LM317

LM317 je integrovaný obvod – stabilizátor napětí s možností nastavit velikost výstupního napětí. Je to jeden z prvních vyráběných regulovatelných integrovaných stabilizátorů a současně jeden z nejpopulárnějších. Obvod vyvinuli roku 1970 Robert C. Dobkin a Bob Widlar pro National Semiconductor. Podobné obvody jsou LM117 a LM217.

Obvod LM317 na chladiči

Vlastnosti

Vývody obvodu LM317

LM317 je integrovaný stabilizátor s nastavitelným výstupním kladným napětím a maximálním zatěžovacím proudem přibližně 1,5 A. Stabilizátor má tři vývody (třísvorkový stabilizátor) a je k dostání v různých pouzdrech, z nichž každé bývá identifikováno jiným písmenem. Např. obvod v plastovém pouzdru TO-220 má označení LM317T, obvod v kovovém pouzdru TO-3 má označení LM317K. Existují i jiná pouzdra; obvod se vyrábí např. i v provedení SMD pro montáž přímo na povrch plošného spoje (SMT).

Výstupní napětí je nastavitelné v rozsahu 1,25 V až 37 V, přičemž rozdíl mezi vstupním napětím a výstupním napětím nesmí překročit 40 V, ale současně nesmí být menší než 3 V. To znamená, že bude-li vstupní napětí např. 24 V, dá se výstupní napětí regulovat v rozsahu 1,25 V až 21 V. Pokud bude vstupní napětí 40 V, lze výstupní napětí regulovat od 1,25 V do 37 V. V případě vstupního napětí 60 V bude maximální výstupní napětí 57 V a minimální výstupní napětí 20 V (rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím nesmí překročit 40 V).

Integrovaný obvod má vnitřní ochranu proti proudovému přetížení. Při přetížení, resp. zkratu obvod omezí výstupní proud a sníží výstupní napětí na hodnotu 1,25 V. Za tohoto stavu však integrovaný obvod generuje velké množství tepla, a proto potřebuje adekvátní chlazení.

Základní parametry integrovaného obvodu LM317 jsou shrnuty v následující tabulce.

Symbol	Parametr	Hodnota	Jednotka
V_I-O	Max. rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím	40	V
I_O	Max. výstupní proud	Vnitřně omezen
T_OP	Teplota přechodu (LM117)	-55 až 150	°C
T_OP	Teplota přechodu (LM217)	-25 až 150	°C
T_OP	Teplota přechodu (LM317)	0 až 125	°C
P_TOT	Ztrátový výkon	Vnitřně omezen
T_STG	Skladovací teplota	-65 až 150	°C

Obvyklé použití

Typické zapojení obvodu LM317

Jak již bylo uvedeno, obvod má tři vývody. Jeden je vstup (input), druhý je výstup (output) a třetí slouží pro nastavení výstupního napětí (adjust). K nastavení požadované hodnoty výstupního napětí se používá dělič, složený ze dvou rezistorů – R_L a R_H.

Rezistor R_H má mít podle doporučení výrobce hodnotu 240 ohmů. Hodnota dalšího rezistoru se určí podle požadované velikosti výstupního napětí a dá se vypočítat ze vztahu:

$V_{out}=1,25(1+{\frac {R_{L}}{R_{H}}})\,V+I_{ADJ}.R_{L}$ ,

přičemž velikost proudu I_ADJ se podle údajů výrobce pohybuje okolo 0,1 mA. Označení rezistorů ve vztahu odpovídá obrázku.

Rezistor R_L je v zapojení podle obrázku nahrazen potenciometrem, aby se hodnota výstupního napětí dala plynule regulovat, popř. aby se napětí dalo přesně nastavit na pevnou hodnotu.

Základní zapojení napájecího zdroje s obvodem LM317 podle obrázku kromě LM317 obsahuje též transformátor, usměrňovač, filtrační kondenzátor a další součástky.

Další využití

Stabilizátor proudu

Obvod LM317 lze použít např. i jako stabilizátor proudu, přičemž velikost proudu závisí na odporu rezistoru zapojeného do série s výstupem obvodu. Odpor rezistoru se určí podle Ohmova zákona s přihlédnutím k hodnotě referenčního napětí obvodu:

$R={\frac {1,25\ V}{I}}$ ,

kde I je požadovaná hodnota proudu.

Podobné zapojení může sloužit jako nabíječka malých akumulátorů konstantním proudem.

Varianty

Integrovaný stabilizátor LM317 (popř. LM117 nebo LM217) slouží ke stabilizaci kladného napětí. Existuje také další varianta – LM337, kterou vyvinul Robert A. Pease pro National Semiconductor. Má stejné vlastnosti jako LM317, ale je určena pro stabilizaci záporného napětí.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku LM317 na italské Wikipedii.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.