برقی سرکٹس تیار کرتے وقت، یہ اکثر ضروری ہو جاتا ہے کہ کم یا درمیانی طاقت کے وولٹیج سٹیبلائزر استعمال کریں (1.5 A تک) یا حوالہ وولٹیج کے ذرائع۔ یہ آسان ہے اگر اس طرح کا نوڈ ایک مربوط ڈیزائن میں، واحد مائکرو سرکٹ کی شکل میں دستیاب ہو۔ 5V سے 24V تک کی 9 DC وولٹیج کی رینج سیریز ریگولیٹرز کو بند کرتی ہے 78XX. طاق کام LM317 - وولٹیج زیادہ ہیں (37 وی تک) اور نیچے (1.2 وی تک) اس رینج کے، انٹرمیڈیٹ وولٹیج کی قدریں، ایڈجسٹ اسٹیبلائزرز۔
مواد
LM317 چپ کیا ہے؟
مائیکرو سرکٹ ایک لکیری وولٹیج ریگولیٹر ہے، جس کی آؤٹ پٹ ویلیو کو مخصوص حدود میں سیٹ کیا جا سکتا ہے یا جلدی سے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ تین لیڈز کے ساتھ متعدد ہاؤسنگ آپشنز میں دستیاب ہے۔تمام اختیارات کے لیے آؤٹ پٹ وولٹیج کی حد ایک جیسی ہے، اور زیادہ سے زیادہ کرنٹ مختلف ہو سکتا ہے۔
| عہدہ | زیادہ سے زیادہ کرنٹ، A | فریم |
|---|---|---|
| LM317T | 1,5 | TO-220 |
| LM317LZ | 0,1 | TO-92 |
| LM317P | 1,5 | ISOWAT-220 |
| LM317D2T | 1,5 | D2PAK |
| LM317K | 0,1 | TO-3 |
| LM317LD | 1,5 | SO-8 |
LM317 لکیری وولٹیج ریگولیٹر کی اہم خصوصیات
LM317 سٹیبلائزر کی ڈیٹا شیٹس میں مکمل تکنیکی معلومات ہیں، جو تفصیلات کا مطالعہ کر کے حاصل کی جا سکتی ہیں۔ ذیل میں پیرامیٹرز ہیں، جن کی عدم پابندی سب سے اہم ہے اور اگر غلط استعمال کیا جائے تو مائیکرو سرکٹ ناکام ہو سکتا ہے۔ سب سے پہلے، یہ زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ کرنٹ ہے۔ یہ پچھلے حصے میں مختلف قسم کے عمل کے لیے دیا گیا ہے۔ یہ شامل کرنا ضروری ہے کہ 1.5 A کا سب سے زیادہ کرنٹ حاصل کرنے کے لیے، مائکرو سرکٹ کو ہیٹ سنک پر انسٹال کرنا ضروری ہے۔
LM317 کی بنیاد پر بنائے گئے ریگولیٹر کے آؤٹ پٹ پر زیادہ سے زیادہ وولٹیج 40 V سے زیادہ نہیں ہو سکتا۔ اگر یہ کافی نہیں ہے، تو آپ کو سٹیبلائزر کے ہائی وولٹیج اینالاگ کا انتخاب کرنا چاہیے۔
کم از کم آؤٹ پٹ وولٹیج 1.25 V ہے۔ اس سرکٹ ڈیزائن کے ساتھ، آپ کم حاصل کر سکتے ہیں، لیکن اوورلوڈ تحفظ کام کرے گا۔ یہ بہترین آپشن نہیں ہے - اس طرح کے تحفظ کو آؤٹ پٹ کرنٹ سے زیادہ ہونے کے خلاف کام کرنا چاہیے، کیونکہ یہ دوسرے مربوط اسٹیبلائزرز میں کام کرتا ہے۔ لہذا، عملی طور پر، ایڈجسٹ پن پر منفی تعصب کا اطلاق ہونے پر صفر سے کام کرنے والا ریگولیٹر حاصل کرنا ناممکن ہے۔
ڈیٹا شیٹ میں ان پٹ وولٹیج کی کم از کم قدر کی نشاندہی نہیں کی گئی ہے، لیکن درج ذیل باتوں سے اس کا تعین کیا جا سکتا ہے:
