LM317 – Circuito para regulador de voltaje variable

LM317 – Introducción

El LM317 es una fuente de alimentación regulable. En este tutorial aprenderás a configurar su circuito para diseñar una fuente de voltaje. El regulador LM317 tiene distintos circuitos de configuración. En este tutorial veremos el circuito LM317 para configurarlo como una fuente variable de 1.25V a 30V. Al final del tutorial encontraras el datasheet LM317.  También cabe señalar que es uno de los reguladores más usados por ser variable.

El regulador LM317 tiene distintas configuraciones o circuitos de acuerdo a la aplicación. Por ejemplo, puede ser un regulador de voltaje de 0 a 30V o de 1.25 a 30V. Su variabilidad es controlada por distintos arreglos.

Se muestra también el circuito LM317 para diseñar una fuente regulable desde 1.25V. Para este circuito se requiere de sólo 2 componentes, una resistencia de 1kohm y un potenciometro de 20Kohm.

Qué es una fuente de voltaje

Una fuente de voltaje es un circuito como el esté que puede proporcionar un voltaje y corriente constantes. Para este propósito el circuito LM317 requiere de una fuente de voltaje de ingreso. Por ejemplo, la diferencia entre la entrada y la salida del regulador LM317 debería ser mínimo de 3V y máximo de 40V.

El regulador de voltaje LM317 tiene la característica de tener una configuración variable. Esta fuente regulable es controlada vía una resistencia variable.

La principal función de una fuente de voltaje es la de suministrar la potencia que la carga necesita. Por ejemplo, un motor de corriente directa de 4.5V a 1A, requerirá al menos una fuente que pueda suministrar 4.5W de forma continua. Recordemos que la P = VI. En la siguiente imagen se muestra un ejemplo de una fuente de alimentación regulable.

Fuente de voltaje Regulable

Figura-1. Fuente de alimentación regulable PS3005 que tiene una salida de 0 a 30V a 5A o incluso 10A para algunos modelos.

Pinout o pines del LM317

El regulador LM317 tiene 3 pines de conexión. Básicamente son el pin de Ajuste, el de salida regulada y el pin de entrada. Estos pines se conectan a los distintos circuitos de configuración. En la Figura-1, se muestra un diagrama del empaquetado TO-220.

LM317 Pines del regulador de voltaje

Regulador LM317 y sus características principales

Para el regulador de voltaje es necesario una entrada de voltaje. En este caso el circuito LM317 puede ser alimentado con un voltaje de entrada que al menos tenga 3V de diferencia con el voltaje de salida deseado. Es decir, que si se quiere regular de 1.25 a 5 volts, mínimo se requiere una fuente de 8V de entrada. Esta fuente puede ser el voltaje regulado de un transformador o un regulador externo de 9V/12V.

  • Corriente de salida. Para el regulador la corriente de salida depende de la diferencia de voltaje entre la salida y el voltaje de ingreso. Existen dos rangos importantes:
    • De 1.5A a 2.5A cuando la diferencia es menor a 15V.
    • De 0.15A a 0.4A para cuando la diferencia entre el regulador y su entrada sea de hasta 40V y hasta 15V.
    • A pesar de esto, la corriente de salida nominal recomendada es de 0.01A a 1.5A.
  • Voltaje de entrada. Mínimo tiene que haber una diferencia de 3V entre la entrada y la salida regulada.
    • 3V a 40V.
  • Voltaje de salida.
    • De 1.25V a 37V.

Circuito LM317

El Circuito LM317 tiene distintas configuraciones para regular el voltaje. Por ejemplo, la configuración más utilizada es la de regulador variable de 1.5V a 37V. Para lograr esta fuente de alimentación regulable, se requiere conectar el siguiente circuito. Para esta fuente se requiere de una resistencia de 1kOhm y un potenciometro de 20k. Entonces, dos de la terminales del potenciometro se conectaran entre si (una del centro y una orilla). Estas conexiones se unirán a la terminal de la resistencia y al pin de ajuste del regulador. También la otra terminal del potenciometro se conecta a tierra así como la tierra de la fuente de entrada. La salida del voltaje regulado (el pin central), se conecta a la terminal de la resistencia de 1k. Finalmente se conecta el positivo de la fuente de entrada al pin 3. En la siguiente figura se muestra el circuito resultante.

