LM317 전압 조정기 계산기
가변 DC 전원용 LM317 저항값, 조정기 전력 손실, 이상적 효율을 계산합니다.
LM317 조정기 설계
공급 전압, 목표 출력, 부하 전류와 설정 저항을 입력하세요.
LM317 계산기란?
LM317은 실험용 전원, 배터리 충전기, 시제품, 저잡음 아날로그 회로에 흔히 쓰이는 삼단자 가변 선형 전압 조정기입니다. 출력 단자와 조정 단자 사이에 약 1.25 볼트를 유지합니다. 외부 저항 두 개가 출력을 설정하며, R1은 출력과 조정 단자 사이에, R2는 조정 단자와 접지 사이에 연결합니다. 이 계산기는 목표 전압과 선택한 R1을 입력하면 표준 설계 식으로 R2를 구합니다.
작은 조정 핀 전류를 무시하면 출력 전압은 1.25에 일 더하기 R2/R1을 곱한 값입니다. 이를 정리하면 R2는 R1에 출력 전압을 1.25로 나눈 뒤 일을 뺀 값을 곱한 값입니다. R1에 240 옴을 사용하는 것은 전통적인 선택으로, 조정기의 최소 부하 요구를 충족하는 데 도움이 되는 전류를 흘립니다. 다른 값도 적합할 수 있지만 최종 설계는 정확한 부품과 제조사의 데이터시트를 따라야 합니다.
선형 조정기는 남는 전압 강하를 열로 바꿉니다. 대략적인 손실은 입력 전압에서 출력 전압을 뺀 값에 부하 전류를 곱한 값입니다. 따라서 반 암페어에서 12 볼트를 5 볼트로 변환하면 조정기 내부에 약 3.5 와트의 열이 발생합니다. 작은 패키지에는 상당한 열이므로 주변 온도, 열저항, 공기 흐름, 최대 허용 접합 온도를 고려한 방열판이 보통 필요합니다. 표시되는 이상적 효율은 출력 전압을 입력 전압으로 나눈 값이며, 대기 전류와 저항 전류 때문에 실제 효율은 조금 더 낮습니다.
입력은 조정기의 드롭아웃 전압만큼 요구 출력보다 높아야 하며, 보통 전류와 운전 조건에 따라 약 2~3 볼트입니다. 리플의 최저점도 중요합니다. 비안정화 정류 전원은 평균 전압이 충분해도 충전 피크 사이에서 전압 조정에 필요한 값 아래로 떨어질 수 있습니다. 데이터시트에 따라 입력 및 출력 바이패스 커패시터를 추가하고 배선을 짧게 하세요. 대용량 커패시터나 외부 전압이 소자를 통해 역방향으로 방전할 수 있으면 보호 다이오드를 넣으세요.
계산된 저항은 정확한 목표값이지 반드시 시판되는 부품값은 아닙니다. 가장 가까운 표준 저항이나 저항 조합을 선택한 후 실제 출력을 다시 계산하고 저항 허용 오차, 기준 전압 허용 오차, 조정 핀 전류를 고려하세요. 입력 전압, 출력 전류, 전력 손실, 안전 동작 영역 한계가 사용하는 LM317 변형 제품의 정격 이내인지 확인하세요. 이 도구는 예비 회로 설계를 돕지만 실제 전원 제작은 항상 제조사 문서와 대조하고 안전하게 측정해야 합니다.
LM317 설계 예제
| 설계 입력값 | 계산 결과 | 설계 참고 |
|---|---|---|
| 입력 12 V, 출력 5 V, 0.5 A, R1 240 Ω | R2 720 Ω; 발열 3.5 W | 조정기에 적절한 방열판이 필요할 가능성이 높습니다. |
| 입력 15 V, 출력 9 V, 0.25 A, R1 220 Ω | R2 1,364 Ω; 발열 1.5 W | 가까운 표준 저항을 사용하면 출력이 조금 달라집니다. |
| 입력 9 V, 출력 3.3 V, 0.1 A, R1 240 Ω | R2 393.6 Ω; 발열 0.57 W | 최저 입력 전압에서 드롭아웃을 확인하세요. |
| 입력 18 V, 출력 12 V, 0.75 A, R1 240 Ω | R2 2,064 Ω; 발열 4.5 W | 이 부하에서는 열 설계가 필수입니다. |
LM317 회로 설계 방법
- 조정기 입력에서 사용할 수 있는 최소 DC 전압을 입력하세요.
- 필요한 안정화 출력 전압과 최대 부하 전류를 입력하세요.
- 일반적인 R1 값인 240 옴을 유지하거나 데이터시트가 허용하는 다른 값을 입력하세요.
- LM317 회로 계산을 선택하고 R2, 전력 손실, 이상적 효율을 확인하세요.
- 실제 사용할 저항과 방열판을 선택한 뒤 부하를 연결해 완성 회로를 확인하세요.
LM317 계산기 자주 묻는 질문
R1에 240 옴을 자주 쓰는 이유는 무엇인가요?
240 옴 저항은 1.25 V 기준 전압에서 약 5.2 mA를 흘립니다. 이는 전류 낭비를 적절히 억제하면서 기존 LM317의 최소 부하를 충족하는 데 도움이 됩니다.
공식에 조정 핀 전류가 포함되나요?
이 계산기는 일반적인 간략식을 사용해 작은 조정 전류를 무시합니다. 정밀 설계에서는 데이터시트의 최대값과 부품 허용 오차를 포함해야 합니다.
LM317은 입력 전압 여유가 얼마나 필요한가요?
전통적인 LM317은 보통 출력을 안정화하려면 출력보다 약 2~3 볼트 높은 입력이 필요합니다. 실제 부하 전류와 온도에서 해당 소자의 드롭아웃 사양을 확인하세요.
조정기에 방열판이 언제 필요한가요?
패키지 열저항으로 인해 접합 온도가 안전 한계를 넘을 수 있을 때 필요합니다. 손실 전력과 총 열저항으로 접합 온도 상승을 계산하고 설계 여유를 두세요.
LM317이 1.5 암페어를 연속 공급할 수 있나요?
일부 제품은 적절한 조건에서 최대 1.5 A 정격을 갖습니다. 가능한 전류는 입출력 전압 차, 냉각, 패키지, 전류 제한, 안전 동작 영역에 의해 제한됩니다.