什么是LM317电阻计算器?
LM317是应用最广泛的可调线性稳压器之一。它的输出电压由两个外接电阻R1和R2构成的反馈分压网络决定。本计算器能根据任意一组电阻值算出稳定的输出电压(Vout),让你无需反复试验就能设计出所需的电源电压轨。
使用方法
输入R1(连接在输出端与调整端之间的电阻)、R2(连接在调整端与地之间的电阻)、基准电压(标准LM317为1.25 V),以及以微安(µA)为单位的调整端电流Iadj(通常约为50 µA)。计算器会给出输出电压和R2/R1的比值。厂商通常建议R1取240 Ω,以保证最小负载电流足够,使稳压器稳定工作。
公式详解
输出电压为:
$$V_{out} = \text{V}_{ref} \left(1 + \frac{\text{R2}}{\text{R1}}\right) + \text{I}_{adj} \cdot \text{R2}$$
其中Vref是输出端与调整端之间的固定基准电压(标称1.25 V)。Vref·(1 + R2/R1) 是分压网络的主要贡献部分,而Iadj·R2 则是流出调整端的电流所带来的微小修正项。由于Iadj极小(约50 µA),这一项往往可以忽略不计,但在高精度设计中仍需考虑。
计算实例
当R1 = 240 Ω、R2 = 1000 Ω、Vref = 1.25 V、Iadj = 50 µA 时:$$V_{out} = 1.25 \times \left(1 + \frac{1000}{240}\right) + 0.00005 \times 1000 = 1.25 \times 5.1667 + 0.05 = 6.4583 + 0.05 = \mathbf{6.508 \text{ V}}$$
常见问题
为什么R1通常取240欧姆? 因为它能提供足够的最小负载电流(约5 mA),即使在没有外接负载时,稳压器也能维持稳压。
可以忽略Iadj吗? 对于大多数业余爱好者的项目来说可以,因为它只会带来几毫伏的差异。如果想使用简化公式,把它设为0即可。
最大输出电压是多少? LM317的输出电压受限于输入电压减去其压差(约3 V),同时也不能超过器件的额定最大值(通常为37 V)。