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 VREF от 1,2 до 1,3 В;
- Максимальная разность между входным и выходным напряжением Vi — Vo = 40 В;
- выходной ток IO = 1,5 А;
- регулируемый ток вывода IADJ от 50 до 100 мкА;
- термическое сопротивление кристалл-воздух Rthj-amb = 65 °С/Вт;
- тепловое сопротивление кристалл-корпус Rthj-case = 5 °С/Вт;
- рабочая температура перехода TOPR = 0 … +125 ОС;
- диапазон температур хранения TSTG = -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 IADJ 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).
| Напряжение стабилизации, В | Величина сопротивления R2, Ом | Ближайшее стандартное значение, Ом |
| 3 | 336 | 330 |
| 3,3 | 393,6 | 390 |
| 4,7 | 662,4 | 680 |
| 5 | 720 | 750 |
| 5,5 | 816 | 820 |
| 7,4 | 1180,8 | 1 200 |
| 9 | 1488 | 1 500 |
| 10 | 1680 | 1 600 |
| 12 | 2064 | 2 000 |
| 15 | 2640 | 2 700 |
| 18 | 3216 | 3 300 |
| 20 | 3600 | 3 600 |
| 25 | 4560 | 4 700 |
| 27 | 4900 | 5 100 |
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 Iout – 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:
