LM317 регульований стабілізатор напруги та струму. Характеристики, онлайн калькулятор, datasheet. Інтегральний стабілізатор напруги LM317 Опис та застосування

Досить часто виникає потреба у простому стабілізаторі напруги. У даній статті наводиться опис та приклади застосування недорогого (ціни на LM317) інтегрального стабілізатора напруги LM317.

Список розв'язуваних завдань даного стабілізатора досить великий - це харчування різних електронних схем, радіотехнічних пристроїв, вентиляторів, двигунів та інших пристроїв від електромережі або інших джерел напруги, наприклад, акумулятора автомобіля. Найбільш поширені схеми з регулюванням напруги.

На практиці, за участю LM317, можна побудувати стабілізатор напруги на довільне. вихідна напруга, що знаходиться в діапазоні 3…38 вольт.

Технічні характеристики:

• Напруга на виході стабілізатора: 1,2...37 вольт.
• Струм витримує навантаження до 1,5 ампер.
• Точність стабілізації – 0,1%.
• Є внутрішній захист від випадкового короткого замикання.
• Відмінний захист від інтегрального стабілізатора від можливого перегріву.

Потужність розсіювання та вхідна напруга стабілізатора LM317

Напруга на вході стабілізатора не повинна перевищувати 40 вольт, а також є ще одна умова - мінімальна вхідна напруга має перевищувати бажану вихідну на 2 вольти.

Мікросхема LM317 в корпусі ТО-220 здатна стабільно працювати за максимального струму навантаження до 1,5 ампер. Якщо не застосовувати якісне тепловідведення, то це значення буде нижчим. Потужність, що виділяється мікросхемою в процесі її роботи, можна визначити приблизно шляхом множення сили струму на виході та різниці вхідного та вихідного потенціалу.

Максимально допустиме розсіювання потужності без тепловідведення дорівнює приблизно 1,5 Вт за нормальної температури навколишнього повітря трохи більше 30 градусів Цельсия. При забезпеченні хорошого відведення тепла від корпусу LM317 (не більше 60 гр.) потужність, що розсіюється, може становити 20 ват.

При розміщенні мікросхеми на радіаторі необхідно ізолювати корпус мікросхеми від радіатора, наприклад, слюдяною прокладкою. Також для ефективного відведення тепла бажано використовувати теплопровідну пасту.

Підбір опору для стабілізатора LM317

Для точної роботи мікросхеми сумарна величина опорів R1 ... R3 повинна створювати струм приблизно 8 мА при необхідному вихідному напрузі (Vo), тобто:

R1+R2+R3=Vo/0,008

Це значення слід сприймати як ідеальне. У процесі добору опорів допускається невелике відхилення (8...10 мА).

Величина опору змінного R2 безпосередньо з діапазоном напруги на виході. Зазвичай його опір має бути приблизно 10 ... 15% від сумарного опору резисторів, що залишилися (R1 і R2) або ж можна підібрати його опір експериментально.

Розташування резисторів на платі може бути довільним, але бажано для кращої стабільності розташовувати подалі від радіатора мікросхеми LM317.

Стабілізація та захист схеми

Ємність С2 та діод D1 не обов'язкові. Діод забезпечує захист стабілізатора LM317 від можливої ​​зворотної напруги, що з'являється у конструкціях різних електронних пристроїв.

Місткість С2 не тільки злегка зменшує відгук мікросхеми LM317 на зміни напруги, але й знижує вплив електричних наведень, при розміщенні плати стабілізатора поблизу місць, що мають потужне електромагнітне випромінювання.

Як було зазначено вище, обмеження максимально можливого струму навантаження для LM317 становить 1,5 ампера. Є різновиди стабілізаторів схожі по роботі зі стабілізатором LM317, але розраховані більш більший струмнавантаження. Наприклад, стабілізатор LM350 витримує струм до трьох ампер, а LM338 до п'яти ампер.