- کم از کم آؤٹ پٹ وولٹیج - 1.25 V؛
- Uout = 37 V کے لیے کم از کم وولٹیج ڈراپ تین وولٹ کے برابر ہے، یہ سمجھنا منطقی ہے کہ کم از کم آؤٹ پٹ کے لیے اسے کم نہیں ہونا چاہیے۔
ان دو احاطے کی بنیاد پر، کم از کم آؤٹ پٹ ویلیو حاصل کرنے کے لیے ان پٹ پر کم از کم 3.5 V لاگو کرنا ضروری ہے۔ اس کے علاوہ، مستحکم آپریشن کے لیے، ڈیوائیڈر کے ذریعے کرنٹ کم از کم 5 ایم اے ہونا چاہیے - تاکہ ADJ آؤٹ پٹ کا طفیلی کرنٹ کوئی اہم وولٹیج شفٹ متعارف نہ کرائے (عملی طور پر، یہ 0.5 mA تک پہنچ سکتا ہے)۔
یہ معروف مینوفیکچررز (Texas Instruments، وغیرہ) کی کلاسک ڈیٹا شیٹس کی معلومات پر لاگو ہوتا ہے۔ جنوب مشرقی ایشیائی کمپنیوں (ٹائیگر الیکٹرانکس، وغیرہ) کے نئے نمونے کی ڈیٹا شیٹس میں، اس پیرامیٹر کی نشاندہی کی گئی ہے، لیکن ان پٹ اور آؤٹ پٹ وولٹیج کے درمیان فرق کے طور پر ایک مضمر شکل میں۔ یہ تمام وولٹیجز کے لیے کم از کم 3 وولٹ ہونا چاہیے، جو سابقہ استدلال سے متصادم نہیں ہے۔
زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج ڈیزائن کردہ آؤٹ پٹ وولٹیج سے 40 V سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ سرکٹس تیار کرتے وقت اسے بھی مدنظر رکھنا چاہیے۔
اہم! آپ کو اعلان کردہ پیرامیٹرز کے ذریعہ رہنمائی حاصل کی جاسکتی ہے اگر مائکرو سرکٹ کسی بھی معروف صنعت کار کے ذریعہ جاری کیا گیا ہو۔ نامعلوم فرموں کی مصنوعات میں عام طور پر کم خصوصیات ہوتی ہیں۔
نتیجہ اخذ کرنے کا مقصد اور آپریشن کے اصول
یہ ذکر کیا گیا تھا کہ LM317 کا تعلق لکیری سٹیبلائزرز کی کلاس سے ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ آؤٹ پٹ وولٹیج کا استحکام لوڈ اور ریگولیٹنگ عنصر کے درمیان توانائی کی دوبارہ تقسیم کی وجہ سے کیا جاتا ہے۔
ٹرانزسٹر اور لوڈ میک اپ ان پٹ وولٹیج تقسیم کرنے والا. اگر لوڈ پر سیٹ وولٹیج کم ہو جائے (کرنٹ وغیرہ میں تبدیلی کی وجہ سے)، ٹرانزسٹر تھوڑا سا کھلتا ہے۔ اگر یہ بڑھتا ہے تو یہ بند ہوجاتا ہے، تقسیم کا عنصر بدل جاتا ہے اور لوڈ پر وولٹیج مستحکم رہتا ہے۔ اس طرح کی اسکیم کے نقصانات معلوم ہیں:
- یہ ضروری ہے کہ ان پٹ وولٹیج آؤٹ پٹ سے زیادہ ہو؛
- ریگولیٹنگ ٹرانجسٹر پر ایک بڑی طاقت ختم ہو جاتی ہے۔
- کارکردگی، یہاں تک کہ نظریاتی طور پر، Uout/Uin تناسب سے زیادہ نہیں ہو سکتی۔
لیکن سنگین فوائد ہیں (پلس سرکٹس کے حوالے سے):
- نسبتاً سادہ اور سستی چپ؛
- کم سے کم بیرونی پائپنگ کی ضرورت ہے؛
