Лм 317 стабилизатор напряжения: LM317T, Стабилизатор напряжения регулируемый, Uвых=1.2В…37В, 1.5А, [TO-220SG], ST Microelectronics

Содержание

Новые недорогие стабилизаторы напряжения торговых марок CJ и MIC уже на складе!

03.04.2023

Уважаемые партнёры!

В нашей линейке решений для организации низковольтного питания добавились микросхемы популярных серий: 78L, 79L, LM317, TL431 от производителей CJ и MIC.

Это недорогие, доступные и надежные решения являются аналогами решений от ST Microelectronics, Texas Instruments, ONSemi и других известных производителей. Все микросхемы представлены в индустриальном исполнении. Рабочая температура от -40 до  +125 °C.

  • Серия 78L: линейные стабилизаторы положительного напряжения с фиксированным выходным напряжением 5 В, 6 В, 8 В, 9 В, 12 В и 15 В в корпусах SOT-23, SOT-89 и TO-92. Входное напряжение допустимо в диапазоне от V out + 2 В до 30 В для приборов с выходным стабилизированным напряжением до 10 В, и V out + 2 В до 30 В для приборов с выходным стабилизированным напряжением 12 В и 15 В. Максимальный выходной ток ограничен 100 мА.

 

 

Корпус

V out, В

V in, В

I out, А

78L05

SOT-23

5

7 … 30

 

 

0,1

 

78L05

TO-92

5

7 … 30

78L06

SOT-89

6

8 … 30

78L09

SOT-89

9

11 … 30

78L12

SOT-89

12

14 … 35

 

  • Серия 79L аналогична серии 78L, но предназначена для работы с отрицательными напряжениями.

 

 

Корпус

V out, В

V in, В

I out, А

79L05

SOT-89

-5

-7 … -30

0,1

  

  • TL431 – простой недорогой стабилизатор напряжения шунтирующего типа. Может быть использован как источник опорного напряжения или прецизионный стабилитрон на 2,5 В с отклонением ±0,4%. Диапазон входных напряжений от 2,5 до 36 В. Выходное напряжение может регулироваться внешним резистором в диапазоне от 2,5 до 36 В. Возможности прибора ограничены низкой мощностью (максимальный выходной ток до 100 мА).

 

 

Корпус

V out, В

V in, В

I out, А

TL431

SOT-23

ADJ

2,5 … 36

0,1

  

  • Более мощные стабилизаторы представлены серией LM317 в корпусах SOT-223, TO-252 (DPAK), TO-263 (D2PAK) и TO-220 с максимальным током до 1,5 Ампер. Это регулируемые стабилизаторы напряжения с входным диапазоном от 3 до 40 В. Выходное напряжение задается двумя внешними резисторами в диапазоне 1,25 … 37 Вольт. В микросхеме реализована защита от короткого замыкания и перегрузки.

 

 

Корпус

V out, В

V in, В

I out, А

LM317DCYR

SOT-223

 

ADJ

 

3 … 40 

 

1,5 

LM317T

TO-220

 

Спасибо за вашу заявку
на сайте ruelectronics. com.

Наш менеджер свяжется в вами в ближайшее время для уточнения информации по заказу.

Электротехника: Стабилизатор напряжения на LM317.

LM317 — это недорогая микросхема стабилизатор напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания на выходе и от перегрева, на LM317 может быть изготовлен простой в сборке линейный стабилизатор постоянного напряжения которое м.б. регулируемым. Такие микросхемы бывают в разных корпусах например в ТО-220 или в ТО-92. Если корпус ТО-92 то последние две буквы названия будут LZ т.е. так: LM317LZ, цоколёвки этой микросхемы в разных корпусах различаются поэтому нужно быть внимательнее, также существуют такие микросхемы в smd корпусах. Заказать LM317LZ оптом небольшой партией можно по ссылке: LM317LZ (10шт.), LM317T по ссылке: LM317T (10шт.). Рассмотрим схему стабилизатора:

