Что такое LM317. Каковы основные характеристики LM317. Как правильно рассчитать схему на LM317. Какие существуют типовые применения LM317. Где купить LM317 по выгодной цене.
Характеристики и особенности стабилизатора напряжения LM317
LM317 — это универсальный трехвыводной регулируемый линейный стабилизатор напряжения. Он широко применяется для создания различных блоков питания благодаря своей простоте, надежности и низкой стоимости.
Основные характеристики LM317:
- Выходное напряжение: регулируемое от 1,2 В до 37 В
- Максимальный выходной ток: до 1,5 А (зависит от корпуса)
- Максимальное входное напряжение: 40 В
- Минимальная разница между входным и выходным напряжением: 3 В
- Точность стабилизации: 0,1%
- Встроенная защита от короткого замыкания и перегрева
Одним из главных преимуществ LM317 является возможность регулировки выходного напряжения с помощью всего двух внешних резисторов. Это делает его очень гибким решением для различных применений.
Принцип работы и основная схема включения LM317
Принцип работы LM317 основан на поддержании постоянного опорного напряжения 1,25 В между выводами Output и Adjust. Схема постоянно сравнивает это напряжение с заданным с помощью резистивного делителя и корректирует выходное напряжение.
Базовая схема включения LM317 выглядит следующим образом:
- Резистор R1 (обычно 240 Ом) подключается между выводами Output и Adjust
- Резистор R2 подключается между выводом Adjust и общим проводом
- Входное напряжение подается на вывод Input
- Стабилизированное выходное напряжение снимается с вывода Output
Выходное напряжение рассчитывается по формуле:
Vout = 1,25 * (1 + R2/R1) + Iadj * R2
где Iadj — ток регулировки (обычно 50-100 мкА).
Как правильно рассчитать номиналы резисторов для LM317
При расчете схемы на LM317 важно учитывать следующие моменты:
- Резистор R1 должен обеспечивать минимальный ток нагрузки 3,5-10 мА для стабильной работы микросхемы. Рекомендуемое значение — 240 Ом.
- Значение R2 рассчитывается исходя из желаемого выходного напряжения по формуле:
R2 = R1 * ((Vout / 1,25) — 1)
При этом нужно учитывать, что через R2 протекает ток Iadj, который может вносить погрешность при больших значениях сопротивления. Поэтому рекомендуется выбирать R2 не более 10-20 кОм.
Для точной подстройки вместо R2 можно использовать переменный резистор.
Типовые применения стабилизатора LM317
Благодаря своей универсальности, LM317 находит применение во многих схемах:
- Регулируемые источники питания от 1,2 В до 37 В
- Стабилизаторы тока для светодиодов
- Зарядные устройства для аккумуляторов
- Лабораторные блоки питания
- Стабилизаторы напряжения в аудиотехнике
Рассмотрим пару популярных схем на LM317:
Регулируемый блок питания 1,2-37 В
Простая схема регулируемого источника питания на LM317:
- R1 = 240 Ом
- R2 — переменный резистор 5-10 кОм
- C1, C2 — электролитические конденсаторы 10-100 мкФ
Вращая ручку R2, можно плавно регулировать выходное напряжение от 1,2 В до максимального значения, ограниченного входным напряжением.
Стабилизатор тока для светодиодов
LM317 легко превращается в стабилизатор тока, если подключить резистор между выводами Output и Adjust:
- R = 1,25 / I
где I — желаемый ток в амперах.
Например, для тока 20 мА резистор R = 1,25 / 0,02 = 62,5 Ом. Ближайшее стандартное значение — 62 Ом.
Как выбрать и где купить LM317
При выборе LM317 следует обратить внимание на следующие параметры:
- Тип корпуса (TO-220, TO-252, SOT-223 и др.)
- Максимальный выходной ток
- Диапазон рабочих температур
- Точность стабилизации
Наиболее популярная версия — LM317T в корпусе TO-220 с максимальным током 1,5 А.
Купить LM317 можно в большинстве магазинов электронных компонентов. Однако самые выгодные цены обычно на AliExpress и других китайских площадках. При покупке рекомендуется выбирать проверенных продавцов с хорошими отзывами для получения качественных оригинальных компонентов.