- اور اہم فائدہ یہ ہے کہ آؤٹ پٹ وولٹیج اعلی تعدد پرجیوی اجزاء سے پاک ہے (بجلی کی فراہمی میں مداخلت کم سے کم ہے)۔
مائیکرو سرکٹ پر سوئچ کرنے کے لیے معیاری اسکیم:
- ان پٹ وولٹیج کا اطلاق ان پٹ پن پر ہوتا ہے۔
- آؤٹ پٹ آؤٹ پٹ - آؤٹ پٹ؛
- Ajust پر - حوالہ وولٹیج جس پر آؤٹ پٹ منحصر ہے۔
مزاحم R1 اور R2 آؤٹ پٹ وولٹیج سیٹ کرتے ہیں۔ اس کا حساب فارمولے سے کیا جاتا ہے:
Uout=1.25⋅ (1+R2/R1) + Iadj⋅R2۔
Iadj ٹیوننگ پن کا پرجیوی کرنٹ ہے، مینوفیکچرر کے مطابق یہ 5 µA کے اندر ہو سکتا ہے۔ پریکٹس سے پتہ چلتا ہے کہ یہ قدروں کو ایک یا دو سے زیادہ کے آرڈر تک پہنچ سکتا ہے۔
Capacitor C1 میں سینکڑوں سے لے کر کئی ہزار مائکروفراڈز کی گنجائش ہو سکتی ہے۔ زیادہ تر معاملات میں، یہ ریکٹیفائر کا آؤٹ پٹ کیپسیٹر ہے۔ اسے مائیکرو سرکٹ سے کنڈکٹرز کے ساتھ 7 سینٹی میٹر سے زیادہ جوڑنا ضروری ہے۔ اگر یہ شرط ریکٹیفائر کیپیسیٹر کے لیے پوری نہیں کی جا سکتی ہے، تو ان پٹ ٹرمینل کے قریبی علاقے میں تقریباً 100 مائیکروفراڈز کی اضافی گنجائش کو منسلک کیا جانا چاہیے۔ Capacitor C3 میں دو وجوہات کی بناء پر 100-200 مائکروفراڈز سے زیادہ کی گنجائش نہیں ہونی چاہیے:
- اسٹیبلائزر کی سیلف اوسلیشن موڈ میں منتقلی سے بچنے کے لیے؛
- جب بجلی لگائی جاتی ہے تو چارج کرنے کے لیے انرش کرنٹ کو ختم کرنے کے لیے۔
دوسری صورت میں، اوورلوڈ تحفظ کام کر سکتا ہے.
یہ نہ بھولیں کہ جب کرنٹ گزرتا ہے۔ مزاحم، وہ گرم ہوجاتے ہیں (یہ اس وقت بھی ممکن ہے جب محیطی درجہ حرارت بڑھتا ہے)۔مزاحمت R1 اور R2 تبدیل ہوتی ہے اور اس بات کی کوئی ضمانت نہیں ہے کہ وہ متناسب طور پر تبدیل ہوں گے۔ اس لیے، وارمنگ اپ یا ٹھنڈا ہونے کے ساتھ آؤٹ پٹ پر وولٹیج تبدیل ہو سکتا ہے۔ اگر یہ اہم ہے تو، مزاحمت کے معمول کے درجہ حرارت کے گتانک والے ریزسٹرس استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ انہیں جسم پر چھ پٹیوں کی موجودگی سے پہچانا جا سکتا ہے۔ لیکن ایسی اشیاء زیادہ مہنگی ہوتی ہیں اور انہیں خریدنا زیادہ مشکل ہوتا ہے۔ دوسرا آپشن یہ ہے کہ R2 کے بجائے موزوں وولٹیج کے لیے زینر ڈائیوڈ استعمال کریں۔
analogues کیا ہیں
دوسرے ممالک میں دیگر کمپنیوں میں بھی اسی طرح کے مائکرو سرکٹس تیار کیے گئے ہیں۔ مکمل اینالاگ ہیں:
- GL317;
- SG317;
- UPC317;
- ای سی جی 1900۔
بڑھتی ہوئی برقی خصوصیات کے ساتھ اسٹیبلائزر بھی تیار کیے جاتے ہیں۔ مزید موجودہ دیا جا سکتا ہے:
- LM338 - 5 A;
- LM138 - 5 A
- LM350 - 3 A.
