Лм317Т схема включения: LM317T схема включения | Практическая электроника

LM317T схема включения | Практическая электроника

В случае если в схеме нужен стабилизатор на какое-то не стандартное напряжение, то прекрасное решение использование популярного интегрального стабилизатора LM317T с характеристиками:

• способен работать в диапазоне выходных напряжений от 1,2 до 37 В;
• выходной ток может достигать 1,5 А;
• максимальная рассеиваемая мощность 20 Вт;
• встроенное ограничение тока, для защиты от короткого замыкания;
• встроенную защиту от перегрева.

У микросхемы LM317T схема включения в минимальном варианте предполагает наличие двух резисторов, значения сопротивлений которых определяют выходное напряжение, входного и выходного конденсатора.

У стабилизатора два важных параметра: опорное напряжение (Vref) и ток вытекающий из вывода подстройки (Iadj).
Величина опорного напряжения может меняться от экземпляра к экземпляру от 1,2 до 1,3 В, а в среднем составляет 1,25 В. Опорное напряжение это то напряжение которое микросхема стабилизатора стремиться поддерживать на резисторе R1. Таким образом если резистор R2 замкнуть, то на выходе схемы будет 1,25 В, а чем больше будет падение напряжения на R2 тем больше будет напряжение на выходе. Получается что 1,25 В на R1 складываться с падением на R2 и образует выходное напряжение.

Второй параметр – ток вытекающий из вывода подстройки по сути является паразитным, производители обещают что он в среднем составит 50 мкА, максимум 100 мкА, но в реальных условиях он может достигать 500 мкА. Поэтому чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение приходиться через делитель R1-R2 гнать ток от 5 мА. А это значит что сопротивление R1 не может больше 240 Ом, кстати именно такое сопротивление рекомендуют в схемах включения из datasheet.
Первый раз, когда я посчитал делитель для микросхемы по формуле из LM317T datasheet, я задавался током 1 мА, а потом я очень долго удивлялся почему напряжение реальное напряжение отличается. И с тех пор я задаюсь R1 и считаю по формуле:
R2=R1*((Uвых/Uоп)-1).
Тестирую в реальных условиях и уточняю значения сопротивлений R1 и R2.
Посмотрим какие должны быть для широко распространенных напряжений 5 и 12 В.

Но я бы посоветовал использовать LM317T в случае типовых напряжений, только когда нужно срочно что-то сделать на коленке, а более подходящей микросхемы типа 7805 или 7812 нету под рукой.

А вот расположение выводов LM317T:

1. Регулировочный
2. Выходной
3. Входной

Кстати у отечественного аналога LM317 — КР142ЕН12А схема включения точно такая же.

На этой микросхеме несложно сделать регулируемый блок питания: вместо постоянного R2 поставьте переменный, добавьте сетевой трансформатор и диодный мост.

На LM317 можно сделать и схему плавного пуска: добавляем конденсатор и усилитель тока на биполярном pnp-транзисторе.

Схема включения для цифрового управления выходным напряжением тоже не сложна. Рассчитываем R2 на максимальное требуемое напряжение и параллельно добавляем цепочки из резистора и транзистора. Включение транзистора будет добавлять в параллель к проводимости основного резистора, проводимость дополнительного. И напряжение на выходе будет снижаться.

Схема стабилизатора тока ещё проще, чем напряжения, так как резистор нужен только один. Iвых = Uоп/R1.
Например, таким образом мы получаем из lm317t стабилизатор тока для светодиодов:

• для одноватных светодиодов I = 350 мА, R1 = 3,6 Ом, мощностью не менее 0,5 Вт.
• для трехватных светодиодов I = 1 А, R1 = 1,2 Ом, мощностью не менее 1,2 Вт.

На основе стабилизатора легко сделать зарядное устройство для 12 В аккумуляторов, вот что нам предлагает datasheet. С помощью Rs можно настроить ограничение тока, а R1 и R2 определяют ограничение напряжения.

Если в схеме потребуется стабилизировать напряжения при токах более 1,5 А, то все также можно использовать LM317T, но совместно с мощным биполярным транзистором pnp-структуры.
Если нужно построить двуполярный регулируемый стабилизатор напряжения, то нам поможет аналог LM317T, но работающий в отрицательном плече стабилизатора — LM337T.

Но у данной микросхемы есть и ограничения. Она не является стабилизатором с низким падением напряжения, даже наоборот начинает хорошо работать только когда разница между выходным и выходным напряжением превышает 7 В.

Если ток не превышает 100мА, то лучше использовать микросхемы с низким падением LP2950 и LP2951.

