LM317 com Vin variavel...

Carlos Zanon · 16 de agosto de 2017

Tenho algumas pequenas dúvidas quanto ao uso dos reguladores variaveis (LM317)...
Acredito que sejam bem simples... mas vamos lá...

http://images.elektroda.net/56_1346052196.gif

No datasheet ele avisa que o CI não "gera" tensão sozinho, mas estou a comprar um transformador que me forneça 20VAC~3A (60W) porém só por questão de testes, antes de colocar o tarfo de 20VAC para trabalhar, gostaria de "testar" com um tarfo inferior 12VAC~200mA (6W)

As minhas dúvidas continuam sendo em capacitores (não os dos esquemas) e nos resistores R1 e R2.
Em algumas fontes que procurei, o pessoal coloca 2 capacitores de filtro...

1 antes da regulagem do CI e 1 logo após a regulagem do CI

Deste tarfo 20VAC~3A eu irei usar com retificação de onda completa (T=1/120=0.0083) e um máximo de 2A... e para os capacitores eu fiz o 2 calculos... 1 para o caso fazendo uso de 20v e 1 para o caso fazendo uso de 1.25v do CI.

Após a retificação, a tensão deve passar a valer:

Vret = 20 * SQRT(2)
Vret =~ 28Vdc

Quando for o tarfo fornecendo os 28VDC:

Q = I * T
Q = 2 * 0.0083
Q = 0.0166

Cmin0 = Q / Vret
Cmin0 = 0.0166 / 28
Cmin0 = 0.00059285714
Cmin0 = 592uF ~ 50v

O Capacitor mínimo que eu posso usar é um de 620uF~50v, quando eu usar um tarfo de 20v...

Se eu usar um tarfo de 12v...

Cmin1 = Q / Vret
Cmin1 = 0.0166 / 17
Cmin1 = 0.00097647058
Cmin1 = 976uF ~ 50v

O Capacitor mínimo que eu posso usar é um de 1mF~35v, quando eu usar um tarfo de 12v... Se eu for usar numa situação com os 2... 1mF~50v

Então, ao meu ver... 1mF~50v me atende perfeitamente... mas ainda fica a dúvida... no funcionamento, o valor do capacitor sendo de 1mF~50v, irá reduzir bem o ripple com 20v... não?

Agora... em R2 que fica minha maior dúvida. Eu não tenho potencimetro menor que 10k... e para a regulagem é usado:

Vout = Vreq - 1.25
Vout = 1.25 * (1 + R2/R1)

Se eu calcular tudo pra o tarfo com 20VAC e colocar aquele de 12VAC que citei ali em cima... girar meu potenciometro para valores que somente o tarfo de 20VAC poderia me fornecer... O Que acontece com o CI? Frita? Explode? Ou funciona normalmente? Alguém saberia me informar? @w@

Renato.88 · 17 de agosto de 2017

Não entendi muito bem o que você quis dizer, mas para esses reguladores se a tensão de entrada estiver abaixo de 35V está tudo bem, acima disso ele frita.

Se vai alimentar com 12V a tensão máxima regulável é 9V e se for alimentar com 20V a tensão máxima é 17V, sempre 3V a menos.

faller · 17 de agosto de 2017

Nunca esqueça de colocar o CI em um ótimo dissipador, senão ele se ferra...

Carlos Zanon · 17 de agosto de 2017

7 horas atrás, Mestre88 disse:

Não entendi muito bem o que você quis dizer, mas para esses reguladores se a tensão de entrada estiver abaixo de 35V está tudo bem, acima disso ele frita.

Se vai alimentar com 12V a tensão máxima regulável é 9V e se for alimentar com 20V a tensão máxima é 17V, sempre 3V a menos.

A dúvida é mais no sentido de...

Alimentando ele com 20VCA, após a retificação, ela sobe pra +- 28VCC... Dai eu posso ter um máximo de 25VCC no pino Vout. Eu só tenho POT de 10k... Dai fui fazer as continha... Eu quero chegar apenas nos 20VCC, os outros 5v eu não confio muito...

Dai fica...

