Stabilisateur de tension et de courant réglable Lm317. Régulateur de tension réglable sur LM317

Unité de puissance - C'est un attribut indispensable dans l'atelier radioamateur. J'ai aussi décidé de me fabriquer une alimentation réglable, car j'en avais marre d'acheter des piles à chaque fois ou d'utiliser des adaptateurs au hasard. Voici sa brève description : L'alimentation régule la tension de sortie de 1,2 Volts à 28 Volts. Et il fournit une charge allant jusqu'à 3 A (selon le transformateur), ce qui est le plus souvent suffisant pour tester la fonctionnalité des conceptions radioamateurs. Le circuit est simple, parfait pour un radioamateur débutant. Assemblé sur la base de composants bon marché - LM317 Et KT819G.

Circuit d'alimentation régulé LM317

Liste des éléments du circuit :

Stabilisateur LM317
T1-transistor KT819G
Tr1 - transformateur de puissance
F1 - fusible 0,5A 250V
Br1 - pont de diodes
D1-diode 1N5400
LED1 - LED de n'importe quelle couleur
C1 - condensateur électrolytique 3300 uF*43V
C2 - condensateur céramique 0,1 uF
C3 - condensateur électrolytique 1 µF * 43V
R1 - résistance 18K
R2 - résistance 220 Ohms
R3 - résistance 0,1 Ohm*2W
P1 - résistance de construction 4,7K

Brochage du microcircuit et du transistor

Le boîtier a été retiré de l'alimentation de l'ordinateur. Le panneau avant est en PCB, il est conseillé d'installer un voltmètre sur ce panneau. Je ne l'ai pas installé car je n'en ai pas encore trouvé un qui me convienne. J'ai également installé des pinces pour les fils de sortie sur le panneau avant.

J'ai laissé la prise d'entrée pour alimenter l'alimentation elle-même. Carte de circuit imprimé conçue pour le montage en surface d'un transistor et d'une puce stabilisatrice. Ils étaient fixés à un radiateur commun par un joint en caoutchouc. Le radiateur était solide (vous pouvez le voir sur la photo). Il doit être pris aussi grand que possible - pour un bon refroidissement. Pourtant, 3 ampères, c'est beaucoup !

Le régulateur de tension positive réglable à trois bornes LM317 fournit un courant de charge de 100 mA sur une plage de tension de sortie de 1,2 à 37 V. Le régulateur est très facile à utiliser et ne nécessite que deux résistances externes pour fournir une tension de sortie. De plus, l'instabilité de tension et de courant de charge du stabilisateur LM317 est meilleure que celle des stabilisateurs traditionnels avec une tension de sortie fixe.

Un autre avantage du circuit intégré LM317 est qu'il est produit dans un boîtier de transistor TO-92 standard, pratique pour l'installation et l'installation. En plus de performances techniques et opérationnelles améliorées par rapport aux stabilisateurs traditionnels qui ont une tension de sortie fixe, le stabilisateur LM317L dispose de toutes les protections contre les surcharges (disponibles uniquement pour les circuits intégrés), y compris les circuits de limitation de courant internes intégrés, la surchauffe et les travaux de correction de zone de sécurité.

Toutes les fonctions de protection contre les surcharges du stabilisateur fonctionnent également lorsque la borne de commande (ADJ) est déconnectée. Dans des conditions normales de fonctionnement, le stabilisateur est le LM317. Ne nécessite pas de connexion de condensateurs supplémentaires, sauf dans les situations où le circuit intégré stabilisateur est installé loin du condensateur du filtre de puissance primaire ; Dans une telle situation, un condensateur de dérivation d'entrée est requis. Un condensateur de sortie alternatif améliore les performances transitoires du stabilisateur, et le shuntage de la broche de commande du circuit intégré avec un condensateur augmente le facteur de lissage de l'ondulation de tension, ce qui est difficile à obtenir dans d'autres stabilisateurs à trois bornes connus.

En plus de remplacer les régulateurs de tension fixes traditionnels, le LM317 convient à un large éventail d'applications possibles. Ainsi, en particulier, le mode de fonctionnement du stabilisateur qui « flotte » en fonction de la chute de tension de sortie réelle, dans lequel le circuit intégré n'est affecté que par la différence entre la tension d'entrée et la tension de sortie, lui permet d'être utilisé dans des circuits à haute température. -alimentation stabilisée en tension, et le fonctionnement du stabilisateur dans un tel circuit peut continuer indéfiniment, jusqu'à ce que la différence entre la tension d'entrée et de sortie dépasse la valeur maximale autorisée.

De plus, le LM317 est pratique pour créer des régulateurs à découpage réglables très simples, des stabilisateurs avec une sortie programmable, ou pour créer un stabilisateur de courant de précision basé sur le LM317 en connectant une résistance constante entre les broches de commande et de sortie du circuit intégré. La création d'alimentations secondaires qui restent opérationnelles lors de courts-circuits occasionnels des circuits de sortie est possible en fixant le niveau de tension au niveau de la broche de commande du CI par rapport à la masse, qui programme la tension de sortie pour qu'elle soit maintenue à 1,2 V (pour cette tension niveau niveau, le courant est assez faible pour la grande majorité des types de charges). Le circuit intégré LM317 est produit dans un boîtier de transistor TO-92 standard et fonctionne dans une plage de température de -25 +125 "C.

