Guide complet du brochage LM317 et de la régulation de tension

De nombreux composants régulateurs de tension qui s'intègrent sur un circuit électronique existent sur le marché aujourd'hui. Chacun d'eux fournit des capacités d'ajustement de tension, mais nous examinerons le brochage LM317. Généralement, cet appareil abordable vous permet d'ajuster la tension via sa broche d'ajustement. Cependant, il nécessite deux résistances pour effectuer cette tâche. Il contient également des caractéristiques essentielles qui le rendent applicable pour l'électronique de puissance. De plus, ce dispositif peut fournir un courant nominal de 1,5 A sur 37 V.

Comprendre ce sujet peut sembler assez confus au début, et c'est pourquoi nous avons mis cet article ensemble. Alors jetons un coup d'œil !

1. Qu'est-ce que le LM317 ?

Le LM317 sert de régulateur de tension positif à trois bornes. Le composant fournit des capacités d'ajustement de tension et fournit jusqu'à 1,5 A sur 1,25 V à 37 V. De plus, il n'a besoin que de deux résistances pour configurer la tension de sortie. Ce qui est encore plus, le régulateur contient 0,01 % de régulation de ligne ainsi qu'une régulation de charge de 0,1 %. Il dispose également d'une protection contre la surcharge thermique, une protection de zone de fonctionnement sûr et une limitation de courant. De plus, la protection contre la surcharge fonctionnera encore lorsque le terminal d'ajustement est déconnecté.

2. Description des broches du LM317 et caractéristiques

Source : Wikimedia Commons

Nous avons détaillé la description des broches du LM317 dans le tableau ci-dessous :

BROCHE	Nom de broche	Description
1	Ajustement	Broche d'ajustement de la tension de sortie.
2	Tension de sortie	La broche reçoit généralement la tension de sortie régulée depuis la broche d'ajustement.
3	Tension d'entrée	Cette broche reçoit la tension d'entrée régulée.

Vous pouvez également jeter un œil aux caractéristiques ci-dessous :

• Plage de tension de sortie ajustable de 1,25 V à 37 V
• Protection contre la surcharge thermique
• Protection contre les courts-circuits
• Protection contre la surchauffe
• Faible courant de veille
• Fournit un courant de sortie nominal de 1,5 A
• Abordable
• Fiabilité pour applications commerciales
• Tension d'entrée CC maximale de 40 V

3. Spécifications du LM317

4. Alternatives au LM317

Quelques alternatives au LM317 incluent les suivantes :

• LM117
• LM217
• LM1086-ADJ
• LT1086-ADJ
• LT1117-ADJ
• B29150
• LM338
• LM1084-ADJ
• LM7805
• LM7806
• LM7809
• LM7812
• LM7905
• LM7912
• LM117V33
• XC6206P332MR

Quelques CI fournissent des configurations de broches différentes du LM317. Il serait utile de vérifier les configurations de broches avant l'implémentation du circuit.

5. Applications du LM317

Le composant LM317 a une large gamme d'applications, incluant :

• Circuits abaisseurs de tension
• Commutateur Ethernet
• Réfrigérateur
• Lecteur RFID
• Machine à laver
• Récupérateurs d'énergie
• Lecteur DVD
• PC de bureau
• Chargeur de batterie
• Power bank
• Convertisseur CC vers CC
• Circuit de limitation de courant
• Régulation de tension positive
• Circuit de protection contre l'inversion de polarité
• Circuit de contrôle moteur
• Rayons X
• Contrôleur logique programmable

6. Comment utiliser le LM317

Source : Wikimedia Commons

Ce composant LM317 forme et régule 1,25 V entre les broches de sortie et d'ajustement. Vous pouvez modifier la sortie avec deux résistances connectées entre la broche de sortie et la broche d'entrée. De plus, deux condensateurs de découplage peuvent se connecter à un circuit. Cette intégration peut éliminer le couplage indésirable tout en prévenant le bruit. Pendant ce temps, un condensateur de 1 µF se connecte à la sortie, améliorant la réponse transitoire. Ensuite, vous pouvez le faire servir de régulateur variable en connectant un potentiomètre à la broche ajustable. La résistance et le potentiomètre travaillent ensemble, produisant une différence de potentiel qui régule la sortie.

