Kalkulator LM317 służy do ustawiania napięcia wyjściowego za pomocą rezystorów R1 i R2. Możesz policzyć Uout dla znanych rezystorów albo odwrócić wzór i dobrać R1 lub R2 do napięcia, które chcesz uzyskać.
Obliczenie uwzględnia również prąd pinu ADJ, dzięki czemu można zobaczyć różnicę między uproszczonym wzorem a pełniejszym modelem katalogowym. Parametry Vref i Iadj pozostają edytowalne, ponieważ rzeczywiste wartości i tolerancje zależą od konkretnego układu.
Ustawiłeś LM317 - sprawdź cały tor zasilania
Dobór R1 i R2 ustala napięcie regulatora, ale o poprawnej pracy zasilacza decydują również napięcie przed stabilizatorem, tętnienia oraz straty cieplne.
Pełną ścieżkę zasilania znajdziesz w Akademii Elektroniki.
Napięcie wyjściowe LM317 a R1, R2, Vref i Iadj
LM317 utrzymuje napięcie odniesienia między wyjściem OUT a pinem ADJ. Rezystor R1 ustala prąd płynący z wyjścia do węzła ADJ, a R2 tworzy spadek napięcia od ADJ do masy. Zmiana stosunku R2/R1 zmienia więc napięcie wyjściowe.
W pełnym wzorze występuje również prąd pinu ADJ. Jego wpływ bywa niewielki, ale przy większych wartościach R2 może przestać być pomijalny. Dlatego kalkulator pozwala wpisać Iadj zamiast na stałe zakładać jedną wartość.
Jeżeli interesuje Cię tylko szybkie przybliżenie, składnik Iadj·R2 często jest mały. Do projektu warto jednak porównać wynik z notą katalogową konkretnego LM317 i uwzględnić tolerancje rezystorów.
Dobór R2 do zadanego napięcia
Najczęstszy przypadek projektowy to znane R1 i wymagane Uout. Kalkulator odwraca wtedy wzór i wyznacza teoretyczną wartość R2. Wynik może nie należeć do szeregu wartości dostępnych w sklepie, dlatego w praktyce wybiera się najbliższy rezystor lub łączy elementy.
Po zmianie R2 warto ponownie przełączyć kalkulator na tryb liczenia Uout i sprawdzić, jakie napięcie daje rzeczywista wartość z szeregu. To ważne szczególnie wtedy, gdy wymagana jest mała tolerancja napięcia.
Jeśli docelowe napięcie jest zbyt bliskie Vref, obliczona wartość R2 staje się bardzo mała. Napięcia niższego od napięcia odniesienia nie uzyskasz w podstawowym dodatnim układzie LM317 tylko przez zmianę R1 i R2.
Zapas Vin − Vout i wejście regulatora w dropout
Sam poprawny dobór R1 i R2 nie gwarantuje regulacji. Napięcie wejściowe musi być odpowiednio wyższe od wyjściowego. Gdy różnica Vin − Vout jest zbyt mała, regulator nie ma warunków do utrzymania nastawionego napięcia.
W kalkulatorze wymagany zapas jest polem użytkownika. To celowe: zależy od konkretnego wariantu LM317, prądu obciążenia, temperatury i warunków wskazanych w dokumentacji. Nie należy traktować jednego arbitralnego progu jako uniwersalnej wartości dla każdego zastosowania.
Kontrola „OK” oznacza tylko, że wpisana różnica Vin − Uout jest co najmniej tak duża jak podane przez Ciebie wymaganie. Nadal trzeba sprawdzić maksymalne napięcia, prąd, moc strat i temperaturę konkretnego układu.
Prąd dzielnika i moc R1 oraz R2
Przez R1 płynie w przybliżeniu prąd Vref/R1. Do prądu R2 dochodzi prąd pinu ADJ, dlatego R2 może przewodzić nieco większy prąd niż R1. Kalkulator pokazuje oba efekty przez obliczenie mocy wydzielanej na rezystorach.
Dla typowych wartości rezystorów moc jest często niewielka, ale kontrola nadal ma sens. Zbyt mała wartość R1 zwiększa prąd dzielnika i niepotrzebnie zwiększa straty, a bardzo duże rezystancje zwiększają znaczenie Iadj oraz prądów upływu.
Moc rezystorów nastawczych nie jest tym samym co moc tracona przez LM317. Straty regulatora zależą głównie od różnicy napięć wejście–wyjście oraz prądu obciążenia.
Wskazówka od KalkulatorXXL
Po dobraniu R2 nie kończ projektu na teoretycznej wartości. Wpisz najbliższy dostępny rezystor i policz Uout ponownie. Dzięki temu zobaczysz rzeczywiste napięcie wynikające z wybranej wartości elementu.
Przy większym prądzie obciążenia koniecznie policz też stratę mocy regulatora: różnica Vin − Vout pomnożona przez prąd obciążenia może szybko zamienić się w istotne grzanie.
Dla ucznia i studenta – znaczenie członów wzoru LM317
W zadaniu najpierw sprawdź, które wielkości są podane, a której szukasz. Następnie zamień wszystkie rezystancje na omy, a prąd Iadj na ampery.
- Vref – napięcie odniesienia regulatora.
- R1 – rezystor od OUT do ADJ.
- R2 – rezystor od ADJ do masy.
- Iadj – prąd pinu regulacyjnego, który tworzy dodatkowy spadek na R2.
- Kontrola wyniku – zwiększenie R2 przy stałym R1 powinno zwiększyć Uout.
- Jednostki – µA trzeba zamienić na A, a kΩ na Ω przed podstawieniem do wzoru.
Przykładowe zadania z rozwiązaniami
Treść: Przyjmij Vref = 1,25 V, Iadj = 50 µA, R1 = 240 Ω i R2 = 720 Ω. Oblicz Uout.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Podstawienie: Uout = 1,25·(1 + 720/240) + 0,00005·720.
Obliczenie: 1,25·4 + 0,036 = 5,036 V.
Treść: Dla Vref = 1,25 V, Iadj = 50 µA i R1 = 240 Ω dobierz R2 tak, aby Uout wynosiło 5 V.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Przekształcenie: R2 = (Uout − Vref) / (Vref/R1 + Iadj).
Obliczenie: R2 = 3,75 / (1,25/240 + 0,00005) ≈ 713,15 Ω.
Treść: Regulator daje Uout = 5 V, Vin = 7 V, a wymagany w projekcie zapas wynosi 3 V. Czy warunek jest spełniony?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Zapas: Vin − Vout = 7 − 5 = 2 V.
2 V jest mniejsze od przyjętych 3 V.
Treść: Vref = 1,25 V, a R1 = 240 Ω. Jaki prąd płynie przez R1 w modelu obliczeniowym?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Wzór: I = Vref/R1.
Obliczenie: 1,25/240 = 0,005208 A.
Najczęstsze błędy przy obliczaniu LM317
- Pomijanie jednostek – 240 Ω i 0,24 kΩ to ta sama rezystancja, ale we wzorze trzeba używać spójnych jednostek.
- Traktowanie 1,25 V jako dokładnej wartości każdego egzemplarza – do dokładnego projektu sprawdź tolerancję Vref.
- Pomijanie Iadj przy dużym R2 – dodatkowy składnik może zauważalnie zmienić wynik.
- Brak kontroli Vin − Vout – poprawny dzielnik nie wystarczy, jeśli napięcie wejściowe jest za niskie.
- Brak analizy cieplnej – LM317 jest regulatorem liniowym, więc nadmiar napięcia przy obciążeniu jest tracony w postaci ciepła.
Ciekawostka
Prąd pinu ADJ jest mały, ale jego wpływ rośnie razem z R2. Dlatego dwa projekty o tym samym stosunku R2/R1 mogą nie dawać dokładnie takiego samego błędu, jeśli używają bardzo różnych bezwzględnych wartości rezystorów.
Zakres kalkulatora a rzeczywisty projekt z LM317
Kalkulator odpowiada na pytanie o ustawienie napięcia i podstawową kontrolę dzielnika. Nie dobiera radiatora, transformatora, mostka prostowniczego, kondensatorów filtrujących ani zabezpieczeń. Te elementy zależą od konkretnego źródła zasilania i obciążenia.
W nocie katalogowej LM317 Texas Instruments podano zależność napięcia od R1, R2 i Iadj, a także opisano potrzebę odpowiedniego zapasu napięcia wejście–wyjście. Dokumentacja konkretnego producenta powinna być głównym źródłem przy budowie urządzenia.
Jeśli liczysz cały zasilacz liniowy, po ustawieniu Uout sprawdź osobno prąd obciążenia, moc strat i temperaturę regulatora. To inna intencja niż sam dobór rezystorów nastawczych.
Źródła
- Texas Instruments, LM317 3-Pin Adjustable Regulator – wzór napięcia wyjściowego, napięcie odniesienia, Iadj i warunki pracy.
Wartości startowe Vref i Iadj są przykładowe. Przed użyciem w projekcie sprawdź parametry swojego wariantu LM317 i warunki podane przez producenta.
Dalsza ścieżka w Elektronice
Jeśli chcesz połączyć ten temat z innymi elementami obwodu, przejdź do Akademii Elektroniki. Zebraliśmy tam kalkulatory, tablice i poradniki w kolejności od podstaw do praktycznych układów.
FAQ – LM317, napięcie wyjściowe i dobór R1/R2
Ostatnia aktualizacja: 25.08.2026