LM317, introducción al regulador de tensión lineal ajustable

¿Qué es el LM317?

El LM317 integrado es un regulador de voltaje positivo con tres PINs capaz de proporcionar varios voltajes de salida de CC o incluso corrientes. En particular, los voltajes pueden ser ajustables entre 1,25V y 37V y el integrado es capaz de suministrar 1,5A. Es básicamente un regulador de voltaje positivo que tiene tres terminales.

Sólo requiere algunos componentes externos para cambiar la función, por ejemplo, sólo se necesitan dos resistencias para obtener un regulador de voltaje ajustable. La regulación de la línea y la carga es bastante buena y el circuito también tiene varias protecciones, como la protección térmica, la protección de la corriente y la protección del área de operación segura. Estas protecciones bloquean la corriente de salida cuando la temperatura es demasiado alta, cuando la corriente de salida es demasiado alta o cuando el voltaje de entrada es demasiado alto.

El componente es como se muestra en la figura y puede tener dos paquetes diferentes, el primero el clásico TO-220 se utiliza para el montaje a través de los agujeros mientras que el TO-263 se utiliza para los circuitos SMD.

Para el ajuste del voltaje de salida sólo se necesitan dos resistencias externas. Ha mejorado los estándares de regulación de la línea así como la regulación de la carga. Con el LM 317 se puede lograr una protección total contra la sobrecarga, por ejemplo, la limitación de la corriente o la protección de la zona. Si se desconecta su terminal de ajuste, incluso entonces todos los circuitos de protección funcionarán correctamente. También podemos utilizar el LM317 como regulador de corriente de precisión insertando una resistencia constante entre su terminal de ajuste y el terminal de salida.

El LM317 tiene una amplia gama de aplicaciones, por ejemplo, reguladores constantes, cargadores de baterías, suministros para microprocesadores, rayos LED automáticos, interruptor de Ethernet, estación base femto, válvula hidráulica, teléfono IP, controladores de motores, soluciones de bancos de energía, supervisión de la calidad de la energía, sistemas integrados, etc.

Reguladores de voltaje alternativos:

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

LM317 Equivalentes:

LT1086, LM1117 (SMD), PB137, LM337 (Regulador de voltaje variable negativo)

Datasheet y Características Técnicas

Características:

  • Regulador de voltaje positivo ajustable de 3 terminales
  • El voltaje de salida se puede ajustar para que vaya de 1,25V a 37V
  • La corriente de salida es de 1.5A
  • La máxima diferencia de voltaje entre la entrada y la salida es de 40V, recomendada 15V
  • La máxima corriente de salida cuando la diferencia de voltaje es de 15V es de 2.2A
  • La temperatura de la unión de funcionamiento es de 125°C
  • Disponible en el paquete To-220, SOT223, TO263

El datasheet completo lo puedes descargar directamente de la web de Texas Instruments en este enlace.

esquema LM317 - LM317, introducción al regulador de tensión lineal ajustable

Dónde usar el LM317

Cuando se trata de los requisitos de regulación de voltaje variable, LM317 sería probablemente la primera opción. Además de usarlo como regulador de voltaje variable, también puede ser usado como regulador de voltaje fijo, limitador de corriente, cargador de batería, regulador de voltaje AC e incluso como regulador de corriente ajustable. Una desventaja notable de este CI es que tiene una caída de voltaje de alrededor de 2,5 a través de él durante la regulación, por lo que si usted busca evitar ese problema mire en los otros CI equivalentes que se han dado anteriormente.

Por lo tanto, si estás buscando un regulador de voltaje variable para entregar una corriente de hasta 1,5A, entonces este IC regulador podría ser la elección correcta para su aplicación.

Cómo usar el regulador de voltaje LM317

El LM317 es un circuito integrado regulador de 3 terminales y es muy fácil de usar. Tiene muchos circuitos de aplicación en su hoja de datos, pero este IC es conocido por ser usado como un regulador de voltaje variable. Por lo tanto, veamos cómo usar este IC como un regulador de voltaje variable.

Como se dijo anteriormente, el IC tiene 3 pines, en los cuales el voltaje de entrada es suministrado al pin3 (VIN) y luego usando un par de resistencias (divisor de potencial) establecemos un voltaje en el pin 1 (Adjust) que decidirá el voltaje de salida del IC que se da en el pin 2 (VOUT). Ahora para que actúe como un regulador de voltaje variable tenemos que establecer voltajes variables en la clavija 1, lo cual se puede hacer usando un potenciómetro en el divisor de potencial. El circuito de abajo está diseñado para tomar 12V (puede suministrar hasta 24V) como entrada y regularlo de 1,25V a 10V.

esquema diagrama LM317 - LM317, introducción al regulador de tensión lineal ajustable

La resistencia R1 (1K) y el potenciómetro (10k) juntos crean una diferencia de potencial en la clavija de ajuste que regula la clavija de salida en consecuencia. La fórmula para calcular el voltaje de salida basado en el valor de las resistencias es

VOUT = 1.25 × (1 + (R2/R1))

Ahora, vamos a verificar esta fórmula para el circuito anterior. El valor de R1 es 1000 ohmios y el valor de R2 (potenciómetro) es 5000 porque es un potenciómetro de 10k colocado al 50% (50/100 de 1000 es 5000).

Vout = 1,25 × (1 + (5000/1000))

= 1.25 × 6

= 7.5V

Y la simulación muestra 7,7 V que es bastante parecido. Puedes variar el voltaje de salida simplemente variando el potenciómetro. En nuestro circuito, un motor está conectado como una carga que consume alrededor de 650mA puedes conectar cualquier carga hasta 1.5A.

Las mismas fórmulas también pueden ser usadas para calcular el valor de la resistencia para el voltaje de salida requerido. Una forma fácil de hacerlo es usar esta calculadora en línea para sustituir aleatoriamente el valor de las resistencias que tienes y comprobar qué voltaje de salida obtendrás.

Principio de funcionamiento del LM317

El LM 317 funciona con un principio muy simple. Es un regulador de voltaje variable, es decir, soporta diferentes niveles de voltaje de salida para un suministro de voltaje de entrada aplicado constante. Se conecta una resistencia variable en su terminal de ajuste (Adj) con el fin de controlar el nivel de la tensión de salida según los requisitos del circuito. En otras palabras, podemos decir que el LM 317 puede reducir la tensión de 12V a varios niveles inferiores diferentes.

Paquetes y dimensiones del LM317

Un lote de paquetes de LM 317 y sus dimensiones se proporcionan junto con sus unidades del Sistema Internacional (SI) en el cuadro que se muestra a continuación.

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Aplicaciones

  • Se utiliza para las regulaciones de voltaje positivo
  • Suministro de energía variable
  • Circuitos limitadores de corriente
  • Circuitos de polaridad inversa
  • Comúnmente usado en PC de escritorio, DVD y otros productos de consumo
  • Se utiliza en los circuitos de control de los motores

 

 

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