Le schéma du chargeur du LM317 est présenté ci-dessous. Il utilise une méthode de charge à courant constant. Le courant de charge dépend de la résistance R1. La valeur de la résistance doit être comprise entre 0,8 Ohm et 120 Ohm, ce qui est égal au courant de charge de 10 mA à 1,56 A :

Alimentation stabilisée 5 Volts à commutation électronique :

Alimentation 15 volts avec démarrage progressif. La douceur de commutation requise est définie par le niveau de capacité du condensateur C2 :

Schéma d'une alimentation réglable pour 2-30 Volts sur LM317

La tension de sortie peut être ajustée de 1,2 à 37 volts.

Le puissant transistor Darlington Q1 est nécessaire pour augmenter le courant du LM317, car sans radiateur, le microensemble ne peut délivrer qu'un courant de 100 mA, mais c'est largement suffisant pour contrôler le transistor. D1 et D2 sont des diodes de protection contre la surcharge des condensateurs. Des condensateurs de 100 nF sont installés en parallèle avec les condensateurs électrolytiques pour réduire le bruit RF. Il est conseillé de placer le transistor Q1 sur un radiateur, la puissance de sortie maximale de l'alimentation est de 125 watts.

Alimentation programmable sur circuit LM317

Le circuit illustré dans la figure ci-dessous vous permet de modifier la tension de sortie en activant et désactivant les transistors. Lorsque le transistor est activé, la résistance R sera connectée à la masse, ce qui affecte la sortie U. La tension maximale du circuit est de 27 Volts à un niveau d'entrée de 28 V.

Les 2N2222 ou leurs analogues peuvent être utilisés comme transistors bipolaires T1-T4. Le tableau de gauche montre la tension de sortie du circuit et sa résistance correspondante R lorsque l'un des contacts A-D est connecté à l'entrée U.

Ce circuit limite le courant et assure le fonctionnement normal de la LED. Ce pilote peut alimenter des LED de 0,2 à 5 watts de 9 à 25 volts

À l'aide d'un transformateur, nous abaissons la tension du 220 Volt AC à 25 Volts (vous pouvez utiliser le transformateur pour une autre tension qui vous convient), puis la tension AC est transformée en DC à l'aide du sort « pont de diodes » et lissée. à l'aide du condensateur C1, puis à une tension de régulateur très stable

Le schéma de l'appareil est assez simple. La tension provenant des enroulements secondaires du transformateur 24 volts est redressée et la sortie du filtre produit une tension constante de 80 V, qui est fournie au stabilisateur de tension, à partir de sa sortie une tension constante de 52 volts est obtenue, afin de ne pas dépasser la tension de seuil maximale sur le microcircuit

Dans cet ouvrage de référence électronique, entre autres choses utiles, il y a un calcul du stabilisateur de tension intégré LM317

Un chargeur de type automatique assez simple peut être assemblé sur la puce LM317, qui est un régulateur de tension linéaire typique avec une tension de sortie réglable. Le microensemble peut également jouer le rôle de stabilisateur de courant.

Les ouvrages de référence sur les composants (ou fiches techniques) sont essentiels
lors du développement de circuits électroniques. Cependant, ils présentent une caractéristique désagréable.
Le fait est que la documentation de tout composant électronique (par exemple, un microcircuit)
devrait toujours être prêt avant même que cette puce ne commence à être produite.
Du coup, on se retrouve en réalité dans une situation où les microcircuits sont déjà en vente,
et pas un seul produit basé sur eux n’a encore été créé.
Cela signifie que toutes les recommandations et notamment les schémas d'application donnés dans les fiches techniques,
sont de nature théorique et consultative.
Ces circuits démontrent principalement les principes de fonctionnement des composants électroniques,
mais ils n'ont pas été testés dans la pratique et ne doivent donc pas être aveuglément pris en compte
pendant le développement.
Il s'agit là d'une situation normale et logique, ne serait-ce qu'au fil du temps et
Au fur et à mesure que l'expérience s'accumule, des modifications et des ajouts sont apportés à la documentation.
La pratique montre le contraire - dans la plupart des cas, toutes les solutions de circuit
présentés dans la fiche technique restent au niveau théorique.
Et, malheureusement, ce ne sont souvent pas seulement des théories, mais de grossières erreurs.
Et ce qui est encore plus regrettable est l'écart entre la réalité (et la plus importante)
paramètres du microcircuit indiqués dans la documentation.

À titre d'exemple typique de telles fiches techniques, voici un ouvrage de référence pour le LM317, -
stabilisateur de tension réglable à trois bornes, qui, soit dit en passant, est produit
depuis environ 20 ans maintenant. Mais les schémas et les données de sa fiche technique sont toujours les mêmes...

Ainsi, les inconvénients du LM317 en tant que microcircuit et les erreurs dans les recommandations pour son utilisation.

