+11

 Régulateur de tension LM317 : montages

 Catégorie electronique - Par nina67 - Publié le 2011-12-07 13:48:22

Régulateur de tension LM317 : montages

Classiques ou astucieux, les montages à bases du régulateur de tension LM317 sont nombreux et aideront à la conception d'alimentations stabilisées, mais aussi de fonctions logiques de comparaison avec un seuil.

 

Description du régulateur LM317 (de National Semiconductor)

 

Le LM317 est un régulateur série à 3 pattes capable de fournir 1.5A sur une tension de sortie qui va de 1.25V à 37V. Le LM317 est d'une facilité d'utilisation exceptionnelle et nécessite seulement 2 résistances externes pour fixer sa tension de sortie. De plus, la réjection de l'alimentation ainsi que l'insensibilité aux impacts de charge en font un régulateur avantageux. Le LM317, en boitier standard, se manipule aisément.

 

Le LM317 est protégé contre les courts-circuits, la surchauffe, même si la patte d'ajustement se trouve accidentellement déconnectée.

 

Normalement, aucun condensateur n'est nécessaire, à moins que le LM317 soit à plus de 15cm de condensateurs déjà en place. Un condensateur supplémentaire permet d'augmenter encore la réjection de l'alimentation.. Etant donné que le LM317 est "flottant" (pas de connexion directe à la masse), il ne voit que la tension entre son entrée et sa sortie, il peut réguler des alimentations de 100V et plus, dans la mesure où la tension maximale entrée - sortie n'est pas dépassée, c'est-à-dire que la sortie n'est pas court-circuitée.

 

Le LM317 est ainsi un régulateur ajustable simple, mais aussi programmable ou peut encore être utilisé en source de courant constant. Une coupure électronique peut être réalisée en reliant la patte d'ajustement à la masse, ce qui réduit la tension de sortie à 1.25V. La plupart des charges consomment alors peu de courant.

 

Pour de plus fort courants, le LM150 (3A) et le LM138 (5A) sont aussi utilisables. Pour des tensions négatives, le LM137 convient.

 

En résumé, le LM317 offre :

 

- précision de la tension de sortie : 1%
- courant de sortie : 1.5A minimum (2.2A typiques)
- protection contre les courts-circuits
- limitation en courant indépendante de la température
- réjection de l'alimentation : 80dB

- dissipation totale Ptot (boitier à 25°C) : 25W

 

Connexions du LM317

 

En boitier TO220, le LM317 doit se connecter ainsi :

 

regulateur de tension lm317 montages 0

Broches du LM317

 

Vout : sortie (reliée au boitier)
Vin : entrée
ADJ : patte d'ajustement

 

Note : ce n'est pas identique au classique 7805 ! Attention, il n'est pas compatible broche à broche.

 

Le boitier ("tab") est relié à la patte du milieu qui est la sortie : "Tab is output." comme on dit de l'autre côté de la Manche.

 

Montages du régulateur de tension LM317

 

Ci dessous, plus de 10 montages à base de LM317 sont présentés.

 

- Alimentation stabilisée 1.25V à 25V

 

regulateur de tension lm317 montages 1

LM317 en alimentation stabilisée (montage de base)

 

La tension de sortie vaut : 1.25V x (1 + R2/R1)

Pour un fonctionnement correct, la tension d'entrée doit être supérieure de 3V à la tension de sortie maximale. Si la sortie du LM317 doit pouvoir aller jusqu'à 25V, la tension d'entrée doit être de 28V minimum.

 

R1 ne doit pas dépasser 240 Ohms pour garantir au moins 5mA de courant de sortie. Si cela n'est pas respecté, la tension de sortie devient plus élevée et n'est plus régulée.

 

Le LM317 n'est pas intéressant pour des courants de sortie faibles (

 

- Alimentation stabilisée 5V / 1A avec coupure

 

regulateur de tension lm317 montages 2

LM317 en alimentation stabilisée avec coupure

 

La tension de sortie vaut 5V si l'entrée TTL n'est reliée à rien ou à la masse. Lorsque l'entrée TTL est à 5V, le transistor court-circuite R2 et la tension de sortie passe à 1.25V. Avec une alimentation de 1.25V, la plupart des circuits consomment très peu et sont ainsi en veille.

 

- Temporisation sur alimentation stabilisée 15V

 

regulateur de tension lm317 montages 3

LM317 en alimentation avec temporisation

 

C1 se charge progressivement par R3 et assure via T1 ainsi une montée en tension très progressive à la sortie. La constante de temps vaut R3 x C1. D1 assure une décharge rapide de C1 lorsque la tension d'entrée est coupée.

 

- Alimentation stabilisée 1.25V à 25V améliorée

 

regulateur de tension lm317 montages 4

LM317 en alimentation stabilisée

 

L'ajout de C3 fait passer la réjection de l'alimentation de 60dB à 80dB. D1 évite que la patte ADJ du LM317 soit à un potentiel supérieur à la patte de sortie si la sortie est court-circuitée par exemple.

 

- Alimentation stabilisée 0V à 25V

 

regulateur de tension lm317 montages 5

LM317 en alimentation stabilisée

 

La tension de sortie vaut : 1.25V x R2/R1

 

Ici, le LM113 est une diode zener de 1.2V polarisée par R3. En reliant R2 au potentiel de -1.2V, on permet au LM317 de fournir une tension qui "commence" à 0V au lieu de 1.25V.

 

- Source de courant 1A à LM317

 

regulateur de tension lm317 montages 6

Source de courant à LM317

 

Le courant de sortie vaut 1.25V/R1. Cette source de courant fonctionne tant que la tension de sortie ne s'approche pas trop de la tension d'entrée (chute de tension Vin-Vout = 2.0V à 1A). Attention aussi à la dissipation thermique du LM317 si la différence Vin-Vout est trop grande.


- Source de courant variable à LM317

 

regulateur de tension lm317 montages 7

Source de courant variable à LM317

 

Le courant de sortie vaut 1.25V/P1. P1 est un potentiomètre de puissance.

 

- Alimentation stabilisée limitée en courant

 

regulateur de tension lm317 montages 8

La tension de sortie est défnie par 1.25V x (1 + (R2/R1)). Lorsque la tension aux bornes de R3 atteint 0.6V, le transistor entre en conduction et réduit la tension aux bornes de R2 et donc la tension de sortie.

Le courant de court-circuit est défini par : 0.6V / R3

On choisit R4 = 2.R3 pour que la tension aux bornes de R4 atteigne 1.2V (2x0.6V) et compense la tension entre Vout et ADJ. La tension de sortie tombe ainsi bien à 0V.

 

- Alimentation double à 2 LM317

 

regulateur de tension lm317 montages 9

Alimentation double à 2 LM317

 

Le potentiomètre R2 ajuste les 2 tensions de sorties qui sont toujours identiques, sauf en cas de court-circuit. R1 assure la charge minimum de 10mA (valeur recommandée par le constructeur dans ce cas).

 

- Montage de 2 LM317 en parallèle : alimentation 3A

 

regulateur de tension lm317 montages 10

LM317 en parallèle

 

R2 ajuste la tension de sortie. R3 et R4 assurent un équilibrage des courant de sortie. La chute de tension à 3A est de 1.5Ax0.22 ohm = 0.33V.

 

- Chargeur 13.8V pour batterie de voiture

 

regulateur de tension lm317 montages 11

Chargeur de batterie

 

L'impédance de sortie élevée permet de réduire le courant lorsque la batterie est pleine.

 

- Chargeur pour piles non rechargeables
 
Pour créer une tension de 1.70V, un régulateur LM317 fait très bien l'affaire.

 

regulateur de tension lm317 montages 12

regulateur de tension lm317 montages 13

Chargeur artisanal pour piles non rechargeables !

 

regulateur de tension lm317 montages 14

Détail sur les 2 LM317 de cette réalisation...


Tension de sortie = 1.25V x (1 + R2/R1) = 1.25V x (1 + 75/220) = 1.68V

 

On peut remplacer R2 (et non R1 !) par un potentiomètre de 100 Ohms. La valeur de R1 est liée au fonctionnement du LM317 et ne doit pas être modifiée.

 

Pour plus de détails sur le chargeur de piles non rechargeables :

 

http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/recharger-des-piles-alcalines-non-rechargeables


La résistance R se calcule pour limiter le courant de charge à 100mA (une bonne valeur pour commencer):

 

R = (Tension d'entrée - 3.3V) / 0.1A


La tension 3.3V est la tension approximative sur la patte Vin du LM317. Elle vaut sa tension de sortie (1.68V) additionnée à la tension de déchet (1.6V environ pour 100mA).

 

Montages avec régulateur TL431

 

Si vous cherchez d'autres montages d'alimentations stabilisées diverses, le TL431 peut aussi être utilisé :

 

http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/regulateur-et-reference-de-tension-tl431-montages

 

Conclusion sur le LM317

 

Le LM317 est facile d'utilisation pour réaliser des alimentations stabilisées en tension et/ou limitées en courant. La consommation de repos de 5mA minimum du LM317 ne le rend pas avantageux pour des montages très faible consommation. En revanche, son courant disponible de 1.5A minimum et ses protections le rendent polyvalent pour bien des applications.

 

regulateur de tension lm317 montages 15
 

Régulateur de tension LM317 : montages, posté par nina67 le 2011-12-07 13:48:22
nina67
Articles : 494 - Commentaires : 1080
Cette astuce vous a aidé, fait économiser des heures de travail voir de l'argent. Faite moi un don ou partagez la à vos amis.

Aidez moi à me faire connaître

5 COMMENTAIRES

nu ( 8 Décembre 2011 10:42 )

aluile

tatan ( 23 Septembre 2013 15:01 )

bonjour, bravo pour se poste, j'aimerais savoir si les résistances à placer dans le montage de deux lm317 en parralélle son des résistances de puissance? merci

nina67 ( 23 Septembre 2013 16:17 )

Bonjour, Les résistances n'ont pas besoin d'être de forte puissance vu que même si il circule 1A, la dissipation ne sera que 0.22 x 1² = 0.22W. Cela dit, on peut tout de même choisir des résistances 1W pour être sur (en cas de court circuit sur la sortie, le courant limite peut atteindre 2.5A environ). Cordialement

tatan ( 23 Septembre 2013 18:00 )

super, merci pour la réponse rapide, bien cordialement

tatan ( 23 Septembre 2013 18:47 )

juste pour être bien sûre, est ce que ce montage diminue ou coupe la tension de sortie quand elle s'approche trop de la tension d'entrée? dsl pour toutes c'est questions, je débute. merci, cordialement

ECRIRE UN COMMENTAIRE :
  Pseudo (*Requis)
  Email non divulgué (*Requis)