Если выходного тока в 1,5 А недостаточно, то можно использовать:

• LM350AT, LM350T — 3 А и 25 Вт (корпус TO-220)
• LM350K — 3 А и 30 Вт (корпус TO-3)
• LM338T, LM338K — 5 А

Производители этих стабилизаторов кроме увеличения выходного тока, обещают сниженный ток регулировочного входа до 50мкА и улучшенную точность опорного напряжения.
А вот схемы включения подходят от LM317.

Запись опубликована 11. 01.2016 автором в рубрике Электроника для начинающих.

LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet

Главная » Источники питания, Справочник » LM317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet

LM317 — популярный регулируемый положительный линейный стабилизатор напряжения. Он был разработан Бобом Добкиным в 1976 году, когда он работал в National Semiconductor.

LM317t способен обеспечить плавную регулировку выходного напряжения от 1,2 В до 37 В с током нагрузки до 1,5 А. Также данный стабилизатор может работать в качестве стабилизатора тока. Далее в статье приведем примеры подключения LM317.

Отличительные особенности LM317t

• Обеспечения выходного напряжения от 1,2 до 37 В.
• Ток нагрузки до 1,5 A.
• Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
• Надежная защита микросхемы от перегрева.
• Погрешность выходного напряжения 0,1%.

Цоколевка LM317

Как и большинство стабилизаторов напряжения, микросхема LM317 имеет три вывода:

1. Adj — управляющий вывод.
2. Vout — выход.
3. Vin — вход.

Ниже представлена распиновка LM317 в наиболее распространенных корпусах:

Блок-схема LM317

Здесь представлена внутренняя схема LM317:

Характеристики LM317t

Приведем основные параметры стабилизатора LM317:

• Входное напряжение, max: 40 В.
• Выходное напряжение, min: 1,25 В.
• Опорное напряжение (Vref): от 0,1 до 1,3 В.
• Ток нагрузки, max: 1,5 А.
• Нестабильность выходного напряжения: 0,1 %.
• Ток Adj: 50…100 мА.
• Корпус: TO-220, TO-92, TO-3, D2PAK.

Подробные параметры смотрите в datasheet на русском языке, который можно скачать в конце статьи.

Аналог LM317

Ниже представлен полный список зарубежных и отечественных аналогов стабилизатора LM317:

• отечественный аналог LM317: 142ЕН12,1157ЕН1.
• зарубежный аналог LM317: GL317, SG31, SG317, UPC317, ECG1900, SG317T, LM317K, SG317K, UA317KC, UC317K, LM317LD, KA317LZ, LM317LZ, LM31MDT, KA317M, ECG956, KA317M, SG317P, SG317T, SP900, UA317UC, UC317T, UPC317H.

Схема подключения LM317 – стабилизатор напряжения

Как было сказано выше, LM317 может обеспечить любое напряжение на выходе в диапазоне от 1,2 до 37 В. Для того чтобы получить необходимое выходное напряжение, нам необходимо подключить всего два резистора, образующие делитель напряжения.

В зависимости от сопротивления этих резисторов можно получить разное выходное напряжение. Ниже приведена типовая схема подключения LM317 в качестве стабилизатора напряжения, взятая из datasheet:

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Формула расчета выходного напряжения следующая:

V_O = VREF * (1 + R2/R1)

• V_O — выходное напряжение.
• V_REF  — опорное напряжение по datasheet (1,25 В).
• R2 и R1 — резисторы делителя напряжения.

Сопротивление резисторов для разных напряжений:

• 3 вольта — R1 (240 Ом) и R2(336 Ом).
• 3,3 вольта — R1 (240 Ом) и R2(394 Ом).
• 5 вольт — R1 (240 Ом) и R2(720 Ом).
• 9 вольт — R1 (240 Ом) и R2(1488 Ом).
• 12 вольт — R1 (240 Ом) и R2(2064 Ом).
• 24 вольта — R1 (240 Ом) и R2(4368 Ом).

Онлайн калькулятор LM317 — расчет напряжения

Для облегчения вычислений ниже представлен онлайн калькулятор для расчета сопротивления резисторов стабилизатора LM317. В данном калькуляторе предусмотрено два варианта расчета:

• Первый вариант: зная необходимое выходное напряжение и сопротивление резистора R1 можно рассчитать сопротивление резистора R2.
• Второй вариант: зная сопротивления обоих резисторов R1 и R2 можно рассчитать выходное напряжение.

