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

 

LM317 Imagen del circuito2

 

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

6 Comments

  1. Orlando abril 11, 2018
  2. Administrador abril 11, 2018
  3. Armando agosto 5, 2018
  4. Ismael agosto 10, 2018
  5. jose agosto 19, 2018

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