Калькулятор LM317

Расчёт нужен, когда вы собираете регулируемый блок питания, зарядное устройство или стабилизатор для светодиодов на LM317 и хотите узнать, какое напряжение даст пара резисторов, или какой резистор поставить для нужного напряжения.

Поля калькулятора: верхний резистор делителя, который стоит между выходом и регулирующим выводом, - по умолчанию 240 Ом, как в типовой схеме из технического описания производителя "Техас Инструментс"; часто используют и 120 Ом. Нижний резистор делителя, между регулирующим выводом и землёй, - в омах. "Нужное выходное напряжение" - в вольтах, по нему подбирается нижний резистор. "Входное напряжение" и "Ток нагрузки" (в амперах) нужны для оценки запаса и нагрева.

Номиналы резисторов вводите в омах: 2,2 кОм - это 2200. Сопротивление верхнего резистора выбирают так, чтобы ток через делитель был не меньше минимального тока нагрузки стабилизатора (3,5-10 мА), иначе без нагрузки напряжение уходит вверх.

Подобранное значение нижнего резистора обычно не совпадает со стандартным номиналом: возьмите ближайший, введите его в поле нижнего резистора и проверьте фактическое выходное напряжение. Для точной подстройки часто ставят подстроечный резистор.

Смотрите на "Запас входного напряжения над выходным": он должен быть не меньше примерно 3 В, иначе стабилизации нет. Мощность, рассеиваемая LM317, показывает, нужен ли радиатор и какой. Работы с сетевой частью блока питания выполняет только специалист с допуском; расчёт предназначен для подбора и не заменяет проект.

Выходное напряжение считается по формуле из технического описания "Техас Инструментс" (трёхвыводной регулируемый стабилизатор LM317, раздел "Типовое применение"): опорное напряжение между выходом и регулирующим выводом плюс падение на нижнем резисторе от тока регулирующего вывода.

Выходное напряжение = 1,25 * (1 + Нижний резистор / Верхний резистор) + 0,00005 * Нижний резистор
Нижний резистор для нужного напряжения = Верхний резистор * (Нужное напряжение / 1,25 - 1)
Запас = Входное напряжение - Выходное напряжение
Мощность = Запас * Ток нагрузки

• верхний и нижний резисторы - сопротивления резисторов делителя, Ом;
• 1,25 В - типовое опорное напряжение (по техническому описанию 1,2-1,3 В);
• 0,00005 А = 50 мкА - типовой ток регулирующего вывода;
• нужное напряжение - нужное выходное напряжение, В;
• входное напряжение - в вольтах; ток нагрузки - в амперах;
• мощность - мощность, рассеиваемая микросхемой, Вт.

Подбор нижнего резистора ведётся без учёта тока регулирующего вывода, поэтому фактическое напряжение с этим сопротивлением получается чуть выше нужного - проверьте его, введя значение в поле нижнего резистора. Мощность считается по запасу, вычисленному от фактического выходного напряжения при заданном нижнем резисторе.

Округление: выходное напряжение - до 0,001 В, нижний резистор - до 0,1 Ом, мощность и запас - до 0,01. При нулевом верхнем резисторе расчёт невозможен.

Ограничения: используются типовые значения опорного напряжения и тока регулирующего вывода - разброс у конкретной микросхемы даёт отклонение напряжения. Минимальная разность вход-выход около 3 В - ориентир; калькулятор её не проверяет, а лишь показывает запас. Если запас нулевой или отрицательный, мощность не считается: стабилизатор в таком режиме не работает. Нужное напряжение меньше 1,25 В поле не примет.

Пример: верхний резистор 240 Ом, нижний 720 Ом, вход 12 В, ток 0,5 А, нужное напряжение 5 В.

Выходное напряжение = 1,25 * (1 + 720 / 240) + 0,00005 * 720 = 5 + 0,036 = 5,036 В
Нижний резистор для 5 В = 240 * (5 / 1,25 - 1) = 720 Ом
Запас = 12 - 5,036 = 6,964 В
Мощность = 6,964 * 0,5 = 3,482 Вт