Рисунок 1 — Стабилизатор постоянного напряжения на микросхеме LM317LZ

Данный стабилизатор помимо микросхемы содержит ещё 4 детали, резистором R2 регулируется напряжение на выходе стабилизатора.
Для простоты сборки можно воспользоваться схемой:

Рисунок 2 — Стабилизатор постоянного напряжения на микросхеме LM317LZ

Все стабилизаторы постоянного напряжения делятся на 2 типа это:
1) линейные (как например в нашем случае т.е. на LM317),
2) импульсные (с большими КПД и для более мощных нагрузок).
Принцип работы линейных (не всех) стабилизаторов можно понять из рисунка:

Рисунок 3 — Принцип работы линейного стабилизатора

Из рисунка 3 видно то что такой стабилизатор представляет собой делитель нижним плечом которого является нагрузка а верхним сама микросхема. Напряжение на входе меняется и микросхема изменяет своё сопротивление так чтобы на выходе напряжение было неизменным. Такие стабилизаторы обладают низким КПД т.к. часть энергии теряется на микросхеме. Импульсные стабилизаторы тоже представляют собой делитель только у них верхнее (или нижнее) плечо может либо иметь очень низкое сопротивление (открытый ключ) либо очень высокое (закрытый ключ), чередованием таких состояний создаётся ШИМ с высокой частотой а на нагрузке напряжение сглаживается конденсатором (и/или ток сглаживается дросселем), таким образом создаётся высокое КПД но из за высокой частоты ШИМа импульсные стабилизаторы создают электромагнитные помехи.
Существуют также линейные стабилизаторы в которых элемент осуществляющий стабилизацию ставиться параллельно нагрузке — в таких случаях этим элементом обычно является стабилитрон и для того чтобы осуществлялась стабилизация на это параллельное соединение подаётся ток от источника тока, источник тока делается путём установки последовательно с источником напряжения резистора с большим сопротивлением, если напряжение подавать на такой стабилизатор непосредственно то стабилизации не будет а стабилитрон скорее всего перегорит.

Выходное напряжение можно рассчитать по формуле:

Где для LM317 (а также для LM217, LM117):

Также для расчёта можно воспользоваться программой:

Требуемое напряжение на выходе UOUT
Сопротивление резистора R1=Ом (рекомендуеся оставить 240 Ом)

Сопротивление резистора R2=Ом
Сопротивление резистора R2 из ряда E24=Ом КАРТА БЛОГА (содержание)

Схемы регулятора напряжения

LM317 » Заметки по электронике

Микросхема регулятора напряжения LM317 — это хорошо зарекомендовавшая себя микросхема, которую можно использовать в различных схемах всего с несколькими дополнительными электронными компонентами для создания эффективного фиксированного или регулируемого регулятора напряжения.


Схемы линейных источников питания. Учебное пособие. Включает:
Линейные источники питания. Шунтовой регулятор Серийный регулятор Ограничитель тока Регуляторы и цепи серии 78** Регулятор напряжения LM317 и схемы LDO, регуляторы с малым падением напряжения

См. также: Обзор электроники источника питания Импульсный источник питания Сглаживание конденсатора Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания


LM317 — это хорошо зарекомендовавшая себя и популярная интегральная схема, которая обеспечивает высокоэффективную линейную стабилизацию напряжения в одной интегральной схеме.

LM317 представляет собой трехвыводное устройство, которое позволяет очень легко спроектировать положительную линейную схему регулятора напряжения, способную обеспечить 1,5 А в диапазоне выходного напряжения от 1,2 до 37 вольт, в зависимости от входного напряжения, очевидно.

Интегральной схеме требуется всего несколько внешних электронных компонентов для завершения конструкции электронной схемы, которую можно использовать в самых разных приложениях.

Эти приложения могут включать в себя отдельное линейное регулирование напряжения в источнике питания, локальное регулирование напряжения, регулирование напряжения на плате, и это может даже быть преобразовано в программируемый источник напряжения с несколькими дополнительными электронными компонентами.

Также немного изменив схему, интегральная схема регулятора напряжения LM317 может использоваться в качестве прецизионного регулятора тока или ограничителя тока для источника питания.

