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El LM317 / LM117 / LM217 regulador
monolítico lineal con salida de tensión variable
El LM317 es un regulador de
tensión positivo con
sólo 3 terminales y con un rango de tensiones de salida desde los 1.25 hasta 37
voltios.
Las patillas son: Entrada (IN),
Salida (OUT), Ajuste (ADJ)
Para lograr esta variación de tensión sólo se
necesita de 2 resistencias externas (una de ellas es una
resistencia variable).
Entre sus principales características se encuentra
la limitación de corriente y la protección térmica contra sobrecargas.
La tensión entre la patilla
ADJ
y OUT es siempre de 1.25 voltios (tensión establecida internamente por el
regulador) y en consecuencia la corriente que circula por la resistencia
R1 es: IR1 = V / R1 = 1.25/R1
Esta misma corriente es la que
circula por la resistencia R2. Entonces la tensión en R2: VR2 = IR1 x R2. Si se
sustituye IR1 en la última fórmula se obtiene la siguiente ecuación:
VR2 = 1.25
x R2 / R1.
 Como la tensión de salida es:
Vout = VR1 + VR2, entonces:
Vout = 1.25 V. + (1.25 x R2 / R1)V.
simplificando
(factor común)
Vout = 1.25 V (1+R2 / R1) V.
De esta última fórmula se ve
claramente que si modifica R2 (resistencia variable), se modifica la tensión
Vout
En la fórmula anterior se ha
despreciado la corriente (IADJ) que circula entre la patilla de ajuste (ADJ) y la
union de R1 y R2. Esta corriente se puede despreciar, tiene un valor máximo de
100 uA y permanece constante con la variación de la carga y/o de la tensión de
entrada.
Con el propósito de optimizar la
regulación el resistor R1 se debe colocar lo más cercano posible al regulador,
mientras que el terminal que se conecta a tierra del resistor R2 debe estar lo
más cercano posible a la conexión de tierra de la carga
Con el propósito de optimizar el
funcionamiento del regulador se pueden incorporar al diseño algunos elementos
adicionales: (ver diagrama inferior).
- Se pone un
capacitor C1 de 0.1uF en la patilla de
entrada (IN) si el regulador se encuentra alejado del bloque que se encarga de la
rectificación.
- Se pone un capacitor C3 de 1 uF de tantalio o 25 uF electrolítico en la patilla de
salida (OUT) con le propósito de mejorar la respuesta a transitorios
- Se pone un capacitor C2 de 10 uF electrolítico en paralelo con R2 con el propósito
de mejorar el rechazo del rizado.
- Se pone un diodo D1 (1N4001) para proteger el regulador contra posibles cortos
circuitos en la entrada del regulador.
- Se pone un diodo D2 (1N4001) para proteger al regulador contra posibles cortos
circuitos en la salida al dar camino a la descarga de capacitores.
Nota: R1 = 240 Ohmios
y R2 = 5 Kilohmios (potenciómetro)
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