ما هي حاسبة مقاومات LM317؟
تُعدّ الشريحة LM317 من أشهر منظّمات الجهد الخطية القابلة للضبط. يُحدَّد جهد خرجها بواسطة مقاومتين خارجيتين هما R1 وR2 تشكّلان مُقسِّم تغذية راجعة. تحسب هذه الأداة جهد الخرج المنظَّم (Vout) لأي زوج من المقاومات، مما يتيح لك تصميم خطّ تغذية كهربائية بدقة ومن دون الحاجة إلى التجربة والخطأ.
كيفية الاستخدام
أدخل قيمة R1 (المقاومة الموصولة بين طرف الخرج وطرف الضبط Adjust)، وقيمة R2 (المقاومة الموصولة بين طرف الضبط والأرضي)، وجهد المرجع (1.25 فولت في الشريحة LM317 القياسية)، وتيار طرف الضبط Iadj بوحدة الميكرو أمبير (نحو 50 ميكرو أمبير عادةً). تُظهر لك الحاسبة جهد الخرج إضافةً إلى نسبة R2/R1. وتوصي الشركات المُصنّعة عادةً باختيار R1 = 240 أوم لضمان أن يحافظ التيار الأدنى للحِمل على استقرار المنظّم.
شرح المعادلة
يُحسب جهد الخرج وفق المعادلة:
$$V_{out} = \text{V}_{ref} \left(1 + \frac{\text{R2}}{\text{R1}}\right) + \text{I}_{adj} \cdot \text{R2}$$
هنا Vref هو الجهد المرجعي الثابت بين طرفي الخرج والضبط (1.25 فولت اسميًا). يمثّل الحدّ \(\text{V}_{ref}\left(1 + \frac{\text{R2}}{\text{R1}}\right)\) المساهمة الأساسية الناتجة عن مُقسِّم الجهد، بينما يمثّل الحدّ \(\text{I}_{adj} \cdot \text{R2}\) تصحيحًا صغيرًا ناتجًا عن التيار الخارج من طرف الضبط. ولأن قيمة Iadj ضئيلة جدًا (نحو 50 ميكرو أمبير)، فإن هذا الحدّ الأخير غالبًا ما يكون مُهملًا، لكنه يصبح مهمًا في التصاميم عالية الدقة.
مثال محلول
بأخذ R1 = 240 أوم، وR2 = 1000 أوم، وVref = 1.25 فولت، وIadj = 50 ميكرو أمبير:
$$V_{out} = 1.25 \times \left(1 + \frac{1000}{240}\right) + 0.00005 \times 1000 = 1.25 \times 5.1667 + 0.05 = 6.4583 + 0.05 = 6.508 \text{ فولت}$$
الأسئلة الشائعة
لماذا تكون قيمة R1 عادةً 240 أوم؟ لأنها توفّر تيار حِمل أدنى كافيًا (نحو 5 ملّي أمبير) يجعل المنظّم يحافظ على ثبات جهد الخرج حتى في غياب أي حِمل خارجي.
هل يمكنني إهمال قيمة Iadj؟ نعم في معظم المشاريع الهوائية (الهواة)، لأنها لا تضيف سوى أجزاء من الميلّي فولت. اضبطها على القيمة 0 إذا أردت استخدام الصيغة المبسّطة.
ما هو أقصى جهد خرج؟ يتحدد جهد خرج LM317 بجهد الدخل مطروحًا منه جهد التشبّع (Dropout) البالغ نحو 3 فولت، إضافةً إلى الحدّ الأقصى المُصنّف للشريحة (37 فولت عادةً).
