Микросхема лм 317. Микросхема LM317: характеристики, схемы включения и применение

alexxlabСхем
Что такое микросхема LM317. Каковы основные характеристики LM317. Как работает регулируемый стабилизатор напряжения на LM317. Какие схемы включения LM317 наиболее распространены. Где применяется микросхема LM317 на практике.

Содержание

Общая характеристика микросхемы LM317

LM317 — это популярная микросхема регулируемого стабилизатора положительного напряжения. Она позволяет получить на выходе стабильное напряжение в диапазоне от 1,2 В до 37 В при входном напряжении до 40 В. Максимальный выходной ток составляет 1,5 А.

Основные особенности LM317:

  • Регулируемое выходное напряжение: 1,2 — 37 В
  • Максимальный выходной ток: 1,5 А
  • Максимальное входное напряжение: 40 В
  • Защита от короткого замыкания
  • Тепловая защита
  • Низкое падение напряжения: 2 В

LM317 широко применяется для создания источников питания с регулируемым выходным напряжением. Она проста в использовании и требует минимум внешних компонентов.

Принцип работы LM317

Как работает регулируемый стабилизатор напряжения на основе LM317? Принцип действия основан на поддержании постоянного напряжения 1,25 В между выводами OUT и ADJ микросхемы.


Внутренний источник опорного напряжения создает на выводе ADJ напряжение 1,25 В относительно выхода OUT. Это напряжение падает на резисторе R1, задавая ток. Такой же ток протекает через резистор R2, создавая на нем дополнительное падение напряжения. В результате выходное напряжение равно:

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

Изменяя сопротивление R2, можно регулировать выходное напряжение. Обычно R1 выбирают 240 Ом, а R2 делают переменным резистором для настройки.

Основные схемы включения LM317

Рассмотрим наиболее распространенные схемы включения микросхемы LM317:

1. Базовая схема регулируемого стабилизатора

Это простейшая схема для получения регулируемого напряжения:

  • Вход IN подключается к нестабилизированному источнику
  • Выход OUT — это стабилизированное напряжение
  • Резистор R1 = 240 Ом (фиксированный)
  • R2 — переменный резистор для регулировки напряжения
  • C1, C2 — фильтрующие конденсаторы

2. Схема с защитными диодами

Добавление защитных диодов повышает надежность схемы:

  • D1 защищает от обратного тока при разряде выходного конденсатора
  • D2 защищает от перенапряжения на входе относительно выхода

3. Схема с улучшенной стабильностью

Для повышения стабильности выходного напряжения применяют следующие меры:


  • Добавление конденсатора между выводами ADJ и OUT
  • Использование танталовых конденсаторов на входе и выходе
  • Размещение конденсаторов максимально близко к выводам микросхемы

Применение микросхемы LM317

LM317 находит широкое применение в различных электронных устройствах:

Регулируемые источники питания

Самое очевидное применение — создание лабораторных блоков питания с регулируемым выходным напряжением. LM317 позволяет легко реализовать такой источник.

Зарядные устройства

На основе LM317 можно собрать простое зарядное устройство для аккумуляторов с контролем тока заряда. Это удобно для зарядки свинцово-кислотных и Ni-Cd аккумуляторов.

Стабилизаторы в радиоаппаратуре

LM317 часто используется в различной радиоаппаратуре для стабилизации напряжения питания отдельных узлов и каскадов.

Регуляторы яркости светодиодов

Микросхема позволяет реализовать простые схемы управления яркостью светодиодов и светодиодных лент.

Преимущества и недостатки LM317

Какие основные плюсы и минусы у микросхемы LM317? Рассмотрим основные достоинства и недостатки:


Преимущества:

  • Простота применения
  • Широкий диапазон входных и выходных напряжений
  • Встроенная защита от перегрузки и перегрева
  • Низкая стоимость
  • Хорошая стабильность выходного напряжения

Недостатки:

  • Относительно низкий КПД при большой разнице входного и выходного напряжений
  • Необходимость в радиаторе при больших токах нагрузки
  • Невозможность получить выходное напряжение ниже 1,2 В

Особенности монтажа и эксплуатации

При использовании микросхемы LM317 следует учитывать некоторые важные моменты:

Теплоотвод

При токах нагрузки более 0,5 А необходимо использовать радиатор для отвода тепла. Площадь радиатора зависит от рассеиваемой мощности.

Фильтрация

Для уменьшения пульсаций важно использовать качественные фильтрующие конденсаторы на входе и выходе микросхемы.

Защита от перенапряжений

Рекомендуется использовать защитные диоды для предотвращения повреждения микросхемы при перенапряжениях.

Аналоги LM317

Существует ряд микросхем, аналогичных по характеристикам и применению LM317:


  • LM338 — повышенный выходной ток до 5 А
  • LM350 — выходной ток до 3 А
  • LM317HV — повышенное входное напряжение до 60 В
  • LM317L — пониженный выходной ток 100 мА

Эти микросхемы имеют схожую цоколевку и принцип работы, но отличаются некоторыми параметрами.

Заключение

Микросхема LM317 — это универсальное и надежное решение для создания регулируемых источников стабилизированного напряжения. Простота применения, доступность и хорошие характеристики делают ее популярным выбором для множества электронных проектов.


Реобас на LM317

11 августа 2005, четверг 22:19

Djemshut [ ] для раздела Блоги

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.

Итак по просьбам оверов отписываюсь. На тему регулятора оборотов вентилятора, яркости светодиодов, мощности помпы и прочая и прочая(включаем фантазию).
Итак существует в природе такая микросхема- LM 317 ( у нее есть куча аналогов, будете покупать- продавец вам скажет замену). Представляет она собой интегральный регулируемый стабилизатор напряжения. Больше информации можно посмотреть вот здесь: http://www.national.com/pf/LM/LM317.html — из первых рук так сказать.

Сделаем из нее реобас для начала.
Давайте определимся, что такое реобас? Это устройство, позволяющее регулировать напряжение питания вентилятора от минимального, на котором вентилятор гарантированно запускается и до максимума. То есть нам нужен регулируемый источник напряжения от 4-5 вольт до12 . Это и есть основное предназначение рассматриеваемой микросхемы. Поэтому просто применяем типовую схему включения, слегка модифицировав ее для получения требуемого минимального напряжения питания. Итак схема:


(кликните по картинке для увеличения)

Резистор R1 переменный, служит для регулировки оборотов вентилятора(ов), RР2- подстроечный, им мы устанавливаем минимальное выходное напряжение реобаса. Конденсатор С1- керамический, С2- электролитический, желательно танталовый. Микросхему можно использовать без радиатора, но при токе нагрузки до 0.2 а ( один вентилятор). Вообще рекомендую установить микросхему на простейший радиатор размером 2х3 см с четырьмя- шестью ребрами- такого добра на рыке навалом. Обратите внимание, на то, что корпус микросхемы и следовательно радиатор соединены с выходом. Цоколевка:


(кликните по картинке для увеличения)

Максимальный выходной ток 1,5 а- этого достаточно для присоединения минимум 5 хороших вентиляторов. Успехов!

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.