Схема подключения LM317 – стабилизатор тока

LM317 может работать и в качестве стабилизатора тока. Стабилизатор тока, как правило, используют для питания светодиодов. Все что нужно для стабилизации тока — это LM317 и один постоянный резистор.

Ниже приведена типовая схема подключения LM317 в качестве стабилизатора тока, взятая из datasheet:

Формула расчета тока стабилизации следующая:

I_O = V_REF /R1

• I_O — выходной ток.
• V_REF — опорное напряжение по datasheet (1,25 В).
• R1 — сопротивление резистора.

Онлайн калькулятор LM317 — расчет тока

Для облегчения вычисления ниже представлен онлайн калькулятор для расчета тока стабилизатора LM317:

Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM317, но и для L200, стабилитрона TL431, M5237, 78xx.

Скачать datasheet и калькулятор для LM317 (103,4 KiB, скачано: 54 237)

Типовая схема включения LM317t

примечание к схеме

• Резисторы R1 и R2 необходимы для установки выходного напряжения.
• Конденсатор Cadj рекомендуется для подавления пульсаций. Предотвращает усиление пульсаций при увеличении выходного напряжения.
• Конденсатор C1 рекомендуется если LM317 не находится в непосредственной близости возле конденсаторов фильтра источника питания. Керамический или танталовый конденсатор емкостью 0,1 мкФ или 1 мкФ будет достаточным.
• Конденсатор Co улучшает переходную характеристику, но не влияет на стабильность.
• Рекомендуется использовать защитный диод VD2, если используется Cadj.
• Рекомендуется использовать защитный диод VD1, если используется Cо.

Примеры применения стабилизатора LM317

Далее приведем несколько схем включения LM317, которые могут пригодиться в повседневной жизни радиолюбителя.

Регулируемый блок питания на lm317

Эта схема линейного блока питания с регулировкой от 1,5 В до 30 В. Напряжение со вторичной обмотки трансформатора сначала выпрямляется диодным мостом, далее поступает на вход стабилизатора LM317.

Изменяя сопротивление переменного резистора R1 производиться регулировка выходного напряжения. Конденсаторы в данной схеме являются фильтрующими.

Источник питания на 5 Вольт с электронным включением

Блока питания на 15 вольт с плавным пуском

Ниже приведена схема блока питания на 15 вольт с плавным запуском. Конденсатор C2 в сочетании с транзистором VT1 обеспечивает плавную подачу питания.

В начале конденсатор не заряжен, поэтому начальное выходное напряжение будет равно:

Vвых = V_C1 + V_BE + 1,25 В = 0 В + 0,65 В + 1,25 В = 1,9 В.

По мере увеличения напряжения на конденсаторе Vвых возрастает с той же скоростью. Когда выходное напряжение достигает значения, определяемого резисторами R1 и R2, транзистор VT1 отключается. Конечно же выходное напряжение можно установить любое, подобрав соответствующее сопротивление резистора R1.

Схема регулятора переменного напряжения

Два стабилизатора LM317 могут регулировать как положительные, так и отрицательные полупериоды синусоидального входного напряжения:

Схема зарядного устройства на 6 В с ограничением по току

По мере увеличения зарядного тока напряжение на резисторе R3 увеличивается до тех пор, пока транзистор VT1 не начнет потреблять ток от регулировочного вывода ADJ стабилизатора LM317.

Напряжение на выводе ADJ падает, и, следовательно, выходное напряжение уменьшается до тех пор, пока транзистор VT1 не перестанет проводить ток.

Схема параллельного подключения нескольких LM317 с током 4 А

Данная схема параллельного соединения LM317 обеспечивает выходной ток на уровне 4 А, имея при этом возможность регулировать выходное напряжение с помощью переменного резистора R8 (1,5 кОм на схеме).

Схема сильноточного регулятора LM317 с внешним транзистором

Транзистор VT1 (TIP73) в верхней части схемы обеспечивает более высокие токи на выходе стабилизатора, чем это может обеспечить LM317. При этом схема сохраняет выходное напряжение на уровне, которое определяется резисторным делителем R5 и R3.

Datasheet LM317 на русском

Скачать datasheet LM317 на русском языке (739,5 KiB, скачано: 35 209)

Блок питания 0…30В/3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

LM317T Распиновка, схема подключения и характеристики

В случае, если в схеме нужен стабилизатор на какое-то нестандартное напряжение, то отличным решением будет использование популярного интегрального стабилизатора LM317T с характеристиками:

• способный работать в диапазоне выходных напряжений от 1,2 до 37 В;
• выходной ток может достигать 1,5 А;
• максимальная рассеиваемая мощность 20 Вт;

встроенное ограничение тока

• для защиты от короткого замыкания;
• встроенная защита от перегрева.

