關於LM317T電路的輸出電壓問題

jasonboy99

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



下圖為負載時(LED兩顆)



下圖為電路圖


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

專炸元件

要去掉C2  

gentle138

電路圖 D3 D4 D5 方向繪錯 D4 D5 前獲後加一電阻

jasonboy99

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)


下圖為C2電容拿掉後，6.39V->6.07V


下圖為D4,D5後串了一個2歐姆的電阻，6.39V -> 6.09V


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


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

ciko.ciko

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.

ysc

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。

jasonboy99

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


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


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)

jojoling

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。

oldhan

用開關穩壓 IC 如 MC34063 之類橫流接法才是王道

gsm7

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。

jasonboy99

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


下圖是datasheet的說明

ciko.ciko

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.

jasonboy99

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



下圖是datasheet說明的負載端電壓變化，應該小於0.5%的







下面的圖刪不掉請忽略
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fix2010

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！(^_-)

fix2010

还有，指不定楼大买到假芯片了？-_-#

jasonboy99

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。。。

醉在咖啡香

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

323qazxsw

請問樓主繪製電路圖的軟體名稱是?

jasonboy99

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..

jasonboy99

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

gentle138

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 ?

gentle138

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

duke83

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。

yoweichan

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

jasonboy99

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。

fix2010

期待“jasonboy99”大的反馈！

jojoling

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~

jojoling

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。

jasonboy99

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

ysc

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。