Для полегшення розрахунку параметрів стабілізатора існує спеціальний калькулятор:

(завантажено: 4 697)

(завантажено: 1 553)

› LED. LM317 у стабілізаторі струму світлодіодів. Або як надійно запитати світлодіоди, щоб стабільно працювали, не моргали і не згоряли.
Все більше поширюється мода на світлодіоди, в даний час багато хто ставить діодні стрічки (для денного світлата багато іншого).
Натрапив на таку статтю, якою і хочу з усіма поділитися:
"В даний час у наше життя інтенсивно впроваджуються світлодіоди. Основна проблема виявляється як із запитати. Справа в тому, що головним параметром для довговічності світлодіода є не напруга його живлення, а струм який по ньому тече. Наприклад, червоні світлодіоди за напругою живлення можуть мати розкид від 1.8 вольта до 2,6, білі від 3,0 до 3,7 вольта Навіть в одній партії одного виробника можуть зустрічатися світлодіоди з різною робочою напругою. жовті, зелені - класичні) досить добре витримують перевантаження по струму, а світлодіоди на основі GaInN/GaN (сині, зелені (синьо-зелені), білі) при перевантаженні по струму, наприклад, у 2 рази живуть... години 2-3! якщо хочете щоб світлодіод горів і не згорів протягом 5 років подбайте про його харчування.

Якщо ми встановлюємо світлодіоди в ланцюжки ( послідовне з'єднання) або підключаємо паралельно домогтися однакової світності можна тільки якщо струм, що протікає, буде через них однаковий.

Ще хочу загострити увагу на тому, що світлодіоди дуже бояться зворотної напруги, воно дуже низьке 5 - 6 вольт, імпульси зворотного струму(а машинах) здатні значно скоротити термін служби.

Як зробити найпростіший стабілізатор струму?

Для цього беремо LM317 якщо потрібно стабілізувати струм в межах до 1 ампера або LM317L, якщо необхідна стабілізація струму до 0,1 А. Даташит можна завантажити тут!

Так виглядають стабілізатори LM317 із робочим струмом до 1,5 А.

А так LM317L із робочим струмом до 100 мА.

Для тих, хто не знає Vin- це сюди подається напруга, Vout- Звідси отримуємо ..., а Adjustвхід регулювання. У двох словах LM317 це стабілізатор з регульованою вихідною напругою. Мінімальна вихідна напруга 1,25 вольта (це якщо Adjust "посадити" прямо на землю) та до вхідної напруги мінус наші 1,25 вольта. Т.к. максимальна вхідна напруга становить 37 вольт, можна робити стабілізатори струму до 37 вольт відповідно.

Для того щоб LM317 перетворити на стабілізатор напруги потрібен лише 1 резистор!

Схема включення виглядає так:

З формули внизу малюнка дуже легко розрахувати величину резистора необхідного струму. Тобто опір резистора дорівнює - 1,25 розділити на потрібний струм. Для стабілізаторів до 0,1 ампера потужність резистора 0,25 W цілком годиться. На струми від 350 мА до 1 А рекомендується 2 вати. Для тих хто не хоче рахувати наводжу таблицю резисторів на струми для широко поширених світлодіодів.

Струм (уточнений струм для резистора стандартного ряду) Опір резистора Примітка
20 мА 62 Ом стандартний світлодіод
30 мА (29) 43 Ом "суперфлюкс" та йому подібні
40 мА (38) 33 Ом "суперфлюкс" та йому подібні
80 мА (78) 16 Ом чотирикристалічні
350 мА (321) 3,9 Ом одноваті
750 мА (694) 1,8 Ом триватні
1000 мА (962) 1,3 Ом 5 ​​W

А тепер приклад з урахуванням всього вище сказаного. Зробимо стабілізатор струму для білих світлодіодів з робочим струмом 20 мА, умови експлуатації автомобіль (зараз такий модний світловий тюнінг ...).

Для білих світлодіодів робоча напругав середньому дорівнює 3,2 вольти. В машині (легковій) бортова напругаколивається (в знову ж таки середньому) від 11,6 вольт в режимі роботи від акумулятора і до 14,2 вольта при працюючому двигуні. Для російських машин врахуємо викиди в "зворотні" (і в прямому напрямку до 100 вольт).

Включити послідовно можна лише 3 світлодіоди – 3,2*3 = 9,6 вольта, плюс 1,25 падіння на стабілізаторі = 10,85. Плюс діод від зворотної напруги 0,6 вольт = 11,45 вольт.