Vout = 20 - 1.25
Vout = 18.75

18.75 = 1.25 * ( 1 + 10000/R1 )
18.75 = 1.25 + 12500/R1
18.75-1.25 = 12500/R1
17.50 = 12500/R1
R1 = 12500/17.50
R1 = 714.285714286
R1 =~ 750 ohms

Ir1 = 20/750
Ir1 = 0.0267

Pr1 = 20 * 0.0267
Pr1 = 0.534
Pr1 = 534 mW

Usando um POT de 10k, o resistor R1 seria algo na ordem de 750 ohms com 1W de potência pelo menos, um de 2W só por garantia. Essa seria uma regulagem até os 20VCC... E a potência máxima dissipada do LM317 seria de...

Pci = (28-1.25) * 1
Pci = 26.75w

Esse aqui seria o meu pior caso de dissipação... Eu não sei ler bem o datasheet então, ainda não consigo calcular a temperatura máxima aproximada que o CI deve chegar...

MAAAAAS eu tenho uma pequena noção de que...

Temperatura do CI = Temperatura Ambiente + Temperatura Dissipada

Enfim, eu posso usar esse mesmo esquema de calculo dos 20V para com o tarfo de 12V? Olhando por cima, eu teria que aumentar o valor de R1 pra funcionar o de 12V por causa da diferença :v

Se eu não aumentar, e seguir a regulagem conforme 20V usando o tarfo de 12V, não danificaria o CI?

Renato.88 · 17 de agosto de 2017

Ah entendi. Você fazer apenas testes com 12V.

Pode fazer, não queima nada, só que o potenciômetro fica esquisito. Na metade já dá 12V e fica por isso mesmo.

Carlos Zanon · 17 de agosto de 2017

@Mestre88 Obrigado Achei que ia dar algum problema no pino de ajuste no regulador.

faller · 18 de agosto de 2017

12 horas atrás, Carlos Zanon disse:
A dúvida é mais no sentido de...

Alimentando ele com 20VCA, após a retificação, ela sobe pra +- 28VCC... Dai eu posso ter um máximo de 25VCC no pino Vout. Eu só tenho POT de 10k... Dai fui fazer as continha... Eu quero chegar apenas nos 20VCC, os outros 5v eu não confio muito...

Dai fica...
Vout = 20 - 1.25
Vout = 18.75

18.75 = 1.25 * ( 1 + 10000/R1 )
18.75 = 1.25 + 12500/R1
18.75-1.25 = 12500/R1
17.50 = 12500/R1
R1 = 12500/17.50
R1 = 714.285714286
R1 =~ 750 ohms

Ir1 = 20/750
Ir1 = 0.0267

Pr1 = 20 * 0.0267
Pr1 = 0.534
Pr1 = 534 mW
Pci = (28-1.25) * 1
Pci = 26.75w
Temperatura do CI = Temperatura Ambiente + Temperatura Dissipada

Deixa me te dizer o que fazer quando tens a tensão máxima de saída, desejada, no seu caso 20 Volts e se tem o valor do potenciômetro, no seu caso 10.000 ohms

Com todo o potenciômetro inserido queres que a saída assuma 20 Volts, certo???

A saída estará 1,25 volts acima da tensão sobre o potenciômetro (por definição de regulação do CI)

O potenciômetro terá sobre ele 20V - 1,25 = 18,75 Volts

A corrente pelo potenciômetro será (lei de ohm) 18,75 / 10.000 = 0,001875 Amperes.

Ora, só falta calcular o valor de R1, também pela lei de ohm pois sobre o mesmo, para equilíbrio e regulação do CI deve se ter 1,25Volts

R1 portanto = 1,25 / 0,001875 = 666,67 Ohms...

E deu... R1 = 667 ohms e R2 = 10k resultarão em um ajuste de 1,25 a 20 Volts na saída...