7. Calculateur résistance/tension LM317

Vous pouvez calculer la tension de sortie (V_out) avec l'équation ci-dessous. Elle repose sur les deux valeurs de résistances externes R₁ et R₂.

Bien que vous puissiez définir la valeur R₁ à 240 Ohms (recommandé), elle peut également être définie entre 100 et 1000 Ohms. Ensuite, vous devez entrer la valeur R₂ pour effectuer les calculs de tension de sortie. Utilisez une valeur de 1000 Ohms pour R₂ dans ce cas. Les valeurs ci-dessus complètent la formule comme indiqué ci-dessous :

Avec la même formule, vous pouvez calculer la valeur R2. Vous aurez besoin de la valeur de tension de sortie. Donc, si votre tension de sortie est réglée à 10 V, alors vous pouvez calculer la valeur R2 avec la méthode ci-dessous :

10 = 1,25 × (1 + R2/240)

⇒ R2 = 1680 Ohms

8. Exemples de circuits LM317

Regardez trois exemples d'un composant LM317 sur un circuit :

Alimentation CC variable

Cette alimentation CC variable permet généralement à un utilisateur d'ajuster la tension de 1,25 V à 30 V et des courants de 1 A. En effet, cela fonctionne comme une alimentation plutôt qu'une pile AA 1,5 V.

Le transformateur (T1) réduit le courant de CA 220 V à CA 24 V. Par la suite, il distribue au redresseur à pont de diodes, D1 à D4. Le condensateur de filtrage C1 stocke une tension nominale de 35 V CC. Pendant ce temps, la broche d'ajustement de l'IC1 ajuste la tension de sortie pour le VR1. Ensuite, le VR1 contrôle la tension CC de 1,25 V à 30 V ou 37 max à 1,5 A.

Remplacement de batterie USB

Vous pouvez également utiliser ce circuit de remplacement de batterie USB comme alimentation, et il réduit généralement la tension d'entrée 5 V (port USB) à 1,5 V/1,5 A maximum en sortie. Tout le processus se produit à travers un régulateur de tension CC LM317, et il fonctionnera également bien avec des résultats de 3 V. De plus, ce circuit comporte deux résistances qui ajustent la tension de sortie du LM317 via la broche d'ajustement. Une résistance (R₁) a une valeur de 470 Ohms, et la seconde résistance (R₂) a une valeur de 100 Ohms.

Dans l'ensemble, ce circuit sert de remplacement de batterie pour alimenter des électroniques compatibles USB. Par exemple, vous pouvez y brancher un lecteur de musique pour écouter des airs si la batterie est morte.

Chargeur de batterie NiCd utilisant LM317T

Ce circuit vous permet de charger une batterie NiCD 2,4 V, 4,8 V et 9,6 V. L'enroulement secondaire du transformateur est réglé à 9 V/300 mA. Pendant ce temps, le condensateur 220 µF 25 V sert de filtre pour lisser la tension. Un circuit régulé ajuste la tension à chacun des niveaux de batterie.

De plus, le circuit comporte une LED pour déterminer quand il s'active. La résistance R8 limite le courant de la LED1. De plus, un ampèremètre se connecte au circuit pour déterminer l'état de charge de la batterie. Au début, il affichera un courant élevé. Mais quand la batterie se charge, il affiche zéro. Le composant SW1 vous permet de sélectionner la tension qui charge la batterie.

Résumé

Dans l'ensemble, le LM317 présente de nombreuses applications pratiques sur les circuits. Il fournit la capacité de fournir un courant de 1,5 A sur 1,25 V à 37 V. Non seulement cela, mais il nécessite deux résistances externes correctement dimensionnées pour définir la tension de sortie. En gardant cela à l'esprit, ce composant comporte également trois broches, incluant l'entrée, la sortie et la broche d'ajustement. Chaque broche fournit des caractéristiques uniques. Par exemple, la broche d'entrée reçoit la tension d'entrée régulée. Pendant ce temps, la broche d'ajustement change la tension et la distribue à la broche de sortie. Tout ce processus le rend utile pour la régulation de tension.

Avez-vous des questions concernant le composant LM317 ? N'hésitez pas à nous contacter !