Описание LM317T: характеристики и схема подключения

Сегодня разберём характеристики трехконтактного стабилизатора LM317T и его стандартные схемы подключения, драйверы тока и схему с регулируемым блоком питания. Данная микросхема очень популярна и не мудрено что на ней собирают множество различных устройств. Может выдавать напряжение на выходе от 1,2 до 37 В. Есть защита от больших значений токов и перегрева.

Цоколевка

Распиновку LM317T будем рассматривать в корпусе ТО-220. У большинства производителей выводы расположены в следующем порядке: слева управляющий, посередине выход и справа вход. Но в тех-документации от Micro Commercial Components выход и вход поменяны местами: слева управление, за ним идёт вход и последний выход. На рисунке ниже выходы представлены в том порядке, как и у большинства компаний.

Технические характеристики

Следует отметить что измерение всех параметров производились в лаборатории при температуре +25°С. И так, для стабилизатора LM317T характеристики равны:

• диапазон напряжений на выходе стабилизатора от 1,25 до 37 В;
• нестабильность выходного напряжения – 0,1%;
• опорное напряжение V_REF от 1,2 до 1,3 В;
• Максимальная разность между входным и выходным напряжением V_i — V_o = 40 В;
• выходной ток I_O = 1,5 А;
• регулируемый ток вывода I_ADJ от 50 до 100 мкА;
• термическое сопротивление кристалл-воздух R_thj-amb = 65 °С/Вт;
• тепловое сопротивление кристалл-корпус R_thj-case = 5 °С/Вт;
• рабочая температура перехода T_OPR = 0 … +125 ^ОС;
• диапазон температур хранения T_STG = -65 …+150 ^ОС.

Аналоги

Ели Вам нужен аналог LM317T, он у него есть и даже полностью идентичный, это KA317M. Так что смело используйте его.

Схемы включения

Сначала разберём стандартную схему, которую можно найти в технической документации на LM317T. На ней кроме самого стабилизатора находится два конденсатора, один из которых установлен на входе (ёмкостью 0,1 мФ), а второй на выходе (1,0 мФ). А также двух резисторов R1 и R1.

Как видно резисторы R1 и R2 подключены к управляющему выходу устройства по схеме делителя напряжения. Сопротивление R1 является постоянным и его величина, по рекомендациям производителя, должна быть равна 240 Ом. С помощью R2 можно регулировать выходное напряжение. Его можно найти по формуле:

В ней второе слагаемое мало, так как величина I_ADJ не может быть дольше 100 мА, поэтому его можно не учитывать в расчётах. Из формулы понятно, чем больше сопротивление R2, тем больше выходное напряжение.

Рассчитаем какое напряжение будет на выходе, если величина сопротивления R2 равна 1,5 кОм.

Как видно и расчёта, на выходе будет напряжение 9 В. Но чтобы получить данную разность потенциалов на вход нужно подать напряжение большей величины.

Часто возникает задача найти R2 зная необходимое напряжение стабилизации. Для этого можно использовать формулу:

Чтобы вам не пришлось делать расчёты вручную приведём таблицу, в которой все необходимые значения уже посчитаны (сопротивление R1 = 240 Ом).

На LM317T легко собрать драйвер тока. Обычно такие схемы используются для питания отдельных светодиодов и светодиодных матриц. Производители рекомендуют использовать такую схему:

В этом примере выходной ток через светодиод устанавливается подбором сопротивления R1. Рассчитать его можно по формуле:

где I_out – ток на выходе стабилизатора, который равен току через светодиод.

Типичный ток через одиночный маломощный светодиод равен 0,02 А. Подставляем данное значение в формулу и получаем сопротивление R1 – 62,5 Ом. Чтобы резистор не перегорел нужно определить его мощность. Для этого используем формулу:

В нашем случае мощность резистора должна быть больше 0,02²*62,5=0,024 Вт, то есть подойдёт любой резистор, даже самый маленький.