Базовая спецификация LM317

Интегральная схема регулятора напряжения LM317 предлагает действительно превосходный уровень производительности, как видно из сводной спецификации, приведенной ниже.


Сводная спецификация регулятора напряжения LM317
 
Параметр и условия Мин. Типовой Максимум шт.
Максимальный ток (TO220 на радиаторе) 1,5 2,2 А
Выходное напряжение (диапазон задается конструкцией) 1,2 37 В
Сетевое регулирование 3,0 В≤ VI−VO ≤ 40 В 0,01 0,04 %/В
Регулировка нагрузки 10 мА ≤ IO ≤ Imax Vo ≤ 5 В 5 25 мВ
Регулировка нагрузки 10 мА ≤ IO ≤ Imax Vo ≥ 5 В 0,1 0,5 %/во
Токовый штифт регулировки !,sub>Adj 50 100 мкА
Опорное напряжение (номинальное) (В ref ) 1,2 1,25 1,3 В
Сетевое регулирование 3,0 В ≤ VI−VO ≤ 40 В 0,02 0,07 и/В
Регулировка нагрузки 10 мА ≤ IO ≤ Imax при Vo ≤ 5,0 В 20 70 мВ
Регулировка нагрузки 10 мА ≤ IO ≤ Imax при Vo ≥ 5,0 В 0,3 1,5 %/во
Температурная стабильность (Tlow ≤ TJ ≤ Thigh) 0,7 % Во
Минимальный ток нагрузки для соблюдения положения 3,5 10 мА

Примечание:  Следует отметить, что существует несколько различных вариантов LM317, и микросхема производится разными производителями. Это означает, что существует несколько вариантов с различными характеристиками. Те, что подробно описаны выше, являются типичными и широко используемыми. Однако для получения точной информации следует обращаться к техническому паспорту конкретного производителя.

LM317 выпускается уже много лет и является хорошо зарекомендовавшим себя электронным компонентом. Несмотря на то, что он был доступен в течение многих лет, он предлагает уровень производительности, который более чем достаточен для большинства электронных схем, предлагая хорошее регулирование, малое количество компонентов, низкий уровень шума и множество других характеристик.

Тот факт, что чип был доступен в течение многих лет, означает, что он производится рядом компаний, и в результате он вряд ли устареет, и это является явным преимуществом для тех, кто рассматривает возможность запуска нового дизайна.

Распиновка и корпус LM317

ИС регулятора LM317 доступна в нескольких корпусах, как для конфигураций со стандартными выводами, так и для поверхностного монтажа, SMD. Очевидно, что выбор типа формата будет зависеть от конкретной конструкции электронной схемы и способа ее изготовления.

Для электронных схем, в конструкции которых используется конструкция с выводами, наиболее популярным является тип TO220. Необходимо иметь в виду, что разводка выводов LM317 не такая, как у популярных микросхем серии 78xx, где центральный контакт является общим, а вход и выход — с обеих сторон.

Также имейте в виду, что металлический контакт радиатора подключен к выходу, поэтому необходимо будет использовать комплект изоляторов, чтобы прикрутить его к радиатору, если он понадобится.

Пакет TO220 LM317 вывод / штыревые соединения

Для конструкции с поверхностным монтажом версия устройства для поверхностного монтажа использует пакет D 2 PAK. Gain Input и Adjust штифты находятся на крайних позициях, а небольшой центральный штырь является выходом — он также подключен к металлическому контакту радиатора. На печатной плате не потребуется изолирующая прокладка, так как медь печатной платы можно будет использовать в качестве контакта, а также для отвода тепла.

D 2 PAK SMT-пакет LM317 вывод / штыревые соединения

Работа LM317

Микросхема регулятора напряжения LM317 почти полностью автономна, и для завершения схемы требуется всего несколько внешних электронных компонентов.

Эта микросхема регулятора напряжения представляет собой плавающий регулятор с тремя клеммами. Она вырабатывает номинальное внутреннее опорное напряжение 1,25 В, обозначенное как V ref , между выходной и регулировочной клеммами.

