IC LM317 là gì? Thông số kỹ thuật, sơ đồ chân và ứng dụng

IC LM317 là một linh kiện điện tử được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử để cung cấp nguồn điện ổn định với điện áp đầu ra có thể điều chỉnh. Đây là một IC điện áp ổn định tích hợp, tức là nó có thể duy trì một điện áp đầu ra ổn định dù cho điện áp đầu vào thay đổi.

IC LM317 là gì?

IC LM317 là một loại linh kiện điện tử thuộc họ linh kiện điện áp ổn định. Nó được giới thiệu vào năm 1970 bởi hãng công nghệ National Semiconductor (nay là Texas Instruments) và nhanh chóng trở thành một phổ biến trong các ứng dụng điện tử.

LM317 được sử dụng trong các mạch điện tử yêu cầu nguồn điện ổn định với điện áp đầu ra có thể điều chỉnh. Nó có thể điều chỉnh điện áp đầu ra từ 1,2V đến 37V và có khả năng cấp dòng lên đến 1,5A. Điều này giúp IC LM317 trở thành một lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng điện tử đòi hỏi nguồn điện ổn định và điện áp đầu ra có thể điều chỉnh.

Xem thêm: IC TL494 là gì? sơ đồ chân, cách sử dụng và ứng dụng

Các thông số kỹ thuật của IC LM317

IC LM317 có một số thông số kỹ thuật quan trọng cần lưu ý. Dưới đây là một số thông số kỹ thuật chính của IC LM317:

Điện áp đầu vào (Vin):

• Tối thiểu: 3V
• Tối đa: 40V

Điện áp đầu ra (Vout):

• Tối thiểu: 1,2V
• Tối đa: 37V (có thể điều chỉnh)

Dòng điện đầu vào (Iin):

• Tối đa: 1,5A

Điện áp đầu vào-tuân thủ (Dropout voltage):

• Tính từ Vin đến Vout: Tối đa 3V

Nhiệt độ hoạt động:

• Tối đa: 125°C

Chế độ bảo vệ:

• Quá dòng (Current limiting)
• Quá nhiệt (Thermal shutdown)
• Quá áp (Overvoltage protection)

Chúng ta có thiệt liệt kê như sau cho dễ hiểu

1. Điện áp đầu vào tối thiểu: 3V.
2. Điện áp đầu ra tối đa: 37V.
3. Dòng điện đầu ra tối đa: 1.5A.
4. Điện áp đầu ra ổn định: ±0.1%.
5. Điện áp giới hạn đầu vào: 40V.
6. Điện áp giới hạn đầu ra: 1.2V.
7. Nhiệt độ hoạt động: -40°C đến +125°C.
8. Tần số cắt (bandwidth): 1.2 MHz.
9. Hệ số nhiễu (noise): 0.003% (10 Hz đến 10 kHz).
10. Hiệu suất (efficiency): 74% (tại 1.5A và 24V).
11. Khả năng chịu nhiễu: 78 dB (10 Hz đến 10 kHz).
12. Kích thước: TO-220, TO-3, SOIC-8.

Tính năng của IC LM317

1. Cung cấp điện áp ổn định: IC LM317 cho phép điều chỉnh điện áp đầu ra từ 1,25V đến 37V. Điều này cho phép IC LM317 cung cấp điện áp ổn định cho các thiết bị điện tử khác nhau.

2. Khả năng giảm nhiễu: IC LM317 có khả năng giảm nhiễu và nhiễu điện từ, giúp giữ cho điện áp đầu ra ổn định và đảm bảo rằng không có tín hiệu nhiễu được truyền vào các thiết bị điện tử.

3. Bảo vệ quá nhiệt: IC LM317 có tính năng bảo vệ quá nhiệt, giúp ngăn chặn IC bị hư hỏng khi quá tải hoặc vận hành ở nhiệt độ cao.

4. Tính linh hoạt: IC LM317 có thể được sử dụng với nhiều loại điện áp đầu vào và điện áp đầu ra khác nhau, cho phép nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.

