在設計電路時，通常需要使用低功率或中等功率的穩壓器（高達 1.5 A) 或參考電壓源。如果這樣的節點以單芯片的形式在集成設計中可用，則很方便。從 5 到 24 V 的 9 種直流額定電壓範圍涵蓋了穩定器系列 78XX. LM317 操作的利基是電壓更高（高達 37 V) 及以下 (高達 1.2 V) 在這個範圍內，中間電壓值，穩壓器。
什麼是LM317微電路
這是一個線性電壓調節器，其輸出值可以在一定範圍內設置或即時調節。提供多種三引腳封裝。所有變體的輸出電壓範圍相同，但最大電流可能不同。
| 指定 | 最大電流，A | 案子 |
|---|---|---|
| LM317T | 1,5 | TO-220 |
| LM317LZ | 0,1 | TO-92 |
| LM317P | 1,5 | ISOWAT-220 |
| LM317D2T | 1,5 | D2PAK |
| LM317K | 0,1 | TO-3 |
| LM317LD | 1,5 | SO-8 |
LM317線性穩壓器的基本規格
LM317 穩壓器的數據表包含完整的技術信息，可以通過查看數據表來閱讀。以下是最關鍵的參數，如果使用不當，微電路可能會出現故障。首先是最大工作電流。它在上一節中針對不同的版本給出。應該補充一點，要獲得 1.5 A 的最大電流，必須將微電路安裝在散熱器上。
基於 LM317 的穩壓器輸出端的最大電壓可高達 40V。如果這還不夠，您必須選擇穩壓器的高壓模擬。
最小輸出電壓為 1.25 V。通過這種電路設計，您可以獲得更少的電壓，但會觸發過載保護。這不是一個好的選擇——這種保護應該在過電流輸出時起作用，因為它在其他集成穩壓器中起作用。因此，在實踐中，當向調整引腳施加負偏壓時，不可能獲得從零開始工作的穩壓器。
數據表中沒有給出最小輸入電壓值，但可以從以下考慮確定：
- 最小輸出電壓為1.25 V；
- Uoutput=37V 的最小電壓降為 3 伏，邏輯上假設最小輸出不應小於；
基於這兩個假設，輸入應至少為 3.5V 以獲得最小輸出值。此外，為了穩定運行，通過分壓器的電流至少應為 5 mA - 這樣 ADJ 引腳的寄生電流不會引入顯著的電壓偏移（實際上它可以達到 0.5 mA）。
這是指來自知名製造商（Texas Instruments 等）的經典數據表中的信息。在東南亞公司（Tiger Electronics 等）的新型數據表中，該參數被指定為輸入電壓和輸出電壓之間的差異，但隱含地表示。對於所有電壓，它應該至少為 3 伏，這與前面的推理並不矛盾。
最大輸入電壓不應超過設計輸出電壓超過 40V。在設計電路時也應考慮到這一點。
重要的！ 如果芯片是知名廠商生產的，上述參數可以作為參考。未知公司的產品通常具有較低的特徵
引腳分配和操作
有人提到LM317屬於線性穩定器類。這意味著通過負載和調節元件之間的能量重新分配來穩定輸出電壓。
晶體管和負載形成一個 輸入分壓器.如果負載上設置的電壓降低（由於電流變化等），晶體管會打開一點。如果它增加 - 它關閉，分壓比發生變化並且負載上的電壓保持穩定。該電路的缺點是眾所周知的：
- 輸入電壓必須超過輸出電壓；
- 調節晶體管消耗大量功率；
- 效率甚至理論上不能超過Uout/Uin的比值。
但有一些嚴重的優勢（相對於脈衝電路）：
- 相對簡單且便宜的微電路；
- 需要最少的外部流水線；
- 主要優點是輸出電壓沒有高頻寄生成分（電源干擾最小）。
微電路的標準電路：
- 輸入電壓施加到輸入引腳；
- 在輸出引腳上 - 輸出電壓；
- on Ajust - 輸出電壓所依賴的參考電壓。
電阻器 R1 和 R2 設置輸出電壓。它由以下公式計算：
U out=1,25⋅ (1+R2/R1) +Iadj⋅R2。