Альтернативы и аналоги LM317
Существует ряд микросхем со схожими характеристиками, которые можно использовать как замену LM317:
- LM338 — увеличенный выходной ток до 5 А
- LM350 — промежуточный вариант с током до 3 А
- LM317HV — версия с повышенным входным напряжением до 60 В
- LM317L — маломощная версия в корпусе TO-92
- КР142ЕН12/22 — отечественные аналоги
При замене важно сверять основные параметры и назначение выводов.
Советы по практическому применению LM317
Несколько рекомендаций по использованию LM317 в реальных проектах:
- Всегда используйте конденсаторы на входе и выходе для подавления помех и улучшения стабильности.
- При больших токах нагрузки обязательно устанавливайте радиатор на микросхему.
- Для повышения точности стабилизации используйте прецизионные резисторы в делителе обратной связи.
- При больших перепадах между входным и выходным напряжением эффективность будет низкой. В таких случаях лучше использовать импульсные преобразователи.
- Для защиты от обратных токов при замыкании входа рекомендуется устанавливать защитные диоды.
Соблюдение этих простых правил поможет создать надежный и эффективный источник питания на базе LM317.
статьи по электронике: LM317: Характеристики, виды и схемы
LM317 – это регулируемый стабилизатор напряжения. Он может служить для создания различных блоков питания. Он способен быть основой для стабилизатора тока, зарядного устройства, лабораторного блока питания и даже звукового усилителя. Для того, чтобы им воспользоваться, достаточно подключить его к одной их схем обвязки, обозначенных ниже.
Эта микросхема является одной из самых популярных в мире – все из-за простоты ее устройства и работы с ней, ее дешевизны и надежности. Последнее обеспечивается наличием защит короткого замыкания выводов и перегрева микросхемы. LM317 не требует множества компонентов в качестве обвязки. Наибольшую популярность микросхема приобрела в среде радиолюбителей.
LM317 регулирует напряжение линейно, что является ее преимуществом относительно импульсных преобразователей. Микросхема продается в нескольких вариантах корпуса, наибольшей популярностью пользуется версия LM317T в корпусе TO-220. Она была разработана Бобом Добкиным в 1976 году, когда он работал в National Semiconductor, и с тех пор является бессменным хитом в кругах радиолюбителей.
Схема LM317
Все внутреннее устройство стабилизатора можно видеть на его схеме, взятой в datasheet. На ней изображены три вывода схемы: вход (на этот вход подается питание), регулировка и выход. На пине регулировки вольтаж сигнала сначала понижается на одностороннем ограничителе до стабильных 1.25В и служит опорным источником, а ток, вместе с током питания идут на компаратор, основанный на операционном усилителе.
Также на схеме можно видеть выходной каскад на базе биполярного транзистора, который усиливает ток, и блок защиты от перегрева и превышения по току.
Справа от блока защиты находится датчик тока, падение на котором и отслеживается защитой с целью предупреждения повреждений от КЗ.
Характеристики LM317
- Максимальное входное напряжение LM317 – 40В
- Диапазон напряжений выхода LM317 – 1. 2-37В
- Максимальный выходной ток для LM317 – 1.5А
- Опорное напряжение микросхемы – 0.1-1.3В
- Минимальный ток нагрузки – 3.5mA
- Погрешность напряжения на выходе – 0.1%
- Рассеиваемая мощность – 20Вт
- Рабочий температурный диапазон – 0-125C
- Температурный диапазон хранения – -65-150C
- Температурный диапазон хранения – -65-150°C
Виды LM317
Микросхема продается в нескольких варианта корпуса, в зависимости от потребности в размерах, нагрузки и подключении, а также типу монтажа схемы — каждый может выбрать наиболее подходящий ему вариант.
Наиболее популярна LM317T в корпусе TO-220 на 1.5 Ампер. Это считается универсальным вариантом, так как может использоваться в навесном монтаже, а также поверхностном. Радиатор в таком корпусе позволяет отводить излишнее тепло и испытывать более серьезные нагрузки, чем его собратья, а при необходимости его можно прикрепить к большему радиатору.
Подключение LM317
LM317 имеет следующую конфигурацию выводов в разных корпусах:
Минимальная схема подключения представляет собой два резистора сопротивления и три конденсатора, подключенных согласно схеме. В соответствии с характеристиками сопротивления и будет определяться напряжение на выходе.
