LM317 vs. LM317T: un'analisi completa della regolazione precisa della corrente e delle applicazioni ad alta potenza

IO.LM317: Caratteristiche principali di un regolatore di corrente di precisione

L'LM317è un classico tre terminaliregolatore di tensione regolabile, rinomato per le sue eccezionali capacità di regolazione di precisione, che lo rendono un punto fermo nella progettazione di circuiti elettronici. Essendo un dispositivo versatile, non solo consente la regolazione della tensione ma funziona anche come regolatore di corrente di precisione. Le sue caratteristiche principali includono:

·Ampia gamma di output: La tensione di uscita può essere regolata in modo continuo da 1,25 V a 37 V. Se configurato come sorgente di corrente, la corrente di uscita varia generalmente da 10 mA a 1,5 A, soddisfacendo le esigenze di vari dispositivi a media e bassa potenza.

·Alta stabilità: Presenta una velocità di regolazione della tensione estremamente bassa (valore tipico 0,01%/V) e una velocità di regolazione del carico (valore tipico 0,1%), garantendo un'uscita stabile anche quando la tensione di ingresso fluttua o i carichi cambiano.

·Meccanismi di protezione integrati: Integra protezione da sovracorrente, protezione da surriscaldamento e protezione sicura dell'area operativa. In caso di anomalie del circuito, limita automaticamente la corrente di uscita o si spegne, salvaguardando sia il dispositivo che il carico da eventuali danni.

·Bassa corrente di riposo: Con una corrente di riposo tipica di 5 mA, aiuta a ridurre il consumo energetico del circuito, rendendolo particolarmente adatto per dispositivi portatili alimentati a batteria.

Nelle applicazioni pratiche, l'LM317 è comunemente utilizzato in strumenti di precisione, apparecchiature di test e caricabatterie, scenari che richiedono un'uscita di corrente o tensione stabile. Ad esempio, nei laboratori, l'LM317 può essere utilizzato per costruire una sorgente di corrente continua di precisione, fornendo correnti di prova stabili per vari componenti elettronici.

II.LM317T: Una scelta affidabile per gli elettrodomestici ad alta potenza

L'LM317T è una variante del package dell'LM317, progettata specificamente per applicazioni ad alta potenza. Pur mantenendo le funzioni principali dell'LM317, è ottimizzato per le capacità di gestione della potenza:

·Design migliorato per la dissipazione del calore: Adotta un pacchetto TO-220, che presenta un ampio dissipatore di calore. Ciò dissipa in modo efficiente il calore generato durante il funzionamento, consentendo una maggiore dissipazione di potenza (tipicamente 15 W e anche superiore con un'adeguata dissipazione del calore).

·Capacità di uscita di corrente elevata: In buone condizioni di dissipazione del calore, la corrente di uscita può raggiungere 1,5 A, soddisfacendo le esigenze di alimentazione di dispositivi ad alta potenza come piccoli motori e driver LED ad alta potenza.

·Compatibilità con LM317: Le sue caratteristiche elettriche sono quasi identiche a quelle dell'LM317, consentendo la sostituzione diretta nei progetti di circuiti senza modifiche importanti, offrendo agli ingegneri una maggiore flessibilità nella selezione.

Grazie alla sua eccellente gestione della potenza e affidabilità, l'LM317T è ampiamente utilizzato nel controllo industriale, nell'elettronica automobilistica e negli elettrodomestici. Ad esempio, nei caricabatterie per auto, l'LM317T può emettere stabilmente tensione e corrente adeguate per caricare le batterie dell'auto.

III. Confronto dettagliato tra LM317 e LM317T

IV. Come scegliere tra LM317 e LM317T?

La scelta tra LM317 e LM317T dipende da scenari e requisiti applicativi specifici, considerando i seguenti fattori:

·Requisiti di alimentazione: Per le applicazioni a basso consumo con esigenze minime di dissipazione del calore, come piccoli circuiti elettronici sperimentali o alimentatori per sensori a basso consumo, l'LM317 è un'opzione conveniente. Per i dispositivi ad alta potenza che richiedono un'uscita continua ad alta corrente (ad esempio, driver di array di LED ad alta potenza o controlli di piccoli motori), i vantaggi di dissipazione del calore e le capacità di gestione della potenza dell'LM317T sono più adatti.

·Vincoli di spazio: L'LM317T confezionato con TO-220 è relativamente più grande. Se la progettazione del circuito presenta rigide limitazioni di spazio e requisiti di bassa potenza, potrebbero essere preferibili altre varianti LM317 di piccole dimensioni.

·Fattori di costo: Quando vengono soddisfatti sia i requisiti di prestazioni che quelli di alimentazione, l'LM317 può offrire un vantaggio in termini di costi per progetti sensibili al budget.

·Condizioni di dissipazione del calore: Se lo spazio interno del dispositivo limita i componenti aggiuntivi per la dissipazione del calore, il package TO-220 dell'LM317T con dissipatore di calore integrato fornisce una migliore dissipazione del calore, rendendolo più adatto.

V. Alternative a LM317 e LM317T

Oltre all'LM317 e all'LM317T, molti altri dispositivi regolatori di tensione fungono da alternative per diverse applicazioni:

·LM117/LM217: Parte della stessa serie dell'LM317, con prestazioni simili. L'LM117 funziona in un intervallo di temperature più ampio (da -55°C a 150°C), adatto per ambienti ad alta temperatura; l'LM217 (da -25°C a 150°C) è ideale per scenari industriali con requisiti di temperatura moderati.

·LT1083/LT1084/LT1085: Regolatori regolabili ad alta corrente di Linear Technology (ora acquisita da ADI), con correnti di uscita rispettivamente di 5 A, 3 A e 1,5 A. Sono caratterizzati da una bassa tensione di caduta e da un'eccellente regolazione della linea, adatti per applicazioni ad alta corrente e ad alta efficienza.

·620 d.C: principalmente un amplificatore per strumentazione (come descritto nel documento di riferimento, è un amplificatore per strumentazione a basso costo e ad alta precisione con impostazione flessibile del guadagno, basso consumo energetico e un ampio intervallo di alimentazione, utilizzato in bilance, strumenti medici e sistemi di acquisizione dati). Nei circuiti specializzati di condizionamento del segnale di precisione che richiedono sia l'amplificazione del segnale che la regolazione limitata della tensione, può essere utilizzato in alternativa con altri componenti. Tuttavia, l'AD620 non è un regolatore dedicato e il suo utilizzo alternativo richiede una progettazione e una convalida dettagliate in base alle esigenze specifiche del circuito.

VI. Conclusione

LM317 e LM317T, come classici regolatori di tensione regolabili, eccellono ciascuno in scenari unici. L'LM317 si distingue nei dispositivi di precisione a media e bassa potenza per la sua regolazione precisa e il suo rapporto costo-efficacia, mentre l'LM317T, sfruttando la dissipazione del calore superiore del package TO-220 e la migliore gestione della potenza, è una scelta affidabile per le apparecchiature ad alta potenza.

Nelle applicazioni pratiche, la selezione dovrebbe basarsi sui requisiti di alimentazione, sui vincoli di spazio, sui costi e sulle condizioni di dissipazione del calore. L’esplorazione di opzioni alternative può anche rispondere a esigenze specifiche. Indipendentemente dalla scelta, un'attenta progettazione del circuito è essenziale per garantire un funzionamento stabile e affidabile, fornendo un supporto di alimentazione coerente per i dispositivi elettronici.