Расчет стабилизатора LM317 регуляторы напряжения были незаменимыми в современных электронных схемах в течение нескольких десятилетий. Они доступны во многих типоразмерах, с фиксированным или регулируемым выходном напряжением. Одним из старейших регуляторов напряжения, все еще находящихся в производстве, является LM317, который был представлен еще в 1971 году. В то время что современные реализации LM317, вероятно, будут иметь модифицированную версию оригинальной конструкции микросхемы, характеристики, расположение выводов и физические размеры остаются прежними. Выходное напряжение LM317 легко настраивается с помощью двух резисторов, подключенных к регулировочному выводу (рисунок).
Максимальное входное напряжение может достигать 40В, а стабилизатор может выдавать ток более 2А при условии, что разница между входным и выходным напряжением составляет менее 15В. С помощью LM317 можно установить выходное напряжение очень точно, при условии, что вы сначала приложите некоторое усилие для измерения внутреннего эталонного напряжения микросхемы.
Все это конечно будет зависеть от производителя, эталонное напряжение может колебаться от 1,2 до 1,3В. Для измерения фактического опорного напряжения на LM317 стабилизатор должен быть подключен к плате, в соответствии со схемой, представленной на рисунке.
R1 может иметь значение сопротивления от 240 до 470 Ом. Подключите на вход стабилизатора напряжение от 3 до 10В (в любом случае, более 3В, минимальный перепад напряжения между входом и выходом, чтобы обеспечить нормальную работу LM317).
Теперь измерьте напряжение на выходе регулятора с помощью мультиметра. Результат, будет внутренним опорным напряжением. Проводились измерения стабилизаторов от разных производителей, к примеру результаты: ST317-1,249В, UA317-1,275В, SSS317-1,231В. Кроме того, конечно, нужно принять во внимание, что ток около 50 мкА будет от управляющего выводом, и поэтому он также будет проходить через резистор R2 делителя напряжения на схеме.
Это значение также может отличаться от одного производителя к другому, поэтому проверьте технические данные на стабилизатор соответствующего производителя. Когда принимаем это во внимание, то можем вычислить значения элементов для желаемого выходного напряжения, используя следующие формулы:
R2 theoretical = (U out / U ref – 1) × R1
R2 adjust = (U out – U ref) / I adjust
R2 tot = R2 theoretical × R2 adjust / (R2 theoretical +
R2 adjust)
Расчет стабилизатора LM317, конечно, можно использовать подстроечный резистор вместо R2 и таким образом настраивать его до тех пор, пока не будет получено желаемое выходное напряжение, но с помощью этого расчета вы можете сразу установить нужный резистор на плату. Этот же расчет можно использовать и с отрицательной версией LM337. Все расчеты здесь предполагают, что рабочая температура микросхемы достаточно постоянна. И Uref, несколько регулируем дрейф при больших изменениях температуры, в то время как выходное напряжение также немного может меняется при разных токах нагрузки.