Não faça do 317 um bicho de 7 cabeças. Seu conceito básico é respeitar:

Tensão vou-Vadj = 1,25 SEMPRE

Tensão de 1,25 / R1 = Ipolarização

Tensão de saída = 1,25 V + R2 x Ipolarização ou 1,25V + tensão sobre o potenciômetro

Tensão sobre o potenciômetro sempre será Ipolarização x valor resistivo do potenciômetro

Carlos Zanon · 22 de agosto de 2017

@faller Eu tenho certeza que este post seu será minha referência de mais pessoas, tu simplificou muito e desta vez entendi melhor como fazer.

@Mestre88

Só tive um pequeno problema ao ajustar o potenciômetro acima dos 12v... até certo ponto ele abaixo dos 50% +-, ele regula direitinho... se passar disso ele sobe até os 16v (12v retificado) e não há que faça ele voltar. Dai desligo, descarrego os capacitores, e etc... Depois volta, se sem querer passa do limite, o CI parece que entra em curto... mas não queima pois volta a funcionar depois de um tempo.

faller · 22 de agosto de 2017

17 minutos atrás, Carlos Zanon disse:

@Mestre88

Só tive um pequeno problema ao ajustar o potenciômetro acima dos 12v... até certo ponto ele abaixo dos 50% +-, ele regula direitinho... se passar disso ele sobe até os 16v (12v retificado) e não há que faça ele voltar. Dai desligo, descarrego os capacitores, e etc... Depois volta, se sem querer passa do limite, o CI parece que entra em curto... mas não queima pois volta a funcionar depois de um tempo.

Bota uma carga nessa fonte dai e tudo vai funcionar melhor...

Carlos Zanon · 22 de agosto de 2017

4 minutos atrás, faller disse:

Bota uma carga nessa fonte dai e tudo vai funcionar melhor...

Beleza :v vou fazer isso e ver como ela se comporta :3 muito obrigado

Não estava tendo regulagem (no multímetro) quando o potenciômetro estava sendo usado somente com o pino central... É o mesmo caso da carga?

Eu tive que usar os pinos dos extremos e ligar o central com o pino que ia ao negativo da fonte... Dai ele regulou... Procede?

faller · 22 de agosto de 2017

19 minutos atrás, Carlos Zanon disse:

Eu tive que usar os pinos dos extremos e ligar o central com o pino que ia ao negativo da fonte... Dai ele regulou... Procede?

Mim não entender sua língua...

Eu, sempre que usei esse CI usei todos os pinos dele, sempre no lugar certo, conectando-os onde tinha de ser, conforme seu datasheet..

Renato.88 · 22 de agosto de 2017

2 horas atrás, Carlos Zanon disse:

@faller

@Mestre88

Só tive um pequeno problema ao ajustar o potenciômetro acima dos 12v... até certo ponto ele abaixo dos 50% +-, ele regula direitinho... se passar disso ele sobe até os 16v (12v retificado) e não há que faça ele voltar. Dai desligo, descarrego os capacitores, e etc... Depois volta, se sem querer passa do limite, o CI parece que entra em curto... mas não queima pois volta a funcionar depois de um tempo.

Foi isso que eu disse, o potenciômetro funciona até a metade e depois o regulador fica bobo.

Como já disse o faller, coloca um resistor de 1k fixo na saída do regulador.

Carlos Zanon · 23 de agosto de 2017

14 horas atrás, faller disse:

Mim não entender sua língua...

Eu, sempre que usei esse CI usei todos os pinos dele, sempre no lugar certo, conectando-os onde tinha de ser, conforme seu datasheet..

Cara pálida entender errado, mim burro. Peço desculpas @faller

Segue esquema abaixo como tive que ligar pra ele regular direitinho...

Quando eu ligava dessa forma abaixo, ele não estava regulando...

adicionado 13 minutos depois

12 horas atrás, Mestre88 disse:

Foi isso que eu disse, o potenciômetro funciona até a metade e depois o regulador fica bobo.

Como já disse o faller, coloca um resistor de 1k fixo na saída do regulador.

Ele não vira um "limitador" de corrente dessa forma aqui você diz?