У LM317 два главных параметра: это его опорное напряжение, а также ток, истекающий на выводе подстройки. Опорное напряжение (Vref) — напряжение, которое стабилизатор поддерживает на сопротивлении R1. Оно нестабильно и разнится от партии к партии в среднем на 0.1В, поэтому для расчетов лучше держать в уме усредненное значение – 1.25В. Для серьезных же проектов стоит измерить его для каждого используемого экземпляра. Соответственно, следуя схеме, если замкнуть резистор R2, то на выходе мы получим опорное напряжение – 1.25В, а с увеличением вольтажа на R2 будет увеличиваться и выходное напряжение. Таким образом, LM317 постоянно сравнивает напряжение на выходе через резистивный делитель с опорным, поэтому, меняя сопротивление, мы меняем выходное напряжение.
Ток, утекающий на подстройке (Iadj) – паразитный. По заявлению производителей он составляет от 50 до 100 мкА, но на деле же может достигать и 500 мкА. Из-за этого для стабильности выходного напряжения сопротивление R1 не должно быть выше 240 Ом, чтобы через делитель не проходил ток менее 5 мА.
Все, что вам нужно – это подставить ваше значение R1 в это формулу R2=R1*((Uo/Uref)-1).
Кроме того, не забывайте об охлаждении. Чем больше разница входного и выходного тока, тем сильнее будет нагреваться стабилизатор, что приведет к проблемам с его работой. Параметров, описанных производителем, можно добиться, только используя дополнительное охлаждение в виде радиатора.
Типовые схемы LM317
Как было указано, в LM317 используется при создании регулируемых и нерегулируемых блоков питания, однако, также может быть использован в качестве основы стабилизатора тока при создании светодиодных драйверов, которые поддерживают ток в цепи вне зависимости от входного напряжения. Только описанных в datasheet применений хватит на отдельную книгу, поэтому разберем несколько самых популярных схем на этом стабилизаторе.
Регулируемый блок питания (1.2-37В)
Однако не всегда рационально использовать несколько микросхем. Поэтому нам на помощь приходит транзистор. В таком случае будет достаточно добавить его и резистор в качестве обвязки к нему.
Если нагрузка потребляет небольшой ток, то он будет проходить через микросхему, не затрагивая транзистор. А при повышении, почти весь ток будет проходить через транзистор, оставляя малую его часть стабилизатору. Но при использовании этой схемы внутренняя защита внутри LM317 от КЗ.
Аналоги LM317
Что делать, если нет возможности использовать LM317? Можно воспользоваться ее аналогами. Братьями-близнецами данного компонента являются UPC317, GL317, ECG1900 и SG317. Отечественный же аналог — это KP142Eh22A, а также существует KP142ЕН12 с фиксированным напряжением.
Если LM317 не хватает мощности для вашего проекта, то можно воспользоваться более мощными вариантами:
- LM350AT и LM350T – максимальный выходной ток 3А и мощность 25Вт
- LM350K – ток 3 А и мощность 30 Вт
- LM338T и LM338K – ток 5 А
Все эти микросхемы имеют одинаковые выводы, поэтому схемы не придется никак менять.
Безопасная эксплуатация LM317
Стоит помнить об эксплуатационных характеристиках радиокомпонента и не использовать его в критических условиях. Мощность рассеивания по официальной информации – 20 Вт, а разница входного и выходного напряжений не должна превышать 40 В. Во время пайки температура должна не превышать 260 C. Использовать можно при температуре от 0C до 125C, а хранить от -65C до 150C. Все это официально заявленные характеристики, в реальности они могут расходиться от экземпляра к экземпляру и быть заниженными.
Не стоит использовать элемент при максимальных и минимальных обозначенных значениях. При такой эксплуатации уровень стабильности и надежности значительно упадет. А также крайне желательно использовать радиатор для отвода тепла, так как иначе заявленные характеристики могут не совпадать с реальными.
Datasheet, даташит
Datasheet на данный стабилизатор проще всего найти на сайте производителя Texas Instruments. Или по ссылке .
В даташите вы сможете найти наиболее точные характеристики и спецификации, а также графики, отражающие работу микросхемы. Помимо этого, там описаны некоторые из типовых схем, использования и подробное описание их настройки под различные нужды. А также рекомендации по использованию.