LM317T Распиновка

.

.

Схема LM317T в минимальной версии имеет два резистора, значения сопротивления которых определяют выходное напряжение, входной и выходной конденсаторы.

Регулятор имеет два важных параметра: опорное напряжение (Vref) и ток, протекающий от настроечного штифта (Iadj).

Значение опорного напряжения может меняться от экземпляра к экземпляру от 1,2 до 1,3 В , но в среднем 1,25 В. Опорное напряжение — это напряжение, которое микросхема регулятора стремится поддерживать на резисторе R1. Таким образом, если резистор R2 замкнут, на выходе схемы будет 1,25 В, и чем больше падение напряжения на резисторе R2, тем больше будет выходное напряжение. Получается, что 1,25 В на R1 добавляются к падению напряжения на R2 для формирования выходного напряжения.

Второй параметр, ток, протекающий с выхода подстройки, по существу является паразитным. Производители обещают, что в среднем он будет 50 мкА, максимум 100 мкА, но в реальной жизни он может достигать 500 мкА. Поэтому для обеспечения стабильного выходного напряжения приходится через делитель R1-R2 прогонять ток 5мА и более. А это значит, что сопротивление R1 не может превышать 240 Ом. Кстати, это рекомендуемое сопротивление на принципиальных схемах из даташита.

Пример стабилизации напряжения с помощью LM317

Предположим, вы хотите подать на чип 12 вольт и настроить его на 5 вольт. Из приведенной выше формулы, чтобы LM317 выдавал 5 вольт и действовал как регулятор напряжения, сопротивление резистора R2 должно быть 720 Ом.

Соберите приведенную выше схему. Затем с помощью мультиметра проверьте выходное напряжение, поместив щуп на конденсатор емкостью 1 мкФ. Если схема собрана правильно, на выходе будет около 5 вольт.

Входной конденсатор С1 можно не устанавливать, если корпус микросхемы находится на расстоянии не менее 15 сантиметров от входного сглаживающего фильтра. Выходной конденсатор С2 добавлен для сглаживания переходных процессов.

Теперь замените резистор R2 на резистор 1,5 кОм. На выходе теперь должно быть около 10 В. Это преимущество этих микросхем. Вы можете настроить их на любое напряжение в диапазоне, указанном в его характеристиках.

Первый раз рассчитывал делитель для ИМС по формуле из даташита на LM317T, выставил ток 1 мА, а потом долго недоумевал, почему напряжение другое. И с тех пор ставлю R1 и рассчитываю по формуле:

R2=R1*((Uout/Un)-1)

Я тестирую в реальных условиях и указываю значения сопротивлений R1 и R2.

Посмотрим, что должно быть для распространенных напряжений 5 и 12 В.

Но использовать LM317T для типовых напряжений я бы советовал только тогда, когда надо что-то делать на месте, а подходящей микросхемы типа 9 нет0003 7805 или 7812 под рукой.

LM317T также можно использовать для создания схемы плавного пуска: добавить конденсатор и усилитель тока на биполярном PNP-транзисторе.

Схема включения цифрового управления выходным напряжением тоже не сложная. Рассчитайте R2 по максимальному требуемому напряжению и добавьте параллельно цепочку из резистора и транзистора. Включение транзистора добавит параллельно проводимости основного резистора проводимость дополнительного резистора. И выходное напряжение уменьшится.

Схема регулятора тока еще проще, чем регулятор напряжения, потому что нужен только один резистор. I вых = Uвкл/R1.

Например, таким образом получаем стабилизатор тока для светодиодов от lm317t:

• для одноваттных светодиодов I=350 мА, R1=3,6 Ом, не менее 0,5 Вт.
• для трехваттных светодиодов I = 1 А, R1 = 1,2 Ом, мощностью не менее 1,2 Вт.

На базе АРН легко сделать зарядное устройство на 12В. Об этом говорит даташит. С помощью Rs вы можете установить ограничение по току, а R1 и R2 определяют ограничение по напряжению.

Если в схеме необходимо стабилизировать напряжения при токах более 1,5А, можно использовать LM317T, но вместе с мощным биполярным транзистором или PNP-структурой.

Если вам нужно собрать биполярный регулируемый стабилизатор напряжения, то поможет аналог LM317T, но он работает на отрицательной стороне регулятора — LM337T.

Но этот чип имеет некоторые ограничения. Это не регулятор низкого падения напряжения. Даже наоборот начинает хорошо работать только тогда, когда разница между выходным напряжением и выходным напряжением превышает 7В.

