Лм 317 параметры. Характеристики и схемы включения микросхемы LM317: полное руководство

Что представляет собой микросхема LM317. Каковы основные параметры и характеристики LM317. Как правильно подключать LM317 в различных схемах. Какие существуют типовые применения LM317.

Содержание

Особенности и характеристики микросхемы LM317

LM317 — это популярный регулируемый линейный стабилизатор напряжения, который широко применяется в электронике. Данная микросхема обладает рядом важных особенностей:

Регулировка выходного напряжения в диапазоне от 1,2 В до 37 В
Максимальный выходной ток до 1,5 А
Встроенная защита от перегрева и короткого замыкания
Ограничение по току
Высокая точность стабилизации напряжения
Простота использования — требуется минимум внешних компонентов

Основные электрические характеристики LM317:

Входное напряжение: до 40 В
Разница между входным и выходным напряжением: минимум 2-3 В
Опорное напряжение: 1,25 В
Максимальная рассеиваемая мощность: до 20 Вт (при использовании радиатора)

Температурный диапазон: от -55°C до +150°C

Благодаря этим характеристикам LM317 является универсальным решением для создания регулируемых источников питания и зарядных устройств.

Типовые схемы включения LM317

Существует несколько основных схем включения микросхемы LM317, которые позволяют реализовать различные функции:

1. Схема регулируемого стабилизатора напряжения

Это наиболее распространенная схема применения LM317. Для ее реализации требуется всего два резистора:

R1 — постоянный резистор (обычно 240 Ом)
R2 — переменный резистор для регулировки выходного напряжения

Выходное напряжение рассчитывается по формуле:

Vout = 1,25 * (1 + R2/R1)

Данная схема позволяет плавно регулировать выходное напряжение в широком диапазоне.

2. Схема стабилизатора тока

LM317 также можно использовать в качестве источника стабильного тока. Для этого применяется следующая схема включения:

Между выводами OUT и ADJ включается резистор R
Величина тока определяется как I = 1,25 / R

Такая схема позволяет получить стабильный ток в диапазоне от единиц миллиампер до 1,5 А.

3. Схема зарядного устройства

На базе LM317 можно создать простое зарядное устройство для аккумуляторов. Типовая схема включает:

Резистор для установки тока заряда
Диод для защиты от обратного тока
Конденсаторы для фильтрации

Такая схема обеспечивает стабильный ток заряда и защиту аккумулятора от перезаряда.

Увеличение выходного тока LM317

Стандартная микросхема LM317 ограничена по выходному току значением 1,5 А. Однако существуют способы увеличения этого значения с помощью дополнительных транзисторов:

Использование PNP-транзистора

В этой схеме применяется мощный PNP-транзистор (например, MJ2955), который берет на себя основную нагрузку по току. LM317 при этом управляет базой транзистора. Такая схема позволяет получить выходной ток до 5-10 А.

Использование NPN-транзистора

Альтернативный вариант — схема с NPN-транзистором (например, 2N3055). Здесь LM317 также выполняет функцию управления, а силовой транзистор работает в режиме эмиттерного повторителя. Данная схема обеспечивает выходной ток до 3-5 А.

При использовании дополнительных транзисторов важно обеспечить их эффективное охлаждение с помощью радиаторов.

Преимущества и недостатки LM317

Микросхема LM317 обладает рядом достоинств, которые обеспечили ей широкое распространение:

Простота применения
Широкий диапазон входных и выходных напряжений
Встроенные защитные функции
Высокая стабильность выходных параметров
Доступность и низкая стоимость

Однако у данной микросхемы есть и некоторые недостатки:

Относительно низкий КПД как линейного стабилизатора
Ограничение по выходному току (без дополнительных схем)
Необходимость в радиаторе при больших перепадах напряжения

Несмотря на эти ограничения, LM317 остается одним из самых популярных решений для создания регулируемых источников питания малой и средней мощности.

Альтернативы и аналоги LM317

Хотя LM317 является очень распространенной микросхемой, существуют и другие варианты регулируемых стабилизаторов напряжения:

LM350 — аналог LM317 с увеличенным выходным током до 3 А
LM338 — версия с максимальным током до 5 А
LM723 — прецизионный регулируемый стабилизатор
LM2596 — импульсный понижающий преобразователь с высоким КПД

Выбор конкретной микросхемы зависит от требований к выходному току, точности стабилизации, КПД и других параметров конкретного устройства.