1. Diodes de protection.
Les diodes D1 et D2 servent à protéger le régulateur, -
D1 est pour la protection contre les courts-circuits d'entrée et D2 est pour la protection contre les décharges.
condensateur C2 « grâce à la faible résistance de sortie du régulateur » (citation).
En fait, la diode D1 n'est pas nécessaire, car il n'y a jamais de situation où
la tension à l'entrée du régulateur est inférieure à la tension de sortie.
La diode D1 ne s'ouvre donc jamais, et ne protège donc pas le régulateur.
Sauf bien entendu en cas de court-circuit à l’entrée. Mais c'est une situation irréaliste.
La diode D2 peut bien sûr s'ouvrir, mais le condensateur C2 se décharge parfaitement
et sans cela, à travers les résistances R2 et R1 et à travers la résistance de charge.
Et il n'est pas nécessaire de le décharger spécialement.
De plus, la mention dans la Datasheet de « Décharge C2 par la sortie du régulateur »
rien de plus qu'une erreur, car le circuit de l'étage de sortie du régulateur est
Il s'agit d'un émetteur suiveur.
Et le condensateur C2 ne peut tout simplement pas être déchargé via la sortie du régulateur.

2. Maintenant - à propos de la chose la plus désagréable, à savoir l'écart entre le réel
caractéristiques électriques déclarées.

Les fiches techniques de tous les fabricants contiennent le paramètre Courant de broche de réglage
(courant à l'entrée du trim). Le paramètre est très intéressant et important, déterminant
en particulier, la valeur maximale de la résistance dans le circuit d'entrée Adj.
Et aussi la valeur du condensateur C2. La valeur de courant typique déclarée Adj est de 50 µA.
Ce qui est très impressionnant et me conviendrait parfaitement en tant que concepteur de circuits.
Si en fait il n'était pas 10 fois plus grand, c'est à dire 500 µA.

Il s'agit d'un véritable écart, testé sur des microcircuits de différents fabricants
et depuis de nombreuses années.
Tout a commencé par la perplexité : pourquoi y a-t-il un diviseur à si faible résistance en sortie dans tous les circuits ?
Mais c'est pour ça qu'il a une faible résistance, car sinon il est impossible d'avoir du LM317 en sortie
niveau de tension minimum.

La chose la plus intéressante est que dans la technique de mesure actuelle Adj le diviseur à faible résistance
est également présent en sortie. En réalité, cela signifie que ce diviseur est activé.
parallèle à l'électrode Adj.
Ce n'est qu'avec une approche aussi astucieuse que vous pourrez « vous adapter » à la valeur typique de 50 μA.
Mais c'est une astuce plutôt élégante. "Conditions de mesure particulières."

Je comprends qu'il est très difficile d'obtenir un courant stable de la valeur déclarée de 50 μA.
Alors n'écrivez pas de mensonge dans la fiche technique. Sinon, c'est une tromperie de l'acheteur. Et l’honnêteté est la meilleure politique.

3. En savoir plus sur la chose la plus désagréable.

Les fiches techniques LM317 ont un paramètre de régulation de ligne qui détermine
plage de tension de fonctionnement. Et la plage indiquée n'est pas mauvaise - de 3 à 40 Volts.
Il y a juste un petit MAIS...
La partie interne du LM317 contient un stabilisateur de courant qui utilise
Diode Zener pour tension 6,3 V.
Par conséquent, une régulation efficace commence par une tension d’entrée-sortie de 7 Volts.
De plus, l'étage de sortie du LM317 est un transistor n-p-n connecté selon le circuit
émetteur suiveur. Et sur le "boost", il a les mêmes répéteurs.
Par conséquent, un fonctionnement efficace du LM317 à une tension de 3 V est impossible.

4. À propos des circuits qui promettent d'obtenir une tension réglable à partir de zéro volt à la sortie du LM317.

La tension de sortie minimale du LM317 est de 1,25 V.
Il aurait été possible d'obtenir moins sans le circuit de protection intégré contre
court-circuit en sortie. Ce n'est pas le meilleur schéma, c'est un euphémisme...
Dans d'autres microcircuits, le circuit de protection contre les courts-circuits se déclenche lorsque le courant de charge est dépassé.
Et en LM317 - lorsque la tension de sortie descend en dessous de 1,25 V. Simple et de bon goût -
Le transistor s'arrête lorsque la tension base-émetteur est inférieure à 1,25 V et c'est tout.
C'est pourquoi tous les schémas d'application dont la sortie est promise
Tension réglable LM317, à partir de zéro volt - ne fonctionne pas.
Tous ces circuits suggèrent de connecter la broche Adj via une résistance à la source
tension négative.
Mais déjà lorsque la tension entre la sortie et le contact Adj est inférieure à 1,25 V
le circuit de protection contre les courts-circuits fonctionnera.
Tous ces schémas relèvent de la pure fantaisie théorique. Leurs auteurs ne savent pas comment fonctionne le LM317.

5. La méthode de protection contre les courts-circuits de sortie utilisée dans le LM317 impose également
restrictions connues sur le démarrage du régulateur - dans certains cas, le démarrage sera difficile,
puisqu'il est impossible de faire la distinction entre le mode court-circuit et le mode de commutation normal,
lorsque le condensateur de sortie n'est pas encore chargé.

6. Les recommandations concernant les valeurs des condensateurs à la sortie du LM317 sont très impressionnantes -
cette plage va de 10 à 1000 µF. Quoi en combinaison avec la valeur de la résistance de sortie
un régulateur de l'ordre du millième d'ohm est un non-sens complet.
Même les étudiants savent que le condensateur à l'entrée du stabilisateur est indispensable
pour le moins, plus efficace que la sortie.

