Calculadora de resistores LM317
Calcule o valor do resistor R2 para a tensão de saída do regulador de tensão ajustável LM317/LM338, com a dissipação real de energia do Vout e do resistor.
Fórmula
Referência: Texas Instruments LM317 Datasheet (SNVS774)
Como Funciona
A calculadora de resistores LM317 calcula R1 e R2 para saída de tensão ajustável — essencial para fontes de alimentação de bancada, carregadores de bateria e protótipos de reguladores de tensão. Projetistas de fontes de alimentação, entusiastas e engenheiros de teste usam o LM317 por sua simplicidade e ampla faixa de tensão (1,25 V a 37 V). De acordo com a folha de dados da Texas Instruments (SLVS044) e o registro LM317 JEDEC, o regulador mantém a referência de 1,25 V entre os pinos de saída e ajuste: Vout = 1,25 V × (1 + R2/R1) + Iadj × R2, onde Iadj = 50-100μA (normalmente 50μA). ) O design térmico segue os padrões JEDEC JESD51 para caracterização térmica de IC. A metodologia de design está detalhada em “Fundamentos da Eletrônica de Potência” de Erickson e Maksimovic (3ª ed.) Capítulo 6 como exemplo de análise de regulador linear. O design padrão usa R1 = 240Ω (recomendação de TI) com R2 calculado para a saída desejada. A regulação da carga é de 0,1% /A; a regulação da linha é de 0,01% /V. A tensão de saída é de 2 a 3 V, dependendo da corrente de carga, exigindo Vin > Vout + 3 V para uma regulação adequada.
Exemplo Resolvido
Projete o regulador LM317 para saída de 5V em até 1A. Usando o padrão R1 = 240Ω: Vout = 1,25V × (1 + R2/240). Resolva para R2:5V = 1,25V × (1 + R2/240), R2/240 = 3, R2 = 720Ω. Select 750Ω (série E24): Vout = 1,25V × (1 + 750/240) = 5,16 V (3,2% de alta). Para exatos 5,00 V, use R2 = 720Ω (série E96) ou 680Ω + 47Ω trim pot. Dissipação de energia em Vin = 12V, Iout = 1A: Pd = (12V - 5V) × 1A = 7W — requer dissipador de calor. TO-220 θJA = 50°C/W; a 7W, Tj sobe 350°C acima do ambiente sem dissipador de calor. Adicione dissipador de calorcom θSA < 5°C/W para manter Tj < 125°C de acordo com as diretrizes térmicas do JEDEC.
Dicas Práticas
- ✓Use resistores de 1% para precisão de saída de ± 1% — a referência de 1,25 V tem tolerância de ± 4%, aumentando o erro da relação do resistor
- ✓Adicione diodos de proteção 1N4002: cátodo à entrada para proteção contra curto-circuito de entrada, cátodo à saída com ânodo para ajustar a proteção contra curto-circuito de saída de acordo com a ficha técnica de TI
- ✓Para limitação de corrente, adicione 0.7V/I_limit 0 resistor entre a saída e ajuste o pino — em I_limit = 1A, use 0.7Ω (ou use o limite de corrente LM317 que é ativado em 1,5A)
Erros Comuns
- ✗Esquecendo o capacitor de entrada — o LM317 pode oscilar sem a cerâmica 0.1μF no pino de entrada; coloque o capacitor a menos de 1 cm do regulador de acordo com a nota de aplicação de TI SNVA558
- ✗Ignorando a tensão de saída — o LM317 requer Vin > Vout + 2-3V; para saída de 5V, a entrada mínima é 7-8V. As alternativas LDO (LM1117) têm queda de 1,2 V
- ✗Omitindo o capacitor de saída — embora estável sem ele, o capacitor de saída 10μF melhora a resposta transitória de 10 ms para o tempo de estabilização 100μs
Perguntas Frequentes
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