LM317 — один из самых популярных регулируемых стабилизаторов напряжения, широко используемых в различных электронных схемах. Благодаря простоте использования, надежности и возможности точной настройки выходного напряжения, данный компонент стал незаменимым в радиолюбительских и промышленных проектах.
Этот стабилизатор был разработан в 1970-х годах компанией National Semiconductor и с тех пор получил множество модификаций и аналогов. LM317 обеспечивает плавное регулирование выходного напряжения в диапазоне примерно от 1.25 В до 37 В при токе нагрузки до 1.5 А, что позволяет использовать его в широком спектре устройств.
Схема включения LM317
Для работы LM317 требуется минимальное количество внешних компонентов, что делает схему подключения простой, но эффективной. Основными элементами схемы являются сам стабилизатор, резистор для задания тока регулировки и, при необходимости, конденсаторы для фильтрации и повышения стабильности.
Типичная схема подключения включает следующие выводы LM317:
- Вход (Input) — подача нестабилизированного напряжения;
- Регулировка (Adjust) — вывод для подключения цепи обратной связи с резисторами, которые задают выходное напряжение;
- Выход (Output) — стабилизированное выходное напряжение.
Чтобы задать выходное напряжение, используют два резистора R1 и R2. При этом выходное напряжение рассчитывается по формуле:
Vout = Vref × (1 + R2 / R1) + Iadj × R2
где Vref ≈ 1.25 В — опорное напряжение, а Iadj — небольшой ток, обычно в микроамперах (его можно часто игнорировать).
Пример простой схемы включения
Ниже описана минимальная схема для получения регулируемого выходного напряжения:
- Источник питания подключается к входу LM317;
- Между выходом и землей подключается резистор R1 (обычно 240 Ом);
- От вывода Adjust к земле подключается потенциометр R2, позволяющий изменять напряжение на выходе;
- Опционально с входа и выхода на землю можно поставить конденсаторы для подавления шумов и повышения стабильности.
Виды LM317
Со временем LM317 получил множество вариантов корпуса и по дополнительным параметрам, что расширило область его применения. Основные виды можно классифицировать по типу корпуса и максимальному току нагрузки.
Популярные типы корпусов:
- TO-220 — наиболее распространенный и удобный для монтажа на радиаторы;
- TO-3 — мощный корпус для высокотоковых применений;
- TO-263 и SOT-223 — для поверхностного монтажа;
- TO-252 — компактный корпус для плат с ограниченным пространством.
Кроме того, существуют специализированные версии с улучшенными параметрами, например, LM317HV, поддерживающий более высокие входные напряжения, и другие модификации для конкретных задач.
Основные характеристики LM317
LM317 обладает рядом параметров, которые делают его востребованным в различных схемах питания. Основные характеристики включают в себя ток нагрузки, диапазон выходного напряжения, тепловое сопротивление и др.
| Параметр | Типичное значение | Единицы измерения | Примечание |
|---|---|---|---|
| Выходное напряжение | 1.25 – 37 | Вольт | Регулируемое |
| Максимальный ток нагрузки | 1.5 | Ампер | При надлежащем теплоотведении |
| Минимальное падение напряжения | 1.2 – 1.5 | Вольт | От входа к выходу при нагрузке |
| Опорное напряжение | 1.25 | Вольт | Постоянное значение |
| Температурный диапазон | -40…+125 | градусы Цельсия | Рабочий диапазон |
Также LM317 обладает встроенной защитой от короткого замыкания и перегрева, что обеспечивает надежность и безопасность при эксплуатации.
Аналоги LM317
Вместо LM317 для решения схожих задач часто применяются аналоги с похожими характеристиками и выводами. Их выбор может зависеть от условий работы, например, нужды в более высоком токе, компактности или точности.
Основные аналоги LM317:
- LM350 — рассчитан на ток до 3 А, подходит для более мощных устройств;
- LT1083 — стабилизатор с низким падением напряжения и высоким током;
- LM2940 — низковольтный регулятор с низким падением напряжения, применяется в автомобильной электронике;
- TLV431 — регулируемый прецизионный стабилизатор напряжения, часто используется в импульсных источниках питания.
При замене следует учитывать электрические параметры и габаритные размеры, чтобы обеспечить корректную работу схемы и удобство монтажа.
LM317 — универсальный и надежный стабилизатор напряжения, позволяющий легко и точно регулировать выходное напряжение от нескольких вольт до десятков. Простота схемы подключения, широкий выбор корпусов и хорошие технические характеристики делают LM317 отличным выбором для большинства проектов радиолюбителей и профессионалов.
Зная виды LM317, схему включения и особенности аналогов, можно подобрать наиболее оптимальное решение под конкретную задачу, обеспечив стабильное питание и защиту нагрузки.