Заключение и перспективы применения LM317

Микросхема LM317, несмотря на свой почтенный возраст (разработана в 1970-х годах), до сих пор остается востребованной в различных электронных устройствах. Ее простота, надежность и универсальность обеспечивают широкое применение в:

Лабораторных блоках питания
Зарядных устройствах
Светодиодных драйверах

Источниках питания для аудиоаппаратуры
Различных электронных модулях

В будущем LM317 будет постепенно вытесняться более эффективными импульсными преобразователями, особенно в устройствах с батарейным питанием. Однако в приложениях, где важна простота, низкий уровень шумов и высокая линейность, эта микросхема еще долго будет оставаться актуальной.

Понимание принципов работы и особенностей применения LM317 является важным навыком для любого разработчика электронной аппаратуры. Эта микросхема служит отличной основой для изучения основ стабилизации напряжения и создания регулируемых источников питания.

Зарядное на LM 317T / Мастерская / НеПропаду

Доброго времени суток.
В нашем быту множество всяческих устройств, которые могут работать автономно, без 220.
И в каждом из них есть источники питания — батарейки или акумуляторы. И всех их надо подзаряжать.

Благое дело, все комплектуются зарядными от сети 220 В или от сети авто.
Но бывает случаи — зарядное накрылось, сломался разьем, просто забыли/ потеряли. И хорошо, если это просто микроюсб от мобильника, можно попросить у имеющих. Но может случится, что имеющих не окажется, либо они жадные, либо им самим надо.
А если акамулятор/ устройство, которое надо питать имеет нестандартное значение на 6,9,12,14 вольт?
Предлагаю на рассмотрение простейшее универсальное зарядное устройство.
Основой его будет извеснейшая микросхема Lm 317, в даном случае с индексом «Т».
Являет собой регулируемый стабилизатор напряжения или тока, от схемы включения зависит.

Параметры
Регулировка напряжени от 1.2 до 37 В.
Ток до 1.5А
Защита от перегрева
Защита от КЗ.
Ограничение по току

Входное напряжение для нее должно быть минимум на 2 В больше выходного и не превышать 40 В. По простому, микросхема преобразует лишнее напряжение (или ток) = мощьность в тепло.
Если используется достаточно массивный радиатор, способный снижать температуру “язычка” ИС до +60º С, то ИС может рассеивать мощность до 20 Вт.

Пример: входное напряжение ИС составляет 24 В, а выходное – 9 В, разница составляет 15 В. Если ток, потребляемый от стабилизатора составляет 0,1 А, то рассеиваемая мощность составит: 15 В х 0,1 А = 1,5 Вт. В этом случае, небольшой радиатор ИС не помешает.
Какие компоненты надо.
Микросхема — Конденсаторы от бросков и помех
Два сопротивления, постоянное и переменный (крутилка) для задания напряжения или тока.
Желательно припаять диод для защиты от помех и вбросов сети.
Вот схема в картинках регулируемого блока питания.

Если откинуть Трансформатор с диодным мостом, сглаживающий конденсатор и всякие вилки-предохранители, останется то, о чем пишу.

Номиналы указаны на схеме.
Для удобства есть програмки расчета
cxem.net/calc/lm317_calc.php
У микрухи есть аналоги с большим амперажем. Но есть и «камни». Допустим 12 В 5А, это больше 60 Ват трансформатор надо, а это громоздкая и тяжелая штука. Можно переделать компьютерный БП (блок питания), но тут надо поштудировать тему и поднатаскаться. И это только от сети 220. А ЛМ- ку можно от акумулятора. Для полевых условий купить и подключить аналоговый вольтметр для установки и контроля напруги. Если предполагается больше 5 В, то цифровой.
Помимо ЛМ есть готовые китайские модули понижающие и повышающие, кому что заряжать/питать.
voron.ua/catalog/018929
Я использую зарядное от ноутбука 19 В 1,7А. вкупе с ЛМ317Т и мультиметр

Видео: Как это работает — Управление стабилизатора LM317T .

Биржа ProСтанки

Добавлено: 17.02.2012 в 03:50
Продолжительность: 01:36

Полезные видеоматиралы по электронике от крупнейшего поставщика ЗАО ЧИП и ДИП

Один из самых популярных стабилизаторов напряжения LM317 обеспечивает выходное напряжение от 1.25В до 37В при токе в 1.5А. Как правило, для установки выходного напряжения применяют переменный резистор. На приведенной схеме показано, как заменить переменный резистор аналоговым напряжением, формируемым из сигнала ШИМ. Параметры широтно-импульсной модуляции могут устанавливаться внешним контроллером или другой цифровой микросхемой. С помощью RC фильтра низких частот и операционного усилителя можно преобразовать сигнал ШИМ в постоянное напряжение, и тем самым, регулировать напряжением выходной уровень стабилизатора LM317. Изменение скважности импульсов ШИМ дает возможность генерировать аналоговое напряжение на выходе фильтра в диапазоне от 0 до 5В. Операционный усилитель усиливает это напряжение для получения требуемого диапазона. Меняя значения номиналов резисторов R4 и R2 можно получить требуемое усиление. Выбор номинала емкости С1 и резистора R1 фильтра определяется частотой сигнала ШИМ. Номиналы, указанные в схеме, рассчитаны для частоты 1кГц.