5. Dễ sử dụng: IC LM317 có thiết kế đơn giản và dễ sử dụng, giúp cho người sử dụng có thể dễ dàng tích hợp nó vào các mạch điện tử của mình.

Lợi ích của IC LM317

IC LM317 được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử nhờ những lợi ích sau:

1. Điện áp đầu ra có thể điều chỉnh: IC LM317 cho phép điều chỉnh điện áp đầu ra từ 1,2V đến 37V, đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ứng dụng điện tử khác nhau.

2. Độ ổn định cao: IC LM317 cung cấp nguồn điện ổn định, giúp bảo vệ các thành phần điện tử khác trong mạch tránh khỏi các dao động điện áp đột ngột, đồng thời tăng độ tin cậy và tuổi thọ của mạch điện tử.

3. Bảo vệ quá dòng và quá nhiệt: IC LM317 tích hợp chế độ bảo vệ quá dòng và quá nhiệt, giúp bảo vệ IC và các thành phần điện tử khác trong mạch khỏi các tình huống vượt quá giới hạn hoạt động.

4. Độ tin cậy cao: IC LM317 là một sản phẩm của hãng điện tử nổi tiếng National Semiconductor (nay là Texas Instruments), với chất lượng đáng tin cậy và độ ổn định cao.

Sơ đồ chân của IC LM317

Hướng IC LM317 phía trước mặt thì sơ đồ chân theo thứ tự từ trái qua phải lần lượt là chân 1 (chân điều chỉnh Adj), chân 2 (chân đầu ra Output), chân 3 (chân đầu vào Input)

1. Chân đầu vào (Vin): Chân này được kết nối với nguồn điện đầu vào.
2. Chân đất (GND): Chân này được kết nối với mặt đất của mạch điện tử.
3. Chân đầu ra (Vout): Chân này cung cấp nguồn điện ổn định có điện áp đầu ra có thể điều chỉnh.

Chú ý rằng, sơ đồ chân của IC LM317 có thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất, tuy nhiên chức năng và cách sử dụng các chân của IC vẫn giống nhau.

Mạch ứng dụng LM317

Mạch ứng dụng với IC LM317 có thể dùng để tạo nguồn cấp với khả năng điều chỉnh điện áp đầu ra. Giá trị điện áp đầu vào tối đa của mạch là 40V DC với dòng điện đầu vào từ 2 đến 3A. Mức điện áp đầu ra có thể điều chỉnh từ 1.2V đến 37V DC với dòng điện đầu ra tối đa là 1.5A. Điều chỉnh giá trị điện áp đầu ra có thể thực hiện bằng biến trở 5K. Điều kiện về giá trị điện áp đầu vào không nhất thiết phải là 40V, bạn có thể cung cấp bất kỳ giá trị điện áp nào từ 3V đến 40V DC, tùy thuộc vào yêu cầu về giá trị điện áp đầu ra. Ví dụ: nếu bạn muốn xây dựng một nguồn điện có thể điều chỉnh từ 1.2V đến 12V, bạn cần cấp cao hơn 3V so với giá trị điện áp đầu ra tối đa mong muốn. Với yêu cầu nguồn từ 1.2V đến 12V, giá trị điện áp đầu vào không được nhỏ hơn 15V.

Các lựa chọn thay thế hoặc tương đương

Các lựa chọn thay thế hoặc tương đương IC LM317 gồm:

1. IC LM338: Có các thông số tương tự như LM317 nhưng có khả năng xử lý dòng điện đầu ra lớn hơn lên đến 5A.

2. IC LM350: Tương tự như LM338, có khả năng xử lý dòng điện đầu ra lớn hơn tới 3A và được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu mức độ chính xác cao hơn.

3. IC LM1117: Đây là một phiên bản tương đối mới của LM317, có thể hoạt động ở điện áp đầu vào thấp hơn và có thể xử lý dòng điện đầu ra tối đa 1A.

