Stabilisator voor ongewone spanningen
Als we een schakeling bouwen, maken we voor de voedingsspanning vaak gebruik van een of andere vorm van stabilisatie. Voor de meest gebruikte spanningen zijn kant-en-klare stabilisatoren te koop, de zogenaamde "driepoten" zoals 7805 (5 volt) en 7812 (12 volt). Maar soms loop je tegen een (dump?) apparaat aan die op een heel andere spanning moet draaien. En dan is er geen standaard driepoot…
Geen standaard driepoot, maar wél een driepoot: de LM317. Deze verschilt in zoverre van zijn collega's met vaste spanning dat je bij deze driepoot de uitgangsspanning met twee weerstandjes kunt instellen. Het schemaatje van de stabilisatie met de LM317 is als volgt:
Weliswaar is in het schema sprake van een LM117, maar deze wordt met de 217 en de 317 op één hoop geschoven: ze verschillen slechts in specificaties . De truuk van de LM317 is dat hij zijn uitgangsspanning 1,25V boven zijn "Adjust" pootje wil proberen te houden. De formule voor het berekenen van de uitgangsspanning is:
Vout = 1.25 x ( 1 + R2/R1) + Iadj x R2
Aangezien Iadj in de ordegrootte van 5uA ligt, is die te verwaarlozen en blijft een eenvoudige formule over als we deze omwerken zodat R2 de gevraagde waarde wordt, afhankelijk van de gewenste uitgangsspanning:
R2 = R1 x Vout/1.25 – R1
Vullen we voor R1 de waarde van 240 Ohm in, dan wordt dat:
R2 = 192 x Vout – 240
Of, als we de meer voor de hand liggende waarde van 220 Ohm toepassen:
R2 = 176 x Vout – 220
Op die manier kan je elke spanning tussen 1.25 en 35V maken. De LM is er in een aantal uitvoeringen waarbij de TO3 behuizing (net als de goeie ouwe 2N3055 transistor) typical 2.2A kan leveren. De ingangsspanning moet voor een goede stabilatie ongeveer 3V boven de uitgang liggen. Hou vooral rekening met de koeling: als je ongestabiliseerd 24V hebt en je maakt 5V waarbij je 1A afneemt, dan gaat er 19W aan warmte verloren! Behalve dat het niet erg efficiënt is, is 19W een hoop warmte om af te voeren. Zorg dus voor voldoende koeling. Hoewel de LM317 thermisch beveiligd is, is het beter ervoor te zorgen dat de beveiliging niet nodig is.