Производители LM317
Так как LM317 является самым популярным стабилизатором напряжения, то ее выпускают крупнейшие предприятия по производству микросхем:
- Texas Instruments
- STMicroelectronics
- ONS
- UTC
Где купить LM317?
Стабилизатор применяется крайне широко, поэтому проблем с покупкой не возникает, он доступен почти во всех интернет-магазинах радиоэлектронных компонентов. Но к нам этот товар, как и другие радиоэлектронные компоненты, попадает по крайне завышенной цене, поэтому выгоднее всего купить его на AliExpress по этой ссылке .
Рекомендую к просмотру:
Стабилизатор напряжения на LM317 | AUDIO-CXEM.RU
Стабилизатор LM317 является очень популярным компонентом в построении стабилизированных источников питания. Чаще всего его называют регулятором напряжения, потому что выходное напряжение LM317 можно задавать в широком диапазоне. И все-таки, правильнее называть регулируемый линейный стабилизатор напряжения.
Помимо стабилизации напряжения, LM317 может включаться как стабилизатор тока, этому посвящена целая статья «Стабилизатор тока на LM317«.
Как говорилось выше, элемент является линейным, а это важное преимущество, в плане качества питания, перед импульсными стабилизаторами, но увы, линейные компоненты уступают импульсным по КПД.
Стабилизатор выполняется в разных корпусах, соответственно характеристики у всех разные. Я преимущественно буду писать про исполнение в корпусе TO-220.
Основные технические характеристики LM317
Входное напряжение….. до +40В
Выходное напряжение….. от +1.25В до +37В
Разница Vin-Vout….. от 3В до 40В
Максимальный выходной ток при:
(Vin-Vout)<15В ….. 2.2А
(Vin-Vout)=40В ….. 0.4А
Другие характеристики и графики можно посмотреть в технических описаниях разных производителей (Datasheet).
Хочу обратить внимание, что максимально допустимый выходной ток стабилизатора будет зависеть от разницы входного и выходного напряжений. Таким образом, если на вход LM317 подано 40В, а на выходе будет установлено 3В, то максимально допустимый ток не должен превышать 400мА, при условии установки на фланец LM317 теплоотвода с большой охлаждающей поверхностью. Смысл в том, что чем больше разница входного и выходного напряжений, тем больше рассеивается на регуляторе тепла, так как эта разница падает именно на нем. Минимальная разница не должна быть меньше 3В.
Ниже представлен график зависимости тока на выходе, от разницы напряжений.
Схема стабилизатора напряжения на LM317
Как видно из схемы, за установку напряжения стабилизации отвечает делитель напряжения R1R2, средняя точка которого соединена с выводом обратной связи (регулировки).
Сопротивление резистора R1 постоянно и равняется 240Ом.
Подставляя в нижеприведенную формулу определенное значение сопротивления R2, можно посчитать напряжение стабилизации LM317. И наоборот, зная напряжение стабилизации можно рассчитать значение резистора R2.
Вот небольшая табличка (памятка) с уже посчитанными номиналами элементов.
Для наглядного опыта я собрал схему навесным монтажом, без емкостей, чтобы они не отвлекали. Резистора на 240Ом у меня не было, поэтому я установил на 220Ом. Соответственно, для выходного напряжения 15В сопротивление R2 должно быть примерно 2.4кОм.
При изменении входного напряжения, выходное остается стабильным.
Нагрузив выход резистором с сопротивлением 6.2Ома, ток нагрузки составил чуть более 2А.
Установив вместо постоянного резистора R2 подстроечный, получим схему регулируемого стабилизатора напряжения на LM317.
Схема регулируемого стабилизатора напряжения на LM317 с защитными диодами.
Данная схема применяется при выходном напряжении более 25В и выходных емкостей более 10мкФ.
При замыкании входа заряды емкостей могут вывести из строя LM317. Защитные диоды позволяют разрядить эти емкости, обеспечив протекание тока разряда, минуя линейный регулятор.
При замыкании входа на землю, конденсатор Co разрядится через диод D1, а Cadj через D2 и D1.
При выходном напряжении менее 25В и конденсаторов менее 10мкФ, при замыкании входа, разряд конденсаторов происходит через встроенный резистор сопротивлением 50Ом.