Это опорное напряжение затем преобразуется резистором R1 в то, что называется током программирования IPROG, после чего постоянный ток течет через резистор R2 на землю.

Схема регулятора напряжения серии LM317

Благодаря опорному напряжению 1,25 В между клеммой регулировки, Adj и выходом, минимально достижимое выходное напряжение составляет 1,25 В.

Регулируемое выходное напряжение задается приведенным ниже уравнением, и это означает, что выходное напряжение или диапазон напряжений можно установить путем выбора резистора, используя переменный резистор, если требуется регулируемый выход.

Vвых=Vref(1+R2R1)+IAdjR2

Примечание:
    1) Так как I Adj управляется до уровня менее 100 мА, ошибка, связанная с этим параметром, в большинстве приложений незначительна и обычно игнорируется. Это может потребоваться для некоторых специализированных схемотехники.
    2) В ref примерно равно 1,25 В — см. спецификацию.

Следует отметить, что в результате того, что LM317 является плавающим регулятором напряжения, и для производительности важен только перепад напряжения в цепи, он может работать при высоких напряжениях относительно на землю можно, хотя и не даст регулирования и контроля во всем диапазоне высокого напряжения.

Внешние конденсаторы для улучшения характеристик схемы

Хотя регулятор напряжения LM317 можно заставить работать всего с двумя дополнительными электронными компонентами — оба резистора для установки напряжения, некоторые конденсаторы могут быть использованы для улучшения характеристик.

Рекомендуется установить на вход керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ или танталовый конденсатор емкостью 1 мкФ — C >in . Использование этого преодолеет любую чувствительность к импедансу входной линии. Иногда длинная линия от любого сглаживающего конденсатора и т. д. может привести к некоторой нестабильности в цепи. Применение С в решит эту проблему.

Клемму регулировки можно шунтировать на землю, так как это улучшит подавление пульсаций. Конденсатор C Adj предотвращает усиление пульсаций, особенно при увеличении выходного напряжения.

Схема стабилизатора напряжения серии LM317 с входными и выходными конденсаторами

Обычно конденсатор емкостью около 10 мкФ должен давать улучшение подавления пульсаций примерно на 15 дБ при частоте 120 Гц в цепи с выходным напряжением 10 В.

Наличие конденсатора на выходе C >out помогает улучшить переходную характеристику. Однако определенные значения емкости конденсатора могут привести к чрезмерному звону. Танталовые конденсаторы емкостью около 1,0 мкФ или алюминиевые электролитические конденсаторы емкостью 25 мкФ на выходе подавляют этот эффект и обеспечивают стабильность схемы регулятора напряжения.

Схема LM 317 с внешними защитными диодами

Если в цепи, управляемой стабилизатором напряжения, например, LM317, присутствует емкость, либо непосредственно на выходе регулятора, либо внутри управляемой цепи, часто целесообразно добавить защитные диоды, чтобы предотвратить разряд конденсаторов при низком уровне заряда. точки тока в регулятор.

Схема стабилизатора напряжения серии LM317 с защитными диодами

Защитные диоды рекомендуются для выходных напряжений свыше 25 В или при появлении высоких значений емкости на выходе стабилизатора. Часто рекомендуется, чтобы значения емкости превышали 25 мкФ, а значения для C Adj превышали 10 мкФ).

В схеме диод D1 предотвращает разряд общей емкости на выходе через микросхему при коротком замыкании на входе. Выходная емкость состоит из C Out плюс любая емкость в питаемой цепи. Хотя короткое замыкание на входе может показаться маловероятным, при некоторых условиях путь через любую входную схему может выглядеть как короткое замыкание.

Также диод D2 защищает от разряда конденсатора C Adj j через микросхему при коротком замыкании на выходе.

Наконец, комбинация обоих диодов предотвращает разряд C Adj через микросхему во время короткого замыкания на входе.

Диоды D1 и D2 не обязательно должны быть диодами какой-либо особой формы — такие диоды, как 1N4002, обладают достаточной допустимой нагрузкой по току и способностью обратного пробоя, чтобы обеспечить превосходную защиту. 1N4002 также очень дешевы и широко доступны.

