Régulateur de tension réglable LM317 : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Ici, nous aimerions parler des régulateurs de tension réglables. Ils nécessitent des circuits plus compliqués que linéaires. Ils peuvent être utilisés pour produire différentes sorties de tension fixe en fonction du circuit et également une tension réglable via un potentiomètre.

Dans cette section, nous montrerons d'abord les spécifications et le brochage du LM317, puis nous montrerons comment réaliser trois circuits pratiques différents avec le LM317.

Pour finir le côté pratique de cette rubrique il vous faudra:

Fournitures:

• LM317
• Tondeuse ou Pot 10 k Ohm
• 10 uF et 100 uF
• Résistances: 200 Ohm, 330 Ohm, 1k Ohm
• 4x piles AA 6V
• 2x batterie Li-Ion 7.4V
• Batterie Li-Po 4S 14.8V
• ou une alimentation

Étape 1: Présentation du brochage

En partant de la gauche, nous avons une broche de réglage (ADJ), entre celle-ci et la broche de sortie (OUT) nous mettons en place le diviseur de tension qui déterminera la tension de sortie. La broche du milieu est la broche de sortie de tension (OUT) que nous devons connecter à un condensateur pour fournir un courant stable. Ici, nous avons décidé d'utiliser 100 uF mais vous pouvez également choisir d'utiliser des valeurs inférieures (1 uF >). La broche la plus à droite est la broche d'entrée (IN) que nous connectons à la batterie (ou à toute autre source d'alimentation) et stabilisons le courant avec un condensateur (ici 10uF, mais vous pouvez descendre jusqu'à 0,1 uF).

• ADJ Ici, nous connectons le diviseur de tension, pour ajuster la tension de sortie
• OUT Ici, nous connectons l'entrée du circuit de distribution d'alimentation (tout appareil que nous chargeons).
• IN Ici, nous connectons le fil rouge (borne plus) de la batterie

Étape 2: Circuit LM317 3,3 V

Nous allons maintenant construire un circuit utilisant LM317 qui produira 3,3 V. Ce circuit est pour une sortie fixe. Les résistances sont choisies à partir de la formule que nous expliquerons plus tard.

Les étapes de câblage sont les suivantes:

• Connectez le LM317 à la maquette.
• Connectez le condensateur 10 uF avec la broche IN. Si vous utilisez des condensateurs électrolytiques, assurez-vous de connecter le - au GND.
• Connectez le condensateur 100 uF avec la broche OUT.
• Connectez l'entrée avec la borne plus de la source d'alimentation
• Connectez la résistance de 200 Ohm avec les broches OUT et ADJ
• Connectez la résistance de 330 Ohm avec le 200 Ohm et le GND.
• Connectez la broche OUT avec la borne plus de l'appareil que vous souhaitez charger. Ici, nous avons connecté l'autre côté de la planche à pain avec les sorties OUT et GND pour représenter notre carte de distribution d'alimentation.

Étape 3: Circuit LM317 5 V

Pour construire un circuit de sortie 5 V à l'aide du LM317, il suffit de changer les résistances et de connecter une source d'alimentation à tension plus élevée. Ce circuit est également pour une sortie fixe. Les résistances sont choisies à partir de la formule que nous expliquerons plus loin.

Les étapes de câblage sont les suivantes:

• Connectez le LM317 à la maquette.
• Connectez le condensateur 10 uF avec la broche IN. Si vous utilisez des condensateurs électrolytiques, assurez-vous de connecter le - au GND.
• Connectez le condensateur 100 uF avec la broche OUT.
• Connectez l'entrée avec la borne plus de la source d'alimentation
• Connectez la résistance de 330 Ohm avec les broches OUT et ADJ
• Connectez la résistance de 1k Ohm avec le 330 Ohm et le GND.
• Connectez la broche OUT avec la borne plus de l'appareil que vous souhaitez charger. Ici, nous avons connecté l'autre côté de la planche à pain avec les sorties OUT et GND pour représenter notre carte de distribution d'alimentation.

Étape 4: Circuit réglable LM317

Le circuit de sortie de tension réglable avec LM317 est très similaire aux circuits précédents. Ici, au lieu de la deuxième résistance, nous utilisons un trimmer ou un potentiomètre. Au fur et à mesure que nous augmentons la résistance du trimmer, la tension de sortie augmente. On aimerait avoir du 12 V comme puissance de sortie élevée et pour cela il faut utiliser une autre batterie, ici 4S Li-Po 14,8 V.

Les étapes de câblage sont les suivantes:

• Connectez le LM317 à la maquette.
• Connectez le condensateur 10 uF avec la broche IN. Si vous utilisez des condensateurs électrolytiques, assurez-vous de connecter le - au GND.
• Connectez le condensateur de 100 uF avec la broche OUT.
• Connectez l'entrée avec la borne plus de la source d'alimentation
• Connectez la résistance de 1k Ohm avec les broches OUT et ADJ
• Connectez le trimmer 10k Ohm avec le 1k Ohm et le GND.

Étape 5: Calculateur de tension

Nous aimerions maintenant expliquer une formule simple pour calculer la résistance dont nous avons besoin pour obtenir la tension de sortie que nous souhaitons. Notez que la formule utilisée ici est la version simplifiée, car elle nous donnera des résultats assez bons pour tout ce que nous ferions.

Où Vout est la tension de sortie, R2 est la "résistance de fin", celle avec la plus grande valeur, et celle où nous avons mis le trimmer dans le dernier exemple. R1 est la résistance que nous attachons entre OUT et ADJ.

Lorsque nous calculons la résistance nécessaire, nous découvrons d'abord de quelle tension de sortie nous avons besoin, généralement pour nous, ce serait 3,3 V, 5 V, 6 V ou 12 V. Ensuite, nous regardons les résistances que nous avons et en choisissons une, cette résistance est maintenant notre R2. Dans le premier exemple nous avons choisi 330 Ohm, dans le deuxième 1 k Ohm et dans le troisième 10 k Ohm Trimmer.

Maintenant que nous connaissons R2 et Vout, nous devons calculer R1. Nous le faisons en réorganisant la formule ci-dessus et en insérant nos valeurs.

Pour notre premier exemple, le R1 est de 201,2 Ohm, pour le deuxième exemple, R1 est de 333,3 Ohm, et pour le dernier exemple à un maximum de 10 k Ohm, R1 est de 1162,8 Ohm. De là, vous pouvez voir pourquoi nous avons choisi ces résistances pour ces tensions de sortie.

Il y a encore beaucoup à dire à ce sujet, mais l'essentiel est que vous puissiez déterminer la résistance dont vous avez besoin en choisissant la tension de sortie et en sélectionnant R2 en fonction du type de résistances dont vous disposez.

Étape 6: Conclusion

Nous aimerions résumer ce que nous avons montré ici et montrer quelques autres attributs importants du LM317.

• La tension d'entrée du LM317 est de 4,25 à 40 V.
• La tension de sortie du LM317 est de 1,25 à 37 V.
• La chute de tension est d'environ 2 V, ce qui signifie que nous avons besoin d'au moins 5,3 V pour obtenir 3,3 V.
• Le courant nominal maximum est de 1,5 A, il est fortement recommandé d'utiliser un dissipateur de chaleur avec le LM317.
• Utilisez le LM317 pour alimenter les contrôleurs et les pilotes, mais passez aux convertisseurs DC-DC pour les moteurs.
• Nous pouvons faire une sortie de tension fixe en utilisant deux résistances calculées ou estimées.
• Nous pouvons faire une sortie de tension réglable en utilisant une résistance calculée et un potentiomètre estimé

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