LM317

¿Qué es el LM317?

El LM317 es un regulador lineal de voltaje ajustable de tres terminales que permite obtener salidas desde 1.25 V hasta alrededor de 37 V, entregando corrientes de hasta 1.5 A según la disipación térmica disponible. Su referencia interna de 1.25 V y su arquitectura con realimentación permiten fijar la salida con dos resistencias, ofreciendo protección térmica y limitación de corriente incorporadas.

Características principales

• Rango típico de salida: 1.25 V a 37 V.
• Corriente de salida: hasta 1.5 A (según disipación).
• Caída de tensión típica: ~3 V entre entrada y salida (varía con carga y temperatura).
• Tensión de referencia: 1.25 V entre OUT y ADJ.
• Protecciones internas: límite de corriente y apagado térmico.
• Tensión de entrada máxima recomendada: hasta 40 V (diferencial IN–OUT).

Pinout (indica el orden en su vista frontal)

Encapsulado TO-220, vista frontal, de izquierda a derecha:

1. ADJ (Ajuste)
2. OUT (Salida)
3. IN (Entrada)

Principio de funcionamiento

El LM317 mantiene una referencia de 1.25 V entre OUT y ADJ. Con dos resistencias se fija la salida según:

VOUT ≈ 1.25 × (1 + R2/R1) (la corriente de ajuste es pequeña y normalmente se desprecia en cálculos básicos).

Elección típica: R1 = 240 Ω. Esto establece una corriente de referencia de aproximadamente 1.25 V / 240 Ω ≈ 5 mA, asegurando la regulación correcta.

Ejemplo práctico (5 V a 0.5 A):

• Objetivo: VOUT = 5 V.
• Con R1 = 240 Ω, calcular R2: R2 = R1 × (VOUT/1.25 − 1) = 240 × (5/1.25 − 1) = 240 × (4 − 1) = 240 × 3 = 720 Ω.
• Margen de entrada por caída típica: usar VIN ≥ VOUT + 3 V. Para 5 V, VIN recomendado ≥ 8 V (por ejemplo, 9–12 V).
• Comprobación térmica: la potencia disipada es P ≈ (VIN − VOUT) × IOUT. Si VIN = 12 V, VOUT = 5 V e IOUT = 0.5 A, P ≈ (12 − 5) × 0.5 = 3.5 W; se requiere disipador adecuado.

Aplicaciones típicas

• Fuentes de laboratorio ajustables.
• Regulador pos-etapa después de una fuente conmutada para reducir rizado.
• Cargadores simples para baterías (con control adicional externo).
• Regulador de corriente constante para LED o sensores (usando resistencia de sensado).
• Regulación local en módulos y prototipos.

Recomendaciones de uso

• Margen de entrada: asegure VIN ≥ VOUT + ~3 V para una regulación correcta en todo el rango de carga.
• Disipación térmica: calcule P = (VIN − VOUT) × IOUT y seleccione un disipador acorde. Considere flujo de aire y aislamiento del tab si es necesario.
• Condensadores cercanos: coloque un condensador de desacoplo en la entrada (por ejemplo, 0.1 µF cerca de IN) y uno en la salida (por ejemplo, 1 µF a 10 µF) para estabilidad y respuesta transitoria.
• Mejora del rechazo de rizado: un condensador entre ADJ y masa (por ejemplo, 10 µF) puede incrementar el rechazo de ripple.
• Diodos de protección: si COUT es grande o si la entrada puede caer bruscamente, añada un diodo de protección entre OUT→IN y otro entre OUT→ADJ para evitar corrientes inversas.
• Selección de resistencias: use R1 = 240 Ω y calcule R2 con la fórmula; emplee valores comerciales (p. ej., 720 Ω, o combinación 680 Ω + 39 Ω).
• Limitaciones: no exceda la tensión diferencial IN–OUT y respete la corriente máxima; la protección interna no sustituye un diseño térmico correcto.