Datasheet на LM317 СКАЧАТЬ
Фелер 404
Фелер 404 изображение/svg+xml Auswahl von Land und Sprache beeinflusst Deine Geschäftsbedingungen, Produktpreise und SonderangeboteSprache
Верунг
Preise
нетто
брутто
нетто
брутто
Nutze diesuchmaschine, um Themen zu finden, die Dich interessieren:
Каталог Ви кауфт человек Хильфе
или zurück zu: Дом
Abonnieren Sie jetzt
В том же информационном бюллетене вы найдете самые интересные и интересные сведения о новых продуктах, товарах и услугах на веб-сайте TME.
Hier können Sie sich auch von der Liste abmelden.
* Pflichtfeld
AnmeldenAuf Mitteilungsblatt verzichten
Ich habe mich mit der Ordnung des TME-Bulletins bekannt gemacht und erteile meine Zustimmung, damit das elektronische Informationsbulletin des TME-Dienstes meine E-Mail-Adresse geschickt wird. Ordnung des TME-Bulletins
* 1. Transfer Multisort Elektronik sp. о.о. mit Sitz в Лодзи, Адрес: ул. Устронная 41, 93-350 Łódź teilt hiermit mit, dass sie der Administrator Ihrer personenbezogenen Daten sein wird.
2. Ein Datenschutzbeauftragter wird beim Administrator der personenbezogenen Daten ernannt und kann per E-Mail unter [email protected] kontaktiert werden.
3. Ihre Daten werden verarbeitet auf Grundlage von Art. 6 Абс. 1 лит. a) der Verordnung des Europäischen Parlaments und des Rates (EU) 2016/679 vom 27. April 2016 zum Schutz natürlicher Personen bei der Verarbeitung personenbezogener Daten und zum freien Datenverkehr und zur Aufhebung der Richtlinie 95/46/EG (nachstehend «DSGVO» genannt), um an die angegebene E-Mail-Adresse den elektronischen Newsletter von TME zu senden.
5. Ihre personenbezogenen Daten werden gespeichert, bis Ihre Einwilligung für die Verarbeitung Ihre personenbezogenen Daten widerufen.
6. Sie haben das Recht auf Zugang, Berichtigung, Löschung oder Einschränkung der Verarbeitung Ihrer Daten;
Soweit Ihre personenbezogenen Daten aufgrund einer Einwilligung verarbeitet werden, haben Sie das Recht, die Einwilligung zu widerufen. Der Widerruf der Einwilligung berührt nicht die Rechtmäßigkeit der Verarbeitung auf der Grundlage der Einwilligung vor dem Widerruf.
7. Soweit Ihre Daten zum Zwecke des Vertragsabschlusses und der Vertragsabwicklung oder aufgrund Ihrer Einwilligung verarbeitet werden, haben Sie auch das Recht, Ihre personenbezogenen Daten zu übertragen, d. час von der verantwortlichen Stelle in structurierter, allgemein üblicher und maschinenlesbarer Form zu erhalten. Sie können diese Daten einen anderen Datenadministrator übersenden.
8. Sie haben auch das Recht, eine Beschwerde bei der für Datenschutz zuständigen Aufsichtsbehörde einzureichen.
больше Венигер
TME-Newsletter abonnieren
Ангбот — Рабат — Нойхайтен. Sei auf dem Laufenden mit dem Angebot von TME
AGB zum Информационный бюллетень Auf Mitteilungsblatt verzichten
Daten werden verarbeitet
Die Operation wurde erfolgreich durchgeführt.
Ein unerwarteter Fehler ist aufgetreten. Bitte versuche noch einmal.
Логин
Пароль
Die Angabe im Feld ist zu kurz. Мин. Отметьте значение %minLength%.
Пароль недействителен?
Dein Browser wird nicht mehr unterstützt, bitte lade eine neue Version herunter
Хром Скачать фон Датей
Fire Fox Скачать фон Датей
Опера Скачать фон Датей
Интернет-проводник Скачать фон Датей
Выбрать почтовый ящик
Voltage — Значения резисторов для использования с LM317
Несколько человек правильно указали, что на выходное напряжение LM317 влияет ток Iadj, протекающий через резистор R2 (см. пример схемы ниже).