0–30 В цепь регулятора LM317

Базовая схема регулятора напряжения LM317 обеспечивает регулировку напряжения в пределах от 1,25 до 30 вольт. Для многих приложений переменное питание от нуля до 30 вольт было бы лучше.

Добавив несколько дополнительных электронных компонентов, LM317 можно заставить обеспечивать бесступенчатое регулируемое напряжение питания в диапазоне 0–30 вольт.

Схема регулятора напряжения LM317 0-30 В

Расчеты для этой схемы регулятора напряжения очень просты:

Vвых=Vref(1+R2+R3R1)-10В

Несмотря на то, что предлагаемые значения были включены в принципиальную схему, их можно изменить, а также добавить дополнительные конденсаторы, чтобы обеспечить точную конструкцию электронной схемы и требуемые характеристики.

Цепь ограничения тока LM317

LM317 может использоваться для обеспечения функции ограничения тока. Схема очень проста, и, поскольку микросхема не требует заземления, эту схему можно просто поместить в линию. Схема ограничителя тока LM317

Расчеты для ограничителя тока LM317 очень просты:

Iмакс=VrefR1

Следует помнить, что V ref номинально 1,2 или даже 1,25 вольта, а также следует помнить, что резистор должен иметь достаточную теплоотводящую способность, чтобы выдерживать требуемый от него ток.

Модули регулятора напряжения LM317 доступны очень дешево

Проблемы со схемой переменного регулятора: варианты отказоустойчивой схемы

LM317 легко использовать в качестве регулируемого регулятора, а используемый переменный резистор можно использовать даже в качестве панели управления печатной платой на источнике питания переменного напряжения.

Одна из проблем с потенциометрами заключается в том, что после продолжительного использования или при использовании в грязной среде дорожка может загрязниться, и бегунок разомкнется при прохождении по дорожке.

Как видно из приведенных выше примеров схем, схемы очень просты. Однако во многих случаях можно использовать только два конца потенциометра: ползунок и один конец постоянного резистора.

Схема LM317, в которой один конец потенциометра остается разомкнутым.

Если дорожка загрязняется, бегунок может перестать работать, а резистор разомкнется, хотя бы на короткое время. Когда это происходит, из уравнения, определяющего выходное напряжение, видно, что выходное напряжение значительно возрастет и может повредить любые цепи, находящиеся под напряжением.

Одним из решений является убедиться, что конец потенциометра подключен, и тогда любое повышение напряжения будет ограничено значением, определяемым соотношением резисторов R1 и R2.

Еще более элегантное решение

AN предполагает использование одного транзистора, и выходное напряжение будет не расти, а падать, тем самым исключая и проблемы выхода из строя из-за перенапряжения.

Схема LM317 с дополнительным транзистором для понижения выхода в случае выхода из строя ползунка потенциометра

На схеме показана схема LM317 с дополнительным транзистором. Если контакт ползунка на потенциометре выйдет из строя и разомкнется, тогда транзистор TR1 включится, а клемма ADJ на LM317 опустится примерно до 1 В, тем самым предотвратив катастрофу, связанную с перенапряжением на выходе.

Советы по схемотехнике LM317

Чтобы обеспечить наилучшие рабочие характеристики любой схемы стабилизатора напряжения LM317, существует несколько советов по проектированию электронных схем, которые помогут гарантировать, что схема будет иметь наилучшие шансы на хорошую работу.

  • Убедитесь, что провода, проводники печатной платы и т. д. достаточно велики:   Следует помнить, что регулятор напряжения LM317 может выдерживать уровни тока до 1,5 ампер или немного больше при некоторых обстоятельствах. Чтобы максимально снизить падение напряжения, проводка должна выдерживать ток. Помните, что падение напряжения в выходной проводке может ухудшить характеристики стабилизации, так как падение напряжения здесь зависит от потребляемого тока.

  • Держите программирующий резистор рядом с регулятором:   Для достижения наилучших результатов программирующий резистор R1 следует подключать как можно ближе к регулятору. Это сводит к минимуму любые падения напряжения, которые появляются сверх напряжения, развиваемого эталоном, и это ухудшает регулирование цепи.

