Распиновка lm317. LM317: регулируемый стабилизатор напряжения — характеристики, схемы включения и применение

Что такое микросхема LM317. Как работает регулируемый стабилизатор напряжения LM317. Какие основные характеристики и параметры у LM317. Какие существуют типовые схемы включения LM317. Как рассчитать выходное напряжение LM317.

Что такое микросхема LM317 и для чего она используется

LM317 — это популярная интегральная микросхема, представляющая собой регулируемый стабилизатор положительного напряжения. Основные особенности LM317:

• Регулируемое выходное напряжение в диапазоне от 1,2 В до 37 В
• Максимальный выходной ток до 1,5 А
• Встроенная защита от перегрева и короткого замыкания
• Требует минимум внешних компонентов
• Широкий диапазон входных напряжений

LM317 используется для построения стабилизированных источников питания и зарядных устройств средней мощности. Эта микросхема позволяет легко получить стабильное регулируемое напряжение для питания различной электроники.

Принцип работы стабилизатора напряжения LM317

Принцип работы LM317 основан на поддержании постоянного опорного напряжения 1,25 В между выводами Output и Adjust. Упрощенно схему можно представить так:

• На вход In подается нестабилизированное напряжение
• Между выводами Out и Adj поддерживается опорное напряжение 1,25 В
• Выходное напряжение задается делителем R1-R2 на выводе Adj
• Внутренняя схема сравнивает напряжение на Adj с опорным и регулирует выходное

Таким образом, изменяя соотношение резисторов R1 и R2, можно плавно регулировать выходное напряжение в широких пределах. При этом оно будет оставаться стабильным при изменении входного напряжения или тока нагрузки.

Основные характеристики и параметры LM317

Рассмотрим ключевые электрические параметры микросхемы LM317:

• Диапазон входных напряжений: до 40 В
• Диапазон выходных напряжений: 1,2 — 37 В
• Максимальный выходной ток: 1,5 А
• Опорное напряжение: 1,25 В
• Точность стабилизации: ±1%
• Минимальный перепад напряжений вход-выход: 3 В
• Рабочая температура: до +125°C

LM317 выпускается в корпусах TO-220, TO-263, SOT-223 и других. При необходимости получения больших токов используются аналоги LM338 (5А) и LM350 (3А).

Типовые схемы включения LM317

Рассмотрим несколько базовых схем применения LM317:

Простейший регулируемый стабилизатор

Минимальная схема включения LM317 для получения регулируемого напряжения:

• Резистор R1 = 240 Ом
• Переменный резистор R2 = 0-5 кОм
• Входные и выходные конденсаторы по 0,1 мкФ

Выходное напряжение рассчитывается по формуле:

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

Стабилизатор с фиксированным напряжением

Для получения фиксированного выходного напряжения используется схема с постоянными резисторами R1 и R2. Их номиналы рассчитываются по формуле:

R2 = R1 * (Vout/1,25 — 1)

Например, для получения 5В: R1 = 240 Ом, R2 = 720 Ом.

Расчет выходного напряжения LM317

Для расчета выходного напряжения LM317 используется следующая формула:

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

Где:

• 1,25 В — опорное напряжение микросхемы
• R1, R2 — резисторы делителя на выводе Adjust
• Iadj — ток регулировки (обычно около 50 мкА)

На практике влиянием тока Iadj часто пренебрегают. Тогда формула упрощается до:

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

Задавая соотношение R2/R1, можно получить требуемое выходное напряжение. При этом R1 обычно выбирают 240 Ом.

Применение LM317 в зарядных устройствах

LM317 часто используется для построения зарядных устройств для аккумуляторов. Основные преимущества:

• Простота схемы
• Возможность точной регулировки зарядного тока и напряжения
• Встроенная защита от перегрева и КЗ
• Низкая стоимость

Типовая схема зарядного устройства на LM317 включает:

• Трансформатор и выпрямитель на входе
• LM317 в качестве регулятора напряжения
• Резисторы для задания зарядного тока
• Светодиодную индикацию

Такая схема позволяет заряжать различные типы аккумуляторов, регулируя ток и напряжение заряда.

Особенности применения LM317 в схемах

При использовании LM317 следует учитывать некоторые нюансы:

• Необходимость теплоотвода при больших токах нагрузки
• Минимальный перепад напряжений вход-выход 3В
• Рекомендуется использовать входные и выходные конденсаторы
• При больших выходных напряжениях нужны защитные диоды
• Возможность самовозбуждения при отсутствии нагрузки

Соблюдение этих правил позволит получить стабильный и надежный источник питания на LM317.

