Pinout, circuitos y equivalentes del regulador de voltaje LM317

De vuelta a lo básico: regulador LM317

El LM317 es uno de los reguladores de voltaje ajustables más utilizados en circuitos electrónicos. Ya sea que trabajes en proyectos de bricolaje o diseñes fuentes de alimentación complejas, comprender su funcionamiento es esencial para cualquier entusiasta o ingeniero de la electrónica. En este artículo, exploraremos la distribución de pines del LM317, su principio de funcionamiento, sus aplicaciones, su diseño de circuitos y más. Profundicemos en los aspectos esenciales de este versátil regulador de voltaje.

¿Qué es LM317?

El LM317 es un regulador de voltaje ajustable de tres terminales que mantiene un voltaje de salida estable. Puede suministrar un voltaje de salida en el rango de 1,25 V a 37 V, con una corriente de salida máxima de 1,5 A, lo que lo hace muy versátil. Se utiliza comúnmente en fuentes de alimentación ajustables, cargadores de baterías y controladores LED.

Una de las principales ventajas del LM317 es su simplicidad y facilidad de uso. A diferencia de los reguladores de voltaje fijo, el LM317 permite ajustar el voltaje de salida deseado con solo dos resistencias externas, ofreciendo una solución flexible para diversas aplicaciones.

Características principales del LM317

Estas son las características destacadas que hacen del LM317 una opción ideal:

1. Voltaje de salida ajustable: 1,25 V a 37 V.

2. Corriente de salida: Hasta 1,5A.

3. Amplio rango de entrada: Acepta una entrada de hasta 40 V.

4. Protecciones integradas: Sobrecarga térmica, cortocircuito y limitación de corriente.

5. Rendimiento estable: Excelente regulación de línea y carga.

6. Configuración sencilla: Sólo se necesitan dos resistencias externas para establecer el voltaje de salida.

7. Opciones de paquete: Disponible en TO-220

Estas características hacen que el LM317 sea adecuado para una amplia gama de aplicaciones de fuente de alimentación regulada.

Distribución de pines del LM317

El LM317 tiene tres pines que son fundamentales para su funcionamiento:

Alfiler	Nombre	Descripción
Pin 1	Ajustar	Ajusta el voltaje de salida
Pin 2	Producción	Proporciona el voltaje de salida regulado
Pin 3	Aporte	Recibe el voltaje de entrada no regulado

¿Cómo funciona el LM317?

El LM317 regula el voltaje ajustando el potencial entre las resistencias externas conectadas al pin de ajuste. Cuando se aplica un voltaje más alto a la entrada, el LM317 mantiene un voltaje de salida constante mediante la siguiente fórmula:

V_afuera=1,25 V × (1 + R2 / R1) + I_adj×R2

Dónde:

• V_afuera es el voltaje de salida.
• R₁ y R₂ Son resistencias externas que establecen el voltaje de salida.
• I_adj es una pequeña corriente (normalmente insignificante) que fluye hacia el pasador de ajuste.

Esta sencilla ecuación brinda a los usuarios un control preciso sobre el voltaje de salida seleccionando valores de resistencia apropiados.

Aplicaciones comunes del LM317

Gracias a su capacidad de ajuste y sus características robustas, el LM317 se utiliza ampliamente en numerosas aplicaciones:

1. Fuentes de alimentación ajustables

Permite voltajes de salida personalizados adaptados a dispositivos específicos o escenarios de prueba.

2. Cargadores de batería

Ideal para cargar baterías como plomo-ácido o NiCd proporcionando un control de voltaje preciso.

3. Controladores LED

Garantiza que los LED reciban una corriente constante para funcionar de manera segura y eficiente.

4. Equipo de audio

Proporciona energía limpia y estable a los sistemas de audio de bajo voltaje, minimizando el ruido.

5. Electrónica DIY

Popular en proyectos de aficionados debido a su bajo costo y fácil integración en varios circuitos.

Circuito y diagrama del LM317

Diseñar un circuito regulador de voltaje LM317 es sencillo. Aquí tienes una configuración básica:

Componentes:

• R1 = 330 Ω (resistencia fija)
• RV1 = 10 kΩ (potenciómetro para ajustar el voltaje de salida)
• C1 = 0,1 µF (condensador de derivación de entrada)
• C2 = 1µF (condensador de salida para estabilidad)
• Vin: Voltaje de entrada no regulado (por ejemplo, batería de 9 V)
• Vout: Voltaje de salida ajustable y regulado

Principio de funcionamiento:

Al girar el potenciómetro RV1 se modifica la relación de resistencia, ajustando así el voltaje de salida. Los condensadores ayudan a suavizar las fluctuaciones de voltaje y mejoran la inmunidad al ruido.

Disipación de potencia en LM317

La disipación de potencia es un factor clave a considerar durante el diseño. Se puede calcular con:

P=(V_en−V_afuera)×Yo_carga

Dónde:

• V_en es el voltaje de entrada.
• V_afuera es el voltaje de salida.
• I_carga es la corriente consumida por la carga.

Para evitar el apagado o daño térmico, es esencial utilizar disipadores de calor adecuados u otras técnicas de gestión térmica.

Equivalentes y alternativas del LM317

Hay varias opciones equivalentes o de reemplazo para el LM317, que ofrecen características similares o mejoradas:

Imagen	Modelo	Rango de voltaje de salida	Corriente máxima de salida	Voltaje de caída (típico)	Opciones de paquete	Notas
	LM317	1,25 V a 37 V	1,5 A	~2,0 V a 1 A	TO-220	Estándar de línea base
	KA317	1,25 V a 37 V	1,5 A	~2,0 V a 1 A	TO-220	Compatible con 100%
	LT317	1,2 V a 37 V	1,5 A	~1,8 V a 1 A	TO-220	Mejora de la deserción escolar
	NTE956	1,2 V a 37 V	1,5 A	~2,0 V a 1 A	TO-220	Reemplazo de propósito general

Alternativas de baja deserción (LDO)

Estos no son reemplazos directos, pero ofrecen una eficiencia mejorada y una menor caída de precio:

Imagen	Modelo	Rango de voltaje de salida	Corriente máxima de salida	Voltaje de caída (típico)	Opciones de paquete	Notas
	LT3080	0 V a 36 V	1.1A (individual)	~0,35 V a 1 A	TO-220	Caída ultrabaja, se puede conectar en paralelo
	MIC2941A	1,25 V a 26 V	1,25 A	~0,5 V a 1 A	TO-220	Excelente para diseños automotrices o alimentados por batería.

Paquete LM317

TO-220 (LM317T)

El TO-220 es el encapsulado más común para el LM317. Admite corrientes más altas e incluye una pestaña metálica para el montaje del disipador.

Características:

• Paquete de 3 pines con orificio pasante
• Excelente disipación térmica
• Ideal para módulos de fuente de alimentación y circuitos reguladores de voltaje.

Conclusión

El LM317 sigue siendo una de las soluciones más versátiles, fiables y rentables para fuentes de alimentación reguladas. Con su salida ajustable, protecciones integradas y fácil configuración, es ideal tanto para constructores aficionados como para ingenieros y educadores. Ya sea que esté diseñando una fuente de alimentación, controlando LED o cargando baterías, el LM317 puede con todo, todo con solo dos resistencias y un poco de planificación.