На Iadj потенциально влияют два фактора: его абсолютные значения 50 мкА (тип.), 100 мкА (максимум) и его изменение в диапазоне нагрузки 0,2 мкА (тип.), 5 мкА (максимум). Как уже отмечалось, R2 должен быть достаточно мал, чтобы можно было игнорировать падение напряжения Iadj на R2.0092 или это должно быть разрешено. Если R2 большое, то изменение Iadj через R2 под нагрузкой может быть значительным. Например, если Iadj изменится на максимальное значение 5 мкА на нагрузке и если R2 будет 100 кОм ( намного на больше, чем обычно), то изменение Vout будет V=I.R = 5 мкА.100 кОм = 0,5 В! Даже 20k здесь вызовут изменение на 0,1 вольта, что в некоторых случаях может вызывать беспокойство. (Если бы это было так, вам, вероятно, не следовало бы использовать простой 3-контактный регулятор, но это уже другая история).
Менее тонкая проблема: Существует второй менее тонкий, но иногда упускаемый из виду фактор. Внутренняя электроника LM317 «управляется» падением напряжения на стабилизаторе и минимальным током ДОЛЖЕН протекать через регулятор для обеспечения регулирования.
В техническом описании LM317 указано максимальное значение 10 мА, типичное значение 3,5 мА в качестве минимального тока нагрузки (на странице 4 указанного технического описания). (Максимум-минимум — хорошая концепция :-)). «Правильный» дизайн требует, чтобы был разрешен наихудший случай 10 мА. ЕСЛИ внешняя нагрузка всегда потребляет 10 мА или более, то все в порядке. Однако, если ток внешней нагрузки может упасть ниже 10 мА, то конструкция должна обеспечивать нагрузку, обеспечивающую эти 10 мА. В худшем случае, без нагрузки, R1 обеспечивает удобный способ обеспечения 10 мА, а также обеспечивает приятный «жесткий» делитель. R1 всегда будет иметь 1,25 В при нормальной работе. Использование R1 = 240 Ом, как показано в примере таблицы данных, дает I = V/R = 1,25/240 = 5,2 мА, что больше требуемой типичной минимальной нагрузки 3,5 мА, но меньше требуемой минимальной нагрузки 10 мА в наихудшем случае. Если может быть нулевая внешняя нагрузка, вам нужно не более R = V / I = 1,25 В / 10 мА = 125 Ом для R1, если таким образом вы получаете минимальный ток нагрузки. ТАК резистор 240 Ом, показанный для R1, не соответствует требованиям минимальной нагрузки LM317 в худшем случае . Необходимо либо использовать более низкое значение R1, либо всегда должна присутствовать минимальная внешняя нагрузка, позволяющая довести общий ток не менее чем до 10 мА.
При установленном резисторе R1 теперь можно выбрать номинал резистора R2 для достижения желаемого выходного напряжения. При токе R1 + R2 10 мА Iadj ничтожно мала во всех случаях, кроме критических.
При «проектировании» схемы (а не просто «заставить ее работать») важно использовать параметры для наихудшего случая. То, что составляет «наихудший», зависит от параметра, и в некоторых случаях вам, возможно, придется использовать минимальное значение параметра для одного расчетного расчета и максимальное значение того же параметра для другого расчета.
Вопросы эффективности:
«Для интереса» — LM317 имеет минимальное падение напряжения примерно от 1,5 до 2 В для большинства типовых условий. (25°C, от 20 мА до 1 А.) Падение может составлять от 1 В при 20 мА при 150°С (!!!) и до 2,5 В при 1,5 А при -50°С или +150°С (!). 2V — это подходящее значение для отсева для расчетов области действия. Наихудший случай для вашего проекта должен быть установлен при выполнении окончательного проекта.
При выходном напряжении 5 В эффективность = <= Vout/Vin = 5/(5+2) =~ 71%.
При очень малых токах минимальный ток нагрузки 10 мА может иметь значение. например, при выходном токе 1 мА эффективность = 1 мА_нагрузка /10_ x 71% = мА_мин = 7,1%! 🙂 :-(.
При выходном токе 5 мА его 5/10 x 71% =~ 35%.
Максимальный КПД обычно повышается до 70% при увеличении нагрузки.
НО все вышеперечисленное происходит, когда регулятор находится как раз в точке «пропадания». Если Vin более чем на 2 В выше Vout, работа стабилизатора заключается в сбросе избыточного напряжения.