Альтернативы и аналоги LM317

Существует ряд микросхем, похожих по характеристикам на LM317:

• LM338 — аналог на ток до 5А
• LM350 — аналог на ток до 3А
• LM317HV — версия на входное напряжение до 60В
• LM317L — маломощная версия на ток до 100 мА
• LM2931 — аналог с низким падением напряжения

Для более высоких мощностей применяются импульсные стабилизаторы. Но для многих применений LM317 остается оптимальным выбором благодаря простоте и надежности.

LM317 микросхема стабилизатор: характеристики, назначение выводов, аналоги

LM317 — регулируемый стабилизатор напряжения на 1,5А.

• Выходной ток 1,5 А.
• Диапазон регулирования выходного напряжения –1,2…37 В.
• Тепловая защита.
• Ограничение тока короткого замыкания.
• Ограничение выделяемой мощности (по встроенным температурным датчикам).
• Может использоваться для стабилизации высоких напряжений.
• В микросхеме отсутствует свинец.

Содержание

1. Корпус и назначение выводов
2. Типовая схема применения
3. Предельно допустимые значения
4. Электрические характеристики
5. Внутренняя схема LM317
6. Типовая схема включения для замера параметров
7. Информация для использования
8. Основные принципы работы LM317
9. Регулирование нагрузки
10. Внешние конденсаторы
11. Защитные диоды
12. Импортные и отечественные аналоги LM317
13. Типовые эксплуатационные характеристики

Корпус и назначение выводов

Вывода:

1 – Регулировка.

2 – V_OUT, Выходное напряжение.

3 – V_IN, Входное напряжение.

Теплоотводящая пластина корпуса микросхемы соединена с выводом 2.

Типовая схема применения

*Cin устанавливается в непосредственной близости к регулятору при отсутствии или значительном удалении фильтрующих конденсаторов источника питания.

** CO не влияет на параметры регулятора, но снижает высокочастотные помехи выходного напряжения.

Предельно допустимые значения

Параметр	Обозн.	Величина	Ед. изм.
Диапазон регулирования	VВХ−VВЫХ	−0.3…40	V
Мощность рассеяния	PD	Внутр.огранич.	W
Корпус 221A
TA = +25°C
Тепловое сопротивление	θJA	65	°C/W
кристалл-воздух
Тепловое сопротивление	θJC	5	°C/W
кристалл-корпус
Корпус 936 (D2PAK−3)	PD	Внутр. огранич.	W
TA = +25°C
Тепловое сопротивление	θJA	70	°C/W
кристалл-воздух
Тепловое сопротивление	θJC	5	°C/W
кристалл-корпус
Диапазон рабочих температур	TJ	− 55…+150	°C
Диапазон температур хранения	Tstg	− 65…+150	°C

Примечания:

1. Превышение предельно допустимых значений, указанных в таблице, может привести к необратимым повреждениям микросхемы.
2. Рекомендуемые условия работы не должны превышать работу устройства с предельно допустимыми значениями параметров.
3. Длительная работа с предельно допустимыми значениями в будущем может повлиять на надежность работы устройства.

Электрические характеристики

Параметр	Обозн.	Мин	Тип	Макс	Ед. изм.
Ток на выводе регулировки	IAdj	−	50	100	µA
Опорное напряжение, 3,0V≤VI−VO≤ 40V, 10mA≤IO≤Imax, PD≤Pmax	Vref	1.2	1.25	1.3	V
Минимальный ток нагрузки для начала стабилизации (VI−VO = 40 V)	ILmin	−	3.5	10	mA
Максимальный ток нагрузкиMaximum Output Current	Imax				A
VI−VO≤15 V,		1.5	2.2	−
VI−VO = 40 V,		0.15	0.4	−
Средний уровень шума	N	−	0. 003	−	% VO
Уровень пульсаций	RR				dB
без CAdj		−	65	−
CAdj = 10 µF		66	80	−
Температура отключения	−	−	180	−	°C
Тепловое сопротивление кристалл-корпус	RθJC	−	5	−	°C /W

Внутренняя схема LM317

Микросхема содержит 29 транзисторов.

Типовая схема включения для замера параметров

Значение R2 найти по формуле: V_out =I_SET х R2 + 1,250 х V_in, где I_SET=5,25 mA.

Основные принципы работы LM317

LM317 – 3-выводная интегральная микросхема-стабилизатор напряжения. Это 3-клеммный плавающий регулятор. Для осуществления основной функции по стабилизации выходного напряжения между регулировочным выводом и выходом микросхемы формируется опорное напряжение (Vref) 1,25 В.