Iadj 是調諧輸出的寄生電流，根據製造商的說法，它可以在 5 μA 的範圍內。實踐表明，它可以達到更高一兩個數量級的值。
電容器 C1 可以具有數百至數千微法拉的容量。在大多數情況下，它用作整流器的輸出電容器。它必須用不超過 7 cm 的電線連接到微電路。如果不能滿足整流電容器的這個條件，則必須在輸入端子附近連接一個大約 100 µF 的附加電容器。電容器 C3 的電容不應超過 100-200 µF，原因有兩個：
- 避免穩定器進入自動振盪模式；
- 以消除通電時充電上的電流浪湧。
在第二種情況下，可能會觸發過載保護。
不應忘記，當電流流過 電阻器，它們會變熱（如果環境溫度升高，這也是可能的）。電阻 R1 和 R2 變化，不能保證它們會按比例變化。因此，輸出電壓會隨著升溫或降溫而變化。如果這很關鍵，可以使用具有歸一化電阻溫度係數的電阻器。它們可以通過外殼上的六個條紋來區分。但這樣的元素更昂貴，更難買到。另一種選擇是使用 stolitron 代替 R2 以獲得合適的電壓。
存在哪些類似物
其他國家的其他公司也開發了類似的微電路。完整的類似物是：
- GL317；
- SG317;
- UPC317；
- 心電圖1900。
還可以使用具有更高電氣特性的穩定器。更高的電流可以提供：
- LM338 - 5A；
- LM138 - 5 安
- LM350 - 3 A。
如果需要上限為 60V 的穩壓源，則必須使用 LM317HV、LM117HV 穩壓器。索引 HV 代表高壓。
KR142EN12 是國產微電路的完整模擬器件，但僅提供 TO-220 封裝。在設計印刷電路板時應考慮到這一點。
LM317穩壓器開關電路示例
數據表中給出了微電路的典型電路圖。標準應用 - 固定電壓調節器 - 已在上面考慮。
如果安裝一個可變電阻而不是R2，則可以迅速調整穩壓器的輸出電壓。應該考慮電位器將成為電路中的薄弱環節。即使使用質量好的可變電阻器，滑塊與導電層的接觸點也會有一些連接不穩定性。在實踐中，這將導致輸出電壓的額外不穩定性。
為了保護製造商建議包括兩個 二極管 D1 和 D2。第一個二極管應防止輸出電壓高於輸入電壓的情況。在實踐中，這種情況非常少見，只有在輸出側有其他電壓源時才會發生。製造商指出，該二極管還可以防止輸入短路 - 在這種情況下，電容器 C1 將產生相反極性的放電電流，這將導致芯片故障。但是在芯片內部與這個二極管並聯有一個鏈 穩壓二極管 和電阻器，它們的工作方式完全相同。因此對這個二極管的需求是有問題的。在這種情況下，D2 將保護穩壓器的輸入不受電容器 C2 的電流影響。
如果你把R2並聯 晶體管，可以控制穩定器的運行。當電壓施加到晶體管的基極時，它會打開並分流 R2。輸出電壓降至 1,25V。在這裡你必須確保輸入電壓和輸出電壓之間的差異不超過40V。
通過在可變電阻上並聯一個電容器，可以減少電位器觸點對輸出電壓穩定性的不利影響。在這種情況下，保護二極管 D1 不會干擾。
如果穩壓器的輸出電流不夠，可以用外接三極管升壓。
從電壓調節器中，您可以通過在該電路中包含 LM317 來獲得電流調節器。輸出電流通過公式 I=1,25⋅R1 計算。類似的內含物通常用作 LED 的驅動器 - LED 作為負載打開。
最後，一個不尋常的包含線性穩定器 - 一個基於它的電路被創建 開關電源.振蕩的正反饋由 C3R6 電路給出。
LM317 芯片有很多弱點。但創造電路的藝術，是利用穩定器的優點，繞過缺點。確定了芯片的所有缺點，並給出瞭如何消除它們的提示。因此，LM317 深受專業和業餘無線電設備製造商的歡迎。
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