Если ток не превышает 100мА, то лучше использовать низковольтные микросхемы LP2950 и LP2951.

Как проверить LM317T мультиметром?

Проверить микросхемы мультиметром невозможно, т.к. это не транзистор. Можно, конечно, что-то проверить между выводами, но это не гарантирует исправность микросхемы, так как она содержит большое количество различных радиоэлементов (транзисторов, резисторов и т.п.), которые не подключены к выводам напрямую и не « тест». Самый эффективный способ — собрать простой тестовый стенд с макетной платой для проверки и питания всего от батарейки. Испытательный стенд должен представлять собой простой стабилизатор (пара конденсаторов и резисторов).

Мощные альтернативы LM317T — LM350 и LM338

Если выходного тока 1,5 А недостаточно, можно использовать:

• LM350AT, LM350T – 3 А и 25 Вт (комплект TO-220)
• LM350K – 3 А и 30 Вт (пакет ТО-3)
• LM338T, LM338K – 5 А

Производители этих регуляторов обещают уменьшенный входной регулирующий ток до 50 мкА и повышенную точность опорного напряжения. Принципиальные схемы подходят для LM317.

LM317 Регулятор переменного напряжения Схема

Всякий раз, когда нам нужно постоянное и определенное значение напряжения без колебаний, мы используем регулятор напряжения IC. Они обеспечивают фиксированный регулируемый источник питания. У нас есть регуляторы напряжения серии 78XX (7805, 7806, 7812 и т. д.) для положительного источника питания и 79XX для отрицательного источника питания. Но что, если нужно изменить напряжение источника питания, поэтому здесь у нас есть Регулятор переменного напряжения IC LM317. 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.

Необходимые компоненты

• Регулятор напряжения LM317 IC
• Резистор (240 Ом)
• Конденсатор (1 мкФ и 0,1 мкФ)
• Потенциометр (10 кОм)
• Аккумулятор (9В)

Схема

LM317 Регулятор напряжения IC

900 02 Это регулируемый трехвыводной стабилизатор напряжения IC с высоким значением выходного тока 1,5 А. Микросхема LM317 помогает в ограничении тока, защите от тепловой перегрузки и безопасной рабочей зоне. Он также может обеспечивать плавающую работу для приложений высокого напряжения. Если мы отключим регулируемую клемму, LM317 все равно поможет в защите от перегрузки. Он имеет типичную регулировку линии и нагрузки 0,1%. Это также бессвинцовое устройство.

Температура эксплуатации и хранения находится в диапазоне от -55 до 150 °C, а максимальный выходной ток составляет 2,2 А. Мы можем обеспечить входное напряжение в диапазоне 3-40 В постоянного тока, а i может дать выходное напряжение от 1,25 В до 37 В , которое мы можем варьировать в зависимости от необходимости, используя два внешних резистора на регулируемом выводе LM317. Эти два резистора работают как схема делителя напряжения, используемая для увеличения или уменьшения выходного напряжения. Проверьте здесь схему зарядного устройства 12 В с использованием LM317

Схема контактов LM317

Конфигурация контактов

Расчет напряжения для LM317

Во-первых, вы должны решить, какой выход вы хотите. Как и у LM317 с диапазоном выходного напряжения от 1,25 до 37 В постоянного тока. Мы можем отрегулировать выходное напряжение с помощью двух внешних резисторов, подключенных через регулируемый контакт микросхемы. Если говорить о входном напряжении , то оно может находиться в диапазоне от 3 до 40В постоянного тока.

«Выход будет зависеть только от внешнего резистора, но входное напряжение всегда должно быть больше (минимум 3 В) необходимого выходного напряжения». Как правило, рекомендуемое значение резистора R1 составляет 240 Ом (но не фиксированное, вы также можете изменить его в соответствии с вашими требованиями), мы можем варьировать резистор R2.

Вы можете напрямую найти значение выходного напряжения или резистора R2, используя следующую формулу:

  Vвых = 1,25 {1 + (R  2  / R  1  )} 
  Ч  2  = Ч  1  {(Vвых / 1,25) – 1} 
 

Вы можете напрямую использовать калькулятор LM317 для быстрого расчета резистора R2 и выходного напряжения.

Давайте возьмем пример, значение R1 будет рекомендуемым значением 240 Ом, а R2 мы берем 300 Ом, поэтому какое будет выходное напряжение:

Vвых = 1,25 * {1+ (300/240)} = 2,8125 В 

Вы можете посмотреть живое демонстрационное видео ниже.