  • Держите заземляющий конец R2 рядом с землей нагрузки:   Заземляющий конец R2 должен быть подключен близко к соединению нагрузки. Это обеспечивает форму дистанционного зондирования грунта и улучшает общее регулирование нагрузки.

  • Размещение входного развязывающего конденсатора: Важно разместить входной конденсатор C в как можно ближе к входной клемме, а проводник должен быть коротким к заземлению системы.

  • Минимизируйте площадь контура для C в соединении :   Чтобы обеспечить минимальные наводки и паразитную индукцию и т. д., площадь контура, образованная соединением шунтирующего конденсатора, входной клеммой и заземлением системы, должна быть как можно меньше. насколько это возможно.

  • Рассмотрите возможность дополнительной ВЧ-развязки для C в :   Поскольку некоторые танталовые и электролитические конденсаторы плохо реагируют на высокие частоты или ВЧ, стоит рассмотреть возможность использования дополнительного керамического конденсатора параллельно с основным входным конденсатором C в . . Типичное значение может быть 0,1 мкФ, и это гарантирует, что любой ВЧ-шум и отклики будут подавлены.

Эти и другие общие меры предосторожности при проектировании электронных схем помогут гарантировать, что схема стабилизатора напряжения LM317 будет работать так, чтобы обеспечить наилучшие характеристики, которые она может предложить.

LM317 — превосходная микросхема стабилизатора напряжения, которая, несмотря на то, что доступна уже много лет, обеспечивает превосходную производительность при сравнительно низкой стоимости. Регулятор можно приобрести довольно дешево, и для создания первоклассной схемы регулятора напряжения требуется очень мало других электронных компонентов.

В дополнение к этому, микросхема регулятора напряжения LM317 может использоваться для выполнения нескольких других функций, связанных с питанием, что делает ее очень универсальной и ценной для любого инженера-конструктора электронных схем.

Дополнительные схемы и схемы:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Транзисторная конструкция Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы схемы полевых транзисторов Символы цепи
    Вернитесь в меню проектирования схем . . .

Имеет ли стабилизатор напряжения LM317 минимальный выходной ток 1,5 А?

\$\начало группы\$

Регулятор напряжения LM317 должен иметь минимальный выходной ток 1,5 А. Что это значит? Я знаком только с идеей максимального выходного тока. При таком минимальном токе будет ли безопасно использовать его для замены батареек АА в настенных часах?

  • текущий
  • лм317
\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

В техническом описании LM317 не указано, что минимальный выходной ток составляет 1,5 А, хотя я понимаю, как вы это прочитали.

Эти слова пытаются выразить то, что написано в таблице спецификаций:

Это означает, что максимальный ток, который вы можете получить от устройства, обычно составляет 2,2 А. Из-за различий в деталях вы можете получить до более или менее от любого конкретного устройства, но вы всегда сможете получить от него 1,5 А.

Это означает, что , а не означает, что вы должны постоянно потреблять не менее 1,5 А от LM317.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Минимальный ток, при котором LM317 остается в режиме регулирования, составляет около 10 мА при любых условиях. Если вы бросите кости, как это делают многие, возможна половина этого (~ 5 мА), и это достаточно безопасно при относительно низких входных напряжениях, поскольку обычно это 3,5 мА. Этого можно добиться, используя резисторы делителя с относительно малым значением (ток, потребляемый от вывода регулятора «OUT» без нагрузки, составляет 1,25 В/240 Ом = 5,2 мА):

Таким образом, вы можете получать от 0 мА до 1,5 А или около того (кратковременно в случае высокого тока) с контакта Vout. На приведенной ниже схеме показан выбор резистора, подходящего для выходного напряжения одной ячейки AA. Если у вас есть более одного последовательно, отрегулируйте R2 в соответствии с таблицей данных, чтобы получить большее выходное напряжение (хотя LM317 имеет довольно высокое падение напряжения — рекомендуется 3 В, хотя в типичных условиях он будет работать примерно с 1,5 В), так что вам, возможно, придется увеличить входное напряжение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *