LM1117是一种低压差线性稳压器,可以提供最大1.5A的输出电流。它具有高效率、低噪声、低温度系数和良好的负载和线路调节等特点,适用于各种电子设备的电源管理。本文将介绍LM1117的元器件概述、参数、引脚说明、工作原理、应用领域和电路等工程师必须掌握的内容。
LM1117概述
LM1117是一种三端低压差线性稳压器,可以从输入电压中减去1.2V的压降,提供恒定的输出电压。它有多种输出电压版本,包括固定的1.8V、2.5V、2.85V、3.3V、5V和可调节的版本。它还有多种封装形式,包括SOT-223、TO-220、TO-252和TO-263等。LM1117的主要特点如下:
- 输出电流最大1.5A
- 输入电压范围从1.2V到18V
- 输出电压精度为±1%
- 负载调节为0.2%(典型值)
- 线路调节为0.015%/V(典型值)
- 低温度系数为50ppm/℃(典型值)
- 低噪声为30μVrms(典型值)
- 短路保护和过热保护
LM1117参数
LM1117的主要参数如下表所示:
LM1117引脚说明
LM1117的引脚说明如下图所示:
引脚1|ADJ|:可调节输出电压的引脚,通过连接一个分压电阻网络,可以设置输出电压的大小。对于固定输出电压的版本,该引脚内部已经连接了一个分压电阻网络,无需外接。
引脚2|OUT|:输出电压的引脚,需要外接一个电解电容或陶瓷电容,以提高稳定性和抑制噪声。|
引脚3|IN|:输入电压的引脚,需要外接一个旁路电容,以减少输入阻抗和提高噪声抑制能力。|
LM1117工作原理
LM1117的工作原理如下图所示:
LM1117的核心部分是一个带有反馈的差分放大器,它的非反相输入端连接到一个基准电压源,它的反相输入端连接到输出电压的分压点。当输出电压低于设定值时,差分放大器的输出电压上升,从而驱动一个功率晶体管导通,增加输出电流,使输出电压上升。当输出电压高于设定值时,差分放大器的输出电压下降,从而驱动一个功率晶体管截止,减少输出电流,使输出电压下降。通过这种方式,LM1117可以实现输出电压的恒定控制。
LM1117还具有短路保护和过热保护功能。当输出端发生短路时,输出电流会急剧增加,导致功率晶体管的电压降增大,从而触发一个电流限制电路,限制输出电流的大小,保护元器件不被损坏。当元器件的温度过高时,一个温度传感器会检测到温度变化,从而触发一个过热保护电路,关闭输出端的电路,使输出电压降为零,保护元器件不被过热。当温度降低到一定程度时,过热保护电路会自动恢复,恢复输出电压的正常工作。
LM1117应用领域和电路
LM1117可以应用于各种电子设备的电源管理,例如个人电脑、笔记本电脑、打印机、扫描仪、数码相机、手机、平板电脑、电视机、音响等。它可以从不稳定的输入电压中提供稳定的输出电压,为后级电路提供可靠的电源。
使用 LM1117 的可变输出电压电路
这种可调电压调节器还提供 12.5 至 13.8 V范围内的可调电压。可调输出电路如下图所示。
它的工作原理是通过输出和调整引脚生成 1.25 V的参考电压。我们在电阻 R1 上施加该参考电压。
在电阻 R1 中产生恒定电流 I1。I1 将流经 R2,因为两个电阻并联连接。然后该电流将产生所需的输出电压。两个电阻 R1 和 R2 用于设置所需的电压。通过这些寄存器中的任何一个找出电压的公式是:
Vout = 1.25 (1 + R2/R1)
LM1117替代品和应用建议
LM1117是一种常用的低压差线性稳压器,但它并不是唯一的选择。市场上还有其他的低压差线性稳压器,例如LM317、LM3940、LD1117、AMS1117等。LM317:
LM317是另一款广泛应用的稳压器,具有调节功能,适用于需要更大灵活性的设计。然而,相对于LM1117,它的线性调整率较高。
LT1086:
LT1086是一款低压差线性稳压器,具有更高的最大输出电流和更低的线性调整率,适用于一些对功耗和效率有更高要求的应用。
LM7805:
如果在设计中需要较高的输出电压,LM7805是一款常见的5V稳压器,尽管它的最大输入电压较低。
LM2940:
LM2940是一款低压降线性稳压器,适用于输入电压较低的应用场景。
LM1117稳压器以其卓越的性能、简单的设计和广泛的应用领域成为电子工程中的明星元器件。通过深入了解其概述、参数、引脚说明、工作原理、应用领域和电路设计,工程师可以更好地利用LM1117,确保其电路稳定可靠。在日益复杂的电子系统中,LM1117无疑是工程师设计稳定电源的得力助手,为电子领域的发展贡献着自己的力量。