Значение выходного напряжения задается по формуле:

Значение тока на регулировочном выводе микросхемы (IAdj) не превышает 100 mkA во всем диапазоне нагрузок и регулируемых напряжений. Поэтому для практического использования вторым членом в формуле можно пренебречь.

На основе анализа формулы можно сделать вывод, что микросхема имеет ограничения по минимальному току нагрузки. Если его значения меньше величины, указанной в соответствующем пункте таблицы «электрические параметры» выходное напряжение будет подниматься.

В LM317 для стабилизации выходного напряжения контролируется опорное напряжение между выводами, поэтому микросхему можно использовать для работы с высокими напряжениями относительно земли.

Рисунок: основная схема включения.

Регулирование нагрузки

LM317 способен стабилизировать выходное напряжение в широком диапазоне нагрузок. Для максимальной эффективности стабилизации необходимо учесть ряд требований:

1. программирующий резистор (R1) размещается максимально близко к микросхеме, чтобы исключить влияние подводящих проводников;
2. заземляющий конец R2 подсоединяется к основным дорожкам (шинам) заземления на плате, чтобы улучшить регулирование нагрузки.

Внешние конденсаторы

Чтобы уменьшить влияние входного импеданса подводящей линии, повысить стабильность работы регулятора, в непосредственной близости к выводу 3 (V_IN) устанавливают входной байпасный конденсатор (C_in), – дисковый 0,1 F или танталовый 1,0 F.

Между выводом регулировки и нулевым проводником устанавливают конденсатор C_Adj. Он предотвращает появление пульсаций на выходе микросхемы. Конденсатор емкостью 10 µF подавляет пульсации на 15 дБ при выходном напряжении 10 В.

LM317 будет эффективно выполнять функции регулятора напряжения и при отсутствии конденсатора С_О. Однако производитель рекомендует устанавливать на выходе микросхемы фильтрующий конденсатор, – 1,0 µF танталовый или 25 µF алюминиевый электролитический. Он погасит возможные ВЧ шумы и помехи и обеспечит стабильность работы регулятора.

Защитные диоды

Если LM317 используется с выходными конденсатора, рекомендуется устанавливать защитные диоды, как показано на рисунке. При снятии питающего напряжения они предотвратят несанкционированную разрядку выходных конденсаторов через вывод 2 (V_OUT) микросхемы.

На рисунке приведена рекомендуемая схема подключения LM317 с защитными диодами для напряжения на выходе свыше 25 В или высоких значений емкости (C_O > 25µF, C_Adj > 10µF).

Комбинация диодов D1 и D2 полностью защищает микросхему от возможного разряда конденсаторов C_Adj и С_О.

Рисунок: регулятор напряжения с диодной защитой.

Импортные и отечественные аналоги LM317

Уже не одно десятилетие интегральные регуляторы напряжения с различными параметрами выпускаются импортными и отечественными производителями радиоэлектронных компонентов. Поэтому найти для замены LM317 полный аналог или микросхему с максимально близкими характеристиками не представляет особого труда.

Среди продукции отечественных производителей самой популярной заменой является КР142ЕН12.

Перечень полных аналогов LM317 импортного производства включает: GL317; SG317; UPC317; ECG1900.

Список для замены LM317 будет неполным, если в него не включить элементы с близкими техническими параметрами:

• LM117 LM217 – работают в диапазоне температур -55… +150 °С,
• LM338, LM138, LM350 — регуляторы напряжения на 5А, 5А и 3А,
• LM317HV, LM117HV — выходное напряжение на выходе до 60V.

Типовые эксплуатационные характеристики

Зависимость относительного изменения выходного напряжения от температуры кристалла.

Зависимость выходного тока от разницы входного и выходного напряжения.

Зависимость силы тока на выводе «регулировка» от температуры кристалла.

Зависимость опорного напряжения от температуры кристалла.

Зависимость минимального рабочего тока (тока покоя) от разницы входного и выходного напряжения.

Зависимость уровня пульсаций от выходного напряжения.

Зависимость уровня пульсаций от выходного тока.

Зависимость уровня пульсаций от частоты.

Зависимость выходного импеданса от частоты.

График отклика микросхемы на импульс входного напряжения.

График отклика микросхемы на импульс изменения нагрузки.

Зарядное на LM317 — схема

Опубликовано 14.07.201918.07.2019 автором admin1

Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Описание принципа роботы устройства, собранного на основе lm317. Это действительно самая популярная интегральная микросхема для построения стабилизированных источников питания и зарядных устройств средней мощности.