4. IC LT1083: Tương tự như LM338 và LM350, có khả năng xử lý dòng điện đầu ra lớn hơn lên đến 7.5A và đáp ứng yêu cầu về độ ổn định và hiệu suất cao.

5. IC LM7805: Không phải là thay thế trực tiếp cho LM317, nhưng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng yêu cầu điện áp đầu ra cố định 5V với dòng điện tối đa 1A.

Các lựa chọn này có thể được sử dụng như là thay thế hoặc tương đương cho LM317 tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, người sử dụng nên xem xét kỹ các thông số kỹ thuật của từng IC để đảm bảo phù hợp với nhu cầu của mình.

Các ứng dụng

Ứng dụng của IC LM317 rất đa dạng, có thể kể đến một số ứng dụng như sau:

• Nguồn điện ổn định: Sử dụng LM317 để tạo ra một nguồn điện ổn định với điện áp và dòng điện đầu ra cố định.
• Sạc pin: Sử dụng LM317 để tạo ra một nguồn điện có thể điều chỉnh được điện áp đầu ra để sạc pin với các thông số đầu ra khác nhau.
• Mạch bù điện áp: Sử dụng LM317 để tạo ra một mạch bù điện áp để duy trì điện áp đầu ra ổn định khi tải thay đổi.
• Mạch cân bằng tải: Sử dụng LM317 để tạo ra một mạch cân bằng tải để giữ cho dòng điện qua các tải là đồng đều.
• Mạch đèn LED: Sử dụng LM317 để điều chỉnh độ sáng của đèn LED bằng cách điều chỉnh điện áp đầu ra.

Cách chạy lâu dài trong mạch

Để IC LM317 có thể hoạt động lâu dài trong mạch, cần tuân thủ một số nguyên tắc sau:

1. Điều kiện nhiệt độ: IC LM317 cần được sử dụng trong môi trường nhiệt độ phù hợp. Nhiệt độ hoạt động tối đa của IC này là 125 độ C, nếu nhiệt độ vượt quá giới hạn này thì IC có thể bị hỏng. Vì vậy, cần đảm bảo rằng nhiệt độ hoạt động của IC LM317 không vượt quá giới hạn tối đa.

2. Điện áp đầu vào: IC LM317 được thiết kế để chịu được điện áp đầu vào tối đa 40V. Nếu điện áp đầu vào vượt quá giới hạn này, IC có thể bị hỏng. Vì vậy, cần đảm bảo rằng điện áp đầu vào của IC LM317 không vượt quá giới hạn tối đa.

3. Dòng điện tải: IC LM317 có thể cấp dòng điện đến tối đa 1,5A. Nếu dòng điện tải vượt quá giới hạn này, IC có thể bị hỏng. Vì vậy, cần đảm bảo rằng dòng điện tải của IC LM317 không vượt quá giới hạn tối đa.

4. Điều kiện điện áp đầu ra: IC LM317 cần được sử dụng với các phụ kiện ngoài như tụ điện đầu ra để duy trì điện áp đầu ra ổn định và không bị nhiễu. Nếu điều kiện điện áp đầu ra không đủ ổn định, IC có thể bị hỏng.

5. Bảo vệ IC LM317: Nếu cần thiết, có thể sử dụng các phụ kiện bảo vệ như tụ chống nhiễu hoặc tụ điện chống sụt áp để bảo vệ IC LM317 khỏi các tác động từ mạch bên ngoài.

Tóm lại, để IC LM317 hoạt động lâu dài trong mạch, cần đảm bảo rằng các điều kiện nhiệt độ, điện áp đầu vào, dòng điện tải, điều kiện điện áp đầu ra và bảo vệ IC được đáp ứng đầy đủ.

Kết luận

Trên đây là những thông tin về các thông số kỹ thuật , sơ đồ chân , cách sử dụng an toàn và ứng dụng của IC LM317. Mong rằng những thông tin mà Điện Tử Số chia sẻ mang tới cho các bạn đọc nhiều kiến thức hữu ích cũng như giúp các bạn sử dụng IC LM317 một cách an toàn , hiệu quả.