اگر 60 V کی اوپری حد کے ساتھ ایڈجسٹ ایبل وولٹیج کا ذریعہ درکار ہے تو، اسٹیبلائزرز LM317HV، LM117HV کا استعمال کرنا چاہیے۔ انڈیکس ایچ وی کا مطلب ہے ہائی وولٹیج - ہائی وولٹیج۔
گھریلو مائیکرو سرکٹس میں سے، KR142EN12 ایک مکمل اینالاگ ہے، لیکن یہ صرف TO-220 پیکج میں تیار کیا جاتا ہے. پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کو ڈیزائن کرتے وقت اس کا خیال رکھنا چاہیے۔
LM317 سٹیبلائزر کے لیے سوئچنگ سرکٹس کی مثالیں۔
مائیکرو سرکٹ کو آن کرنے کی مخصوص اسکیمیں ڈیٹا شیٹ میں دی گئی ہیں۔ ایک عام ایپلی کیشن ایک فکسڈ وولٹیج سٹیبلائزر ہے، جس پر اوپر بحث کی گئی ہے۔
اگر آپ R2 کے بجائے ویری ایبل ریزسٹر انسٹال کرتے ہیں تو ریگولیٹر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کو تیزی سے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ یہ ذہن میں رکھنا ضروری ہے کہ پوٹینومیٹر سرکٹ میں ایک کمزور نقطہ ہوگا۔ یہاں تک کہ اچھے معیار کے متغیر ریزسٹرس کے باوجود، کنڈکٹیو پرت کے ساتھ انجن کے رابطہ پوائنٹ میں کچھ کنکشن عدم استحکام ہوگا۔ عملی طور پر، اس کے نتیجے میں آؤٹ پٹ وولٹیج میں اضافی عدم استحکام آئے گا۔
تحفظ کے لیے، کارخانہ دار دو کو فعال کرنے کی سفارش کرتا ہے۔ ڈایڈڈ D1 اور D2۔پہلے ڈایڈڈ کو ایسی صورت حال سے بچانا چاہیے جہاں آؤٹ پٹ وولٹیج ان پٹ سے زیادہ ہو۔ عملی طور پر، یہ صورت حال انتہائی نایاب ہے، اور صرف اس صورت میں ہو سکتی ہے جب آؤٹ پٹ سائیڈ سے وولٹیج کے دیگر ذرائع موجود ہوں۔ مینوفیکچرر نوٹ کرتا ہے کہ یہ ڈایڈڈ ان پٹ پر شارٹ سرکٹ کی صورت میں بھی حفاظت کرتا ہے - اس معاملے میں کپیسیٹر C1 مخالف قطبیت کا خارج ہونے والا کرنٹ بنائے گا، جو مائیکرو سرکٹ کی ناکامی کا باعث بنے گا۔ لیکن مائکرو سرکٹ کے اندر، اس ڈایڈڈ کے متوازی، کی ایک زنجیر ہے۔ زینر ڈایڈس اور مزاحم، جو بالکل اسی طرح کام کریں گے۔ اس لیے اس ڈائیوڈ کو انسٹال کرنے کی ضرورت مشکوک ہے۔ اور ایسی صورت حال میں D2 سٹیبلائزر کے ان پٹ کو کپیسیٹر C2 کے کرنٹ سے محفوظ رکھے گا۔
اگر R2 کے متوازی ڈالیں۔ ٹرانجسٹر، پھر اسٹیبلائزر کے آپریشن کو کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ جب ٹرانجسٹر کی بنیاد پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو یہ R2 کو کھولتا اور بند کر دیتا ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج 1.25 V تک کم ہو جاتا ہے۔ یہاں یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ ان پٹ اور آؤٹ پٹ وولٹیج کے درمیان فرق 40 V سے زیادہ نہ ہو۔
آؤٹ پٹ وولٹیج کے استحکام پر پوٹینشیومیٹر کے رابطے کے نقصان دہ اثر کو متغیر مزاحمت کے متوازی میں ایک کپیسیٹر کو جوڑ کر کم کیا جا سکتا ہے۔ اس صورت میں، حفاظتی ڈایڈڈ D1 مداخلت نہیں کرے گا.
اگر سٹیبلائزر کا آؤٹ پٹ کرنٹ کافی نہیں ہے تو اسے بیرونی ٹرانجسٹر سے بڑھایا جا سکتا ہے۔
آپ اس سکیم کے مطابق LM317 کو آن کر کے وولٹیج ریگولیٹر سے کرنٹ سٹیبلائزر حاصل کر سکتے ہیں۔ آؤٹ پٹ کرنٹ کا حساب فارمولہ I=1.25⋅R1 سے کیا جاتا ہے۔ اس طرح کی شمولیت اکثر ایل ای ڈی کے ڈرائیور کے طور پر استعمال ہوتی ہے - ایل ای ڈی کو بوجھ کے طور پر آن کیا جاتا ہے۔
آخر میں، لکیری سٹیبلائزر کی ایک غیر معمولی شمولیت - اس کی بنیاد پر ایک سرکٹ بنایا گیا سوئچنگ پاور سپلائی. دولن کی موجودگی کے لیے مثبت تاثرات سرکٹ C3R6 کو سیٹ کرتا ہے۔
LM317 چپ میں کافی تعداد میں کمزوریاں ہیں۔ لیکن سرکٹس بنانے کا فن اسٹیبلائزر کے فوائد کو استعمال کرتے ہوئے نقصانات کو نظرانداز کرنا ہے۔ مائیکرو سرکٹ کے تمام مائنس ظاہر ہوتے ہیں، ان کو بے اثر کرنے کے بارے میں مشورہ دیا جاتا ہے۔ لہذا، LM317 پیشہ ورانہ اور شوقیہ ریڈیو آلات کے تخلیق کاروں میں مقبول ہے۔
ملتے جلتے مضامین:
