Calculateur de régulateur de tension LM317

Calculez les résistances du LM317, sa puissance dissipée et son rendement idéal pour une alimentation continue réglable.

Concevoir un régulateur LM317
Saisissez l'alimentation, la sortie cible, le courant de charge et la résistance de réglage.

À propos du calculateur LM317

Le LM317 est un régulateur linéaire de tension réglable à trois bornes, couramment utilisé dans les alimentations de laboratoire, chargeurs de batteries, prototypes et circuits analogiques à faible bruit. Il maintient environ 1.25 volts entre sa sortie et sa borne de réglage. Deux résistances externes fixent la sortie : R1 relie la sortie au réglage et R2 relie le réglage à la masse. Ce calculateur résout l'équation de conception standard pour R2 à partir de la tension cible et de la valeur choisie pour R1. En négligeant le faible courant de la broche de réglage, la tension de sortie vaut 1.25 multiplié par un plus R2 divisé par R1. Après réarrangement, R2 vaut R1 multiplié par la tension de sortie divisée par 1.25, moins un. Une R1 de 240 ohms est un choix classique, car elle consomme assez de courant pour contribuer à la charge minimale du régulateur. D'autres valeurs peuvent convenir, mais la fiche technique du composant et du fabricant exacts doit guider la conception finale. Un régulateur linéaire transforme l'excès de tension en chaleur. Sa dissipation approximative est la différence entre tension d'entrée et tension de sortie, multipliée par le courant de charge. Convertir 12 volts en 5 volts sous un demi-ampère produit donc environ 3.5 watts dans le régulateur. C'est une chaleur importante pour un petit boîtier, nécessitant généralement un dissipateur choisi selon la température ambiante, la résistance thermique, le flux d'air et la température de jonction maximale autorisée. Le rendement idéal affiché est le rapport sortie/entrée ; les courants de repos et des résistances réduisent légèrement le rendement réel. L'entrée doit dépasser la sortie demandée d'au moins la chute de tension minimale du régulateur, souvent environ 2 à 3 volts selon le courant et les conditions. Les creux d'ondulation comptent aussi : une alimentation redressée non régulée peut avoir une moyenne suffisante tout en perdant la régulation entre les pics de recharge. Ajoutez les condensateurs de découplage d'entrée et de sortie prévus par la fiche technique, gardez les liaisons courtes et prévoyez des diodes de protection si de gros condensateurs ou des tensions externes risquent de se décharger à travers le composant en sens inverse. La résistance calculée est une cible exacte, pas nécessairement une valeur disponible. Choisissez la résistance normalisée la plus proche ou combinez des valeurs, puis recalculez la sortie réelle en tenant compte des tolérances des résistances, de la référence et du courant de réglage. Vérifiez que tension d'entrée, courant de sortie, dissipation et aire de fonctionnement sûr respectent les limites de la variante précise de LM317. Cet outil aide à la conception préliminaire ; toute réalisation d'alimentation doit être confrontée à la documentation du fabricant et mesurée en sécurité.

Exemples de conception LM317

Paramètres de conceptionRésultat calculéNote de conception
Entrée 12 V, sortie 5 V, 0.5 A, R1 240 ΩR2 720 Ω ; chaleur 3.5 WLe régulateur nécessite probablement un dissipateur adapté.
Entrée 15 V, sortie 9 V, 0.25 A, R1 220 ΩR2 1,364 Ω ; chaleur 1.5 WUne résistance normalisée proche modifie légèrement la sortie.
Entrée 9 V, sortie 3.3 V, 0.1 A, R1 240 ΩR2 393.6 Ω ; chaleur 0.57 WVérifiez la marge de régulation à la tension d'entrée minimale.
Entrée 18 V, sortie 12 V, 0.75 A, R1 240 ΩR2 2,064 Ω ; chaleur 4.5 WLa conception thermique est essentielle à cette charge.

Comment concevoir un circuit LM317

  1. Saisissez la tension continue minimale disponible à l'entrée du régulateur.
  2. Saisissez la tension de sortie régulée requise et le courant de charge maximal.
  3. Conservez la valeur courante de R1 de 240 ohms ou saisissez une autre valeur admise par la fiche technique.
  4. Sélectionnez Calculer le circuit LM317 et examinez R2, la dissipation et le rendement idéal.
  5. Choisissez des résistances et un dissipateur réalisables, puis vérifiez le circuit terminé en charge.

Questions sur le calculateur LM317

Pourquoi R1 vaut-elle souvent 240 ohms ?

Une résistance de 240 ohms absorbe environ 5.2 mA sous la référence de 1.25 V. Cela aide à satisfaire la charge minimale du LM317 classique tout en limitant le courant perdu.

La formule inclut-elle le courant de réglage ?

Ce calculateur utilise l'équation simplifiée courante et néglige le faible courant de réglage. Une conception précise doit intégrer son maximum indiqué et les tolérances des composants.

Quelle marge de tension d'entrée faut-il au LM317 ?

Un LM317 classique demande généralement environ 2 à 3 volts au-dessus de la sortie pour réguler. Consultez la chute minimale spécifiée pour votre composant, votre courant de charge et votre température.

Quand faut-il un dissipateur thermique ?

Il est nécessaire lorsque la résistance thermique du boîtier laisserait la jonction dépasser sa limite sûre. Calculez l'élévation de température à partir des watts dissipés et de la résistance thermique totale, puis gardez une marge.

Un LM317 peut-il fournir 1.5 ampères en continu ?

Certaines versions sont données pour 1.5 A dans des conditions adaptées. Le courant disponible est limité par l'écart entrée-sortie, le refroidissement, le boîtier, la limitation de courant et l'aire de fonctionnement sûr.