O Regulador de Tensão Ajustável LM317: Usos, Circuito e Dicas

O LM317 é um clássico regulador linear positivo ajustável de três terminais (saída 1,25 V a 37 V, até 1,5 A). Apesar de reguladores chaveados mais novos, permanece onipresente para projetos de baixo ruído, baixa potência e simples.

Função Principal

Mantém referência fixa de 1,25 V entre pinos OUT e ADJ. Tensão de saída definida por divisor de resistores externo:

V_OUT = 1,25 V × (1 + R2 / R1) + I_ADJ × R2

(I_ADJ ≈ 50–100 µA, frequentemente negligenciável se R1 ≤ 240 Ω).

Principais Características

• Saída Ajustável: 1,25 V – 37 V (LM317HV até 57 V).
• Limite de Corrente: 1,5 A (com dissipador adequado).
• Regulação de Linha: 0,01%/V típico.
• Regulação de Carga: 0,1–0,5%.
• Rejeição de Ripple: 80 dB (com C_ADJ = 10 µF).
• Proteções: Desligamento térmico, limitação de corrente, área de operação segura (SOA).
• Encapsulamentos: TO-220, TO-263 (D²PAK), SOT-223, TO-3.

Circuito de Aplicação Padrão

 Vin (+) ──────────────┬──────────────── Vout (+) │ ┌─┴─┐ │LM317│ └─┬─┘ │ ┌────┴────┐ │ R1 │ (120–240 Ω típico) │ 240 Ω │ └────┬────┘ │ ┌────┴────┐ │ R2 │ (define Vout) │ (var) │ └────┬────┘ │ ADJ pin │ ┌──┴──┐ │Cadj │ (10 µF eletrolítico, opcional mas recomendado) └──┬──┘ │ GND/Comum 

Adicione 0,1 µF cerâmico na entrada, 1–10 µF na saída para estabilidade.

Aplicações Comuns

• Fontes de bancada (0–30 V, 1 A).
• Drivers LED corrente constante (substitua R2 por resistor de sentido em série com string LED).
• Carregadores de bateria (chumbo-ácido, Li-ion com circuitos CC/CV adicionais).
• Tensão de referência para ADCs/DACs.
• Pós-regulador após fonte chaveada (limpeza de ripple).
• Controle de velocidade de ventoinha (tensão variável).

Considerações Críticas de Projeto

Questão	Mitigação
Dissipação de Potência	Pdiss = (Vin - Vout) × Iout. Dissipador requerido se > 0,5 W (TO-220) ou > 1 W (TO-3). Use cálculos θJA.
Tensão de Dropout	Min Vin - Vout ≈ 2,5–3 V. Não é LDO.
Corrente Reversa	Se Vout > Vin (ex: backup bateria), adicione diodo Schottky OUT→IN.
Curto na Saída	Limite interno protege CI, mas dissipador deve lidar com potência total de curto.
Valor de R1	Mantenha ≤ 240 Ω para manter corrente mínima de carga (3,5–5 mA) para regulação.

Alternativas Modernas

• LDOs (ex: LT3080, TPS7A47): Menor dropout, melhor ruído, maior PSRR.
• Reguladores Chaveados (buck): >90% eficiência para altas razões V_in/V_out ou >500 mA.
• LM317 + Transistor Pass: Para >1,5 A (adicione 2N3055/MJE3055 na saída).

• Circuitos Snubber: Domando Picos de Tensão em Eletrônica de Chaveamento
• Como Funciona um Dispositivo de Corrente Residual (RCD / DR / GFCI)