7. À propos du principe de régulation de la tension de sortie LM317.

LM317 est un amplificateur opérationnel dans lequel la régulation
La tension de sortie est réalisée via l'entrée NON inverseuse Adj.
En d’autres termes, le long du circuit de rétroaction positive (POC).

Pourquoi est-ce mauvais ? Et le fait que toutes les interférences de la sortie du régulateur via l'entrée Adj passent à l'intérieur du LM317,
et puis - encore une fois à la charge. C'est bien que le coefficient de transmission le long du circuit PIC soit inférieur à un...
Sinon, nous aurions un autogénérateur.
Et il n'est pas surprenant à cet égard qu'il soit recommandé d'installer le condensateur C2 dans le circuit Adj.
Filtrez au moins d'une manière ou d'une autre les interférences et augmentez la résistance à l'auto-excitation.

Il est également très intéressant que dans le circuit PIC, à l'intérieur du LM317,
Il y a un condensateur de 30 pF. Ce qui augmente le niveau d’ondulation sur la charge avec une fréquence croissante.
Certes, cela est honnêtement montré dans le diagramme Ripple Rejection. Mais à quoi sert ce condensateur ?
Il serait très utile qu'une régulation soit effectuée tout au long du circuit
Retours négatifs. Et en termes de valeur PIC, cela ne fait qu'aggraver la stabilité.

D’ailleurs, avec le concept même de Ripple Rejection, tout n’est pas « en termes de concepts ».
Au sens généralement accepté, cette valeur signifie dans quelle mesure le régulateur
filtre les ondulations de l’ENTRÉE.
Et pour le LM317, cela signifie en fait le degré de ses propres dégâts
et montre à quel point le LM317 combat les ondulations, qui elles-mêmes
le prend de la sortie et le conduit à nouveau à l'intérieur de lui-même.
Dans d'autres régulateurs, la régulation s'effectue via un circuit
Commentaires négatifs, qui maximisent tous les paramètres.

8. À propos du courant de charge minimum pour LM317.

La fiche technique spécifie un courant de charge minimum de 3,5 mA.
À courant inférieur, le LM317 est inopérant.
Une fonctionnalité très étrange pour un stabilisateur de tension.
Donc, vous devez surveiller non seulement le courant de charge maximum, mais aussi le courant minimum ?
Cela signifie également qu'avec un courant de charge de 3,5 mA, le rendement du régulateur ne dépasse pas 50 %.
Merci beaucoup, messieurs, développeurs...

1. Les recommandations pour l'utilisation de diodes de protection pour le LM317 sont de nature théorique générale et prennent en compte des situations qui ne se produisent pas dans la pratique.
Et comme il est proposé d'utiliser de puissantes diodes Schottky comme diodes de protection, nous obtenons une situation où le coût de la protection (inutile) dépasse le prix du LM317 lui-même.

2. Les fiches techniques LM317 contiennent un paramètre incorrect pour le courant à l'entrée Adj.
Elle est mesurée dans des conditions « spéciales » lors de la connexion d'un diviseur de sortie à faible impédance.
Cette technique de mesure ne correspond pas au concept généralement accepté de « courant d'entrée » et montre l'incapacité d'atteindre les paramètres spécifiés lors de la fabrication du LM317.
Cela trompe également l'acheteur.

3. Le paramètre de régulation de ligne est spécifié dans une plage de 3 à 40 Volts.
Dans certains circuits d'application, le LM317 « fonctionne » avec une tension d'entrée-sortie pouvant atteindre deux volts.
En fait, la plage de régulation efficace est de 7 à 40 Volts.

4. Tous les circuits permettant d'obtenir une tension régulée à la sortie du LM317, à partir de zéro volt, sont pratiquement inutilisables.

5. La méthode de protection contre les courts-circuits LM317 est parfois utilisée dans la pratique.
C'est simple, mais pas le meilleur. Dans certains cas, le démarrage du régulateur ne sera pas possible du tout.

7. LM317 implémente un principe défectueux de régulation de la tension de sortie -
le long du circuit de rétroaction positive. Cela devrait être pire, mais cela ne pourrait pas être pire.

8. La limitation du courant de charge minimum indique une mauvaise conception du circuit du LM317 et limite clairement son utilisation.

En résumant tous les défauts du LM317, nous pouvons donner des recommandations :

a) Pour stabiliser des tensions « typiques » constantes de 5, 6, 9, 12, 15, 18, 24 V, il est conseillé d'utiliser des stabilisateurs à trois bornes de la série 78xx, et non LM317.

b) Pour construire des stabilisateurs de tension vraiment efficaces, vous devez utiliser des microcircuits tels que LP2950, LP2951, capables de fonctionner à une tension d'entrée-sortie inférieure à 400 millivolts.
Combiné avec des transistors haute puissance si nécessaire.
Ces mêmes microcircuits fonctionnent également efficacement comme stabilisateurs de courant.

c) Dans la plupart des cas, un amplificateur opérationnel, une diode Zener et un transistor puissant (notamment un transistor à effet de champ) donneront de bien meilleurs paramètres que le LM317.
Et certainement - le meilleur réglage, ainsi que la plus large gamme de types et de valeurs de résistances et de condensateurs.