Интересные статьи партнеров

Запустили станок оптоволоконной лазерной резки металла XTC-F1325 750W Raycus (XTLASER)

Необычный дизайнерский столярный верстак

Природа встречается с металлом в замысловатых скульптурах Алана Уильямса

Пивная кружка из дерева как в фильме «?Хоббит»? своими руками

Поставка и запуск станка в Омске — фрезерный станок с ЧПУ TS 1325 PRO

Как продлить срок службы оптоволоконного лазерного станка?

Сумицубо — что это и как работает?

Запуск фрезерного станка с ЧПУ TS 2030 PRO в Йошкар-Оле

Поставка и пусконаладка полировально-шлифовального станка PR1000-6 в Йошкар-Оле

Похожее видео

Тест: источник тока LM317 — CircuitLab

LM 317 также можно использовать в качестве ограничителя тока или источника постоянного тока. В этом моделировании используются измененные параметры вместо параметров LM317 по умолчанию для CL. Поскольку в таблицах данных есть «типовые», «MIN» и «MAX» значения, это может зависеть от того, что использовать для проектирования реальной схемы.

(Для обсуждения параметров см.: https://www.circuitlab.com/circuit/jzwhf4/test-lm-317-voltage-regulator/ )

Здесь «Моделирование во временной области» используется для получения «реалистичного» вид как осциллограф.

Схема питается от имитируемого источника питания с мерцанием и шумом.

«Поведенческие» источники напряжения и тока используются для генерации сигналов на источнике питания и нагрузке.

Изменяя значения питания (R_i !), устанавливая резисторы или нагрузку, можно легко визуализировать пределы приложения (напряжение на выходе 3 В, минимальный ток нагрузки 5 мА, см. техпаспорт).

Эта базовая схема может не иметь достаточной защиты для вашей среды !!!

Первый LM317 используется в качестве простого «зарядного устройства» для 12-вольтовых гелевых аккумуляторов, комбинированного приложения «ограничитель тока» и «регулятор напряжения». «Нагрузка» батареи варьируется по сопротивлению, чтобы увидеть напряжение и ток. Диод предназначен для защиты микросхемы, когда батарея подключена, но отсутствует питание (защита микросхемы от обратного напряжения). Это простое зарядное устройство часто используется с мотоциклами.

-секундная микросхема действует как «прецизионный источник тока». Конечно, ток нагрузки должен быть выше минимально необходимого тока (не менее 5 мА, зависит от типа и производителя) для питания внутренних компонентов ИС.

Также необходимо учитывать падение напряжения, если сопротивление нагрузки слишком сильно возрастает.

В моделировании (F5) обязательно прокрутите вниз, чтобы увидеть третий график с сопротивлением нагрузки (чтобы получить разницу в графике, точность тока нагрузки умножается на 1,1, что приводит к более низкому сопротивлению).

Моделирование во временной области:

На первом графике вы видите блок питания и «зарядное устройство». Нагрузка начинается с 0,1 Ом (короткое замыкание) с ограничением тока для IC и диод (< 1А).

Недостатком этого простого зарядного устройства является снижение тока при более высоком (нормальном) напряжении батареи, поэтому зарядка занимает много времени. Тем не менее, LM317 также гарантирует, что гелевая ячейка не получит более 13,8 В, что очень важно для длительного срока службы батареи. Проверьте, насколько мы близки к входному напряжению (шуму)!

На втором графике показан «прецизионный источник тока», вначале с сопротивлением нагрузки около 0,1 Ом. Мерцание на блоке питания не имеет значения из-за низкого выходного напряжения. Когда нагрузка, наконец, достигает 2 кОм, мы находимся ниже падения напряжения, поэтому шум от источника питания проходит.

Убедитесь, что прокрутили вниз до третьего графика, давая показания «сопротивления» нагрузки в Омах путем деления U/I на смоделированной нагрузке.

Здесь мы видим, как хорошо было бы иметь линейку/перекрестье для установки на графике CL…

LM317 Секреты повышения тока — технология

Авторы: Hesam Moshiri, Anson Bao

Особенности и характеристики микросхемы LM317

Типовые схемы включения LM317