Зарядное на LM317 — электрическая схема

На схеме представлено зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, построено оно на весьма популярной и дешёвой (0,2$) микросхеме LM317. Сама микросхема здесь обеспечивает правильное напряжение зарядки батареи. Ток заряда должен быть выставлен, как это принято, на уровне одной десятой от общей ёмкости аккумулятора. При разработке схемы зарядного устройства этот фактор тоже учитывался.

Зарядный ток для батареи управляется транзистором Q1, резисторами R1, R4, а также R5. Потенциометр R5 может быть использован для установки тока зарядки. Когда батарея начинает заряжаться, ток сквозь резистор R1 увеличивается. Это изменяет проводимость транзистора Q1. Поскольку транзистор Q1 подключен к выводу регуляции напряжения интегральной микросхемы

LM317, то и напряжения на выходе из LM317 увеличивается. Когда батарея полностью заряжена, зарядное устройство снижает зарядный ток, и продолжает поддерживать ёмкость батареи зарядкой очень малым током.

   Микросхема будет лучше себя чувствовать на радиаторе, для лучшего отвода тепла следует намазать её фланец термопастой. На вход зарядного устройства подается выпрямленное и фильтрованное постоянное напряжение. В схеме используется резистор 0,5 Ом 5 ватт нестандартного номинала, его можно сделать, если включить параллельно два резистора сопротивлением 1 Ом каждый. Этот резистор отвечает за уровень зарядного тока, его подбирают, подключив аккумулятор к выводам зарядного устройства, последовательно с амперметром.

Расчёт тока зарядки

Ток зарядки = (1/10) * значение ёмкости батареи выраженное в Ампер-часах.

Для получения надлежащего напряжения зарядки на выходе микросхемы, входное напряжение должно быть не менее 18 Вольт. Для лучшего понимания советую взглянуть в датишит микросхемы. LM317 не является очень мощной, поэтому ждать от нее сверхбольших токов нет смысла, максимальный ток нагрузки составляет примерно 1.5А, при большем токе она быстро может выйти из строя. Если надо повысить ток до 3-х ампер — посмотрите на схему LM350. В схеме есть биполярный транзистор ВС548, если именно такого нет, то можно подыскать замену среди отечественных, советским его аналогом будет транзистор КТ3102. Устройство можно смонтировать в небольшом пластиковом корпусе, аккумулятор очень удобно подключать с помощью зажимов типа *крокодил*. На этом, пожалуй, всё.

Блоки питания, ЗУ

Переменная схема регулятора напряжения LM317

2 месяца назад 7 месяцев назад Киран Салим

2734 просмотра

В этом уроке мы собираемся сделать «Схему переменного регулятора напряжения LM317».

Как известно, регулируемый источник питания необходим для некоторых электронных устройств, поскольку используемый в них полупроводниковый материал имеет фиксированную скорость тока и напряжения. Устройство может быть повреждено, если есть какое-либо отклонение от фиксированной скорости. Итак, всякий раз, когда нам нужно постоянное и конкретное значение напряжения без колебаний, мы используем ИС регулятора напряжения. Они обеспечивают фиксированный регулируемый источник питания. У нас есть регуляторы напряжения серии 78XX (7805, 7806, 7812 и т. д.) для положительного источника питания и 79ХХ для отрицательного источника питания.

Но что делать, если нужно изменить напряжение питания, так что здесь у нас есть регулятор переменного напряжения IC LM317.

LM317 — популярный регулируемый стабилизатор положительного напряжения. В этом уроке мы покажем вам, как получить переменное регулируемое напряжение от микросхемы LM317. С небольшой схемой, подключенной к LM317, мы можем получить переменное напряжение до 37 В с максимальным током 1,5 А. Выходное напряжение изменяется путем изменения резистора, подключенного к регулируемому выводу LM317. ИС LM317 включает ограничение тока, защиту от тепловой перегрузки и защиту безопасной рабочей зоны. Защита от перегрузки остается работоспособной, даже если клемма ADJUST отключена. Эта микросхема поставляется в различных размерах корпуса, в зависимости от конструкции схемы и тепловых соображений мы можем выбрать LM317.