Circuito LM317

Regulador LM317 imagen del circuito

Protoboard con fuente regulable y el circuito LM317

Datasheet LM317

El Datasheet del LM317 lo pueden descargar del siguiente enlace:

Precauciones a considerar en el uso del LM317

Las precauciones a considerar en el uso del LM317 están relacionadas principalmente en la disipación del calor. Por ejemplo, si tenemos una salida regulada a 5V y tenemos una carga que requiere de 1A constantes, estaríamos teniendo una potencia de salida P = 5V*1A = 5W. Entonces tenemos que tener una forma de disipar el calor que esta generando dicha carga en el regulador. Es entonces muy importante contar con un disipador que pueda dispersar el calor generado. Un disipador puede ser un pedazo de aluminio que este colocado en una cara del regulador de voltaje.

Disipador para el LM317

Fuente de la imagen: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transistor_y_disipador.jpg

Autor:

Dr. Rubén E-Marmolejo.

Profesor Universidad de Guadalajara, México.

Referencias:

[1] http://www.learnabout-electronics.org/Downloads/Power%20Supplies%20Module%2001.pdf

18 comentarios en «LM317 – Circuito para regulador de voltaje variable»

  1. Saludos, como puedo obtener del regulador LM317; un voltaje minimo de 1.5 V. solo con resistencias fijas, o sea no con resistor variable.
    Gracias Orlando Plaza – Ecuador.

  2. Cómo puedo configurar el lm317 para que regule desde 0 volt a la salida sin perder tension,?
    una resistencia a la salida requiere ser de mucha de capacidad y me hace perder voltaje y poner dos diodos en serie me arroja un voltaje irregular al conectar una carga.

  3. Hola a todos podrian ayudarme como puedo regular un voltaje de 38Vdc a 12 v con el LM317 y que puedo hacer para que tenga un amperaje de 3A

    1. Algunos usan 2 lm317 en paralelo para aumentar amperaje de salida, daría 3A pero si es lo requerido funcionarían al límite, mejor usar un lm338 por ej que brinda 5A de salida. No se calentará tanto.

  4. «Por ejemplo, si tenemos una salida regulada a 5V y tenemos una carga que requiere de 1A constantes, estaríamos teniendo una potencia de salida P = 5V*1A = 5W. Entonces tenemos que tener una forma de disipar el calor que esta generando dicha carga en el regulador.»
    Esa potencia de 5W se disipa en la carga, no en el regulador. La potencia disipada por el regulador dependerá de la tensión de entrada al regulador. Por ejemplo, con una tensión de entrada de 12VCC, la disipación en el regulador será (12-5)V * 1A = 7W.

  5. Hola, cómo están?
    Algo debo haber hecho mal. Estoy alimentando la entrada del regulador con una fuente ATX (las de PC). Porque ahí tengo 3.3, 5 y 12v como para probar. Pero lo extraño es que los valores oscilan entre 1.52 y 2.79v. Sin carga. Si desconecto todo también mide errático. Si le pongo algo de carga a la salida ya el monitor serie se cae a 0.

    Necesito poder regular 4v a la salida para poder alimentar el módulo GSM800L y ayer se me rompió el multímetro, hoy es feriado por carnaval y está todo cerrado así que decidí medir con arduino la salida pero no tuve suerte. Alguna idea? Gracias!

  6. Hola, la fuente ATX son conmutadas, puede que algo le este afectando a la entrada del regulador, puedes probar ponerle un capacitor muy grande, o dos en paralelo con el voltaje de entrada, de digamos 1000uF. Saludos

  7. Hola. Necesito hacer una fuente de CC partiendo de 220 V a 12/14 V cc y regularla con un pote como acelerador para manejar una locomotoria a escala que es de muy bajo consumo.-Muchas gracias

    1. Luis, puedes conseguir un transformador de 220V a unos volts arriba de 14, pueden ser 16V o 18V, le pones un puente de diodos a la salida, unos capacitores de unos 1000uF y posteriomente unos reguladores lineales de 12V y 24V en paralelo para que cada uno tenga una salida determinada, si quieres que el voltaje varíe puede ser un regulador variable.

  8. Buenas tardes:
    Desaria saber por favor que función tiene la resistencia conectada entre la patilla de ajuste y la patilla de salida la resisteci de 1 kohmio del esquema ya que el poteciometro se que es para regular la tensión de salida.
    Desearía además saber como puedo conseguir que la tensión de salida sea de 0 voltios a la salida en vez de 1.25 v, para hacer la fuente de alimentación regulable partiendo desde 0 votios iniale en adelante.
    Muchísimas gracias por su atención, ruego respuesta fiable por favor.

  9. Buenas tardes:
    Sobre la diferencia entre el voltaje de salida y entrada que debe variar de 3V a 40V, en mi caso quiero regular una voltaje cuyo comportamiento varía de 8V a 12V, en base a ello:
    ***¿Cuál sería el voltaje mínimo que podría obtener?
    ***¿Es correcto, tomar como referencia la media para dicho cálculo?
    Estaré atento a su pronta respuesta
    Saludos cordiales

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