Отримане значення 11,45 вольта нижче самого низької напругив автомобілі – це добре! Це означає, що на виході буде завжди наші 20 мА незалежно від напруги в бортової мережіавтомобіля. Для захисту від викидів позитивної полярності поставимо після діода супресор на 24 вольти.

P.S. Підбирайте кількість світлодіодів так щоб на стабілізаторі залишалося якнайменше напруги (але не менше 1,3 вольта), це треба для зменшення розсіюваної потужності на самому стабілізаторі. Це особливо важливо для великих струмів. І не забудьте, що на струми від 350 мА і вище LMка вимагатиме радіатор.

наша схема:

В принципі супресор для дешевих світлодіодів можна і не ставити, але діод для автомобіля обов'язковий! Рекомендую його ставити навіть якщо ви просто підключаєте світлодіоди з резистором, що гасить.

Як розраховувати опір резистора для світлодіодів, я думаю описувати зайве, але якщо треба пишіть на форумі.

Ще забув: – за схемою, якщо незрозуміло! На К1 подаємо плюс "+", а на К2 мінус (на шасі автомашини садимо).

PS: Я просто виклав статтю, автор не відомий, на жаль, підказати по кожному конкретному випадку не можу!

P.P.S: Підписуємось на мій "спорткар":

6 років Мітки: led, lm317, світлодіодний тюнінг, світлодіодний стоп, стабілізатор, світлодіод, не моргали, не згоряли

Добрий день. Пропоную огляду інтегрального лінійного регульованого стабілізатора напруги (або струму) LM317 за ціною 18 центів за штуку. У місцевому магазині такий стабілізатор коштує значно більше, тому мене й зацікавив цей лот. Вирішив перевірити, що продається за такою ціною і виявилося, що стабілізатор є цілком якісним, але про це нижче.
В огляді тестування у режимі стабілізатора напруги та струму, а також перевірка захисту від перегріву.
Тих, хто зацікавився, прошу…

Трохи теорії:

Стабілізатори бувають лінійніі імпульсні.
Лінійний стабілізаторє дільник напруги, на вхід якого подається вхідна (нестабільна) напруга, а вихідна (стабілізована) напруга знімається з нижнього плеча дільника. Стабілізація здійснюється шляхом зміни опору одного з плечі дільника: опір постійно підтримується таким, щоб напруга на виході стабілізатора знаходилася у встановлених межах. При великому відношеннівеличин вхідної/вихідної напруги лінійний стабілізатор має низький ККД, так як більша частина потужності Pрасс = (Uin - Uout) * It розсіюється у вигляді тепла на регулювальному елементі. Тому регулюючий елемент повинен мати можливість розсіювати достатню потужність, тобто встановлений на радіатор потрібної площі.
Перевагалінійного стабілізатора - простота, відсутність перешкод та невелика кількість використовуваних деталей.
Нестача- низький ККД, велике тепловиділення.
Імпульсний стабілізаторнапруги - це стабілізатор напруги, в якому регулюючий елемент працює в ключовому режимі, тобто більшу частину часу він знаходиться або в режимі відсічення, коли його опір максимально або в режимі насичення - з мінімальним опором, а значить, може розглядатися як ключ. Плавна зміна напруги відбувається завдяки наявності інтегруючого елемента: напруга підвищується в міру накопичення ним енергії та знижується в міру віддачі їх у навантаження. Такий режим роботи дозволяє значно зменшити втрати енергії, а також покращити масогабаритні показники, однак має свої особливості.
Перевагаімпульсного стабілізатора – високий ККД, низьке тепловиділення.
Нестача- Велика кількість елементів, наявність перешкод.

Герой огляду:

Лот складається з 10 мікросхем у корпусі ТО-220. Стабілізатори прийшли в поліетиленовому пакеті, обмотаному спіненим поліетиленом.












Порівняння з напевно найвідомішим лінійним стабілізатором 7805 на 5 вольт у такому ж корпусі.

