2-10 19:42:54 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2019-2-10 05:39 PM
原先是用2個LED量出56mA的電流(實際上應該更大),後來就加了個220r限流電阻了,但還是有壓降,不明原因.. ...

用純電阻負載測試  從10 -1K 比較差異
發表於 2019-2-10 20:48:03 | 顯示全部樓層
本文章最後由 duke83 於 2019-2-10 09:12 PM 編輯
jasonboy99 發表於 2019-2-10 05:27 PM
感謝回覆,下午又查了datasheet的說明,還是不懂壓降如此大的原因,在6.5V/60mA的情形下壓降為0.3V,換算 ...


壓降大應該就是麵包板與跳線的問題,請儘量將元件排列緊密與減少使用跳線就能有效改善了。

原廠的規格書都是使用工廠訂做的專用線路版來測試,有些廠家甚至會提供 Layout 圖讓人依圖炮製。
麵包板用於數位電路測試功能沒有太多問題,但是拿來測試類比電路大電流或高頻率就問題很多,甚至完全不能用,要測試這種電源穩壓效果還是要使用大面積鋪銅的電路板才行。

螢幕快照 2019-02-10 下午9.11.04.png
發表於 2019-2-10 21:27:27 | 顯示全部樓層
jasonboy99 發表於 2019-2-9 11:14 PM
謝謝各位的回覆,
重繪了一下電路圖(原來是畫錯難怪不亮),及重接測試線路,也量了一下二個極體的電流約為5 ...

大大您好

我之前好像也有發生過跟你同樣的情形

應該是你的麵包板某元件接地出現問題了

沒有接好 所以導致有輸出電壓 但是電流一拉就掉了(虛電壓)

您可參考看看是否重新接上線路 再做一次測試
 樓主| 發表於 2019-2-10 21:43:18 | 顯示全部樓層
謝謝各位的回覆,
剛才在負載端直接用純電阻(220..680..1K~1M)測了一下,電壓幾乎不會掉,奇怪哉? 用麵包板的確不太準線飄飄的,不過看來電路應該沒什麼問題,打算明天洗個板子把POWER線畫粗些直接焊上去試試。
發表於 2019-2-10 22:05:53 | 顯示全部樓層
期待“jasonboy99”大的反馈!
發表於 2019-2-10 23:05:52 | 顯示全部樓層
fix2010 發表於 2019-2-10 05:35 PM
私以为,可能是两个LED的情况下,会不会在通电的瞬间因过流而保护?楼大是否看到LED瞬时爆闪?没有的话,可 ...

哈哈哈,我算錯了~多X10去了~
發表於 2019-2-10 23:18:50 | 顯示全部樓層
本文章最後由 jojoling 於 2019-2-10 11:20 PM 編輯
jasonboy99 發表於 2019-2-10 09:43 PM
謝謝各位的回覆,
剛才在負載端直接用純電阻(220..680..1K~1M)測了一下,電壓幾乎不會掉,奇怪哉? 用麵包板 ...


你用發光二極體直接當負載是過流進保護又重啟的狀況。
ysc有提到過流了,因為你去看二極體的特性圖就會得知。
先想像一樣在理想二極體上:
導通時壓降為固定,假設這個發光diode 2v為導通電壓,2顆的導通電壓為 4v。
你的電源輸出為 6.3V ,那在理想電源下,導通的電壓為 => (6.3V-4V)/ (0.0x歐姆 ,此為導線電阻,簡單代入一個很小的電阻計算而以,非實際上為你電路上的路徑電阻,可能電路上的導線電阻更低 ) > 200A~
所以只要電源輸出不到200A的,大ˋ概都會啟動過流保護機制。
電供可以輸出200A以上的,會直接把 導線或路徑上元件炸掉,取決誰先受不了。

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 樓主| 發表於 2019-2-10 23:55:43 | 顯示全部樓層
jojoling 發表於 2019-2-10 11:18 PM
你用發光二極體直接當負載是過流進保護又重啟的狀況。
ysc有提到過流了,因為你去看二極體的特性圖就會得 ...

之前的接法的確是過流了,小瞧了LED的吃電能力,簡直是給多少電流就吃多少,好險317沒燒掉
發表於 2019-2-11 00:54:29 | 顯示全部樓層
本文章最後由 ysc 於 2019-2-11 12:56 AM 編輯
jasonboy99 發表於 2019-2-10 11:55 PM
之前的接法的確是過流了,小瞧了LED的吃電能力,簡直是給多少電流就吃多少,好險317沒燒掉 ...


LED不能以線性電阻負載視之,當外加電壓超過LED順向電壓時電流會急遽升高,電表電流檔都有串聯電阻,所以串上電流表時有電表內阻當限流,沒接電表又未串聯電阻時,實際流經LED的電流一定比電表看到的高很多,因為完全沒有線性空間。

這種狀況LM317不會燒毀,因為內部有限流與過溫保護迴路,溫度越高可輸出電流越小。

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