G). Et ne faites pas aveuglément confiance aux fiches techniques.
Tous les microcircuits sont fabriqués et, ce qui est typique, vendus par des personnes...

Dans la pratique de la radio amateur, les microcircuits stabilisateurs réglables sont largement utilisés. LM317 Et LM337. Ils ont gagné leur popularité en raison de leur faible coût, de leur disponibilité, de leur conception facile à installer et de leurs bons paramètres. Avec un minimum de pièces supplémentaires, ces microcircuits vous permettent de construire une alimentation stabilisée avec une tension de sortie réglable de 1,2 à 37 V avec un courant de charge maximum jusqu'à 1,5A.

Mais! Il arrive souvent qu'avec une approche illettrée ou incompétente, les radioamateurs ne parviennent pas à obtenir un fonctionnement de haute qualité des microcircuits et à obtenir les paramètres déclarés par le fabricant. Certains parviennent à générer des microcircuits.

Comment tirer le meilleur parti de ces microcircuits et éviter les erreurs courantes ?

À propos de cela dans l'ordre :

Ébrécher LM317 est un stabilisateur réglable POSITIF tension, et le microcircuit LM337- stabilisateur réglable NÉGATIF tension.

Je voudrais attirer une attention particulière sur le fait que les brochages de ces microcircuits sont divers!

Cliquez pour agrandir

La tension de sortie du circuit dépend de la valeur de la résistance R1 et est calculée par la formule :

Uout=1,25*(1+R1/R2)+Iadj*R1

où Iadj est le courant de la sortie de contrôle. Selon la fiche technique, il s'agit de 100 µA, comme le montre la pratique, la valeur réelle est de 500 µA.

Pour la puce LM337, vous devez changer la polarité du redresseur, des condensateurs et du connecteur de sortie.

Mais la maigre description de la fiche technique ne révèle pas toutes les subtilités de l'utilisation de ces microcircuits.

Alors, que doit savoir un radioamateur pour tirer parti de ces microcircuits ? MAXIMUM!
1. Pour obtenir une suppression maximale de l’ondulation de la tension d’entrée, vous devez :

Augmentez (dans des limites raisonnables, mais au moins jusqu'à 1000 μF) la capacité du condensateur d'entrée C1. Après avoir supprimé autant que possible l'ondulation à l'entrée, nous obtiendrons un minimum de pulsation à la sortie.
Contournez la broche de commande du microcircuit avec un condensateur de 10 µF. Cela augmente la suppression des ondulations de 15 à 20 dB. Définir une capacité supérieure à la valeur spécifiée ne produit pas d’effet notable.

Le schéma ressemblera à :

2. À la tension de sortie plus de 25V pour protéger la puce , Pour décharger rapidement et en toute sécurité les condensateurs, il est nécessaire de connecter des diodes de protection :

Important : pour les microcircuits LM337, la polarité des diodes doit être changée !

3. Pour se protéger contre les interférences haute fréquence, les condensateurs électrolytiques du circuit doivent être contournés par des condensateurs à film de petite capacité.

Nous obtenons la version finale du schéma :

Cliquez pour agrandir

4. Si vous regardez interne structure des microcircuits, vous pouvez voir que des diodes Zener de 6,3 V sont utilisées à l'intérieur de certains nœuds. Le fonctionnement normal du microcircuit est donc possible à la tension d'entrée pas inférieur à 8V!

Bien que la fiche technique indique que la différence entre les tensions d'entrée et de sortie doit être d'au moins 2,5 à 3 V, on ne peut que deviner comment la stabilisation se produit lorsque la tension d'entrée est inférieure à 8 V.

5. Une attention particulière doit être portée à l'installation du microcircuit. Ci-dessous un schéma prenant en compte le câblage :

Cliquez pour agrandir

Explications pour le schéma :

longueur des conducteurs (fils) du condensateur d'entrée C1 à l'entrée du microcircuit (A-B) ne doit pas dépasser 5-7 cm. Si, pour une raison quelconque, le condensateur est retiré de la carte stabilisatrice, il est recommandé d'installer un condensateur de 100 µF à proximité immédiate du microcircuit.
pour réduire l'influence du courant de sortie sur la tension de sortie (augmentation de la stabilité du courant), la résistance R2 (point D) doit être connectée directementà la broche de sortie du microcircuit ou piste séparée/conducteur (section C-D). La connexion de la résistance R2 (point D) à la charge (point E) réduit la stabilité de la tension de sortie.
Les conducteurs vers le condensateur de sortie (C-E) ne doivent pas non plus être trop longs. Si la charge est retirée du stabilisateur, un condensateur de dérivation (électrolyte 100-200 µF) doit être connecté côté charge.
De plus, afin de réduire l'influence du courant de charge sur la stabilité de la tension de sortie, le fil « terre » (commun) doit être séparé "étoile" de la borne commune du condensateur d'entrée (point F).

Bonne créativité !