Тестування:
Подібні стабілізатори випускаються багатьма виробниками, ось .
Розташування ніжок таке:

1 – регулювання;
2 – вихід;
3 – вхід.
Збираємо найпростіший стабілізаторнапруги за схемою з керівництва:





Ось що вдалося отримати при 3 положеннях змінного резистора:

Результати, щиро скажемо так, не дуже. Стабілізатором це назвати мову не повертається.
Далі я навантажив стабілізатор 25 Омним резистором і картина повністю змінилася:


Далі я вирішив перевірити залежність вихідної напруги від струму навантаження, для чого поставив вхідну напругу 15В, підстроювальним резистором виставив вихідну напругу близько 5В, і вихід навантажив змінним 100 Омним дротяним резистором. Ось що вийшло:

Струм більше 0,8А отримати не вдалося, т.к. почало падати вхідну напругу (БП слабкий). В результаті цього тестування стабілізатор з радіатором нагрівся до 65 градусів:


Для перевірки роботи стабілізатора струму була зібрана наступна схема:





Замість змінного резистора я використав постійний, ось результати тестування:

Стабілізація струму теж хороша.
І як огляд може бути без спалювання героя? І тому зібрав знову стабілізатор напруги, на вхід подав 15В, вихід налаштував на 5В, тобто. на стабілізаторі впало 10В і навантажив на 0,8А, тобто. на стабілізаторі виділялося 8Вт потужності. Радіатор прибрав.
Результат продемонстрував на наступному відео:

Так, захист від перегріву також працює, спалити стабілізатор не вдалося.

Підсумок:

Стабілізатор цілком працездатний і може бути використаний як стабілізатор напруги (за наявності навантаження), так і стабілізатор струму. Також є безліч різних схем застосування для збільшення вихідної потужності, використання як зарядного пристроюдля акумуляторів та ін. Вартість сабжа цілком прийнятна, враховуючи, що в офлайні я можу купити такий мінімум за 30 рублів, а за 19 рублів, що істотно дорожче за огляданий.

На цьому дозвольте відкланятися, удачі!

Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опубліковано відповідно до п.18 Правил сайту.

Планую купити +33 Додати в обране Огляд сподобався +59 +88

Розглянемо найпростіший варіант виготовлення світлодіодного драйвера своїми руками із мінімальними витратами часу. Для розрахунку стабілізатора струму LM317 для світлодіодів використовуємо калькулятор, якому необхідно вказати необхідну силу струму для LED діодів. Попередньо складіть схему включення світлодіодів, враховуючи максимальну потужність мікросхеми та блоку. Наперед пошукайте систему охолодження для всієї конструкції.

• 1. Калькулятор
• 2. Схема підключення
• 3. Приклад розрахунків та складання
• 4. Основні електричні характеристики
• 5. Імпульсні драйвери

Калькулятор

Необхідний вихідний струм:	А
Резистор R:	Ом

Схема підключення

Для виготовлення стабілізатора струму на LM317 з можливістю регулювання замість постійного резистора поставити потужний змінний опір. Номінал змінного опору можна визначити, вказавши калькулятору межі регулювання. Опір може бути від 1 до 110Ом, це відповідає максимальному та мінімальному. Але рекомендую відмовитись від регулювання Ампер у навантаженні змінним опором. Правильно реалізувати буде складно і надто великий буде нагрівання.

Потужність постійного резистора для розсіювання тепла повинна бути із запасом, обчислюється за формулою:

• I² * R = Pвт
  сила струму у квадраті помножена на опір резистора.

Як блок живлення можна використовувати трансформаторний або імпульсне джерелонапруги з полярною напругою. Як випрямляч краще використовувати класичний діодний міст, після якого встановлений конденсатор великої ємності.

Регулятор струму працює за лінійним принципом, тому може досить сильно нагріватися через невисокий ККД. Наявність пристойного радіатора є обов'язковою. Якщо контроль нагрівання показав низьку температуру нагрівання, його можна зменшити.

Якщо кількість Ампер потрібно більше 1,5А, то стандартну схему треба додати пару елементів. Можна отримати до 10А, встановивши потужний транзистор KT825A і резистор на 10-му.

Цей варіант підходить для тих, у кого немає LM338 або LM350.