После стандартных примеров перейдём к реальной конструкции. Рассмотрим регулируемый блок питания, в котором можно регулировать напряжение на выходе в диапазоне от 1,2 до 30 В и рассчитанный на максимальный выходной ток в 10 А. При этом БП имеет защиту от короткого замыкания.

Данное устройство сделано из минимального количества недорогих деталей. Так как стабилизатор LM317T способен выдержать ток не более 1,5 А, то в конструкции используется транзистор MJE13009, благодаря которому на выходе можно получить ток равный 10 А.

Регулировка выходного напряжения осуществляется с помощью переменного резистора Р1 номиналом 5 кОм. Кроме этого в схеме используются шунтирующие резистора R1 и R2 с одинаковым сопротивлением – 200 Ом. После отключения питания конденсатор С1 разряжается через резистор R3 сопротивлением 10 кОм. На выходе трансформатора напряжение может быть от 12 до 35 В. Диодный мост можно брать любой, способный выдержать ток от 10 А и выше, например, GBJ2510 рассчитанный на 25 А.

Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 или отечественные КТ805, КТ808, КТ819 или другие. При выборе транзистора важно обращать внимание на силу тока на выходе стабилизированного блока питания.

Используемый транзистор и LM317T нужно устанавливать на радиатор с достаточно большой для охлаждения площадью. Для этих целей можно использовать систему охлаждения компьютерного процессора. Не забудьте изолировать LM317T от радиатора теплопроводящей прокладкой. Также на радиатор желательно установить и диодный мост.

Производители и DataSheet

Перечислим основные компании, которые занимаются производством LM317T и приложим их datasheet:

• Texas Instruments;
• ON Semiconductor;
• Inchange Semiconductor;
• Fairchild Semiconductor;
• Comset Semiconductor.

В отечественных магазинах можно прибрести продукцию следующих фирм:

• STMicroelectronics;
• Tiger Electronic;
• Micro Commercial Components.

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

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.

Регулятор напряжения – Регулируемый выход, положительный 1,5 А

%PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 5 0 объект >> эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > транслировать Acrobat Distiller 19.0 (Windows)BroadVision, Inc.2021-08-06T08:46:12+02:002021-08-06T08:45:32+02:002021-08-06T08:46:12+02:00application/pdf

LM317 представляет собой регулируемый стабилизатор положительного напряжения с 3 выводами, способный подавать более 1,5 А в диапазоне выходного напряжения от 1,2 В до 37 В. Этот регулятор напряжения исключительно прост в использовании и требует только двух внешних резисторов для установки выходного напряжения. Напряжение. Кроме того, он использует внутреннее ограничение тока, тепловое отключение и компенсацию безопасной зоны, что делает его практически устойчивым к выбросам.

Регулятор напряжения LM317 Распиновка, характеристики, аналог и техническое описание

27 декабря 2017 — 0 комментариев

Регулятор напряжения LM317
Распиновка регулятора напряжения LM317

Номер контакта	Название контакта	Описание
1	Настройка	Эти контакты регулируют выходное напряжение
2	Выходное напряжение (Ввых)	Регулируемое выходное напряжение, установленное контактом регулировки, может быть получено с этого контакта .
3	Входное напряжение (Vin)	Входное напряжение, которое должно регулироваться, подается на этот контакт

• Регулируемый 3-контактный регулятор положительного напряжения
• Выходное напряжение может быть установлено в диапазоне от 1,25 В до 37 В
• Выходной ток 1,5 А
• Максимальная разница между входным и выходным напряжением составляет 40 В, рекомендуется 15 В.
• Максимальный выходной ток при разнице напряжений 15 В составляет 2,2 А
• Рабочая температура перехода 125°C
• Доступен в пакетах To-220, SOT223, TO263

Примечание: Полную техническую информацию можно найти на странице LM317 техпаспорт приведен в конце этой страницы.

LM7805, LM7806, LM7809, LM7812, LM7905, LM7912, LM117V33, XC6206P332MR.

LT1086, LM1117 (SMD), PB137, LM337 (Регулятор с отрицательным переменным напряжением)

  В  ВЫХОД  = 1,25 × (1 + (R2/R1))