14 commentaires sur « Stabilisateurs réglables LM317 et LM337. Caractéristiques de l'application"

Rédacteur en chef:
19 août 2012
Analogues domestiques des microcircuits :
LM317-142EN12
LM337-142EN18
La puce 142EN12 a été produite avec différentes options de brochage, alors soyez prudent lorsque vous les utilisez !
En raison de la grande disponibilité et du faible coût des puces originales
Il vaut mieux ne pas perdre de temps, d’argent et de nerfs.
Utilisez LM317 et LM337.
Sergueï Khraban :
9 mars 2017
Bonjour, cher rédacteur en chef ! Je suis inscrit chez vous et j'ai aussi très envie de lire l'intégralité de l'article et d'étudier vos recommandations d'utilisation du LM317. Mais malheureusement, je ne peux pas consulter l’intégralité de l’article. Qu'est-ce que je dois faire? Merci de me donner l'article complet.
Cordialement, Sergueï Khraban
Rédacteur en chef:
10 mars 2017
Es-tu content maintenant?
Sergueï Khraban :
13 mars 2017
Je vous suis très reconnaissant, merci beaucoup ! Tous mes vœux!
Oleg :
21 juillet 2017
Cher rédacteur en chef ! J'ai assemblé deux explorateurs polaires sur le lm317 et le lm337. Tout fonctionne très bien sauf la différence de tension au niveau des épaules. La différence n'est pas grande, mais il y a un dépôt. Pourriez-vous me dire comment obtenir des tensions égales, et surtout, quelle est la raison d'un tel déséquilibre ? Merci d'avance pour ta réponse. Avec mes vœux de réussite créative Oleg.
Rédacteur en chef:
21 juillet 2017
Cher Oleg, la différence de tension au niveau des épaules est due à :
2. écart des valeurs des résistances de réglage. N'oubliez pas que les résistances ont des tolérances de 1%, 5%, 10% et même 20%. Autrement dit, si la résistance indique 2 kOhms, sa résistance réelle peut être de l'ordre de 1 800 à 2 200 Ohms (avec une tolérance de 10 %).
Même si vous installez des résistances multitours dans le circuit de commande et que vous les utilisez pour régler avec précision les valeurs requises, alors... lorsque la température ambiante change, les tensions flotteront toujours. Étant donné qu'il n'est pas garanti que les résistances chauffent (refroidissent) de la même manière ou changent de la même quantité.
Vous pouvez résoudre votre problème en utilisant des circuits avec des amplificateurs opérationnels qui surveillent le signal d'erreur (différence dans les tensions de sortie) et effectuent les ajustements nécessaires.
L’examen de tels projets dépasse le cadre de cet article. Google à la rescousse.
Oleg :
27 juillet 2017
Cher rédacteur, Merci pour votre réponse détaillée, qui a suscité des éclaircissements : à quel point est-ce critique pour l'amplificateur, les étages préliminaires, l'alimentation électrique avec une différence dans les bras de 0,5 à 1 volt ? Cordialement, Oleg
Rédacteur en chef:
27 juillet 2017
La différence de tension dans les bras se heurte tout d'abord à une limitation asymétrique du signal (à des niveaux élevés) et à l'apparition d'une composante constante en sortie, etc.
Si le chemin n'a pas de condensateurs de couplage, alors même une petite tension continue apparaissant à la sortie des premiers étages sera amplifiée plusieurs fois par les étages suivants et deviendra une valeur significative à la sortie.
Pour les amplificateurs de puissance avec une alimentation (généralement) de 33 à 55 V, la différence de tension dans les bras peut être de 0,5 à 1 V ; pour les préamplificateurs, il est préférable de rester dans les limites de 0,2 V.
Oleg :
7 août 2017
Monsieur le rédacteur! Merci pour vos réponses détaillées et approfondies. Et, si vous le permettez, une autre question : sans charge, la différence de tension dans les bras est de 0,02 à 0,06 volts. Lorsque la charge est connectée, le bras positif est de +12 volts, le bras négatif est de -10,5 volts. Quelle est la raison de ce déséquilibre ? Est-il possible d'ajuster l'égalité des tensions de sortie non pas au ralenti, mais en charge ? Cordialement, Oleg
Rédacteur en chef:
7 août 2017
Si vous faites tout correctement, les stabilisateurs doivent être ajustés sous charge. Le courant de charge MINIMUM est indiqué dans la fiche technique. Bien que, comme le montre la pratique, cela fonctionne également au ralenti.
Mais le fait que l’effet de levier négatif diminue jusqu’à 2 milliards est une erreur. La charge est-elle la même ?
Il y a soit des erreurs d'installation, soit un microcircuit gaucher (chinois), soit autre chose. Aucun médecin ne posera de diagnostic par téléphone ou par correspondance. Je ne sais pas non plus comment guérir à distance !
Avez-vous remarqué que les LM317 et LM337 ont des emplacements de broches différents ! C'est peut-être là le problème ?
Oleg :
8 août 2017
Merci pour votre réponse et votre patience. Je ne demande pas de réponse détaillée. Nous parlons de raisons possibles, rien de plus. Les stabilisateurs doivent être ajustés sous charge : c'est-à-dire, sous condition, je connecte un circuit au stabilisateur qui en sera alimenté et je règle les tensions dans les épaules pour qu'elles soient égales. Est-ce que je comprends correctement le processus de configuration du stabilisateur ? Cordialement, Oleg
Rédacteur en chef:
8 août 2017
Oleg, pas grand-chose ! De cette façon, vous pouvez graver le circuit. Vous devez connecter des résistances (de la puissance et de la valeur nominale requises) à la sortie du stabilisateur, ajuster les tensions de sortie, puis connecter ensuite le circuit alimenté.
Selon la fiche technique, le LM317 a un courant de sortie minimum de 10 mA. Ensuite, avec une tension de sortie de 12 V, vous devez connecter une résistance de 1 kOhm à la sortie et ajuster la tension. A l'entrée du stabilisateur il doit y avoir au moins 15V !
Au fait, comment sont alimentés les stabilisateurs ? D'un transformateur/enroulement ou différent ? Lorsqu'une charge est connectée, le moins chute de 2V - mais comment ça se passe à l'entrée de ce bras ?
Oleg :
10 août 2017
Bonne santé, cher rédacteur ! Le trans s'enroule lui-même, simultanément deux enroulements avec deux fils. La sortie sur les deux enroulements est de 15,2 volts. Les condensateurs du filtre sont de 19,8 volts. Aujourd'hui et demain, je vais mener une expérience et je ferai un rapport.
Au fait, j'ai eu un incident. J'ai assemblé un stabilisateur pour 7812 et 7912, les ai alimentés avec des transistors tip35 et tip36. En conséquence, jusqu'à 10 volts, la régulation de tension dans les deux bras s'est déroulée sans problème, l'égalité de tension était idéale. Mais au-dessus... c'était quelque chose. La tension était régulée par intermittence. De plus, en montant dans une épaule, il descendait dans la seconde. La raison s'est avérée être le tip36 que j'ai commandé en Chine. J'ai remplacé le transistor par un autre, le stabilisateur a commencé à fonctionner parfaitement. J'achète souvent des pièces détachées en Chine et je suis arrivé à la conclusion suivante : vous pouvez acheter, mais vous devez choisir des fournisseurs qui vendent des composants radio fabriqués dans des usines et non dans les ateliers d'un obscur entrepreneur individuel. Il s'avère un peu plus cher, mais la qualité est appropriée. Cordialement, Oleg.
Oleg :
22 août 2017
Bonsoir, cher rédacteur ! Seulement aujourd'hui, il était temps. Trans avec un point médian, la tension sur les enroulements est de 17,7 volts. J'ai accroché des résistances de 1 kohm 2 watts à la sortie du stabilisateur. La tension aux deux épaules était réglée à 12,54 volts. J'ai déconnecté les résistances, la tension est restée la même - 12,54 volts. J'ai connecté la charge (10 pièces ne5532) et le stabilisateur fonctionne très bien.
Merci pour votre conseil. Cordialement, Oleg.