Варіант стабілізатора струму на 3А зроблено на транзисторі КТ818, Ампери в навантаженні регулюються та розраховується у всіх схемах однаково на калькуляторі.

Приклад розрахунків та складання

Якщо зібрати дуже хочеться, а відповідного блоку живлення немає, тобто кілька варіантів це вирішити. Виміняти у сусіда чи підключити схему до батареї на 9V типу Крона. На фото видно всю схему у збиранні зі світлодіодом.

Якщо для світлодіодів необхідний 1А, то вказуємо це в калькуляторі та отримуємо результат 1,25 ом. Резистора такого номіналу немає, тому встановлюємо відповідний з номіналом у бік збільшення Ом. Другий варіант, це використовувати паралельне та послідовне підключеннярезисторів. Правильно підключивши кілька опорів отримаємо необхідна кількістьОм.

Ваші стабілізатори струму на LM317 будуть схожі на нижче подані вироби.

А якщо ви страждаєте на повний світлодіодний фанатизм, то виглядатиме так.

Основні електричні характеристики

Рекомендую не експлуатувати LM317 на граничних режимах, китайські мікросхеми не мають запасу міцності. Звичайно є вбудований захист від короткого замикання та перегріву, але не сподівайтеся що він спрацьовуватиме щоразу.

В результаті перевантаження може вигоріти не тільки ЛМ317 але й те, що до неї підключено, а це вже зовсім інший збиток.

Основні параметри LM317:

нагрівання до 125°;

регулятор КЗ.

Якщо навантаження в 1А вам буде недостатньо, можна застосувати більш потужні моделі стабілізаторів LM338 і LM350, 5А і 3А відповідно.

Для поліпшення тепловіддачі збільшений корпус TO-3, який часто зустрічається у радянських транзисторів. Але випускається і в малому корпусі TO-220, розрахованому на менші навантаження.

Параметри LM338:

захист від перегріву та короткого замикання.

Імпульсні драйвери

Завдяки китайській працелюбності блоки живлення, стабілізатори струму та напруги можна купити у зарубіжних інтернет-магазинах по 50-150руб. Регулювання наводиться невеликим змінним опором, при 2-3 амперах вони не вимагають радіатора для охолодження контролера драйвера. Замовити можна, наприклад, на популярному базарі Aliexpress.com Основний недолік, це чекати 2-4 тижні, але ціна найнижча, можна брати відразу півкіло.

Часто шукаю на Авіто у своєму місті, спосіб швидкий та недорогий. Я та багато інших замовляють стабілізатори із запасом, раптом будуть несправні. Потім зайве продають за оголошеннями, і завжди можна поторгуватись.

Інтегральний, регульований LM317 як ніколи підходить для проектування нескладних регульованих джерел і для електронної апаратури, з різними вихідними характеристиками, як з регульованою вихідною напругою, так і з заданою напругою і струмомнавантаження.

Для полегшення розрахунку необхідних вихідних параметрів існує спеціалізований LM317 калькулятор, завантажити який можна за посиланням наприкінці статті разом із datasheet LM317.

Технічні характеристики стабілізатора LM317:

• Забезпечення вихідної напруги від 1,2 до 37 ст.
• Струм навантаження до 1,5 A.
• Наявність захисту від короткого замикання.
• Надійний захист мікросхем від перегріву.
• Похибка вихідної напруги 0,1%.

Призначення висновків мікросхеми:

Онлайн калькулятор LM317

Нижче представлений онлайн калькулятордля розрахунку стабілізатора напруги на основі LM317 У першому випадку, на основі необхідної вихідної напруги та опору резистора R1, проводиться розрахунок резистора R2. У другому випадку, знаючи опору обох резисторів (R1 та R2), можна обчислити напругу на виході стабілізатора.

Калькулятор для розрахунку стабілізатора струму на LM317 дивіться .

Приклади застосування стабілізатора LM317 (схеми увімкнення)

Стабілізатор струму

Даний стабілізатор струмуможна застосувати в схемах різних зарядних пристроїв акумуляторних батарейабо регульованихджерел живлення. Стандартна схемазарядного пристрою наведено нижче.