Calculadora del regulador de voltaje LM317

Calcula resistencias, disipación de potencia y eficiencia ideal del LM317 para una fuente de CC ajustable.

Diseñar un regulador LM317
Introduce la alimentación, la salida deseada, la corriente de carga y la resistencia de ajuste.

Acerca de la calculadora LM317

El LM317 es un regulador lineal de voltaje ajustable de tres terminales, habitual en fuentes de laboratorio, cargadores de baterías, prototipos y circuitos analógicos de bajo ruido. Mantiene unos 1.25 voltios entre sus terminales de salida y ajuste. Dos resistencias externas fijan la salida: R1 conecta la salida con el ajuste y R2 conecta el ajuste con tierra. Esta calculadora despeja R2 en la ecuación de diseño estándar tras introducir el voltaje deseado y la R1 elegida. Si se ignora la pequeña corriente del terminal de ajuste, el voltaje de salida es 1.25 multiplicado por uno más R2 dividido entre R1. Al despejar, R2 es R1 multiplicado por el voltaje de salida dividido entre 1.25 menos uno. Una R1 de 240 ohmios es una elección tradicional porque consume suficiente corriente para ayudar a cumplir el requisito de carga mínima del regulador. Otros valores pueden servir, pero el diseño final debe guiarse por la hoja de datos del dispositivo y fabricante concretos. Un regulador lineal convierte el exceso de voltaje en calor. Su disipación aproximada es el voltaje de entrada menos el de salida, multiplicado por la corriente de carga. Convertir 12 voltios a 5 voltios con medio amperio produce unos 3.5 vatios dentro del regulador. Es mucho calor para un encapsulado pequeño y suele requerir un disipador elegido según temperatura ambiente, resistencia térmica, flujo de aire y temperatura máxima de unión permitida. La eficiencia ideal mostrada es el voltaje de salida dividido entre el de entrada; las corrientes de reposo y de las resistencias reducen ligeramente la eficiencia real. La entrada debe superar la salida solicitada por el margen de caída del regulador, habitualmente unos 2 a 3 voltios según la corriente y las condiciones de operación. También importan los valles del rizado: una fuente rectificada sin regular puede tener un promedio suficiente y aun así perder regulación entre picos de carga. Añade condensadores de desacoplo en entrada y salida según la hoja de datos, usa conexiones cortas e incluye diodos de protección cuando condensadores grandes o voltajes externos puedan descargarse en sentido inverso a través del dispositivo. La resistencia calculada es un objetivo exacto, no necesariamente un componente comercial. Elige el valor normalizado más cercano o combina resistencias; después recalcula la salida real y considera las tolerancias de las resistencias y de la referencia, además de la corriente de ajuste. Confirma que el voltaje de entrada, la corriente de salida, la disipación y los límites del área de operación segura cumplen las especificaciones de la variante de LM317. Esta herramienta apoya el diseño preliminar, pero el trabajo físico con fuentes siempre debe contrastarse con la documentación del fabricante y medirse de forma segura.

Ejemplos de diseño con LM317

Datos de diseñoResultado calculadoNota de diseño
Entrada 12 V, salida 5 V, 0.5 A, R1 240 ΩR2 720 Ω; calor 3.5 WEl regulador probablemente necesita un disipador adecuado.
Entrada 15 V, salida 9 V, 0.25 A, R1 220 ΩR2 1,364 Ω; calor 1.5 WUna resistencia normalizada cercana cambia ligeramente la salida.
Entrada 9 V, salida 3.3 V, 0.1 A, R1 240 ΩR2 393.6 Ω; calor 0.57 WComprueba el margen de caída con el voltaje mínimo de entrada.
Entrada 18 V, salida 12 V, 0.75 A, R1 240 ΩR2 2,064 Ω; calor 4.5 WEl diseño térmico es esencial con esta carga.

Cómo diseñar un circuito LM317

  1. Introduce el voltaje mínimo de CC disponible en la entrada del regulador.
  2. Introduce el voltaje de salida regulado requerido y la corriente máxima de carga.
  3. Mantén el valor habitual de R1 de 240 ohmios o introduce otro admitido por la hoja de datos.
  4. Selecciona Calcular circuito LM317 y revisa R2, disipación y eficiencia ideal.
  5. Elige resistencias y disipadores disponibles y verifica el circuito terminado bajo carga.

Preguntas sobre la calculadora LM317

¿Por qué R1 suele ser de 240 ohmios?

Una resistencia de 240 ohmios consume unos 5.2 mA con la referencia de 1.25 V. Esto ayuda a cumplir la carga mínima del LM317 clásico sin desperdiciar demasiada corriente.

¿La fórmula incluye la corriente del terminal de ajuste?

La calculadora usa la ecuación simplificada habitual e ignora la pequeña corriente de ajuste. Los diseños de precisión deben incluir su máximo de hoja de datos y las tolerancias de los componentes.

¿Cuánto margen de entrada necesita un LM317?

Un LM317 tradicional suele necesitar unos 2 a 3 voltios por encima de la salida para regular. Consulta la especificación de caída del dispositivo para tu corriente de carga y temperatura.

¿Cuándo necesita un disipador el regulador?

Cuando la resistencia térmica del encapsulado permitiría que la temperatura de unión superase su límite seguro. Calcula el aumento de temperatura con los vatios disipados y la resistencia térmica total, y conserva un margen de diseño.

¿Puede un LM317 suministrar 1.5 amperios de forma continua?

Algunas versiones admiten hasta 1.5 A en condiciones adecuadas. La corriente disponible depende de la diferencia entrada-salida, refrigeración, encapsulado, limitación de corriente y área de operación segura.