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Le circuit stabilisateur intégré linéaire LM317 avec tension de sortie réglable a été développé par l'auteur des premiers stabilisateurs monolithiques à trois bornes, R. Widlar, il y a près de 50 ans. Le microcircuit s'est avéré si réussi qu'il est actuellement produit sans modification par tous les principaux fabricants de composants électroniques et est utilisé dans une variété d'appareils dans différentes options de connexion.

informations générales

Le circuit de l'appareil fournit des paramètres d'instabilité plus élevés que les stabilisateurs pour une tension fixe et dispose de presque tous les types de protection utilisés pour les circuits intégrés : limitation du courant de sortie, arrêt en cas de surchauffe et dépassement des paramètres de fonctionnement maximaux.

Dans le même temps, le LM317 nécessite un nombre minimum de composants externes ; le circuit utilise une stabilisation et une protection intégrées.

L'appareil est disponible en trois versions -L.M.117/217/317, différant par la température de fonctionnement maximale autorisée :

LM117 : de -55 à 150 °C ;
LM217 : de -25 à 150 °C ;
LM317 : de 0 à 125°C.

Tous les types de stabilisateurs sont produits dans des boîtiers standard TO-3, diverses modifications du TO-220, pour montage en surface - D2PAK, SO-8. Pour les appareils à faible consommation, le TO-92 est utilisé.

Le brochage de tous les produits à trois broches est le même, ce qui facilite leur remplacement. En fonction du boîtier utilisé, des symboles supplémentaires sont ajoutés au marquage :

K-TO-3 (LM317K);
T-TO-220 ;
P – ISOWATT220 (corps en plastique) ;
D2T-D2PAK ;
LZ-TO-92 ;
LM – SOIC8.

Toutes les tailles standards sont utilisées pour le LM317, le LM117 est disponible uniquement en boîtier TO-3, le LM217 en TO-3, D2PAK et TO-220. Les microcircuits LM317LZ en boîtiers TO-92 se distinguent par des valeurs réduites de puissance maximale et de courant de sortie, jusqu'à 100 mA, avec d'autres propriétés similaires. Parfois, le fabricant utilise ses propres marquages, par exemple LM317НV de Texas Instruments - régulateurs haute tension dans la plage de 1,2 à 60 V, tandis que le brochage du boîtier coïncide avec les produits d'autres sociétés. Contrairement aux autres microcircuits, l'abréviation LM (LM) est utilisée par tous les fabricants. L'explication des autres désignations possibles est donnée dans la description technique de l'appareil concerné.