20 = 1000 . I

i = 20/1000
i = 0.002

Se eu acabar por puxar mais de que 2mA, eu vou ter uma queda de tensão no resistor mesmo com o regulador enviando 20v, certo?

faller · 23 de agosto de 2017

1 hora atrás, Carlos Zanon disse:
20 = 1000 . I

i = 20/1000
i = 0.002
Se eu acabar por puxar mais de que 2mA, eu vou ter uma queda de tensão no resistor mesmo com o regulador enviando 20v, certo?

Como é que vais fazer passar mais do que 2 mA????? Somente se colocares um resistor diferente de 10.000 ou se mudares o valor de R1, correto??????

Dai é outro circuito parceiro...

Carlos Zanon · 23 de agosto de 2017

30 minutos atrás, faller disse:

Como é que vais fazer passar mais do que 2 mA????? Somente se colocares um resistor diferente de 10.000 ou se mudares o valor de R1, correto??????

Dai é outro circuito parceiro...

Correto @faller, eu errei ali na conta... Estamos falando do resistor 1k logo na saida do LM317, certo?

Em 20v, com 1k, a corrente é de ~~2mA~~, 20mA...

20 = 1000 * i

i = 20/1000

i = 0.02

Errei 1 digito, ficou 20mA... Digo, se eu puxar mais de 20mA, puxar uns 100mA eu não vou ter meus 20v entregues... Ele vai dar uma queda pois o resistor tentará limitar a corrente em 20mA, não vai "conseguir" e isso fará com que haja uma queda na tensão... certo?

Renato.88 · 23 de agosto de 2017

@Carlos Zanon Não foi isso que eu disse, mas também peço desculpas porque não expliquei direito.

O resistor de 1k é a carga, fica entre a saída e o terra.

Carlos Zanon · 23 de agosto de 2017

27 minutos atrás, Mestre88 disse:

@Carlos Zanon Não foi isso que eu disse, mas também peço desculpas porque não expliquei direito.

O resistor de 1k é a carga, fica entre a saída e o terra.

É que entendi logo na saída do regulador conforme estava escrito, mas tranquilo, entendi o que você quis dizer agora :3

Muito obrigado aos 2

faller · 23 de agosto de 2017

Esse tipo de regulador é muito mas muito fácil de se projetar..

Se você já tem o potenciômetro, digamos 4k7 e quer Vomáx = 15 Volts por exemplo, calcule a corrente de polarização.

Subtraia 1,25 Volts de Vomax (15-1,25= 13,75 Volts) Essa será a tensão sobre o potenciômetro nesse momento de valor máximo dele, ou seja 4k7.

A corrente de polarização será de 13,75/4700 = 0,00292553 Amperes

O resistor R1 será de 1,25/0,00292553 = 427 Ohms

E deu... Nada mais.. Não invente..

Carlos Zanon · 23 de agosto de 2017

2 horas atrás, faller disse:

Esse tipo de regulador é muito mas muito fácil de se projetar..

Se você já tem o potenciômetro, digamos 4k7 e quer Vomáx = 15 Volts por exemplo, calcule a corrente de polarização.

Subtraia 1,25 Volts de Vomax (15-1,25= 13,75 Volts) Essa será a tensão sobre o potenciômetro nesse momento de valor máximo dele, ou seja 4k7.

A corrente de polarização será de 13,75/4700 = 0,00292553 Amperes

O resistor R1 será de 1,25/0,00292553 = 427 Ohms

E deu... Nada mais.. Não invente..

Me ensinou bastante... o outro post tinha resolvido mas este foi mais claro ainda

Sérgio Lembo · 25 de agosto de 2017

Se, momentaneamente a tensão de saida desse tipo de regulador fica maior que a entrada a integridade do CI é posta em risco. Uma forma de se contornar isso é colocando um diodo antiparalelo entre a entrada e a saida do regulador.

Carlos Zanon · 25 de agosto de 2017

11 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

Se, momentaneamente a tensão de saida desse tipo de regulador fica maior que a entrada a integridade do CI é posta em risco. Uma forma de se contornar isso é colocando um diodo antiparalelo entre a entrada e a saida do regulador.

Eu cheguei a ver uns esquemas que usavam o diodo dai entendi que era por causa da tensão reversa do capacitor...

Dai eu montei dessa forma aqui: