Der lineare einstellbare Spannungsregler LM317 besitzt drei Anschlüsse: Vin, Vou, Adj. Die Spannung Vout - Adj = 1,23V regelt der Spannungsregler aus. Es muss also mit einem Spannungsteiler dafür gesorgt werden, dass über den oberen Widerstand eine Spannung von 1,23V abfällt und der untere Widerstand die restliche Spannung Vout - 1,23V abfällt. Es fliesst ein Strom von ca. 1 - 10µA aus dem Anschluss Adj. Dieser belastet den untereren Widerstand im Spannungsteiler. Ist dieser Widerstand niedrig genug, bleibt der Einfluss vernachlässigbar. Weiterhin sorgt der Strom im Spannungsteiler für einen minimalen Lastrom über den Regler, der laut Datenblatt benötigt wird.
Dabenblatt von ST: LM317 ST
Die Spannungsregler gibt es üblicherweise in 3 Bauformen die unterschiedliche Strombelastbarkeit aufweisen: TO-92-Gehäuse (meist 100mA) und TO-220 Gehäuse (1 bis 2A), isoliert und nicht isoliert.
Ist ein großer Kondensator anch dem Spannungsregler vorhanden und kann die Eingangsspannung kleiner werden, sollte eine Diode in Rückwärtsrichtung zwischen Vin und Vout angeschlossen werden.
Soll die Spannung nicht nur zwischen 1,23V und Vmax geregelt werden können, kann der Anschluss des Spannungsteilers an eine Spanung von -1,23V den Regelbereich erweitern.
Um höhere Ströme zu liefern, kann ein NPN Leistungstransistor parallel geschalten werden. Im Ausgang des Spannungsreglers liegt ein Widerstand. Fällt über diesen 0,7V ab, öffnet der Transistor und lässt parallel zum Spannungsregler einen Strom fliessen. Die Dimensionierung legt fest welcher Stromanteil und damit Verlsutleistung vom LM317 übernommen wird.
Als für Openoffice oder ähnliches als Rechendatei: LM317.xls
Gegeben ist: Uadj = 1,23V, Iadj = 10µA, R1 = 240 Ohm und Uout
laut Datenblatt: Uout = Uadj (1 + R2/R1) + IADJ R2
der letzte Term ( IADJ R2 ) kann vernachlässigt werden. Nun ist
R2 = (Uout / Uadj - 1 ) * R1
Für z.B. 3,3V Ausgangsspannung sich folgende Möglichkeiten für R1 und R2: 120 und 202, 180 und 303, 220 und 370, 240 und 404, 300 und 505, 330 und 555 Ohm. Bei dem letzten Wertepaar verurssacht die Verlachlässigung von IADJ R2 eine Abweichung von 5mV, diese Toleranz liegt weit unter der Toleranz der Widerstände.
Rechnet man genauer, ergibt sich R2 = (Uout - Uadj)/(Uadj/R1+Iadj).