Paramètres électriques de baseL.M.117/217/317

Les caractéristiques des régulateurs sont déterminées par la différence entre l'entrée (Interface utilisateur) et la tension de sortie (Uo) 5 volts, courant de charge 1,5 ampères et puissance maximale 20 watts :

Instabilité de tension – 0,01 % ;
Tension de référence (UREF) – 1,25 V ;
Courant de charge minimum – 3,5 mA ;
Le courant de sortie maximum est de 2,2 A, avec une différence entre les tensions d'entrée et de sortie ne dépassant pas 15 V ;
La dissipation de puissance maximale est limitée par les circuits internes ;
Suppression de l'ondulation de la tension d'entrée – 80 dB.

Il est important de noter!À la valeur maximale possible de Uin – Uout = 40 volts, le courant de charge admissible est réduit à 0,4 ampère. La puissance dissipée maximale est limitée par le circuit de protection interne ; pour les boîtiers TO-220 et TO-3, elle est d'environ 15 à 20 watts.

Applications du stabilisateur réglable

Lors de la conception de dispositifs électroniques contenant des stabilisateurs de tension, il est préférable d'utiliser un régulateur de tension sur le LM317, en particulier pour les composants d'équipement critiques. L'utilisation de telles solutions nécessite l'installation supplémentaire de deux résistances, mais offre de meilleurs paramètres de puissance que les microcircuits traditionnels avec des tensions de stabilisation fixes et offre une plus grande flexibilité pour différentes applications.

La tension de sortie est calculée à l'aide de la formule :

UOUT = UREF (1+ R2/R1) + IADJ, où :

VREF = 1,25 V, courant de sortie de contrôle ;
IADJ est très petit - environ 100 µA et détermine l'erreur de réglage de la tension ; dans la plupart des cas, elle n'est pas prise en compte.

Le condensateur d'entrée (céramique ou tantale 1 μF) est installé à une distance significative du microcircuit de capacité du filtre d'alimentation - plus de 50 mm ; le condensateur de sortie est utilisé pour réduire l'influence des processus transitoires à hautes fréquences ; pour de nombreuses applications, il est pas nécessaire. Le circuit de commutation utilise un seul élément de réglage - une résistance variable ; en pratique, une résistance multitours est utilisée ou remplacée par une constante de la valeur requise. La méthode de contrôle vous permet de mettre en œuvre une source programmable pour plusieurs tensions, commutable par n'importe quelle méthode disponible : relais, transistor, etc. La suppression des ondulations peut être améliorée en shuntant la broche de commande avec un condensateur de 5-15 μF.

Les diodes de type 1N4002 sont installées en présence d'un filtre de sortie avec de gros condensateurs, une tension de sortie supérieure à 25 volts et une capacité shunt supérieure à 10 μF. Le microcircuit LM317 est rarement utilisé dans des conditions de fonctionnement extrêmes, le courant de charge moyen pour de nombreuses solutions ne dépasse pas 1,5 A. L'installation de l'appareil sur un radiateur est dans tous les cas nécessaire, avec un courant de sortie supérieur à 1 ampère, il est conseillé d'utiliser un boîtier TO-3 ou TO-220 avec une plateforme de contact métallique LM317T.

Pour votre information. Vous pouvez augmenter la capacité de charge du stabilisateur de tension en utilisant un transistor puissant comme élément de régulation du courant de sortie.

Le courant de charge de l'appareil est déterminé par les paramètres du VT1, n'importe quel transistor n-p-n avec un courant de collecteur de 5-10 A convient : TIP120/132/140, BD911, KT819, etc. . Tout silicium de moyenne puissance avec la structure correspondante est utilisé comme VT2 : BD138/140, KT814/816.

Les caractéristiques de tels circuits doivent être prises en compte : la différence admissible entre les tensions d'entrée et de sortie est formée des chutes de tension aux bornes du transistor, d'environ 2 volts, et du microcircuit, pour lesquelles la valeur minimale est de 3 volts. Pour un fonctionnement stable de l'appareil, au moins 8 à 10 volts sont recommandés.

Les propriétés des microcircuits de la série LM317 permettent de stabiliser le courant de charge sur une large plage avec une grande précision.

La fixation du courant est assurée en connectant une seule résistance dont la valeur est calculée à l'aide de la formule :

I = UREF/R + IADJ = 1,25/R, où UREF = 1,25 V (résistance R en ohms).

Le circuit peut être utilisé pour charger des batteries avec un courant stable et des LED de puissance, pour lesquelles un courant constant est important lorsque la température change. De plus, le stabilisateur de courant du LM317 peut être complété par des transistors, comme dans le cas de la stabilisation de tension.

L'industrie nationale produit des analogues fonctionnels du LM317 avec des paramètres similaires - des microcircuits KR142EN12A/B avec des courants de charge de 1 et 1,5 ampères.

Un courant de sortie allant jusqu'à 5 ampères est fourni par le stabilisateur LM338 avec d'autres caractéristiques similaires, ce qui vous permet d'utiliser tous les avantages d'un appareil intégré sans transistors externes. Un analogue complet du LM317 à tous égards, à l'exception de la polarité, est le régulateur de tension négative LM337 ; des alimentations bipolaires peuvent être facilement construites sur la base de ces deux microcircuits.