Buy From Amazon

Hardware Components

The following components are required to make Voltage Regulator Circuit

S. No	Components	Value	Qty
1	Step down transformer	0–9 В 1 А	1
2	Мостовой выпрямительный диод	1N4007	6 90336	9 3 00035 IC	LM317	1
4	Variable Resistor	10KΩ	1
5	Resistor	240Ω	1
6	Ceramic Capacitor	0. 1uF	2
7	Электролитический конденсатор	47UF, 10UF, 1UF	1,1,1

LM317 DISAUT

LM317 DISAUT

. LM317

Схема регулятора напряжения

Пояснение к работе

Как мы видим, эта схема начинается с понижающего трансформатора, который используется для понижающего питания переменного тока. А затем модуль мостового выпрямителя состоит из диодов для выпрямления переменного тока в постоянный. Как вы знаете, на выходе мостового выпрямителя пульсирует постоянный ток, хотя форму волны можно рассматривать как напряжение постоянного тока, поскольку полярность на выходе не меняется, большие пульсации на выходе делают практически невозможным его использование в любом источнике питания. Приложения. Так вот, именно для удаления этих пульсаций и используются сглаживающие конденсаторы С1 и С2. C3 используется для предотвращения пульсаций, если фильтрация выполняется на некотором расстоянии от регулятора. Вывод регулятора IC LM317 соединен с переменным резистором и выведен через резистор обратной связи R1. На выходном диоде D2 обеспечивает защиту от обратного напряжения.

LM317 Регулирует входное питание постоянного тока от выпрямителя и получает обратную связь от выхода через D1, а регулируемый контакт принимает напряжение обратной связи и ток через переменный резистор и резистор R1. Емкость C4, шунтирующая контакт ADJUST на землю, улучшит способность подавления пульсаций. Емкость C5 очень важна в схеме, потому что без этой емкости LM317 имеет тенденцию действовать как генератор в диапазонах МГц. Это также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в улучшении переходной характеристики схемы.

 Поэтому выход на нагрузке кажется постоянным, а диапазон выходного напряжения можно регулировать с помощью RV1. Используйте радиаторы, если вы ожидаете получить выходное напряжение выше 15 В. Здесь мы разработали этот регулируемый блок питания, чтобы обеспечить регулируемое выходное напряжение от 1,5 В до 9 В, вы можете подать желаемое входное напряжение до 37 В.

Приложения

Его также можно использовать в качестве стабилизатора фиксированного напряжения, ограничителя тока, зарядного устройства, регулятора напряжения переменного тока и даже в качестве регулируемого регулятора тока.

Похожие сообщения:

Регулируемая переменная цепь регулятора напряжения постоянного тока 1,5 А с использованием LM317

Contents

•  lm317 voltage regulator working
• Features of LM317
• Disadvantages of the LM317
• LM317 Resistor voltage calculator
  • • • Related posts:

Регулируемый регулятор напряжения постоянного тока 1,5 А с использованием LM317 ic

LM317T — регулируемый стабилизатор положительного напряжения с тремя выводами. Этот стабилизатор IC способен подавать ток более 1,5 А в диапазоне выходного напряжения от 1,25 В до 37 В. Для установки выходного напряжения требуется всего два внешних резистора.

Резисторы R1 и R2 устанавливают на выходе любое желаемое напряжение в диапазоне регулировки от 1,2 В до 37 В. Он имеет ограничение тока, защиту от тепловой перегрузки и защиту безопасной рабочей зоны. Защита от перегрузки остается работоспособной, даже если клемма ADJUST отключена. Это устройство также можно использовать в качестве программируемого выходного регулятора, или, подключив постоянный резистор между регулировкой и выходом, LM317 можно использовать в качестве прецизионного регулятора тока.

LM317 создает и поддерживает номинальное напряжение 1,25 В между его выходной и регулировочной клеммами, называемое опорным напряжением (Vref). Это опорное напряжение преобразуется в ток программирования (IPROG) резистором R1, и этот постоянный ток течет через резистор R2 на землю. Желаемое выходное напряжение можно рассчитать с помощью

(I _Adj ) представляет собой ошибку. Ток с клеммы регулировки. Типичное значение IC
LM317 составляет менее 100 мкА и поддерживает его постоянным. Vref= 1,25 В. Если ток нагрузки меньше этого минимума, выходное напряжение возрастет. Поскольку LM317 является плавающим стабилизатором, для производительности важна только разность напряжений в цепи, и возможна работа при высоких напряжениях по отношению к земле. 9

Решение = мы знаем, что VOUT = 1,25 (1+2,4 КОвар/240 Ом)

= 13,75 В

для 12 В-r1 = 220 Ом, R2 = 1,9K

для выхода 8 В-r1 = 220 Ом, R2 = 1,2K

для выхода 9 В- R1 = 220 Ом, R2 = 1,3K

для 5V-вывода- R1 = 220 Ом, R2 = 680 Ом

9000 2 555 для 3V для 3V 220 Ом. output- R1 = 220 Ом, R2 = 330 Ом

• Диапазон выходного напряжения, регулируемый от 1,25 В до 37 В
• Выходной ток.